CN114104088B - 一种转向系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转向系统及车辆，属于转向技术领域。本发明的转向系统，包括齿条、转向输入轴、驱动机构和驱动齿轮轴，齿条的转向齿面上设有转向齿部，齿条的驱动齿面上设有驱动齿部；转向输入轴连接有转向齿轮轴，转向齿轮轴与转向齿部啮合；驱动机构驱动驱动齿轮轴，驱动齿轮轴与驱动齿部啮合；转向齿面与驱动齿面之间的夹角为α，则0°≤α≤20°。通过调节转向齿面与驱动齿面之间的夹角，能有效地避让底盘其他结构等障碍物，提高了转向系统柔性匹配度；同时可确保转向齿轮轴以及驱动齿轮轴与齿条啮合的平稳性。本发明的车辆，通过应用上述转向系统，提高了空间利用率，可使车辆底盘结构更加紧凑、合理。

Description

一种转向系统及车辆

技术领域

本发明涉及转向技术领域，尤其涉及一种转向系统及车辆。

背景技术

随着人们对出行体验的要求越来越高，线控技术及智能驾驶越来越受到更多人的青睐。车辆底盘转向技术是实现线控技术及智能驾驶的基础，由于双小齿轮电动助力转向系统在齿条推力/拉力以及装配工艺等方面都具有突出优势，使其逐渐成为应用于车辆底盘转向技术的主流产品。

蜗轮蜗杆传动副是双小齿轮电动助力转向系统的核心，还是双小齿轮电动助力转向系统的动力源泉，蜗杆与电机主轴连接以传递电机的扭矩，然后利用蜗轮蜗杆传动副减速增扭的作用将电机的扭矩放大到20倍以上，并带动驱动齿轮轴旋转。驱动齿轮轴一端和蜗轮固定连接，另一端与齿条啮合传动，将旋转扭矩转化为进给运动，进而推动齿条在方向机壳体内滑动，从而实现车辆的转向功能。

然而，现有的转向系统，具有占用空间大，与车型匹配度低的问题，无法满足现有出行需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转向系统及车辆，提高了转向系统柔性匹配度，并提高了空间利用率，可使车辆底盘结构更加紧凑、合理。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一方面，提供了一种转向系统，包括：

