本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)限位，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)限制裝置、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)限制方法。

背景技術(shù)：

1、目前汽車產(chǎn)品內(nèi)飾造型追求越來越多的科技感與創(chuàng)新性，作為轉(zhuǎn)向領(lǐng)域的新興技術(shù)，線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)操作過程中，不像傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，對(duì)于方向盤保持一定的約束力。因方向盤與車輪之間完全通過電控控制，方向盤在周轉(zhuǎn)過程中，若不定義或約束轉(zhuǎn)動(dòng)行程，則方向盤完全處于自由空轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此，需要引入轉(zhuǎn)向系統(tǒng)硬止點(diǎn)的概念，防止方向盤失去類似傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的約束力，而造成誤操作或者空轉(zhuǎn)。

2、現(xiàn)有技術(shù)公開了一種旋轉(zhuǎn)限制裝置，管柱通過減速比或回環(huán)嵌套方式，將超過360°的部分轉(zhuǎn)換到360°之間。但通過減速比的方案，造成方向盤所有行程內(nèi)摩擦增大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗增大、nvh變差等缺陷；回環(huán)嵌套方式，通過兩層環(huán)來進(jìn)行超過360°以上的限位，該方法所有行程內(nèi)也會(huì)增大摩擦，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后，滑軌磨損高，容易出現(xiàn)卡死或手感不正常等現(xiàn)象，同時(shí)活動(dòng)的滑塊極易造成沖擊問題。

3、因此，如何提供一種旋轉(zhuǎn)限制裝置，應(yīng)用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)時(shí)，可以有效控制方向盤旋轉(zhuǎn)硬止點(diǎn)位置，且減少摩擦接觸面積及摩擦行程，降低旋轉(zhuǎn)摩擦力，彌補(bǔ)當(dāng)前該領(lǐng)域的技術(shù)缺陷，為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種旋轉(zhuǎn)限制裝置、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)限制方法，應(yīng)用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)時(shí)，可以有效控制方向盤旋轉(zhuǎn)硬止點(diǎn)位置，且減少摩擦接觸面積及摩擦行程，降低旋轉(zhuǎn)摩擦力，彌補(bǔ)當(dāng)前該領(lǐng)域的技術(shù)缺陷。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)限制裝置，包括轉(zhuǎn)向部件、傳動(dòng)部件、止動(dòng)部件和安裝座，所述轉(zhuǎn)向部件和所述傳動(dòng)部件均可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于所述安裝座，所述傳動(dòng)部件包括連接于一體的傳動(dòng)塊和三葉撥片，所述止動(dòng)部件固定于所述安裝座，所述止動(dòng)部件用于限制所述傳動(dòng)塊的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍，所述三葉撥片具有三個(gè)撥片分支，所述轉(zhuǎn)向部件具有轉(zhuǎn)向撥片，所述轉(zhuǎn)向撥片和所述三葉撥片的輪廓設(shè)計(jì)為：

3、所述轉(zhuǎn)向撥片能夠轉(zhuǎn)動(dòng)至與任一所述撥片分支接觸或脫離，并且所述轉(zhuǎn)向撥片轉(zhuǎn)動(dòng)至與中部的所述撥片分支接觸時(shí)，所述轉(zhuǎn)向部件能夠帶動(dòng)所述傳動(dòng)部件同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)向撥片轉(zhuǎn)動(dòng)至與中部的所述撥片分支脫離時(shí)，所述傳動(dòng)塊與所述止動(dòng)部件相抵，所述轉(zhuǎn)向撥片繼續(xù)同向轉(zhuǎn)動(dòng)至與對(duì)應(yīng)端部的所述撥片分支接觸時(shí)，所述傳動(dòng)部件限制所述轉(zhuǎn)向部件的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)向撥片反向轉(zhuǎn)動(dòng)至與對(duì)應(yīng)端部的所述撥片分支接觸時(shí)，所述轉(zhuǎn)向撥片能夠推動(dòng)所述傳動(dòng)部件回轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)向撥片反向轉(zhuǎn)動(dòng)至與對(duì)應(yīng)端部的所述撥片分支脫離時(shí)，所述傳動(dòng)部件回到初始位置。

