一种前轮前束调节方法及装置及转向横拉杆与流程

本发明涉及汽车装置技术领域，特别涉及一种前轮前束调节方法及装置及转向横拉杆。

背景技术：

汽车四轮定位校正工作一般是在车辆下线后过检测线时通过人工检测与修正的过程，其中，前轮定位参数包括主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束，后轮定位参数包括车轮外倾角和逐个车轮前束。汽车四轮定位校正流程为汽车进入检测工位—校正方向盘、固定方向盘—转鼓转动卸除侧向力—传感器测试四轮定位参数—人工读取四轮定位参数—人工调节前束调节杆—人工锁紧调节螺母—车辆四轮定位参数满足要求后驶离检测工位。

在上述流程中，前轮前束的调节一般是在车辆下线后将车辆开至检测线的地沟上方或者通过举升机将车辆举升至方便工作人员修正的高度，通过人工手动操作实现转向横拉杆的调节，在没有地沟或者举升机的情况下，则不能实现对转向横拉杆的调节，导致前轮前束的校正存在一定的局限性。

因此，如何降低汽车前轮前束校正工作的局限性，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种转向横拉杆，以降低汽车前轮前束校正工作的局限性。本发明还提供了一种前轮前束调节方法及装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种转向横拉杆，包括：

步进电机，所述步进电机与数据处理器通信连接；

壳体，所述步进电机固定在所述壳体的外壁上；

设置在所述壳体内的蜗杆，所述蜗杆上设置有第一齿轮，所述第一齿轮与所述步进电机上的第二齿轮啮合，所述蜗杆的一端与所述车辆的前减震器通过第一衬套连接；

位于所述壳体内且套设在所述蜗杆另一端的伸缩杆，所述伸缩杆内设置有与所述蜗杆配合的孔，所述孔的内壁设置有与所述蜗杆的螺旋齿配合的螺旋槽，所述伸缩杆上设置有防转限位部，所述伸缩杆与所述车辆的前减震器通过第二衬套连接。

优选的，在上述转向横拉杆中，所述蜗杆与所述第一衬套之间设置有第一止推轴承，所述伸缩杆与所述第一齿轮之间设置有第二止推轴承。

优选的，在上述转向横拉杆中，所述防转限位部为设置在所述伸缩杆杆身上的限位凸起，所述蜗杆上设置有与所述限位凸起配合的周向限位凹槽；

或者所述防转限位部为设置在所述伸缩杆杆身上的限位凹槽，所述蜗杆上设置有与所述限位凹槽配合的周向限位凸起。

优选的，在上述转向横拉杆中，所述壳体上设置有用于保护所述伸缩杆的防尘罩，所述防尘罩与所述壳体固定连接。

优选的，在上述转向横拉杆中，所述防尘罩为可伸缩防尘罩。

一种前轮前束调节装置，包括：

转向横拉杆，所述转向横拉杆为上述任意方案所述的转向横拉杆；

通过多个第一位置传感器采集车辆静止状态和车辆行驶状态下的前轮轮辋和后轮轮辋的轮辋位置数据信息；

通过第二位置传感器采集车身中心的车身位置数据信息；

接收并处理所述轮辋位置数据信息和所述车身位置数据信息的数据处理器，所述数据处理器能够获取所述车辆的四轮定位参数，并判断所述四轮定位参数是否超出标准设定参数范围，所述数据处理器控制转向横拉杆伸缩对应长度。