齿条，所述齿条的转向齿面上设有转向齿部，所述齿条的驱动齿面上设有驱动齿部；

转向输入轴，所述转向输入轴连接有转向齿轮轴，所述转向齿轮轴与所述转向齿部啮合；

驱动机构和驱动齿轮轴，所述驱动机构驱动所述驱动齿轮轴，所述驱动齿轮轴与所述驱动齿部啮合；

所述转向齿面与所述驱动齿面之间的夹角为α，则0°≤α≤20°。

作为转向系统的可选方案，所述转向齿轮轴的轴线与所述齿条的轴线之间的夹角为β，则0≤α/β≤2。

作为转向系统的可选方案，所述驱动齿轮轴的轴线与所述齿条的轴线之间的夹角为γ，则0≤α/γ≤1/3。

作为转向系统的可选方案，所述转向齿部的齿的倾斜角为0°～10°；和/或，

所述驱动齿部的齿的倾斜角为0°～10°。

作为转向系统的可选方案，所述转向齿轮轴与所述转向齿部啮合的重合度大于2.2；和/或，

所述驱动齿轮轴与所述驱动齿部啮合的重合度大于2.2。

作为转向系统的可选方案，所述驱动机构包括：

驱动件，

蜗杆，所述驱动件驱动所述蜗杆转动；

蜗轮，所述蜗轮与所述蜗杆啮合；

所述蜗杆的轴线与所述蜗轮的轴线之间的夹角为65°～90°。

作为转向系统的可选方案，所述蜗杆的螺旋齿的螺旋角度大于10°。

作为转向系统的可选方案，所述蜗杆的轴线与所述齿条的轴线之间的夹角为0°～12°。

作为转向系统的可选方案，所述蜗杆的输入端与所述驱动件的输出轴通过联轴器连接，所述联轴器包括：

输入端联轴器，与所述驱动件的输出轴过盈配合；

输出端联轴器，与所述蜗杆的输入端过盈配合；

柔性缓冲件，设于所述输入端联轴器与所述输出端联轴器之间；

所述柔性缓冲件具有与所述输入端联轴器过盈配合的第一侧，所述第一侧与所述输入端联轴器的过盈量为0.1mm～0.3mm；和/或，

所述柔性缓冲件具有与所述输出端联轴器过盈配合的第二侧，所述第二侧与所述输出端联轴器的过盈量为0.1mm～0.3mm。

作为转向系统的可选方案，所述蜗轮与所述驱动齿轮轴之间设有弹性公差环，所述弹性公差环夹设于所述蜗轮中心孔的内周壁与所述驱动齿轮轴的外周壁之间；

所述弹性公差环被设置为在所述蜗轮与所述驱动齿轮轴压配时，能够沿径向产生弹性变形，以允许所述蜗轮与所述驱动齿轮轴中的任意一个发生摆动，并直至所述蜗轮与所述驱动齿轮轴同轴。

作为转向系统的可选方案，所述齿条的两端均连接有拉杆总成，所述拉杆总成包括：

内拉杆和外拉杆，所述内拉杆的一端与所述齿条铰接，另一端与所述外拉杆连接；所述内拉杆与所述外拉杆中，其中一个设有外螺纹，另一个设有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹螺接；

螺母，所述螺母螺接于所述外螺纹并能抵接于设有所述内螺纹的所述拉杆的端部。

作为转向系统的可选方案，所述齿条的外侧设有与其滑动连接的限位块；

所述内拉杆的一端通过铰接件与所述齿条连接，所述铰接件能抵接于所述限位块。

另一方面，提供了一种车辆，其特征在于，包括如上任一项所述的转向系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明的转向系统，转向系统包括齿条、转向输入轴、驱动机构和驱动齿轮轴，齿条的转向齿面上设有转向齿部，齿条的驱动齿面上设有驱动齿部；转向输入轴连接有转向齿轮轴，转向齿轮轴与转向齿部啮合；驱动机构驱动驱动齿轮轴，驱动齿轮轴与驱动齿部啮合；转向齿面与驱动齿面之间的夹角为α，则0°≤α≤20°。通过调节转向齿面与驱动齿面之间的夹角，以实现转向系统不同的布置方式，能有效地避让底盘其他结构等障碍物，提高了转向系统柔性匹配度；同时可确保转向齿轮轴以及驱动齿轮轴与齿条啮合的平稳性。

本发明的车辆，通过应用上述转向系统，提高了车辆底盘的空间利用率，可使车辆底盘的结构更加紧凑、合理。

附图说明

图1为本发明实施例中转向系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中第一视角的转向系统各部件连接关系示意图；