4、本發(fā)明旋轉(zhuǎn)限制裝置，設(shè)置轉(zhuǎn)向部件、傳動(dòng)部件、止動(dòng)部件和安裝座，其中，安裝座作為整個(gè)結(jié)構(gòu)的安裝基礎(chǔ)，用于安裝轉(zhuǎn)向部件、傳動(dòng)部件、止動(dòng)部件，轉(zhuǎn)向部件用于與動(dòng)力輸入部件連接，以本發(fā)明旋轉(zhuǎn)限制裝置應(yīng)用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為例，該動(dòng)力輸入部件即為方向盤，初始狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向撥片位于背向三葉撥片的一側(cè)，傳動(dòng)塊位于零點(diǎn)位置，當(dāng)方向盤逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，方向盤帶動(dòng)傳動(dòng)部件同步逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向撥片轉(zhuǎn)動(dòng)180°之后，首先與三葉撥片中位于中部的撥片分支嚙合；然后，轉(zhuǎn)向撥片帶動(dòng)傳動(dòng)部件整體逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)向撥片轉(zhuǎn)動(dòng)至與中部的撥片分支脫離時(shí)，傳動(dòng)塊與止動(dòng)擋塊相抵，無法再繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；但方向盤還可以再繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)傳動(dòng)部件整體繼續(xù)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)向撥片繼續(xù)旋轉(zhuǎn)360°左右，直至與三葉撥片中左端的撥片分支抵接時(shí)，方向盤無法再繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，該位置即為方向盤逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的硬止點(diǎn)位置。

5、隨后，方向盤可以順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，即從逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的硬止點(diǎn)位置反向轉(zhuǎn)動(dòng)，開始回轉(zhuǎn)過程，方向盤帶動(dòng)傳動(dòng)部件同步順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)傳動(dòng)部件旋轉(zhuǎn)近似360°后，轉(zhuǎn)向撥片與三葉撥片中左端的撥片分支抵接，撥片分支可以在轉(zhuǎn)向撥片的推動(dòng)作用下順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)傳動(dòng)部件整體順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)向撥片轉(zhuǎn)動(dòng)至與左端的撥片分支脫離時(shí)，三葉撥片回轉(zhuǎn)到初始位置。方向盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)過程與逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)過程類似，在此不再贅述。

6、由此可見，本發(fā)明利用傳動(dòng)部件和止動(dòng)部件，控制轉(zhuǎn)向部件旋轉(zhuǎn)行程的終止位置，有效約束轉(zhuǎn)向部件的旋轉(zhuǎn)行程，當(dāng)本發(fā)明旋轉(zhuǎn)限制裝置應(yīng)用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)時(shí)，轉(zhuǎn)向部件與方向盤連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)方向盤旋轉(zhuǎn)行程終止位置的控制，有效約束方向盤的旋轉(zhuǎn)行程，彌補(bǔ)線控轉(zhuǎn)向硬止點(diǎn)領(lǐng)域的空白，既有效保證正常工作狀態(tài)下方向盤旋轉(zhuǎn)行程的精準(zhǔn)控制，又有效防止車輛落電狀態(tài)下方向盤的誤操作空轉(zhuǎn)；同時(shí)，與現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)限制裝置相比，本發(fā)明能夠有效減少止動(dòng)過程中的摩擦接觸面積及摩擦行程，降低旋轉(zhuǎn)摩擦力。

7、可選地，所述轉(zhuǎn)向部件還包括轉(zhuǎn)向套筒、轉(zhuǎn)向軸和固定結(jié)構(gòu)，所述固定結(jié)構(gòu)固定連接所述轉(zhuǎn)向套筒的端壁和所述安裝座的對(duì)應(yīng)側(cè)壁，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸部分可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿設(shè)在所述轉(zhuǎn)向套筒內(nèi)部，所述轉(zhuǎn)向撥片設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的周壁靠近所述安裝座的一端，所述轉(zhuǎn)向撥片至少部分外露于所述轉(zhuǎn)向套筒。

