CN108622180A - 一种汽车转向控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车转向控制装置，其技术方案要点是包括方向盘、转向轴、转向轮、与转向轮旋转连接的第一横杆、用于带动第一横杆翻转的竖杆以及用于带动竖杆旋转的第二横杆，转向轮、第一横杆、竖杆以及第二横杆均设有两个，第一横杆的一端与竖杆固定连接，两个第二横杆的一端均与两个竖杆固定连接，另一端之间铰接有一滑移板，方向盘旋转状态下通过一转向组件带动滑移板滑移；转向组件包括旋转筒以及设置于滑移板上的滑移指，旋转筒的侧壁上凹设有螺旋导向槽，滑移指伸入到螺旋导向槽内且能够在螺旋导向槽内滑移，转向轴与旋转筒之间设有旋转件，转向轴通过旋转件与旋转筒联动。该装置能够实现汽车的转向，且结构更简单，加工成本更低。

Description

一种汽车转向控制装置

技术领域

本发明涉及汽车领域，更具体的说是涉及一种汽车转向控制装置。

背景技术

汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要。汽车转向系统根据动力来源可分为两大类：机械转向系统和动力转向系统。而完全靠驾驶员手力操纵的机械转向系统可根据传动方式不同分为齿轮齿条式、循环球曲柄指销式、蜗杆曲柄指销式、循环球-齿条齿扇式、蜗杆滚轮式等；这些传动方式都需要使用到相互配合的齿轮齿条或者蜗杆指销等进行传动转向，然而齿轮、蜗杆等部件均具有极高的加工精度要求，其加工过程复杂，加工难度大，制造成本高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种汽车转向控制装置，该汽车转向控制装置能够实现汽车的转向，且结构更简单，加工成本更低。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种汽车转向控制装置，包括带动汽车转向的两个转向轮、带动转向轮偏转的方向盘以及与方向盘固定连接的转向轴，还包括有与转向轮旋转连接的第一横杆、用于带动第一横杆翻转的竖杆以及用于带动竖杆旋转的第二横杆，所述第一横杆、竖杆以及第二横杆均设置有两个，所述第一横杆的一端与竖杆固定连接，所述竖杆与汽车底板旋转连接，所述竖杆旋转状态下通过第一横杆带动转向轮偏转，两个第二横杆的一端均与两个竖杆固定连接，另一端之间连接有一滑移板，所述滑移板均与两个第二横杆相铰接，所述滑移板滑移状态下同时通过两个第二横杆带动两个竖杆旋转，所述方向盘旋转状态下通过一转向组件带动滑移板滑移；

所述转向组件包括有与滑移板平行设置的旋转筒以及设置于滑移板上的滑移指，所述旋转筒与汽车底板旋转连接，所述旋转筒的侧壁上开设有成螺旋状设置的螺旋导向槽，所述滑移指伸入到螺旋导向槽内且能够在螺旋导向槽内滑移，所述旋转筒旋转状态下，所述螺旋导向槽的槽壁与滑移指相抵接并推送滑移板滑移，所述转向轴与旋转筒之间设置有用于带动旋转筒旋转的旋转件。

作为本发明的进一步改进，所述转向轴以及旋转筒与旋转件相连接的一端均设置有旋转盘，所述旋转盘上均偏心设置有滑移孔，所述旋转件由一圆杆弯折制成，所述旋转件的外径与滑移孔的内径相适配，所述旋转件的两条中心轴线分别与转向轴以及旋转筒的中心轴线平行，所述旋转件的两端分别插入到两个旋转盘的滑移孔内，所述转向轴旋转状态下带动所述旋转件旋转，所述旋转件带动旋转筒旋转，同时旋转件的两端分别在两个滑移孔内滑移。

作为本发明的进一步改进，两个旋转盘上的滑移孔均设置有多个且数量相同，各个滑移孔沿旋转盘的圆心成环状均匀分布，所述旋转件设置有多个且与滑移孔成一一对应设置。

作为本发明的进一步改进，所述滑移指与螺旋导向槽之间设置有轴承，所述滑移指的外侧面与轴承的内圈固定连接，所述轴承的外圈能够与螺旋导向槽的槽壁相抵接。

作为本发明的进一步改进，所述螺旋导向槽设置有两个，两个螺旋导向槽的螺旋方向与螺距均相同，两个螺旋导向槽沿旋转筒的圆周方向错开且滑移指先后穿过两个螺旋导向槽。

作为本发明的进一步改进，所述滑移指设置有多个，多个滑移指成平行设置且沿滑移板的长度方向排列，任意相邻两个滑移指之间的距离等于螺旋导向槽的螺距或为螺距的若干倍，所述滑移指均伸入到螺旋导向槽内。

