CN220199399U - 线控转向系统和具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线控转向系统和具有其的车辆，所述线控转向系统包括：转向支架；转向轴，所述转向轴可转动地与所述转向支架相连，所述转向轴的外表面设有连接部；活动块，所述活动块具有贯通所述活动块的螺纹孔，所述活动块通过所述螺纹孔套设在所述连接部上并与所述连接部螺纹配合，所述活动块相对于所述转向轴沿轴向可移动；限位件，所述限位件设于所述转向支架上且位于所述活动块在所述转向轴的轴向上的至少一侧，所述限位件用于限制所述活动块在所述转向轴的轴向上的位移。根据本实用新型的线控转向系统，通过转向轴上设置的具有外螺纹的连接部和内螺纹的活动块，使转向轴的转动角度可以通过活动块的运动距离来体现。

Description

线控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，尤其是涉及一种线控转向系统和具有其的车辆。

背景技术

相关技术中指出，线控转向由转向管柱和EPS转向器两部分组成，取消了机械转向中间传动轴，驾驶员转向需求通过转向管柱转换为电信号通过CAN或CANFD传给EPS转向器并执行转向动作，同时路感信号通过转向器反向传给转向管柱经方向盘反馈给驾驶员，实现人机互动。由于方向盘与车轮之间没有机械连接，使得方向盘可无限制的转动，这样的话，将会使驾驶员对车辆控制产生不便，降低了车辆的驾驶安全性。

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，本实用新型在于提出一种线控转向系统，所述线控转向系统可以使转向轴的转动角度可以通过活动块的运动距离来体现，同时可以通过限位件对活动块的位移进行限位，进而可以对转向轴的转动角度进行限位，增加车辆的驾驶安全性。

本实用新型还提出一种具有上述线控转向系统的车辆。

根据本实用新型第一方面的线控转向系统，包括：转向支架；转向轴，所述转向轴可转动地与所述转向支架相连，所述转向轴的外表面设有连接部；活动块，所述活动块具有贯通所述活动块的螺纹孔，所述活动块通过所述螺纹孔套设在所述连接部上并与所述连接部螺纹配合，所述活动块相对于所述转向轴沿轴向可移动；限位件，所述限位件设于所述转向支架上且位于所述活动块在所述转向轴的轴向上的至少一侧，所述限位件用于限制所述活动块在所述转向轴的轴向上的位移。

根据本实用新型的线控转向系统，通过转向轴上设置的具有外螺纹的连接部和内螺纹的活动块，使转向轴的转动角度可以通过活动块的运动距离来体现；同时，因在转向支架上设置的限位件可以对活动块的位移进行限位，进而可以对转向轴的转动角度进行限位，增加车辆的驾驶安全性。

根据本实用新型的一些实施例，所述限位件为限位板，所述限位板包括两个，两个所述限位板分别布置在所述活动块在所述转向轴的轴向上的两侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述活动块的外侧表面的部分形成有限位面，所述限位面形成为平行于所述转向轴的轴线的平面，所述转向支架上形成有配合面，所述限位面与所述配合面面接触。

根据本实用新型的一些实施例，线控转向系统还包括：转向管，所述转向管的内侧限定出空腔，所述转向轴通过第一轴承支撑于所述转向管的内侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述转向轴的两端分别伸出所述转向管的两端，所述转向轴的一端用于连接方向盘，所述转向轴的另一端通过第二轴承与所述转向支架相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述连接部形成于所述第二轴承的背离所述转向管的一侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述转向轴包括第一轴段和第二轴段，所述第一轴段具有沿轴向延伸的调节通道，所述第二轴段的一端插装于所述调节通道内，所述第一轴段与所述第二轴段沿轴向方向的相对位置可调。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一轴段连接在方向盘与所述第二轴段之间，所述线控转向系统还包括升降电机，所述升降电机与所述第一轴段相连用于驱动所述第一轴段沿轴向移动。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一轴段与所述方向盘螺纹连接，和/或，所述第一轴段和所述第二轴段通过花键相连。

根据本实用新型第二方面的车辆，包括根据本实用新型第一方面的线控转向系统。

根据本实用新型的车辆，通过设置上述第一方面的线控转向系统，从而提高了车辆的整体性能。

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

图1是根据本实用新型实施例的线控转向系统的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的线控转向系统的另一角度的示意图；

图3是根据本实用新型实施例的线控转向系统的剖面图。

附图标记：

100、线控转向系统；

10、转向支架；

20、转向轴；21、连接部；22、第一轴段；23、第二轴段；

30、活动块；

40、限位件；

50、转向管；

60、方向盘。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图3描述根据本实用新型第一方面实施例的线控转向系统100。

