CN109803872B - 齿条齿轮式转向系统 - Google Patents

Abstract

一种车辆具有一个车架；一个电机；一个可操作地连接至电机的驱动轴；一个可操作地连接至驱动轴的前差速器；一对可操作地连接前差速器和前轮的一对前半轴；至少一个后轮；一个方向盘；一个可操作地连接至方向盘的转向柱；一个可操作地连接至转向柱的齿条齿轮组件，所述齿条齿轮组件设置在前差速器后方；一个右拉杆，其具有左侧端部和右侧端部，所述左侧端部可操作地连接至齿条齿轮组件的齿条，所述右侧端部可操作地连接至右轮；一个左拉杆，其具有右侧端部和左侧端部，所述右侧端部可操作地连接至齿条，所述左侧端部可操作地连接至左轮。所述拉杆的内部端部设置在所述齿条垂直和水平延伸的中心平面的前方。

Description

齿条齿轮式转向系统

相关申请的交叉引用

为了美利坚合众国的目的，本申请是要求于2015年4月30日提交的美国临时专利申请No.62/155,046的优先权的于2016年4月29日提交的美国专利申请No.15/142,454的继续申请和是要求2015年1月29日提交的美国临时专利申请No.62/109,375的优先权的于2016年1月29日提交的美国专利申请No.15/010,773的部分继续。

技术领域

本技术涉及用于车辆的齿条齿轮式转向系统。

背景技术

存在主要用于越野条件的各种类型的车辆。一种这样的类型是并排的越野车。名称“并排”指的是车辆的座椅设置，其中驾驶员和乘客并排坐着。一些并排的越野车还具有第二排座椅以容纳一个或多个额外乘客。这些车辆通常具有开放式驾驶舱、防滚架和方向盘。

为了能够在越野条件下操作，并排的越野车辆需要能够处理颠簸的地形，以在各种表面上操作，包括但不限于沙子、尘土和泥土表面。这些条件代表了在设计诸如汽车的公路车辆时通常不会遇到的独特挑战。一个这样的挑战是悬架系统的行程量通常大于诸如汽车的公路车辆，以便处理颠簸的地形。

此外，并排的越野车辆通常比诸如汽车的公路车辆更窄和更短。因此，所有车辆部件，例如转向系统，的空间均较小。在转向系统中，具有长的转向柱增加了转向轴将干扰诸如悬架之类的其他部件的可能性。

用于容纳转向系统的一种方案在于具有由多个轴制成的转向柱，所述多个轴通过诸如万向节的铰接而彼此连接。然而，由于铰接中的游隙，具有大量铰接通常导致一些车辆中使用的方向盘与齿条齿轮组件之间的角度变化更大。因此，齿条齿轮组件的齿条移动的量小于方向盘转动的量。而且，随着铰接数量的增加，旋转方向盘所需的力也增大。

此外，将齿条齿轮组件的齿条连接至轮的拉杆连接至齿条的端部。虽然这有助于防止当拉杆随着轮的行进而枢转时拉杆与齿条齿轮组件之间的任何接触，但是所得到的拉杆相对较短。当轮从其正常静止位置行进时，具有短拉杆会导致跳动转向。尽管对于少量行程而言，跳动转向的量是最小的，但是该量随着轮行程更多而增加并且在超过一定量的轮行程之后变得不可接受。因此，前悬架组件的设计必须在轮的行程量与由短拉杆产生的跳动转向量之间进行权衡。

因此，需要一种转向系统，该转向系统具有很少铰接、不太可能导致与车辆的其他部件的干扰并且允许前轮的大量行程。

发明内容

本技术解决了上述现有技术的至少一个缺陷。

根据本技术的一个方面，提供了一种车辆，其具有：车架；由车架支撑的电机；可操作地连接至电机的驱动轴；可操作地连接至驱动轴的前差速器；具有可操作地连接至前差速器的左侧端部的前右半轴；可操作地连接至前右半轴的右侧端部的前右轮；具有可操作地连接至前差速器的右侧端部的前左半轴；可操作地连接至前左半轴的左侧端部的前左轮；至少一个由车架支撑的后轮；由车架支撑的方向盘；可操作地连接至方向盘的转向柱；可操作地连接至转向柱上的齿条齿轮组件，该齿条齿轮组件设置在前差速器的后方；具有可操作地连接至齿条和齿轮组件的齿条的左侧端部和可操作地连接至右轮的右侧端部的右拉杆；以及具有可操作地连接至齿条的右侧端部和可操作地连接至左轮的左侧端部的左拉杆。该右拉杆的左侧端部和左拉杆的右侧端部设置在齿条的垂直和横向延伸的中央平面的前方。

