转向装置及车辆的制作方法

本发明涉及车辆，尤其是涉及一种转向装置及车辆。

背景技术：

1、随着自动驾驶技术的快速发展，转向系统的操纵性和安全性越来越受到大众的关注。目前适用智能驾驶技术的转向系统因为安全方面的原因均保持着方向盘到转向器的固定连接，在辅助驾驶模式与手动驾驶模式相互切换时，会存在以下问题：方向盘中位与转向器零位不匹配；另外，车辆在低速行驶时，方向盘与转向器内齿条角传动比小而引起车辆灵敏性差；高速时，方向盘与转向器内齿条角传动比大引起车辆高速转向不稳定。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种转向装置及车辆，在辅助驾驶模式与手动驾驶模式相互切换时，在方向盘手动输入轴的输入角外，额外添加一空心电机轴的输入角进行调整，进而保持方向盘中位与转向器零位相匹配，实现车辆低速时，方向盘与转向器内齿条实现大线角传动比，提升车辆灵敏性；高速时，方向盘与转向器内齿条实现小线角传动比，以实现车辆高速稳定性；本发明在不违反现有法规的情况下，可助力实现自动驾驶的目的。自动驾驶即，方向盘被锁住时，空心电机轴可由电机驱动，电机的启停以及正反转/转速等都由控制器搜集到的整车信号得出，进而驱动第一齿轮转动，输出理想输出角，进而控制车辆自动转向，实现自动驾驶功能。

2、根据本发明实施例的一种转向装置，包括：输出轴，所述输出轴上设有可转动的偏心支架；传动组件，所述传动组件包括第一齿轮、中间齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮固定套设于所述输出轴，所述偏心支架可转动地套设于所述输出轴，所述中间齿轮套设于所述偏心支架外以相对于所述输出轴的轴线偏心转动，所述第二齿轮啮合于所述中间齿轮的外圈，所述第一齿轮啮合于所述中间齿轮的内圈；手动输入轴和空心电机轴，所述手动输入轴与所述第二齿轮动力连接，所述空心电机轴与所述偏心支架动力连接，所述偏心支架设置为可选择性地制动。

3、通过上述方案，正常工作状态时，手动输入轴和空心电机轴同时输入；以手动输入轴工作为例，手动输入轴与第二齿轮动力连接，驱动第二齿轮运动，偏心支架圆心固定，中间齿轮在第二齿轮的驱动下转动，同时中间齿轮与第一齿轮啮合，带动第一齿轮转动，第一齿轮带动输出轴转动，实现手动控制输出；以空心电机轴工作为例，空心电机轴带动下偏心支架转动，偏心支架的转动带动中间齿轮的转动，并且偏心支架外套设的中间齿轮相对输出轴的轴线偏心转动，而由于手动输入轴被固定，第二齿轮不动，第二齿轮与中间齿轮的啮合，使得中间齿轮呈现行星齿轮结构中的(行星齿轮结构中的内齿圈相当于本发明实施例的第二齿轮)行星齿轮的运转规律，中间齿轮的运动又带动第一齿轮的转动，第一齿轮的转动进一步带动输出轴的转动，实现转角输出。而在正常工作状态时，手动输入轴和空心电机轴同时输入，此时第二齿轮也运动，第二齿轮和中间齿轮及第一齿轮形成一个最佳传动比，通过手动输入轴和空心电机轴的配合工作，输出理想输出角，控制车辆自动转向，实现自动驾驶功能，提高驾驶舒适感。

4、根据本发明实施例的转向装置，还包括：制动结构，所述偏心支架包括转动配合部和转动连接部，所述转动配合部转动套设于所述输出轴外，且所述中间齿轮转动套设于所述转动配合部外，所述转动连接部连接于所述转动配合部的端部，所述转动连接部与所述制动结构、所述空心电机轴动力连接。

5、根据本发明实施例的转向装置，所述制动结构包括锁槽和锁芯，所述锁槽固定安装于所述转动连接部，所述锁芯可活动地安装于所述转向装置的壳体，所述锁芯适于相对于所述转动连接部运动以与所述锁槽选择性地锁止。

