專利名稱：車輛線傳轉向機構及其轉向阻力模擬裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及本發(fā)明涉及一種在輕、中型車輛中使用的線傳轉向(Steer by wire)系統(tǒng)的轉向機構，利用該轉向機構可在方向盤上實現(xiàn)與真實轉向過程近似的“路感”及方向盤自動回正功能。
背景技術：
在輕、中型車輛中的線傳轉向(Steer by wire)系統(tǒng)中，方向盤和轉向輪的傳動裝置之間沒有直接的機械連接。傳統(tǒng)的線傳轉向技術如圖1所示，包括方向盤1，方向盤位置傳感器2、方向盤扭矩傳感器3、方向盤回饋電機4、轉向輪驅動電機5、轉向輪扭矩傳感器6、轉向輪位置傳感器7、轉向輪8、轉向輪傳動裝置9、電子控制單元(即ECU)。傳遞的主要控制信號包括方向盤位置信號a、方向盤扭矩信號b、車輛速度信號c、方向盤回饋電機驅動信號d、轉向輪電機驅動信號e、轉向輪扭矩信號f、轉向輪位置信號g。ECU處理各種信號，可實現(xiàn)線傳轉向如下功能根據(jù)方向盤位置信號a及車速信號c，ECU可計算出期望的轉向輪位置信號，通過輸出轉向輪電機驅動信號e驅動轉向輪驅動電機5，通過轉向傳動裝置9可實現(xiàn)轉向輪8的轉動。利用轉向輪位置信號g可對轉向輪驅動電機5進行反饋控制，實現(xiàn)轉向輪按照一定的傳動比關系跟隨方向盤轉動，即轉向功能。利用轉向輪扭矩信號f和車速信號c，ECU計算出施加在方向盤1上期望的轉向阻力，即轉向時的“路感”，通過輸出方向盤回饋電機驅動信號e驅動方向盤回饋電機4，可對方向盤1施加轉向阻力。利用方向盤扭矩信號b可對方向盤回饋電機4進行反饋控制，實現(xiàn)轉向阻力控制功能，即在方向盤上實現(xiàn)轉向“路感”。在方向盤1回正時，ECU接收方向盤位置信號a，輸出方向盤回饋電機驅動信號e對方向盤回饋電機4進行控制，把方向盤1回正到中間位置，最終實現(xiàn)轉向回正功能。由于傳統(tǒng)線傳轉向系統(tǒng)實現(xiàn)“路感”和轉向回正功能是利用控制單元對方向盤回饋電機進行控制實現(xiàn)的，控制復雜，從而使系統(tǒng)控制算法研發(fā)復雜，增加了處理器ECU研發(fā)的難度。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的就是為了解決現(xiàn)有技術的問題，提供一種車輛線傳轉向機構，減少線傳轉向技術實現(xiàn)轉向“路感”和轉向回正的復雜性，降低線傳轉向機構的電子控制單元研制的復雜性，降低其電子控制單元的研發(fā)成本。
本發(fā)明的另一目的就是提供一種車輛線傳轉向機構轉向阻力模擬裝置，使線傳轉向機構可簡便地實現(xiàn)轉向“路感”和轉向回正，降低了線傳轉向機構的電子控制單元控制的復雜性，降低了其研發(fā)成本。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的一種車輛線傳轉向機構，包括方向盤；方向盤位置傳感器，用于感知方向盤的轉動位置；轉向輪；轉向輪驅動電機和轉向輪傳動裝置，所述轉向輪驅動電機接受控制，通過所述轉向輪傳動裝置驅動轉向輪轉動以改變行進方向；電子控制單元，用于響應方向盤位置傳感器輸出的信號和車輛速度信號，根據(jù)計算的轉向輪期望位置，控制轉向輪驅動電機運轉以驅動轉向輪轉動；轉向阻力模擬裝置，包括轉向件和第一彈性件，所述轉向件一端與方向盤連接并隨方向盤的轉動而轉動，所述轉向件另一端與方向盤位置傳感器連接，所述第一彈性件在轉向件轉動作用下產(chǎn)生相應的彈性形變，該彈性形變的恢復力作用于轉向件并產(chǎn)生使轉向件轉動的力矩。