根据本技术的一些实施方式，右转向节可操作地连接至右轮，右拉杆的右侧端部可操作地连接至右转向节，右下A型臂可操作地将右转向节连接至车架，右下方A型臂围绕右下枢轴可枢转地连接至车架，右上A型臂可操作地将右转向节连接至车架，右上方A型臂围绕右上枢转轴可枢转地连接至车架，右减震器可操作地连接至车架与右下A型臂和右上A型臂中的一个之间，右减震器围绕右减震器轴可枢转地连接至车架，左转向节可操作地连接至左轮，左拉杆的左侧端部可操作地连接至左转向节，左下A型臂可操作地将左转向节连接至车架，左下A型臂围绕左下枢轴可枢转地连接至车架，左上A型臂可操作地将左转向节连接至车架，左上A型臂围绕左上枢轴可枢转地连接至车架，左减震器可操作地连接至车架与左下A型臂与左上A型臂中的一个之间，左减震器围绕左减震器轴可枢转地连接至车架。

根据本技术的一些实施方式，当该方向盘在对应于在正前方位置转向的车辆的位置中转向时：右拉杆的左侧端部与齿条的连接和左拉杆的右侧端部到齿条的连接水平设置在右垂直平面与左垂直平面之间，右竖直平面包含右上枢轴，并且左垂直平面包含左上枢轴。

根据本技术的一些实施方式，当该方向盘在对应于在正前方位置转向的车辆的位置转向时：右拉杆的左侧端部与齿条的连接和左拉杆的右侧端部到齿条的连接水平设置在右垂直平面和左垂直平面之间，右垂直平面包含前差速器的右侧端部，左垂直平面包含左侧端部前差速器的左侧端部。

根据本技术的一些实施方式，该右减震器具有右减震器轴，左减震器具有左减震器轴，齿条齿轮组件设置在包含该右减震器轴和左减震器轴的平面的后方。

根据本技术的一些实施方式，该右拉杆的左侧端部和左拉杆的右侧端部设置在包含右减震器轴和左减震器轴的平面的后方。

根据本技术的一些实施方式，该齿条齿轮组件的至少一部分垂直地设置在顶平面与底平面之间，顶平面包含该右上枢轴和左上枢轴，以及底平面包含该右下枢轴和左下枢轴。

根据本技术的一些实施方式，该齿条的中心横轴竖直地设置在顶平面与底平面之间。

根据本技术的一些实施方式，该右拉杆的左侧端部和左拉杆的右侧端部竖直地设置在顶平面与底平面之间。

根据本技术的一些实施方式，防倾杆具有可操作地连接至右上A型臂的右侧端部、可操作地连接至左上A型臂的左侧端部和横向延伸的中心部分。该防倾杆的横向延伸的中心部分在齿条齿轮组件上方延伸。

根据本技术的一些实施方式，右下A型臂具有前臂和后臂，左下A型臂具有前臂和后臂，齿条齿轮组件向前设置右下A型臂和左下A型臂的后臂的内部端部的前方。

根据本技术的一些实施方式，驱动轴在齿条齿轮组件下方延伸。

根据本技术的一些实施方式，转向柱与齿条齿轮组件的齿轮之间的连接设置在车辆的纵向中心线的左侧。

根据本技术的一些实施方式，动力转向装置可操作地连接至转向柱。

根据本技术的一些实施方式，齿条齿轮组件纵向地设置在前差速器与动力转向装置之间。

根据本技术的一些实施方式，转向柱包括可操作地连接至方向盘的第一转向轴、可操作地连接至第一转向轴与动力转向装置之间的第二转向轴，以及可操作地连接至动力转向装置与齿条齿轮组件之间的第三转向轴。

根据本技术的一些实施方式，方向盘绕横向延伸的轴可选择性地枢转。

根据本技术的一些实施方式，支架将右拉杆的左侧端部和左拉杆的右侧端部连接至齿条的前部。

根据本技术的一些实施方式，至少一个后轮包括后右轮和后左轮。该车辆还具有可操作地连接至电机的后差速器、具有可操作地连接至后差速器的左侧端部和可操作地连接至后右轮的右侧端部的后右半轴、以及具有可操作地连接至后差速器的右侧端部和可操作地连接至后左轮的左侧端部的后左半轴。

