CN208897161U - 一种可伸缩直推拉电控多级转向器及其车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可伸缩直推拉电控多级转向器，属于汽车转向技术领域，解决了现有的使用液压助力或纯机械循环球转向器的缺陷；其包括智能操控轴、助力电机、传动螺纹杆、二级助力换向器和往复推拉杆，智能操控轴设置于所述可伸缩直推拉电控多级转向器的一端，智能操控轴尾部与一个增速器相连，增速器另一侧安装在传动螺纹杆上，传动螺纹杆上安装有一齿轮，与助力电机输出齿轮组成一级助力增扭器，传动螺纹杆上设有二级助力换向器，二级助力换向器由螺母、钢球及传动螺纹杆组成，螺母后侧设有往复推拉杆；还公开了一种安装有该可伸缩直推拉电控多级转向器的车辆，具有结构新颖、操控平稳、智能轻便、节能环保、易于布置的的优点。

Description

一种可伸缩直推拉电控多级转向器及其车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车转向技术领域，具体是涉及一种可伸缩直推拉电控多级转向器及其车辆。

背景技术

随着汽车行业的发展，汽车对转向器总成结构的要求也越来越高，受轻型汽车底盘的限制，大部分动力转向器总成的结构为节省空间，减小转向器总成体积，常采用在转向器总成壳体的一侧设计成一车架直接相连的安装孔形式。由于客车、公交车及轻型货车等载重较大的车辆，前桥负荷大，转向时需要较大的转向力，至今仍然普遍使用液压助力或纯机械循环球转向器，而随着社会的发展，节能环保与智能驾驶的需求越来越成为趋势。

为此，需要设计一种用于这类载重较大车辆的新型转向器，使得该新型转向器与传统载重车用循环球转向器相比，具有本质的驱别：不仅采用电动助力，重量更轻，节能环保，而且带有角度传感器，可以实现智能驾驶；此外，多级分散助力结构能提供更加平稳大扭矩转向推力，独特的可伸缩直推拉式结构使得整个转向器尺寸更小，在整车上更好布置。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构新颖、操控平稳、智能轻便、节能环保、易于布置的新型载重汽车用转向器及其车辆，以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种可伸缩直推拉电控多级转向器，包括智能操控轴、助力电机、传动螺纹杆、二级助力换向器和往复推拉杆，智能操控轴设置于所述可伸缩直推拉电控多级转向器的一端，智能操控轴尾部与一个增速器相连，增速器另一侧安装在传动螺纹杆上，传动螺纹杆上安装有一齿轮，与助力电机输出齿轮组成一级助力增扭器，传动螺纹杆上设有二级助力换向器，二级助力换向器由螺母、钢球及传动螺纹杆组成，螺母后侧设有往复推拉杆。

作为本实用新型进一步的方案，所述智能操控轴上带有角度传感器和扭矩传感器。

作为本实用新型进一步的方案，所述智能操控轴上端与方向盘机构相连。

作为本实用新型进一步的方案，若干钢球设置于螺母和传动螺纹杆之间的螺纹沟槽内，螺母设置于传动螺纹杆外部的箱体内。

作为本实用新型进一步的方案，所述螺母设置于传动螺纹杆外部的箱体内且沿传动螺纹杆轴线方向滑动设置。

作为本实用新型进一步的方案，所述往复推拉杆通过柔性连接器与汽车底盘上的转向连杆相连。

作为本实用新型进一步的方案，所述一级助力增扭器设置于箱体内，智能操控轴、增速器、一级助力增扭器、助力电机、传动螺纹杆、二级助力换向器、往复推拉杆和柔性连接器通过箱体组装在一起，构成所述的可伸缩直推拉电控多级转向器。

作为本实用新型进一步的方案，所述箱体上设有安装孔，箱体安装到汽车底盘上。

一种包括所述的可伸缩直推拉电控多级转向器的车辆。

综上所述，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、性能先进，操控平稳，为自动智能驾驶提供了必要技术支持。通过带有角度和扭矩传感器的智能操控轴进行操控，并通过增速器辅助，可以实时监测、反馈车轮的转角及转向阻力矩，及时调节转向助力的大小，精准转向；而采用助力电机驱动，使转向力更平稳，力的大小更可控，更可以实现自动智能驾驶；而一级助力增扭器提供了更大的转向力区间，使得转向更轻便。

2、节能环保，由于采用电动助力转向，效率更高，无油污。

3、由于采用电动助力，一级助力增扭器增大扭矩以及二级助力换向器将旋转运动变成直线往复运动，通过柔性连接器与汽车底盘上的转向连杆直接相连，使得整个设计结构小巧简单，在整车上易于布置。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1为可伸缩直推拉电控多级转向器的结构示意图。

附图标记：1-智能操控轴、2-增速器、3-一级助力增扭器、4-箱体、5-助力电机、6-传动螺纹杆、7-二级助力换向器、8-往复推拉杆、9-柔性连接器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

实施例1

参见图1，本实施例中，一种可伸缩直推拉电控多级转向器，包括智能操控轴1、助力电机5、传动螺纹杆6、二级助力换向器7和往复推拉杆8，智能操控轴1设置于所述可伸缩直推拉电控多级转向器的一端，智能操控轴1上带有角度传感器和扭矩传感器，智能操控轴1上端可与方向盘机构相连，智能操控轴1尾部与一个增速器2相连，增速器2另一侧安装在传动螺纹杆6上。

