CN219295508U - 一种后轮主动转向器带横拉杆总成及其汽车转向系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种后轮主动转向器带横拉杆总成及其汽车转向系统，后轮主动转向器带横拉杆总成包括：横拉杆；转向器，转向器设置在横拉杆上；以及连接结构，用于连接转向节，设置于横拉杆的两端；其中，横拉杆通过连接结构与转向节全周摆动连接。本实用新型通过将转向器安装在横拉杆上使得二者集成在一个总成上，通过设计可以摆动的连接结构使得横拉杆能够与转向节实现全周摆动连接，避免了原有衬套设计车轮转角角度很低的问题，同时能够增加转向行程，使后轮转角可以实现前轮相同的转角。

Description

一种后轮主动转向器带横拉杆总成及其汽车转向系统

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，尤其是涉及一种后轮主动转向器带横拉杆总成及其汽车转向系统。

背景技术

横拉杆总成是汽车转向系统的重要组成部分，目前横拉杆的材料以普通冷拔钢管为主。

现有的横拉杆总成请参阅图1，图1为后轮主动转向器带横拉杆总成与后转向节的结构示意图，后轮主动转向器带横拉杆总成上通过连接杆设有衬套(衬套的结构请参阅图2)，然后通过衬套与后转向节上的连接孔相连接(连接状态请参阅图3)，这种连接方式实质上存在着以下的不足：转向行程小，车轮转角一般为5～10°；转向拉杆两端为衬套结构，不能摆动；自身无扭矩转角传感器，不能有效控制电机的输出。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型提供了一种后轮主动转向器带横拉杆总成及其汽车转向系统，以解决现有技术中提出的技术问题。

本实用新型第一方面提供了一种后轮主动转向器带横拉杆总成，包括：

横拉杆；

转向器，转向器设置在横拉杆上；

以及连接结构，用于连接转向节，设置于横拉杆的两端；

其中，横拉杆通过连接结构与转向节全周摆动连接。

可以理解的，本申请通过连接结构将横拉杆与转向节全周摆动连接，通过这一连接方式能够实现任意方向的旋转摆动，转向节(转向节：Steering Knuckle)，指的是汽车转向桥中的重要零件之一，能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向，转向节的功用是传递并承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向，在汽车行驶状态下，它承受着多变的冲击载荷，因此，其一般具有很高的强度。

在本方案中，本实用新型通过将转向器安装在横拉杆上使得二者集成在一个总成上，通过设计一种摆动的连接结构使得横拉杆能够与转向节实现全周摆动连接，避免了原有衬套设计车轮转角角度很低的问题，同时能够增加转向行程，使后轮转角可以实现前轮相同的转角，最大可达40°。

在本实用新型的进一步方案中，后轮主动转向器带横拉杆总成还包括扭矩传感器，用于检测使横拉杆发生移动的力矩。

在本方案中，通过设置扭矩传感器，能够有效检测使横拉杆发生转动的力矩，通过检测获得的力矩，能够有效控制电机的输出。

在本实用新型的进一步方案中，连接结构为球销，用于横拉杆与转向节全周摆动连接；球销的固定端与横拉杆相连接，球销的活动端与转向节相连接。

在本方案中，通过将连接结构设置为球销，使得球销在转向拉杆球销座内可实现全周摆动，避免了原有衬套设计车轮转角角度很低的问题，同时能够增加转向行程，摆动角度≥30°。

在本实用新型的进一步方案中，防尘罩的中部向内凹陷，防尘罩的一端设置在杆部、另一端设置在球销座内。

在本方案中，防尘罩的两端可以直接与杆部以及球销座粘结，也可以在防尘罩的两端设置防尘罩连接孔，同时在杆部以及球销座上设置防尘罩连接孔，再通过连接件进行连接。

在本实用新型的进一步方案中，球销包括：

球销杆，包括杆部以及球部，杆部与转向节上的连接孔相连接；

球销座，球销杆的球部卡入球销座内以实现全周摆动连接。

在本方案中，球销杆通过球部卡入球销座内，使得球销杆与球销座摆动连接，而球销座设置在横拉杆上，球销杆与转向节相连接，进而能够实现横拉杆通过连接结构与转向节全周摆动连接。

