[實用新型]一種單驅動四輪轉向機構

有效

• 申請號: 201220371271.4
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN202783339U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 曾錦鋒;劉曉龍;杜小強;楊蒙愛;竇爭寶
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: B62D3/12
• 分類號: B62D3/12
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 王洪新

技術領域

本實用新型涉及一種車輛轉向機構，具體涉及一種汽車的單驅動四輪轉向機構。?

背景技術

傳統的汽車，一般均采用前輪轉向的方式。這種轉向系的布置結構及方式具有結構簡單、成本低廉的特點，但在車輛轉向的過程中，汽車的動力學響應特性受到汽車本身結構布置和外界條件的影響，汽車的機動性和操縱穩定性都不是很理想。汽車四輪轉向（4WS）能確保車輛具有良好的操縱性和穩定性，即有效控制車輛的橫向運動特性，以充分保證車輛的操縱穩定性，其具有轉向響應快、轉向能力強、直線行駛穩定性好等優點，因此汽車四輪轉向機構的研究具有重大意義。?

發明內容

本實用新型的目的是提供一種四輪轉向機構的改進，該機構應只需一個驅動力就能實現車輛轉向，并具有前后轉向車輪異向轉動、結構簡單、成本較低的特點。?

為了實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：一種單驅動四輪轉向機構，包括可轉動地豎直定位在車架前端的兩個前轉向轉軸、可轉動地豎直鉸接在車架后端的兩個后轉向轉軸以及分別一一安裝在前轉向轉軸底端和后轉向轉軸底端的輪子；其特征在于：該轉向機構還包括連接兩個前轉向轉軸以實現兩個前輪同向轉動的前轉向梯形機構，以及連接兩個后轉向轉軸以實現兩個后輪同向轉動的后轉向梯形機構，還包括一同時驅使前轉向轉軸和后轉向轉軸轉動的直線驅動機構。

所述直線驅動機構包括一可沿著車架上的導軌直線滑動的齒條桿，該齒條桿的前端齒條與固定在前轉向轉軸上的前轉向齒輪嚙合，該齒條桿的后端齒條則與固定在后轉向轉軸上的后轉向齒輪嚙合，前轉向轉軸與后轉向轉軸的轉動方向相反。

所述前轉向梯形機構中，兩個前擺桿的一端分別與兩個前轉向轉軸一一固定，另有一前連桿的兩端分別與兩個前擺桿的另一端鉸接。

所述后轉向梯形機構中，兩個后擺桿的一端分別與兩個后轉向轉軸一一固定，另有一后連桿的兩端分別與兩個后擺桿的另一端鉸接。

本實用新型的工作原理是：車輛需要轉向時，可通過電機或其它機械驅使齒條桿3沿著導軌直線滑動；若齒條桿沿著如圖1中箭頭A方向所示直線滑動時，則同時驅動前轉向轉軸6順時針轉動而后轉向轉軸7逆時針轉動（另一前轉向轉軸也由前轉向梯形機構帶動跟隨著前轉向轉軸6作同向轉動；而另一后轉向轉軸也由后轉向梯形機構帶動跟隨著后轉向轉軸7作同向轉動），從而順利實現了車輛的順時針轉向。同理，若齒條桿沿著箭頭A的反方向直線移動，車輛則實現逆時針轉向。

而且，車輛在轉向過程中，由于前轉向轉軸與后轉向轉軸的轉動角度相同而轉動方向相反，因而所有車輪軸線相交于一點，符合阿克曼轉向原理（如圖6所示）。

本實用新型的有益效果是：與現有技術相比，本實用新型只需一個驅動力就能實現車輛的四個車輪同步轉向（保證四個車輪同時轉向），并實現前后轉向車輪異向轉動，達到最小轉彎半徑的效果；還能使汽車的轉向符合阿克曼轉向原理（所有車輪的軸線相交于一點）。此外，本實用新型的結構簡單，傳動可靠，制造成本也低。

附圖說明

圖1是本實用新型的立體結構示意圖。

圖2是本實用新型的俯視結構示意圖。

圖3是本實用新型的仰視結構示意圖。

圖4是本實用新型中的滑軌的立體結構示意圖。

圖5是本實用新型中的齒輪桿的立體結構示意圖。

圖6是本實用新型的轉向狀態示意圖。

具體實施方式

如圖所示，該單驅動四輪轉向機構中，一種單驅動四輪轉向機構，兩個前轉向轉軸6可轉動地豎直定位（通常是通過軸承安裝定位）在車架9前端，每個前轉向轉軸的底端均裝有輪子（前輪8）；兩個后轉向轉軸7可轉動地豎直定位（通常是通過軸承安裝定位）車架后端，每個后轉向轉軸底端均裝有輪子（后輪9）；這些結構均與現有的機構相同。

本實用新型的改進是：該轉向機構還設置了連接兩個前轉向轉軸以實現兩個前輪同向轉動的前轉向梯形機構，以及連接兩個后轉向轉軸以實現兩個后輪同向轉動的后轉向梯形機構，還設置了一個同時驅使前轉向轉軸和后轉向轉軸轉動的直線驅動機構。

所述前轉向梯形機構中，兩個前擺桿11-1分別與兩個前轉向轉軸軸線垂直布置，并且兩個前擺桿的一端分別與兩個前轉向轉軸一一固定；另有一前連桿11的兩端分別與前述兩個前擺桿的另一端鉸接。這樣就能確保兩個前轉向轉軸（以及兩個前輪）能夠同向轉動。同理，所述后轉向梯形機構中，兩個后擺桿12-1分別與兩個后轉向轉軸軸線垂直布置，并且兩個后擺桿的一端分別與兩個后轉向轉軸一一固定；另有一后連桿12的兩端分別與前述后兩個擺桿的另一端鉸接。