CN216734470U - 车辆转向装置、转向系统及其车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车辆转向装置、转向系统及其车辆，涉及车辆技术领域，驱动机构、驱动杆、第一弯杆、第二弯杆、第一转向杆和第二转向杆；所述第一弯杆和所述第二弯杆的第一端分别通过扭簧与所述驱动杆的两端铰接，第二端分别与所述第一转向杆和所述第二转向杆的第一端铰接；所述第一转向杆和所述第二转向杆的第二端分别与第一车轮转轴和第二车轮转轴固定连接；所述驱动机构与所述驱动杆连接，以使所述驱动杆能够沿轴向运动，并使所述第一车轮转轴和所述第二车轮转轴发生角度变化。本公开提供的装置。通过驱动杆的轴向直线运动，使弯杆和转向杆带动车轮转轴转动，从而实现大的转向角度，同时具有结构简单，转向精度高的特点。

Description

车辆转向装置、转向系统及其车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种车辆转向装置、转向系统及其车辆。

背景技术

车辆的转向系统用来改变或保持车辆行驶或倒退的方向，其需要按照操作者的意愿进行准确动作，在车辆行驶过程中起到关键作用。对于车辆使用工况的不同，所适用的转向系统也不同。按照转向原理的不同，分为导向轮转向和差速转向。轮式车辆大多采用导向轮转向，如汽车、农用车等；履带车辆多采用差速转向，如坦克、履带式推土机等。按照转向动力提供，分为手动转向，手动助力转向和自动转向。

导向轮转向受到使用工况的要求，转向轮的最大摆动角度一般不会很大。例如汽车前轮转向角度，一般在30°到40°之间(由于内外轮转弯半径不同，内外轮转向角度会有差异)。而在一些特殊工况，目前缺乏能够实现大转向角度小转向半径的转向装置。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本公开的目的在于提供一种车辆转向装置、转向系统及其车辆，以缓解相关技术中存在的车辆转向角度受限的技术问题。

基于上述目的，本公开提供了一种车辆转向装置，包包括驱动机构、驱动杆、第一弯杆、第二弯杆、第一转向杆和第二转向杆；所述第一弯杆和所述第二弯杆的第一端分别通过扭簧与所述驱动杆的两端铰接，第二端分别与所述第一转向杆和所述第二转向杆的第一端铰接；所述第一转向杆和所述第二转向杆的第二端分别与第一车轮转轴和第二车轮转轴固定连接；所述驱动机构与所述驱动杆连接，以使所述驱动杆能够沿轴向运动，并使所述第一车轮转轴和所述第二车轮转轴发生角度变化。

在本公开的一个实施例中，所述驱动杆为丝杆；所述驱动机构包括电机、电机齿轮和丝杆齿轮；其中，所述电机的输出轴上设有所述电机齿轮，所述电机齿轮与所述丝杆齿轮相配合，所述丝杆齿轮套设在所述丝杆上，以使所述丝杆能够沿轴向运动。

在本公开的一个实施例中，所述电机齿轮与所述丝杆齿轮的相对位置固定。

在本公开的一个实施例中，所述第一弯杆和所述第二弯杆中分别设有第一弯曲部和第二弯曲部；所述第一弯曲部和所述第二弯曲部分别向所述第一车轮转轴和所述第二车轮转轴的方向弯曲。

