CN1686744A - 车辆转向机构用的贯通式锁位器 - Google Patents

Abstract

车辆转向机构用的贯通式锁位器涉及车辆机电控制转向机构或***中车辆转向机构用的贯通式锁位器，该锁位器中，凸轮转向推拉杆(43)位于锁位器壳体凹壳体(44)和锁位器壳体凸壳体(35)中间轴孔中，压紧卡钳支撑轴(34)位于锁位器壳体凸壳体(35)和锁位器壳体凹壳体(44)上内端面对应轴孔中，锁位卡钳(41)上的支撑耳孔(54)和压紧卡钳压力弹簧(33)及其定位套管(42)、锁位卡钳轴向垫片(47)均套在压紧卡钳支撑轴(34)上，压紧卡钳压力弹簧(33)位于一对锁位卡钳(41)上的支撑耳孔(54)的中间，在锁位卡钳(41)上的支撑耳孔(54)的两侧分别设有一个轴向垫片(47)；锁位卡钳(41)的锁位端面(55)与凸轮转向推拉杆(43)中间的凸轮凹槽(60)弧同心。

Description

车辆转向机构用的贯通式锁位器

技术领域

本发明涉及车辆机电控制转向机构或***中车辆转向机构用的贯通式锁位器，属于直线电机驱动技术与机械传动机构或***相结合的控制的技术领域。

背景技术

在车辆转向的各种结构中，当前国内外车辆转向技术中主要采用如下几种转向***或机构以便实现一般路上行驶车辆的转向。

主动转向机构的基本形式有：电液助力式转向***；电机助力驱动转向***(齿条安装电机助力驱动转向***；转向柱安装电机助力驱动转向***；齿轮电机助力驱动转向***)。目前这类助力驱动转向***的基本特点是：转向助力类型不是通过液压来驱动齿轮齿条转向机构就是通过电机加减速齿轮机构来驱动齿轮齿条转向机构来实现转向的。

随动(从动)转向机构的基本形式有：旋转电机加减速变换机构的转向***从它们的单元构成中可以发现：***构成复杂；性能价格比不高，转向***能耗比较大，***工作可靠性不理想等。

为了解决***性能和成本之间的矛盾，同时考虑机电***绿色设计的发展方向和特点而形成的直线电机驱动技术与机械传动机构或***相结合的控制的技术设计，相信这类技术和产品会对车辆及其相关技术发展起到一定的推动作用。到目前为止，还没有在转向***中使用直线电机驱动技术与机械传动机构或***以及主动转向控制技术相结合的综合应用方式或结构。因此，也就没有专门用于直线电机驱动的车辆转向机构用的贯通式锁位器。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种车辆转向机构用的贯通式锁位器，该锁位器成本比较低，工作可靠，性能好，布局灵活，可以适用于独立悬架***和非独立悬架车辆底盘***。

技术方案：本发明的车辆转向机构用的贯通式锁位器中，凸轮转向推拉杆位于锁位器壳体凹壳体和锁位器壳体凸壳体中间轴孔中，壳体法兰盘位于锁位器壳体凸壳体的左端，连接法兰位于凸轮转向推拉杆的左端，固定杆穿过锁位器壳体凹壳体、锁位器壳体凸壳体和锁位器壳体凸壳体形成一个整体；  压紧卡钳支撑轴位于锁位器壳体凸壳体和锁位器壳体凹壳体上内端面对应轴孔中，锁位卡钳上的支撑耳孔和压紧卡钳压力弹簧及其定位套管、锁位卡钳轴向垫片均套在压紧卡钳支撑轴上，压紧卡钳压力弹簧位于一对锁位卡钳上的支撑耳孔的中间，在锁位卡钳上的支撑耳孔的两侧分别设有一个轴向垫片；锁位卡钳的锁位端面与凸轮转向推拉杆中间的凸轮凹槽弧同心；电磁阀支座和凸轮卡钳推拉杆、平衡弹簧、预紧弹簧定位座以及预紧力调整螺钉同轴位于锁位器壳体凸壳体和锁位器壳体凹壳体内的下固定安装轴孔中，凸轮卡钳推拉杆的一端位于电磁阀支座的孔中，另一端与平衡弹簧接触，平衡弹簧的另一端与预紧弹簧定位座内孔端面相抵，预紧弹簧定位座的另一端面与调整螺钉相接触。锁位卡钳为一个呈半圆形的卡钳，在锁位卡钳上端设有支撑耳孔，在锁位卡钳的半圆弧内的中部为平或特定弧面的卡钳锁位端面55，在锁位卡钳下端为锁位卡钳下端面56。凸轮转向推拉杆中端的直径比两端大，中端的中部两侧面对称的设有凸轮凹槽。