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的一種車輛線傳轉向機構的轉向阻力模擬裝置，用于在方向盤轉動時產(chǎn)生作用于方向盤并使方向盤回正到中間位置的力，包括轉向件和第一彈性件，所述轉向件一端用于與方向盤連接并隨方向盤的轉動而轉動，所述第一彈性件在轉向件轉動作用下產(chǎn)生相應的彈性形變，該彈性形變的恢復力作用于轉向件并產(chǎn)生使轉向件轉動的力矩。
上述車輛線傳轉向機構及其轉向阻力模擬裝置的優(yōu)選方案是所述轉向阻力模擬裝置還包括用以容納轉向件和第一彈性件的殼體，所述第一彈性件為彈簧，所述轉向件為圓柱形的轉向柱，所述轉向柱隨方向盤的轉動而繞中心軸線轉動，還包括連接在轉向柱與殼體之間的軸承。
彈簧的彈性形變的恢復力作用于轉向柱的優(yōu)選方式是所述轉向阻力模擬裝置還包括推力螺母，所述推力螺母通過螺紋與轉向柱連接，并通過轉動可沿轉向柱軸線方向往返移動，所述彈簧的兩端分別固定在推力螺母和殼體上。
本發(fā)明的進一步改進是還包括上端第二彈性件、下端第二彈性件和固定在殼體內(nèi)側面的上支座、下支座，所述上端第二彈性件和下端第二彈性件分別固定在推力螺母兩個相對面上，或分別固定在所述上、下支座上，用于在推力螺母被移動到一定位置時，使推力螺母與上支座一起擠壓上端第二彈性件或使推力螺母與下支座一起擠壓下端第二彈性件并使其發(fā)生彈性形變，所述上端第二彈性件和下端第二彈性件的長度相同，且小于彈簧的長度；所述彈簧包括上端彈簧和下端彈簧，所述上端彈簧的兩端分別固定在推力螺母的上側面和上支座的內(nèi)側面上，所述下端彈簧的兩端分別固定在推力螺母的下側面和下支座的內(nèi)側面上，所述上端彈簧和下端彈簧的剛度相同和長度相同。
本發(fā)明的更進一步改進是轉向阻力模擬裝置還包括環(huán)套在轉向柱外面的摩擦阻力彈性套、固定在殼體上的調節(jié)螺母和用于與調節(jié)螺母配合的調節(jié)螺栓，所述摩擦阻力彈性套具有兩個卷耳，靠近調節(jié)螺母的卷耳具有通孔，遠離調節(jié)螺母的卷耳具有與調節(jié)螺栓配合的螺紋孔，所述摩擦阻力彈性套的內(nèi)壁貼有摩擦片。
本發(fā)明的有益效果是1)本發(fā)明通過設計專門的轉向阻力模擬裝置，利用機械方式提供轉向阻力，從而實現(xiàn)轉向“路感”和轉向回正功能。即通過設計合適參數(shù)的彈性件及傳動機構來實現(xiàn)對轉向阻力的模擬，進而在方向盤上施加一個與真實轉向類似的轉向阻力作用，最終實現(xiàn)轉向“路感”和轉向回正功能。與傳統(tǒng)線傳轉向技術實現(xiàn)轉向“路感”和轉向回正的最大不同在于本發(fā)明是利用機械機構實現(xiàn)，而傳統(tǒng)線傳利用電子控制來實現(xiàn)。