汽车转向机构及汽车的制作方法

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车转向机构及汽车。

背景技术：

转向机在车辆行驶过程中承担着将驾驶员作用到方向盘上的转向力矩以及助力电机提供的辅助力矩转换成驱使前轮方向变化的作用，同时也承担着将路面信息反馈到以及传递到方向盘上的作用。

通常的机械转向机包括拉杆、齿条、壳体、转向输入轴和防撞块，齿条设置在壳体内，并通过齿轮齿条副与转向输入轴连接，齿条的左右两端分别通过防撞块与拉杆连接。方向盘以及助力电机输出的扭矩通过中间轴的传递作用在机械转向机的转向输入轴上，转向输入轴通过齿轮齿条啮合方式将旋转扭矩转化为齿条相对于壳体的直线运动，再通过拉杆将直线运动传递到车轮控制臂上，最终实现整车转向。当转向机工作到左右极限位置时，助力电机所提供的助力将会减弱，但是仍然会存在一些冲击现象，由于现有的防撞块是金属材质或者塑料材质，在多次冲击后会出现过早磨损现象，从而减少转向机的使用寿命，增加成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种汽车转向机构及汽车，防止拉杆与壳体之间因过快的速度接触而过早磨损，延长使用寿命，降低成本。

本实用新型的技术方案提供一种汽车转向机构，包括壳体、齿条、转向输入轴、拉杆和内球头，所述壳体的两端分别设置有通孔，所述齿条通过斜齿轮齿条副与所述转向输入轴连接，所述齿条的两端分别穿过所述通孔与所述内球头的一端连接，所述内球头的另一端与所述拉杆连接，所述内球头上设置有第一磁性件，所述壳体内设置有第二磁性件，所述第一磁性件与所述第二磁性件相互排斥。

进一步的，所述拉杆包括左拉杆，所述内球头包括与所述左拉杆连接的左内球头，所述第一磁性件包括第一磁铁，所述第二磁性件包括设置在所述壳体的一端的第二磁铁，所述第一磁铁设置在所述左内球头上，所述第一磁铁与所述第二磁铁相互排斥。

进一步的，所述第一磁铁设置在所述左内球头靠近所述壳体的一侧。

进一步的，所述拉杆还包括右拉杆，所述内球头还包括与所述右拉杆连接的右内球头，所述第一磁性件还包括第三磁铁，所述第二磁性件还包括设置在所述壳体的另一端的第四磁铁，所述第三磁铁设置在所述右内球头上，所述第三磁铁与所述第四磁铁相互排斥。

进一步的，所述第三磁铁设置在所述右内球头靠近所述壳体的一侧。

进一步的，所述第一磁性件还包括第一屏蔽座和第二屏蔽座；

所述第一屏蔽座与所述左内球头固定连接，且与所述第一磁铁过盈配合；

所述第二屏蔽座与所述右内球头固定连接，且与所述第三磁铁过盈配合。

进一步的，所述第二磁性件还包括分别固定在所述壳体的两端的第一壳体屏蔽座和第二壳体屏蔽座，所述第一壳体屏蔽座与所述第二磁铁过盈配合，所述第二壳体屏蔽座与所述第四磁铁过盈配合。

进一步的，所述第一磁性件的形状为环状。

进一步的，所述第二磁性件的形状为环状。

本实用新型的技术方案还提供一种汽车，包括方向盘、转向节、以及如前所述的汽车转向机构，所述汽车转向机构的所述转向输入轴与所述方向盘连接，所述汽车转向机构的所述拉杆与所述转向节连接。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：通过在内球头上设置第一磁性件，并在壳体内设置第二磁性件，且第一磁性件与第二磁性件相互排斥，当汽车转向机构工作在行程末端时，能够使拉杆与壳体之间不会接触，防止拉杆与壳体之间因过快的速度接触而过早磨损，延长使用寿命，降低成本。

附图说明

参见附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1是本实用新型实施例一提供的汽车转向机构的结构示意图；