在本实用新型的进一步方案中，球销还包括：

防尘罩，套设在球销杆与球销座的连接处，用于防止灰尘进入球销座内，防尘罩由柔性材料制成。

在本方案中，通过防尘罩防止灰尘进入球销座内，损伤球部与球销座相接触的面，进而能够有效的提高本后轮主动转向器带横拉杆总成的寿命。

在本实用新型的进一步方案中，杆部上设有外螺纹，球销杆穿过转向节上的连接孔后螺纹连接有螺母，用于横拉杆与转向节可拆卸连接。

在本方案中，通过使得杆部上设有外螺纹，在球销杆穿过转向节上的连接孔后螺纹连接有螺母，使得杆部实质上是与转向节可拆卸连接，便于转向器与转向节的检修与更换，更换结构时能够节约成本。

在本实用新型的进一步方案中，球销座设置在横拉杆上。

在本实用新型的进一步方案中，横拉杆的两端各设有一个球销。

在本实用新型的进一步方案中，球销杆包括依次相连且直径依次增大的第一球销杆、第二球销杆以及第三球销杆，其中，外螺纹设置在第二球销杆上，第三球销杆与转向节上的相抵接。

针对杆部与转向节的连接方式，本实用新型提供了一种可替代的方案，通过在转向节上的连接孔上自攻螺纹使其成为螺纹孔，然后通过杆部的螺纹与其螺纹连接即可，外螺纹设置在第三球销杆上，而转向节的连接孔可以为通孔也可以为盲孔。

本实用新型第二方面提供了一种汽车转向系统，包括本实用新型第一方面提供的一种后轮主动转向器带横拉杆总成。

在本实用新型的进一步方案中，汽车转向系统还包括转向节，转向节上设有锥孔，后轮主动转向器带横拉杆总成上设有球销，球销与转向节配合连接。

在本方案中，通过将转向节上的连接孔设为锥孔，便于杆部插入锥孔内进行连接。

在本实用新型中，当整车处于点火/通电状态时，后轮大角度主动转向器带横拉杆总成处于工作状态；当整车VCU给后轮大角度主动转向器带横拉杆总成发出转向指令时，助力电机推动转向拉杆横向移动，进而球销推动后轮转向节实现转向(转向角度可达前轮转角范围，最大可达45°)。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过将转向器安装在横拉杆上使得二者集成在一个总成上，通过设计可以摆动的连接结构使得横拉杆能够与转向节实现全周摆动连接，避免了原有衬套设计车轮转角角度很低的问题，同时能够增加转向行程，使后轮转角可以实现前轮相同的转角，最大可达40°。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的横拉杆的结构示意图；

图2为现有技术中衬套的结构示意图；

图3为现有技术中连接杆与衬套连接的结构示意图；

图4为本实用新型其中一个实施例提供的一种后轮主动转向器带横拉杆总成的结构示意图；

图5为本实用新型其中一个实施例提供的一种球销的结构示意图；

图6为本实用新型其中一个实施例提供的一种汽车转向系统的结构示意图。

附图标记

100、球销； 200、横拉杆；

300、转向器； 110、螺母；

120、杆部； 130、防尘罩；

140、球销座； 150、球部；

1、汽车转向系统； 10、后轮主动转向器带横拉杆总成。

20、转向节

具体实施方式

为了使本实用新型的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本实用新型。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。

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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实用新型针对现有技术所存在的问题(具体可参阅图1、图2以及图3)，提出了一个总的实用新型构思，通过将原有的衬套结构改为能够进行摆动连接的结构，能够增加转向行程，使后轮转角可以实现前轮相同的转角，最大可达40°。