8、可選地，所述傳動(dòng)部件還包括傳動(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿過所述安裝座，所述傳動(dòng)塊和所述三葉撥片均連接于所述傳動(dòng)軸，并且所述傳動(dòng)塊和所述三葉撥片分設(shè)于所述安裝座的兩側(cè)。

9、可選地，所述轉(zhuǎn)向撥片和/或所述撥片分支至少在相互接觸的位置表面加工有緩沖材料。

10、可選地，所述止動(dòng)部件包括兩個(gè)止動(dòng)擋塊，兩個(gè)所述止動(dòng)擋塊對(duì)稱設(shè)置，并具有間距，所述傳動(dòng)塊位于兩個(gè)所述止動(dòng)擋塊之間，所述傳動(dòng)塊的旋轉(zhuǎn)中心位于所述止動(dòng)部件的對(duì)稱軸上。

11、可選地，還包括抵頂部件，所述抵頂部件包括彈性件和滾珠，所述彈性件沿所述止動(dòng)部件的對(duì)稱軸延伸，所述彈性件一端固定于所述安裝座，所述滾珠連接于所述彈性件的另一端，所述彈性件處于蓄能狀態(tài)，以將所述滾珠壓緊于所述傳動(dòng)塊的周壁。

12、可選地，所述傳動(dòng)塊的自由端設(shè)置有凹槽，所述傳動(dòng)塊位于初始位置時(shí)，所述滾珠壓裝在所述凹槽內(nèi)部，所述滾珠還能夠受力脫離所述凹槽。

13、可選地，所述抵頂部件還包括固定于所述安裝座的限位滑軌，所述限位滑軌內(nèi)部形成沿所述止動(dòng)部件的對(duì)稱軸方向延伸的導(dǎo)向槽，所述彈性件和所述滾珠安裝在所述導(dǎo)向槽內(nèi)。

14、本發(fā)明還提供一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括方向盤，還包括前述旋轉(zhuǎn)限制裝置，所述方向盤和所述旋轉(zhuǎn)限制裝置中的轉(zhuǎn)向部件連接。

15、本發(fā)明轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括前述旋轉(zhuǎn)限制裝置，因此具有與前述旋轉(zhuǎn)限制裝置相同的技術(shù)效果，在此不再贅述。

16、本發(fā)明還提供一種旋轉(zhuǎn)限制方法，適用于前述旋轉(zhuǎn)限制裝置，包括如下步驟：

17、轉(zhuǎn)向部件沿旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向撥片轉(zhuǎn)動(dòng)至與中部的撥片分支接觸時(shí)，轉(zhuǎn)向部件帶動(dòng)傳動(dòng)部件同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)向撥片轉(zhuǎn)動(dòng)至與中部的所述撥片分支脫離時(shí)，所述傳動(dòng)塊與所述止動(dòng)部件相抵，所述轉(zhuǎn)向撥片繼續(xù)同向轉(zhuǎn)動(dòng)至與對(duì)應(yīng)端部的所述撥片分支接觸時(shí)，所述傳動(dòng)部件限制所述轉(zhuǎn)向部件的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)向撥片反向轉(zhuǎn)動(dòng)至與對(duì)應(yīng)端部的所述撥片分支接觸時(shí)，所述轉(zhuǎn)向撥片推動(dòng)所述傳動(dòng)部件回轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)向撥片反向轉(zhuǎn)動(dòng)至與對(duì)應(yīng)端部的所述撥片分支脫離時(shí)，所述傳動(dòng)部件回到初始位置。

18、本發(fā)明旋轉(zhuǎn)限制方法，適用于前述旋轉(zhuǎn)限制裝置，因此具有與前述旋轉(zhuǎn)限制裝置相同的技術(shù)效果，在此不再贅述。