CN214112672U - 车辆转向系统和具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆转向系统和具有其的车辆，车辆转向系统包括：壳体；转向轴，转向轴可转动地设在壳体内，转向轴适于与转向器结合以传递转向扭矩，转向轴适于与转向器分离以断开转向扭矩传递；手感模拟装置，手感模拟装置与转向轴相连，手感模拟装置在转向轴与转向器断开转向扭矩传递时模拟转向轴与转向器传递转向扭矩时的转向手感。根据本实用新型的车辆转向系统，通过设置手感模拟装置，并使手感模拟装置在转向轴与转向器断开转向扭矩传递时模拟转向轴与转向器传递转向扭矩时的转向手感，当车辆转向系统为线控转向系统和驾驶模拟系统例如游戏车的转向系统时，可以用于模拟转向阻尼感、回正力等真实的转向手感。

Description

车辆转向系统和具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种车辆转向系统和具有其的车辆。

背景技术

相关技术中，车辆的转向轴的上部通常与方向盘固定连接，转向轴的下部通常与转向器相连，从而将驾驶员作用于方向盘的转向力矩传递至转向器，实现车辆的转向。然而，这种车辆转向系统的功能比较单一，当车辆具有车载多媒体功能、线控功能和自动驾驶功能等新兴功能时，需要模拟车辆真实转向的手感以提升用户体验。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种车辆转向系统，所述车辆转向系统可以在转向轴与转向器断开转向扭矩传递时模拟转向轴与转向器传递转向扭矩时的转向手感，从而可以有效提升用户体验。

本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述车辆转向系统的车辆。

根据本实用新型第一方面实施例的车辆转向系统，包括：壳体；转向轴，所述转向轴可转动地设在所述壳体内，所述转向轴适于与转向器结合以传递转向扭矩，所述转向轴适于与所述转向器分离以断开转向扭矩传递；手感模拟装置，所述手感模拟装置与所述转向轴相连，所述手感模拟装置在所述转向轴与所述转向器断开转向扭矩传递时模拟所述转向轴与所述转向器传递转向扭矩时的转向手感。

根据本实用新型实施例的车辆转向系统，通过设置手感模拟装置，并使手感模拟装置在转向轴与转向器断开转向扭矩传递时模拟转向轴与转向器传递转向扭矩时的转向手感，当车辆具有车载多媒体功能、线控功能和自动驾驶功能等新兴功能时，可以用于模拟转向阻尼感、回正力等真实的转向手感，且可以保证模拟的真实性，从而可以有效提升用户体验。

根据本实用新型的一些实施例，所述手感模拟装置包括：手感驱动器，所述手感驱动器具有输出轴，所述手感驱动器设在所述壳体上；主动件，所述主动件固定在所述输出轴上；从动件，所述从动件固定在所述转向轴上，且所述从动件与所述主动件配合。

根据本实用新型的一些实施例，所述车辆转向系统还包括：转角检测器，用于检测所述转向轴的转动方向；控制器，所述控制器分别与所述转角检测器和所述手感驱动器通讯；其中，所述转向轴转向时，所述控制器控制所述手感驱动器提供阻碍所述转向轴转向的阻力；所述转向轴回正时，所述控制器控制所述手感驱动器提供协助所述转向轴回正的助力。

根据本实用新型的一些实施例，所述车辆转向系统还包括：力矩检测器，用于检测车辆的行驶路况并发送第一力矩信号；控制器，所述控制器分别与所述力矩检测器和所述手感驱动器通讯，所述控制器用于接收所述第一力矩信号并根据所述第一力矩信号控制所述手感驱动器向所述转向轴提供模拟所述转向轴与所述转向器传递路感力矩时的路感模拟力矩。

根据本实用新型的一些实施例，所述车辆转向系统还包括：行车电脑，所述行车电脑与所述控制器通讯，所述行车电脑用于检测所述车辆的行驶姿态并向所述控制器发送第二力矩信号，所述控制器根据所述第二力矩信号控制所述手感驱动器向所述转向轴提供模拟所述转向轴与所述转向器传递路感力矩时的路感模拟力矩。

根据本实用新型的一些实施例，所述车辆转向系统还包括：安全检测器，用于检测驾驶员是否安全驾驶；控制器，所述控制器分别与所述安全检测器和所述手感驱动器通讯；其中，所述安全检测器检测到驾驶存在安全风险时，所述控制器控制所述手感驱动器提供驱动所述转向轴交替正反转的振动力。

