CN115180016A - 一种后轮自动锁止装置、后轮自动锁止系统和车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种后轮自动锁止装置，包括驱动部件和锁定部件，驱动部件包括缸体、设置于缸体内部的转动件，以及与缸体密封连接的安装管，转动件与后轮传动轴传动连接，锁定部件可活动地安装于安装管内部远离缸体的一端，并密封安装管，后轮传动轴的转速达到预设转速时，转动件转动产生气动力驱动锁定部件移动，并与后轮转向部件的锁止部配合，锁定后轮转向部件。本发明还提供一种后轮自动锁止系统和车辆。本发明不需要额外的电控装置就能解决四轮转向的汽车在高速情况下后轮转动的问题，结构安全可靠，经济实惠，适用范围广。

Description

一种后轮自动锁止装置、后轮自动锁止系统和车辆
技术领域
本发明涉及后轮锁止技术领域，具体涉及一种后轮自动锁止装置、后轮自动锁止系统和车辆。
背景技术
现有的汽车四轮转向装置中，其后轮的转向机构一般有主动转向和被动转向两种，在高速工况下不需要四轮同时转向时，需要将汽车后轮的转向锁死，避免其在高速工况下发生转动，造成危险。
其中，现有技术的被动后轮转向主要依靠悬架系统柔性的橡胶部件在车辆产生侧向力情况下发生适当的变形，从而产生比较小的后轮转向角度，但是受限于结构，后轮无法进行锁止，在悬架橡胶零部件发生变形、老化以后可能会产生一定的失效风险。
现有技术的主动后轮转向主要依靠电控系统，如电机主动控制后轮转向角度，但机电系统例如电机和控制器仍存在一定比例的失效风险。
因此，如何提供一种后轮自动锁止装置，不需要额外的电控装置就能解决四轮转向的汽车在高速情况下后轮转动的问题，结构安全可靠，经济实惠，适用范围广，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种后轮自动锁止装置，不需要额外的电控装置就能解决四轮转向的汽车在高速情况下后轮转动的问题，结构安全可靠，经济实惠，适用范围广。
为解决上述技术问题，本发明提供一种后轮自动锁止装置，包括驱动部件和锁定部件，所述驱动部件包括缸体、设置于所述缸体内部的转动件，以及与所述缸体密封连接的安装管，所述转动件与后轮传动轴传动连接，所述锁定部件可活动地安装于所述安装管内部远离所述缸体的一端，并密封所述安装管，所述后轮传动轴的转速达到预设转速时，所述转动件转动产生气动力驱动所述锁定部件移动，并与后轮转向部件的锁止部配合，锁定所述后轮转向部件。
本发明后轮自动锁止装置，转动件位于缸体内部，并与后轮传动轴传动连接，在车辆的运行过程中，后轮传动轴能够带动转动件转动，进而将空气吸入缸体内部，然后进入安装管内部，当车辆高速运行，后轮传动轴的转速达到预设转速时，锁定部件受到足够大的气动力，并在气动力的作用下移动至与后轮转向部件的锁止部配合，锁定后轮转向部件，进而将后轮转向锁死，保证车辆高速行驶时的稳定性和安全性。
因此，本发明后轮自动锁止装置，将锁定部件所受到的驱动力大小与后轮转速直接挂钩，转速越高，锁定部件所受到的气体压力越大，当到达预设值时，自动将后轮转向部件锁定。
综上所述，本发明后轮自动锁止装置，仅依靠机械装置就能解决四轮转向的汽车在高速情况下后轮转动的问题，而不需要额外的电控装置进行控制，结构安全可靠，经济实惠，适用范围广。
可选地，还包括设置于所述转动件与所述后轮传动轴之间的齿轮传动组，所述齿轮传动组包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮中一者与所述后轮传动轴固定连接，另一者与所述转动件固定连接。
可选地，所述缸体中与所述转动件相对的侧壁设置有出气口，还包括密封接头，所述安装管通过所述密封接头与所述出气口密封连接。
可选地，所述锁定部件为T形结构，包括密封部，以及与所述密封部固定连接、并向靠近所述锁止部方向延伸的锁定部，所述安装管远离所述缸体的端壁设置有向内部延伸的限位部，还包括套装所述锁定部的弹性部件，所述弹性部件一端与所述密封部相抵，另一端与所述限位部相抵；
所述后轮传动轴的转速达到预设转速时，所述锁定部件能够在气动力的作用下压缩所述弹性部件，并移动至与所述锁止部配合；所述后轮传动轴的转速小于所述预设转速时，所述锁定部件能够在弹性部件的回复力作用下解锁所述锁止部。
可选地，所述弹性部件为弹簧。
本发明还提供一种后轮自动锁止系统，包括后轮传动轴和后轮转向部件，还包括前述后轮自动锁止装置，所述后轮自动锁止装置中的所述转动件与所述后轮传动轴传动连接，所述后轮转向部件设置有与所述锁定部件相匹配的锁止部。
