CN209096814U - 一种全轮转向车辆转向梯形调节装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种全轮转向车辆转向梯形调节装置,它包括转向器,所述转向器与转向垂臂相连,所述转向垂臂与减速电机相连,所述减速电机的输出轴与偏心轴相连,并传递扭矩;所述偏心轴上分别铰接有第一横拉杆和第二横拉杆,所述第一横拉杆的另一端铰接有第一梯形臂,所述第二横拉杆的另一端铰接有第二梯形臂;所述第一梯形臂的另一端与第一车轮轴铰接,所述第二梯形臂的另一端与第二车轮轴铰接;第一车轮轴和第二车轮轴的轴线、第一梯形臂、第二梯形臂、第一横拉杆和第二横拉杆共同构成转向梯形。具有结构简单,控制方便且能满足全轮转向不同工况下的转角关系,极具实用价值。
Description
技术领域
本实用新型属于车辆转向控制技术领域,涉及一种全轮转向车用转向梯形调节方法及装置,可确保汽车不同转向工况下近似满足阿克曼定律,各轮胎实现纯滚动。
背景技术
汽车四轮转向技术,能够使后轮参与转向。在低速行驶时实现前后轮异向偏转,可减小最小转弯半径,有效的提高汽车的机动性;高速时则通过前后轮同向偏转,便于由一个车道向另一个车道的变道行驶,提高操纵稳定性及主动安全性。因此,将会是汽车的发展方向之一。
不论是传统两轮转向汽车,还是四轮转向汽车,为降低轮胎磨损,转弯时必须确保各车轮的转向中心交于一点,从而近似实现轮胎纯滚动,即左右车轮转向时需满足阿克曼定律。该转角关系,可通过合理的转向梯形保证。
对于四轮转向汽车来说,当低速四轮转向想高速四轮转向过渡时,由于转向中心所处的轴线随后轮转角变化将发生偏移,从而使得对应的理想转向梯形也同步发生变化。传统的转向梯形由于无法调节,不能同时满足低速和高速行驶时的理想转角关系,造成轮胎的严重磨损。
实用新型内容
本实用新型针对上述情况,提出一种转向梯形调节方法,具有结构简单,控制方便且能满足全轮转向不同工况下的转角关系,极具实用价值。
为达到上述目的,本实用新型的设计方案是:一种全轮转向车辆转向梯形调节装置,它包括转向器,所述转向器与转向垂臂相连,所述转向垂臂与减速电机相连,所述减速电机的输出轴与偏心轴相连,并传递扭矩;所述偏心轴上分别铰接有第一横拉杆和第二横拉杆,所述第一横拉杆的另一端铰接有第一梯形臂,所述第二横拉杆的另一端铰接有第二梯形臂;所述第一梯形臂的另一端与第一车轮轴铰接,所述第二梯形臂的另一端与第二车轮轴铰接;第一车轮轴和第二车轮轴的轴线、第一梯形臂、第二梯形臂、第一横拉杆和第二横拉杆共同构成转向梯形。
所述偏心轴采用多段结构,包括顶部圆柱段、第一偏心轴段和第二偏心轴段,所述顶部圆柱段与减速电机的输出轴端相连;所述第一偏心轴段与第二横拉杆铰接;所述第二偏心轴段与第一横拉杆铰接。
所述第一偏心轴段和第二偏心轴段的相位差为180°。
所述第一横拉杆和第二横拉杆采用整体结构或者多节拼装结构。
所述转向器与方向盘通过连杆相连,并通过方向盘驱动转向器转向。
本实用新型有如下有益效果:
1、通过采用上述结构的转向梯形调节装置能够用于车轮的转向使用,通过采用转向梯形结构,保证了车辆在低速转向时使得转向中心位于前后轴线之间。在高速转向时使得转向中心位于后轴线之后。进而满足低速和高速行驶时的理想转角关系,有效的减小了在转向时对轮胎的磨损。
2、具有结构简单,控制方便且能满足全轮转向不同工况下的转角关系,极具实用价值。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型转向梯形整体结构示意图。
图2为本实用新型横拉杆与偏心轴连接主视图。
图3为本实用新型偏心轴结构图。
图4为本实用新型偏心轴俯视图。
图5为本实用新型两根横拉杆总长度变短时的运动示意图。
图6为本实用新型两根横拉杆总长度变长时的运动示意图。
图中:转向器1、转向垂臂2、偏心轴3、第一横拉杆4、第一梯形臂5、第二横拉杆6、第二梯形臂7、减速电机8。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。
参见图1-6,一种全轮转向车辆转向梯形调节装置,它包括转向器1,所述转向器1与转向垂臂2相连,所述转向垂臂2通过减速电机8相连,所述减速电机8的输出轴与偏心轴3相连,并传递扭矩;所述偏心轴3上分别铰接有第一横拉杆4和第二横拉杆6,所述第一横拉杆4的另一端铰接有第一梯形臂5,所述第二横拉杆6的另一端铰接有第二梯形臂7;所述第一梯形臂5的另一端与第一车轮轴铰接,所述第二梯形臂7的另一端与第二车轮轴铰接;第一车轮轴和第二车轮轴的轴线、第一梯形臂5、第二梯形臂7、第一横拉杆4和第二横拉杆6共同构成转向梯形。通过采用上述的转向梯形结构,通过对转向梯形进行调节就可以实现改变梯形角度的目的,进而确保了左、右轮转向时的转角关系合理。保证了转向的稳定性和可靠性。
进一步的,所述偏心轴3采用多段结构,包括顶部圆柱段301、第一偏心轴段302和第二偏心轴段303,所述顶部圆柱段301与减速电机8的输出轴端相连;所述第一偏心轴段302与第二横拉杆6铰接;所述第二偏心轴段303与第一横拉杆4铰接。通过采用上述结构的偏心轴3能够同时驱动第一横拉杆和第二横拉杆,进而实现其总长度的调节。
进一步的,所述第一偏心轴段302和第二偏心轴段303的相位差为180°。通过采用180°的相位差,保证了第一横拉杆4和第二横拉杆6的长度调节的同步性。
