[實用新型]一種汽車機械式四輪轉向系統

有效

• 申請號: 201420532038.9
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN204077780U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 張君安;劉賀
• 申請（專利權）人: 西安工業大學
• 主分類號: B62D3/12
• 分類號: B62D3/12;B62D7/14
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

技術領域

本實用新型屬于車輛工程機械領域，涉及一種汽車機械式四輪轉向系統。

背景技術

隨著社會的進步和科技的發展，私家車增長迅速，大城市汽車泛濫的情況已經造成很多問題，再加上街道窄、車位少，使汽車的靈活性受到很大的考驗，如何讓駕駛員不再困擾于視野或越來越小的車位，以及在狹窄路中如何快速掉頭而不會影響正常交通，是現階段面臨的新問題。

城市工況復雜，汽車很難將車速提高，汽車的燃油利用率很難提高，而微型的電動汽車，車速慢，機動靈活，適合城市的復雜工況，且電能的有效利用率高，符合節能環保的要求。因此，發展微型電動汽車符合社會發展的潮流。

面對復雜的城市工況，必須提高汽車的靈活性，而影響汽車靈活性的主要因素是外觀尺寸和轉彎半徑，微型電動汽車的尺寸有利于靈活性的提高；而減小汽車轉彎半徑的最主要的方式就是采用四輪轉向系統。

現有汽車的轉向裝置多為液壓助力式轉向裝置和電動助力式轉向裝置，這兩種轉向裝置雖然能夠起到相應的助力轉向效果，但是由于其結構復雜和成本高昂，因此不適于在整車質量較輕的電動汽車上使用。

發明內容

本實用新型的目的在于提出了一種機械式四輪轉向系統，以克服傳統汽車二輪轉向轉彎半徑過大和城市工況汽車的能源利用率低的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種汽車機械式四輪轉向系統，包括轉向盤、輸入轉向軸、控制前輪偏轉的前齒輪齒條式轉向器、控制后輪偏轉的后齒輪齒條式轉向器及傳輸動力的中間傳動軸，轉向盤通過萬向節與輸入轉向軸連接，后齒輪齒條式轉向器與中間傳動軸連接，所述前齒輪齒條式轉向器包括輸入轉向小齒輪和轉向齒條，輸入轉向小齒輪與轉向齒條嚙合，所述輸入轉向軸通過花鍵與輸入轉向小齒輪連接，所述前齒輪齒條式轉向器上設置有輸出轉向小齒輪，輸出轉向小齒輪通過軸承固定在前齒輪齒條式轉向器上，轉向齒條上設置有兩段斜齒，分別為轉向齒條輸入斜齒和轉向齒條輸出斜齒，轉向齒條輸入斜齒與輸入轉向小齒輪嚙合，轉向齒條輸出斜齒與輸出轉向小齒輪嚙合，輸出轉向小齒輪通過花鍵與中間傳動軸連接。

所述轉向齒條輸入斜齒和轉向齒條輸出斜齒分別位于轉向齒條異面的左右兩側，所述轉向齒條輸出斜齒齒頂平面與水平面平行時，轉向齒條輸入斜齒齒頂平面與轉向齒條軸線所在的垂直平面的夾角是10°~20°。

所述轉向齒條輸入斜齒和轉向齒條輸出斜齒分別包括數個小齒，每個斜齒上的小齒數量分別為25個；轉向齒條輸入斜齒和轉向齒條輸出斜齒的長度分別為190mm。???

與現有技術相比較，本實用新型的有益效果是：本實用新型是在前齒輪齒條式轉向器上設置輸出轉向小齒輪，轉向齒條上設置轉向齒條輸入斜齒和轉向齒條輸出斜齒，通過轉向齒條輸入斜齒與輸入小齒輪嚙合將方向盤的轉向扭矩傳遞到前齒輪齒條式轉向器上；前齒輪齒條式轉向器齒條輸出斜齒與輸出小齒輪的嚙合，使動力通過中間傳動軸傳動傳遞到后齒輪齒條式轉向器上，完成動力的傳動，本實用新型結構簡單、可靠，生產成本低，可有效的減小汽車轉彎半徑，提高汽車的靈活性；使用該四輪轉向系統的電動汽車，能源的有效利用率高，外觀尺寸小，可以更好地適應日益繁雜的交通狀況。

附圖說明

圖1為傳統汽車轉向系統結構示意圖；

圖2為本實用新型結構示意圖的俯視圖；

圖3為本實用新型結構示意圖的左視圖；

圖4為前齒輪齒條轉向器的結構圖；

圖5為前轉向器上齒條兩段斜齒的結構示意圖；

圖6為圖5中轉向齒條輸出斜齒的A-A剖視圖；

圖7為兩段斜齒的齒形圖；

圖8為斜齒的放大圖。

圖中標記：1、轉向盤；2、轉向軸；3、轉向小齒輪；4、轉向齒條；5、轉向橫拉桿；6、轉向節；7、盤式制動器；8、半軸；9、差速器；10、車輪；11、轉向小齒輪；12、中間傳動軸；13、中間支撐；14、萬向節；15、后齒輪齒條式轉向器；16、前齒輪齒條式轉向器；17、驅動電機；18、麥佛遜獨立懸架；19、轉向齒條輸入斜齒；20、轉向齒條輸出斜齒。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明：