CN220315104U - 一种四轮转向结构、总成及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种四轮转向结构、总成及车辆。旨在解决目前的四轮转向系统的原地转向功能在存在一定高度差的地面上无法实现的问题。一种四轮转向结构,所述结构包括:车架以及设于所述车架上的导轨,所述导轨由所述车架的两端出发,在车辆的长度方向上朝远离所述车架的一侧延伸;转向支架,滑动连接于所述导轨上,所述转向支架的滑动方向为第一方向,所述第一方向为车身的长度方向;所述转向支架内滑动连接有转向件,所述转向件的滑动方向为第二方向,其中,所述第二方向为车身的宽度方向;其中,所述转向件的两端用于与车辆的横拉杆球铰连接,以使所述转向件通过所述横拉杆与轮毂内的转向节连接。
Description
技术领域
本申请涉及汽车技术领域,具体而言,涉及一种四轮转向结构、总成及车辆。
背景技术
汽车四轮转向系统目前在高端汽车上有广泛应用,除低速时增加灵活性、高速时增加稳定性以外,还可以使汽车具有特殊的转向模式。例如横向移动或者原地转向。
然而目前四轮转向系统在进行原地转向时,在未使用特制轮胎的情况下与地面有较大滑动摩擦,对于车辆轮胎的损伤较大,且目前的四轮转向系统的原地转向功能在存在一定高度差的地面上无法实现。
实用新型内容
本申请提供一种四轮转向结构、总成及车辆,旨在解决目前的四轮转向系统的原地转向功能在存在一定高度差的地面上无法实现的问题。
本申请第一方面提供了一种四轮转向结构,所述结构包括:
车架以及设于所述车架上的导轨,所述导轨由所述车架的两端出发,在车辆的长度方向上朝远离所述车架的一侧延伸;
转向支架,滑动连接于所述导轨上,所述转向支架的滑动方向为第一方向,所述第一方向为车身的长度方向;
所述转向支架内滑动连接有转向件,所述转向件的滑动方向为第二方向,其中,所述第二方向为车身的宽度方向;
其中,所述转向件的两端用于与车辆的横拉杆球铰连接,以使所述转向件通过所述横拉杆与轮毂内的转向节连接。
可选地,所述结构还包括:
驱动件,所述驱动件设于所述车架上,所述驱动件的输出轴与所述转向支架连接,用于驱动所述转向支架沿所述导轨滑移。
可选地,所述车架包括矩形架和两个连接架,两个所述连接架分别连接于所述矩形架在所述第一方向上的相对两侧;
其中,所述导轨的一端与所述矩形架连接,另一端与所述连接架连接。
可选地,所述连接架位于所述转向支架的滑动轨迹的上方,且在所述转向支架滑动至与所述矩形架的侧面接触设置时,所述轮毂的轴线方向与所述第一方向平行。
可选地,所述导轨包括连接的导向部和弯折部;
所述导向部由所述矩形架的侧面向远离所述矩形架的方向延伸,所述弯折部一端连接于所述导向部远离所述矩形架的端部,且所述弯折部另一端折返至与所述连接架连接;
其中,所述转向支架滑动连接于所述导向部上。
可选地,所述连接架包括两个斜板和横板,其中,两个所述斜板的一端均与所述矩形架连接,两个所述斜板的另一端分别与所述横板的两端连接;
两个所述斜板、所述横板和所述矩形架形成等腰梯形框状结构,所述梯形框状结构的两腰朝向所述轮毂,以对所述轮毂的转动进行避让。
可选地,所述结构还包括:
限位件,所述限位件固定于所述导轨上,且位于所述转向支架远离所述车架的一侧,以对所述转向支架朝远离所述车架的方向的滑动进行限制。
可选地,所述限位件朝向所述转向支架的侧面设置有缓冲件。
本申请第二方面提供了一种四轮转向总成,所述总成包括:
轮毂、悬架摆臂以及所述的四轮转向结构;
其中,所述悬架摆臂的一端与所述车架连接,另一端与所述轮毂内的转向节连接。
本申请第三方面提供了一种车辆,所述车辆包括四轮转向结构,或包括所述的四轮转向总成。
采用本申请提供的一种四轮转向结构、总成及车辆,所述结构包括:
