CN111114618B - 一种转向传动系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转向传动系统及车辆，该转向传动系统，包括：转向架，用于转动装配在车架上，转向架上设有驱动连接部，驱动连接部用于与转向器传动连接，以实现转向架在车架上的转动；转向节臂，设置有两个，两个转向节臂分别设置在转向架沿车架宽度方向上的两侧；节臂拉杆，设置在转向架和相应转向节臂之间；节臂拉杆包括至少两个拉杆单元，任意相邻两个拉杆单元的连接端形成止转节点，该止转节点可在水平方向上调节对应两个拉杆单元的夹角，首端的拉杆单元与转向架球铰，末端的拉杆单元与相应转向节臂球铰。实现节臂拉杆两端的距离可调，进而使节臂拉杆的两端能够较好的连接在转向节臂和相应中间摇臂之间，保证动力传递的稳定性。

Description

一种转向传动系统及车辆

技术领域

本发明涉及一种转向传动系统及车辆。

背景技术

独立悬架通常采用断开式转向梯形，其优点是：断开式转向梯形与前轮采用独立悬架相配合，能够保证一侧车轮上下跳动时，不会影响另一侧车轮。

授权公告号为CN201415706Y的中国专利公开了一种用于空气独立悬架的转向系统，该转向系统包括转向器及转向杆系，转向杆系由左、右转向节臂，左、右横拉杆，左、右中间摇臂，中间拉杆以及转向直拉杆组成；左、右中间摇臂分别通过销轴与车架相连，中间拉杆两端铰接在左、右中间摇臂中部，左、右横拉杆两端分别与左、右转向节臂及左、右中间摇臂球铰铰接连接，左、右转向节臂分别固定在左、右轮的转向节上，所述转向直拉杆两端分别球铰铰接在转向摇臂和左中间摇臂上。

在转向直拉杆安装到转向节臂和相应中间摇臂之间时，由于加工误差的存在，会导致转向直拉杆两端的距离较短或较长，使转向直拉杆不能较好的连接在转向节臂和相应中间摇臂之间，如果强行安装，不仅会损坏转向直拉杆，而且在转向盘转动时也不能很好的将动力传递到转向节臂，影响车轮总成的正常转向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转向传动系统，以解决现有技术中由于加工误差的存在，会导致转向直拉杆两端的距离较短或较长，使转向直拉杆不能较好的连接在转向节臂和相应中间摇臂之间的技术问题；本发明的目的还在于提供一种车辆，以解决现有技术中由于加工误差的存在，会导致转向直拉杆两端的距离较短或较长，使转向直拉杆不能较好的连接在转向节臂和相应中间摇臂之间的技术问题。

为实现上述目的，本发明转向传动系统的技术方案是：

转向传动系统，包括：

转向架，用于转动装配在车架上，转向架上设有驱动连接部，驱动连接部用于与转向器传动连接，以实现转向架在车架上的转动；

转向节臂，设置有两个，两个转向节臂分别设置在所述转向架沿车架宽度方向上的两侧；

节臂拉杆，设置在转向架和相应转向节臂之间；

所述节臂拉杆包括依次连接的至少两个拉杆单元，任意相邻两个拉杆单元的连接端形成止转节点，该止转节点可在水平方向上调节对应两个拉杆单元的夹角，首端的拉杆单元与转向架球铰，末端的拉杆单元与相应转向节臂球铰；

或者节臂拉杆包括依次连接的至少两个拉杆单元，其中仅有两个相邻的拉杆单元形成铰接节点，该铰接节点可在水平方向上使对应的两个拉杆单元相对转动，末端的拉杆单元与转向架和相应转向节臂中的其中一个球铰，首端的拉杆单元与另一个之间设有止转节点，该止转节点可在水平方向上调节首端的拉杆单元与转向架或相应转向节臂的夹角。

有益效果是：通过在节臂拉杆与转向节臂、节臂拉杆自身以及节臂拉杆与转向架之间设置止转节点，使该止转节点在水平方向上调节对应两个拉杆单元的夹角，或者调节末端的拉杆单元与转向架和相应转向节臂中的其中一个的夹角，以实现节臂拉杆两端的距离可调，进而使节臂拉杆的两端能够较好的连接在转向节臂和相应中间摇臂之间，保证动力传递的稳定性。