利用機械系統(tǒng)在實現(xiàn)“路感”和回正功能的過程中不需要對其進行任何控制，進而大大簡化了系統(tǒng)的控制，控制算法只用集中于轉向功能上，從而對整個線傳轉向技術控制算法研究及處理器ECU的研發(fā)復雜性大大降低，從而降低了其電子控制單元的研發(fā)成本。2)本發(fā)明通過設計專門的轉向阻力模擬裝置，利用機械方式提供轉向阻力和實現(xiàn)轉向回正，因此不再需要回饋電機及方向盤扭矩傳感器、轉向輪扭矩傳感器，這樣就降低了系統(tǒng)研發(fā)的成本。特別是采用多路冗余設計后，硬件成本的節(jié)約更加顯著。3)本發(fā)明的線傳轉向機構的轉向“路感”和轉向回正功能實現(xiàn)簡單、可靠。
本發(fā)明的特征及優(yōu)點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。

圖1是現(xiàn)有技術的線傳轉向機構的示意圖；圖2是本發(fā)明的一種實施例的線傳轉向機構的轉向阻力模擬裝置的剖面示意圖；圖3是圖2中A-A向的剖面圖；圖4是圖3中的摩擦阻力彈性套的立體圖；圖5是本發(fā)明的另一種實施例的線傳轉向機構的轉向阻力模擬裝置的剖面示意圖；圖6是本發(fā)明的一種實施例的線傳轉向機構的原理7是本發(fā)明的一種實施例的線傳轉向機構的示意圖；圖8是本發(fā)明的一種實施例的線傳轉向機構的轉向阻力矩與方向盤轉角關系。
具體實施方式
實施例一、線傳轉向機構的轉向阻力模擬裝置主要包括如下部件轉向柱101(與方向盤連接)、轉向阻力模擬器殼體104、第一彈性件、第二彈性件、推力螺母110、上支座105和下支座115。第一彈性件可以是彈簧，例如拉簧或鈕簧，也可以為其它彈性件，本實施例中的第一彈性件為位于推力螺母110相對側面的拉簧(即依靠拉伸或壓縮而產(chǎn)生彈性形變)，在本實施例中稱為上端彈簧107和下端彈簧113，并且上端彈簧107和下端彈簧113具有相同的剛度、長度和安裝參數(shù)，彈性件的長度是指彈性件在沒有彈性形變狀態(tài)下的自然長度。第二彈性件可以為彈簧，也可以為橡膠柱、橡膠套、橡膠管等，包括分別位于推力螺母110的兩側的上端第二彈性件和下端第二彈性件，上端第二彈性件和下端第二彈性件可以分別固定在推力螺母110的兩個相對面上，也可以分別固定在上、下支座105、115上，上端第二彈性件和下端第二彈性件具有相同的剛度和長度，并小于第一彈性件的長度；本實施例中的第二彈性件為橡膠套，如圖2中的上端橡膠套108和下端橡膠套112。
如圖2所示，轉向柱101與方向盤連接，轉向柱101隨方向盤轉動而轉動。轉向柱101通過上、下端軸承103和116與轉向阻力模擬器殼體104連接，且轉向柱101可在轉向阻力模擬器殼體104中自由繞軸線轉動。在轉向柱101和殼體104接觸的外邊緣還設有軸向彈性擋圈102，用于保證軸承103與轉向柱101的連接。轉向柱101末端與方向盤位置傳感器2連接，通過傳感器可輸出方向盤位置信號。也可設計成與車輛內(nèi)方向盤附近的其它部件連接。推力螺母110通過螺紋與轉向柱101連接，且連接螺紋不具有自鎖功能。當順時針或逆時針轉動轉向柱101時，推力螺母110可沿轉向柱101的軸線上下往返移動。當推動推力螺母110沿轉向柱101的軸線上下運動時，轉向柱101也可繞軸線轉動。上、下支座105、115通過螺紋與轉向阻力模擬器殼體104內(nèi)腔連接固定。上、下支座105、115的內(nèi)端面分別固定上、下支座彈簧固定套106、114。