一种前轮前束调节方法，该方法的实施基于上述方案中所述的前轮前束调节装置，包括步骤：

1)通过多个第一位置传感器采集前轮轮辋和后轮轮辋的轮辋位置数据信息，第二位置传感器采集车身中心的车身位置数据信息；

2)数据处理器接受并处理所述轮辋位置数据信息和所述车身位置数据信息，获取四轮定位参数；

3)所述数据处理器判断获取的四轮定位参数是否超出标准设定参数范围，

当获取的四轮定位参数超出标准设定参数范围时，所述数据处理器控制转向横拉杆伸缩对应长度；

当获取的四轮定位参数符合标准设定参数范围时，所述转向横拉杆不伸缩。

优选的，在上述前轮前束调节方法中，当车辆静止时，

所述步骤1)具体为：

所述第一位置传感器采集所述前轮轮辋转向至少3次过程中的所述前轮轮辋的轮辋位置数据信息，所述第二位置传感器采集车身中心的车身位置数据信息；

所述步骤2)具体为：

所述数据处理器接受并处理所述车辆静止时的所述轮辋位置数据信息和所述车身位置数据信息，获取所述四轮定位参数中的主销后倾角和主销内倾角。

优选的，在上述前轮前束调节方法中，当所述车辆行驶时，车速为10km/h，

所述步骤1)具体为：

所述第一位置传感器采集所述前轮轮辋和所述后轮轮辋的轮辋位置数据信息，所述第二位置传感器采集车身中心的车身位置数据信息；

所述步骤2)具体为：

所述数据处理器接受并处理所述车辆行驶时所述轮辋位置数据信息和所述车身位置数据信息，获取四轮定位参数的前轮外倾角、前轮前束、车轮外倾角和后轮前束。

优选的，在上述前轮前束调节方法中，所述第一位置传感器的个数为四个，且分别设置在所述车辆的四个轮辋上。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的转向横拉杆包括步进电机、壳体、蜗杆和伸缩杆，壳体为蜗杆提供安装基础，步进电机与壳体的外壁连接，套设在蜗杆上的第一齿轮与步进电机上的第二齿轮的啮合，伸缩杆上的防转限位部防止伸缩杆与蜗杆同步转动，蜗杆与前减震器通过第一衬套连接，伸缩杆与前减震器通过第二衬套连接。具体的工作步骤过程：步进电机带动蜗杆转动，蜗杆带动与之配合的伸缩杆沿着蜗杆的轴线方向平动从而实现转向横拉杆的长度变化，使转向横拉杆能够根据检测结果的需要伸缩对应的长度，实现对车辆前轮前束的调节。本方案提供的装置通过数据处理器控制步进电机的工作，进而实现转向横拉杆伸缩长度的调节，相对于现有技术中通过人工调节方式，不需要设置地沟或者举升机，从而在一定程度上降低了汽车前轮前束校正的局限性。

本发明还提供了一种前轮前束调节装置，该前轮前束调节装置包括转向横拉杆，第一位置传感器、第二位置传感器和数据处理器，第一位置传感器采集轮辋位置数据信息，第二位置传感器采集车身位置数据信息，数据处理器接受轮辋位置数据信息和车身位置数据信息并进行处理，获取车辆的四轮定位参数，控制转向横拉杆伸缩对应长度，实现对前轮前束的调节，该调节过程中通过第一位置传感器、第二位置传感器和数据处理器配合，控制转向横拉杆的伸缩长度，不需要人工操作，且不需要对车辆举升至操作高度，也不需要设计地沟，相对于现有技术中调节前轮前束的方式降低了汽车前轮前束校正工作的局限性。

本发明还提供了一种前轮前束调节方法，该方法利用了前轮前束调节装置，由于前轮前束调节装置具有上述技术效果，应用了该前轮前束调节装置的方法也具有同样的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的前轮前束调节装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的转向横拉杆的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的前轮前束调节方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的前轮前束调节方法的具体流程图。

1、步进电机，2、壳体，3、蜗杆，31、第一衬套，4、第一齿轮，5、第二齿轮，6、伸缩杆，61、防转限位部，62、第二衬套，7、第一止推轴承，8、第二止推轴承，9、防尘罩，10、第一位置传感器，11、第二位置传感器，12、数据处理器。