如图3-5所示，本实用新型第一方面提供了一种后轮主动转向器带横拉杆总成10，包括：

横拉杆200；

转向器300，转向器300设置在横拉杆200上；

以及连接结构，用于连接转向节20，设置于横拉杆200的两端；

其中，横拉杆200通过连接结构与转向节20全周摆动连接。

可以理解的，本申请中的全周摆动连接指的是通过这一连接方式能够实现任意方向的旋转摆动，转向节20(转向节20：SteeringKnuckle)，指的是汽车转向桥中的重要零件之一，能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向，转向节20的功用是传递并承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向，在汽车行驶状态下，它承受着多变的冲击载荷，因此，其一般具有很高的强度。

在本方案中，本实用新型通过将转向器300安装在横拉杆200上使得二者集成在一个总成上，通过设计一种摆动的连接结构使得横拉杆200能够与转向节20实现全周摆动连接，避免了原有衬套设计车轮转角角度很低的问题，同时能够增加转向行程，使后轮转角可以实现前轮相同的转角，最大可达40°。

在本实用新型的进一步方案中，后轮主动转向器带横拉杆总成10还包括扭矩传感器，用于检测使横拉杆200发生移动的力矩。

在本方案中，通过设置扭矩传感器，能够有效检测使横拉杆200发生转动的力矩，通过检测获得的力矩，能够有效控制电机的输出。

在本实用新型的进一步方案中，连接结构为球销100，用于横拉杆200与转向节20全周摆动连接；球销100的固定端与横拉杆200相连接，球销100的活动端与转向节300相连接。

在本方案中，通过将连接结构设置为球销100，使得球销100在转向拉杆球销座140内可实现全周摆动，避免了原有衬套设计车轮转角角度很低的问题，同时能够增加转向行程，摆动角度≥30°。

请进一步参阅图5，图5为本实用新型其中一个实施例提供的一种球销的结构示意图，在本实用新型的进一步方案中，球销100包括：

球销杆，包括杆部120以及球部150，杆部120与转向节20上的连接孔相连接；

球销座140，球销杆的球部150卡入球销座140内以实现全周摆动连接。

在本方案中，球销杆通过球部150卡入球销座140内，使得球销杆与球销座140摆动连接，而球销座140设置在横拉杆200上，球销杆与转向节20相连接，进而能够实现横拉杆200通过连接结构与转向节20全周摆动连接。

在本实用新型的进一步方案中，球销100还包括：

防尘罩130，套设在球销杆与球销座140的连接处，用于防止灰尘进入球销座140内，防尘罩130由柔性材料制成。

在本方案中，通过防尘罩130防止灰尘进入球销座140内，损伤球部150与球销座140相接触的面，进而能够有效的提高本后轮主动转向器带横拉杆总成10的寿命

在本实用新型的进一步方案中，杆部120上设有外螺纹，球销杆穿过转向节20上的连接孔后螺纹连接有螺母110，用于横拉杆200与转向节20可拆卸连接。

在本方案中，通过使得杆部120上设有外螺纹，在球销杆穿过转向节20上的连接孔后螺纹连接有螺母110，使得杆部120实质上是与转向节20可拆卸连接，便于转向器300与转向节20的检修与更换，更换结构时能够节约成本。

在本实用新型的进一步方案中，防尘罩130的中部向内凹陷，防尘罩130的一端设置在杆部120、另一端设置在球销座140上。

在本方案中，防尘罩130的两端可以直接与杆部120以及球销座140粘结，也可以在防尘罩的两端设置防尘罩连接孔，同时在杆部120以及球销座140上设置防尘罩连接孔，再通过连接件130进行连接。

在本实用新型的进一步方案中，球销座140设置在横拉杆200上。

在本实用新型的进一步方案中，横拉杆200的两端各设有一个球销100。

在本实用新型的进一步方案中，球销杆包括依次相连且直径依次增大的第一球销杆(图中未标示)、第二球销杆(图中未标示)以及第三球销杆(图中未标示)，其中，外螺纹设置在第二球销杆上，第三球销杆与转向节20上的相抵接。