推力螺母110上、下兩端與推力螺母上端彈簧固定套109和推力螺母下端彈簧固定套111連接。上、下支座105、115的內(nèi)側面分別固定有彈簧固定套106和彈簧固定套115。上、下端彈簧107、113分別固定于彈簧固定套106、109之間和彈簧固定套111、114之間。上、下端橡膠套108、112粘在推力螺母110的上下兩個端面上。上、下端彈簧107和113具有相同的剛度。調節(jié)上、下支座105和115可使得上、下端彈簧具有相同的安裝參數(shù)。同樣上、下端橡膠套108、112同樣具有相同的力學參數(shù)。
在轉動轉向柱101時，推力螺母110沿軸線上下移動。假設轉向柱101順時針轉動時，推力螺母110沿軸線向下移動。此時推力螺母110壓縮下端彈簧113，同時拉伸上端彈簧107。上、下端彈簧107、113對推力螺母110施加彈性形變的恢復力，該恢復力形成對推力螺母110向下移動的阻力，該阻力通過推力螺母110阻礙轉向柱101轉動，通過轉向柱101傳遞到方向盤上，成為方向盤的轉向阻力。該阻力值決定于上下端彈簧的剛度及變形量，且隨著方向盤順時針轉動的角度增大而增大。當方向盤轉到某一角度時，推力螺母110下端固定的下端橡膠套112下端面與下支座115接觸，橡膠套將被壓縮。此時，繼續(xù)轉動方向盤，則下端橡膠套112將與下端彈簧113同時被壓縮，可理解為推力螺母下端所壓縮的彈簧剛度增加，因此，轉向阻力增加得更快。當方向盤順時針轉到某一角度時，下端橡膠套112不能再被壓縮，此時轉向達到順時針最大位置，提示駕駛者方向盤轉動已接近可能的轉向極限。當逆時針轉動方向盤時，轉向阻力增加情況與順時針情況類似。只不過上端彈簧107和上端橡膠套108處于壓縮而下端彈簧113處于拉伸狀態(tài)。由于上下彈簧具有相同的力學參數(shù)，上下橡膠也具有相同的力學參數(shù)，在逆時針時轉動方向盤的角度與順時針轉動方向盤的角度大小相等時，彈簧和橡膠所提供的轉向阻力值大小相等，方向相反。
當上端橡膠套108和下端橡膠套112分別固定在上、下支座105、115上時，也可以實現(xiàn)以上功能。
當轉向完成后，釋放方向盤，由于推力螺母110兩端受力不平衡，在彈簧和橡膠套的彈性形變恢復力的作用下，推力螺母110將回到平衡位置附近。在推力螺母110沿轉向柱101移動時，會帶動轉向柱101轉動，也轉動到受力平衡位置。根據(jù)力學系統(tǒng)特性可知，轉向柱101回轉的平衡位置是轉向前的初始位置，也是方向盤的對中位置(即中間位置)。因此，在彈簧和橡膠套作用力下，方向盤最終回正到中間位置附近，從而實現(xiàn)了轉向回正。
根據(jù)以上原理，本實施例可產(chǎn)生一個使方向盤回正的力矩，從而使方向盤實現(xiàn)轉向“路感”和轉向回正的功能。轉向“路感”，是指當駕駛者控制方向盤偏離中間位置時會受到一個阻礙方向盤偏離的阻力矩。轉向回正是指因為轉向路感的存在，從而當控制方向盤偏離中間位置的力矩消失時，方向盤在阻力矩的作用下回到中間位置。
