CN113895510A - 转向器总成和转向系统 - Google Patents

Abstract

一种转向器总成和转向系统，转向器总成包括：第一齿条，第二齿条，传动轴，第一齿轮，第二齿轮，换向齿轮组，以及旋转驱动组件；第一齿轮固定在传动轴上，与第一齿条啮合；第二齿轮和换向齿轮组均可滑动的安装在传动轴上，以滑移至分别与第二齿条啮合；旋转驱动组件与传动轴传动连接，用于驱动传动轴绕其轴心线旋转；换向齿轮组用于输出与传动轴相反方向的转矩；在第二齿条与换向齿轮组啮合时，第一齿条和第二齿条沿相同方向平移或者沿相反方向平移；在第二齿条与第二齿轮啮合时，第一齿条和第二齿条沿相反方向平移或者沿相同方向平移。本转向器总成可实现转向轮的同向转动和反向转动，进而实现车辆原地转向和横向行驶的功能，提高车辆机动性。

Description

转向器总成和转向系统

技术领域

本发明涉及转向器技术领域，具体涉及一种转向器总成和转向系统。

背景技术

汽车转向系统是汽车底盘的核心系统之一，转向系统的性能直接影响汽车行驶的操控稳定性，而线控转向系统的发展对汽车行驶的操控稳定性有很大提高，其取消了转向盘与转向器之间的机械连接，彻底摆脱了传统转向系统所固有的限制，并提高了汽车的安全性。

现有线控转向技术的发展逐渐成熟，已经应用于各类车型中，对于左、右转向轮之间有机械连接的整体线控转向系统而言，左、右转向轮只能产生同向的转动，不能实现原地转向和横向行驶等功能，导致车辆的机动性较差。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种能够实现转向轮同向转动和反向转动的功能，以使车辆能够原地转向和横向行驶，提高车辆机动性。

根据第一方面，本申请提供了一种转向器总成，包括：第一齿条，第二齿条，传动轴，第一齿轮，第二齿轮，换向齿轮组，以及旋转驱动组件；所述第一齿轮固定在所述传动轴上，与所述第一齿条啮合；所述第二齿轮和所述换向齿轮组均可滑动的安装在所述传动轴上，以滑移至分别与所述第二齿条啮合；所述旋转驱动组件与所述传动轴传动连接，用于驱动所述传动轴绕其轴心线旋转；所述换向齿轮组用于输出与传动轴相反方向的转矩；在所述第二齿条与所述换向齿轮组啮合时，所述第一齿条和第二齿条沿相同方向平移或者沿相反方向平移；在所述第二齿条与所述第二齿轮啮合时，所述第一齿条和所述第二齿条沿相反方向平移或者沿相同方向平移。

一种实施例中，还包括：备用旋转驱动组件，所述备用旋转驱动组件与所述换向齿轮组传动连接，用于通过所述换向齿轮组带动所述传动轴绕其轴心线转动。

一种实施例中，还包括：滑移驱动组件，所述滑移驱动组件连接在所述第二齿轮和所述换向齿轮组之间，用于驱动所述第二齿轮和所述换向齿轮组移动至分别与第二齿条啮合。

一种实施例中，所述换向齿轮组包括：第一从动齿轮，第二从动齿轮，以及主动齿轮；所述第一从动齿轮可滑动的安装在所述传动轴上，所述第二从动齿轮、主动齿轮可随所述第一从动齿轮的滑动而滑动；所述第二从动齿轮与所述第一从动齿轮啮合，所述主动齿轮与所述第二从动齿轮啮合，且所述备用旋转驱动组件与所述主动齿轮传动连接；在所述第二齿条与所述换向齿轮组啮合时，所述第二齿条与所述主动齿轮啮合；所述滑移驱动组件连接在所述第二齿轮与所述第一从动齿轮之间。