根据本技术的一些实施方式，驾驶员座椅连接至车架，以及乘客座椅连接至车架。驾驶员座椅和乘客座椅并排设置。车架限定了防滚架。

出于本申请的目的，与空间定向相关的术语，例如向前、向后、向上、向下、左和右，与在正常骑行位置坐在其上的车辆的驾驶员通常理解的一样。当描述或参考车辆的部件或子组件时，与车辆分开的与空间定向相关的术语应当被理解为当这些部件或子组件安装到车辆时将被理解，除非在本申请中另有说明。

本技术的实施方式各自具有上述目的和/或方面中的至少一个，但不一定具有所有这些目的和/或方面。应当理解，由于试图获得上述目的而导致的本技术的一些方面可能不满足该目的和/或可能满足本文未具体叙述的其他目的。

根据以下描述、附图和所附权利要求书，本技术的实施的附加和/或替代特征、方面和优点将变得显而易见。

附图说明

为了更好地理解本技术以及其他方面及其进一步的特征，参考以下结合附图的描述，其中：

图1为从前左侧获取的越野车的透视图；

图2为图1的车辆的动力传动系的示意图；

图3为图1的车辆的车架、前悬架组件、转向系统和动力传动系的一部分的左侧正视图；

图4为图3的部件的俯视图；

图5为图1的车辆的前悬架组件、转向系统和动力传动系的一部分的左侧正视图；

图6为图5的部件的俯视图；

图7为图5的部件的俯视平面图，为清楚起见，移除了减震器；

图8为图1的车辆的转向系统和动力传动系的一部分的左侧正视图；

图9为图8的部件的俯视图；

图10为图1的车辆的转向组件的齿条齿轮组件的俯视平面图，示出了转向系统的拉杆和齿条齿轮组件之间的连接；

图11为沿图10中的线11-11截取的图10的部件的剖视图；以及

图12为通过图8的线12-12截取的图10的部件的剖视图。

具体实施方式

将关于具有两个并排座椅和方向盘的四轮越野车辆10描述本技术。然而，预期本技术的一些方面可以应用于其他类型的车辆，例如但不限于，具有车把和跨骑座椅的越野车辆(即全地形车辆(ATV))、具有多于或少于四个轮的越野车辆和公路车辆。

将参考图1至图4描述越野车辆10的一般特征。车辆10具有车架12、通过前悬架组件16连接至车架12的前部的两个前轮14、以及通过后悬架组件20连接至车架12的两个后轮18。

车架12限定了中央驾驶舱区域22，在该中央驾驶舱区域22内设置有驾驶员座椅24和乘客座椅26。车架12还限定了设置在驾驶舱区域22上方的防滚架23。在本实施方式中，驾驶员座椅24设置在车辆10的左侧，乘客座椅26设置在车辆10的右侧。然而，可以设想，驾驶员座椅24可以设置在车辆10的右侧，乘客座椅26可以设置在车辆10的左侧。方向盘28设置在驾驶员座椅24的前面。方向盘28用于转动前轮14以使车辆10转向，如下面更详细地描述的那样。各种显示器和仪表30设置在方向盘28上方，以向驾驶员提供关于车辆10的运行条件的信息。显示器和仪表30的实例包括但不限于速度计、转速计、燃料表、变速器位置显示器和油温计。

发动机32(图2)连接至座椅24、26后面的车架12。如图2所示，发动机32连接至设置在电机的左侧上的无级变速器(CVT)34。CVT34可操作地连接至齿轮传动装置36，以将扭矩从发动机32传递到变速器36。变速器36设置在发动机32的后面。变速器36可操作地连接至前轮14和后轮18，以推进车辆10。下面将更详细地描述车辆10的动力传动系。燃料箱38设置在发动机32的前面。燃料箱38部分地设置在座椅24、26的后面，并且部分地设置在座椅24、26之间。

回到图1，将描述车辆10的车身面板。车身面板连接至车架12。面板有助于保护车辆10的内部部件，并提供车辆10的一些美学特征。前面板40连接至车架12的前部。前面板40设置在前悬架组件16的前方，并且水平地设置在前轮14之间。前板40限定两个孔，车辆10的前灯42设置在两个孔内。盖44大致水平地从前面板40的顶部延伸。盖44限定孔46，前悬架组件16的顶部通过孔46突出，如下面将更详细地描述的那样。前挡泥板48设置在车辆10的每侧上的前面板40的后方。每个前挡泥板48均部分地设置在其相应的前轮14的上方和部分地设置在后方。下面板50沿着车架12的底部在前轮14和后轮18之间延伸。每个下面板50设置在其相应的前挡泥板48的底部下方的前端并从其后部向后延伸。每个下面板50的后端向上延伸，使得每个下面板50大致为L形。通常，L形后挡泥板52从下面板50的后上端向上然后向后延伸。每个后挡泥板52部分地设置在其相应的后轮18的上方并且部分地设置在前方。