当锁位器不加电的时候，促动机构中的卡钳推拉杆上的凸轮在平衡弹簧的作用下不与锁位卡钳下端面相接触，这样，凸轮转向推拉杆的凹槽可以被锁位卡钳约束也可不约束，这取决于凹槽和卡钳的相对位置。当所连接的转向车轮在回正力矩的作用下恢复到直线行驶位置的时候，设计保证这个时候凸轮转向推拉杆的凹槽正好和锁位卡钳的弧形表面相接触，从而保证锁位器断电或控制指令下使得原来所控制的转向车轮可以快速变为非转向车轮。

当***正常工作的时候，锁位器加电，其中的电磁阀产生推力，该推力与平衡弹簧推力共同作用下，凸轮转向推拉杆上的凸轮外表面处于和锁位拨叉圆弧内表面不接触的状态，从而使得锁位卡钳不对转向推拉杆产生锁位限位效应，这样转向推拉杆在直线电机驱动下可以按既定运行特征的工作要求来横向直线移动。

附图说明

图1是本发明车辆转向机构用的贯通式锁位器***效果示意图。

以上的图中有：紧固螺母29；防松簧片30；锁位器外壳固定杆31；固定杆套管32；压紧卡钳压力弹簧33；压紧卡钳支撑轴34；锁位器凸壳体35；壳体法兰盘36；壳体法兰37；预紧力调整螺钉38；平衡弹簧39；凸轮卡钳推拉杆40；锁位卡钳41；定位套管42；凸轮转向推拉杆43；锁位器凹壳体44；轴承法兰座45；预紧弹簧定位座46；锁位卡钳轴向垫片47；电磁阀支座48。

图2是本发明车辆转向机构用的贯通式锁位器的外形图。

图3是本发明车辆转向机构用的贯通式锁位器装配效果示意图。

图4是图2中H-H向的剖视图(掉电即锁位状态)。

图5是图2中G-G向的剖视图(掉电即锁位状态)。

图6是锁位卡钳41的结构示意图。图中有：支撑耳孔54，锁位端面55、锁位卡钳下端面56。

图7凸轮转向推拉杆43的结构示意图。图中有：轮凹槽60。

具体实施方式

该锁位器由三个功能单元组成，即：锁位机构、锁位促动机构和锁位器壳体。

锁位机构：

锁位机构由卡钳支撑轴34、轴向垫片47、压紧弹簧33、锁位卡钳41、定位套管42组成，其中压紧弹簧33与锁位卡钳41的耳环同轴，并且位于压紧卡钳支撑轴34上处于两个锁位卡钳41中间，压紧弹簧两端对压紧卡钳产生闭合压紧效应。定位套管42使得锁位卡钳有确定的轴向定位。轴向垫片47使得锁位卡钳端面与壳体内端面相脱离，从而使得压紧卡钳的工作阻力较小。

锁位促动机构：

锁位促动机构由预紧调整螺钉38、弹簧垫圈46、平衡弹簧39、凸轮卡钳推拉杆40、电磁阀支座48组成：预紧调整螺钉38、弹簧垫圈46、平衡弹簧39、凸轮卡钳推拉杆40、电磁阀支座48、位于锁位器壳体下端的相应轴孔中，预紧调整螺钉38通过弹簧垫圈46给平衡弹簧39产生轴向压紧力。凸轮卡钳推拉杆一端位于电磁阀轴孔中，另外一端和平衡弹簧相接触。

锁位器壳体：

锁位器壳体：锁位壳体通过一端的法兰36与筒状安装支架6通过螺栓固定连接。凸轮转向推拉杆14一端通过车轮转向拉杆和转向车轮形成转向运动关系。

当转向***的其他组成单元状态正常时候，贯通式锁位器在控制指令的控制下，对在其中直线运动的凸轮转向推拉杆不产生锁位功能，当***其他单元有故障并在控制指令的控制下，当转向推拉杆直线滑移到使左右转向车轮处于直线行驶状态的时候，将同侧的转向车轮变成非转向车轮，当***故障排除后，在相应控制指令的控制下，锁位器不起锁位功能，从而保证同侧转向车轮恢复可以正常转向功能。

保证***在有突发故障的时候(掉电或失电)，转向车轮变为非转向状态。通过直线驱动电机非带电状态可以在轴向外力推动下轴杆可以双向运动来实现的，其外界推力来自于转向滚动车轮的回正力矩来提供。当驱动电机由于其它非电因素不正常工作的时候，通过解除转向刚性连接保证在回正力矩的作用下使得转向车轮变为非转向状态。