一种实施例中，所述第一从动齿轮的周向边沿设置有环状延伸壁，所述环状延伸壁的内圈形成有环形齿圈，所述第二从动齿轮与所述环形齿圈啮合。

一种实施例中，所述第一齿轮与所述主动齿轮的线速度相同。

一种实施例中，所述滑移驱动组件包括：直线驱动单元和拨叉，所述直线驱动单元用于驱动所述拨叉沿平行于传动轴的长度方向往复移动，所述拨叉的叉臂的一侧设置至少一个第一轴承，所述拨叉的叉臂的另一侧设置有至少一个第二轴承，所述第二齿轮朝向所述拨叉的侧面设置有第一环形凸起，所述第一从动齿轮朝向所述拨叉的侧面设置有第二环形凸起，所述第一环形凸起的侧面设置有第一环形卡槽，所述第二环形凸起的侧面设置有第二环形卡槽，所述第一轴承可转动地安装在所述第一环形卡槽中，所述第二轴承可转动地安装在所述第二环形卡槽中。

一种实施例中，所述直线驱动单元包括：直线驱动电机和丝杠副，所述直线驱动电机与所述丝杠副的丝杠传动连接，用于驱动所述丝杠副的丝杠绕其轴心线旋转，所述拨叉与所述丝杠副的螺母固定连接。

一种实施例中，所述第一齿轮和所述第二齿轮的分度圆直径相同。

根据本申请的第二方面，本申请提供了一种转向系统，包括：所述的转向器总成。

依据上述实施例的转向器总成和转向系统，通过换向齿轮组与第二齿轮分别与第二齿条啮合，使得第一齿条和第二齿条即可同向平移，也可反向平移，进而带动两个转向轮可实现同向转动和反向转动，在反向转动状态下，能够实现车辆原地转向和横向行驶的功能，提高车辆机动性。

附图说明

图1为本申请所提供的转向器总成的立体图；

图2为本申请所提供的转向器总成的爆炸图；

图3为本申请所提供的转向器总成中滑移驱动组件的结构示意图；

图4为本申请所提供的转向器总成中第二齿条啮合换向齿轮组的示意图一；

图5为本申请所提供的转向器总成中第二齿条啮合换向齿轮组的示意图二；

图6为本申请所提供的转向器总成中第二齿条啮合第二齿轮的示意图一；

图7为本申请所提供的转向器总成中第二齿条啮合第二齿轮的示意图二；

图8为本申请所提供的转向器总成中换向齿轮组的主视图；

图9为本申请所提供的转向器总成中换向齿轮组的剖视图；

图10为本申请所提供的转向系统的立体图；

图11为本申请所提供的转向系统的爆炸图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

本申请提供了一种转向器总成和转向系统，其中转向器总成既能实现车辆的左转向轮和右转向轮的同向转动，又能够实现车辆的左转向轮和右转向轮的反向转动，反向转动的左转向轮和右转向轮呈“内八”或“外八”，进而可实现车辆原地转向和横向行驶的功能，提高车辆的机动性。

本申请中，转向系统安装于车辆的底盘，与车架、车体、以及安装在底盘上的车轮、制动系统等形成车辆。

实施例一、

参见图1和图2所示，本实施例所提供的转向器总成包括：第一齿条10，第二齿条20，传动轴30，第一齿轮40，第二齿轮50，换向齿轮组60，以及旋转驱动组件70。第一齿轮40固定在传动轴30上，第一齿条20与第一齿轮40啮合。第二齿轮50和换向齿轮组60均可滑动的安装在传动轴30上，并且，第二齿轮50和换向齿轮组60均可沿传动轴30的长度方向滑移至分别与第二齿条20啮合。换言之，在传动轴30上具有齿轮齿条啮合位，第二齿轮50可滑移至该齿轮齿条啮合位与第二齿条20啮合，此时，换向齿轮组60脱离于齿轮齿条啮合位，但并未脱离传动轴30；同样的，换向齿轮组60也可滑移至该齿轮齿条啮合位与第二齿条20啮合，此时，第二齿轮50脱离于齿轮齿条啮合位，但并未脱离传动轴30。旋转驱动组件70与传动轴30传动连接，该旋转驱动组件70用于驱动传动轴30绕其轴心线旋转，换向齿轮组60用于输出与传动轴30相反方向的转矩。