进一步的，任意相邻的两个拉杆单元中的其中一个上设有花键轴，另一个上设有花键套，花键轴的轴线沿竖直方向延伸，任意相邻的两个拉杆单元通过花键轴与花键套形成止转节点以实现在水平方向上的夹角调节。

有益效果是：通过花键轴与花键套配合，调节级数相对较多，进一步保证节臂拉杆两端的距离，以实现与转向节臂和相应中间摇臂的适配。

进一步的，首端的拉杆单元与相应转向节臂中的其中一个上设有花键轴，另一个上设有花键套，花键轴的轴线沿竖直方向延伸，首端的拉杆单元与相应转向节臂通过花键轴与花键套形成止转节点以实现在水平方向上的夹角调节。

有益效果是：通过花键轴与花键套配合，调节级数相对较多，进一步保证节臂拉杆两端的距离，以实现与转向节臂和相应中间摇臂的适配。

进一步的，首端的拉杆单元与转向架中的其中一个上设有花键轴，另一个上设有花键套，花键轴的轴线沿竖直方向延伸，首端的拉杆单元与相应转向架通过花键轴与花键套形成止转节点以实现在水平方向上的夹角调节。

有益效果是：通过花键轴与花键套配合，调节级数相对较多，进一步保证节臂拉杆两端的距离，以实现与转向节臂和相应中间摇臂的适配。

进一步的，首端的拉杆单元上设有所述花键套，首端的拉杆单元沿花键轴的轴向导向滑动装配在花键轴上，首端的拉杆单元在花键轴上的滑动行程不小于车架上车轮总成的收放移动行程。

有益效果是：使该转向传动系统适用于具有陆上和水上工况的特种车辆。

进一步的，所述节臂拉杆包括一长一短两个拉杆单元。

有益效果是：两个拉杆单元便于设计。

进一步的，两个拉杆单元的相邻端球铰连接。

有益效果是：两个拉杆单元球铰能够使转向杆系的各部分有一定的相对运动，提高车辆行驶过程中的舒适性。

进一步的，长的拉杆单元构成末端的拉杆单元，短的拉杆单元构成首端的拉杆单元。

有益效果是：这样设计可以使铰接节点远离车轮总成的位置，避免传动时铰接节点与车轮总成发生干涉。

进一步的，所述转向架包括主动转臂和从动转臂，主动转臂和从动转臂之间设有转臂拉杆；

所述驱动连接部设置在主动转臂上；

所述主动转臂和从动转臂与相应转向节臂之间均设有所述节臂拉杆。

有益效果是：将转向架分割成多个部分，增加了连接点，在转向时允许各部分之间有一定的相对运动，保证两个车轮之间不会影响太大。

为实现上述目的，本发明车辆的技术方案是：

车辆，包括车架和转向传动系统，所述转向传动系统，包括：

转向架，用于转动装配在车架上，转向架上设有驱动连接部，驱动连接部用于与转向器传动连接，以实现转向架在车架上的转动；

转向节臂，设置有两个，两个转向节臂分别设置在所述转向架沿车架宽度方向上的两侧；

节臂拉杆，设置在转向架和相应转向节臂之间；

所述节臂拉杆包括依次连接的至少两个拉杆单元，任意相邻两个拉杆单元的连接端形成止转节点，该止转节点可在水平方向上调节对应两个拉杆单元的夹角，首端的拉杆单元与转向架球铰，末端的拉杆单元与相应转向节臂球铰；

或者节臂拉杆包括依次连接的至少两个拉杆单元，其中仅有两个相邻的拉杆单元形成铰接节点，该铰接节点可在水平方向上使对应的两个拉杆单元相对转动，末端的拉杆单元与转向架和相应转向节臂中的其中一个球铰，首端的拉杆单元与另一个之间设有止转节点，该止转节点可在水平方向上调节首端的拉杆单元与转向架或相应转向节臂的夹角。