具体结构为：

该锁位器中，凸轮转向推拉杆43位于锁位器壳体凹壳体44和锁位器壳体凸壳体35中间轴孔中，壳体法兰盘36位于锁位器壳体凸壳体35的左端，连接法兰37位于凸轮转向推拉杆43的左端，固定杆31穿过锁位器壳体凹壳体44、锁位器壳体凸壳体35和锁位器壳体凸壳体35形成一个整体；压紧卡钳支撑轴34位于锁位器壳体凸壳体35和锁位器壳体凹壳体44上内端面对应轴孔中，锁位卡钳41上的支撑耳孔54和压紧卡钳压力弹簧33及其定位套管42、锁位卡钳轴向垫片47均套在压紧卡钳支撑轴34上，压紧卡钳压力弹簧33位于一对锁位卡钳41上的支撑耳孔54的中间，在锁位卡钳41上的支撑耳孔54的两侧分别设有一个轴向垫片47；锁位卡钳41的锁位端面55与凸轮转向推拉杆43中间的凸轮凹槽弧60同心；电磁阀支座48和凸轮卡钳推拉杆40、平衡弹簧39、预紧弹簧定位座46以及预紧力调整螺钉38同轴位于锁位器壳体凸壳体35和锁位器壳体凹壳体44内的下固定安装轴孔中，凸轮卡钳推拉杆40的一端位于电磁阀支座48的孔中，另一端与平衡弹簧39接触，平衡弹簧39的另一端与预紧弹簧定位座46内孔端面相抵，预紧弹簧定位座46的另一端面与调整螺钉38相接触。锁位卡钳41为一个呈半圆形的卡钳，在锁位卡钳41上端设有支撑耳孔54，在锁位卡钳41的半圆弧内的中部为平特定弧面的卡钳锁位端面55，在锁位卡钳41下端为锁位卡钳下端面56。凸轮转向推拉杆43中端的直径比两端大，中端的中部两侧面对称的设有凸轮凹槽60。

Claims (3)

1、一种车辆转向机构用的贯通式锁位器，其特征在于该锁位器中，凸轮转向推拉杆(43)位于锁位器壳体凹壳体(44)和锁位器壳体凸壳体(35)中间轴孔中，壳体法兰盘(36)位于锁位器壳体凸壳体(35)的左端，连接法兰(37)位于凸轮转向推拉杆(43)的左端，固定杆(31)穿过锁位器壳体凹壳体(44)、锁位器壳体凸壳体(35)和锁位器壳体凸壳体(35)形成一个整体；压紧卡钳支撑轴(34)位于锁位器壳体凸壳体(35)和锁位器壳体凹壳体(44)上内端面对应轴孔中，锁位卡钳(41)上的支撑耳孔(54)和压紧卡钳压力弹簧(33)及其定位套管(42)、锁位卡钳轴向垫片(47)均套在压紧卡钳支撑轴(34)上，压紧卡钳压力弹簧(33)位于一对锁位卡钳(41)上的支撑耳孔(54)的中间，在锁位卡钳(41)上的支撑耳孔(54)的两侧分别设有一个轴向垫片(47)；锁位卡钳(41)的锁位端面(55)与凸轮转向推拉杆(43)中间的凸轮凹槽(60)弧同心；电磁阀支座(48)和凸轮卡钳推拉杆(40)、平衡弹簧(39)、预紧弹簧定位座(46)以及预紧力调整螺钉(38)同轴位于锁位器壳体凸壳体(35)和锁位器壳体凹壳体(44)内的下固定安装轴孔中，凸轮卡钳推拉杆(40)的一端位于电磁阀支座(48)的孔中，另一端与平衡弹簧(39)接触，平衡弹簧(39)的另一端与预紧弹簧定位座(46)内孔端面相抵，预紧弹簧定位座(46)的另一端面与调整螺钉(38)相接触。

2、根据权利要求1所述的车辆转向机构用的贯通式锁位器，其特征在于锁位卡钳(41)为一个呈半圆形的卡钳，在锁位卡钳(41)上端设有支撑耳孔(54)，在锁位卡钳(41)的半圆弧内的中部为平或特定弧面的卡钳锁位端面(55)，在锁位卡钳(41)下端为锁位卡钳下端面(56)。

3、根据权利要求1所述的车辆转向机构用的贯通式锁位器，其特征在于凸轮转向推拉杆(43)中端的直径比两端大，中端的中部两侧面对称的设有凸轮凹槽(60)。

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