车架以及设于所述车架上的导轨,所述导轨由所述车架的两端出发,在车辆的长度方向上朝远离所述车架的一侧延伸;
转向支架,滑动连接于所述导轨上,所述转向支架的滑动方向为第一方向,所述第一方向为车身的长度方向;
所述转向支架内滑动连接有转向件,所述转向件的滑动方向为第二方向,其中,所述第二方向为车身的宽度方向;
其中,所述转向件的两端用于与车辆的横拉杆球铰连接,以使所述转向件通过所述横拉杆与轮毂内的转向节连接。
具有以下优点:转向件可在转向支架上沿第二方向滑移,其次,转向支架连通转向件可在导轨上沿第一方向滑移。第一方向与第二方向相互垂直。故通过上述导轨和转向支架的设置,使转向件不再只能在第二方向移动,而是可以在导轨和转向支架所围合成的矩形范围内移动,移动的范围更大。
此举带来的效果是:横拉杆的弯折角度更大,进而带动轮毂可转动更大的角度范围,使四个轮毂在俯视图上转动至形成一个圆形。四个轮毂的转动至形成一个圆形时,同时在四个轮毂上施加同时逆时针或同时顺时针的扭矩,即可实现车辆的原地掉头转向,且此时车辆的四个轮毂的移动使车身实现周向转动,可跨越一定高度的阶梯。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提出的四轮转向结构的结构示意图;
图2是本申请一实施例提出的四轮转向结构在低速行驶时车头朝向右侧转弯时的结构示意图;
图3是本申请一实施例提出的四轮转向结构在高速行驶时车头朝向左侧转弯时的结构示意图;
图4是本申请一实施例提出的四轮转向结构在原地转向时的结构示意图;
图5是本申请一实施例提出的四轮转向结构在横向移动时的结构示意图;
图6是本申请一实施例提出的车架和导轨在第一方向上的正视图;
图7是本申请一实施例提出的车架和导轨在第一方向上的侧视图;
图8是本申请一实施例提出的车架和导轨的俯视图;
图9是本申请一实施例提出的悬架摆臂的结构示意图;
图10是本申请一实施例提出的轮毂的俯视图;
图11是本申请一实施例提出的车轮转向角度示意图;
图12是本申请一实施例提出的车轮、车架、悬架摆臂和转向节的截面图;
附图标记:1、车架;101、矩形架;102、连接架;1021、斜板;1022、横板;2、导轨;201、导向部;202、弯折部;3、转向支架;4、转向件;5、轮毂;6、限位件;7、缓冲件;8、悬架摆臂;801、上摆臂;802、下摆臂;9、横拉杆;10、连接轴;11、球铰件;12、转向节。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
汽车四轮转向系统目前在高端汽车上有广泛应用,除低速时增加灵活性、高速时增加稳定性以外,还可以使汽车具有特殊的转向模式。例如横向移动或者原地转向。
其中,用于实现原地转向的电动汽车的四个车轮采用相同的结构形式,四个车轮由四个转向电机独立驱动,可以进行独立转向,方向盘与车轮转向器之间无机械连接,采用线控转向。
然而目前四轮转向系统在进行原地转向时,在未使用特制轮胎的情况下与地面有较大滑动摩擦,对于车辆轮胎的损伤较大,且目前的四轮转向系统的原地转向功能在存在一定高度差的地面上无法实现。
有鉴于此,本申请提供一种四轮转向结构、总成及车辆,旨在解决目前的四轮转向系统的原地转向功能在存在一定高度差的地面上无法实现的问题。
参照图1,图1是本申请一实施例提出的四轮转向结构的结构示意图。
一种四轮转向结构,所述结构包括:
车架1以及设于所述车架1上的导轨2,所述导轨2由所述车架1的两端出发,在车辆的长度方向上朝远离所述车架1的一侧延伸;
转向支架3,滑动连接于所述导轨2上,所述转向支架3的滑动方向为第一方向,所述第一方向为车身的长度方向;
所述转向支架3内滑动连接有转向件4,所述转向件4的滑动方向为第二方向,其中,所述第二方向为车身的宽度方向;