有益效果是：通过在节臂拉杆与转向节臂、节臂拉杆自身以及节臂拉杆与转向架之间设置止转节点，使该止转节点在水平方向上调节对应两个拉杆单元的夹角，或者调节末端的拉杆单元与转向架和相应转向节臂中的其中一个的夹角，以实现节臂拉杆两端的距离可调，进而使节臂拉杆的两端能够较好的连接在转向节臂和相应中间摇臂之间，保证动力传递的稳定性。

进一步的，任意相邻的两个拉杆单元中的其中一个上设有花键轴，另一个上设有花键套，花键轴的轴线沿竖直方向延伸，任意相邻的两个拉杆单元通过花键轴与花键套形成止转节点以实现在水平方向上的夹角调节。

有益效果是：通过花键轴与花键套配合，调节级数相对较多，进一步保证节臂拉杆两端的距离，以实现与转向节臂和相应中间摇臂的适配。

进一步的，首端的拉杆单元与相应转向节臂中的其中一个上设有花键轴，另一个上设有花键套，花键轴的轴线沿竖直方向延伸，首端的拉杆单元与相应转向节臂通过花键轴与花键套形成止转节点以实现在水平方向上的夹角调节。

有益效果是：通过花键轴与花键套配合，调节级数相对较多，进一步保证节臂拉杆两端的距离，以实现与转向节臂和相应中间摇臂的适配。

进一步的，首端的拉杆单元与转向架中的其中一个上设有花键轴，另一个上设有花键套，花键轴的轴线沿竖直方向延伸，首端的拉杆单元与相应转向架通过花键轴与花键套形成止转节点以实现在水平方向上的夹角调节。

有益效果是：通过花键轴与花键套配合，调节级数相对较多，进一步保证节臂拉杆两端的距离，以实现与转向节臂和相应中间摇臂的适配。

进一步的，首端的拉杆单元上设有所述花键套，首端的拉杆单元沿花键轴的轴向导向滑动装配在花键轴上，首端的拉杆单元在花键轴上的滑动行程不小于车架上车轮总成的收放移动行程。

有益效果是：使该转向传动系统适用于具有陆上和水上工况的特种车辆。

进一步的，所述节臂拉杆包括一长一短两个拉杆单元。

有益效果是：两个拉杆单元便于设计。

进一步的，两个拉杆单元的相邻端球铰连接。

有益效果是：两个拉杆单元球铰能够使转向杆系的各部分有一定的相对运动，提高车辆行驶过程中的舒适性。

进一步的，长的拉杆单元构成末端的拉杆单元，短的拉杆单元构成首端的拉杆单元。

有益效果是：这样设计可以使铰接节点远离车轮总成的位置，避免传动时铰接节点与车轮总成发生干涉。

进一步的，所述转向架包括主动转臂和从动转臂，主动转臂和从动转臂之间设有转臂拉杆；

所述驱动连接部设置在主动转臂上；

所述主动转臂和从动转臂与相应转向节臂之间均设有所述节臂拉杆。

有益效果是：将转向架分割成多个部分，增加了连接点，在转向时允许各部分之间有一定的相对运动，保证两个车轮之间不会影响太大。

附图说明

图1为本发明的转向传动系统的实施例1的结构示意图；

图2为本发明的转向传动系统的实施例2的杆系图；

图3为本发明的转向传动系统的实施例3的杆系图；

图4为本发明的转向传动系统的实施例4的杆系图；

图中：1-车轮总成；2-转向节臂；31-第一拉杆单元；32-第二拉杆单元；4-驱动连接部；5-第一铰接轴；6-主动转臂；7-转臂拉杆；8-第二铰接轴；9-从动转臂；10-竖直臂；11-挡止部；12-滑套；13-花键轴；14-花键套。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的转向传动系统的实施例1：

