[发明专利]用于车辆的转向致动器在审

专利信息
申请号: 201910418085.8 申请日: 2019-05-20
公开(公告)号: CN110509980A 公开(公告)日: 2019-11-29
发明(设计)人: 约瑟夫·瓦什诺克;成金·詹森·伍;杰克·巴里;詹尼弗·拉兹;加里·罗伯特·史密斯 申请(专利权)人: 福特全球技术公司
主分类号: B62D5/04 分类号: B62D5/04
代理公司: 11278 北京连和连知识产权代理有限公司 代理人: 刘小峰<国际申请>=<国际公布>=<进入
地址: 美国密歇根*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 滚珠螺母 齿圈 齿条 小齿轮 马达 转向致动器 线性移动 接合 致动器 转向节
【说明书】:

本文描述了用于车辆的转向致动器。示例性致动器包括:待耦接到车辆的转向节的齿条;耦接到齿条的滚珠螺母;耦接到滚珠螺母的齿圈;以及具有与齿圈接合的小齿轮的马达。马达通过小齿轮和齿圈使滚珠螺母旋转,从而使齿条线性移动。

技术领域

本公开整体涉及车辆,更具体地,涉及用于车辆的转向致动器。

背景技术

已知的车辆通常包括机械连杆装置,该机械连杆装置将方向盘连接到车辆的前轮并使得驾驶员能够通过旋转方向盘来使车辆转向。例如,许多已知的转向系统包括齿条和小齿轮,其将方向盘的旋转运动转换成一个或多个拉杆的线性致动或移动,该一个或多个拉杆连接到车辆的前轮。拉杆改变前轮的角度,从而转动车轮并使车辆转向。

近年来,已经在车辆中实现了线控转向系统和自主驾驶系统。这些系统消除了方向盘和车辆车轮之间的传统机械连杆总成。相反,致动器基于方向盘的测量旋转角度或来自自主驾驶程序的指令来操作以转动车轮。

发明内容

本文公开了用于使车辆转向的示例性致动器。示例性致动器包括待耦接到车辆的转向节的齿条、耦接到齿条的滚珠螺母、耦接到滚珠螺母的齿圈,以及具有与齿圈接合的小齿轮的马达。马达通过小齿轮和齿圈使滚珠螺母旋转,从而使齿条线性移动。

本文公开的另一示例性致动器包括齿条、耦接到齿条的滚珠螺母,以及使滚珠螺母旋转的马达。旋转时,滚珠螺母使齿条沿线性方向移动。致动器还包括滑杆和滑动定位器,所述滑动定位器耦接到齿条并从齿条延伸。滑动定位器可沿滑杆滑动。滑杆和滑动定位器之间的界面用于在滚珠螺母旋转时防止齿条旋转。

本文公开的车辆包括转向节和拉杆。拉杆的第一端耦接到转向节。车辆还包括致动器,所述致动器包括齿条,其中拉杆的第二端耦接到齿条;耦接到齿条的滚珠螺母;耦接到滚珠螺母并围绕滚珠螺母设置的齿圈;以及驱动齿圈旋转滚珠螺母的马达。

附图说明

图1示出了可以实现本文公开的示例性致动器的示例性车辆。

图2是图1的示例性车辆的仰视图,示出了根据本公开的教导构造的示例性致动器。

图3是图2的示例性致动器的分离透视图。

图4是图2的示例性致动器的另一透视图,其中已移除致动器的一部分壳体以暴露示例性致动器的内部部件。

图5是图2的没有壳体的致动器的侧视图。

图6是图2的致动器的一部分的局部剖视图。

图7A和图7B是可以在图2的示例性致动器中实现的示例性滚珠螺母的分离透视图。

附图未按比例绘制。相反,附图中层或区域的厚度可以放大。一般来讲,贯穿附图和随附书面描述将使用相同参考数字来指代相同或相似部分。如本专利中所使用的,陈述任何部分(例如,层、膜、区域、区或板)以任何方式位于另一部分上(例如,定位在其上,位于其上,设置在其上,或形成在其上等)指示所参考部分与另一部分接触,或者所参考部分在另一部分上方,其中一个或多个中间部分位于其间。陈述任何部分与另一部分接触意指两部分之间没有中间部分。

具体实施方式

本文公开了可用于使车辆转向的示例性致动器,所述车辆例如线控转向车辆和/或自主驾驶车辆。本文公开的示例性致动器使用比已知转向致动器更小更轻的马达,而仍然产生足够的功率来控制车辆的转向。此外,本文公开的示例性致动器较小,因此比已知的转向致动器需要更少的空间。在详细公开示例性致动器和相关方面之前,下面提供已知的线控转向系统的简要描述。

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