图2是图1所示的汽车转向机构工作在左极限的结构示意图；

图3是图1所示的汽车转向机构工作在右极限的结构示意图。

附图标记对照表：

11-壳体；111-第二磁性件；1111-第二磁铁；

1112-第四磁铁；1113-第一壳体屏蔽座；1114-第二壳体屏蔽座；

12-齿条；13-转向输入轴；14-拉杆；

141-左拉杆；142-右拉杆；15-内球头；

151-第一磁性件；1511-第一磁铁；1512-第三磁铁；

1513-第一屏蔽座；1514-第二屏蔽座；152-左内球头；

153-右内球头；16-斜齿轮齿条副。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或视为对实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

实施例一

如图1所示，图1是本实用新型实施例一提供的一种汽车转向机构的结构示意图，包括壳体11、齿条12、转向输入轴13、拉杆14和内球头15，壳体11的两端分别设置有通孔，齿条12通过斜齿轮齿条副16与转向输入轴13连接，齿条12的两端分别穿过通孔与内球头15的一端连接，内球头15的另一端与拉杆14连接，内球头15上设置有第一磁性件151，壳体11内设置有第二磁性件111，第一磁性件151与第二磁性件111相互排斥。

内球头15为球头空腔结构，内球头15与拉杆14上设置的球套接，内球头15与拉杆14的连接方式为现有结构，在此不再赘述。

第一磁性件151和第二磁性件111为同名磁性件，当车辆掉头或者侧方停车等工况时，汽车转向机构工作在行程末端，该过程中第一磁性件151和第二磁性件111之间的距离会逐渐减小，由于第一磁性件151和第二磁性件111之间存在相互排斥的斥力将逐渐增大，该斥力将会抵消驾驶员作用在方向盘上的手力、以及助力电机输出的助力力矩，从而使拉杆14与壳体11之间不会接触，避免拉杆14与壳体11之间因过快的速度接触而过早磨损，延长使用寿命，降低成本。

本实用新型提供的汽车转向机构，通过在内球头上设置第一磁性件，并在壳体内设置第二磁性件，且第一磁性件与第二磁性件相互排斥，当汽车转向机构工作在行程末端时，能够使拉杆与壳体之间不会接触，防止拉杆与壳体之间因过快的速度接触而过早磨损，延长使用寿命，降低成本。

可选地，拉杆14包括左拉杆141，内球头15包括与左拉杆141连接的左内球头152，第一磁性件151包括第一磁铁1511，第二磁性件111包括设置在壳体11的一端的第二磁铁1111，第一磁铁1511设置在左内球头152上，第一磁铁1511与第二磁铁1111相互排斥。

第一磁铁1511和第二磁铁1111为永磁体。当汽车转向机构工作在左极限时，如图2所示，在整个转向行程中驾驶员会以较大的手力以及较快的速度来驱使方向盘向左转动到左极限位置，在该过程中左内球头152与壳体11左侧之间的距离会减小，第一磁铁1511和第二磁铁1111之间的相互排斥的斥力会逐渐增大，抵消驾驶员作用在方向盘上的手力、以及助力电机输出的助力力矩，防止左拉杆141与壳体11左侧接触，避免拉杆14与壳体11之间因过快的速度接触而过早磨损，延长使用寿命，降低成本。

本实用新型所指的左、右是按照车身的前进方向来说的，位于车身的左侧为左，位于车身的右侧为右。

可选地，为了进一步增大磁性之间的排斥力，从而能够进一步避免拉杆与壳体之间出现过早磨损，第一磁铁1511设置在左内球头152靠近壳体11的一侧。

可选地，拉杆14还包括右拉杆142，内球头15还包括与右拉杆142连接的右内球头153，第一磁性件151还包括第三磁铁1512，第二磁性件111还包括设置在壳体11的另一端的第四磁铁1112，第三磁铁1512设置在右内球头153上，第三磁铁1512与第四磁铁1112相互排斥。