本发明后轮自动锁止系统，包括前述后轮自动锁止装置，因此，具有与前述后轮自动锁止装置相同的技术效果，在此不再赘述。
可选地，所述锁止部为与所述锁定部件相匹配的限位槽。
可选地，还包括用于固定后轮的轮毂，以及轮毂轴承，所述轮毂轴承的内圈一端与所述轮毂固定连接，另一端与所述后轮传动轴固定连接，所述轮毂轴承的外圈与所述后轮转向部件铰接。
本发明还提供一种车辆，保证前述后轮自动锁止系统。
本发明车辆包括前述后轮自动锁止系统，因此，具有与前述后轮自动锁止系统相同的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明所提供后轮自动锁止系统一种具体实施方式的结构示意图；
其中，图1的附图标记说明如下：
1-驱动部件；11-缸体；12-转动件；13-安装管；14-密封接头；2-锁定部件；31-第一齿轮；32-第二齿轮；4-弹性部件；
01-后轮传动轴；02-后轮转向部件；03-轮毂；04-轮毂轴承。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构和/或功能相同或者相类似的两个以上的结构或者部件，并不表示对于顺序和/或重要性的某种特殊限定。
请参考图1，图1为本发明所提供后轮自动锁止系统一种具体实施方式的结构示意图。
本发明提供一种后轮自动锁止装置，包括驱动部件1和锁定部件2，驱动部件1包括缸体11、设置于缸体11内部的转动件12，以及与缸体11密封连接的安装管13，转动件12与后轮传动轴01传动连接，安装管13远离缸体11的一端向靠近后轮转向部件02的方向延伸，锁定部件2可活动地安装于安装管13内部远离缸体11的一端，并密封安装管13，后轮传动轴01的转速达到预设转速时，转动件12转动产生气动力驱动锁定部件2移动，并与后轮转向部件02的锁止部021配合，锁定后轮转向部件02。
本发明后轮自动锁止装置，转动件12位于缸体11内部，并与后轮传动轴01传动连接，在车辆的运行过程中，后轮传动轴01能够带动转动件12转动，进而将空气吸入缸体11内部，然后进入安装管13内部，当车辆高速运行，后轮传动轴01的转速达到预设转速时，锁定部件2受到足够大的气动力，并在气动力的作用下移动至与后轮转向部件02的锁止部021配合，锁定后轮转向部件02，进而将后轮转向锁死，保证车辆高速行驶时的稳定性和安全性。
因此，本发明后轮自动锁止装置，将锁定部件2所受到的驱动力大小与后轮转速直接挂钩，转速越高，锁定部件2所受到的气体压力越大，当到达预设值时，自动将后轮转向部件02锁定。
综上所述，本发明后轮自动锁止装置，仅依靠机械装置就能解决四轮转向的汽车在高速情况下后轮转动的问题，而不需要额外的电控装置进行控制，结构安全可靠，经济实惠，适用范围广。
转动件12与后轮传动轴01传动连接，具体到本实施例中，转动件12和后轮传动轴01通过设置于转动件12和后轮传动轴01之间的齿轮传动组传动连接，齿轮传动组包括相互啮合的第一齿轮31和第二齿轮32，第一齿轮31和第二齿轮32中一者与后轮传动轴01固定连接，另一者与转动件12固定连接。
通过传动齿轮组实现转动件12与后轮传动轴01的传动连接，保证转动件12与后轮传动轴01之间的传动稳定性，提高本发明后轮自动锁止装置的安全性和可靠性。
当然，除了通过传动齿轮组中两个齿轮直接啮合进行传动连接，通过链条传动等也是可行的。
请继续参考图1，本实施例中，缸体11中与转动件12相对的侧壁设置有出气口，还包括密封接头14，安装管13通过密封接头14与出气口密封连接。
进一步地，本实施例中，锁定部件2为T形结构，包括密封部，以及与密封部固定连接、并向靠近锁止部021方向延伸的锁定部，安装管13远离缸体11的端壁设置有向内部延伸的限位部，还包括套装锁定部的弹性部件4，弹性部件4一端与密封部相抵，另一端与限位部相抵；
后轮传动轴01的转速达到预设转速，即安装管13内气体压力大于弹性部件4的支撑力时，锁定部件2能够在气动力的作用下压缩弹性部件4，并移动至与锁止部021配合；后轮传动轴01的转速小于所述预设转速，即安装管13内气体压力小于弹性部件4的支撑力时，锁定部件2能够在弹性部件4的回复力作用下放松锁止部021。
本实施例中，弹性部件4为弹簧。当然，弹性部件4还可以为弹力球等。
实际应用中，可以通过对弹性部件4，如弹簧的弹簧力等参数进行设计，保证后轮转速达到预设转速时，后轮能够恰好被锁死，保证车辆高速行驶的安全性。