图3为本发明实施例中第二视角的转向系统各部件连接关系示意图；

图4为本发明实施例中第三视角的转向系统各部件连接关系示意图；

图5为本发明实施例中第一视角的齿条的结构示意图；

图6为本发明实施例中第二视角的齿条的结构示意图；

图7为本发明实施例中第三视角的齿条的结构示意图；

图8为本发明实施例中齿条的侧视图；

图9为本发明实施例中第一视角的蜗轮与蜗杆的结构示意图；

图10为本发明实施例中第二视角的蜗轮与蜗杆的结构示意图；

图11为图10的A-A面的剖视图；

图12为本发明实施例中驱动单元的爆炸图；

图13为本发明实施例中联轴器的爆炸图；

图14为本发明实施例中柔性缓冲件的结构示意图；

图15为本发明实施例中第一视角的联轴器的结构示意图；

图16为本发明实施例中第二视角的联轴器的结构示意图；

图17为图16的B-B面的剖视图；

图18为本发明实施例中转向系统的轴向剖视图；

图19为本发明实施例中齿条与内拉杆的连接关系示意图。

附图标记：

1、齿条；11、转向齿面；111、转向齿部；12、驱动齿面；121、驱动齿部；13、限位块；

2、驱动齿轮轴；

3、驱动件；

4、蜗杆；

5、蜗轮；

6、转向输入轴；61、转向齿轮轴；

7、弹性公差环；

81、输入端联轴器；82、输出端联轴器；83、柔性缓冲件；

9、拉杆总成；91、内拉杆；92、外拉杆；93、螺母；94、铰接件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-19所示，本实施例提供了一种转向系统，以双小齿轮电动助力转向系统为例，双小齿轮电动助力转向系统包括驱动单元和齿条1，其中，驱动单元包括驱动机构和驱动齿轮轴2，具体地，驱动机构为蜗轮蜗杆驱动机构，蜗轮蜗杆驱动机构包括驱动件3、蜗杆4和蜗轮5，其中，齿条1的转向齿面11上设有转向齿部111，齿条1的驱动齿面12上设有驱动齿部121，驱动件3为电机，蜗杆4的输入端与电机的输出轴连接，蜗轮5与蜗杆4啮合，蜗轮5固设于驱动齿轮轴2上，以通过电机驱动驱动齿轮轴2转动，驱动齿轮轴2与齿条1的驱动齿部121啮合。

双小齿轮电动助力转向系统还包括转向输入轴6，转向输入轴6的一端连接有转向齿轮轴61，转向齿轮轴61与齿条1的转向齿部111啮合；转向输入轴6的另一端与中间轴相连，用于接收到来自驾驶员方向盘的扭矩输入，同时通过检测单元将输入信号发送至驱动控制器，实现对电机输出扭矩和转速的控制，控制电机带动蜗杆4旋转，蜗杆4带动蜗轮5旋转，蜗轮5通过驱动齿轮轴2带动齿条1往复移动，以将扭矩输出至轮端，实现电动助力转向系统的辅助转向功能。

然而，上述转向系统占用空间大，与车型匹配度低，导致车辆底盘占用空间较大，空间利用率低。

为了解决上述问题，在本实施例提供的转向系统中，驱动单元可以设置于绕齿条1的轴线360°的任意位置，实现了驱动单元柔性化布局，可使车辆底盘结构更加紧凑。

具体地，图5为本发明实施例中第一视角的齿条的结构示意图；图6为本发明实施例中第二视角的齿条的结构示意图；图7为本发明实施例中第三视角的齿条的结构示意图；图8为本发明实施例中齿条的侧视图。进一步地，如图5-8所示，记转向齿面11与驱动齿面12之间的夹角为α，α的具体数值可以根据实际需求匹配设置，在车辆底盘空间受限时，可以通过调节转向齿面11与驱动齿面12之间的夹角α，转向齿轮轴61的轴线与所述齿条1的轴线之间的夹角为β，驱动齿轮轴2的轴线与齿条1的轴线之间的夹角为γ；则满足0≤α/β≤2，0≤α/γ≤1/3。

通过将α、β、γ设置在上述范围内，一方面，可以实现转向系统不同的布置方式，能有效地避让底盘其他结构等障碍物，实现了转向系统柔性化布局，提高了转向系统柔性匹配度，提高了空间利用率，可使车辆底盘结构更加紧凑、合理；另一方面，可确保转向齿轮轴61以及驱动齿轮轴2与齿条1啮合的平稳性，换言之，通过上述设置可兼顾布局空间的利用率和扭矩传递的平稳性。

进一步地，为了防止齿条1在运行过程中产生旋转的现象，α的取值为0°～20°。可以理解的是，若以转向齿面11为基准面，以顺时针方向为负角度，逆时针方向为正角度，则α的取值为-20°～20°。具体地，α可以为-20°、-15°、-10°、-5°、0°、5°、10°、15°和20°中的任一值。