在车辆10的每一侧上，前挡泥板48、下面板50和后挡泥板52限定一通道54，驾驶员(或取决于车辆10的侧面的乘客)可通过该通道54进入或离开车辆10。车辆10的每一侧均设置有门56，门56可选择性地关闭相应通道54的上部。每个门56在其后部铰接到其相应的后挡泥板52，并且在其前部通过可释放的闩锁(未示出)可选择性地连接至其相应的前挡泥板48。可以设想，每个门56均可以在其前部铰接并且在其后部锁定。当门56关闭时，通道54的下部仍然打开。可以设想，当门56关闭或者门56可以更大以便关闭通道54的下部时，网可以在通道54的下部延伸。

如图1中最佳所示，后挡泥板52在座椅24、26后面在其之间限定了货物空间58。货物空间58具有在后挡泥板52之间水平延伸的底板60。底板60具有多个孔，使得底板60可以用作附接基座以接收锚，例如2014年11月4日公布的美国专利8,875,830,中描述的那些锚，其全部内容以引用方式并入本文，以便固定货物空间中的各种物品。可以设想，可以代替底板60中的孔或者除了底板60中的孔之外还设置钩和/或环。还可以设想，底板60不能设置任何附接特征。可以设想，底板60可以由货箱代替，该货箱可以倾斜以便倾倒其内容物。分离面板62横向延伸并纵向设置在座24、26与底板60之间。因此，分离面板62将驾驶舱区域22与货物区域58分开。分离面板62高于座位24、26的顶部。

后面板(未示出)从底板60的后端大致水平向下延伸。后面板横向地设置在后轮18之间。后面板限定孔以接收车辆10的制动灯(未示出)。可以设想，制动灯可以用反射器代替，或者除了制动灯之外还可以提供反射器。电机舱壁(未示出)在底板下方的后面板的每个侧向端部的前方延伸。每个电机舱壁横向设置在发动机32的一侧和相应的后轮18之间。电机舱壁、后面板和底板60一起限定了包含发动机32、CVT 34和变速器36的电机舱的一部分。

现在转到图2，将描述车辆10的动力传动系。如前所述，发动机32连接至座椅24、26后面的车架12。在本实施方式中，发动机32是直列式三缸四冲程内燃机。可以设想，可以使用其他类型的内燃机，例如V型双冲程内燃机。还可以设想，在一些实施方式中，发动机32可以由另一种类型的电机代替，例如柴油电机或电动机。

变速器36安装在发动机32的后部。变速器36机械地连接至换档器(未示出)。换档器横向设置在两个座椅24、26之间。换档器允许驾驶员从变速器36的齿轮啮合的多个组合中进行选择，通常称为齿轮。在本实施方式中，换档器允许驾驶员在倒档、两个前进档(高和低)和空档位置之间进行选择，其中变速器36不将扭矩传递至轮14、18。可以设想，可以使用换档器与变速器36之间的连接类型。还可以设想，变速器36可以在仅向后轮18和所有四个轮14、18传递扭矩之间进行选择，在这种情况下，将在驾驶员附近提供两轮驱动、四轮驱动选择器。

CVT 34安装在发动机32和变速器36的左侧。CVT 34具有CVT壳体(未示出)，其内部定位有驱动皮带轮64、从动皮带轮66和皮带68。为了冷却CVT 34，CVT壳体设有入口管(未示出)，以在CVT壳体和出口管(未示出)内供应空气，以从CVT壳体排出空气。驱动皮带轮64安装在发动机32的输出轴70上并由其驱动，该输出轴70从发动机32的左侧突出。在本实施方式中，输出轴70为发动机32的曲轴，但是可以设想，它可以是由曲轴驱动的单独轴。从动皮带轮66安装在变速器36的输入轴72上并驱动输入轴72，该输入轴72从变速器36的左侧突出。可以设想，CVT 34可以安装在发动机32的右侧和变速器36的右侧，在这种情况下，轴70和72将分别从发动机32和变速器36的右侧突出。皮带68缠绕在驱动皮带轮64和从动皮带轮66周围，以在驱动皮带轮64和从动皮带轮66之间传递扭矩。因此，发动机32驱动变速器36的CVT 34。

