基于超磁致伸缩的转向机构间隙调节装置及其方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111439298A(43)申请公布日2020.07.24(21)申请号202010254796.9(22)申请日2020.04.02(71)申请人浙江万达汽车方向机股份有限公司地址311258浙江省杭州市萧山区闻堰镇湘山路28号(72)发明人刘宇澄孙定凯董正奇(74)专利代理机构杭州华鼎知识产权代理事务所(普通合伙)33217代理人秦晓刚(51)Int.Cl.B62D3/12(2006.01)F16H55/28(2006.01)H02N2/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称基于超磁致伸缩的转向机构间隙调节装置及其方法(57)摘要本发明公开了一种基于超磁致伸缩的转向机构间隙调节装置及其方法，装置包括转向器壳体、齿轮齿条组件以及支撑轭，转向器壳体设有与齿条对应的间隙调节腔，支撑轭活动安装于间隙调节腔并抵靠齿条背面，转向机构间隙调节装置还包括磁致伸缩激励器总成以及弹性预载组件，磁致伸缩激励器总成包括激励线圈、磁致伸缩棒，间隙调节腔的下口部安装有调节螺塞，弹性预载组件对磁致伸缩棒施加预载力。本发明根据路面和车体振动情况，改变激励线圈内通入的电流，从而改变磁场强度，利用超磁致伸缩材料在不同强度磁场下伸长长度不同的特性，实现了弹性体预载力与齿轮齿条间隙的实时调整。CN111439298ACN111439298A权利要求书1/2页1.基于超磁致伸缩的转向机构间隙调节装置，包括转向器壳体、齿轮齿条组件以及支撑轭，所述齿轮齿条组件包括齿轮以及与齿轮啮合的齿条，所述转向器壳体设有与齿条对应的间隙调节腔，所述支撑轭活动安装于间隙调节腔并抵靠齿条背面，其特征在于：所述转向机构间隙调节装置还包括磁致伸缩激励器总成以及弹性预载组件，所述磁致伸缩激励器总成包括激励器壳体、位于激励器壳体内的激励线圈、内套于激励线圈中的磁致伸缩棒，所述磁致伸缩棒的上端与支撑轭抵接，下端与激励器壳体底部抵接，所述间隙调节腔的下口部安装有调节螺塞，所述弹性预载组件的上端与激励器壳体抵接，下端与调节螺塞抵接，所述弹性预载组件经激励器壳体对磁致伸缩棒施加预载力。2.根据权利要求1所述的基于超磁致伸缩的转向机构间隙调节装置，其特征在于：所述支撑轭设有与齿条背面弧形部对应的弧形槽，所述弧形槽表面设有减磨缓震层。3.根据权利要求2所述的基于超磁致伸缩的转向机构间隙调节装置，其特征在于：所述支撑轭的下部设有支撑槽，所述磁致伸缩棒上端伸入支撑槽并与支撑槽顶壁相抵。4.根据权利要求1所述的基于超磁致伸缩的转向机构间隙调节装置，其特征在于：所述支撑轭的外圆柱面上安装有至少一个与间隙调节腔内壁配合的密封圈。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的基于超磁致伸缩的转向机构间隙调节装置，其特征在于：所述弹性预载组件为碟簧组件。6.根据权利要求5所述的基于超磁致伸缩的转向机构间隙调节装置，其特征在于：所述碟簧组件包括两组碟簧，每组碟簧由两片叠合并联的碟簧组成，两组碟簧以对合串联的方式相连。7.根据权利要求6所述的基于超磁致伸缩的转向机构间隙调节装置，其特征在于：所述磁致伸缩激励器总成还包括封闭激励器壳体开口的激励器顶盖以及活动嵌套于磁致伸缩棒外的线圈骨架，所述激励线圈绕制在线圈骨架，且装配在激励器壳体内部并由激励器顶盖压紧。8.根据权利要求7所述的基于超磁致伸缩的转向机构间隙调节装置，其特征在于：所述激励器壳体的底部设有凸柱，所述调节螺塞设有滑动孔，所述碟簧组件的内孔嵌套于凸柱，所述凸柱滑动伸入滑动孔。9.根据权利要求7所述的基于超磁致伸缩的转向机构间隙调节装置，其特征在于：所述激励器壳体的外圆柱面上安装有至少一个密封圈。10.基于超磁致伸缩的转向机构间隙主动调节方法，其特征在于：采用权利要求1至9中任意一项所述的基于超磁致伸缩的转向机构间隙调节装置进行主动调节，包括以下步骤：1)当车辆行驶入颠簸路面时，向激励线圈内通入电流；2)激励线圈通入的电流在激励器总成的轴线位置产生磁场；3)磁致伸缩棒在磁场的作用下发生磁致伸缩，长度增加；4)伸长的磁致伸缩棒经由激励器壳体挤压弹性预载组件，弹性预载组件形变增大，并产生更大的预载力；5)弹性预载组件增加的预载力经由激励器总成和支撑轭传递，从而进一步压紧齿条，减小齿条与齿轮之间的间隙；6)根据路面和车体振动情况，改变激励线圈内通入的电流大小，进而实现弹性预载组件预载力大小和齿轮与齿条之间间隙的实时调节；2CN111439298A权利要求书2/2页7)车辆驶离颠簸路面后，向激励线圈通入与步骤1)方向相反的电流，以消除磁致伸缩棒内部的剩磁，使得磁致伸缩棒恢复初始长度。3CN111439298A说明书1/5页基于超磁致伸缩的转向机构间隙调节装置及其方法技术领域[