專利名稱：一種主動式齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種主動式齒輪齒條轉(zhuǎn)向器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種汽車特別是乘用車的轉(zhuǎn)向器，屬于汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
[0002]傳統(tǒng)的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是機械系統(tǒng)，汽車的轉(zhuǎn)向運動是由駕駛員操縱方向盤，通 過轉(zhuǎn)向器和一系列的桿件傳遞到轉(zhuǎn)向車輪而實現(xiàn)的。普通的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)建立在機械轉(zhuǎn)向的 基礎(chǔ)上，通常根據(jù)機械式轉(zhuǎn)向器形式可以分為齒輪齒條式、循環(huán)球式、曲柄指銷式、 球面蝸桿式。常用的有兩種是齒輪齒條式和循環(huán)球式(用于需要較大的轉(zhuǎn)向力時)。傳統(tǒng) 的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有它自身的優(yōu)點，如轉(zhuǎn)向可靠、故障率低等，同時也存在一定的弊病①汽 車的轉(zhuǎn)向特性受駕駛員駕駛技術(shù)的影響嚴重；②轉(zhuǎn)向傳動比基本是固定的，方向盤轉(zhuǎn)過 多少度，前輪便成比例地轉(zhuǎn)過多少度。雖然汽車的轉(zhuǎn)向傳動比有大有小，但每輛車的轉(zhuǎn) 向傳動比基本是固定的。在低速時，轉(zhuǎn)向很費力，駕駛者要花更大的力氣轉(zhuǎn)動方向盤； 在高速時，轉(zhuǎn)向靈敏性會增加，而穩(wěn)定性和安全性會順之下降。綜上所述，由于現(xiàn)有汽 車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動比固定而有損安全性和穩(wěn)定性的問題有待進一步改進。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實用新型的目的在于解決上述問題，提供一種能夠依據(jù)駕駛條件，自動調(diào)節(jié) 車輛轉(zhuǎn)向傳動比的轉(zhuǎn)向器，從而增加或減小前輪的轉(zhuǎn)向角度，是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn) 的[0004]一種主動式齒輪齒條轉(zhuǎn)向器，包括轉(zhuǎn)向齒輪、轉(zhuǎn)向齒條、伺服電機、信號處理 器、前輪轉(zhuǎn)角傳感器、車速傳感器，所述信號處理器輸入端與車速傳感器、前輪轉(zhuǎn)角傳 感器相連，其輸出端與所述伺服電機相連；所述伺服電機的輸出軸為齒輪軸，與轉(zhuǎn)向齒 輪相連；所述轉(zhuǎn)向齒輪同時與方向盤、伺服電機的輸出軸相連。[0005]本實用新型比較現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點[0006]1、在低速時，伺服電機驅(qū)動的作用與駕駛者轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤的方向一致，轉(zhuǎn)向傳動 比增大，可以減少駕駛者對轉(zhuǎn)向力的需求。[0007]2、車速提聲時，方向盤慣性會阻礙駕駛?cè)瞬唤?jīng)意的方向盤轉(zhuǎn)動動作，傳遞訊號 不像低速時那么敏感，提高了駕駛安全性。[0008]3、在高速時，伺服電機的運轉(zhuǎn)方向與駕駛者轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤方向相反，減少了前輪 的轉(zhuǎn)向角度，轉(zhuǎn)向傳動比減小，轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性提高。[0009]4、停車時會加大方向盤轉(zhuǎn)向齒輪比，這意味著駕駛者無須將方向盤打到底就能 完成輕松省力的停車動作。[0010]
[0011]圖1是本實用新型所述主動式齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的布置示意圖。[0012]具體實施方式
[0013]下面結(jié)合實施例附圖對本實用新型做進一步說明。[0014]如圖1所示，本實用新型所述汽車主動式齒輪齒條轉(zhuǎn)向器，包括轉(zhuǎn)向齒輪、轉(zhuǎn) 向齒條、伺服電機、信號處理器、前輪轉(zhuǎn)角傳感器、車速傳感器。所述伺服電機與信號 處理器相連，其輸出力矩的大小和方向由信號處理器輸出的信號控制。所述信號處理器 用來接收并處理車速傳感器和前輪轉(zhuǎn)角傳感器輸入的信號，然后輸出經(jīng)過處理后的車速 信號。所述信號處理器只有在檢測到前輪轉(zhuǎn)角信號后才輸出信號，即車輛在沒有轉(zhuǎn)向的 情況下，伺服電機不會接受信號處理器輸出的信號從而不會工作。所述伺服電機的輸出 軸加工成齒輪軸，通過與轉(zhuǎn)向齒輪嚙合來驅(qū)動轉(zhuǎn)向齒輪。所述轉(zhuǎn)向齒輪由方向盤和伺服 電機輸出的力矩共同驅(qū)動，二者疊加后共同帶動轉(zhuǎn)向齒條做軸向移動。[0015]低速時，所述伺服電機輸出軸轉(zhuǎn)動方向與方向盤轉(zhuǎn)動相同，疊加后增加了實際 的轉(zhuǎn)向角度，可以減少轉(zhuǎn)向力的需求。高速時，所述伺服電機輸出軸轉(zhuǎn)動方向與方向盤 轉(zhuǎn)動相反，疊加后減少了實際的轉(zhuǎn)向角度，汽車的反應(yīng)會更加“遲鈍”，提高了汽車的 穩(wěn)定性和安全性。[0016]本實用新型主要是提供一種依據(jù)駕駛條件自動調(diào)節(jié)車輛轉(zhuǎn)向傳動比的主動式齒 輪齒條轉(zhuǎn)向器，以提高轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性和安全性，在沒有違背本實用新型本質(zhì)的情況下，可 把主動式齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)布置作相應(yīng)改動，但這些相應(yīng)的改動都應(yīng)屬于本實用新 型所屬的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種主動式齒輪齒條轉(zhuǎn)向器，包括轉(zhuǎn)向齒輪、轉(zhuǎn)向齒條、伺服電機、信號處理 器、前輪轉(zhuǎn)角傳感器、車速傳感器，其特征在于所述信號處理器輸入端與車速傳感 器、前輪轉(zhuǎn)角傳感器相連，其輸出端與所述伺服電機相連；所述伺服電機的輸出軸為齒 輪軸，與轉(zhuǎn)向齒輪相連；所述轉(zhuǎn)向齒輪同時與方向盤、伺服電機的輸出軸相連。
專利摘要一種主動式齒輪齒條轉(zhuǎn)向器，屬于汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域，其主要特征在于信號處理器輸入端與車速傳感器、前輪轉(zhuǎn)角傳感器相連，其輸出端與所述伺服電機相連；伺服電機的輸出軸為齒輪軸，與轉(zhuǎn)向齒輪相連；轉(zhuǎn)向齒輪同時與方向盤、伺服電機的輸出軸相連。本實用新型具有傳動比可變，轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性和安全性好等優(yōu)點。
文檔編號B62D3/12GK201800759SQ20102020473
公開日2011年4月20日 申請日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者張為春, 王樹鳳, 賀翠華 申請人:山東理工大學