本实施例中，第一齿轮40可通过将齿轮轴向方向的两端定位在传动轴30上的方式固定在传动轴30上，第一齿轮40的位置始终保持固定不变。

在旋转驱动组件70驱动传动轴30绕其轴心线旋转的过程中，第一齿轮40、第二齿轮50、以及换向齿轮组60可随传动轴30的旋转而旋转，需要说明的是，在换向齿轮组60与第二齿条20啮合时，第一齿轮40可输出与传动轴30相同方向的转矩，换向齿轮组60输出与传动轴30相反方向的转矩。在第二齿轮50与第二齿条20啮合时，第二齿轮50、第一齿轮40均可输出与传动轴30相同方向的转矩。

本实施例中，在第二齿条20与换向齿轮组60啮合时，第一齿条10和第二齿条20沿相同方向平移或者沿相反方向平移；在第二齿条20与第二齿轮50啮合时，第一齿条10和第二齿条20沿相反方向平移或者沿相同方向平移。以下实施例对第一齿条10和第二齿条20的平移方向进行详细阐述。

本实施例中，第一齿条10和第二齿条20相互平行，二者的长度方向都为水平方向。参见图4所示，当第一齿条10啮合第一齿轮40、第二齿条20啮合换向齿轮组60时，第一齿条10可啮合在第一齿轮40的下方，第二齿条20可啮合在换向齿轮组60的上方，或者，第一齿条10可啮合在第一齿轮40的上方，第二齿条20可啮合在换向齿轮组60的下方，使得第一齿条10和第二齿条20形成上下位设置的方式，如此，在第二齿条20与换向齿轮组60啮合时，第一齿条10和第二齿条20可沿相同方向平移。

继续参见图4所示，图4示出了第一齿条10啮合在第一齿轮40的下方、第二齿条20啮合在换向齿轮组60的上方，也就是第一齿条10和第二齿条20上下位设置的其中一种状态，且图4中的带有箭头的直线仅指示了该状态下第一齿条10和第二齿条20的平移方向。当传动轴30在旋转驱动组件70的驱动下绕其轴心线沿顺时针方向旋转时，第一齿轮40输出顺时针方向的旋转，带动第一齿条10向左移动，换向齿轮组60可输出逆时针方向的旋转运动，同样带动第二齿条20向左移动；当传动轴30在旋转驱动组件70的驱动下绕其轴心线沿逆时针方向旋转时，第一齿轮40输出逆时针方向的旋转运动，带动第一齿条向右移动，换向齿轮组60可输出顺时针方向的旋转运动，带动第二齿条20向右移动。如此，在第二齿条20与换向齿轮组60啮合时，第一齿条10和第二齿条20可沿相同方向平移。

参见图5所示，当第一齿条10啮合第一齿轮40、第二齿条20啮合换向齿轮组60时，第一齿条10可啮合在第一齿轮40的下方，第二齿条20也可啮合在换向齿轮组60的下方，或者，第一齿条10可啮合在第一齿轮40的上方，第二齿条20可啮合在换向齿轮组60的上方，使得第一齿条10和第二齿条20同时设置在上方或下方，如此，在第二齿条20与换向齿轮组60啮合时，第一齿条10和第二齿条20可沿相反方向平移。