根据本实用新型的一些实施例，所述安全检测器包括疲劳检测器、车道偏离检测器、碰撞检测器、变道盲区检测器和倒车碰撞检测器中的至少一个。

根据本实用新型的一些实施例，所述壳体包括：本体，所述转向轴和所述从动件均设在所述本体内；容纳部，所述容纳部凸出于所述本体的外表面，且所述容纳部的内部与所述本体的内部连通，所述主动件设在所述容纳部内。

根据本实用新型的一些实施例，所述主动件的一部分伸入所述本体内且与所述从动件配合。

根据本实用新型的一些实施例，所述输出轴的自由端从所述容纳部的一端伸入所述容纳部内且与所述主动件的一端固定，所述容纳部的另一端内设有支撑件，所述主动件的另一端可转动地穿设在所述支撑件上。

根据本实用新型的一些实施例，所述容纳部的所述另一端敞开，所述容纳部的所述另一端设有可拆卸的端盖。

根据本实用新型的一些实施例，所述容纳部的中心轴线与所述本体的中心轴线垂直。

根据本实用新型的一些实施例，所述容纳部与所述本体为一体成型件。

根据本实用新型的一些实施例，所述手感驱动器可拆卸地连接在所述容纳部上。

根据本实用新型的一些实施例，所述主动件为蜗杆，所述从动件为与所述蜗杆啮合的蜗轮。

根据本实用新型的一些实施例，所述蜗轮的螺旋角为β，其中，所述β满足：30°≤β≤40°。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的车辆转向系统。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的车辆转向系统的立体图；

图2是图1中所示的车辆转向系统的另一个角度的立体图；

图3是根据本实用新型实施例的车辆转向系统的手感模拟装置与转向轴的配合示意图；

图4是根据本实用新型实施例的车辆转向系统的手感模拟装置与转向轴的另一个角度的配合示意图；

图5是根据本实用新型实施例的车辆转向系统的转向轴与从动件的装配示意图；

图6是根据本实用新型实施例的车辆转向系统的结构示意图；

图7是沿图6中A-A线的剖视图；

图8是根据本实用新型实施例的车辆转向系统的另一个结构示意图；

图9是沿图8中B-B线的剖视图。

附图标记：

100：车辆转向系统；

1：壳体；11：本体；12：容纳部；121：端盖；

2：转向轴；3：手感模拟装置；31：手感驱动器；

32：主动件；321：连接部；33：从动件；4：支撑件。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图9描述根据本实用新型第一方面实施例的车辆转向系统100。

如图1-图4所示，根据本实用新型第一方面实施例的车辆转向系统100，包括壳体1、转向轴2和手感模拟装置3。

具体而言，转向轴2可转动地设在壳体1内，转向轴2适于与转向器结合以传递转向扭矩，转向轴2适于与转向器分离以断开转向扭矩传递。手感模拟装置3与转向轴2相连，手感模拟装置3在转向轴2与转向器断开转向扭矩传递时模拟转向轴2与转向器传递转向扭矩时的转向手感。

例如，当驾驶员控制车辆的方向盘带动转向轴2转向时，手感模拟装置3可以为转向轴2的转动提供阻力，从而模拟转向时的操纵阻尼感；当驾驶员控制车辆的方向盘带动转向轴2回正时，手感模拟装置3可以为转向轴2提供回正力矩，从而模拟回正力。由此，通过设置上述的手感模拟装置3，可以在转向轴2与转向器断开转向扭矩传递时用于模拟转向轴2与转向器传递转向扭矩时真实的转向手感例如转向阻尼感、回正力等，当车辆转向系统100为线控转向系统时，可以有效提高驾驶员的行车安全性；当车辆转向系统100为驾驶模拟系统例如游戏车的转向系统时，可以提升游戏体验，保证模拟的真实性。

需要说明的是，上述“线控转向系统”指的是，取消了方向盘与转向轮之间的传统机械连接(此时转向轴2与转向器断开转向扭矩的传递)、通过数据总线传递信号并从转向控制系统中获取反馈命令的车辆转向系统100。