变速器36具有多个齿轮和横向延伸的轴(未示出)和前输出轴(未示出)。横向延伸的轴中的一个驱动后差速器74。后差速器74安装在变速器36的后部。后差速器74经由位于柔性盖(未示出)内的等速万向节(未示出)可操作地连接至左后半轴76和右后半轴76并驱动左后半轴76和右后半轴76。后半轴76的横向向外的端部通过位于柔性盖(未示出)内的等速万向节(未示出)可操作地连接至后轮轴(未示出)并驱动后轮轴(未示出)。该后轮轴连接至后毂(未示出)，后毂又驱动后轮18。

前输出轴通过万向节(未示出)可操作地连接至驱动轴80并且驱动该驱动轴80。驱动轴80的前端连接至支撑在轴承组件84内部的套筒82(图4)。设置在轴承组件前面并与驱动轴80同轴的另一个驱动轴86通过花键连接至轴承组件84中的套筒82。驱动轴86的前端通过万向节90可操作地连接至另一个驱动轴88并驱动该另一个驱动轴88。驱动轴88的前端通过万向节94可操作地连接至前差速器输入轴92并驱动前差速器输入轴92。前差速器输入轴92驱动前差速器96。

前差速器96的从动输出齿轮通过位于柔性盖100内的等速万向节(未示出)可操作地连接至左前半轴98和右前半轴98并驱动该左前半轴98和右前半轴98(图9)。前半轴98的横向外端通过位于柔性盖102内的等速万向节(未示出)可操作地连接至后轮轴(未示出)并驱动该前轮轴(未示出)(图9)。前轮轴延伸穿过转向节104(图6)并连接至前毂106(图6)，前毂106又驱动前轮14。

现在转向图5至图7，将更详细地描述前悬架组件16。由于左前悬架组件16和右前悬架组件16是彼此的镜像，因此将仅详细描述左前悬架组件16。与左前悬架组件16的部件相对应的右前悬架组件16的部件在图中用相同的附图标记来标记。

前悬架组件16为双A型臂悬架组件。这样，前悬架组件16具有下A型臂108、上A型臂110和减震器112。减震器112包括围绕液压冲击设置的螺旋弹簧，液压冲击具有单独的储液器，该储液器连接至减震器112。由于这种类型的减震器是众所周知的，因此不再详细描述减震器112。

下A型臂108的横向向内的端部绕下枢转轴114可枢转地连接至车架12。上A型臂110的横向向内的端部围绕上枢轴116可枢转地连接至车架12。上A型臂110的上枢轴116平行于下A型臂108的下枢轴114，并且当它们向后延伸并平行于穿过车辆10的纵向中心线CL(图4)的垂直平面延伸时，两个枢轴114、116向后延伸。可以设想，枢轴114、116不能彼此平行和/或不能平行于穿过纵向中心线CL的垂直平面延伸。如图7中最佳所示，两个下A型臂108的下枢轴114比两个上A型臂110的上枢轴116横向更靠近彼此设置。A型臂108和110横向向外的端部分别可枢转地连接至转向节104的底部和顶部。转向节104相对于A型臂108、110绕轴118(图5)枢转，轴118是前轮14的转向轴。前轮14连接至毂106，毂106通过轮轴承(未示出)旋转地连接至转向节104，使得轮14可以围绕轮旋转轴120旋转。如图5中最佳所示，下A型臂108具有前臂122和后臂124。类似地，上A型臂110具有前臂126和后臂128。如图5中最佳所示，上A型臂110的横向向内的端部在车辆10的纵向方向上比下A型臂108的横向向内的端部彼此更靠近地设置。

轴(未示出)连接至靠近它们的横向向外的端部的上A型臂110的前臂126和后臂128的顶部。轴将减震器112的下端可枢转地连接至上A型臂110。可以设想，减震器112的下端可以连接至下A型臂108。从其下端，减震器112向上、向后和横向向内延伸。减震器112的上端可枢转地连接至车架12。从图3中可以看到，弯曲构件130设置在左悬架组件16和右悬架组件16的减震器112的上端的前面，使得减震器112的上端保持在弯曲构件130与车架12之间。从图1中可以看到，缓冲器112的上端延伸穿过车辆10的盖44中的孔46。因此，减震器112和弯曲构件140的上端设置在盖44上方，并且从车辆10的外部可见。

