[發明專利]汽車轉向傳動機構

無效

• 申請號: 200910058856.3
• 申請日: 2009-04-03
• 公開（公告）號: CN101513896A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 閆成貴
• 申請（專利權）人: 閆成貴
• 主分類號: B62D3/12
• 分類號: B62D3/12
• 代理公司: 德陽三星專利事務所
• 代理人: 劉克勤

技術領域

本發明涉及汽車的方向控制裝置，具體涉及該裝置的轉向傳動機構。

背景技術

汽車轉向時，理論上要求各車輪只滾動不滑動，各車輪必須圍繞同一中心點滾動，顯然，這個中心點必然落在后軸中心線的延長線上，并且，左、右前輪也必須以該點為圓心滾動。但是，現有汽車的轉向系統是采用等腰梯形雙搖桿機構——阿克曼機構，它不能保證任意轉向角度轉向輪軸線的交點都落在后輪軸線的延長線上，即它沒有轉彎中心，轉彎不精準，輪胎與路面要產生側向滑動，這種滑動成為安全隱患，當車速較快時，汽車可能顛覆，并且，滑動也加劇輪胎磨損，降低使用壽命。上述背景情況見清華大學汽車工程系二零零八年三月出版的教材《汽車構造——底盤工程》第252頁。

發明內容

本發明的目的，是提供一種汽車轉向傳動機構，該機構能使汽車轉向時，轉向輪軸線的交點落在后輪軸線延長線兩側狹窄區域內，交點與后輪軸線延長線的距離很小，汽車轉向時，輪胎滑動量很小。

本發明的技術解決方案是：

一種汽車轉向傳動機構，包括機架及布置在該機架上的輸入齒軸、中間齒輪、齒條、一對伸縮套合搖桿及其輸出軸、一套平行四邊形雙搖桿機構；所述輸入齒軸、中間齒輪、齒條順序嚙合；所述機架具有齒條的導向槽，所述齒條與該導向槽縱向滑動配合；所述齒條的背面具有一鉸座，該鉸座位于齒條的中點，所述機架上有一對輸出軸鉸座，相對于機架中心線對稱布置，其中心連線與齒條平行；所述兩伸縮套合搖桿的一端同軸鉸接于齒條背面的鉸座上、另一端分別鉸接于機架上的兩鉸座上，其鉸軸為輸出軸，該輸出軸與伸縮套合搖桿固定連接；當汽車直線行駛時，三個鉸點的連線呈等腰三角形，該等腰三角形滿足關系式：

a/b＝0.5～2A/B

式中：a-等腰三角形底邊長度；

b-等腰三角形的高；

A-汽車兩轉向輪轉向鉸點中心距；

B-汽車前后車輪軸距；

上述等腰三角形的優選比例關系式：a/b＝0.8～1.2A/B；

上述等腰三角形的最佳比例關系式：a/b＝A/B。

所述平行四邊形雙搖桿機構由順序鉸接的輸入搖桿、連桿、輸出搖桿組成，其輸入搖桿的輸入端固定連接在伸縮套合搖桿的輸出軸上，輸出搖桿的輸出端連接車輪。

本發明的另一種技術解決方案是：

一種汽車轉向傳動機構，包括機架及布置在該機架上的輸入齒軸、中間齒輪、齒條、一對伸縮套合搖桿及其輸出軸、一套平行四邊形雙搖桿機構；所述輸入齒軸、中間齒輪、齒條順序嚙合；所述機架具有齒條的導向槽，所述齒條與該導向槽縱向滑動配合；所述齒條的背面具有一對鉸座，相對于齒條中點對稱布置；所述機架上有一對輸出軸鉸座，相對于機架中心線對稱布置，其中心連線與齒條平行；所述兩伸縮套合搖桿的一端分別鉸接于齒條背面的兩鉸座上，另一端分別鉸接于機架上的兩鉸座上，其鉸軸為輸出軸，該輸出軸與伸縮套合搖桿固定連接，當汽車直線行駛時，四個鉸點的連線呈等腰梯形，該等腰梯形的兩腰延長相交形成的等腰三角形滿足關系式：

a/b＝0.5～2A/B

式中：a-等腰三角形底邊長度；

b-等腰三角形的高；

A-汽車兩轉向輪轉向鉸點中心距；

B-汽車前后車輪軸距；

上述等腰三角形的優選比例關系式：a/b＝0.8～1.2A/B；

上述等腰三角形的最佳比例關系式：a/b＝A/B。

所述平行四邊形雙搖桿機構由順序鉸接的輸入搖桿、連桿、輸出搖桿組成，其輸入搖桿的輸入端固定連接在伸縮套合搖桿的輸出軸上，輸出搖桿的輸出端連接車輪。

本發明的有益效果：

采用上述結構的汽車轉向傳動機構，轉向輪軸線的交點落在后輪軸線延長線兩側狹窄區域內，交點與后輪軸線延長線的距離很小，汽車轉向時，輪胎滑動量很小。

采用上述結構的汽車轉向傳動機構，尤其是當a/b＝A/B時：轉向輪軸線的交點始終落在后輪軸線的延長線上，使四只輪胎在路面上只是滾動，不會滑動。

附圖說明

圖1是本汽車轉向傳動機構的一種結構圖；

圖2是圖1的左視圖。

圖3是本汽車轉向傳動機構的另一種結構圖；

圖4是圖3的左視圖。

圖5是本汽車轉向傳動機構的原理圖(圖中：A點沿L線移動；AC與AE為可伸縮連接；AC與CH為剛性連接；AE與EH為剛性連接)。

圖6是圖1本汽車轉向傳動機構與前車輪的裝配關系圖；

圖6-1是圖6中I部分放大圖。

圖9是圖3本汽車轉向傳動機構與前車輪的裝配關系圖；