專利名稱：方向盤的轉(zhuǎn)向回正裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，尤其涉及ー種方向盤的轉(zhuǎn)向回正裝置。
背景技術(shù)：
汽車駕學(xué)習(xí)中，把握住方向盤是ー項(xiàng)基本操作技能和要求，因此，在駕駛模擬中，方向盤的轉(zhuǎn)向回正裝置是重要的ー個(gè)部件。中國(guó)專利200820081713. 5于2009年6月10日公開(kāi)了ー種轉(zhuǎn)向檢測(cè)及回正裝置。
該裝置包括基座、方向盤轉(zhuǎn)軸、萬(wàn)向節(jié)、連接件、齒輪、齒條、齒條導(dǎo)軌、ー對(duì)移動(dòng)軸、ー對(duì)移動(dòng)軸套和ー對(duì)彈簧。齒輪、齒條、齒條導(dǎo)軌和一對(duì)移動(dòng)軸套均固定在基座上。方向盤轉(zhuǎn)軸與萬(wàn)向節(jié)聯(lián)接，萬(wàn)向節(jié)通過(guò)固定在基座上的轉(zhuǎn)向支承與連接件的一端連接，連接件的另一端安裝在齒輪中。齒條置于齒條導(dǎo)軌內(nèi)且與齒輪嚙合。移動(dòng)軸的一端通過(guò)固定件與齒條的末端固定，移動(dòng)軸的另一端摘接在移動(dòng)軸套中并可在移動(dòng)軸套中滑動(dòng)。彈黃套設(shè)在移動(dòng)軸上且彈簧的兩端分別與固定件和移動(dòng)軸套抵觸。當(dāng)駕駛操作方向盤時(shí)，方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)并通過(guò)萬(wàn)向節(jié)、連接件以及齒輪將駕駛員的轉(zhuǎn)向操作的角位移轉(zhuǎn)換為線性位移，推動(dòng)齒條左右移動(dòng)，并由ー對(duì)彈簧分別提供左右兩個(gè)方向的回正力。然而，一方面，由于現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向檢測(cè)及回正裝置產(chǎn)生的回正力是由ー對(duì)彈簧提供，而每根彈簧在制造過(guò)程中存在差異且ー對(duì)彈簧在使用過(guò)程中產(chǎn)生的變形不同，因而，無(wú)法保證ー對(duì)彈簧的性能始終保持完全一致，從而，不能保證方向盤處于零位時(shí)的回正カ矩完全平衡，進(jìn)而，影響了汽車的轉(zhuǎn)向回正性能。另ー方面，由于ー對(duì)彈簧在使用的過(guò)程中存在振蕩的情況，因而，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向檢測(cè)及回正裝置的工作穩(wěn)定性比較差。再一方面，為了保證一對(duì)彈簧產(chǎn)生的回正カ矩平衡，必須對(duì)一對(duì)彈簧的安裝位置進(jìn)行精確的調(diào)整，因而，使得現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向檢測(cè)及回正裝置的安裝過(guò)程變復(fù)雜且増加了維護(hù)的難度。因此，有必要提供一種改進(jìn)的方向盤的轉(zhuǎn)向回正裝置來(lái)克服上述缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供ー種方向盤的轉(zhuǎn)向回正裝置，不僅能保證方向盤在零位時(shí)的回正カ矩平衡，而且穩(wěn)定性好、安裝簡(jiǎn)單且維護(hù)方便。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了ー種方向盤的轉(zhuǎn)向回正裝置包括殼體、方向盤轉(zhuǎn)向軸、齒輪和齒條，齒輪安裝在殼體中部，方向盤轉(zhuǎn)向軸安裝在齒輪中，齒條設(shè)于齒輪下方且與齒輪嚙合，殼體的兩端對(duì)稱設(shè)有腔體，腔體中設(shè)有活塞，齒條的兩端分別安裝在兩個(gè)腔體中且位于兩個(gè)活塞之間，液壓裝置與殼體的兩個(gè)腔體連通。較佳地，液壓裝置包括液壓缸、液壓缸活塞和直線移動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)，液壓缸活塞設(shè)于液壓缸中并將液壓缸分為壓カ腔和活塞腔，直線移動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的一端設(shè)于活塞腔中并與液壓缸活塞連接，液壓缸的壓カ腔通過(guò)液壓管與殼體的兩個(gè)腔體連通。較佳地，液壓裝置還包括移動(dòng)盤和彈簧組，移動(dòng)盤設(shè)于液壓缸的活塞腔中，移動(dòng)盤的兩端分別與液壓缸活塞和直線移動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)連接，ー對(duì)彈簧對(duì)稱設(shè)于移動(dòng)盤的兩側(cè)，彈簧組分布在移動(dòng)盤的四周，彈簧的一端容置于液壓缸活塞中且與液壓缸活塞抵觸，彈簧的另一端與移動(dòng)盤抵觸。