其中,所述转向件4的两端分别用于与车辆的横拉杆9球铰连接,以使所述转向件4通过所述横拉杆9与轮毂5内的转向节12连接。
车架1是跨接在汽车前后车桥上的框架式结构,是汽车的基体。车架1的长度方向与车辆的行进方向相同,也与车身的长度方向相同,即为第一方向。故导轨2连接在车架1的两端,指的是导轨2固定连接在车架1在第一方向上的端部。
导轨2的数量为四条,其中,四条导轨2每两条为一组,每一组分别位于车架1在第一方向上的两端。其中,导轨2的延伸方向为第一方向,故滑动连接于导轨2上的转向支架3的滑移方向也为第一方向。在转向支架3沿着导轨2滑移时,会带动转向支架3上的转向件4同时在导轨2上沿第一方向滑移。
转向支架3内设置的转向件4用于与横拉杆9连接,转向件4可在转向支架3上沿第二方向滑移,在转向件4滑动的过程中,转向件4会带动两端连接的横拉杆9在第二方向上摆动,从而实现对横拉杆9另一端连接的转向节12的摆动,进而完成对轮毂5的摆动的控制。
综上所述,首先,转向件4可在转向支架3上沿第二方向滑移,其次,转向支架3连通转向件4可在导轨2上沿第一方向滑移。第一方向与第二方向相互垂直。故通过上述导轨2和转向支架3的设置,使转向件4不再只能在第二方向移动,而是可以在导轨2和转向支架3所围合成的矩形范围内移动,移动的范围更大。
此举带来的效果是:横拉杆9的弯折角度更大,进而带动轮毂5可转动更大的角度范围,使四个轮毂5在俯视图上转动至形成一个圆形。四个轮毂5的转动至形成一个圆形时,同时在四个轮毂5上施加同时逆时针或同时顺时针的扭矩,即可实现车辆的原地掉头转向,且此时车辆的四个轮毂5的移动使车身实现周向转动,可跨越一定高度的阶梯。
为具体对本申请的四轮转向的多种应用情况进行说明,参照图2、图3、图4和图5。如下:
参照图2和图3,其中,图2是本申请一实施例提出的四轮转向结构在低速行驶时车头朝向右侧转弯时的结构示意图;图3是本申请一实施例提出的四轮转向结构在高速行驶时车头朝向左侧转弯时的结构示意图。
在图2中,位于图中左侧的部分为车头,位于图中右侧的部分为车尾。图2为车头朝向右侧转弯时,在前轮部分的转向件4沿转向支架3在第二方向上朝向转弯方向移动,转向件4移动带动两端的横拉杆9移动,进而使横拉杆9拉动轮毂5进行转向。使两个前轮的轮毂5转动朝向车头的右侧偏转。
在后轮部分的转向件4同样沿转向支架3在第二方向上朝向转弯方向移动,转向件4移动拉动横拉杆9移动,进而使横拉杆9拉动轮毂5进行转向。使两个后轮的轮毂5配合前轮轮毂5的转动进行转向。
车头朝向左侧转弯时与朝向右侧转弯时类似,即位于前轮部分和后轮部分的转向件4在第二方向上朝向转向方向移动,转向件4移动带动两端的横拉杆9移动,进而使横拉杆9拉动轮毂5进行转向。使两个前轮的轮毂5朝向车头的左侧偏转,同时后轮的轮毂5配合前轮轮毂5的转动进行转向,实现更大的转向角度。
通过上述设置,四轮转向结构的设置,使前轮的轮毂5和后轮的轮毂5的转向实现配合,使车辆在转向方向上的转向角度更大,可实现更大角度的转向。在面对低速(车速小于40km/h)的行车场景时,可实现更大角度的转向,利于车辆的转向过弯。
在图3中,位于图中左侧的部分为车头,位于图中右侧的部分为车尾。图3为车头朝向左侧转弯时,位于前轮部分的转向件4在第二方向上朝转弯方向移动,转向件4移动带动两端的横拉杆9移动,进而使横拉杆9拉动轮毂5进行转向。使两个前轮的轮毂5转动朝向车头的左侧偏转。
位于后轮部分的转向件4在第二方向上的移动方向与前轮上的转向件4移动方向相反,转向件4移动带动两端的横拉杆9移动,进而使横拉杆9拉动轮毂5进行转向。此时,前轮的轮毂5和后轮的轮毂5的转向偏转相同。