根据本实用新型第一方面实施例的线控转向系统100，如图1所示，线控转向系统100包括：转向支架10、转向轴20、活动块30和限位件40。

具体地，转向轴20可转动地与转向支架10相连，转向轴20的外表面设有连接部21；活动块30具有贯通活动块30的螺纹孔，活动块30通过螺纹孔套设在连接部21上并与连接部21螺纹配合，活动块30相对于转向轴20沿轴向可移动；限位件40设于转向支架10上且位于活动块30在转向轴20的轴向上的至少一侧，限位件40用于限制活动块30在转向轴20的轴向上的位移。

转向支架10将转向轴20固定连接在车身CCB(Cross Car Beam/汽车仪表板横梁)管梁上，为转向轴20提供固定支撑作用。转向轴20是将驾驶员作用于方向盘60的转向需求通过电信号传递给转向器，转向器控制驱动装置驱动转向轮转动，进而实现车辆的转向。

转向轴20的连接部21形成有外螺纹，活动块30上设有与外螺纹配套的内螺纹，连接部21与活动块30相对运动，将转向轴20的旋转运动转换为直线运动，使活动块30沿转向轴20的轴向上下移动。转向支架10上设置的限位件40，用于限制活动块30在转动轴轴向上的运动，进而可以限制转向轴20的转动范围。

当车辆需要转弯，或者需要转动转向轮时，驾驶员旋转方向盘60，方向盘60带动转向轴20进行转动，进而带动活动块30相对移动，当活动块30运动至与限位件40相接触时，转向轴20无法继续转动，这时，转向轮也达到了旋转极限，进而可以增加驾驶人员对车辆转向的操作控制适用性，提升车辆的驾驶安全性。

根据本实用新型的线控转向系统100，通过转向轴20上设置的具有外螺纹的连接部21和内螺纹的活动块30，使转向轴20的转动角度可以通过活动块30的运动距离来体现；同时，因在转向支架10上设置的限位件40可以对活动块30的位移进行限位，进而可以对转向轴20的转动角度进行限位，增加车辆的驾驶安全性。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，限位件40为限位板，限位板包括两个，两个限位板分别布置在活动块30在转向轴20的轴向上的两侧，两个限位板之间的距离限定出活动块30在转向轴20轴向上的运动距离，进而可以限定出转向轴20的转动角度，两个限位板之间的距离可以根据车辆的转向轮的旋转角度进行计算。当活动块30与两个限位板中的任意一个贴合时，活动块30无法继续运动，与此同时，与之相配合的转向轴20也无法转动，车辆的转向轮的转向角度也达到了旋转极限，进而可以提升车辆的驾驶安全性。

根据本实用新型的一些实施例，如图3所示，活动块30的外侧表面的部分形成有限位面，限位面形成为平行于转向轴20的轴线的平面，转向支架10上形成有配合面，限位面与配合面面接触。由此可以防止活动块30跟随转向轴20的转动而转动，保证活动块30仅沿转向轴20的轴线上下移动，进而实现将转向轴20的旋转运动转换为直线运动，并可以通过限位板限制转向轴20的转角。

根据本实用新型的一些实施例，如图2所示，线控转向系统100还包括：转向管50，转向管50的内侧限定出空腔，转向轴20通过第一轴承支撑于转向管50的内侧。转向管50为转向轴20提供支撑保护作用，当车辆受到碰撞时，其内部形成的空腔，可以产生溃缩吸能，进而可以降低转向轴20的损坏。同时，转向管50与转向轴20通过第一轴承连接，可以保证转向轴20在转向管50内绕轴线可转动，同时利用轴承作为连接装置，可以减少转向轴20转动过程的摩擦力，增加转向轴20转动的精确度。

进一步的，转向管50与转向支架10通过焊接连接，形成为一体设备。

根据本实用新型的一些实施例，如图3所示，转向轴20的两端分别伸出转向管50的两端，转向轴20的一端用于连接方向盘60，转向轴20的另一端通过第二轴承与转向支架10相连。转向支架10为转向轴20提供固定支撑作用，同时通过第二轴承连接，可以保证转向轴20相对转向支架10沿轴线可转动，且通过轴承连接可以减少旋转过程中的摩擦力，进而增加转向轴20转动的精确度。转向轴20与方向盘60固定连接，使转向轴20可以跟随方向盘60发生同步转动，即，方向盘60转动可以带动转向轴20同步旋转，转向轴20转动也可以带动方向盘60同步旋转，所以转向轴20的转动角度与方向盘60的转动角度相同，进而，转向轴20的转角可以用来表征方向盘60的转角。