继续参见图5所示，图5示出了第一齿条10啮合在第一齿轮40的下方，第二齿条20啮合在换向齿轮组60的下方，也就是第一齿条10和第二齿条20同时设置在下方的状态，且图5中带有箭头的直线仅指示了该状态下第一齿条10和第二齿条20的平移方向。当传动轴30在旋转驱动组件70的驱动下绕其轴心线沿顺时针方向旋转时，第一齿轮40输出顺时针方向的旋转，带动第一齿条10向左移动，换向齿轮组60可输出逆时针方向的旋转运动，带动第二齿条20向右移动；当传动轴30在旋转驱动组件70的驱动下绕其轴心线沿逆时针方向旋转时，第一齿轮40输出逆时针方向的旋转运动，带动第一齿条10向右移动，换向齿轮组60可输出顺时针方向的旋转运动，带动第二齿条20向左移动。如此，在第二齿条20与换向齿轮组60啮合时，第一齿条10和第二齿条20可沿相反方向平移。

本实施例中，参见图6所示，当第一齿条10啮合第一齿轮40，第二齿条20啮合第二齿轮50时，第一齿条10可啮合在第一齿轮40的下方，第二齿条20可啮合在第二齿轮50的上方，或者，第一齿条10可啮合在第一齿轮40的上方，第二齿条20可啮合在第二齿轮50的下方，使得第一齿条10和第二齿条20形成上下位设置的方式，如此，在第二齿条20与第二齿轮50啮合时，第一齿条10和第二齿条20沿相反方向平移。

继续参见图6所示，图6示出了第一齿条10啮合在第一齿轮40的下方、第二齿条20啮合在第二齿轮50的上方，也就是第一齿条10和第二齿条20上下位设置的其中一种状态，且图6中带有箭头的直线仅指示了该状态下第一齿条10和第二齿条20的平移方向。当传动轴30在旋转驱动组件70的驱动下绕其轴心线沿顺时针方向旋转时，第一齿轮40和第二齿轮50均可输出沿顺时针方向的旋转运动，第一齿轮40带动第一齿条10向右移动，第二齿轮20带动第二齿条20向左移动；当传动轴30在旋转驱动组件70的驱动下绕其轴心线沿逆时针方向旋转时，第一齿轮40和第二齿轮50均可输出沿逆时针方向的旋转运动，第一齿轮40带动第一齿条10向左移动，第二齿轮20带动第二齿条20向右移动。如此，在第二齿条20与第二齿轮50啮合时，第一齿条10和第二齿条20沿相反方向平移。

参见图7所示，当第一齿条10啮合第一齿轮40、第二齿条20啮合第二齿轮50时，第一齿条10可啮合在第一齿轮40的下方，第二齿条20也可啮合在第二齿轮50的下方，或者，第一齿条10可啮合在第一齿轮40的上方，第二齿条20可啮合在第二齿轮50的上方，使得第一齿条10和第二齿条20同时设置在上方或下方，如此，在第二齿条20与第二齿轮50啮合时，第一齿条10和第二齿条20可沿相同方向平移。

继续参见图7所示，图7示出了第一齿条10啮合在第一齿轮40的下方，第二齿条20啮合在第二齿轮50的下方，也就是第一齿条10和第二齿条20同时设置在下方的状态，且图5中带有箭头的直线仅指示了该状态下第一齿条10和第二齿条20的平移方向。当传动轴30在旋转驱动组件70的驱动下绕其轴心线沿顺时针方向旋转时，第一齿轮40输出顺时针方向的旋转，带动第一齿条10向左移动，第二齿轮50可输出顺时针方向的旋转运动，带动第二齿条20向左移动；当传动轴30在旋转驱动组件70的驱动下绕其轴心线沿逆时针方向旋转时，第一齿轮40输出逆时针方向的旋转运动，带动第一齿条10向右移动，第二齿轮50可输出逆时针方向的旋转运动，带动第二齿条20向右移动。如此，在第二齿条20与第二齿轮50啮合时，第一齿条10和第二齿条20可沿相同方向平移。

