CN220199401U - 转向结构和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转向结构和车辆，转向结构包括：方向盘输入轴、电机输入轴、输出轴和行星齿轮机构，行星齿轮机构包括：太阳轮、行星轮、行星架和齿圈，行星轮设置于行星架上，行星轮啮合在太阳轮和齿圈之间，太阳轮与电机输入轴相连接，行星架与方向盘输入轴相连接，齿圈与输出轴相连接。通过在行星架上设置行星轮，从而可以使太阳轮、行星轮和齿圈之间啮合连接，而且太阳轮和电机输入轴相连接，行星架与方向盘输入轴相连接，齿圈与输出轴相连接，从而可以使方向盘输入轴、电机输入轴、输出轴和行星齿轮机构之间传动连接，这样设置可以使转向结构的结构简单，从而便于加工，而且转向结构的转角可变范围大，进而使车辆转向更稳定。

Description

转向结构和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种转向结构和车辆。

背景技术

目前，转向系统作为汽车中重要的底盘系统，在汽车的行驶过程中起到举足轻重的作用。转向技术从机械转向到液压动力转向，再到如今基本成为乘用车标配的电动助力转向，到未来支持自动驾驶的线控转向，一直随着汽车工业的发展发生深刻的变化。但这些转向技术的变化，主要是对转向助力、车辆回正技术等的优化提升，而一直未能解决解决低速时转向灵活轻便与高速时方向稳定的矛盾。

相关技术中，为了同时兼顾低速时转向灵活轻便和高速时的稳定，需要应用转向可变传动比技术，一般通过转向结构齿条上齿的疏密改变转向系统的角传动比。齿条结构一般为齿条中间区域齿密，齿轮啮合旋转的圈数多，齿条两边区域齿疏，齿轮啮合旋转的圈数少，达到转向系统中间区域角传动比大，而且两边区域角传动比小，另外，齿条可变范围受限于重合度、齿厚设计要求限制，可变比范围小，对转向性能提升有限，齿条可变技术需对产线和工装、模具进行开发，投入大，并且转向结构承担底盘硬点与操稳特性息息相关，而且齿条传动比一旦选定，难以实现共通化。

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转向结构，该转向结构通过行星齿轮机构产生叠加转角，从而可以使转向角传动比可变，进而可以实现可变传动比功能。

本实用新型进一步地提出了一种车辆。

根据本实用新型的转向结构，包括：方向盘输入轴、电机输入轴、输出轴和行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括：太阳轮、行星轮、行星架和齿圈，所述行星轮设置于所述行星架上，所述行星轮啮合在所述太阳轮和所述齿圈之间，所述太阳轮与所述电机输入轴相连接，所述行星架与所述方向盘输入轴相连接，所述齿圈与所述输出轴相连接。

根据本实用新型的转向结构，通过在行星架上设置行星轮，从而可以使太阳轮、行星轮和齿圈之间啮合连接，而且太阳轮和电机输入轴相连接，行星架与方向盘输入轴相连接，齿圈与输出轴相连接，从而可以使方向盘输入轴、电机输入轴、输出轴和行星齿轮机构之间传动连接，这样设置可以使转向结构的结构简单，从而便于加工，而且转向结构的转角可变范围大，进而使车辆转向更稳定。

在本实用新型的一些示例中，所述电机输入轴为空心轴，所述电机输入轴套设在所述方向盘输入轴上。

在本实用新型的一些示例中，所述输出轴与所述方向盘输入轴的轴线共线，所述输出轴向远离所述方向盘输入轴的方向延伸。

在本实用新型的一些示例中，转向结构还包括：壳体，所述行星齿轮机构设置于所述壳体内，所述方向盘输入轴、所述电机输入轴和所述输出轴伸出所述壳体。

在本实用新型的一些示例中，所述壳体包括：主壳体、端板和套体，所述端板设置于所述主壳体的一端，所述套体设置于所述端板上且与所述端板形成有通孔，所述行星齿轮机构设置于所述主壳体内，所述输出轴穿设过所述通孔。