作为本发明的进一步改进，所述滑移指(42)滑移方向的两端均设置有弹性件，所述滑移板带动两个转向轮偏转时，所述弹性件发生弹性形变，且转向轮的偏转角度越大，弹性件的形变程度越大。

本发明的有益效果：当人们需要使汽车转向时，旋转方向盘，使得方向盘下方的转向轴旋转，转向轴通过旋转件带动旋转筒旋转，旋转筒通过螺旋导向槽推送滑移指和滑移板滑移，位于滑移板两端的第二横杆将绕竖杆的中心轴线翻转，同时竖杆旋转带动第一横杆翻转，第一横杆翻转时带动两个转向轮偏转，使得汽车能够转向，该装置能够实现汽车的转向，且转向过程中不需要使用齿轮、蜗杆等加工复杂的零件，其结构更简单，加工成本更低。

附图说明

图1为一种汽车转向控制装置的结构示意图；

图2为转向轮与滑移板的连接结构示意图；

图3为滑移指与旋转筒的连接剖视图；

图4为转向轴与旋转筒的连接结构示意图。

附图标记：1、转向轮；11、第一横杆；12、竖杆；13、第二横杆；14、滑移板；2、方向盘；3、转向轴；31、旋转盘；311、滑移孔；4、转向组件；41、旋转筒；411、螺旋导向槽；42、滑移指；43、旋转件；44、弹性件；45、轴承。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1至4所示，本实施例的一种汽车转向控制装置，包括带动汽车转向的两个转向轮1、带动转向轮1偏转的方向盘2以及与方向盘2固定连接的转向轴3，还包括有与转向轮1旋转连接的第一横杆11、用于带动第一横杆11翻转的竖杆12以及用于带动竖杆12旋转的第二横杆13，第一横杆11、竖杆12以及第二横杆13均设置有两个，第一横杆11的一端与竖杆12固定连接，竖杆12与汽车底板旋转连接，竖杆12旋转状态下通过第一横杆11带动转向轮1偏转，两个第二横杆13的一端均与两个竖杆12固定连接，另一端之间连接有一滑移板14，滑移板14均与两个第二横杆13相铰接，滑移板14滑移状态下同时通过两个第二横杆13带动两个竖杆12旋转，方向盘2旋转状态下通过一转向组件4带动滑移板14滑移；当方向盘2旋转时，通过转向组件4带动滑移板14滑移，使得位于滑移板14两端的第二横杆13绕竖杆12的中心轴线翻转，同时竖杆12旋转带动第一横杆11翻转，第一横杆11翻转时带动两个转向轮1偏转，使得汽车能够转向，方向盘2的旋转方向不同时，滑移板14的滑移方向不同，使得转向轮1的偏转方向不同，因此能够实现汽车的左右转向。

转向组件4包括有与滑移板14平行设置的旋转筒41以及设置于滑移板14上的滑移指42，旋转筒41与汽车底板旋转连接，旋转筒41的侧壁上开设有成螺旋状设置的螺旋导向槽411，滑移指42伸入到螺旋导向槽411内且能够在螺旋导向槽411内滑移，旋转筒41旋转状态下，螺旋导向槽411的槽壁与滑移指42相抵接并推送滑移板14滑移，转向轴3与旋转筒41之间设置有用于带动旋转筒41旋转的旋转件43；螺旋导向槽411与旋转筒41的内部相导通，即滑移指42能够通过螺旋导向槽411伸入到旋转筒41内，避免滑移指42带动滑移板14滑移过程中，滑移板14后退带动滑移指42从螺旋导向槽411内移出，导致滑移指42与螺旋导向槽411相分离，当转向轴3旋转时，通过旋转件43带动旋转筒41旋转，旋转筒41旋转过程中，螺旋导向槽411的侧壁与滑移指42相抵接并带动滑移指42滑移，滑移指42带动滑移板14滑移以使得转向轮1偏转。

当人们需要使汽车转向时，旋转方向盘2，使得方向盘2下方的转向轴3旋转，转向轴3通过旋转件43带动旋转筒41旋转，旋转筒41通过螺旋导向槽411推送滑移指42和滑移板14滑移，位于滑移板14两端的第二横杆13将绕竖杆12的中心轴线翻转，同时竖杆12旋转带动第一横杆11翻转，第一横杆11翻转时带动两个转向轮1偏转，使得汽车能够转向，该装置能够实现汽车的转向，且转向过程中不需要使用齿轮、蜗杆等加工复杂的零件，其结构更简单，加工成本更低。

