一种无人车线控转向系统

1.本实用新型涉及汽车转向系统技术领域，具体涉及一种无人车线控转向系统。


背景技术：

2.电动汽车的快速发展也使得汽车不断地向智能化方向转变，其中线控转向技术的不断发展是电动车向智能化转变的一项关键技术之一。线控转向系统是控制汽车保持或改变原行驶轨迹的装置。近年来电动无人车的快速发展，使得线控转向技术具有较好的应用前景。


技术实现要素：

3.为了提高赛车的加速制动性能、加速性能以及操纵稳定性，保证行驶的安全性，本实用新型提供一种无人车线控转向系统。
4.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
5.一种无人车线控转向系统，包括转向器总成、转向传动机构和转向操纵机构，所述转向操纵机构与转向器总成相连，所述转向器总成的两端和转向传动机构相连；
6.所述转向操纵机构包括转向盘、快速拆装器、转向轴和eps电机；
7.所述转向器总成包括齿轮轴、斜齿轮、齿条柱、转向器壳；
8.所述转向传动机构包括向心关节轴承、横拉杆、杆端关节轴承；
9.所述转向盘的下方设有eps电机，所述eps电机通过快速拆装器和转向盘相连，所述eps电机通过第一万向节和转向轴相连，所述转向轴的末端和第二万向节相连，所述第二万向节的另一端和转向器总成的齿轮轴相连，所述齿轮轴的底部设有斜齿轮，所述斜齿轮啮合有齿条柱，所述斜齿轮和齿条柱啮合的位置的外周通过轴承套设有转向器壳；所述齿条柱的两端设有安装孔，所述齿条柱的两端设有第一u型叉和第二u型叉，所述第一u型叉和第二u型叉通过转向球头和向心关节轴承相连，所述齿条柱的两端通过转向球头、向心关节轴承和横拉杆相连，所述横拉杆的另一端通过杆端关节轴承和安装在轮胎立柱上的转向节相连。
10.进一步的，所述横拉杆的一端焊接有向心关节轴承，所述横拉杆的另一端焊接有螺纹接头，所述螺纹接头和调节螺杆螺纹连接，所述调节螺杆的另一端和杆端关节轴承螺纹连接。通过转动调节螺杆，可以调节横拉杆长度，从而可以改变轮胎前束，进行赛车调教。
11.进一步的，所述转向盘长为260mm，宽为136mm，厚度为50mm，采用碳纤维铺制而成。
12.进一步的，所述转向器壳上设有螺栓孔，所述螺栓孔内设有调节螺栓，所述调节螺栓可以调整齿轮齿条转向器间隙，控制转向自由行程在合理范围内。
13.进一步的，所述齿条柱的柱体的中心开设有齿条，所述齿条的长度占整个齿条柱的1/4。
14.本实用新型的有益效果体现在：本实用新型基于赛车的整车性能、安全性以及轻量化目标，设计制造了一种无人车线控转向系统，所述车线控转向系统在加速、制动和操控
性方面具有较好的稳定性和准确性。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
16.图1为本实用新型的结构示意图；
17.图2为本实用新型的另一结构示意图；
18.图3为斜齿轮的结构示意图；
19.图4为齿条柱的结构示意图；
20.图5为转向器壳的结构示意图；
21.图6为横拉杆的结构示意图；
22.图7为转向节的结构示意图；
23.图8为快速拆装器的结构示意图；
24.附图中，1、转向盘，2、快速拆装器，3、转向轴，4、eps电机，5、齿轮轴，6、斜齿轮，7、齿条柱，8、转向器壳，9、向心关节轴承，10、横拉杆，11、杆端关节轴承，12、转向节，13、螺纹接头，14、调节螺杆，15、调节螺栓。
具体实施方式
25.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
26.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
27.为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。
28.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
29.图1-8为本实用新型的一个实施例。
30.一种无人车线控转向系统，包括转向器总成、转向传动机构和转向操纵机构，所述
转向操纵机构与转向器总成相连，所述转向器总成的两端和转向传动机构相连；转向器总成是fsae赛车转向系统的核心部件，具有体积小、重量轻、传动效率高、安装布置方便、维护方便等特点。使得转向系统，高速转向灵敏，低俗转向轻便。所述转向操纵机构包括转向盘1、快速拆装器2、转向轴3和eps电机4；所述转向器总成包括齿轮轴5、齿条柱7、转向器壳8；所述转向传动机构包括转向球头、向心关节轴承9、横拉杆10、杆端关节轴承11。
31.所述转向盘1的下方设有eps电机4，所述eps电机4通过快速拆装器2和转向盘1相连，eps电机4安装在方向盘下面的传动轴上，电机产生的转矩经减速齿轮传递到转向轴3上，带动转向柱转动，实现转向运动，快速拆装器2用以安装转向盘1，遇到突发状况时可以快速拆装转向盘1，保证车手迅速逃离，快拆器由快拆轴、轴套、外壳，螺旋弹簧组成。
32.所述eps电机4通过第一万向节和转向轴3相连，所述转向轴3的末端和第二万向节相连，所述第二万向节的另一端和转向器总成的齿轮轴5相连，第一万向节、第二万向节与转向轴3起到传递转向盘1或eps电机4产生的力矩和转角的作用。
33.所述齿轮轴5的底部设有斜齿轮6，所述斜齿轮6啮合有齿条柱7，所述斜齿轮6和齿条柱7啮合的位置的外周通过轴承套设有转向器壳8，转向器壳8是支撑斜齿轮6和齿条柱7的关键部件，通过轴承将斜齿轮6和齿条柱7连接在一起。
34.所述齿条柱7的两端设有安装孔，所述齿条柱7的两端设有第一u型叉和第二u型叉，所述第一u型叉和第二u型叉通过转向球头和向心关节轴承9相连，所述齿条柱7的两端通过转向球头、向心关节轴承9和横拉杆10相连，所述横拉杆10的另一端通过杆端关节轴承11和安装在轮胎立柱上的转向节12相连。转向节12是连接转向横拉杆10与轮胎立柱的结构，设计时保证其可靠性，同时也要考虑轻量化。
35.在本实施例中，所述横拉杆10的一端焊接有向心关节轴承9，所述横拉杆10的另一端焊接有螺纹接头13，所述螺纹接头13和调节螺杆14螺纹连接，所述调节螺杆14的另一端和杆端关节轴承11螺纹连接。通过转动调节螺杆14，可以调节横拉杆10长度，从而可以改变轮胎前束，进行赛车调教。
36.在本实施例中，所述转向盘1长为260mm，宽为136mm，厚度为50mm，采用碳纤维铺制而成。转向盘1的外形充分考虑人机工程，考虑不同车手手型、坐姿、转向盘1转角以及座舱空间大小等因素，因此整个转向盘1为近似的矩形，保证车手有更好的舒适性。为考虑轻量化设计，因此转向盘1为碳纤维铺制而成。
37.在本实施例中，所述转向器壳8上设有螺栓孔，所述螺栓孔内设有调节螺栓15，所述调节螺栓15可以调整齿轮齿条转向器间隙，控制转向自由行程在合理范围内。
38.在本实施例中，所述齿条柱7的柱体的中心开设有斜齿条，所述斜齿条的长度占整个齿条柱7的1/4。
39.本实用新型基于赛车的整车性能、安全性以及轻量化目标，设计制造了一种无人车线控转向系统，所述车线控转向系统在加速、制动和操控性方面具有较好的稳定性和准确性。
40.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新
型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。