根据本实用新型实施例的车辆转向系统100，通过设置手感模拟装置3，并使手感模拟装置3在转向轴2与转向器断开转向扭矩传递时模拟转向轴2与转向器传递转向扭矩时的转向手感，当车辆具有车载多媒体功能、线控功能和自动驾驶功能等新兴功能时，可以用于模拟转向阻尼感、回正力等转向手感，且可以保证模拟的真实性，提升用户体验。

在本实用新型的一些实施例中，参照图3和图4，手感模拟装置3包括手感驱动器31、主动件32和从动件33。具体地，手感驱动器31具有输出轴，手感驱动器31设在壳体1上，主动件32固定在输出轴上，从动件33固定在转向轴2上，且从动件33与主动件32配合。

由此，由于从动件33固定在转向轴2上，当转向轴2转动时，从动件33会随转向轴2一起转动，当驾驶员控制车辆的方向盘带动转向轴2和从动件33转向时，手感驱动器31可以通过输出轴驱动主动件32转动并提供与从动件33的转动方向相反的力矩，从而为从动件33的转动提供阻力，以用于模拟转向阻尼感；当驾驶员控制车辆的方向盘带动转向轴2和从动件33回正时，手感驱动器31可以驱动主动件32转动并提供与从动件33的转动方向相同的力矩，从而为从动件33的转动提供助力，以用于模拟回正力。另外，当手感驱动器31高频率交替正反转时，可以实现振动提示的功能。另外，在保证模拟的真实性的同时，手感模拟装置3的结构简单，易于实现。其中，手感驱动器31可以为手感电机。但不限于此。

在本实用新型的一些实施例中，车辆转向系统100还包括转角检测器(图未示出)和控制器(图未示出)。转角检测器用于检测转向轴2的转动方向，控制器分别与转角检测器和手感驱动器31通讯。其中，转向轴2转向时，控制器控制手感驱动器31提供阻碍转向轴2转向的阻力；转向轴2回正时，控制器控制手感驱动器31提供协助转向轴2回正的助力。

例如，当转角检测器检测到转向信号时，转角检测器将检测到的转向信号发送至控制器，控制器根据接收到的转向信号控制手感驱动器31转动，此时手感驱动器31会带动主动件32转动并使主动件32提供与从动件33和转向轴2的转动方向相反的力矩，从而为转向轴2的转动提供阻力，以用于模拟转向轴2与转向器传递转向扭矩时的转向阻尼感；当转角检测器检测到回正信号时，转角检测器将检测到的回正信号发送至控制器，控制器根据接收到的回正信号控制手感驱动器31转动，此时手感驱动器31会带动主动件32转动并使主动件32提供与从动件33和转向轴2的转动方向相同的力矩，从而为转向轴2的回正提供助力，以用于模拟转向轴2与转向器传递转向扭矩时的回正力。由此，通过设置上述的转角检测器和控制器，可以在转向轴2与转向器断开转向扭矩传递时用于模拟转向轴2与转向器传递转向扭矩时的转向阻尼感和回正力，且可以提高模拟的真实性和可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，车辆转向系统100还包括力矩检测器(图未示出)，力矩检测器用于检测车辆的行驶路况并发送第一力矩信号，控制器分别与力矩检测器和手感驱动器31通讯，控制器用于接收第一力矩信号并根据第一力矩信号控制手感驱动器31向转向轴2提供模拟转向轴2与转向器传递路感力矩时的路感模拟力矩。

例如，当路面状态(例如陡坡、斜坡、泥泞路面、乱石路面或坑洼路面等)不同时，控制器接收到的第一力矩信号不同，从而可以向转向轴2提供不同的路感模拟力矩，由于转向轴2通常与方向盘彼此相连，转向轴2可以将路感模拟力矩传递至方向盘，从而清楚地反馈车辆行驶的路面状态。由此，通过设置上述的力矩检测器，当车辆转向系统100为线控转向系统时，控制器可以根据力矩检测器检测到的第一力矩信号控制手感驱动器31转动，并使手感驱动器31向转向轴2提供路感模拟力矩，从而可以实时模拟出车辆行驶路面对车辆转向系统100的反馈力，有效地反馈了车辆的行驶路况，为驾驶员提供更加真实的路感，提高了车辆的操纵性。