在本实用新型的一些示例中，所述行星轮为至少三个，至少三个所述行星轮分别可转动地设置于所述行星架上。

在本实用新型的一些示例中，至少三个所述行星轮在所述行星架的周向上均匀间隔设置。

在本实用新型的一些示例中，所述电机输入轴与所述太阳轮一体成型。

在本实用新型的一些示例中，所述输出轴与所述齿圈一体成型。

根据本实用新型的车辆，包括：以上所述的转向结构。

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转向结构的剖视图；

图2是根据本实用新型实施例的转向结构的爆炸图。

附图标记：

1、转向结构；

2、方向盘输入轴；3、电机输入轴；4、输出轴；5、行星齿轮机构；51、太阳轮；52、行星轮；53、行星架；54、齿圈；6、壳体；61、主壳体；62、端板；63、套体。

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2描述根据本实用新型实施例的转向结构1，该转向结构1应用于车辆中。

如图1和图2所示，根据本实用新型的转向结构1，包括：方向盘输入轴2、电机输入轴3、输出轴4和行星齿轮机构5，行星齿轮机构5包括：太阳轮51、行星轮52、行星架53和齿圈54，行星轮52设置于行星架53上，行星轮52啮合在太阳轮51和齿圈54之间，太阳轮51与电机输入轴3相连接，行星架53与方向盘输入轴2相连接，齿圈54与输出轴4相连接。

可以理解的是，方向盘输入轴2、电机输入轴3、输出轴4和行星齿轮机构5构成转向结构1的主体结构，太阳轮51、行星轮52、行星架53和齿圈54构成行星齿轮机构5的主体结构，行星轮52位于行星架53上，从而可以使行星架53为行星轮52提供安装位置，而且行星轮52分别与太阳轮51和齿圈54进行啮合传动，从而可以使太阳轮51、行星轮52和齿圈54之间传动连接，太阳轮51和电机输入轴3传动连接，行星轮52和方向盘输入轴2传动连接，齿圈54和输出轴4传动连接，从而可以使方向盘输入轴2、电机输入轴3、输出轴4和行星齿轮机构5之间传动连接，这样可以使转向结构1产生叠加转角，从而实现转向结构1输入轴和输出轴4转角的不同，这样设置可以使转向角传动比可变，从而可以实现转向结构1的可变传动比功能，而且转向结构1可以减少零部件产线和工装投入，从而可以使车辆转向结构1的调试简单，以及缩短车辆的开发周期。

由此，通过在行星架53上设置行星轮52，从而可以使太阳轮51、行星轮52和齿圈54之间啮合连接，而且太阳轮51和电机输入轴3相连接，行星架53与方向盘输入轴2相连接，齿圈54与输出轴4相连接，从而可以使方向盘输入轴2、电机输入轴3、输出轴4和行星齿轮机构5之间传动连接，这样设置可以使转向结构1的结构简单，通用性好，从而便于加工，而且转向结构1的转角可变范围大，进而提升车辆适配性。

其中，如图1和图2所示，电机输入轴3为空心轴，电机输入轴3套设在方向盘输入轴2上，从而便于电机输入轴3和方向盘输入轴2的安装，可以节省转向结构1的空间，进而便于电机输入轴3和方向盘输入轴2之间的传动连接。

特别地，如图1所示，输出轴4与方向盘输入轴2的轴线共线，输出轴4向远离方向盘输入轴2的方向延伸。也就是说，输出轴4与方向盘输入轴2轴线共线设置，从而便于输出轴4与方向盘输入轴2的布置，例如，如图1所示，输出轴4朝向左侧延伸，方向盘输入轴2朝向右侧延伸，从而可以使得转向结构1结构更加紧凑，整体布局更加合理。

另外，如图1和图2所示，转向结构1还包括：壳体6，行星齿轮机构5设置于壳体6内，方向盘输入轴2、电机输入轴3和输出轴4伸出壳体6。可以理解的是，行星齿轮机构5位于壳体6内，从而可以使壳体6对行星齿轮机构5进行保护，进而可以延长行星齿轮机构5的使用寿命，方向盘输入轴2、电机输入轴3和输出轴4延伸到壳体6外，从而可以便于方向盘输入轴2和方向盘连接，电机输入轴3和电机连接，进而便于实现转向结构1的可变传动比功能。

其中，如图1和图2所示，壳体6包括：主壳体61、端板62和套体63，端板62设置于主壳体61的一端，套体63设置于端板62上，而且套体63与端板62之间形成有通孔，行星齿轮机构5设置于主壳体61内，输出轴4穿设过通孔。也就是说，主壳体61、端板62和套体63构成壳体6的主体结构，端板62位于主壳体61的一侧，从而可以使壳体6形成容纳腔，从而便于壳体6对行星齿轮机构5进行保护，而且套体63位于端板62上，套体63与端板62之间形成通孔，从而便于输出轴4穿过套体63和端板62与行星齿轮机构5相连接，进而便于实现转向结构1的可变传动比功能。套体63内可以设置有用于支撑输出轴4的轴承，从而可以保证输出轴4的转动稳定性。