进一步地，转向齿轮轴61的轴线与齿条1的轴线之间的夹角β的设置用于实现与不同的输入参数匹配。考虑到扭矩传递的平稳性，β可设置为10°～70°。具体地，转向齿轮轴61的轴线与齿条1的轴线之间的夹角可以为10°、20°、30°、40°、50°、60°和70°中的任一值。

进一步地，为了满足驱动齿轮轴2与齿条1的驱动齿部121的啮合需求，驱动齿轮轴2的轴线与齿条1的轴线之间的夹角γ可设置为60°～90°。具体地，驱动齿轮轴2的轴线与齿条1的轴线之间的夹角可以为60°、65°、70°、75°、80°、85°和90°中的任一值。

本实施方式中齿条1的齿形可以为直齿，也可以为斜齿。其中，对于转向齿部111的齿形而言，主要考虑不同的输入需求，比如线角传动比、轴交角等，而对于驱动齿部121的齿形而言，主要考虑到驱动单元的扭矩输入。优选地，转向齿部111的齿的倾斜角为0°～10°，驱动齿部121的齿的倾斜角为0°～10°。具体地，转向齿部111的齿的倾斜角可以为0°、1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°和10°中的任一值；驱动齿部121的齿的倾斜角可以为0°、1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°和10°中的任一值。若上述齿的倾斜角过大，则会造成轴向力增大，在换向过程中会产生恼人的噪音；若倾斜角过小，则会导致齿轮副(包括啮合的驱动齿轮轴2与驱动齿部121及转向齿轮轴61与转向齿部111)的重合度不足。

可以理解的是，在转向齿部111的齿与驱动齿部121的齿的倾斜角为0°时，则该齿为直齿。为了确保转向齿轮轴61与转向齿部111、驱动齿轮轴2与驱动齿部121传动平稳性及啮合重合度，齿条1的转向齿部111与驱动齿部121的齿均采用斜齿，且转向齿轮轴61与转向齿部111啮合的重合度大于2.2，驱动齿轮轴2与驱动齿部121啮合的重合度也大于2.2。

对于蜗轮蜗杆驱动机构，由于蜗轮5与蜗杆4之间的扭矩传递为双向的，即可以是蜗杆4作为主动件将扭矩传递给蜗轮5，也可以是蜗轮5作为主动件将扭矩传递给蜗杆4，为了避免蜗轮5蜗杆4自锁现象的发生，具体地，蜗杆4的螺旋齿的螺旋角度大于10°。

图9为本发明实施例中第一视角的蜗轮与蜗杆的结构示意图；图10为本发明实施例中第二视角的蜗轮与蜗杆的结构示意图。进一步地，如图9-10所示，蜗杆4的轴线可以绕着蜗轮5的轴线旋转360°至任意位置进行布置，而蜗杆4轴线决定了电机以及ECU控制单元的位置，因此，当蜗轮5轴线固定后，通过调节蜗杆4的轴线绕着蜗轮5的轴线进行旋转，可以最大程度地与车辆底盘空间适配，实现柔性化设计，并实现空间的合理化利用。具体地，蜗杆4的轴线与蜗轮5的轴线之间的夹角为65°～90°。蜗杆4的轴线与蜗轮5的轴线之间的夹角可以为65°、70°、75°、80°、85°和90°中的任一值。

为了保证轴系受力的均衡性，优选地，蜗杆4的轴线与齿条1的轴线之间的夹角为0°～12°。具体地，蜗杆4的轴线与齿条1的轴线之间的夹角可以为0°、1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°、11°和12°中的任一值。