在本实用新型的进一步实施例中，车辆转向系统100还包括行车电脑，行车电脑与控制器通讯，行车电脑用于检测车辆的行驶姿态并向控制器发送第二力矩信号，控制器根据第二力矩信号控制手感驱动器31向转向轴2提供模拟转向轴2与转向器传递路感力矩时的路感模拟力矩。其中，“车辆的行驶姿态”指的是车辆在行驶状态下的姿态，例如，在外界环境的影响下，车辆会出现侧滑、甩尾等状况，造成整车的重心不断变化，同时车姿也不断变化。

例如，当车辆高速行驶时，控制器可以根据行车电脑发送的第二力矩信号控制手感驱动器31转动并使手感驱动器31为转向轴2和方向盘提供较大的力矩，从而使方向盘加重，使其更加稳定；当车辆低速行驶时，控制器可以根据行车电脑发送的第二力矩信号控制手感驱动器31转动并使手感驱动器31通过转向轴2驱动方向盘更加轻盈，从而使方向盘更容易转动；当车辆发生侧滑时，控制器可以根据行车电脑发送的第二力矩信号控制手感驱动器31转动并使手感驱动器31通过转向轴2对方向盘进行修正，从而可以保证行车安全性。

由此，通过设置上述的行车电脑，当车辆转向系统100为线控转向系统和驾驶模拟系统例如游戏车的转向系统时，控制器可以根据行车电脑提供的第二力矩信号控制手感驱动器31转动，并使手感驱动器31向转向轴2和方向盘提供路感模拟力矩，有效地反馈了车辆的行驶姿态，从而可以实时模拟出车辆的行驶姿态对车辆转向系统100的反馈力，为驾驶员提供更加真实的路感，进一步提高了车辆的操纵性。

在本实用新型的一些实施例中，车辆转向系统100还包括安全检测器，安全检测器用于检测驾驶员是否安全驾驶，控制器分别与安全检测器和手感驱动器31通讯。其中，安全检测器检测到驾驶存在安全风险时，控制器控制手感驱动器31提供驱动转向轴2交替正反转的振动力。由此，通过设置上述的安全检测器和控制器，可以在驾驶存在安全风险时起到振动提示的作用，从而为驾驶员提供振感，可以有效提高行车安全性。

可选地，安全检测器包括疲劳检测器、车道偏离检测器、碰撞检测器、变道盲区检测器和倒车碰撞检测器中的至少一个。例如，当安全检测器包括疲劳检测器时，当疲劳检测器检测到驾驶员疲劳驾驶并将检测到的疲劳信号发送至控制器时，控制器根据接收到的疲劳信号控制手感驱动器31交替正反转，以实现疲劳驾驶提示的作用，从而降低由于疲劳驾驶而引起交通事故的风险。

当安全检测器包括车道偏离检测器时，当车道偏离检测器检测到车辆即将偏移车道并将检测到的车道偏离预警信号发送至控制器时，控制器可以根据接收到的车道偏离预警信号控制手感驱动器31交替正反转，从而可以实现车道偏离预警提示，降低由于偏离车道而引起交通事故的风险。

当安全检测器包括碰撞检测器时，当碰撞检测器检测到车辆即将与其它车辆、行人以及障碍物体等发生碰撞时，会将碰撞预警信号发送至控制器，控制器可以根据接收到的碰撞预警信号控制手感驱动器31交替正反转，从而可以实现碰撞预警提示，避免碰撞的发生。

当安全检测器包括变道盲区检测器时，由于车辆的后视镜存在视觉盲区，变道盲区检测器可以检测到后视镜盲区中的超车车辆并将风险信号发送至控制器，控制器可以根据接收到上述风险信号控制手感驱动器31交替正反转，从而可以实现变道盲区提示，避免在变道过程中由于盲区而发生交通事故。

当安全检测器包括倒车碰撞检测器时，当车辆在倒车时与障碍物之间处于危险距离或在倒车过程中突然有行人、车辆等靠近车体后方时，倒车碰撞检测器会将倒车碰撞预警信号发送至控制器，控制器可以根据接收到的碰撞预警信号控制手感驱动器31交替正反转，从而可以实现倒车碰撞预警提示，避免在倒车过程中发生安全事故。