第三磁铁1512和第四磁铁1112为永磁体。当汽车转向机构工作在右极限时，如图3所示，在整个转向行程中驾驶员会以较大的手力以及较快的速度来驱使方向盘向左转动到左极限位置，在该过程中右内球头153与壳体11右侧之间的距离会减小，第三磁铁1512和第四磁铁1112之间的相互排斥的斥力会逐渐增大，抵消驾驶员作用在方向盘上的手力、以及助力电机输出的助力力矩，防止右拉杆142与壳体11右侧接触，避免拉杆14与壳体11之间因过快的速度接触而过早磨损，延长使用寿命，降低成本。

可选地，为了进一步增大磁性之间的排斥力，从而能够进一步避免拉杆与壳体之间出现过早磨损，第三磁铁1512设置在右内球头153靠近壳体11的一侧。

可选地，第一磁性件151还包括第一屏蔽座1513和第二屏蔽座1514；

第一屏蔽座1513与左内球头152固定连接，且与第一磁铁1511过盈配合；

第二屏蔽座1514与右内球头153固定连接，且与第三磁铁1512过盈配合。

第一屏蔽座1513用于将第一磁铁1511的磁力线封闭在左内球头152与壳体11限定的区域内，避免影响整车的其他电子元器件的性能。

第二屏蔽座1514用于将第三磁铁1512的磁力线封闭在右内球头153与壳体11限定的区域内，避免影响整车的其他电子元器件的性能。

可选地，第二磁性件111还包括分别固定在壳体11的两端的第一壳体屏蔽座1113和第二壳体屏蔽座1114，第一壳体屏蔽座1113与第二磁铁1111过盈配合，第二壳体屏蔽座1114与第四磁铁1112过盈配合。

第一壳体屏蔽座1113用于将第二磁铁1111的磁力线封闭在左内球头152与壳体11限定的区域内，避免影响整车的其他电子元器件的性能。

第二壳体屏蔽座1114用于将第四磁铁1112的磁力线封闭在右内球头153与壳体11限定的区域内，避免影响整车的其他电子元器件的性能。

可选地，第一磁性件151的形状为环状。

第一磁铁1511、第三磁铁1512、第一屏蔽座1513和第二屏蔽座1514的形状均为环状，环状的第一磁铁1511和第一屏蔽座1513设置在左内球头152上，并套接在齿条12的一端；环状的第三磁铁1512和第二屏蔽座1514设置在右内球头153上，并套接在齿条12的另一端，增大磁性之间的排斥力，从而能够进一步避免拉杆与壳体之间出现过早磨损。

可选地，第二磁性件111的形状为环状。

第二磁铁1111、第四磁铁1112、第一壳体屏蔽座1113和第二壳体屏蔽座1114的形状均为环状，第一壳体屏蔽座1113设置在壳体11的一端，第二磁铁1111套接在第一壳体屏蔽座1113内，并与通孔连通；第二壳体屏蔽座1114设置在壳体11的另一端，第四磁铁1112套接在第二壳体屏蔽座1114内，并与通孔连通。齿条12的一端依次穿过第二磁铁1111和通孔与左内球头152连接，齿条12的另一端依次穿过第四磁铁1112和通孔与右内球头153连接，增大磁性之间的排斥力，从而能够进一步避免拉杆与壳体之间出现过早磨损。

实施例二

在实施例一的基础上，实施例二为包括实施例一的汽车结构，因此与实施例一相同部分不再赘述。该汽车包括方向盘、转向节、以及如前所述的汽车转向机构，汽车转向机构的转向输入轴与方向盘连接，汽车转向机构的拉杆与转向节连接。

本实用新型提供的汽车，通过在内球头上设置第一磁性件，并在壳体内设置第二磁性件，且第一磁性件与第二磁性件相互排斥，当汽车转向机构工作在行程末端时，能够使拉杆与壳体之间不会接触，防止拉杆与壳体之间因过快的速度接触而过早磨损，延长使用寿命，降低成本。

综上所述，本实用新型提供的汽车转向机构及汽车，通过在内球头上设置第一磁性件，并在壳体内设置第二磁性件，且第一磁性件与第二磁性件相互排斥，当汽车转向机构工作在行程末端时，能够使拉杆与壳体之间不会接触，防止拉杆与壳体之间因过快的速度接触而过早磨损，延长使用寿命，降低成本。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。