如图10和图11所示，图10和图11示出的是第一齿条10和第二齿条20上下位设置的状态，并且，第一齿条10啮合在第一齿轮40的下方，第二齿条20啮合在换向齿轮组60的上方的状态。将该转向器总成安装在转向系统中，第一齿条10与第一横拉杆101的一端通过球铰副连接，第二齿条10通过第二横拉杆102的一端通过球铰副连接，第一横拉杆101的另一端通过球铰副与第一转向节201连接，第二横拉杆102的另一端通过球铰副与第二转向节202连接，第一转向轮301安装在第一转向节201上，第二转向轮302安装在第二转向节202上。

当传动轴30在旋转驱动组件70的驱动下绕其轴心线沿顺时针方向旋转时，第一齿轮40输出顺时针方向的旋转，带动第一齿条10向左移动，第一齿条10通过第一横拉杆101推动第一转向节201，以使第一转向轮301向右转动，此时，换向齿轮组60可输出逆时针方向的旋转运动，同样带动第二齿条20向左移动，第二齿条20通过第二横拉杆102拉动第二转向节202，以使第二转向轮302向右转动。当传动轴30在旋转驱动组件70的驱动下绕其轴心线沿逆时针方向旋转时，第一齿轮40输出逆时针方向的旋转运动，带动第一齿条10向右移动，第一齿条10通过第一横拉杆101拉动第一转向节201，以使第一转向轮301向左转动，此时，换向齿轮组60可输出顺时针方向的旋转运动，带动第二齿条20向右移动，第二齿条20通过第二横拉杆102拉动第二转向节202，以使第二转向轮302向左转动。如此，使得第一转向轮301和第二转向轮302同向转动，实现车辆的同向转向功能。

同理，当采用如图7所示的方式，使第一齿条10啮合第一齿轮40的上方，第二齿条20啮合第二齿轮50的上方，或者，第一齿条10啮合第一齿轮40的下方，第二齿条20啮合第二齿轮50的下方的方式，使得第一齿条10和第二齿条20同时设置在上方或下方，也可使得第一齿条10和第二齿条20沿相同方向平移，以使第一转向轮301和第二转向轮302同向转动，实现车辆的同向转向功能。

结合图5所示，当第二齿条20切换至啮合换向齿轮组60时，第一齿条10可啮合在第一齿轮40的下方，第二齿条20也可啮合在换向齿轮组60的下方，或者，第一齿条10可啮合在第一齿轮40的上方，第二齿条20可啮合在换向齿轮组60的上方，使得第一齿条10和第二齿条20同时设置在上方或下方的状态下，当传动轴30在旋转驱动组件70的驱动下绕其轴心线沿顺时针方向旋转时，第一齿轮40输出顺时针方向的旋转，带动第一齿条10向左移动，第一齿条10通过第一横拉杆101推动第一转向节201，以使第一转向轮301向右转动，此时，换向齿轮组60可输出逆时针方向的旋转运动，带动第二齿条20向右移动，第二齿条20通过第二横拉杆102拉动第二转向节202，以使第二转向轮302向左转动；当传动轴30在旋转驱动组件70的驱动下绕其轴心线沿逆时针方向旋转时，第一齿轮40输出逆时针方向的旋转运动，带动第一齿条10向右移动，第一齿条10通过第一横拉杆101拉动第一转向节201，以使第一转向轮301向左转动，此时，换向齿轮组60可输出顺时针方向的旋转运动，带动第二齿条20向左移动，第二齿条20通过第二横拉杆102拉动第二转向节202，以使第二转向轮302向右转动。如此，使得第一转向轮301和第二转向轮302可向相反方向转动，以实现原地转向和横向行驶的功能，提高车辆机动性。

同理，结合图6所示，当第一齿条10啮合第一齿轮40，第二齿条20啮合第二齿轮50时，第一齿条10可啮合在第一齿轮40的下方，第二齿条20可啮合在第二齿轮50的上方，或者，第一齿条10可啮合在第一齿轮40的上方，第二齿条20可啮合在第二齿轮50的下方，使得第一齿条10和第二齿条20形成上下位设置的方式，也可使得第一齿条10和第二齿条20沿相反的方向平移，以实现车辆原地转向和横向行驶的功能。