由此，通过上述设置，使车辆转向系统100可以实现疲劳驾驶提示、车道偏离预警提示、碰撞预警提示、变道盲区提示、倒车碰撞预警提示中的至少一种，从而可以降低发生交通事故的风险，有效提高行车安全性。当然，安全检测器还可以包括其它类型的检测器，而不限于疲劳检测器、车道偏离检测器、碰撞检测器、变道盲区检测器和倒车碰撞检测器。

在本实用新型的一些实施例中，结合图2和图6，壳体1包括本体11和容纳部12。其中，转向轴2和从动件33均设在本体11内，容纳部12凸出于本体11的外表面，且容纳部12的内部与本体11的内部连通，主动件32设在容纳部12内。例如，在图2和图6的示例中，容纳部12连接在本体11的径向外侧，且容纳部12的形状与主动件32的形状相适配。由此，通过设置上述的本体11和容纳部12，一方面，本体11可以对转向轴2和从动件33起到有效的保护作用，且容纳部12可以对主动件32起到有效的保护作用，从而可以避免外部的灰尘等杂质进入壳体1的内部影响转向轴2、从动件33和主动件32的转动；另一方面，如此设置的容纳部12的占用空间较小，可以使整个车辆转向系统100的结构更加紧凑、小巧，从而可以减小车辆转向系统100在车辆内的占用空间，方便车辆内的其它零部件的空间布局，且可以增大驾驶员的腿部活动空间。

可选地，主动件32的一部分伸入本体11内且与从动件33配合。如此设置，可以保证主动件32和从动件33之间的配合可靠性，从而使车辆转向系统100具备转向阻尼感、路感反馈、转向回正力以及振动提示等功能，而且，由于主动件32的一部分伸入本体11内，使从动件33的径向尺寸可以较小，从而可以进一步提高车辆转向系统100的结构紧凑性，减小整个车辆转向系统100的占用空间。

在本实用新型的一些具体实施例中，参照图2-图4，输出轴的自由端从容纳部12的一端(例如，图2中的左端)伸入容纳部12内且与主动件32的一端(例如，图4中的左端)固定，容纳部12的另一端(例如，图2中的右端)内设有支撑件4，主动件32的另一端(例如，图4中的右端)可转动地穿设在支撑件4上。

例如，在图3和图4的示例中，主动件32的远离手感驱动器31的一端可以设有连接部321，连接部321的直径小于主动件32的直径。支撑件4上可以形成有贯通的配合孔，连接部321配合在配合孔内。其中，配合孔的直径大于连接部321的直径且小于主动件32的直径。这样，当支撑件4固定在容纳部12上时，可以限定连接部321相对于支撑件4的径向移动，且可以限定主动件32相对于支撑件4的轴向移动。由此，通过设置上述的支撑件4，主动件32的远离手感驱动器31的一端可以支撑在支撑件4上，使主动件32的转动可以更加平稳，从而提高主动件32与从动件33之间的配合稳定性。

可选地，如图2-图4所示，容纳部12的上述另一端(例如，图2中的右端)敞开，容纳部12的上述另一端(例如，图2中的右端)设有可拆卸的端盖121。如此，端盖121具有较好的止挡和限位作用，可以实现支撑件4的轴向定位，从而进一步保证主动件32的转动稳定性。而且，端盖121可以保证壳体1的密封性，防止由于外部的灰尘等杂质通过容纳部12的上述另一端进入壳体1内而影响主动件32以及从动件33的运转，从而可以保证主动件32和从动件33配合的可靠性。另外，安装支撑件4时，可以将支撑件4从容纳部12的敞开端伸入容纳部12内并使主动件32穿设在支撑件4上，最后将端盖121安装在容纳部12上；拆卸支撑件4时，只需拆下端盖121，然后将支撑件4从容纳部12的敞开端取出，从而使支撑件4的安装和拆卸更加方便，便于支撑件4的更换。

可选地，参照图2和图6，容纳部12的中心轴线与本体11的中心轴线垂直。例如，结合图2和图6，从动件33套设在转向轴2上，本体11、从动件33与转向轴2同轴设置。主动件32与容纳部12同轴设置，且主动件32和容纳部12沿转向轴2的径向延伸。如此设置，使整个壳体1的结构简单，方便加工，且方便手感驱动器31、主动件32和从动件33的布置。而且，位于容纳部12内的主动件32和位于本体11内的从动件33可以更好地配合，保证可以更加真实地模拟车辆驾驶时的手感。