针对杆部120与转向节20的连接方式，本实用新型提供了一种可替代的方案(本方案未提供图示)，通过在转向节20上的连接孔上自攻螺纹使其成为螺纹孔，然后通过杆部120的外螺纹与其螺纹连接即可，外螺纹设置在第三球销杆上，而转向节20的连接孔可以为通孔也可以为盲孔，第三球销杆的端部设有内凹。

请进一步参阅图6，图6为本实用新型其中一个实施例提供的一种汽车转向系统的结构示意图，本实用新型第二方面提供了一种汽车转向系统1，包括本实用新型第一方面提供的一种后轮主动转向器带横拉杆总成10。

在本实用新型的进一步方案中，汽车转向系统1还包括转向节20，转向节20上设有锥孔，后轮主动转向器带横拉杆总成10上设有球销100，球销100与转向节20配合连接。

在本方案中，通过将转向节20上的连接孔设为锥孔，便于杆部120插入锥孔内进行连接。

在本实用新型中，当整车处于点火/通电状态时，后轮大角度主动转向器300带横拉杆200总成处于工作状态；当整车VCU给后轮大角度主动转向器300带横拉杆200总成发出转向指令时，助力电机推动转向拉杆横向移动，进而球销100推动后轮转向节20实现转向(转向角度可达前轮转角范围，最大可达45°)。

进一步，本领域技术人员应当理解，如果将本实用新型实施例所提供的一种后轮主动转向器带横拉杆总成及其汽车转向系统，涉及到的全部或部分子模块通过稠合、简单变化、互相变换等方式进行组合、替换，如各组件摆放移动位置；或者将其所构成的产品一体设置；或者可拆卸设计；凡组合后的组件可以组成具有特定功能的设备/装置/系统，用这样的设备/装置/系统代替本实用新型相应组件同样落在本实用新型的保护范围内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种后轮主动转向器带横拉杆总成，其特征在于，包括：

横拉杆；

转向器，所述转向器设置在所述横拉杆上；

以及连接结构，用于连接转向节，设置于所述横拉杆的两端；

其中，所述横拉杆通过连接结构与所述转向节全周摆动连接；还包括转向器内部集成的扭矩传感器，用于检测使所述横拉杆发生移动的力矩。

2.根据权利要求1所述的一种后轮主动转向器带横拉杆总成，其特征在于，所述连接结构包括球销，用于横拉杆与所述转向节全周摆动连接，所述球销的固定端与所述横拉杆相连接，所述球销的活动端与所述转向节相连接。

3.根据权利要求2所述的一种后轮主动转向器带横拉杆总成，其特征在于，所述球销包括：

球销杆，包括杆部以及球部，所述杆部与所述转向节上的连接孔相连接；

球销座，所述球销杆的球部卡入所述球销座内以实现全周摆动连接。

4.根据权利要求3所述的一种后轮主动转向器带横拉杆总成，其特征在于，所述球销还包括：

防尘罩，套设在所述球销杆与所述球销座的连接处，用于防止灰尘进入球销座内，所述防尘罩由柔性材料制成。

5.根据权利要求3所述的一种后轮主动转向器带横拉杆总成，其特征在于，所述球销座设置在所述横拉杆上，所述横拉杆的两端各设有一个球销，分别用于与一个转向节相连接。

6.根据权利要求4所述的一种后轮主动转向器带横拉杆总成，其特征在于，所述防尘罩的中部向内凹陷，所述防尘罩的一端设置在所述杆部、另一端设置在所述球销座内。

7.根据权利要求3所述的一种后轮主动转向器带横拉杆总成，其特征在于，所述球销杆包括依次相连且直径依次增大的第一球销杆、第二球销杆以及第三球销杆，其中，所述第三球销杆与所述转向节上的相抵接。

8.一种汽车转向系统，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的后轮主动转向器带横拉杆总成。

9.根据权利要求8所述的一种汽车转向系统，其特征在于，还包括转向节，所述转向节上设有锥孔，所述后轮主动转向器带横拉杆总成上设有球销，所述球销与所述转向节配合连接。

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