可选地，如图2所述，行星轮52为至少三个，至少三个行星轮52分别可转动地设置于行星架53上。可以理解的是，三个行星轮52分别设置在行星架53上，而且行星轮52相对于行星架53可以转动，从而便于行星轮52与太阳轮51和齿圈54进行啮合传动。

另外，如图2所示，至少三个行星轮52在行星架53的周向上均匀间隔设置，而且行星轮52和行星架53一一对应设置，从而可以使行星轮52调节转角，进而可以扩大转向结构1的转角范围。

其中，如图1所示，电机输入轴3与太阳轮51一体成型，这样便于转向结构1的制造，从而易于加工以及节省工时。

除此之外，如图1所示，输出轴4与齿圈54一体成型，这样便于转向结构1的制造，从而易于加工以及节省工时。

具体地，方向盘和方向盘输入轴2相连接，转动方向盘，从而可以使方向盘输入轴2带动行星轮52绕输出轴4与方向盘输入轴2的轴线进行旋转，然后行星轮52和齿圈54啮合传动，从而可以使行星轮52带动输出轴4进行旋转，这样设置可以使方向盘、方向盘输入轴2和输出轴4之间进行运动传递。电机输入轴3和太阳轮51与电机相连，从而可以使太阳轮51自转，然后太阳轮51带动行星轮52进行自转，从而可以驱动输出轴4旋转，这样设置可以使输出轴4叠加一个旋转速度，从而可以使输出轴4进行加速或者减速运动，进而可以使方向盘输入轴2和输出轴4的转角不一致。

根据本实用新型实施例的车辆，包括：以上实施例的转向结构1，通过在转向结构1上设置行星齿轮机构5，从而可以使转向结构1的转角可变范围大，进而使车辆转向更稳定。

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。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以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。在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

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 (10)

1.一种转向结构，其特征在于，包括：

方向盘输入轴(2)；

电机输入轴(3)；

输出轴(4)；

行星齿轮机构(5)，所述行星齿轮机构(5)包括：太阳轮(51)、行星轮(52)、行星架(53)和齿圈(54)，所述行星轮(52)设置于所述行星架(53)上，所述行星轮(52)啮合在所述太阳轮(51)和所述齿圈(54)之间，所述太阳轮(51)与所述电机输入轴(3)相连接，所述行星架(53)与所述方向盘输入轴(2)相连接，所述齿圈(54)与所述输出轴(4)相连接。

2.根据权利要求1所述的转向结构，其特征在于，所述电机输入轴(3)为空心轴，所述电机输入轴(3)套设在所述方向盘输入轴(2)上。

3.根据权利要求2所述的转向结构，其特征在于，所述输出轴(4)与所述方向盘输入轴(2)的轴线共线，所述输出轴(4)向远离所述方向盘输入轴(2)的方向延伸。

4.根据权利要求1所述的转向结构，其特征在于，还包括：壳体(6)，所述行星齿轮机构(5)设置于所述壳体(6)内，所述方向盘输入轴(2)、所述电机输入轴(3)和所述输出轴(4)伸出所述壳体(6)。

5.根据权利要求4所述的转向结构，其特征在于，所述壳体(6)包括：主壳体(61)、端板(62)和套体(63)，所述端板(62)设置于所述主壳体(61)的一端，所述套体(63)设置于所述端板(62)上且与所述端板(62)形成有通孔，所述行星齿轮机构(5)设置于所述主壳体(61)内，所述输出轴(4)穿设过所述通孔。

6.根据权利要求1所述的转向结构，其特征在于，所述行星轮(52)为至少三个，至少三个所述行星轮(52)分别可转动地设置于所述行星架(53)上。

7.根据权利要求6所述的转向结构，其特征在于，至少三个所述行星轮(52)在所述行星架(53)的周向上均匀间隔设置。

8.根据权利要求1所述的转向结构，其特征在于，所述电机输入轴(3)与所述太阳轮(51)一体成型。

9.根据权利要求1所述的转向结构，其特征在于，所述输出轴(4)与所述齿圈(54)一体成型。

10.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求1-9中任一项所述的转向结构(1)。