转向图5至图7，每个上A型臂110均具有连接至其后臂128顶部上的支架132。连杆134在它们下端通过球接头连接至支架132。连杆134大致垂直地延伸并且在它们的上端处通过球接头连接至防倾杆136的相对端。防倾杆136由一对衬套138支撑。从如图3和图5中可以看到，衬套138通过螺栓140连接至车架12的一部分。

回到图1，将描述后左悬架组件20。后右悬架组件20是后左悬架组件20的镜像，因此这里将不再描述。后悬架组件20具有纵臂142、减震器144、上连杆146、趾型连杆148和下连杆150。连杆146、148、150的端部具有球面轴承。纵臂142和连杆146、148、150连接至转向节(未示出)。毂(未示出)通过轮轴承(未示出)可旋转地连接至转向节。后轮18连接至毂，使得轮18可绕轮旋转轴旋转。

现在转向图5至图12，将描述车辆10的转向组件。转向组件具有设置在驾驶员座椅24前方的方向盘28。方向盘28通过方向盘位置调节机构152连接至方向盘支撑车架结构154。方向盘位置调节机构152允许转向轮28围绕横向延伸的水平轴156枢转，使得可以调节方向盘28的高度。

方向盘28通过转向柱158连接至齿条齿轮组件160。转向柱158由轴162、164、166、168、170和万向节172、174、176、178的组件制成。可以设想，转向柱158可以由比本实施方式更多或更少的轴和接头制成。方向盘28连接至由方向盘支撑车架结构154覆盖的纵向延伸的转向轴162(图5中以虚线示出)。转向轴162利用方向盘28绕轴156枢转。转向轴162通过万向节172连接至转向轴164。转向轴164从万向节172向下、向前和向右延伸。转向轴164通过万向节174连接至转向轴166。转向轴166是动力转向装置180的输入轴。在本实施方式中，动力转向装置180包括电机182和齿轮箱组件184。动力转向装置180施加扭矩以辅助车辆10转向。由动力转向装置180施加的扭矩量根据车辆10的运行条件而变化。因此，车辆10的转向组件具有共同地称为动力转向系统的特征。是动力转向装置的输出轴的转向轴168通过万向节176连接至转向轴170。转向轴170从万向节176向下、向前和向右延伸。转向轴170是通过万向节178连接至齿条齿轮组件160的输入轴186。

齿条齿轮组件160定位成使得转向柱158相对较短。如图8和9中最佳所示，齿条齿轮组件160设置在前差速器96的后方并且位于动力转向装置180的前方。如图5和6中最佳所示，齿条齿轮组件160设置在包含减震器112的减震器轴190的平面188(图5)的后方和下A型臂108的后臂124的内部端部的前方。如图5和7中最佳所示，防倾杆136的横向延伸部分在齿条齿轮组件160上方延伸。如图5中最佳所示，齿条齿轮组件160的一部分垂直地设置在包含上枢轴116的顶部平面192与包含下枢轴114的下平面194之间。如图8和9中最佳所示，驱动轴88在齿条齿轮组件160下方延伸。

从图10至图12中可以看到，齿条齿轮组件160具有齿条200，齿条200具有由带齿的齿轮202啮合的带齿的端部。齿条200和齿轮202设置在壳体204内。齿轮202连接至输入轴186并且也设置在车辆10的纵向中心线CL的左侧。这样，将输入轴186连接至转向轴170的万向节178也设置在纵向中心线CL的左侧。壳体204靠近齿轮202的部分限定三个孔206，三个紧固件208(图8，9)通过该孔插入，以将齿条齿轮组件160紧固到车架12。左帽210和右帽212安装在壳体204的端部上方。帽210、212足够长以容纳左右两侧的齿条200的完全平移。可以看出，左盖210的左侧端部和右盖212的右侧端部是封闭的且其中没有孔。右盖212限定法兰214，U形支架216容纳在法兰214之间。U形支架216限定两个孔218，两个紧固件220(图8和9)通过该孔插入以将齿条齿轮组件160紧固到车架12。盖222围绕壳体204横向地设置在右盖212与容纳齿轮202的壳体204的部分之间。盖222具有柔性波纹管223，柔性波纹管223围绕壳体204设置在盖222的中心部分与右帽212之间以及盖222的中心部分与壳体204的容纳齿轮202的部分之间。齿条200具有中心横向轴224。从图5中可以看到，中央横向轴224垂直地设置在顶部平面192与底部平面194之间。