較佳地，移動(dòng)盤的縱向截面呈T型。較佳地，直線移動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)為直線伺服電機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型方向盤的轉(zhuǎn)向回正裝置中的齒條是通過(guò)液壓來(lái)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)向軸回到零位即齒條回到初始位置時(shí)，齒條的兩端與殼體內(nèi)的兩個(gè)活塞均 不接觸，此時(shí)，回正カ為零，從而實(shí)現(xiàn)了方向盤在零位時(shí)回正カ矩平衡。另外，液壓傳動(dòng)方式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、反應(yīng)速度快、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)和易于傳遞及調(diào)整等特點(diǎn)，因而，本實(shí)用新型方向盤的轉(zhuǎn)向回正裝置運(yùn)行平穩(wěn)、便于維護(hù)且使用壽命長(zhǎng)。通過(guò)以下的描述并結(jié)合附圖，本實(shí)用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本實(shí)用新型的實(shí)施例。

圖I為本實(shí)用新型方向盤的轉(zhuǎn)向回正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元件。如圖I所示，本實(shí)施例方向盤的轉(zhuǎn)向回正裝置包括殼體10、方向盤轉(zhuǎn)向軸11、齒輪12、齒條13、活塞14和液壓裝置。其中，液壓裝置包括液壓缸20、液壓缸活塞21、移動(dòng)盤22、彈簧組和直線移動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)24，彈簧組包括4根彈簧23。齒輪12安裝在殼體10的中部，方向盤轉(zhuǎn)向軸11安裝在齒輪12中，齒條13設(shè)于齒輪12的下方且與齒輪12嚙合。殼體10的兩端對(duì)稱設(shè)有腔體15，活塞14設(shè)于腔體15中。齒條13的兩端分別安裝在兩個(gè)腔體15中，且齒條13位于兩個(gè)活塞14之間。液壓缸活塞21設(shè)于液壓缸20中并將液壓缸20分為活塞腔25和壓カ腔26。移動(dòng)盤22設(shè)于液壓缸20的活塞腔25中，且移動(dòng)盤22的一端插接在液壓缸活塞21中，移動(dòng)盤22的另一端與直線移動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)24。四根彈簧23均勻分布在移動(dòng)盤22的四周，每個(gè)彈簧23的一端容置于液壓缸活塞21中并與液壓缸活塞21抵觸，每個(gè)彈簧23的另一端與移動(dòng)盤22抵觸。殼體10的兩端壁上開(kāi)設(shè)有第一通孔16，液壓缸20的壓カ腔26的底壁上開(kāi)設(shè)有第二通孔27，液壓管30的一端通過(guò)第二通孔27與液壓缸20的壓カ腔26連通，液壓管30的另一端分別通過(guò)兩個(gè)第一通孔16分別與殼體10的兩個(gè)腔體15連通。優(yōu)選地，移動(dòng)盤22的縱向截面呈T型，直線移動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)24為直線伺服電機(jī)。下面結(jié)合圖I詳細(xì)說(shuō)明一下本實(shí)用新型的工作過(guò)程。駕駛時(shí)，操作者轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，從而驅(qū)動(dòng)方向盤轉(zhuǎn)向軸11轉(zhuǎn)動(dòng)，方向盤轉(zhuǎn)向軸11的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪12轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪12的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒條13在殼體10中移動(dòng)。齒條13的移動(dòng)可驅(qū)動(dòng)與其接觸的活塞14在腔體15中移動(dòng)，從而將腔體15中的液壓油通過(guò)液壓管30推動(dòng)至液壓缸30的壓カ腔26中，液壓缸活塞21受到推力而在液壓缸20中，活塞21受到彈簧組產(chǎn)生的阻力，從而使得操作者通過(guò)方向盤感受到轉(zhuǎn)向カ的作用。