本申请中，第一转向轮301和第二转向轮302可为车辆的两个前轮，或者，为车辆的两个后轮，根据实际情况进行设定。

本实施例中，旋转驱动组件70驱动传动轴30旋转的力矩大小，是在驾驶员对转向盘（方向盘）施加一个转向力矩，该力矩通过转向轴、转向万向节和转向传动轴输入给转向器总成的，具体是由控制器将转向力矩转换为电信号，并将电信号输送给旋转驱动组件70，以控制旋转驱动组件70所输出的力矩大小。若旋转驱动组件70因为故障等原因而无法使用时，驾驶员需施加更大的力给转向盘，或无法完成转向。继续参见图图1和图2所示，本实施例所提供的转向器总成还包括：备用旋转驱动组件80，备用旋转驱动组件80与换向齿轮组60传动连接，用于通过换向齿轮组60带动传动轴30绕其轴心线转动。

本实施方式中，对于车辆而言，第一转向轮301和第二转向轮302经常需要处于同向转动的方式使得车辆转向，如此，将备用旋转驱动组件80与换向齿轮组60传动连接。

当然，在一些实施例中，备用旋转驱动组件80也可与传动轴30进行连接，使其即可应用在第一转向轮301和第二转向轮302同向转动，也可应用于第一转向轮301和第二转向轮302反向转动。

本实施例中，旋转驱动组件70和备用旋转驱动组件80都为采用驱动电机和减速机的方式。

参见图3所述，本实施例所提供的转向器总成还包括：滑移驱动组件90，该滑移驱动组件90连接在第二齿轮50和换向齿轮组60之间，用于驱动第二齿轮50和换向齿轮组60移动至分别与第二齿条20啮合。

参见图8和图9所示，换向齿轮组60包括：第一从动齿轮61，第二从动齿轮62，以及主动齿轮63。第一从动齿轮61可滑动的安装在传动轴30上，第二从动齿轮62、主动齿轮63都可随第一从动齿轮61的滑动而滑动。第二从动齿轮62与第一从动齿轮61啮合，主动齿轮63与第二从动齿轮62啮合，并且，前述的备用旋转驱动组件80与主动齿轮63传动连接，前述的滑移驱动组件90连接在第二齿轮50与第一从动齿轮61之间。在第二齿条20与换向齿轮组60啮合时，第二齿条20与主动齿轮63啮合。

可以理解的是，当传动轴30在旋转驱动组件70驱动其绕自身轴心线沿顺时针方向旋转时，第一从动齿轮61沿顺时针方向旋转，在第一从动齿轮61的作用下，第二从动齿轮62顺时针方向旋转，在第二从动齿轮62的作用下，主动齿轮63逆时针方向旋转。同理，当传动轴30在旋转驱动组件70驱动其绕自身轴心线沿逆时针方向旋转时，第一从动齿轮61沿逆时针方向旋转，在第一从动齿轮61的作用下，第二从动齿轮62逆时针方向旋转，在第二从动齿轮62的作用下，主动齿轮63顺时针方向旋转。如此，使得本换向齿轮组60输出与传动轴30相反方向的转矩。

在一实施例中，在第一从动齿轮61的周向边沿设置有环状延伸壁611，在环状延伸壁611的内圈形成有环形齿圈612，第二从动齿轮62与该环形齿圈612啮合，可有效节省换向齿轮组60的安装空间。

本实施例中，第一齿轮40与主动齿轮63的线速度相同，以使第一齿条10和第二齿条20平移的速度相同，即可使得第一齿条10和第二齿条20平移相同的距离，保证第一转向轮301和第二转向轮302在同向转动下的转向角度相同。