在本实用新型的一些可选实施例中，结合图2，容纳部12与本体11可以为一体成型件。这样，可以避免由于容纳部12和本体11之间的连接处产生缝隙而导致灰尘等杂质进入壳体1内部，从而可以有效提高整个壳体1的密封性，保证主动件32和从动件33的正常运转，提高了车辆转向系统100模拟驾驶手感的可靠性。而且，容纳部12和壳体1之间可以无需通过其它零部件连接，从而可以减少整个车辆转向系统100的零部件数量，使车辆转向系统100的结构更加简单，且可以降低成本。另外，通过使容纳部12和本体11一体成型，可以提高整个车辆转向系统100的整体性，使车辆转向系统100和安装和拆卸更加方便，可以有效提高装拆效率。

可选地，如图2-图4所示，手感驱动器31可拆卸地连接在容纳部12上。如此，使手感驱动器31与容纳部12之间的安装和拆卸较为方便，且当检修或更换手感驱动器31时仅需将手感驱动器31从容纳部12上拆下即可，操作更加方便，可以提高检修、更换的效率。例如，在图2-图4的示例中，手感驱动器31与容纳部12通过螺纹紧固件例如螺钉相连，这样，可以实现手感驱动器31和容纳部12之间的牢靠连接，且成本较低。当然，手感驱动器31与容纳部12之间还可以通过其它方式例如卡扣结构实现可拆卸地连接。可以理解的是，手感驱动器31与容纳部12之间的连接方式可以根据实际需求具体确定，以更好地满足实际应用。

在本实用新型的一些可选实施例中，参照图3和图4，主动件32为蜗杆，从动件33为与蜗杆啮合的蜗轮。由此，通过使蜗轮蜗杆啮合，在保证可以有效模拟车辆驾驶时的真实手感的同时，传动更加平稳可靠，可以降低车辆转向系统100的噪声，且蜗轮和蜗杆的结构较紧凑，可以有效减小车辆转向系统100的占用空间。

进一步可选地，蜗轮的螺旋角为β，其中，β满足：30°≤β≤40°。如此设置，蜗轮蜗杆机构可以为非自锁机构，使蜗杆可以在手感驱动器31的输出轴的带动下顺时针转动，也可以在输出轴的带动下逆时针转动，从而可以在转向轴2带动蜗轮转向时提供阻力，以用于模拟转向阻尼感，且可以在转向轴2带动蜗轮回正时提供助力，以用于模拟回正力，结构更加可靠。

当然，本实用新型不限于此，在本实用新型的另一些可选实施例中，主动件32和从动件33还可以为相互啮合的斜齿轮(图未示出)。由此，同样可以有效模拟车辆驾驶时的真实手感，结构紧凑，且传动比较准确，传动效率较高，工作可靠，使用寿命较长。

根据本实用新型实施例的车辆转向系统100，当车辆转向系统100为线控转向系统和驾驶模拟系统等时，可以通过手感驱动器31驱动输出轴带动主动件32转动并为从动件33提供力矩来模拟转向阻尼感、回正力和路感模拟力矩等真实的驾驶手感，结构简单，操作方便。而且，通过设置力矩检测器和行车电脑，可以用于检测车辆的行驶路况和行驶姿态，从而可以模拟出车辆的行驶路况和行驶姿态对车辆转向系统100的反馈力，为驾驶员提供更加真实的路感。另外，通过设置安全检测器，可以在驾驶存在安全风险时起到振动提示的作用，从而为驾驶员提供振感，实现疲劳驾驶提示、车道偏离预警提示、碰撞预警提示、变道盲区提示和倒车碰撞预警提示中的至少一种，可以有效提高行车安全性。此外，整个车辆转向系统100的结构紧凑、小巧，可以有效提高装拆效率，且具有较好的密封性能，可以防止灰尘等杂质进入壳体1内部，从而可以保证主动件32和从动件33的正常运转，具有较高的可靠性。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆(图未示出)，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的车辆转向系统100。

根据本实用新型实施例的车辆，通过采用上述的车辆转向系统100，可以用于模拟转向阻尼感、回正力等真实的驾驶手感，还可以实现路感反馈以及振动提示等功能，从而可以保证模拟的真实性。

根据本实用新型实施例的车辆的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (17)