直線移動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)24可以根據(jù)車速等參數(shù)的變化調(diào)節(jié)移動(dòng)盤的位置，改變彈簧組的作用力大小，使操作者感受到的轉(zhuǎn)向力會(huì)隨車速等參數(shù)的變化而不同。此時(shí)，操作者釋放作用在方向盤轉(zhuǎn)向軸11上的力矩，彈簧組將控制力矩傳遞給液壓缸活塞21并驅(qū)動(dòng)液壓缸活塞21向下移動(dòng)，將液壓缸20的壓力腔26中的液壓油又壓回至殼體10中其中一個(gè)腔體15中，從而使腔體15中的活塞14在腔體15中移動(dòng)并驅(qū)動(dòng)齒條13移動(dòng)。然后，齒條13驅(qū)動(dòng)齒輪12，齒輪12帶動(dòng)方向盤轉(zhuǎn)向軸11和固定在方向盤轉(zhuǎn)向軸11上的方向盤回到零位，齒條13與活塞14脫離，回正力為零，從而，實(shí)現(xiàn)了方向盤在零位時(shí)回正力矩平衡。以上結(jié)合最佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但本實(shí)用新型并不局限于以上揭示的實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本實(shí)用新型的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合 。
權(quán)利要求1.ー種方向盤的轉(zhuǎn)向回正裝置，包括殼體(10)、方向盤轉(zhuǎn)向軸(11)、齒輪(12)和齒條(13)，齒輪(12)安裝在殼體(10)中部，方向盤轉(zhuǎn)向軸(11)安裝在齒輪(12)中，齒條(13)設(shè)于齒輪(12)下方且與齒輪(12)嚙合，其特征在于，殼體(10)的兩端對(duì)稱設(shè)有腔體(15)，腔體(15)中設(shè)有活塞(14)，齒條(13)的兩端分別安裝在兩個(gè)腔體(15)中且位于兩個(gè)活塞(14)之間，液壓裝置與殼體(10)的兩個(gè)腔體(15)連通。
2.如權(quán)利要求I所述的方向盤的轉(zhuǎn)向回正裝置，其特征在于，液壓裝置包括液壓缸(20)、液壓缸活塞(21)和直線移動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)(24)，液壓缸活塞(21)設(shè)于液壓缸(20)中并將液壓缸(20)分為壓カ腔(26)和活塞腔(25)，直線移動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)(24)的一端設(shè)于活塞腔(25)中并與液壓缸活塞(21)連接，液壓缸(20)的壓カ腔(26)通過(guò)液壓管(30)與殼體(10)的兩個(gè)腔體(15)連通。
3.如權(quán)利要求2所述的方向盤的轉(zhuǎn)向回正裝置，其特征在于，液壓裝置還包括移動(dòng)盤(22)和彈簧組，移動(dòng)盤(22)設(shè)于液壓缸(20)的活塞腔(25)中，移動(dòng)盤(22)的兩端分別與液壓缸活塞(21)和直線移動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)(24)連接，彈簧組分布在移動(dòng)盤(22)的四周，彈簧(23)的一端容置于液壓缸活塞(21)中且與液壓缸活塞(21)抵觸，彈簧(23)的另一端與移動(dòng)盤(22)抵觸。
4.如權(quán)利要求3所述的方向盤的轉(zhuǎn)向回正裝置，其特征在于，移動(dòng)盤(22)的縱向截面呈T型。
5.如權(quán)利要求2-4中任意一項(xiàng)所述的方向盤的轉(zhuǎn)向回正裝置，其特征在干，直線移動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)(24)為直線伺服電機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種方向盤的轉(zhuǎn)向回正裝置，包括殼體、方向盤轉(zhuǎn)向軸、齒輪和齒條，齒輪安裝在殼體中部，方向盤轉(zhuǎn)向軸安裝在齒輪中，齒條設(shè)于齒輪下方且與齒輪嚙合，殼體的兩端對(duì)稱設(shè)有腔體，腔體中設(shè)有活塞，齒條的兩端分別安裝在兩個(gè)腔體中且位于兩個(gè)活塞之間，液壓裝置與殼體的兩個(gè)腔體連通。本實(shí)用新型的方向盤的轉(zhuǎn)向回正裝置不僅能保證方向盤在零位時(shí)的回正力矩平衡，而且穩(wěn)定性好、安裝簡(jiǎn)單且維護(hù)方便。
文檔編號(hào)B62D1/04GK202368630SQ201120472978
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者于濤, 尹韻, 張成海, 樊景帥, 菅蒙 申請(qǐng)人:東風(fēng)汽車有限公司