CN101161530A - 车辆用齿轮齿条中间输出式转向器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆用齿轮齿条中间输出式转向器。该转向器包括与转向盘相连的齿轮、与齿轮相啮合的齿条、与车轮相连的连杆机构，其结构特点是还设置有摆臂，所述齿条的中部设有球槽，摆臂下端的球头位于球槽内，摆臂上端呈Y形，其上端部的两球接头与连杆机构相连；摆臂的支点到球头之间的部分分为上、下两段，其中下段插入上段形成伸缩结构；摆臂的支点呈球面，球头和球槽之间装有无间隙配合的减磨垫片；连杆机构为两组，分别包括横拉杆、梯形杆和转向节，摆臂的球接头、横拉杆、横拉杆球接头、梯形杆、梯形杆球接头、转向节与车轮依次连接。本发明具有结构简单、无需开长矩形孔、性能改善、汽车操纵稳定性高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆转向系统，尤其是一种车辆用齿轮齿条中间输出式转向器。
背景技术
现有车辆用齿轮齿条式转向器的动力输出方式分为三种：一端输出、两端输出和中间输出，其中一端输出多用于平头车，两端输出在各种乘用车上应用广泛，中间输出式应用较少。
参见图1，两端输出方式因短横拉杆A的断开点靠近车轮，在车轮上、下跳动时会使车轮定位角产生较大变化，并对汽车的操纵稳定性有不利影响。中间输出方式因长横拉杆B的断开点位于汽车纵向垂直对称平面，即汽车中心线附近，所以横拉杆臂较长，在车轮上下跳动量相等的条件下，具有中间输出式结构的转向轮定位角变化要小很多，因而有利于汽车操纵稳定性的改善。但这种结构在汽车上应用不多，其原因是：长横拉杆B需用螺栓固定到齿条上，并跟随齿条做同步移动，齿条装在转向器壳体内，长横拉杆B在转向器壳体外，因此必须在壳体上开很长的矩形孔，一般孔长在250mm以上、孔宽在30mm左右，这导致转向器壳体的强度和刚度降低。还有尽管在该处设计有防尘套，但如果防尘套破损，壳体内的润滑脂还是能够从开孔处外溢，外界的灰尘、泥水等脏东西也就容易从这些地方钻入到转向器内，对某些零件的工作表面产生不良影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、无需开长矩形孔、性能改善、汽车操纵稳定性高的车辆用齿轮齿条中间输出式转向器。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该转向器包括与转向盘相连的齿轮、与齿轮相啮合的齿条、与车轮相连的连杆机构，其结构特点是还设置有摆臂，所述齿条的中部设有球槽，摆臂下端的球头位于球槽内，摆臂上端呈Y形，其上端部的两球接头与连杆机构相连。
本发明所述摆臂的支点到球头之间的部分分为上、下两段，其中下段插入上段形成伸缩结构。
本发明所述摆臂的支点呈球面。
本发明所述球头和球槽之间装有无间隙配合的减磨垫片。
本发明所述的连杆机构为两组，分别包括横拉杆、梯形杆和转向节，摆臂的球接头、横拉杆、横拉杆球接头、梯形杆、梯形杆球接头、转向节与车轮依次连接。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：1、该转向器设置了摆臂部件，摆臂下端的球头位于齿条中部的球槽内，摆臂上端呈Y形，其上端部的两球接头与连杆机构相连，摆臂的支点呈球面并安装在转向器的壳体上，齿轮、齿条和摆臂支点以下的部分装在转向器的壳体内，这样只需在壳体的摆臂支点处开一小孔即可，无需开长矩形孔，使壳体强度提高且灰尘等不易落入转向器内对工作造成不良影响；2、摆臂支点到球头之间的部分分为上、下两段，其中下段插入上段形成伸缩结构，这样当摆臂绕其支点摆动，球头中心到齿条的距离加长，球头与球槽之间也不会产生运动干涉，进一步改善了汽车的操纵稳定性。
附图说明
图1是现有技术的结构简图。
图2是本发明实施例的结构简图。
图3是图2中摆臂部分的结构简图。
具体实施方式
参见图2和图3，本实施例包括齿条1、齿轮2、摆臂10和连杆机构，其中齿轮2与转向盘相连，齿条1与齿轮2相啮合。齿条1的中部设有球槽17，摆臂10下端的球头18位于球槽17内，且球头18和球槽17之间装有无间隙配合的减磨垫片21。摆臂10的支点22呈球面并安装在转向器的壳体上，支点22到球头18之间的部分分为上、下两段，下段20插入上段19内形成伸缩结构。摆臂10的上端呈Y形，且该上端部安装有左球接头9和右球接头11。连杆机构分为左、右两组，左边一组包括左横拉杆8、左梯形臂7和左转向节5，摆臂10的左球接头9与左横拉杆8、左横拉杆球接头6、左梯形臂7、左梯形臂球接头6、左转向节5、左车轮4依次连接；右边一组包括右横拉杆12、右梯形臂13和右转向节16，摆臂10的右球接头11与右横拉杆12、右横拉杆球接头14、右梯形臂13、右梯形臂球接头15、右转向节16、右车轮23依次连接。齿轮2、齿条1和摆臂10的支点22以下部分安装在转向器的壳体内，壳体内有润滑脂。
工作时，驾驶员通过转动转向盘带动齿轮2转动，同时齿条1做直线移动，摆臂10以支点22为中心摆动，摆臂上端的Y形部分通过左球接头9和右球接头11，推动或拉动左横拉杆8和右横拉杆12在图2的横向平面内移动，紧接着左横拉杆8、左梯形臂7、左转向节5带动左车轮4转动，右横拉杆12、右梯形臂13、右转向节16带动右车轮23转动，从而实现汽车转向。
当车轮上、下跳动时，跳动一侧的车轮将以摆臂的左球接头9或右球接头11为中心做运动，因中间输出式的横拉杆长，所以跳动着的车轮的定位角变化小，有利于改善汽车的操纵稳定性。又当摆臂10绕支点22摆动时，球头18的中心O2到齿条1的距离会加长，由于摆臂10的支点22到球头18(O1至O2)之间分割成上、下两段的伸缩结构，可消除运动干涉。
Claims (5)
1.一种车辆用齿轮齿条中间输出式转向器，包括与转向盘相连的齿轮、与齿轮相啮合的齿条、与车轮相连的连杆机构，其特征是：还设置有摆臂，所述齿条的中部设有球槽，摆臂下端的球头位于球槽内，摆臂上端呈Y形，其上端部的两球接头与连杆机构相连。
2.根据权利要求1所述的车辆用齿轮齿条中间输出式转向器，其特征是：所述摆臂的支点到球头之间的部分分为上、下两段，其中下段插入上段形成伸缩结构。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用齿轮齿条中间输出式转向器，其特征是：所述摆臂的支点呈球面。
4.根据权利要求1所述的车辆用齿轮齿条中间输出式转向器，其特征是：所述球头和球槽之间装有无间隙配合的减磨垫片。
5.根据权利要求1所述的车辆用齿轮齿条中间输出式转向器，其特征是：所述的连杆机构为两组，分别包括横拉杆、梯形杆和转向节，摆臂的球接头、横拉杆、横拉杆球接头、梯形杆、梯形杆球接头、转向节与车轮依次连接。
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Publications (2)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2007
- 2007-11-16 CN CNB2007101568801A patent/CN100534845C/zh active Active
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Also Published As
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| CN100534845C (zh) | 2009-09-02 |
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