图10为本发明实施例中第二视角的蜗轮与蜗杆的结构示意图；图11为图10的A-A面的剖视图。可选地，如图10-11所示，蜗轮5与驱动齿轮轴2之间设有弹性公差环7，弹性公差环7夹设于蜗轮5中心孔的内周壁与驱动齿轮轴2的外周壁之间；弹性公差环7被设置为在蜗轮5与驱动齿轮轴2压配时，能够沿径向产生弹性变形，以允许蜗轮5与驱动齿轮轴2中的任意一个发生摆动，并直至蜗轮5与驱动齿轮轴2同轴。弹性公差环7的设置，在装配过程中可以起到自动定心的作用，从而保证了蜗轮5端面与驱动齿轮轴2的垂直度。若没有弹性公差环7，在极限工况下存在蜗轮5与驱动齿轮轴2滑脱松动的风险。而采用了弹性公差环7后，在极限工况下即使蜗轮5与驱动齿轮轴2产生相对旋转运动，由于弹性公差环7的弹性压力一直存在，其仍然可以起到固接蜗轮5与驱动齿轮轴2的作用。弹性公差环7的使用，使得双小齿轮转向系统的传动路径更柔性化，起到保护传动系统的作用。

本实施例中，蜗杆4的输入端与驱动件3的输出轴通过联轴器连接。图12为本发明实施例中驱动单元的爆炸图；图13为本发明实施例中联轴器的爆炸图。具体地，如图12-13所示，联轴器包括输入端联轴器81和输出端联轴器82，输入端联轴器81与驱动件3的输出轴过盈配合，输入端联轴器81与驱动件3的输出轴通过压配的方式连接；输出端联轴器82与蜗杆4的输入端过盈配合，输出端联轴器82与蜗杆4的输入端也通过压配的方式连接。为了确保联轴器扭矩传递的可靠性，需要设置输入端联轴器81与驱动件3的输出轴之间及输出端联轴器82与蜗杆4的输入端之间均为大过盈配合，其中大过盈配合是指过盈量大于0.1mm的配合。在压配过程中，驱动件3的输出轴与输入端联轴器81的压配力为18KN～25KN，蜗杆4的输入端与输出端联轴器82的压配力也为18KN～25KN。具体地，该压配力可以为18KN、19KN、20KN、21KN、22KN、23KN、24KN和25KN中的任一值。由于输入端联轴器81与驱动件3的输出轴之间及输出端联轴器82与蜗杆4的输入端之间均为大过盈配合，上述压配力的取值范围需要根据过盈配合的过盈量确定。若上述压配力过小，则会导致扭矩传递不足，出现打滑的现象；若压配力过大，也就表示过盈配合的过盈量较大，会导致联轴器内孔受到很大的挤压力，进而导致联轴器的爆裂，因此，将上述压配力设置为18KN～25KN，既能够保证输入端联轴器81与驱动件3的输出轴之间及输出端联轴器82与蜗杆4的输入端之间的扭矩传递，避免出现打滑现象，还能保证一定的安全系数，避免输入端联轴器81及输出端联轴器82损坏。

输入端联轴器81与输出端联轴器82均采用粉末冶金材料制成，为了保证扭矩强度，输入端联轴器81与输出端联轴器82均设有花键孔，且输入端联轴器81的花键孔的硬度大于驱动件3的输出轴的硬度，输出端联轴器82的花键孔的硬度大于蜗杆4的输入端的硬度，在完成压配后，输入端联轴器81的花键孔的键齿能够嵌入驱动件3的输出轴的内部，输出端联轴器82的花键孔的键齿能够嵌入蜗杆4的输入端的内部，保证了扭矩传动的稳定性。