根据本实用新型的一些实施例，如图3所示，连接部21形成于第二轴承的背离转向管50的一侧。结构较为简单，制作及活动块30的安装较为方便，同时对第二轴承与转向管50连接及传动不产生干涉及影响。例如图3所示的，连接部21可以形成于第二轴段23的下端部位。

根据本实用新型的一些实施例，如图3所示，转向轴20包括第一轴段22和第二轴段23，第一轴段22具有沿轴向延伸的调节通道，第二轴段23的一端插装于调节通道内，第一轴段22与第二轴段23沿轴向方向的相对位置可调。第二轴段23插设于第一轴段22的调节通道内，可以根据车辆的型号尺寸调整第二轴段23插设固定的位置，实现方向盘60高低调节，进而可以增加转向轴20的车辆适应性。

根据本实用新型的一些实施例，如图3所示，第一轴段22连接在方向盘60与第二轴段23之间，线控转向系统100还包括升降电机，升降电机与第一轴段22相连用于驱动第一轴段22沿轴向移动。第一轴段22可以向第二轴段23传输方向盘60的旋转运动，带动第二轴段23转动。同时通过升降电机及第一轴段22内设有的调节通道，可以实现方向盘60高低的自动调节，进而可以增加车辆的驾驶舒适性。

根据本实用新型的一些实施例，如图3所示，第一轴段22与方向盘60螺纹连接，其中，第一轴段22与方向盘60可以通过螺母和花键在锥面位置固定连接，实现方向盘60与第一轴段22同步转动；同时螺纹连接结构简单，生产方便，便于安装拆卸及维修。

根据本实用新型的一些实施例，如图3所示，第一轴段22和第二轴段23通过花键相连，使两者间无相对运动，第一轴段22可以带动第二轴段23沿轴线运动，进而可以实现第一轴线与第二轴线同步旋转；同时，利用花键连接，可以增加两者的接触面积，增加其受力均匀性及导向性，进而可以提高转向轴20的转向精确度。

根据本实用新型第二方面的车辆，包括根据本实用新型第一方面的线控转向系统100。

根据本实用新型的车辆，通过设置上述第一方面的线控转向系统100，从而提高了车辆的整体性能。

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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，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，还可以是通信；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。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 (10)

1.一种线控转向系统，其特征在于，包括：

转向支架；

转向轴，所述转向轴可转动地与所述转向支架相连，所述转向轴的外表面设有连接部；

活动块，所述活动块具有贯通所述活动块的螺纹孔，所述活动块通过所述螺纹孔套设在所述连接部上并与所述连接部螺纹配合，所述活动块相对于所述转向轴沿轴向可移动；

限位件，所述限位件设于所述转向支架上且位于所述活动块在所述转向轴的轴向上的至少一侧，所述限位件用于限制所述活动块在所述转向轴的轴向上的位移。

2.根据权利要求1所述的线控转向系统，其特征在于，所述限位件为限位板，所述限位板包括两个，两个所述限位板分别布置在所述活动块在所述转向轴的轴向上的两侧。

3.根据权利要求1所述的线控转向系统，其特征在于，所述活动块的外侧表面的部分形成有限位面，所述限位面形成为平行于所述转向轴的轴线的平面，所述转向支架上形成有配合面，所述限位面与所述配合面面接触。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的线控转向系统，其特征在于，还包括：转向管，所述转向管的内侧限定出空腔，所述转向轴通过第一轴承支撑于所述转向管的内侧。

5.根据权利要求4所述的线控转向系统，其特征在于，所述转向轴的两端分别伸出所述转向管的两端，所述转向轴的一端用于连接方向盘，所述转向轴的另一端通过第二轴承与所述转向支架相连。

6.根据权利要求5所述的线控转向系统，其特征在于，所述连接部形成于所述第二轴承的背离所述转向管的一侧。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的线控转向系统，其特征在于，所述转向轴包括第一轴段和第二轴段，所述第一轴段具有沿轴向延伸的调节通道，所述第二轴段的一端插装于所述调节通道内，所述第一轴段与所述第二轴段沿轴向方向的相对位置可调。

8.根据权利要求7所述的线控转向系统，其特征在于，所述第一轴段连接在方向盘与所述第二轴段之间，所述线控转向系统还包括升降电机，所述升降电机与所述第一轴段相连用于驱动所述第一轴段沿轴向移动。

9.根据权利要求7所述的线控转向系统，其特征在于，所述第一轴段与所述方向盘螺纹连接，和/或，所述第一轴段和所述第二轴段通过花键相连。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的线控转向系统。