如图12中最佳所示，壳体224将孔226限定在其前部。间隔件227设置在限定在齿条200中的凹槽中，在齿条200和盖222之间。支架228设置在盖222的外部。一对紧固件230插入穿过支架228、盖222、间隔件227、齿条200，以将支架228固定在齿条200上。支架228在齿条200与左拉杆和右拉杆232之间提供连接。拉杆232的内部端部连接至支架228，拉杆232的外端部在转向轴118的后方连接至它们各自的转向节104的后部。拉杆232将在下面更详细地描述。

现在将描述转向系统以便向右转弯的操作。本说明书中规定的方向是从坐在驾驶员座椅24中的驾驶员的角度所理解的那样。应该理解的是，转向系统的以便向左转弯的操作将具有转向系统的向相反方向移动的部件。为了右转，驾驶员顺时针转动方向盘28。作为响应，转向柱158和齿轮202顺时针转动。齿条200向车辆10的左侧平移。作为响应，左拉杆232向左平移并向左推动左转向节104的后部，右拉杆232向左平移并向左拉动右转向节104的后部。因此，转向节104、毂106和前轮14绕其各自的转向轴118(从车辆10上方观察时为顺时针方向)枢转，以使车辆10转向以向右转弯。

现在将更详细地描述拉杆232。由于左拉杆232和右拉杆232是彼此的镜像，因此将仅详细描述左拉杆232。与左拉杆232的部件相对应的右拉杆232的部件在图中用相同的附图标记来标记。

左拉杆232的右侧端部由拉杆端部234组成。拉杆端部234经由球接头236(图10中虚线所示)连接至支架228。柔性盖238连接至支架228和拉杆端234，以覆盖球接头236。从图8中可以看到，拉杆232的右侧端部设置在齿条200的垂直和横向延伸的中央平面240的前方和前差速器96的后方。平面240包括齿条200的中央横向轴224。从图8中可以看到，拉杆232的右侧端部设置在差速器96的垂直和横向延伸的中央平面241A的后方和差速器96的水平和横向延伸的中央平面241B的上方。平面241A、241B包括差速器96的横向延伸的旋转轴241C。从图5中可以看到，拉杆232的右侧端部设置在平面190的后方并且垂直地设置在顶平面192与底平面194之间。

当方向盘28在对应于沿直线前进方向转向的车辆10的位置中转向时(即，如图中所示)，左拉杆232的右侧端部与齿条200之间的连接件经由支架228横向地设置在包含上枢轴116的垂直平面242之间(图7)，并且横向地设置在包含前差速器96的左侧端部和右侧端部的垂直平面244之间(图9和10)。当处于方向盘28的这个位置时，左拉杆232的右侧端部和齿条200之间的连接件经由支架228横向地设置在左垂直平面242(图7)与纵向中心线CL之间并且横向地设置左垂直平面244(图9)与纵向中心线CL之间。此外，当处于方向盘28的这个位置时，其中车辆10在水平地面静止而没有任何货物或乘员在其中(即，如图中所示)时，从其右侧端部，左拉杆232向前、向下和向左延伸。

左拉杆232的左侧端部由拉杆端部246组成。如图5至7中最佳所示，拉杆端部246经由球接头(未示出)连接至左转向节104后部处在突片248之间。

通过将在齿条齿轮组件160的前面与彼此靠近的拉杆232的内部端部连接，拉杆232比所使用的现有技术的结构的拉杆更长(即，拉杆的内部端部连接至齿条的两端)。因此，对于相同的前悬架组件16，本技术的较长的拉杆232比现有技术的结构中的拉杆产生更少的跳动转向，用于前悬架组件16和前轮14的等量行程。

对本领域技术人员来说，对本技术的上述实施方式的修改和改进可以变得显而易见。前面的描述旨在是示例性的而不是限制性的。因此，本技术的范围仅受所附权利要求书的范围限制。

Claims (10)