具体实施方式

本发明公开了一种转向横拉杆，以降低汽车前轮前束校正工作的局限性。本发明还公开了一种前轮前束调节方法及装置。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-图4，图1为本发明实施例提供的前轮前束调节装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的转向横拉杆的结构示意图；图3为本发明实施例提供的前轮前束调节方法的流程图；图4为本发明实施例提供的前轮前束调节方法的具体流程图。

本发明公开了一种转向横拉杆，包括步进电机1、壳体2、蜗杆3和伸缩杆6，其中，

步进电机1与数据处理器通信连接；

壳体2的外壁用来固定步进电机1，同时为蜗杆3的安装提供了安装基础；

蜗杆3上设置有第一齿轮4，第一齿轮4与步进电机1上的第二齿轮5啮合，即步进电机1与蜗杆3之间运动的传递通过第一齿轮4与第二齿轮5啮合实现；

蜗杆3与车辆的前减震器连接通过第一衬套31实现，第一衬套31能够起到保护蜗杆3和密封转向横拉杆的作用；

伸缩杆6位于壳体2内且套设在蜗杆3上，蜗杆3套设伸缩杆6的一端，与设置第一衬套31的一端相对，伸缩杆6内设置有与蜗杆3配合的孔，孔的内壁设置有与蜗杆3的螺旋齿配合的螺旋槽；

伸缩杆6与车辆的减震器通过第二衬套62连接，第二衬套62设置在套设蜗杆3的相对侧，第二衬套62能够起到保护伸缩杆6和密封转向横拉杆的作用；

伸缩杆6上设置有防转限位部61能够保证在蜗杆3转动的过程中伸缩杆6沿着蜗杆3的轴向平动而不会发生转动。

具体的工作过程：

数据处理器12控制步进电机1启动，步进电机1带动蜗杆3转动，进而实现伸缩杆6沿着蜗杆3轴线方向平动，从而实现转向横拉杆的伸缩。

本方案中伸缩杆6的伸缩既能够实现转向横拉杆的伸长，也可以实现转向横拉杆的缩短，满足不同状况下转向横拉杆的长度调节；

本方案中通过长度可以调节的转向横拉杆代替现有技术中长度不能调节的转向横拉杆，且转向横拉杆长度的调节通过数据处理器控制实现，相对于现有技术中通过人工手动调节的方式降低了人工劳动强度，且缩短了车辆下线的时间。

转向横拉杆的调节过程不需要人工参与，通过数据处理器12与步进电机1的配合即可，因此不需要设置地沟或者举升机，汽车在水平面上静止和行驶过程中就可完成对转向横拉杆的长度调节，从而降低了汽车前轮前束校正工作的局限性。

为了进一步优化上述技术方案，在本发明的一具体实施例中，蜗杆3与第一衬套31之间设置有第一止推轴承7，伸缩杆6与第一齿轮4之间设置有第二止推轴承8，第一止推轴承7和第二止推轴承8能够承受蜗杆3施加的轴向力，防止蜗杆3在轴向上发生运动，保证转向横拉杆伸缩长度调节的准确性。

本方案中的防转限位部61具有两种实施形式：

第一种，防转限位部61为设置在伸缩杆6杆身上的限位凸起，蜗杆3上设置有与限位凸起配合的周向限位凹槽，该种情况下限位凹槽为圆环形限位凹槽，限位凸起为与限位凹槽配合的圆弧形限位凸起；

第二种，防转限位部61为设置在伸缩杆6杆身上的限位凹槽，蜗杆3上设置有与限位凹槽配合的周向限位凸起，该种情况下限位凸起为圆环形限位凸起，限位凹槽为与圆环形限位凸起配合的圆弧形限位凹槽。

本方案中限位凹槽沿轴向方向的长度为转向横拉杆能够伸长的最大长度。

伸缩杆6在运动过程中会有部分伸缩杆6位于壳体2的内部，部分伸缩杆6位于壳体2的外壁，为了避免外界的粉尘或者水落在伸缩杆6的外壁上，优选的，本方案提供的转向横拉杆的壳体2上设置有用于保护伸缩杆6的防尘罩9，防尘罩9套设在伸缩杆6的外壁，为了避免防尘罩9与伸缩杆6同步运动，防尘罩9与壳体2固定连接，固定连接的形式可以为螺栓连接，铆接连接或者卡扣连接。