作为改进的一种具体实施方式，转向轴3以及旋转筒41与旋转件43相连接的一端均设置有旋转盘31，旋转盘31上均偏心设置有滑移孔311，旋转件43由一圆杆弯折制成，旋转件43的外径等于或者略小于滑移孔311的内径，旋转件43的两条中心轴线分别与转向轴3以及旋转筒41的中心轴线平行，旋转件43的两端分别插入到两个旋转盘31的滑移孔311内，转向轴3旋转状态下带动旋转件43旋转，旋转件43带动旋转筒41旋转，同时旋转件43的两端分别在两个滑移孔311内滑移。

由于旋转件43的两端分别插入到两个旋转盘31上的滑移孔311内，当转向轴3旋转时，通过旋转盘31上的滑移孔311带动旋转件43旋转，旋转件43将带动旋转筒41旋转，通过旋转盘31、滑移孔311以及旋转件43的设置，实现了转向轴3与旋转筒41之间的联动，使得转向轴3的旋转能够带动旋转筒41的旋转，且该结构简单实用，便于加工。

作为改进的一种具体实施方式，两个旋转盘31上的滑移孔311均设置有多个且数量相同，各个滑移孔311沿旋转盘31的圆心成环状均匀分布，旋转件43设置有多个且与滑移孔311成一一对应设置。

通过多个旋转滑移孔311以及旋转件43的设置，使得多个旋转件43共同承受力矩和扭矩，相比于单个旋转件43而言，多个旋转件43不易损坏，且即便其中一个旋转件43损坏失效了，另外的旋转件43也能够继续工作，使得该转向装置工作更稳定。

作为改进的一种具体实施方式，滑移指42与螺旋导向槽411之间设置有轴承45，所述滑移指42的外侧面与轴承45的内圈固定连接，所述轴承45的外圈能够与螺旋导向槽411的槽壁相抵接。

通过轴承45的设置，使得滑移指42与螺旋导向槽411的槽壁之间的滑移摩擦转换为轴承45与螺旋导向槽411的槽壁之间的滚动摩擦，有利于减小摩擦力，使得旋转筒41更易带动滑移指42滑移。

作为改进的一种具体实施方式，螺旋导向槽411设置有两个，两个螺旋导向槽411的螺旋方向与螺距均相同，两个螺旋导向槽411沿旋转筒41的圆周方向错开且滑移指42先后穿过两个螺旋导向槽411。

通过两个螺旋导向槽411的设置，使得滑移指42能够同时穿过两个螺旋导向槽411，即滑移指42能够穿过旋转筒41，当旋转筒41旋转时，滑移指42同时在两个螺旋导向槽411内滑移，此时滑移指42能够设置的足够长，进一步避免了滑移板14滑移过程中后退时，滑移指42与螺旋导向槽411相脱离，导致该转向装置无法转向，且两个螺旋导向槽411的设置使得旋转筒41旋转时对滑移指42的推力更大，更容易推动滑移指42和滑移板14滑移，使得该转向装置更易转向。

作为改进的一种具体实施方式，滑移指42设置有多个，多个滑移指42成平行设置且沿滑移板14的长度方向排列，任意相邻两个滑移指42之间的距离等于螺旋导向槽411的螺距或为螺距的若干倍，滑移指42均伸入到螺旋导向槽411内。

通过多个滑移指42的设置，使得旋转筒41旋转时能够同时推动多个滑移指42滑移来带动滑移板14滑移，相比于一个滑移指42而言，多个滑移指42的设置使得多个滑移指42共同承担旋转筒41的推力，使得滑移指42不易损坏，且即使部分滑移指42损坏失效，其他滑移指42仍能够继续工作，增强了该转向装置的稳定性。

作为改进的一种具体实施方式，滑移指42滑移方向的两端均设置有弹性件44，滑移板14带动两个转向轮1偏转时，弹性件44发生弹性形变，且转向轮1的偏转角度越大，弹性件44的形变程度越大。