如图1所示，转向传动系统设置在两个车轮总成1之间。转向传动系统包括转向架、节臂拉杆和转向节臂2，转向架上固定连接有竖直臂10，节臂拉杆包括第一拉杆单元31和第二拉杆单元32，第二拉杆单元32远离第一拉杆单元31的一端滑动装配在竖直臂10上，第一拉杆单元31远离第二拉杆单元32的一端与转向节臂2的一端铰接；转向节臂2的数量为两个，各转向节臂2远离第一拉杆单元31的一端与对应车轮总成1的转向节固定连接，以在转向架转动时驱动节臂拉杆带动转向节臂2运动，进而实现车轮总成1的转向。

本实施例中，第一拉杆单元31为长杆，第二拉杆单元32为短杆，两个拉杆单元球铰在一起，以使第一拉杆单元31能够适应车轮总成1在行驶过程中的跳动。

本实施例中，转向架包括主动转臂6和从动转臂9，主动转臂6转动装配在第一铰接轴5上，从动转臂9转动装配在第二铰接轴8上，其中，第一铰接轴5和第二铰接轴8均固定在车架上；主动转臂6和从动转臂9之间连接有转臂拉杆7，转臂拉杆7的一端铰接在主动转臂6上，另一端铰接在从动转臂9上，其中，主动转臂6上设有驱动连接部4，驱动连接部4通过与转向器（未显示）传动连接，转向器与方向盘（未显示）传动连接，以在方向盘转动时经转向器驱动主动转臂6转动。其中，主动转臂6和从动转臂9的高度高于转向节臂2的高度。

本实施例中，节臂拉杆设置有两个，两个节臂拉杆分别设置在主动转臂6与转向节臂2之间，以及从动转臂9与转向节臂2之间。主动转臂6和从动转臂9上均固定连接有竖直臂10。本实施例中，竖直臂10为花键轴，第二拉杆单元32靠近竖直臂10的一端设有滑套12，滑套12导向滑动装配在竖直臂10上，以实现节臂拉杆在竖直方向上的升降。其中，滑套12在竖直臂10上的滑动行程不小于车轮总成1的收放移动行程。

本实施例中，滑套12为花键套，滑套12的内花键与竖直臂10上的外花键配合，以实现第二拉杆单元32与竖直臂10的止转配合。而且通过内花键与外花键的配合能够实现第二拉杆单元32在竖直臂10周向上的位置，以调节第一拉杆单元31和第二拉杆单元32在水平方向上的夹角，进而实现两个拉杆单元的相背端距离的调节，使节臂拉杆能够适应竖直臂和转向节臂的相对位置。应当说明的是，滑套和竖直臂形成止转节点。

本实施例中，竖直臂10的上端固定连接在相应转臂上，竖直臂10的下端设有挡止部11，挡止部11能够避免第二拉杆单元32的滑套12从竖直臂10的下端滑出。

在转向节臂2与竖直臂10之间的距离较近时，以左侧为例，逆时针调节第二拉杆单元32在竖直臂10上的位置，以减小第一拉杆单元31和第二拉杆单元32的夹角，进而缩短两个拉杆单元相背端的距离，以适应转向节臂2与竖直臂10之间的距离。在转向节臂2与竖直臂10之间的距离较远时，以左侧为例，顺时针调节第二拉杆单元32在竖直臂10上的位置，以增大第一拉杆单元31和第二拉杆单元32在水平方向上的夹角，进而增加两个拉杆单元相背端的距离，以适应转向节臂2与竖直臂10之间的距离。

在车轮总成1需要转向时，在转向器的驱动下，主动转臂6通过转臂拉杆7带动从动转臂9同步转动，各转臂上的竖直臂10驱动节臂拉杆运动以带动转向节臂2运动，进而实现车轮总成1的转向。

本发明的转向传动系统的实施例2：

如图2所示，与实施例1的区别在于，以左侧为例，第二拉杆单元32的一端铰接在主动转臂6上，第二拉杆单元32的另一端上设有花键轴13，第一拉杆单元31的一端铰接在转向节臂2上，另一端设有花键套14，第一拉杆单元31上的花键套14套设在第二拉杆单元32上的花键轴13上，以实现第一拉杆单元31和第二拉杆单元32在水平方向上的夹角调节。在其他实施例中，可以将花键轴设置在第一拉杆单元上，将花键套设置在第二拉杆单元上。

