一种无人驾驶赛车用转向离合器的制作方法

本实用新型涉无人驾驶赛车领域，尤其涉及一种无人驾驶赛车用转向离合器。

背景技术：

随着汽车行业的蓬勃发展，智能汽车也逐步步入人们的日常生活。有人驾驶车正向无人驾驶车过渡，集有人驾驶和无人驾驶于一体更是智能化的高度体现，满足更多的驾车体验，机械转向改装成线控转向也顺理成章。大部分赛车上的线控转向都是从机械转向的转向器齿轮分支出来，或者从转向器杆上直接用电机驱动，没有加装离合器，因此在有人驾驶的时候方向盘还受到转向电机的阻力。针对这种情况，需要提供一种线控转向机构，这种机构只有在无人驾驶的时候才会结合作用，有人驾驶的时候则会断开与转向电机的连接。

技术实现要素：

本实用新型设计开发了一种无人驾驶赛车用转向离合器，通过电磁离合器控制转向电机与转向轴的结合或分离，既能实现机械转向又能由电机控制转向，结构简单，适用性广。

本实用新型提供的技术方案为：

一种无人驾驶赛车用转向离合器，包括：

转向轴；

机械转向器，其连接所述转向轴，能够驱动所述转向轴横向移动；

电控轴，其与所述转向轴平行设置，并能够推动所述转向轴横向移动；

线控转向器，其内部具有转向齿轮，能够推动所述电控轴横向移动；

电磁离合器主动盘，其连接所述转向齿轮，并能够与所述转向齿轮同轴旋转；

电磁离合器从动盘，其设置在所述电磁离合器主动盘一侧，并能够与所述电磁离合器主动盘结合或分离；

转向电机，其连接电磁离合器从动盘，能够带动所述电磁离合器从动盘与所述电磁离合器主动盘结合或分离。

优选的是，所述机械转向器包括：

第一齿条，其固定在所述转向轴中部；

第二齿条，其固定在所述转向轴中部，并与所述第一齿条平行设置，所述第一齿条和所述第二齿条具有间隔；

第一转向齿轮，其可旋转支撑在汽车底板上，并与所述第一齿条和所述第二齿条啮合，所述第一转向齿轮连接汽车转向盘。

优选的是，所述机械转向器包括：

蜗杆轴，其套设在所述转向轴中部；

转向蜗轮，其可旋转支撑在汽车底板上，并与所述蜗杆轴啮合，所述转向蜗轮连接汽车转向盘。

优选的是，所述电控轴和所述转向轴之间设置有传力销。

优选的是，线控转向器包括：

线控转向器壳体，其两端具有贯穿孔，所述电控轴穿过所述贯穿孔，并能够在所述贯穿孔内滑动；

第三齿条，其固定在所述电控轴中部；

第四齿条，其固定在所述电控轴中部，并与所述第三齿条平行设置，所述第三齿条和所述第四齿条具有间隔；

转向齿轮，其设置在所述线控转向器壳体内，并与所述第三齿条和所述第四齿条啮合。

优选的是，所述转向齿轮与所述电磁离合器主动盘通过转向齿轮轴连接。

优选的是，还包括轴承，其套设在所述转向齿轮轴上。

优选的是，还包括第一挡圈，其套设在所述轴承上，位于所述线控转向器壳体和电磁离合器主动盘之间。

优选的是，还包括第二挡圈，其套设在所述转向齿轮的轴上，位于所述线控转向器壳体和所述轴承之间。

优选的是，还包括固定板，其可拆卸固定在汽车底板上，所述固定板具有圆孔，所述转向轴和电控轴能够沿圆孔滑动。

本实用新型所述的有益效果

本实用新型设计开发了一种无人驾驶赛车用转向离合器，通过电磁离合器控制转向电机与转向轴的结合或分离，既能实现机械转向又能由电机控制转向，结构简单，适用性广，设计的线控转向离合器具有通用性，可移植到几乎所有的赛车线控转向系统中。合理适时的断开和结合，消除了因线控转向而附加的方向盘的阻力。结构简单，设计巧妙，装配方便，成本低。

附图说明

图1为本实用新型所述的无人驾驶赛车用转向离合器的结构示意图。

图2为本实用新型所述的无人驾驶赛车用转向离合器的俯视图。

图3为本实用新型所述的无人驾驶赛车用转向离合器壳体结构示意图。

图4为本实用新型所述的机械转向器的结构示意图。

图5为本实用新型所述的机械转向器另一实施例的结构示意图。

图6为本实用新型所述的线控转向器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1-2所示，本实用新型提供的无人驾驶赛车用转向离合器，包括：转向轴110、机械转向器200、电控轴120、线控转向器300、电磁离合器主动盘130、电磁离合器从动盘140和转向电机150。