所述传动螺纹杆6上安装有一齿轮，与助力电机5输出齿轮组成一级助力增扭器3，一级助力增扭器3设置于箱体4内，箱体4用于对该一级助力增扭器3进行保护及限位。

所述传动螺纹杆6上设有二级助力换向器7，二级助力换向器7由螺母、钢球及传动螺纹杆6组成，若干钢球设置于螺母和传动螺纹杆6之间的螺纹沟槽内，螺母设置于传动螺纹杆6外部的箱体4内，二级助力换向器7可以将来自传动螺纹杆6的扭矩增大，同时又可以将旋转运动变成直线运动。

所述螺母设置于传动螺纹杆6外部的箱体4内且沿传动螺纹杆6轴线方向滑动设置，所述螺母后侧设有往复推拉杆8，二级助力换向器7可以将来自传动螺纹杆6的扭矩增大，同时又可以将旋转运动变成直线运动推动往复推拉杆8工作，而往复推拉杆8通过柔性连接器9可与汽车底盘上的转向连杆相连，通过往复推拉杆8前后移动推动转向轮转向，以上各部件通过箱体4组装在一起，成为本实用新型所述的转向器，并通过箱体4上的安装孔可以安装到汽车底盘上，实现转向功能。

本实用新型的工作原理和具体工作方式如下：

本实用新型所述的一种可伸缩直推拉电控多级转向器，当转动方向盘时，驱动智能操控轴1转动，其上的角度和扭矩传感器实时检测到转角及转动扭矩，控制助力电机5提供转向力，并通过一级助力增扭器3和二级助力换向器7使转向力增大，同时将旋转运动转变为直线往复运动，推动往复推拉杆8工作，并通过柔性连接器9可与汽车底盘上的转向连杆相连，通过往复推拉杆8前后移动推动转向轮转向，实现转向功能。

另外，增速器2能很好的平衡驱动智能操控轴1与一级助力增扭器3之间的转动速度。

实施例2

请参阅图1，本实施例中，一种包括可伸缩直推拉电控多级转向器的车辆，本实施例的其余结构部分与实施例1相同。

将所述的可伸缩直推拉电控多级转向器应用在车辆上，不仅能提供大转向力，而且电动助力转向又能实现节能减排，同时，自带转角、扭矩传感器及助力电机又能为实现自动驾驶转向提供必要技术支持，是传统液压转向系统无法实现的。

优选的，在本实施例中，所述车辆为公交车、客车、货车、越野汽车、自卸汽车、牵引汽车和轿车中的一种，并不局限于上述车辆。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，仅是本实用新型的优选实施方式。本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可伸缩直推拉电控多级转向器，包括智能操控轴(1)、助力电机(5)、传动螺纹杆(6)、二级助力换向器(7)和往复推拉杆(8)，智能操控轴(1)设置于所述可伸缩直推拉电控多级转向器的一端，智能操控轴(1)尾部与一个增速器(2)相连，增速器(2)另一侧安装在传动螺纹杆(6)上，其特征在于，传动螺纹杆(6)上安装有一齿轮，与助力电机(5)输出齿轮组成一级助力增扭器(3)，传动螺纹杆(6)上设有二级助力换向器(7)，二级助力换向器(7)由螺母、钢球及传动螺纹杆(6)组成，螺母后侧设有往复推拉杆(8)。

2.根据权利要求1所述的一种可伸缩直推拉电控多级转向器，其特征在于，所述智能操控轴(1)上带有角度传感器和扭矩传感器。

3.根据权利要求2所述的一种可伸缩直推拉电控多级转向器，其特征在于，所述智能操控轴(1)上端与方向盘机构相连。

4.根据权利要求3所述的一种可伸缩直推拉电控多级转向器，其特征在于，若干钢球设置于螺母和传动螺纹杆(6)之间的螺纹沟槽内，螺母设置于传动螺纹杆(6)外部的箱体(4)内。

5.根据权利要求4所述的一种可伸缩直推拉电控多级转向器，其特征在于，所述螺母设置于传动螺纹杆(6)外部的箱体(4)内且沿传动螺纹杆(6)轴线方向滑动设置。

6.根据权利要求5所述的一种可伸缩直推拉电控多级转向器，其特征在于，所述往复推拉杆(8)通过柔性连接器(9)与汽车底盘上的转向连杆相连。

7.根据权利要求6所述的一种可伸缩直推拉电控多级转向器，其特征在于，所述一级助力增扭器(3)设置于箱体(4)内，智能操控轴(1)、增速器(2)、一级助力增扭器(3)、助力电机(5)、传动螺纹杆(6)、二级助力换向器(7)、往复推拉杆(8)和柔性连接器(9)通过箱体(4)组装在一起，构成所述的可伸缩直推拉电控多级转向器。

8.根据权利要求7所述的一种可伸缩直推拉电控多级转向器，其特征在于，所述箱体(4)上设有安装孔，箱体(4)安装到汽车底盘上。

9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的可伸缩直推拉电控多级转向器。