[发明专利]一种应用于线控转向的旋转限位结构及其旋转运动方法

说明书

本发明公开一种应用于线控转向的旋转限位结构及其旋转运动方法，包括方向盘、转向轴、壳体、旋转体、随动体和限制体，方向盘与转向轴固定连接，转向轴贯穿壳体上下两个端面，且连接处皆设有轴承；旋转体、随动体和限制体位于壳体内部，且相对于方向盘依次轴向布置在转向轴外部；旋转体与转向轴固定连接，旋转体上有一限位块，该限位块推动随动体的限位面；随动体通过轴承与转向轴连接，随动体上设有一限位块，该限位块止动于限制体的限位面；限制体外圈侧壁与壳体内壁固定连接，其内圈相对于转向轴悬空设置，从而方向盘带动转向轴和旋转体进行旋转，当旋转一定角度后与随动体接触共同旋转一定角度后与限制体限位接触，实现方向盘的旋转限位。

技术领域

本发明属于线控转向技术领域，具体涉及一种应用于线控转向的旋转限位结构及其旋转运动方法。

背景技术

基于汽车转向行业的飞快发展，线控转向逐渐应用于汽车产品当中，由于线控转向管柱与转向机间无机械连接，所以方向盘旋转角度限位成为了设计重点。目前现有技术有：1、电机控制直接限位，此方案对电机响应要求高，且对电机功率需求大，不利于成本及空间布置；2、齿轮传动限位，此方案占据空间大，齿轮等加工精度问题会导致异响，同时齿轮啮合速比对转向手感影响较大；3、滚珠丝杠螺母限位，此方案结构复杂成本高；4、限位套层层包裹限位，占用转向轴径向空间较大，影响整车布置。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提供一种应用于线控转向的旋转限位结构及其旋转运动方法。

为了达到上述目的，本发明技术方案如下：

一种应用于线控转向的旋转限位结构，包括方向盘、转向轴、壳体、旋转体、随动体和限制体，方向盘与转向轴固定连接，转向轴贯穿壳体上下两个端面，且连接处皆设有轴承；旋转体、随动体和限制体位于壳体内部，且相对于方向盘依次轴向布置在转向轴外部；旋转体与转向轴固定连接，旋转体上有一限位块，该限位块推动随动体的限位面；随动体通过轴承与转向轴连接，随动体上设有一限位块，该限位块止动于限制体的限位面；限制体外圈侧壁与壳体内壁固定连接，其内圈相对于转向轴悬空设置，从而方向盘带动转向轴和旋转体进行旋转，当旋转一定角度后与随动体接触共同旋转一定角度后与限制体限位接触，实现方向盘的旋转限位。

进一步的，所述旋转体上靠近随动体的端面设有一限位块，该限位块推动随动体的限位面，使得旋转体既能独立旋转又能带动随动体旋转。

进一步的，所述随动体上靠近限制体的端面同样设有一限位块，该限位块止动于限制体的限位面，使得旋转体的旋转角度取决于随动体的个数及在其限位面上的可移动距离、在限制体限位面上的可移动距离。

进一步的，所述旋转体、随动体、限制体的轴线与转向轴的轴线同轴。

进一步的，所述旋转体、随动体和限制体采用滚动轴承或滑动轴承固定在转向轴或壳体上，以减少摩擦力。

进一步的，所述旋转体和所述随动体上的限位块采用任意的凸起结构，根据要求设置旋转体及随动体不同的限位块结构；随动体和限制体的限位面则采用为与限位块对应的凸起结构或槽口结构，根据要求设置随动体及限制体不同的限位面结构。

进一步的，所述旋转体、随动体、限制体有轴向凸起的限位结构，相邻转体之间通过限位凸起的驱动产生旋转，从而相邻转体之间可以产生小于360°的相对转角。

进一步的，所述随动体采用多个，且根据线控转向模拟器的角度要求，通过多个随动体来满足大于360°的限位要求。

进一步的，所述旋转体、随动体和限制体相互之间的接触表面采用橡胶等软材料进行减震，从而减少碰撞产生噪音。