优选的，防尘罩9为可伸缩防尘罩，即防尘罩9能够随着伸缩杆6的运动发生长度变化，即伸缩杆6向着壳体2的外部运动时，防尘罩9的长度增长，伸缩杆6向着壳体2的内部运动时，防尘罩9的长度缩短。

本发明还公开了一种前轮前束调节装置，包括转向横拉杆、第一位置传感器10、第二位置传感器11和数据信息的数据处理器12，其中，

转向横拉杆为上述任意一个方案中的转向横拉杆；

第一位置传感器10的个数为多个，第一位置传感器10用来采集车辆静止状态和车辆行驶状态下的前轮轮辋和后轮轮辋的轮辋位置数据信息；

第二位置传感器11用来采集车身中心的车身位置数据信息；

数据处理器12用来接收和处理轮辋位置数据信息和车身位置数据信息的，获取车辆的四轮定位参数，并判断四轮定位参数是否超出标准设定参数范围，数据处理器12控制转向横拉杆伸缩对应长度。

本方案中通过第一位置传感器10、第二位置传感器11和数据信息的数据处理器12配合实现对转向横拉杆的伸缩调节，调节过程中只需要工作人员在车辆下线后的平路上静置或者慢速行驶一定的距离即可获取四轮定位参数并实现前轮前束的自动调节，不需要设置地沟，也不需要设置举升机，从而降低了汽车前轮前束校正的局限性。

本方案提供的前轮前束调节装置包括上述方案中所述的转向横拉杆，由于转向横拉杆具有上述技术效果，具有该转向横拉杆的前轮前束调节装置也具有同样的技术效果，在此不再赘述。

在获取四轮定位参数及前轮前束的调节过程中不需要工作人员手动操作，相对于现有技术中前轮前束的调节方式降低了人工劳动强度，且缩短了车辆的下线时间。

在车辆出厂后，本方案提供的装置会定期获取车辆行驶过程中的四轮定位参数，提示车主自动修正，保证了车辆使用的安全性。

本方案中第一位置传感器10、第二位置传感器11和数据处理器12均设置在车辆上，在车辆出厂前和出厂后都可以对车辆的四轮定位参数进行采集并进行前轮前束的调节，且不需要人工手动操作，一方面提高了车辆行驶的安全性，另一方面降低了前轮前束调节的人工劳动强度。

本方案还公开了一种前轮前束调节方法，该方法的实施基于上述方案中的前轮前束调节装置，包括步骤：

1)通过多个第一位置传感器10采集前轮轮辋和后轮轮辋的轮辋位置数据信息，第二位置传感器11采集车身中心的车身位置数据信息；

2)数据处理器12接受并处理轮辋位置数据信息和车身位置数据信息，获取四轮定位参数；

3)数据处理器12判断步骤2中获取的四轮定位参数是否超出标准设定参数范围，

当步骤2)中获取的四轮定位参数超出标准设定参数范围时，数据处理器12控制转向横拉杆伸缩对应长度；

当步骤2)中获取的四轮定位参数符合标准设定参数范围时，转向横拉杆不伸缩。

本方案中通过第一位置传感器10、第二位置传感器11和数据信息的数据处理器12配合实现对转向横拉杆的伸缩调节，在调节过程中只需要工作人员在车辆下线后在平路上慢速行驶一定的距离即可获取四轮定位参数并实现前轮前束的自动调节，不需要设置地沟，也不需要设置举升机，从而降低了汽车前轮前束校正的局限性。

本方案提供的前轮前束调节装置包括上述方案中所述的转向横拉杆，由于转向横拉杆具有上述技术效果，具有该转向横拉杆的前轮前束调节装置也具有同样的技术效果，在此不再赘述。