通过上述设置,四轮转向结构的设置,使前轮的轮毂5和后轮的轮毂5的转向实现配合,使车辆在转向过程中前轮的轮毂5和后轮的轮毂5的偏转角度相同,在转向过程中的稳定性更强。在面对高速(车速大于60km/h)的行车场景时,具有更好的车身稳定性,提高行车安全。
参照图4,图4是本申请一实施例提出的四轮转向结构在原地转向时的结构示意图。在图4中,位于图中左侧的部分为车头,位于图中右侧的部分为车尾。其中,位于前轮部分的转向支架3在第一方向上沿导轨2向着靠近车架1的方向移动,转向支架3的移动带动转向件4同时移动,进而使横拉杆9带动前轮的轮毂5偏转。
位于后轮部分的转向支架3同样在第一方向上沿导轨2向着靠近车架1的方向移动,转向支架3的移动带动转向件4同时移动,进而使横拉杆9带动前轮的轮毂5偏转。
综上所述,前轮的轮毂5和后轮的轮毂5形成“内八”结构,且前轮的两个轮毂5和后轮的两个轮毂5在同一个虚线圆形内。向四个轮毂5均输出扭矩,使四个轮毂5进行同方向的顺时针转动或逆时针转动,可使车架1整体在周向上转动。从而实现了车辆的原地转向。此时车辆的四个轮毂5的移动使车身实现周向转动,可跨越一定高度的阶梯。
参照图5,图5是本申请一实施例提出的四轮转向结构在横向移动时的结构示意图。在图4中,位于图中左侧的部分为车头,位于图中右侧的部分为车尾。其中,位于前轮部分的转向支架3在第一方向上沿导轨2向着靠近车架1的方向移动,转向支架3的移动带动转向件4同时移动,进而使横拉杆9带动前轮的轮毂5偏转。此时,转向支架3的一侧与车架1的侧面接触,车辆的轮毂5的轴线方向与第一方向平行。
位于后轮部分的转向支架3同样在第一方向上沿导轨2向着靠近车架1的方向移动,转向支架3的移动带动转向件4同时移动,进而使横拉杆9带动前轮的轮毂5偏转。此时,转向支架3的一侧与车架1的侧面接触,车辆的轮毂5的轴线方向与第一方向平行。
在此种设置下,向四个轮毂5均输出扭矩,使四个轮毂5进行同方向的顺时针转动或逆时针转动,可使车辆沿第二方向行驶,进而实现了车辆的横向移动。相比于现有技术中的横向移动,本申请中的四轮转向结构的横向移动直接改变了轮毂5的方向,仅需普通车轮即可完成横向移动。无需特制车轮,也不会在行驶时对车轮造成磨损。
综合图2、图3、图4和图5,本申请的优势在于:在车辆低速行驶下增大了转向角度、在车辆高速行驶时增大稳定性、在原地转向过程中可跨越一定高度的阶梯、在横向移动时无需特制轮胎,且不对车轮造成磨损。
参照图6、图7和图8,其中,图6是本申请一实施例提出的车架1和导轨2在第一方向上的正视图;图7是本申请一实施例提出的车架1和导轨2在第一方向上的侧视图;图8是本申请一实施例提出的车架1和导轨2的俯视图。
为使车架1更适配本申请中的四轮转向结构,在本申请的一些实施例中,对车架1的具体结构进行如下设置:
所述车架1包括矩形架101和两个连接架102,两个所述连接架102分别连接于所述矩形架101在所述第一方向上的相对两侧;
其中,所述导轨2的一端与所述矩形架101连接,另一端与所述连接架102连接。
矩形架101的形状为矩形框状,连接架102的形状为梯形框状,矩形架101和连接架102均为框状,减轻了整车质量,满足汽车轻量化的要求。两个连接架102固定连接于矩形架101在第一方向上的两侧,保证了车架1整体的长度与车身的长度适配,同时增大了结构强度。
在本申请的一些实施例中,矩形架101和两个连接架102之间的连接方式可以为焊接、螺栓连接、卡接或一体成型等固定连接方式,在此不对其进行具体限制。
具体地,所述连接架102包括两个斜板1021和横板1022,其中,两个所述斜板1021的一端均与所述矩形架101连接,两个所述斜板1021的另一端分别与所述横板1022的两端连接;