在本公开的一个实施例中，当所述驱动杆向所述第一车轮转轴方向移动至最大距离时，所述第一弯曲部的内侧与所述第一转向杆的第二端抵接；

当所述驱动杆向所述第二车轮转轴方向移动至最大距离时，所述第二弯曲部的内侧与所述第二转向杆的第二端抵接。

在本公开的一个实施例中，所述第一转向杆和所述第二转向杆的两端均呈圆弧形，且所述第一转向杆和所述第二转向杆的第二端的半径大于第一端的半径。

在本公开的一个实施例中，所述第一车轮转轴和所述第二车轮转轴上还设有角度传感器。

根据本公开的另一个方面，提供了一种车辆转向系统，所述系统包括至少一个上述的车辆转向装置，每个所述车辆转向装置分别通过第一车轮转轴和第二车轮转轴与车轮连接。

在本公开的一个实施例中，所述车轮为轮毂电机车轮。

根据本公开的再一个方面，提供了一种车辆，其特征在于，所述车辆设有上述的车辆转向装置。

与现有技术相比，本公开的有益效果主要在于：

本公开提供的车辆转向装置，包括驱动机构、驱动杆、第一弯杆、第二弯杆、第一转向杆和第二转向杆；第一弯杆和第二弯杆的第一端分别通过扭簧与驱动杆的两端铰接，第二端分别与第一转向杆和第二转向杆的第一端铰接；第一转向杆和第二转向杆的第二端分别与第一车轮转轴和第二车轮转轴固定连接；驱动机构与驱动杆连接，以使驱动杆能够沿轴向运动，并使第一车轮转轴和第二车轮转轴发生角度变化。本公开提供的车辆转向装置，通过驱动杆的轴向直线运动，使弯杆和转向杆带动车轮转轴转动，从而实现大的转向角度。同时本公开还具有结构简单，转向精度高的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的车辆转向装置的结构示意图。

图2为本公开实施例提供的车辆转向系统的转向过程示意图。

图3为本公开实施例提供的车辆转向系统的又一转向过程示意图。

在附图中，1.驱动机构；2.驱动杆；3.第一弯杆；4.第二弯杆；5.第一转向杆；6.第二转向杆；7.扭簧；8.第一车轮转轴；9.第二车轮转轴；10.丝杆螺母；11.丝杆齿轮；12.轴承；13.电机齿轮；14.齿轮座；15.角度传感器。

具体实施方式

下面将结合实施例对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

在本公开的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

如图1所示，本公开实施例提供了一种车辆转向装置，包括驱动机构1、驱动杆2、第一弯杆3、第二弯杆4、第一转向杆5和第二转向杆6；第一弯杆3和第二弯杆4的第一端分别通过扭簧7与驱动杆2的两端铰接，第二端分别与第一转向杆5和第二转向杆6的第一端铰接；第一转向杆5和第二转向杆6的第二端分别与第一车轮转轴8和第二车轮转轴9固定连接；驱动机构1与驱动杆2连接，以使驱动杆2能够沿轴向运动，并使第一车轮转轴8和第二车轮转轴9发生角度变化。

需要说明的是，本公开实施例中的扭簧7用于防止由转向杆和弯曲杆组成的连杆机构在死点发生锁死。

本领域技术人员可以理解，本公开实施例中的驱动机构1为任意能够使驱动杆2进行直线运动的机构，驱动杆2与驱动机构1可根据实际使用场景替换，旨在通过直线运动带动第一弯杆3和第二弯杆4运动，本公开实施例对此不做限定。

可选地，驱动机构1和驱动杆2的数量不唯一。

在本公开的一个实施例中，驱动杆2可以是丝杆；驱动机构1可以包括电机、电机齿轮13和丝杆齿轮11；其中，电机的输出轴上设有电机齿轮13，电机齿轮13与丝杆齿轮11相配合，丝杆齿轮11套设在丝杆上，以使丝杆能够沿轴向运动。

具体地，电机齿轮13与丝杆齿轮11的相对位置固定。

可选地，丝杆齿轮11内还设有丝杆螺母10，丝杆齿轮11可以通过丝杆螺母10套设在丝杆上，丝杆螺母10外侧还设有轴承12以及齿轮座14，以使丝杆齿轮11与电机齿轮13的相对位置固定。

在本公开的一个实施例中，所述第一弯杆3和所述第二弯杆4中分别设有第一弯曲部和第二弯曲部；所述第一弯曲部和所述第二弯曲部分别向所述第一车轮转轴和所述第二车轮转轴9的方向弯曲。

具体地，本公开实施例为了实现大的旋转角度，将第一弯杆3和第二弯杆4的设计为弯折结构，避免了大的旋转角度导致的干涉。

可选地，当所述驱动杆2向所述第一车轮转轴8方向移动至最大距离时，所述第一弯曲部的内侧与所述第一转向杆5的第二端抵接；当所述驱动杆2向所述第二车轮转轴9方向移动至最大距离时，所述第二弯曲部的内侧与所述第二转向杆6的第二端抵接。