进一步地，为了减小输入端联轴器81与输出端联轴器82传动的噪音，如图13所示，在输入端联轴器81与输出端联轴器82之间设有柔性缓冲件83。图15为本发明实施例中第一视角的联轴器的结构示意图；图16为本发明实施例中第二视角的联轴器的结构示意图；图17为图16的B-B面的剖视图。如图15-17所示，在扭矩传递过程中，可以认为扭矩先通过输入端联轴器81传递给柔性缓冲件83，再通过柔性缓冲件83传递给输出端联轴器82，柔性缓冲件83的设计使得系统扭矩传动更柔性化，大大提升了系统的NVH性能。柔性缓冲件83采用橡胶材料制成，具有柔性缓冲的作用。示例性地，柔性缓冲件83选用NBR(丁腈橡胶，NBR)材料制成，样件硬度控制在HRA30-35之间。

具体地，如图17所示，柔性缓冲件83具有与输入端联轴器81过盈配合的第一侧和与输出端联轴器82过盈配合的第二侧，为了进一步提升减噪效果，第一侧与输入端联轴器81的过盈量为0.1mm～0.3mm，第二侧与输出端联轴器82的过盈量为0.1mm～0.3mm。具体地，第一侧与输入端联轴器81的过盈可以为0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm和0.3mm中的任一值；第二侧与输出端联轴器82的过盈可以为0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm和0.3mm中的任一值。

对于柔性缓冲件83而言，需要进行疲劳耐久测试验证，具体为，需要柔性缓冲件83满足在输入端联轴器81与输出端联轴器82正反200万次扭矩冲击的情况下，不出现裂纹或永久变形的情况，并且疲劳耐久之后，再安装到转向系统内不出现超过50dB的噪音。

图18为本发明实施例中转向系统的轴向剖视图。可选地，如图18所示，齿条1的两端均连接有拉杆总成9，拉杆总成9包括内拉杆91、外拉杆92和螺母93，内拉杆91的一端与齿条1铰接，另一端与外拉杆92连接；内拉杆91与外拉杆92中，其中一个设有外螺纹，另一个设有内螺纹，内螺纹与外螺纹螺接，可通过内螺纹与外螺纹的旋合长度控制拉杆总成9的长度，进一步拓展了柔性设计空间；螺母93螺接于外螺纹并能抵接于设有内螺纹的该拉杆的端部。本实施例中，内拉杆91的另一端设有外螺纹，外拉杆92的一端设有内螺纹，内螺纹与外螺纹螺接，且螺母93螺接于外螺纹并能抵接于设有外拉杆92的端部。内拉杆91与外拉杆92先通过螺纹连接，再通过螺母93预紧，实现了防松设计，提高了拉杆总成9的刚度，避免转向系统使用过程中产生噪音。

转向系统的壳体内设有用于对齿条1起到支撑及限位作用的限位块13，限位块13套设于齿条1的外侧并与齿条1滑动连接，以使齿条1能沿限位块13平移。内拉杆91的一端通过铰接件94与齿条1连接，以通过齿条1驱动拉杆总成9动作。利用铰接件94连接内拉杆91与齿条1为现有技术，在此不再赘述。图19为本发明实施例中齿条与内拉杆的连接关系示意图。需要说明的是，如图19所示，在转向系统处于极限位置时，铰接件94能抵接于限位块13，以限制齿条1行程。限位块13的位置及齿条1的长度可以根据空间布置需求及不同车型的输入参数进行柔性化设计，进而可实现车辆底盘空间利用最大化。

本实施例还提供了一种车辆，该车辆包括上述的转向系统。本实施例提供的车辆，通过应用上述的转向系统，具有与上述转向系统相同的技术效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种转向系统，包括：