1.一种车辆转向系统，其特征在于，包括：

壳体；

转向轴，所述转向轴可转动地设在所述壳体内，所述转向轴适于与转向器结合以传递转向扭矩，所述转向轴适于与所述转向器分离以断开转向扭矩传递；

手感模拟装置，所述手感模拟装置与所述转向轴相连，所述手感模拟装置在所述转向轴与所述转向器断开转向扭矩传递时模拟所述转向轴与所述转向器传递转向扭矩时的转向手感。

2.根据权利要求1所述的车辆转向系统，其特征在于，所述手感模拟装置包括：

手感驱动器，所述手感驱动器具有输出轴，所述手感驱动器设在所述壳体上；

主动件，所述主动件固定在所述输出轴上；

从动件，所述从动件固定在所述转向轴上，且所述从动件与所述主动件配合。

3.根据权利要求2所述的车辆转向系统，其特征在于，还包括：

转角检测器，用于检测所述转向轴的转动方向；

控制器，所述控制器分别与所述转角检测器和所述手感驱动器通讯；

其中，所述转向轴转向时，所述控制器控制所述手感驱动器提供阻碍所述转向轴转向的阻力；

所述转向轴回正时，所述控制器控制所述手感驱动器提供协助所述转向轴回正的助力。

4.根据权利要求2所述的车辆转向系统，其特征在于，还包括：

力矩检测器，用于检测车辆的行驶路况并发送第一力矩信号；

控制器，所述控制器分别与所述力矩检测器和所述手感驱动器通讯，所述控制器用于接收所述第一力矩信号并根据所述第一力矩信号控制所述手感驱动器向所述转向轴提供模拟所述转向轴与所述转向器传递路感力矩时的路感模拟力矩。

5.根据权利要求4所述的车辆转向系统，其特征在于，还包括：

行车电脑，所述行车电脑与所述控制器通讯，所述行车电脑用于检测所述车辆的行驶姿态并向所述控制器发送第二力矩信号，所述控制器根据所述第二力矩信号控制所述手感驱动器向所述转向轴提供模拟所述转向轴与所述转向器传递路感力矩时的路感模拟力矩。

6.根据权利要求2所述的车辆转向系统，其特征在于，还包括：

安全检测器，用于检测驾驶员是否安全驾驶；

控制器，所述控制器分别与所述安全检测器和所述手感驱动器通讯；

其中，所述安全检测器检测到驾驶存在安全风险时，所述控制器控制所述手感驱动器提供驱动所述转向轴交替正反转的振动力。

7.根据权利要求6所述的车辆转向系统，其特征在于，所述安全检测器包括疲劳检测器、车道偏离检测器、碰撞检测器、变道盲区检测器和倒车碰撞检测器中的至少一个。

8.根据权利要求2所述的车辆转向系统，其特征在于，所述壳体包括：

本体，所述转向轴和所述从动件均设在所述本体内；

容纳部，所述容纳部凸出于所述本体的外表面，且所述容纳部的内部与所述本体的内部连通，所述主动件设在所述容纳部内。

9.根据权利要求8所述的车辆转向系统，其特征在于，所述主动件的一部分伸入所述本体内且与所述从动件配合。

10.根据权利要求8所述的车辆转向系统，其特征在于，所述输出轴的自由端从所述容纳部的一端伸入所述容纳部内且与所述主动件的一端固定，所述容纳部的另一端内设有支撑件，所述主动件的另一端可转动地穿设在所述支撑件上。

11.根据权利要求10所述的车辆转向系统，其特征在于，所述容纳部的所述另一端敞开，所述容纳部的所述另一端设有可拆卸的端盖。

12.根据权利要求8所述的车辆转向系统，其特征在于，所述容纳部的中心轴线与所述本体的中心轴线垂直。

13.根据权利要求8所述的车辆转向系统，其特征在于，所述容纳部与所述本体为一体成型件。

14.根据权利要求8所述的车辆转向系统，其特征在于，所述手感驱动器可拆卸地连接在所述容纳部上。

15.根据权利要求2-14中任一项所述的车辆转向系统，其特征在于，所述主动件为蜗杆，所述从动件为与所述蜗杆啮合的蜗轮。

16.根据权利要求15所述的车辆转向系统，其特征在于，所述蜗轮的螺旋角为β，其中，所述β满足：30°≤β≤40°。

17.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-16中任一项所述的车辆转向系统。

Images