本技術(shù)屬于汽車，具體提供了一種用于汽車的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和汽車。

背景技術(shù)：

1、目前汽車的方向盤從使汽車直行的位置打到最左邊位置/最右邊位置時(shí)，大多需要轉(zhuǎn)一圈半(約540°)。通過(guò)測(cè)量方向盤的角度位置，來(lái)確定方向盤的轉(zhuǎn)向角度時(shí)，只能測(cè)量360°以內(nèi)的角度。在方向盤的轉(zhuǎn)角超過(guò)360°時(shí)，傳感器的信號(hào)會(huì)出現(xiàn)重復(fù)，例如方向盤轉(zhuǎn)30°時(shí)測(cè)得的信號(hào)和轉(zhuǎn)390°時(shí)測(cè)得的信號(hào)是一樣的。

2、為了克服上述缺陷，現(xiàn)有技術(shù)一般配置了與方向盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)齒輪、與主動(dòng)齒輪同時(shí)嚙合的兩個(gè)隨動(dòng)齒輪，以及為每一個(gè)隨動(dòng)齒輪分別配置了傳感器。然后通過(guò)將該兩個(gè)角度傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，來(lái)確定方向盤轉(zhuǎn)向的絕對(duì)角度。

3、上述現(xiàn)有技術(shù)由于需要采用兩個(gè)傳感器來(lái)檢測(cè)方向盤的轉(zhuǎn)向角度，并且需要通過(guò)復(fù)雜的算法運(yùn)算后才能得到方向盤的絕對(duì)角度，嚴(yán)重地浪費(fèi)了算力資源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于，提供一種新的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和汽車，以克服上述技術(shù)問(wèn)題。

2、本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于，如何將方向盤的旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換為線性位移，以檢測(cè)方向盤的轉(zhuǎn)向角度。

3、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型在第一方面提供了一種用于汽車的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括：

4、力反饋電機(jī)，包括內(nèi)定子和外轉(zhuǎn)子，所述內(nèi)定子用于連接所述汽車的車身；所述外轉(zhuǎn)子用于連接方向盤，以跟隨所述方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)；

5、阿基米德螺旋結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述外轉(zhuǎn)子軸向上的一端并與所述外轉(zhuǎn)子在周向上固定連接；

6、滑塊，與所述阿基米德螺旋結(jié)構(gòu)滑動(dòng)連接，以使所述滑塊沿所述阿基米德螺旋結(jié)構(gòu)的延伸方向滑動(dòng)；

7、限位構(gòu)件，與所述內(nèi)定子固定連接或一體制成，所述限位構(gòu)件與所述滑塊在所述外轉(zhuǎn)子的徑向上滑動(dòng)連接，以使所述滑塊在所述外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)沿所述外轉(zhuǎn)子的徑向移動(dòng)；

8、位移傳感器，用于檢測(cè)所述滑塊的線性位移。

9、可選地，所述阿基米德螺旋結(jié)構(gòu)設(shè)置為形成在所述外轉(zhuǎn)子的端面上的螺旋槽；所述滑塊包括嵌入所述螺旋槽內(nèi)的凸起部。

10、可選地，所述阿基米德螺旋結(jié)構(gòu)的螺旋圈數(shù)不少于三圈。

11、可選地，所述限位構(gòu)件包括沿所述外轉(zhuǎn)子的軸向延伸的軸向部和沿所述外轉(zhuǎn)子的徑向延伸的徑向部，所述限位構(gòu)件通過(guò)所述軸向部與所述內(nèi)定子固定連接，通過(guò)所述徑向部與所述滑塊滑動(dòng)連接。

12、可選地，所述徑向部上設(shè)置有條形孔，所述徑向部在所述條形孔遠(yuǎn)離所述軸向部的一端還設(shè)置有止擋結(jié)構(gòu)；所述滑塊包括嵌入所述條形孔并被所述止擋結(jié)構(gòu)止擋的嵌合部。

13、可選地，所述止擋結(jié)構(gòu)自所述條形孔的周壁向內(nèi)延伸。

14、可選地，所述線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還包括用于連接所述汽車的所述車身的管柱，所述管柱與所述內(nèi)定子固定連接，所述軸向部與所述管柱固定連接。

15、可選地，所述位移傳感器是固定到所述限位構(gòu)件上的電渦流傳感器。

16、可選地，所述位移傳感器是固定到所述限位構(gòu)件上的霍爾傳感器，所述滑塊上設(shè)置有被所述霍爾傳感器檢測(cè)到的磁體。

17、本實(shí)用新型在第二方面還提供了一種汽車，包括第一方面中任一項(xiàng)所述的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

