[發(fā)明專利]車輛轉(zhuǎn)向方向盤限位裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310090517.X
• 申請(qǐng)日: 2013-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN103158754A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王安敏;朱建鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D3/12
• 分類號(hào): B62D3/12
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種限位裝置，具體地說(shuō)是一種車輛轉(zhuǎn)向方向盤限位裝置。

背景技術(shù)

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功用是操縱車輛的行駛方向，系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)需要保持車輛穩(wěn)定地沿直線行駛，并能根據(jù)要求靈活地改變行駛方向。對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本要求是操縱輕便靈活、工作穩(wěn)定可靠、使用經(jīng)濟(jì)耐久，轉(zhuǎn)向性能是保證車輛安全行駛，減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高作業(yè)生產(chǎn)率的重要因素。

隨著應(yīng)用場(chǎng)合工況要求的提高和現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，車輛各方面性能需要進(jìn)一步提高，尤其是在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方面，提出了轉(zhuǎn)向穩(wěn)定可靠、操作輕便靈活、轉(zhuǎn)向功率足夠大等的技術(shù)要求，而在工程車輛中原有的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中存在著靈敏度不可調(diào)節(jié)、沒(méi)有路感等問(wèn)題。為提高車輛轉(zhuǎn)向性能，科技工作者致力于研究線控轉(zhuǎn)向技術(shù)。它是通過(guò)微電子技術(shù)連接并控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的各個(gè)元件來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械或液壓連接。由于取消了方向盤和轉(zhuǎn)向輪之間的機(jī)械連接，完全擺脫了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的各種限制，因此使車輛的設(shè)計(jì)、裝配大為簡(jiǎn)化，而且還可以自由設(shè)計(jì)車輛轉(zhuǎn)向的力傳遞特性和角傳遞特性，是車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重大革新。線控轉(zhuǎn)向技術(shù)采用傳感器記錄駕駛者的轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)，然后通過(guò)數(shù)據(jù)線將信號(hào)傳遞給車上的微控制單元MCU，MCU綜合有關(guān)的信號(hào)做出判斷，發(fā)出控制車輛轉(zhuǎn)向的指令，然后MCU檢測(cè)車輛轉(zhuǎn)過(guò)的角度信號(hào)與給定指令比較，構(gòu)成閉環(huán)反饋控制，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、安全高性能的轉(zhuǎn)向動(dòng)作。在一些工程車輛的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍可以根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行調(diào)節(jié)，在高速行駛工況時(shí)，方向盤順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為900°，單方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)900°時(shí)，達(dá)到車輛右全轉(zhuǎn)向或左全轉(zhuǎn)向位置，在低速裝載作業(yè)時(shí)，方向盤順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為180°，單方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)180°時(shí)，達(dá)到車輛右全轉(zhuǎn)向或左全轉(zhuǎn)向位置，當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)到極限位置時(shí)需要有機(jī)械裝置進(jìn)行限位。現(xiàn)有的技術(shù)方案是方向盤帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使與之嚙合的齒條移動(dòng)，通過(guò)在不同位置設(shè)置擋塊來(lái)限定齒條的極限位置，來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向模式的切換。由于方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角度大，故齒條的尺寸和所需的工作空間就會(huì)很大，然而駕駛室底板的空間有限，不易進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝。在現(xiàn)有的技術(shù)方案中，方向盤必須回正到車輛可以直線行駛狀態(tài)時(shí)的初始位置才能實(shí)現(xiàn)一種轉(zhuǎn)向模式向另一種轉(zhuǎn)向模式的切換，缺少了靈活性和實(shí)用性。

因此設(shè)計(jì)一種車輛轉(zhuǎn)向方向盤限位裝置變得非常有必要，有利于推動(dòng)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的開發(fā)、研制與應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供的車輛轉(zhuǎn)向方向盤限位裝置，能夠可靠地實(shí)現(xiàn)方向盤在任意位置時(shí)轉(zhuǎn)向模式的切換，且限位準(zhǔn)確，又能減少限位機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)度，從而減小整個(gè)方向盤裝置的體積，節(jié)省安裝空間。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：雙向液壓泵固定安裝在箱體的底部，主動(dòng)齒輪軸的下端通過(guò)聯(lián)軸器與雙向液壓泵的輸入軸固定聯(lián)接，主動(dòng)齒輪固定安裝在主動(dòng)齒輪軸上，從動(dòng)齒輪軸通過(guò)軸承安裝在箱體上部的軸承座內(nèi)，從動(dòng)齒輪固定安裝在從動(dòng)齒輪軸上，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)安裝，角位移傳感器固定安裝在箱體的底部，角位移傳感器的輸入軸通過(guò)聯(lián)軸器與從動(dòng)齒輪軸的下端固定聯(lián)接，該裝置主要包括內(nèi)齒輪、滾珠壓蓋、支撐座、凸輪、從動(dòng)架、彈簧、限位擋塊、小齒輪、環(huán)形擋板、滾珠座、下滾珠、上滾珠和電機(jī)，所述小齒輪固定聯(lián)接在主動(dòng)齒輪軸上，所述滾珠座通過(guò)支架固定安裝在箱體的底板上，所述滾珠壓蓋固定聯(lián)接在滾珠座上，所述下滾珠以最小間隙在滾珠座的環(huán)槽內(nèi)安放一圈，所述上滾珠以最小間隙在滾珠壓蓋的環(huán)槽內(nèi)安放一圈，所述環(huán)形擋板通過(guò)下滾珠和上滾珠活動(dòng)聯(lián)接在滾珠座和滾珠壓蓋之間，所述環(huán)形擋板底部沿圓周方向設(shè)置有一個(gè)長(zhǎng)凹槽，又在長(zhǎng)凹槽的長(zhǎng)度方向中心位置沿圓周方向?qū)ΨQ切割出一個(gè)短凹槽，所述長(zhǎng)凹槽的長(zhǎng)度方向中心位置與短凹槽的長(zhǎng)度方向中心位置相同，所述內(nèi)齒輪固定安裝在環(huán)形擋板上，所述內(nèi)齒輪與小齒輪嚙合傳動(dòng)安裝，所述支撐座固定安裝在箱體的底板上，所述限位擋塊動(dòng)配合安裝在支撐座上端的滑道內(nèi)，所述限位擋塊為階梯形狀，所述彈簧安裝在支撐座上端的滑道內(nèi)，所述彈簧的下端與滑道內(nèi)的環(huán)臺(tái)接觸、另一端與限位擋塊的階梯面接觸，所述彈簧為壓縮彈簧，所述從動(dòng)架固定聯(lián)接在限位擋塊的下端，所述電機(jī)固定聯(lián)接在支撐座上，所述凸輪固定聯(lián)接在電機(jī)的輸出軸上，所述凸輪的外輪廓與從動(dòng)架底部?jī)?nèi)表面動(dòng)配合接觸。