實施例二、為了使方向盤在偏離中間位置使車輛轉向時具有一個更好的轉向“路感”，作為本發(fā)明的最佳實施例，在實施例一的基礎上增加一個摩擦阻力彈性套，如圖2、、3、4所示。摩擦阻力彈性套120環(huán)套在轉向柱101的外面，摩擦阻力彈性套120通過調節(jié)螺栓119固定在調節(jié)螺母118(圖2中未示出)上，調節(jié)螺母118固定在殼體104上，從而使摩擦阻力彈性套120得以固定在殼體104上。摩擦阻力彈性套120是一個開口的彈性套，如圖3、4所示，其內(nèi)壁貼有摩擦片121，開口卷耳處開有兩孔?？拷{節(jié)螺母118的為通孔122，遠離調節(jié)螺母118的另一孔為螺紋孔123，其內(nèi)有螺紋且與摩擦阻力調節(jié)螺栓119連接。摩擦阻力調節(jié)螺栓119穿過通孔122與摩擦阻力調節(jié)螺母118連接。當旋轉調節(jié)螺栓119時，摩擦阻力彈性套120的帶有螺紋孔123的卷耳將沿調節(jié)螺栓119的軸線移動。由于摩擦阻力彈性套120彈性的作用，其帶有通孔122的卷耳外邊緣與調節(jié)螺母118的內(nèi)端面會壓緊，即帶有通孔的卷耳不會隨調節(jié)螺栓119的旋轉而移動。所以轉動摩擦阻力調節(jié)螺栓119可以壓縮或放松摩擦阻力彈性套120，進而調整施加在轉向柱101上的摩擦阻力值。
實施例三、如圖5所示，與實施例一、二不同的是作為第一彈性件的彈簧只有一個，固定在推力螺母110的上側面或下側面，該彈簧的拉伸的剛度和壓縮時的剛度相同。當轉動方向盤時同樣可以產(chǎn)生轉向阻力矩，實現(xiàn)轉向“路感”和轉向回正的功能。
上述實施例中的第一彈性件還可以為扭簧，扭簧的一端固定在外殼上，另一端固定在轉向柱上，隨轉向柱的轉動的角度而產(chǎn)生相應的形變，阻礙轉向柱的轉動，從而產(chǎn)生轉向阻力矩。
實施例四、本實施例是上述實施例應用在車輛的線傳轉向機構中的一個例子，如圖6、7所示，線傳轉向機構包括方向盤1、轉向阻力模擬裝置10、方向盤位置傳感器2、轉向輪驅動電機5、轉向輪位置傳感器7、轉向輪8、轉向輪傳動裝置9和ECU。轉向阻力模擬裝置10一端連接方向盤1，另一端連接方向盤位置傳感器2。轉向輪驅動電機5可以為直流無刷轉向輪驅動電機，轉向輪傳動裝置9可以為齒輪齒條式轉向器，方向盤位置傳感器2和轉向輪位置傳感器7可選用霍爾式角度傳感器，具有可靠性好，精度高的優(yōu)點。傳遞的主要控制信號包括方向盤位置信號a、車輛速度信號c、轉向輪電機驅動信號e、轉向輪位置信號g。根據(jù)方向盤位置信號a及車速信號c，ECU可計算出期望的轉向輪位置信號，通過輸出轉向輪電機驅動信號e驅動轉向電機5，通過轉向傳動裝置9可實現(xiàn)轉向輪8的轉動。利用轉向輪位置信號g可對轉向電機5進行反饋控制，實現(xiàn)轉向輪按一定的傳動比關系跟隨方向盤轉動，即轉向功能。轉向阻力模擬裝置10可實現(xiàn)模擬的轉向“路感”和回正功能。
圖8是線傳轉向機構應用轉向阻力模擬裝置的最佳實施例的方向盤阻力矩和方向盤轉角的關系。選取合適參數(shù)的彈簧和橡膠套，設定方向盤左轉角度為負，右轉角度為正。曲線中的箭頭表示方向盤逆時針轉動從右轉極限位置轉到左轉極限位置、然后再順時針從左轉極限位置轉到右轉極限位置整個過程中轉向阻力隨轉向角度的變化過程。曲線的斜率由彈簧和橡膠套的剛度決定。A點表示方向盤轉動至右轉極限位置時的阻力矩，在釋放方向盤后，阻力矩會急劇下降至B點，BC段表示彈簧和橡膠套共同起作用的時段，斜率較大。CD段為彈簧單獨起作用的時段，斜率較小。從圖上可看出，在方向盤回正到0度即中間位置時，阻力矩并不為0，這是因為套在轉向柱外面的摩擦阻力彈性套的作用。DE段也是彈簧和橡膠套共同起作用的時段，斜率較大。E點表示方向盤轉動至左轉極限位置時的阻力矩。由左極限向右極限轉動時，阻力矩的變化原理相同。設計不同參數(shù)的彈簧和橡膠套和調節(jié)轉向阻力摩擦大小，可獲得不同的轉向阻力變化情況，即不同的“路感”。