两个所述斜板1021、所述横板1022和所述矩形架101形成等腰梯形框状结构,所述梯形框状结构的两腰朝向所述轮毂5,以对所述轮毂5的转动进行避让。
两个斜板1021、横板1022和矩形架101形成等腰梯形框状结构,其中,等腰梯形框状结构的两腰部分对应两个轮毂5的位置。由于本申请中导轨2和转向支架3的设置,使轮毂5的转向角度增大,故连接架102的两腰上的斜板1021为轮毂5的转向进行避让,可使轮毂5在进行大角度转向时不会与车架1产生干涉,保证了轮毂5可顺利进行转向。
进一步地,参照图8,在本申请的一些实施例中,具有如下设置:
斜板1021与横板1022之间的角度为第一预设角度,其中,第一预设角度为车架1对轮毂5的避让提供支持。第一预设角度为图8中的∠A,需要注意的是,∠A的大小与车辆的型号和规格有关,在不同型号和规格的车型中,∠A的数值可作适应性调整,只要能实现对轮毂5的避让效果均可,在此不对其进行具体限制。
进一步地,在本申请实施例中,具有如下设置:所述连接架102位于所述转向支架3的滑动轨迹的上方,且在所述转向支架3滑动至与所述矩形架101的侧面接触设置时,所述轮毂5的轴线方向与所述第一方向平行。
连接架102位于转向支架3的滑动轨迹的上方,可以保证连接架102的设置不会对转向支架3的滑移造成干涉,从而影响转向支架3的正常移动。
转向支架3在滑动至与矩形架101的侧面接触设置时,轮毂5的轴线方向与所述第一方向平行。对应为图5中车辆进行横向移动时的应用场景。
为增强导轨2的连接强度,使导轨2在起到对转向支架3导向效果的同时具有更好的结构强度,在本申请的一些实施例中,对导轨2的具体结构进行如下设置:
所述导轨2包括连接的导向部201和弯折部202;
所述导向部201由所述矩形架101的侧面向远离所述矩形架101的方向延伸,所述弯折部202一端连接于所述导向部201远离所述矩形架101的端部,且所述弯折部202另一端折返至与所述连接架102连接;
其中,所述转向支架3滑动连接于所述导向部201上。
导向部201的形状为长条形,导向部201的一端由矩形架101的侧面伸出,在第一方向上向远离矩形架101的方向延伸,弯折部202一端连接于导向部201远离所述矩形架101的端部,另一端折返至与所述连接架102连接。上述设置保证了导轨2远离车架1的端部的结构强度,减小转向支架3在导轨2上滑移时的振动,进而保证转向支架3移动的精准。
在本申请的一些实施例中,导向部201和弯折部202之间的连接方式可以为焊接或一体成型,在此不对其进行具体限制。
在本申请的一些实施例中,导向部201靠近车架1的端部与矩形架101的侧面之间的连接方式为焊接。
为实现转向支架3在导轨2上的滑移,在本申请的一些实施例中,还具有如下设置:
所述结构还包括:
驱动件(图中未示出),所述驱动件设于所述车架1上,所述驱动件的输出轴与所述转向支架3连接,用于驱动所述转向支架3沿所述导轨2滑移。
驱动件用于对转向支架3在导轨2上的滑移进行驱动,驱动件可以包括驱动电机和丝杆。其中,丝杆转动连接于矩形架101内,且转向支架3内开设有螺纹孔,丝杆螺纹穿设于螺纹孔内。
驱动电机设置在矩形架101内,且驱动电机的输出轴与丝杆固定连接,在驱动电机启动时带动丝杆转动,丝杆转动可使与其螺纹连接的转向支架3在丝杆上沿第一方向移动。
在本申请的另一些实施例中,驱动件还可以包括气缸(或电缸),其中,气缸固定于矩形架101上,气缸的驱动端与转向支架3固定连接,且气缸的驱动端的移动方向为第一方向。
在气缸启动时,气缸的驱动端移动可带动与其固定连接的转向支架3在导轨2上滑移。
为对转向支架3的移动进行限制,在本申请的一些实施例中,还具有如下设置:
所述结构还包括:
限位件6,所述限位件6固定于所述导轨2上,且位于所述转向支架3远离所述车架1的一侧,以对所述转向支架3朝远离所述车架1的方向的滑动进行限制。