齿条(1)，所述齿条(1)的转向齿面(11)上设有转向齿部(111)，所述齿条(1)的驱动齿面(12)上设有驱动齿部(121)；

转向输入轴(6)，所述转向输入轴(6)连接有转向齿轮轴(61)，所述转向齿轮轴(61)与所述转向齿部(111)啮合；

驱动机构和驱动齿轮轴(2)，所述驱动机构驱动所述驱动齿轮轴(2)，所述驱动齿轮轴(2)与所述驱动齿部(121)啮合；

其特征在于，

所述转向齿面(11)与所述驱动齿面(12)之间的夹角为α，则0°≤α≤20°；

所述驱动齿轮轴(2)的轴线与所述齿条(1)的轴线之间的夹角为γ，则0≤α/γ≤1/3。

2.根据权利要求1所述的转向系统，其特征在于，所述转向齿轮轴(61)的轴线与所述齿条(1)的轴线之间的夹角为β，则0≤α/β≤2。

3.根据权利要求1所述的转向系统，其特征在于，所述转向齿部(111)的齿的倾斜角为0°～10°；和/或，

所述驱动齿部(121)的齿为的倾斜角为0°～10°。

4.根据权利要求1所述的转向系统，其特征在于，所述转向齿轮轴(61)与所述转向齿部(111)啮合的重合度大于2.2；和/或，

所述驱动齿轮轴(2)与所述驱动齿部(121)啮合的重合度大于2.2。

5.根据权利要求1所述的转向系统，所述驱动机构包括：

驱动件(3)，

蜗杆(4)，所述驱动件(3)驱动所述蜗杆(4)转动；

蜗轮(5)，所述蜗轮(5)与所述蜗杆(4)啮合；

其特征在于，

所述蜗杆(4)的轴线与所述蜗轮(5)的轴线之间的夹角为65°～90°。

6.根据权利要求5所述的转向系统，其特征在于，所述蜗杆(4)的螺旋齿的螺旋角度大于10°。

7.根据权利要求5所述的转向系统，其特征在于，所述蜗杆(4)的轴线与所述齿条(1)的轴线之间的夹角为0°～12°。

8.根据权利要求5所述的转向系统，所述蜗杆(4)的输入端与所述驱动件(3)的输出轴通过联轴器连接，所述联轴器包括：

输入端联轴器(81)，与所述驱动件(3)的输出轴过盈配合；

输出端联轴器(82)，与所述蜗杆(4)的输入端过盈配合；

柔性缓冲件(83)，设于所述输入端联轴器(81)与所述输出端联轴器(82)之间；

其特征在于，

所述柔性缓冲件(83)具有与所述输入端联轴器(81)过盈配合的第一侧，所述第一侧与所述输入端联轴器(81)的过盈量为0.1mm～0.3mm；和/或，

所述柔性缓冲件(83)具有与所述输出端联轴器(82)过盈配合的第二侧，所述第二侧与所述输出端联轴器(82)的过盈量为0.1mm～0.3mm。

9.根据权利要求5所述的转向系统，其特征在于，所述蜗轮(5)与所述驱动齿轮轴(2)之间设有弹性公差环(7)，所述弹性公差环(7)夹设于所述蜗轮(5)中心孔的内周壁与所述驱动齿轮轴(2)的外周壁之间；

所述弹性公差环(7)被设置为在所述蜗轮(5)与所述驱动齿轮轴(2)压配时，能够沿径向产生弹性变形，以允许所述蜗轮(5)与所述驱动齿轮轴(2)中的任意一个发生摆动，并直至所述蜗轮(5)与所述驱动齿轮轴(2)同轴。

10.根据权利要求1所述的转向系统，其特征在于，所述齿条(1)的两端均连接有拉杆总成(9)，所述拉杆总成(9)包括：

内拉杆(91)和外拉杆(92)，所述内拉杆(91)的一端与所述齿条(1)铰接，另一端与所述外拉杆(92)连接；所述内拉杆(91)与所述外拉杆(92)中，其中一个设有外螺纹，另一个设有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹螺接；

螺母(93)，所述螺母(93)螺接于所述外螺纹并能抵接于设有所述内螺纹的所述拉杆的端部。

11.根据权利要求10所述的转向系统，其特征在于，所述齿条(1)的外侧设有与其滑动连接的限位块(13)；

所述内拉杆(91)的一端通过铰接件(94)与所述齿条(1)连接，所述铰接件(94)能抵接于所述限位块(13)。

12.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的转向系统。

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