可选地，所述第一转向杆5和所述第二转向杆6的两端均呈圆弧形，且所述第一转向杆5和所述第二转向杆6的第二端的半径大于第一端的半径。

可选地，所述第一车轮转轴8和所述第二车轮转轴9上还设有角度传感器15。

具体地，通过角度传感器15可实时监测转向轮摆角，便于操控。

基于同一构思，本公开实施例中还提供了一种车辆转向系统，如下面的实施例所述。由于该系统实施例解决问题的原理与上述装置实施例相似，因此该系统实施例的实施可以参见上述装置实施例的实施，重复之处不再赘述。

如图2和图3所示，本公开提供了一种车辆转向系统，该系统包括至少一个上述的车辆转向装置，每个车辆转向装置分别通过第一车轮转轴8和第二车轮转轴9与车轮连接。

可选地，车轮为轮毂电机车轮，从而为车轮提供动力，避免了大转角给车轮组件和轮胎的不利影响。

具体地，本公开实施例的转向系统，可实现大的转向角度，降低转弯半径。图2和图3中的O点为转弯中心，R为转弯半径。

更具体地，图2示出了以左后轮中心为转弯中心进行转向，图3示出了当采用四驱时，通过控制各个车轮的转向和速度实现以两后轮连线中心点为转向中心的转向。

基于同一构思，本公开实施例中还提供了一种车辆，该车辆设有上述的车辆转向装置。由于该车辆实施例解决问题的原理与上述装置实施例相似，因此该车辆实施例的实施可以参见上述装置实施例的实施，重复之处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种车辆转向装置，其特征在于，包括驱动机构、驱动杆、第一弯杆、第二弯杆、第一转向杆和第二转向杆；所述第一弯杆和所述第二弯杆的第一端分别通过扭簧与所述驱动杆的两端铰接，第二端分别与所述第一转向杆和所述第二转向杆的第一端铰接；所述第一转向杆和所述第二转向杆的第二端分别与第一车轮转轴和第二车轮转轴固定连接；所述驱动机构与所述驱动杆连接，以使所述驱动杆能够沿轴向运动，并使所述第一车轮转轴和所述第二车轮转轴发生角度变化。

2.根据权利要求1所述的车辆转向装置，其特征在于，所述驱动杆为丝杆；所述驱动机构包括电机、电机齿轮和丝杆齿轮；其中，所述电机的输出轴上设有所述电机齿轮，所述电机齿轮与所述丝杆齿轮相配合，所述丝杆齿轮套设在所述丝杆上，以使所述丝杆能够沿轴向运动。

3.根据权利要求2所述的车辆转向装置，其特征在于，所述电机齿轮与所述丝杆齿轮的相对位置固定。

4.根据权利要求1所述的车辆转向装置，其特征在于，所述第一弯杆和所述第二弯杆中分别设有第一弯曲部和第二弯曲部；所述第一弯曲部和所述第二弯曲部分别向所述第一车轮转轴和所述第二车轮转轴的方向弯曲。

5.根据权利要求4所述的车辆转向装置，其特征在于，当所述驱动杆向所述第一车轮转轴方向移动至最大距离时，所述第一弯曲部的内侧与所述第一转向杆的第二端抵接；

当所述驱动杆向所述第二车轮转轴方向移动至最大距离时，所述第二弯曲部的内侧与所述第二转向杆的第二端抵接。

6.根据权利要求1所述的车辆转向装置，其特征在于，所述第一转向杆和所述第二转向杆的两端均呈圆弧形，且所述第一转向杆和所述第二转向杆的第二端的半径大于第一端的半径。

7.根据权利要求1所述的车辆转向装置，其特征在于，所述第一车轮转轴和所述第二车轮转轴上还设有角度传感器。

8.一种车辆转向系统，其特征在于，所述系统包括至少一个如权利要求1～7任一项所述的车辆转向装置，每个所述车辆转向装置分别通过第一车轮转轴和第二车轮转轴与车轮连接。

9.根据权利要求8所述的车辆转向系统，其特征在于，所述车轮为轮毂电机车轮。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆设有如权利要求1～7任一项所述的车辆转向装置。

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