限位件6的形状可以为条形块,其长度方向为第二方向。限位件6的数量为两个,车辆的车头部分和车尾部分的导轨2上各设置有一个限位件6。具体地,限位件6横跨于车头或车尾的两个导轨2上。
限位件6位于转向支架3在导轨2的行动轨迹上,用于对转向支架3的移动进行限制,当转向支架3移动至靠近限位件6的位置时,限位件6对转向支架3进行阻挡,防止转向支架3继续向远离车架1的位置移动,对四轮转动结构起到了保护的效果。
在本申请的一些实施例中,还具有如下设置:
所述限位件6朝向所述转向支架3的侧面设置有缓冲件7。
缓冲件7为柔性材料制作,用于对转向支架3的冲击进行缓冲。具体地,缓冲件7可以为橡胶制成。
参照图1,基于同一发明构思,本申请还提供一种四轮转向总成,所述总成包括:
轮毂5、悬架摆臂8以及所述的四轮转向结构;
其中,所述悬架摆臂8的一端与所述车架1连接,另一端与所述轮毂5内的转向节12连接。悬架摆臂8用于配合轮毂5的转向,并对轮毂5进行支撑。
参照图1,悬架摆臂8包括上摆臂801和下摆臂802,上摆臂801位于下摆臂802的上方。
在本申请的一些实施例中,参照图9,图9是本申请一实施例提出的悬架摆臂8的结构示意图。
悬架摆臂8的两端分别设有连接轴10和球铰件11,其中,球铰件11用于与轮毂5内的转向节12球铰连接,连接轴10用于与车架1连接。
其中,悬架摆臂8的设有球铰件11的端点、连接轴10的两端之间的角度为第二预设角度,第二预设角度为图9中的∠B,第二预设角度的设置同样起到避让的效果,可有效防止悬架摆臂8在摆动过程中产生干涉。
需要注意的是,第二预设角度的大小与车辆的型号和规格有关,在不同型号和规格的车型中,悬架摆臂8中的第二预设角度的数值可作适应性调整,在此不对其进行具体限制。
在本申请的一些实施例中,参照图10,图10是本申请一实施例提出的轮毂5的俯视图。其中,轮毂5的中心点、轮毂5的一侧的开口边缘和轮毂5的径向之间的角度为第三预设角度,第三预设角度为图10中的∠C。第三预设角度用于防止悬架摆臂8在摆动过程中与轮毂5的边缘产生干涉,同样起到避让的效果。
需要注意的是,第三预设角度的大小与车辆的型号和规格有关,在不同型号和规格的车型中,第三预设角度的数值可作适应性调整,在此不对其进行具体限制。
参照图11,图11是本申请一实施例提出的车轮转向角度示意图。在图11中,∠D为第一转向角度,∠E为第二转向角度。∠A、∠B和∠C分别为上文所述的第一预设角度、第二预设角度和第三预设角度,∠F为公差预留转向角度。
其中,第一转向角度和第二转向角度的总和是车轮实际转向角度,车轮实际转向角度指的是车轮在实际行驶过程中,可转动的最大角度。公差预留转向角度为预设值,是包含所有实际机构设计考虑公差等一系列的必要角度。
∠A、∠B、∠C、∠E和∠F之间的大小关系如下:
∠A=((90-∠E)/2)°
∠B=(90-∠E-2*∠F-2*∠C)°
∠C=((90-∠E-2*∠F-∠B)/2)°
在本申请实施例中,设定∠E=38°时,则∠A=26°;∠F=12°;∠B=6°;∠C=17°。
需要注意的是,以上数据受结构和设计参数影响,可针对不同的车型对∠E和∠F进行调整,调整后∠A、∠B和∠C的按照上述大小关系进行推导计算。
为起到增强结构强度的效果,在本申请的一些实施例中,具有如下设置:
参照图12,图12是本申请一实施例提出的车轮、车架1、悬架摆臂8和转向节12的截面图。
在图12中,悬架摆臂8被配置为靠近轮毂5的中心轴设置,转向节12的上球头被配置凸出至轮毂5的顶部,通过此种设置,可最大限度减小公差预留转向角度∠F,从而根据上述计算关系,可最大限度增加∠B和∠C的大小,由于∠B和∠C分别代表悬架摆臂8和轮毂5内的角度,故∠B和∠C的大小增加可起到加强结构强度的效果。