綜上所述，本發(fā)明的線傳轉向機構的轉向“路感”和轉向回正功能實現(xiàn)簡單，可靠；減少了線傳轉向機構對電機及傳感器的要求，系統(tǒng)硬件構成簡單，成本降低。線傳轉向核心控制算法只涉及轉向功能，控制簡單，實現(xiàn)容易，降低了電子控制ECU的研發(fā)困難。
權利要求
1.一種車輛線傳轉向機構，包括方向盤；方向盤位置傳感器，用于感知方向盤的轉動位置；轉向輪；轉向輪驅動電機和轉向輪傳動裝置，所述轉向輪驅動電機接受控制，通過所述轉向輪傳動裝置驅動轉向輪轉動以改變行進方向；其特征在于還包括電子控制單元，用于響應方向盤位置傳感器輸出的信號和車輛速度信號，根據(jù)計算的轉向輪期望位置，控制轉向輪驅動電機運轉以驅動轉向輪轉動；轉向阻力模擬裝置，包括轉向件和第一彈性件，所述轉向件一端與方向盤連接并隨方向盤的轉動而轉動，所述轉向件另一端與方向盤位置傳感器連接，所述第一彈性件在轉向件轉動作用下產(chǎn)生相應的彈性形變，該彈性形變的恢復力作用于轉向件并產(chǎn)生使轉向件轉動的力矩。
2.如權利要求1所述的車輛線傳轉向機構，其特征在于所述轉向阻力模擬裝置還包括用以容納轉向件和第一彈性件的殼體。
3.如權利要求2所述的車輛線傳轉向機構，其特征在于所述第一彈性件為彈簧，所述轉向件為圓柱形的轉向柱，所述轉向柱隨方向盤的轉動而繞中心軸線轉動，還包括連接在轉向柱與殼體之間的軸承。
4.如權利要求3所述的車輛線傳轉向機構，其特征在于所述轉向阻力模擬裝置還包括推力螺母，所述推力螺母通過螺紋與轉向柱連接，并通過轉動可沿轉向柱軸線方向往返移動，所述彈簧的兩端分別固定在推力螺母和殼體上。
5.如權利要求4所述的車輛線傳轉向機構，其特征在于還包括上端第二彈性件、下端第二彈性件和固定在殼體內(nèi)側面的上支座、下支座，所述上端第二彈性件和下端第二彈性件分別固定在推力螺母兩個相對面上，或分別固定在所述上、下支座上，用于在推力螺母被移動到一定位置時，使推力螺母與上支座一起擠壓上端第二彈性件或使推力螺母與下支座一起擠壓下端第二彈性件并使其發(fā)生彈性形變，所述上端第二彈性件和下端第二彈性件的長度相同，且小于彈簧的長度。
6.如權利要求5所述的車輛線傳轉向機構，其特征在于所述彈簧包括上端彈簧和下端彈簧，所述上端彈簧的兩端分別固定在推力螺母的上側面和上支座的內(nèi)側面上，所述下端彈簧的兩端分別固定在推力螺母的下側面和下支座的內(nèi)側面上，所述上端彈簧和下端彈簧的剛度相同和長度相同。
7.如權利要求3至6中任一項所述的車輛線傳轉向機構，其特征在于還包括環(huán)套在轉向柱外面的摩擦阻力彈性套、固定在殼體上的調節(jié)螺母和用于與調節(jié)螺母配合的調節(jié)螺栓，所述摩擦阻力彈性套具有兩個卷耳，靠近調節(jié)螺母的卷耳具有通孔，遠離調節(jié)螺母的卷耳具有與調節(jié)螺栓配合的螺紋孔，所述摩擦阻力彈性套的內(nèi)壁貼有摩擦片。