在获取四轮定位参数及前轮前束的调节过程中不需要工作人员手动操作，相对于现有技术中前轮前束的调节方式降低了人工劳动强度，且缩短了车辆下线时间。

在车辆出厂后，本方案提供的装置会定期获取车辆行驶过程中的四轮定位参数，提示车主自动修正，保证了车辆使用的安全性。

本方案中第一位置传感器10、第二位置传感器11和数据处理器12均设置在车辆上，在车辆出厂前和出厂后都可以对车辆的四轮定位参数进行采集并进行调节，且不需要人工手动操作，一方面提高了车辆行驶的安全性，另一方面降低了人工劳动强度。

当车辆静止时，

步骤1)具体为：

第一位置传感器10采集前轮轮辋转向至少3次过程中的前轮轮辋的轮辋位置数据信息，第二位置传感器11采集车身中心的车身位置数据信息；

步骤2)具体为：

数据处理器12接受并处理车辆静止时的轮辋位置数据信息和车身位置数据信息，获取四轮定位参数中的主销后倾角和主销内倾角。

当车辆行驶时，车速为10km/h，

步骤1)具体为：

第一位置传感器10采集前轮轮辋和后轮轮辋的轮辋位置数据信息，第二位置传感器11采集车身中心的车身位置数据信息；

步骤2)具体为：

数据处理器12接受并处理车辆行驶时轮辋位置数据信息和车身位置数据信息，获取四轮定位参数的前轮外倾角、前轮前束、车轮外倾角和后轮前束。

在车辆静止时，第一位置传感器10、第二位置传感器11和数据处理器12配合，获取四轮定位参数的主销后倾角和主销内倾角；

车辆行驶且车速保持10km/h时，第一位置传感器10、第二位置传感器11和数据处理器12配合，获取四轮定位参数的前轮外倾角、前轮前束、车轮外倾角和后轮前束；

通过步骤1)和步骤2)配合实现对车辆四轮定位参数的获取，在车辆行驶过程中，第一位置传感器10在车轮转动一圈过程中采集的轮辋位置数据信息的个数至少为8个，在车轮转动一圈过程中第一位置传感器10采集的轮辋位置数据信息的个数越多，四轮定位参数的获取越准确。

在车辆出厂后，本方案提供的装置会定期获取车辆行驶过程中的四轮定位参数，提示车主自动修正，其修正过程为：

数据处理器控制步进电机启动，带动蜗杆3转动，进而实现伸缩杆6沿着蜗杆3轴线方向平动，对转向横拉杆的长度进行调节，实现对前轮前束的校正。

本方案提供的装置能够有效保证车辆行驶的安全性能。

优选的，第一位置传感器10的个数为四个，且分别设置在车辆的四个轮辋上，四个第一位置传感器10能够分别采集对应轮辋的轮辋位置数据信息，且相互之间没有干扰，四个第一位置传感器10采集的轮辋位置数据信息均传递给数据处理器12。车辆静止时，转动方向盘控制前轮转向，数据处理器12接收并处理前轮的轮辋位置数据信息，通过计算得到主销轴线，然后通过换算得到主销后倾角和主销内倾角；车辆行驶时，数据处理器12接收四个轮辋的轮辋位置数据信息后分别进行处理，将每个轮辋的位置数据信息拟合成一个圆，再换算出每个圆所在的平面，数据处理器12接收车身中心的车身位置数据信息后进行处理，计算出车身所在的车身平面，然后，将换算出的每个圆所在的平面与车身平面进行对比计算得到前轮外倾角、后轮外倾角、前轮前束和后轮前束。

本方案中第一位置传感器10、第二位置传感器11和数据处理器12均设置在车辆上，在车辆出厂前和出厂后都可以对车辆的四轮定位参数进行采集并进行调节，且不需要人工手动操作，一方面提高了车辆行驶的安全性，另一方面降低了人工劳动强度。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。