其中，转向轴110连接左右转向轮，能够拉动汽车转向轮左右偏转；

如图3所示，机械转向器200与转向轴110啮合，能够驱动转向轴110横向移动；机械转向器200包括：第一齿条210、第二齿条220和第一转向齿轮230。第一齿条210固定在转向轴110中部；第二齿条220固定在转向轴110中部，并与第一齿条210平行设置，第一齿条210和第二齿条220具有间隔；第一转向齿轮230可旋转支撑在汽车底板100上，并与第一齿条210和第二齿条220啮合，第一转向齿轮230连接汽车转向盘，作为一种优选，第一齿条210和第二齿条220两侧具有截止端，防止第一转向齿轮230滑出，使用时当转动汽车转向盘，第一转向齿轮230随之转动，第一齿条210和第二齿条220横向滑动，即为转向轴110横向移动，进而拉动汽车转向轮左右偏转。

如图5所示，在另一实施例中，机械转向器200包括：蜗杆轴240和转向蜗轮250。蜗杆轴240套设在转向轴110中部；转向蜗轮250可旋转支撑在汽车底板100上，并与蜗杆轴240啮合，转向蜗轮250连接汽车转向盘，使用时当转动汽车转向盘，转向蜗轮250随之转动，蜗杆轴240横向滑动，即为转向轴110横向移动，进而拉动汽车转向轮左右偏转。

电控轴120与转向轴110平行设置，并能够推动转向轴110横向移动，作为一种优选，电控轴120和转向轴110之间设置有传力销160；电控轴120、转向轴110和传力销160形成四边形结构，电控轴120与转向轴110形成联动结构。

如图6所示，线控转向器300其内部具有转向齿轮310，并能够推动电控轴120横向移动；线控转向器300包括：线控转向器壳体310其两端具有贯穿孔，电控轴120穿过贯穿孔，并能够在贯穿孔内滑动；第三齿条320固定在电控轴120中部；第四齿条330固定在电控轴120中部，并与第三齿条320平行设置，第三齿条320和第四齿条330具有间隔；转向齿轮350设置在线控转向器壳310体内，并与第三齿条320和第四齿条330啮合。

电磁离合器主动盘130连接转向齿轮310，并能够与转向齿轮310同轴旋转；电磁离合器从动盘140设置在电磁离合器主动盘130一侧，并能够与所述电磁离合器主动盘结合或分离；转向电机150连接电磁离合器从动盘140，能够带动电磁离合器从动盘与所述电磁离合器主动盘结合或分离。

转向齿轮310与电磁离合器主动盘130通过转向齿轮轴131连接。轴承132套设在转向齿轮轴131上。第一挡圈133为方形框架结构，套设在轴承132上，位于线控转向器壳体310和电磁离合器主动盘130之间。第二挡圈134套设在转向齿轮310的轴上，位于线控转向器壳体310和轴承132之间。

在另一实施例中，还包括固定板400，通过螺栓其可拆卸固定在汽车底板100上，固定板400具有圆孔，转向轴110和电控轴120能够沿圆孔滑动。

在另一实施例中，第二法兰410连接电磁离合器的从动盘140和转向电机150，转向电机150通过螺栓固定连接在第二离合器壳体141上，轴承132与第一离合器壳体131过盈配合，第一挡圈133用螺栓连接在第一离合器壳体131上，用来挡住轴承1322防止轴向移动，第一法兰420用螺栓固定在离合器主动盘130上，并与轴承132过渡连接，第二挡圈134用螺栓连接在法第一挡圈133上，用来防止第一挡圈133在轴承132的孔中轴向移动。第一离合器壳体131和第二离合器壳体141用螺栓连接在一起，第一离合器壳体131夹在汽车底板上100并用螺栓固定，线控转向器300的转向齿轮轴和第一法兰420用花键连接。

如图3所示，实施以无人驾驶赛车用转向离合器的工作过程为例，做进一步说明

当无人驾驶线控转向时使离合器主动盘130和离合器从动盘140结合，动力传动路径为：电机驱动第二法兰410→离合器从动盘140→离合器主动盘150→第一法兰420→线控转向器300的转向器轴和齿条→传力销160→机械转向器200的齿条，进而带动转向轴110实现转向。

当有人驾驶时控制器使离合器断电，断开离合器的主动盘130和离合器从动盘140，驾驶员转动方向盘带动转向齿条实现转向。

本实用新型设计开发了一种无人驾驶赛车用转向离合器，通过电磁离合器控制转向电机与转向轴的结合或分离，既能实现机械转向又能由电机控制转向，结构简单，适用性广，设计的线控转向离合器具有通用性，可移植到几乎所有的赛车线控转向系统中。合理适时的断开和结合，消除了因线控转向而附加的方向盘的阻力。结构简单，设计巧妙，装配方便，成本低。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。