8.如權利要求1至7中任一項所述的車輛線傳轉向機構，其特征在于還包括用于感知轉向輪轉動位置的轉向輪位置傳感器，所述電子控制單元響應轉向輪位置信號，輸出反饋控制信號至轉向輪驅動電機。
9.一種車輛線傳轉向機構的轉向阻力模擬裝置，用于在方向盤轉動時產(chǎn)生作用于方向盤并使方向盤回正到中間位置的力，其特征在于包括轉向件和第一彈性件，所述轉向件一端用于與方向盤連接并隨方向盤的轉動而轉動，所述第一彈性件在轉向件轉動作用下產(chǎn)生相應的彈性形變，該彈性形變的恢復力作用于轉向件并產(chǎn)生使轉向件轉動的力矩。
10.如權利要求9所述的轉向阻力模擬裝置，其特征在于還包括容納轉向件和第一彈性件的殼體，所述第一彈性件為彈簧，所述轉向件為圓柱形的轉向柱，用于隨方向盤的轉動而繞中心軸線轉動，還包括連接在轉向柱與殼體之間的軸承。
11.如權利要求10所述的轉向阻力模擬裝置，其特征在于還包括推力螺母，所述推力螺母通過螺紋與轉向柱連接，并通過轉動可沿轉向柱軸線方向往返移動，所述彈簧的兩端分別固定在推力螺母和殼體上。
12.如權利要求11所述的轉向阻力模擬裝置，其特征在于還包括上端第二彈性件、下端第二彈性件和固定在殼體內(nèi)側面的上支座、下支座，所述上端第二彈性件和下端第二彈性件分別固定在推力螺母兩個相對面上，或分別固定在所述上、下支座上，用于在推力螺母被移動到一定位置時，使推力螺母與上支座一起擠壓上端第二彈性件或使推力螺母與下支座一起擠壓下端第二彈性件并使其發(fā)生彈性形變，所述上端第二彈性件和下端第二彈性件的長度相同，且小于彈簧的長度；所述彈簧包括上端彈簧和下端彈簧，所述上端彈簧的兩端分別固定在推力螺母的上側面和上支座的內(nèi)側面上，所述下端彈簧的兩端分別固定在推力螺母的下側面和下支座的內(nèi)側面上，所述上端彈簧和下端彈簧的剛度相同和長度相同。
13.如權利要求12所述的轉向阻力模擬裝置，其特征在于還包括環(huán)套在轉向柱外面的摩擦阻力彈性套、固定在殼體上的調節(jié)螺母和用于與調節(jié)螺母配合的調節(jié)螺栓，所述摩擦阻力彈性套具有兩個卷耳，靠近調節(jié)螺母的卷耳具有通孔，遠離調節(jié)螺母的卷耳具有與調節(jié)螺栓配合的螺紋孔，所述摩擦阻力彈性套的內(nèi)壁貼有摩擦片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車輛線傳轉向機構及其轉向阻力模擬裝置，包括方向盤、方向盤位置傳感器、轉向阻力模擬裝置包括轉向件和第一彈性件，轉向件一端與方向盤連接并隨方向盤的轉動而轉動，另一端與方向盤位置傳感器連接，第一彈性件在轉向件轉動作用下產(chǎn)生相應的彈性形變，該彈性形變的恢復力作用于轉向件并產(chǎn)生使轉向件轉動的力矩。本發(fā)明的線傳轉向機構的轉向“路感”和轉向回正功能實現(xiàn)簡單，可靠；減少了線傳轉向機構對電機及傳感器的要求，系統(tǒng)硬件構成簡單，成本降低。線傳轉向核心控制算法只涉及轉向功能，控制簡單，實現(xiàn)容易，降低了電子控制ECU的研發(fā)困難。
文檔編號B62D5/04GK1883993SQ200510021170
公開日2006年12月27日 申請日期2005年6月22日 優(yōu)先權日2005年6月22日
發(fā)明者楊春偉 申請人:比亞迪股份有限公司