同样的，在一实施例中，第一齿轮40和第二齿轮50的分度圆直径相同，以使第一齿轮40和第二齿轮50具有相同的线速度，同样可使得第一齿条10和第二齿条20平移相同的距离，保证第一转向轮301和第二转向轮302在同向转动下的转向角度相同。

继续参见图3所示，滑移驱动组件90包括：直线驱动单元91和拨叉92，直线驱动单元91用于驱动拨叉92沿平行于传动轴30的长度方向往复移动，直线驱动单元91驱动拨叉92沿平行于传动轴30的长度方向往复移动，以通过拨叉92将第二齿轮50沿传动轴30的长度方向滑移至传动轴30上的齿轮齿条啮合位，并使第二齿轮50与第二齿条20啮合，或者，通过拨叉92将换向齿轮组60沿传动轴30的长度方向滑移至传动轴30的齿轮齿条啮合位，并使换向齿轮组60与第二齿条20啮合。

本实施例中，在拨叉92的叉臂的一侧设置至少一个第一轴承，在拨叉92的叉臂的另一侧设置有至少一个第二轴承，在第二齿轮50朝向拨叉92的侧面设置有第一环形凸起，在第一从动齿轮61朝向拨叉92的侧面设置有第二环形凸起，第一环形凸起的侧面设置有第一环形卡槽，第二环形凸起的侧面设置有第二环形卡槽，第一轴承可转动地安装在第一环形卡槽中，第二轴承可转动地安装在第二环形卡槽中。本实施方式中，第一环形卡槽、第二环形卡槽均与传动轴30同轴，在通过拨叉92将第二齿轮50滑移至与第二齿条20啮合后，在第一轴承可转动地安装在第一环形卡槽的前提下，能够保证拨叉92不影响第二齿轮50的旋转。在通过拨叉92将换向齿轮组60滑移至使得主动齿轮63与第二齿条20啮合后，在第二轴承可转动地安装在第二环形卡槽的前提下，能够保证拨叉92不影响第一从动齿轮61的旋转。

在一实施例中，直线驱动单元91包括：直线驱动电机911和丝杠副912，直线驱动电机911与丝杠副912的丝杠传动连接，用于驱动丝杠副912的丝杠绕其轴心线旋转，拨叉91与丝杠副912的螺母固定连接，丝杠副912的螺母将丝杠的旋转运动转化为沿丝杠的长度方向的直线运动。优选的实施例中，丝杠副912的丝杠的长度方向平行于传动轴30的长度方向。

本实施例中，可通过控制器控制直线驱动电机911所输出的转矩，控制丝杠副912的螺母沿丝杠的长度方向移动的方向和长度，以将第二齿轮50和换向齿轮组60滑移至分别与第二齿条20啮合。

实施例二、

参见图10和图11所示，本实施例提供了一种转向系统，该转向系统包括：实施例一中的转向器总成。还包括：第一横拉杆101和第二横拉杆102，第一齿条10啮合在第一齿轮40的下方，第二齿条20啮合在换向齿轮组60的上方的状态。将该转向器总成安装在转向系统中，第一齿条10与第一横拉杆101的一端通过球铰副连接，第二齿条10通过第二横拉杆102的一端通过球铰副连接，第一横拉杆101的另一端通过球铰副与第一转向节201连接，第二横拉杆102的另一端通过球铰副与第二转向节202连接，第一转向轮301安装在第一转向节201上，第二转向轮302安装在第二转向节202上。

本实施例中，可通过转向器总成实现第一车轮301和第二车轮301的同向转动，也可实现第一车轮301和第二车轮302的反向转动，以使车辆能够原地转向和横向行驶，提高车辆机动性。