1.一种车辆，包括：

一个车架；

一个电机，其由所述车架支撑；

一个驱动轴，其可操作地连接至所述电机；

一个前差速器，其可操作地连接至所述驱动轴；

一个右前半轴，其具有左侧端部，所述左侧端部可操作地连接至所述前差速器；

一个右前轮，其可操作地连接至所述右前半轴的右侧端部；

一个左前半轴，其具有右侧端部，所述右侧端部可操作地连接至所述前差速器；

一个左前轮，其可操作地连接至所述左前半轴的左侧端部；

至少一个后轮，其由所述车架支撑；

一个方向盘，其由所述车架支撑；

一个右下A型臂，所述右下A型臂绕右下枢轴可枢转地连接至所述车架；

一个右上A型臂，所述右上A型臂绕右上枢轴可枢转地连接至所述车架；

一个左下A型臂，所述左下A型臂绕左下枢轴可枢转地连接至所述车架；

一个左上A型臂，所述左上A型臂绕左上枢轴可枢转地连接至所述车架；

一个转向柱，其可操作地连接至所述方向盘；

一个齿条齿轮组件，其可操作地连接至所述转向柱，所述齿条齿轮组件设置在所述前差速器的后方；

一个右拉杆，其具有左侧端部和右侧端部，所述左侧端部可操作地连接至所述齿条齿轮组件的齿条，所述右侧端部可操作地连接至右轮；以及

一个左拉杆，其具有右侧端部和左侧端部，所述右侧端部可操作地连接至所述齿条，所述左侧端部可操作地连接至左轮，

所述右拉杆的所述左侧端部和所述左拉杆的所述右侧端部设置在所述齿条的垂直和水平延伸的中心平面的前方，

所述右下枢轴和所述左下枢轴水平地设置在右垂直平面与左垂直平面之间，

所述右垂直平面包含所述前差速器的右侧端部，

所述左垂直平面包含所述前差速器的左侧端部，

所述右下枢轴和所述左下枢轴水平地设置在所述右上枢轴与所述左上枢轴之间。

2.根据权利要求1所述的车辆，进一步包括：

一个右转向节，其可操作地连接至所述右轮，所述右拉杆的所述右侧端部可操作地连接至所述右转向节；

所述右下A型臂可操作地将所述右转向节连接至所述车架；

所述右上A型臂可操作地将所述右转向节连接至所述车架；

一个右减震器，其可操作地连接至所述车架与所述右下A型臂和所述右上A型臂之一之间，所述右减震器绕右减震器轴可枢转地连接至所述车架；

一个左转向节，其可操作地连接至所述左轮，所述左拉杆的所述左侧端部可操作地连接至所述左转向节；

所述左下A型臂可操作地将所述左转向节连接至所述车架；

所述左上A型臂可操作地将所述左转向节连接至所述车架；以及

一个左减震器，其可操作地连接至所述车架与所述左下A型臂和所述左上A型臂之一之间，所述左减震器绕左减震器轴可枢转地连接至所述车架。

3.根据权利要求2所述的车辆，其中：

所述右减震器具有一个右减震器轴；

所述左减震器具有一个左减震器轴；并且

所述齿条齿轮组件设置在包含所述右减震器轴和左减震器轴的平面后方。

4.根据权利要求3所述的车辆，其中所述右拉杆的所述左侧端部和所述左拉杆的所述右侧端部设置在包含所述右减震器轴和左减震器轴的平面后方。

5.根据权利要求1所述的车辆，其中：

所述齿条齿轮组件的至少一部分垂直地设置在上平面和下平面之间；

所述上平面包含所述右上枢轴和所述左上枢轴；并且

所述下平面包含所述右下枢轴和所述左下枢轴。

6.根据权利要求1所述的车辆，进一步包括一根防倾杆，所述防倾杆具有可操作地连接至所述右上A型臂的右侧端部、可操作地连接至所述左上A型臂的左侧端部和水平延伸的中心部分；并且

其中所述防倾杆的所述水平延伸的中心部分在所述齿条齿轮组件的上方延伸。

7.根据权利要求1所述的车辆，其中：

所述右下A型臂具有一个前臂和一个后臂；

所述左下A型臂具有一个前臂和一个后臂；以及

所述齿条齿轮组件设置在所述右下A型臂和所述左下A型臂的所述后臂的内部端部的前方。

8.根据权利要求1所述的车辆，其中所述驱动轴在所述齿条齿轮组件的下方延伸。

9.根据权利要求1所述的车辆，其中所述转向柱与所述齿条齿轮组件的齿轮之间的连接设置在所述车辆的纵向中心线的左侧。

10.根据权利要求1所述的车辆，其中：

所述右下A型臂具有一个前臂和一个后臂；

所述左下A型臂具有一个前臂和一个后臂；

所述右上A型臂具有一个前臂和一个后臂；

所述左上A型臂具有一个前臂和一个后臂；以及

所述右下A型臂和所述左下A型臂的所述后臂的内部端部设置在所述右上A型臂和所述左上A型臂的所述后臂的内部端部的后方。

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