6、根据本发明实施例的转向装置，所述壳体设有沿径向贯通的活动口，所述锁芯可活动安装于所述活动口，且所述锁芯位于所述壳体内的一端适于伸至所述锁槽内。

7、根据本发明实施例的转向装置，所述转动配合部与所述第一齿轮集成安装于所述中间齿轮内，且所述第一齿轮与所述转动配合部沿所述中间齿轮的轴向上依次分布。

8、根据本发明实施例的转向装置，所述制动结构与所述转动连接部的外周壁进行连接固定，所述空心电机轴与所述转动连接部的内周壁通过联轴器相连。

9、根据本发明实施例的转向装置，所述手动输入轴和所述空心电机轴集成设置于所述中间齿轮的轴向两端。

10、根据本发明实施例的转向装置，所述手动输入轴的端部周围扩宽形成延伸部焊接在所述第二齿轮的轴向一端，或者所述手动输入轴连接装配件，所述装配件焊接在所述第二齿轮的轴向一端。

11、根据本发明实施例的转向装置，所述手动输入轴和所述输出轴的位置可互换。

12、本发明实施例还公开了一种车辆，包括上任意一项的转向装置。

13、所述车辆和上述的转向装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

14、本发明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，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种转向装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，还包括：制动结构，所述偏心支架包括转动配合部和转动连接部，所述转动配合部转动套设于所述输出轴外，且所述中间齿轮转动套设于所述转动配合部外，所述转动连接部连接于所述转动配合部的端部，所述转动连接部与所述制动结构、所述空心电机轴动力连接。

3.根据权利要求2所述的转向装置，其特征在于，所述制动结构包括锁槽和锁芯，所述锁槽固定安装于所述转动连接部，所述锁芯可活动地安装于所述转向装置的壳体，所述锁芯适于相对于所述转动连接部运动以与所述锁槽选择性地锁止。

4.根据权利要求3所述的转向装置，其特征在于，所述壳体设有沿径向贯通的活动口，所述锁芯可活动安装于所述活动口，且所述锁芯位于所述壳体内的一端适于伸至所述锁槽内。

5.根据权利要求2所述的转向装置，其特征在于，所述转动配合部与所述第一齿轮集成安装于所述中间齿轮内，且所述第一齿轮与所述转动配合部沿所述中间齿轮的轴向上依次分布。

6.根据权利要求2所述的转向装置，其特征在于，所述制动结构与所述转动连接部的外周壁进行连接固定，所述空心电机轴与所述转动连接部的内周壁通过联轴器相连。

7.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，所述手动输入轴和所述空心电机轴集成设置于所述中间齿轮的轴向两端。

8.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，所述手动输入轴的端部周围扩宽形成延伸部焊接在所述第二齿轮的轴向一端，或者所述手动输入轴连接装配件，所述装配件焊接在所述第二齿轮的轴向一端。

9.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，所述手动输入轴和所述输出轴的位置可互换。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的转向装置。

技术总结本发明公开了一种转向装置及车辆，转向装置包括：输出轴，输出轴上设有可转动的偏心支架；传动组件，传动组件包括第一齿轮、中间齿轮和第二齿轮，第一齿轮固定套设于输出轴，偏心支架可转动地套设于输出轴，中间齿轮套设于偏心支架外以相对于输出轴的轴线偏心转动，第二齿轮啮合于中间齿轮的外圈，第一齿轮啮合于中间齿轮的内圈；手动输入轴和空心电机轴，手动输入轴与第二齿轮动力连接，空心电机轴与偏心支架动力连接，偏心支架可选择性地制动。本发明保持方向盘中位与转向器零位相匹配，实现车辆低速时，方向盘与转向器内齿条实现大线角传动比，提升车辆灵敏性；高速时，方向盘与转向器内齿条实现小线角传动比，以实现车辆高速稳定性。技术研发人员：杨儒亚,马志公,向永超,曹久禄,曹良振,张义飞受保护的技术使用者：江苏智驭汽车科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23