18、基于前文的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，在本實(shí)用新型前述的技術(shù)方案中，通過(guò)在外轉(zhuǎn)子軸向上的一端設(shè)置與其在周向上固定連接的阿基米德螺旋結(jié)構(gòu)，設(shè)置與內(nèi)定子固定連接或一體制成的限位結(jié)構(gòu)，設(shè)置與阿基米德螺旋結(jié)構(gòu)滑動(dòng)連接且與限位構(gòu)件在外轉(zhuǎn)子的徑向上滑動(dòng)連接的滑塊，使得本實(shí)用新型的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠借助阿基米德螺旋結(jié)構(gòu)和限位構(gòu)件將外轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換為滑塊的線性位移。然后，通過(guò)位移傳感器來(lái)檢測(cè)滑塊的線性位移，進(jìn)而確定出方向盤向左或向右轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。

19、本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，由于本實(shí)用新型是通過(guò)檢測(cè)滑塊的線性位移來(lái)確定外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向角度，所以本實(shí)用新型的信號(hào)在方向盤轉(zhuǎn)過(guò)360°以后也不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)，使得本實(shí)用新型能夠檢測(cè)出外轉(zhuǎn)子和方向盤轉(zhuǎn)角的絕對(duì)數(shù)值。

20、并且，與現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)兩個(gè)傳感器以及復(fù)雜的算法運(yùn)算后才能得到方向盤的絕對(duì)角度相比，本實(shí)用新型的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以僅通過(guò)一個(gè)位移傳感器就能夠確定出方向盤轉(zhuǎn)角的絕對(duì)數(shù)值，算法更加簡(jiǎn)單，有效地節(jié)約了算力資源。

21、進(jìn)一步地，通過(guò)將阿基米德螺旋結(jié)構(gòu)設(shè)置為形成在外轉(zhuǎn)子的端面上的螺旋槽，避免了引入過(guò)多的部件，簡(jiǎn)化了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。同時(shí)，外轉(zhuǎn)子上的螺旋槽還增加了外轉(zhuǎn)子外側(cè)的表面積，從而增加了力反饋電機(jī)的散熱面積，確保了力反饋電機(jī)的工作效率。并且，還可以通過(guò)外轉(zhuǎn)子位于阿基米德螺旋結(jié)構(gòu)中心的部位來(lái)連接方向盤。

22、進(jìn)一步地，通過(guò)使阿基米德螺旋結(jié)構(gòu)的螺旋圈數(shù)不少于三圈，使得本實(shí)用新型的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能適配現(xiàn)有的大多汽車。也即，本實(shí)用新型的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠檢測(cè)方向盤向左轉(zhuǎn)一圈半和向右轉(zhuǎn)一圈半的行程內(nèi)的任一角度。

23、進(jìn)一步地，通過(guò)使限位構(gòu)件借助其軸向部與內(nèi)定子固定連接，借助其徑向部與滑塊滑動(dòng)連接，使得限位結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更加緊湊，減小了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的整體體積，尤其是減小了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在力反饋電機(jī)徑向上的體積。

24、進(jìn)一步地，通過(guò)在徑向部上設(shè)置條形孔，以及在條形孔遠(yuǎn)離軸向部的一端設(shè)置止擋結(jié)構(gòu)，使滑塊的嵌合部嵌入條形孔并被止擋結(jié)構(gòu)止擋，在確保滑塊與限位構(gòu)件滑動(dòng)連接的同時(shí)，還確保了滑塊不會(huì)與外轉(zhuǎn)子和限位構(gòu)件脫離配合。

25、本實(shí)用新型的其他有益效果將會(huì)在后文中結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)描述，以便本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚地了解本實(shí)用新型的改進(jìn)目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種用于汽車的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于汽車的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于汽車的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于汽車的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于汽車的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述用于汽車的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于汽車的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述用于汽車的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，

9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述用于汽車的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，

10.一種汽車，其特征在于，包括權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體提供了一種用于汽車的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和汽車。本技術(shù)旨在解決現(xiàn)有的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在方向盤的轉(zhuǎn)角超過(guò)360°時(shí)，傳感器的信號(hào)會(huì)出現(xiàn)重復(fù)的問(wèn)題。為此，本技術(shù)的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括力反饋電機(jī)、阿基米德螺旋結(jié)構(gòu)、滑塊、限位構(gòu)件和位移傳感器。力反饋電機(jī)包括內(nèi)定子和外轉(zhuǎn)子。阿基米德螺旋結(jié)構(gòu)設(shè)置在外轉(zhuǎn)子軸向上的一端并與外轉(zhuǎn)子在周向上固定連接?；瑝K與阿基米德螺旋結(jié)構(gòu)滑動(dòng)連接。限位構(gòu)件與內(nèi)定子固定連接或一體制成，限位構(gòu)件與滑塊在外轉(zhuǎn)子的徑向上滑動(dòng)連接，以使滑塊在外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)沿外轉(zhuǎn)子的徑向移動(dòng)。位移傳感器用于檢測(cè)滑塊的線性位移。本技術(shù)克服了上述技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：呂登科
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州擎威科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240131
技術(shù)公布日：2024/12/10