综上所述，本申请所提供的转向器总成和转向系统中，通过换向齿轮组与第二齿轮分别与第二齿条啮合，使得第一齿条和第二齿条即可同向平移，也可反向平移，进而带动两个转向轮可实现同向转动和反向转动，在反向转动状态下，能够实现车辆原地转向和横向行驶的功能，提高车辆机动性。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种转向器总成，其特征在于，包括：第一齿条，第二齿条，传动轴，第一齿轮，第二齿轮，换向齿轮组，以及旋转驱动组件；所述第一齿轮固定在所述传动轴上，与所述第一齿条啮合；所述第二齿轮和所述换向齿轮组均可滑动的安装在所述传动轴上，以滑移至分别与所述第二齿条啮合；所述旋转驱动组件与所述传动轴传动连接，用于驱动所述传动轴绕其轴心线旋转；所述换向齿轮组用于输出与传动轴相反方向的转矩；在所述第二齿条与所述换向齿轮组啮合时，所述第一齿条和第二齿条沿相同方向平移或者沿相反方向平移；在所述第二齿条与所述第二齿轮啮合时，所述第一齿条和所述第二齿条沿相反方向平移或者沿相同方向平移。

2.如权利要求1所述的转向器总成，其特征在于，还包括：备用旋转驱动组件，所述备用旋转驱动组件与所述换向齿轮组传动连接，用于通过所述换向齿轮组带动所述传动轴绕其轴心线转动。

3.如权利要求2所述的转向器总成，其特征在于，还包括：滑移驱动组件，所述滑移驱动组件连接在所述第二齿轮和所述换向齿轮组之间，用于驱动所述第二齿轮和所述换向齿轮组移动至分别与第二齿条啮合。

4.如权利要求3所述的转向器总成，其特征在于，所述换向齿轮组包括：第一从动齿轮，第二从动齿轮，以及主动齿轮；所述第一从动齿轮可滑动的安装在所述传动轴上，所述第二从动齿轮、主动齿轮可随所述第一从动齿轮的滑动而滑动；所述第二从动齿轮与所述第一从动齿轮啮合，所述主动齿轮与所述第二从动齿轮啮合，且所述备用旋转驱动组件与所述主动齿轮传动连接；在所述第二齿条与所述换向齿轮组啮合时，所述第二齿条与所述主动齿轮啮合；所述滑移驱动组件连接在所述第二齿轮与所述第一从动齿轮之间。

5.如权利要求4所述的转向器总成，其特征在于，所述第一从动齿轮的周向边沿设置有环状延伸壁，所述环状延伸壁的内圈形成有环形齿圈，所述第二从动齿轮与所述环形齿圈啮合。

6.如权利要求4所述的转向器总成，其特征在于，所述第一齿轮与所述主动齿轮的线速度相同。

7.如权利要求4所述的转向器总成，其特征在于，所述滑移驱动组件包括：直线驱动单元和拨叉，所述直线驱动单元用于驱动所述拨叉沿平行于传动轴的长度方向往复移动，所述拨叉的叉臂的一侧设置至少一个第一轴承，所述拨叉的叉臂的另一侧设置有至少一个第二轴承，所述第二齿轮朝向所述拨叉的侧面设置有第一环形凸起，所述第一从动齿轮朝向所述拨叉的侧面设置有第二环形凸起，所述第一环形凸起的侧面设置有第一环形卡槽，所述第二环形凸起的侧面设置有第二环形卡槽，所述第一轴承可转动地安装在所述第一环形卡槽中，所述第二轴承可转动地安装在所述第二环形卡槽中。

8.如权利要求7所述的转向器总成，其特征在于，所述直线驱动单元包括：直线驱动电机和丝杠副，所述直线驱动电机与所述丝杠副的丝杠传动连接，用于驱动所述丝杠副的丝杠绕其轴心线旋转，所述拨叉与所述丝杠副的螺母固定连接。

9.如权利要求1所述的转向器总成，其特征在于，所述第一齿轮和所述第二齿轮的分度圆直径相同。

10.一种转向系统，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的转向器总成。

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