进一步的,所述第一横拉杆4和第二横拉杆6采用整体结构或者多节拼装结构。通过采用拼装结构能够方便的调节转向梯形的角度,达到转向的目的。
进一步的,所述转向器1与方向盘通过连杆相连,并通过方向盘驱动转向器1转向。通过方向盘能够驱动转向器1,进而通过转向器1驱动减速电机8以及偏心轴3,最终达到调节转向梯形理想转向角度的目的。
实施例2:
采用任意一项所述全轮转向车辆转向梯形调节装置的调整控制方法,通过固定在转向垂臂2上的减速电机8驱动偏心轴3转动,通过偏心轴3的转动改变第一横拉杆4和第二横拉杆6的相对位置,进而调节其总长度,达到改变转向梯形的目的,进而调整了左、右轮的转角关系,达到适应不同车速下、不同工况下的理想转角状态。
实施例3:
在转向时,驾驶员控制方向盘转动,通过转向器1带动转向垂臂2绕转向器输出轴摆动,转向垂臂2则通过偏心轴3带动第一横拉杆4和第二横拉杆6移动,进而实现控制左右车轮偏转。
实施例4:
低速时,前、后轮异向偏转,转向中心位于前后轴线之间,此时通过转向垂臂2驱动减速电机8进而带动偏心轴3对第一横拉杆4和第二横拉杆6的总长度进行调节,使得两者相向运动,此时减速电机控制偏心轴转动到图5所示位置,进而缩短第一横拉杆4和第二横拉杆6的总长度,进而使第一横拉杆4和第二横拉杆6满足低速时的转向要求;
随着车速提高,后轮异向偏转角度减小,达到某一设定车速时,后轮保持中位,变为传统前轮转向,此时的转向中心位于后轴线上;超过该车速时,向同向转向过渡,转向中心位于后轴线之后;上述情况下,第一横拉杆4和第二横拉杆6的总长度需要变长,通过控制减速电机8控制偏心轴3转动180°,此时减速电机控制偏心轴转动到图6所示位置,使得第一横拉杆4和第二横拉杆6的总长伸长,满足中高速时的转向要求。
采用该原理,通过在第一梯形臂5和第二梯形臂7处设置调节机构,改变转向梯形角度的方式调整左右轮转向关系。
结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施方式。技术人员均可在不违背本实用新型的创新点及操作步骤,在权利要求保护范围内,对上述实施例进行修改。本实用新型的保护范围,应如本实用新型的权利要求书覆盖。
Claims (5)
1.一种全轮转向车辆转向梯形调节装置,其特征在于:它包括转向器(1),所述转向器(1)与转向垂臂(2)相连,所述转向垂臂(2)与减速电机(8)相连,所述减速电机(8)的输出轴与偏心轴(3)相连,并传递扭矩;所述偏心轴(3)上分别铰接有第一横拉杆(4)和第二横拉杆(6),所述第一横拉杆(4)的另一端铰接有第一梯形臂(5),所述第二横拉杆(6)的另一端铰接有第二梯形臂(7);所述第一梯形臂(5)的另一端与第一车轮轴铰接,所述第二梯形臂(7)的另一端与第二车轮轴铰接;第一车轮轴和第二车轮轴的轴线、第一梯形臂(5)、第二梯形臂(7)、第一横拉杆(4)和第二横拉杆(6)共同构成转向梯形。
2.根据权利要求1所述的一种全轮转向车辆转向梯形调节装置,其特征在于:所述偏心轴(3)采用多段结构,包括顶部圆柱段(301)、第一偏心轴段(302)和第二偏心轴段(303),所述顶部圆柱段(301)与减速电机(8)的输出轴端相连;所述第一偏心轴段(302)与第二横拉杆(6)铰接;所述第二偏心轴段(303)与第一横拉杆(4)铰接。
3.根据权利要求2所述的一种全轮转向车辆转向梯形调节装置,其特征在于:所述第一偏心轴段(302)和第二偏心轴段(303)的相位差为180°。
4.根据权利要求1所述的一种全轮转向车辆转向梯形调节装置,其特征在于:所述第一横拉杆(4)和第二横拉杆(6)采用整体结构或者多节拼装结构。
5.根据权利要求1所述的一种全轮转向车辆转向梯形调节装置,其特征在于:所述转向器(1)与方向盘通过连杆相连,并通过方向盘驱动转向器(1)转向。
Priority Applications (1)
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CN201821922146.1U CN209096814U (zh) | 2018-11-21 | 2018-11-21 | 一种全轮转向车辆转向梯形调节装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109334760A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-15 | 湖北汽车工业学院 | 一种全轮转向车辆转向梯形调节装置及调节控制方法 |
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2018
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109334760A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-15 | 湖北汽车工业学院 | 一种全轮转向车辆转向梯形调节装置及调节控制方法 |
CN109334760B (zh) * | 2018-11-21 | 2023-10-27 | 湖北汽车工业学院 | 一种全轮转向车辆转向梯形调节装置的调整控制方法 |
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