应当说明的是，本实施例中的花键轴与花键套在花键轴的轴向上不能相对移动。

本发明的转向传动系统的实施例3：

如图3所示，与实施例1的区别在于，竖直臂10为花键轴，花键轴的长度较短，第二拉杆单元32被限位在挡止部11和主动转臂6之间。

本发明的转向传动系统的实施例4：

如图4所示，与实施例2的区别在于，竖直臂10为光轴，第二拉杆单元32远离第一拉杆的单元31的一端导向滑动装配在竖直臂10上。

本发明的转向传动系统的实施例5：

与实施例1的区别在于，竖直臂为多边形柱体，例如六棱柱，滑套具有与竖直臂配合的六边形腔体，以实现竖直臂与滑套的止转配合。

本发明的车辆的实施例，本实施例中的车辆包括车架和转向传动系统，该转向传动系统与上述转向传动系统的各实施例中的结构相同，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.转向传动系统，包括：

转向架，用于转动装配在车架上，转向架上设有驱动连接部，驱动连接部用于与转向器传动连接，以实现转向架在车架上的转动；

转向节臂，设置有两个，两个转向节臂分别设置在所述转向架沿车架宽度方向上的两侧；

节臂拉杆，设置在转向架和相应转向节臂之间；

其特征在于，

所述节臂拉杆包括依次连接的至少两个拉杆单元，任意相邻两个拉杆单元的连接端形成止转节点，该止转节点可在水平方向上调节对应两个拉杆单元的夹角，首端的拉杆单元与转向架球铰，末端的拉杆单元与相应转向节臂球铰；

或者节臂拉杆包括依次连接的至少两个拉杆单元，其中仅有两个相邻的拉杆单元形成铰接节点，该铰接节点可在水平方向上使对应的两个拉杆单元相对转动，末端的拉杆单元与转向架和相应转向节臂中的其中一个球铰，首端的拉杆单元与另一个之间设有止转节点，该止转节点可在水平方向上调节首端的拉杆单元与转向架或相应转向节臂的夹角。

2.根据权利要求1所述的转向传动系统，其特征在于，任意相邻的两个拉杆单元中的其中一个上设有花键轴，另一个上设有花键套，花键轴的轴线沿竖直方向延伸，任意相邻的两个拉杆单元通过花键轴与花键套形成止转节点以实现在水平方向上的夹角调节。

3.根据权利要求1所述的转向传动系统，其特征在于，首端的拉杆单元与相应转向节臂中的其中一个上设有花键轴，另一个上设有花键套，花键轴的轴线沿竖直方向延伸，首端的拉杆单元与相应转向节臂通过花键轴与花键套形成止转节点以实现在水平方向上的夹角调节。

4.根据权利要求1所述的转向传动系统，其特征在于，首端的拉杆单元与转向架中的其中一个上设有花键轴，另一个上设有花键套，花键轴的轴线沿竖直方向延伸，首端的拉杆单元与相应转向架通过花键轴与花键套形成止转节点以实现在水平方向上的夹角调节。

5.根据权利要求4所述的转向传动系统，其特征在于，首端的拉杆单元上设有所述花键套，首端的拉杆单元沿花键轴的轴向导向滑动装配在花键轴上，首端的拉杆单元在花键轴上的滑动行程不小于车架上车轮总成的收放移动行程。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的转向传动系统，其特征在于，所述节臂拉杆包括一长一短两个拉杆单元。

7.根据权利要求6所述的转向传动系统，其特征在于，两个拉杆单元的相邻端球铰连接。

8.根据权利要求6所述的转向传动系统，其特征在于，长的拉杆单元构成末端的拉杆单元，短的拉杆单元构成首端的拉杆单元。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的转向传动系统，其特征在于，所述转向架包括主动转臂和从动转臂，主动转臂和从动转臂之间设有转臂拉杆；

所述驱动连接部设置在主动转臂上；

所述主动转臂和从动转臂与相应转向节臂之间均设有所述节臂拉杆。

10.车辆，包括车架和转向传动系统，其特征在于，所述转向传动系统为权利要求1-9中任一项所述的转向传动系统。

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