本发明还提供一种后轮自动锁止系统，包括后轮传动轴01和后轮转向部件02，还包括前述后轮自动锁止装置，后轮自动锁止装置中的转动件12与后轮传动轴01传动连接，后轮转向部件02设置有与锁定部件2相匹配的锁止部021。
本发明后轮自动锁止系统包括前述后轮自动锁止装置，因此，具有与前述后轮自动锁止装置相同的技术效果，在此不再赘述。
本实施例中，锁止部021为与锁定部件2相匹配的限位槽。
此外，还包括用于固定后轮的轮毂03，以及轮毂轴承04，轮毂轴承04的内圈一端与轮毂03固定连接，另一端与后轮传动轴01固定连接，轮毂轴承04的外圈与后轮转向部件02铰接，具体地，还包括转向节05，转向节05一端与轮毂轴承04的外圈固定连接，另一端与后轮转向部件02铰接，当锁定部件2放松锁止部021时，后轮转向部件02能够通过转向节05顺次带动轮毂轴承04、轮毂03，进而带动后轮进行转动；当锁定部件2锁定锁止部021时，后轮转向部件02无法进行移动，进而保证后轮转向锁死。
本发明还提供一种车辆，保证前述后轮自动锁止系统。
本发明车辆包括前述后轮自动锁止系统，因此，具有与前述后轮自动锁止系统相同的技术效果，在此不再赘述。
以上对本发明所提供的一种后轮自动锁止装置、后轮自动锁止系统和车辆进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种后轮自动锁止装置，其特征在于，包括驱动部件(1)和锁定部件(2)，所述驱动部件(1)包括缸体(11)、设置于所述缸体(11)内部的转动件(12)，以及与所述缸体(11)密封连接的安装管(13)，所述转动件(12)与后轮传动轴(01)传动连接，所述锁定部件(2)可活动地安装于所述安装管(13)内部远离所述缸体(11)的一端，并密封所述安装管(13)，所述后轮传动轴(01)的转速达到预设转速时，所述转动件(12)转动产生气动力驱动所述锁定部件(2)移动，并与后轮转向部件(02)的锁止部(021)配合，锁定所述后轮转向部件(02)。
2.根据权利要求1所述后轮自动锁止装置，其特征在于，还包括设置于所述转动件(12)与所述后轮传动轴(01)之间的齿轮传动组，所述齿轮传动组包括相互啮合的第一齿轮(31)和第二齿轮(32)，所述第一齿轮(31)和所述第二齿轮(32)中一者与所述后轮传动轴(01)固定连接，另一者与所述转动件(12)固定连接。
3.根据权利要求1所述后轮自动锁止装置，其特征在于，所述缸体(11)中与所述转动件(12)相对的侧壁设置有出气口，还包括密封接头(14)，所述安装管(13)通过所述密封接头(14)与所述出气口密封连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述后轮自动锁止装置，其特征在于，所述锁定部件(2)为T形结构，包括密封部，以及与所述密封部固定连接、并向靠近所述锁止部(021)方向延伸的锁定部，所述安装管(13)远离所述缸体(11)的端壁设置有向内部延伸的限位部，还包括套装所述锁定部的弹性部件(4)，所述弹性部件(4)一端与所述密封部相抵，另一端与所述限位部相抵；
所述后轮传动轴(01)的转速达到预设转速时，所述锁定部件(2)能够在气动力的作用下压缩所述弹性部件(4)，并移动至与所述锁止部(021)配合；所述后轮传动轴(01)的转速小于所述预设转速时，所述锁定部件(2)能够在弹性部件(4)的回复力作用下解锁所述锁止部(021)。
5.根据权利要求4所述后轮自动锁止装置，其特征在于，所述弹性部件(4)为弹簧。
6.一种后轮自动锁止系统，包括后轮传动轴(01)和后轮转向部件(02)，其特征在于，还包括权利要求1-5任一项所述后轮自动锁止装置，所述后轮自动锁止装置中的所述转动件(12)与所述后轮传动轴(01)传动连接，所述后轮转向部件(02)设置有与所述锁定部件(2)相匹配的锁止部(021)。
7.根据权利要求6所述后轮自动锁止系统，其特征在于，所述锁止部(021)为与所述锁定部件(2)相匹配的限位槽。
8.根据权利要求6所述后轮自动锁止系统，其特征在于，还包括用于固定后轮的轮毂(03)，以及轮毂轴承(04)，所述轮毂轴承(04)的内圈一端与所述轮毂(03)固定连接，另一端与所述后轮传动轴(01)固定连接，所述轮毂轴承(04)的外圈与所述后轮转向部件(02)铰接。
9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求6至8任一项所述后轮自动锁止系统。
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