当两个转向轮1为正向时，即汽车不转向时，弹性件44处于松弛状态，滑移指42滑移带动转向轮1偏转时，弹性件44发生弹性形变，且转向轮1的偏转角度越大，弹性件44的形变越大，该弹性件44可采用弹簧，当人们要使汽车转向时，将旋转方向盘2，此时滑移指42滑移，由于弹性件44的弹力作用，人们旋转方向盘2具有一定的阻力，且方向盘2的旋转角度越大，阻力越大，因此人们可通过感受阻力的大小俩判断转向轮1的偏转角度，便于人们控制转向角度大小，且由于弹性件44的弹力作用，人们带动方向盘复位将更省力。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种汽车转向控制装置，包括带动汽车转向的两个转向轮(1)、带动转向轮(1)偏转的方向盘(2)以及与方向盘(2)固定连接的转向轴(3)，其特征在于：还包括有与转向轮(1)旋转连接的第一横杆(11)、用于带动第一横杆(11)翻转的竖杆(12)以及用于带动竖杆(12)旋转的第二横杆(13)，所述第一横杆(11)、竖杆(12)以及第二横杆(13)均设置有两个，所述第一横杆(11)的一端与竖杆(12)固定连接，所述竖杆(12)与汽车的底板旋转连接，所述竖杆(12)旋转状态下通过第一横杆(11)带动转向轮(1)偏转，两个第二横杆(13)的一端均与两个竖杆(12)固定连接，另一端之间连接有一滑移板(14)，所述滑移板(14)均与两个第二横杆(13)相铰接，所述滑移板(14)滑移状态下同时通过两个第二横杆(13)带动两个竖杆(12)旋转，所述方向盘(2)旋转状态下通过一转向组件(4)带动滑移板(14)滑移；

所述转向组件(4)包括有与滑移板(14)平行设置的旋转筒(41)以及设置于滑移板(14)上的滑移指(42)，所述旋转筒(41)与汽车底板旋转连接，所述旋转筒(41)的侧壁上开设有成螺旋状设置的螺旋导向槽(411)，所述滑移指(42)伸入到螺旋导向槽(411)内且能够在螺旋导向槽(411)内滑移，所述旋转筒(41)旋转状态下，所述螺旋导向槽(411)的槽壁与滑移指(42)相抵接并推送滑移板(14)滑移，所述转向轴(3)与旋转筒(41)之间设置有用于带动旋转筒(41)旋转的旋转件(43)。

2.根据权利要求1所述的一种汽车转向控制装置，其特征在于：所述转向轴(3)以及旋转筒(41)与旋转件(43)相连接的一端均设置有旋转盘(31)，所述旋转盘(31)上均偏心设置有滑移孔(311)，所述旋转件(43)由一圆杆弯折制成，所述旋转件(43)的外径与滑移孔(311)的内径相适配，所述旋转件(43)的两条中心轴线分别与转向轴(3)以及旋转筒(41)的中心轴线平行，所述旋转件(43)的两端分别插入到两个旋转盘(31)的滑移孔(311)内，所述转向轴(3)旋转状态下带动所述旋转件(43)旋转，所述旋转件(43)带动旋转筒(41)旋转，同时旋转件(43)的两端分别在两个滑移孔(311)内滑移。

3.根据权利要求2所述的一种汽车转向控制装置，其特征在于：两个旋转盘(31)上的滑移孔(311)均设置有多个且数量相同，各个滑移孔(311)沿旋转盘(31)的圆心成环状均匀分布，所述旋转件(43)设置有多个且与滑移孔(311)成一一对应设置。

4.根据权利要求1所述的一种汽车转向控制装置，其特征在于：所述滑移指(42)与螺旋导向槽(411)之间设置有轴承(45)，所述滑移指(42)的外侧面与轴承(45)的内圈固定连接，所述轴承(45)的外圈能够与螺旋导向槽(411)的槽壁相抵接。

5.根据权利要求4所述的一种汽车转向控制装置，其特征在于：所述螺旋导向槽(411)设置有两个，两个螺旋导向槽(411)的螺旋方向与螺距均相同，两个螺旋导向槽(411)沿旋转筒(41)的圆周方向错开且滑移指(42)先后穿过两个螺旋导向槽(411)。

6.根据权利要求1或4或5所述的一种汽车转向控制装置，其特征在于：所述滑移指(42)设置有多个，多个滑移指(42)成平行设置且沿滑移板(14)的长度方向排列，任意相邻两个滑移指(42)之间的距离等于螺旋导向槽(411)的螺距或为螺距的若干倍，所述滑移指(42)均伸入到螺旋导向槽(411)内。

7.根据权利要求6所述的一种汽车转向控制装置，其特征在于：所述滑移指(42)滑移方向的两端均设置有弹性件(44)，所述滑移板(14)带动两个转向轮(1)偏转时，所述弹性件(44)发生弹性形变，且转向轮(1)的偏转角度越大，弹性件(44)的形变程度越大。