基于同一发明构思,本申请还提供一种车辆,所述车辆包括四轮转向结构,或包括四轮转向总成。
总体来说,本申请具有以下优点:
第一方面,首先,转向件4可在转向支架3上沿第二方向滑移,其次,转向支架3连通转向件4可在导轨2上沿第一方向滑移。第一方向与第二方向相互垂直。故通过上述导轨2和转向支架3的设置,使转向件4不再只能在第二方向移动,而是可以在导轨2和转向支架3所围合成的矩形范围内移动,移动的范围更大。
此举带来的效果是:横拉杆9的弯折角度更大,进而带动轮毂5可转动更大的角度范围,使四个轮毂5在俯视图上转动至形成一个圆形。四个轮毂5的转动至形成一个圆形时,同时在四个轮毂5上施加同时逆时针或同时顺时针的扭矩,即可实现车辆的原地掉头转向,且此时车辆的四个轮毂5的移动使车身实现周向转动,可跨越一定高度的阶梯。
第二方面,本申请实施例可实现:在车辆低速行驶下增大了转向角度、在车辆高速行驶时增大稳定性、在原地转向过程中可跨越一定高度的阶梯、在横向移动时无需特制轮胎,且不对车轮造成磨损。
第三方面,两个斜板1021、横板1022和矩形架101形成等腰梯形框状结构,其中,等腰梯形框状结构的两腰部分对应两个轮毂5的位置。由于本申请中导轨2和转向支架3的设置,使轮毂5的转向角度增大,故连接架102的两腰上的斜板1021为轮毂5的转向进行避让,可使轮毂5在进行大角度转向时不会与车架1产生干涉,保证了轮毂5可顺利进行转向。
第四方面,限位件6设置于转向支架3在导轨2的行动轨迹上,用于对转向支架3的移动进行限制,当转向支架3移动至靠近限位件6的位置时,限位件6对转向支架3进行阻挡,防止转向支架3继续向远离车架1的位置移动,对四轮转动结构起到了保护的效果。
还需要说明的是,在本文中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等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申请和简化描述,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申请的限制。此外,诸如“第一”和“第二”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,也不能理解为指示或暗示相对重要性。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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请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申请,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请,在具体实施方式及应用范围上均会有不同形式的改变之处,这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举,而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种四轮转向结构,其特征在于,所述结构包括:
车架(1)以及设于所述车架(1)上的导轨(2),所述导轨(2)由所述车架(1)的两端出发,在车辆的长度方向上朝远离所述车架(1)的一侧延伸;
转向支架(3),滑动连接于所述导轨(2)上,所述转向支架(3)的滑动方向为第一方向,所述第一方向为车身的长度方向;
所述转向支架(3)内滑动连接有转向件(4),所述转向件(4)的滑动方向为第二方向,其中,所述第二方向为车身的宽度方向;
其中,所述转向件(4)的两端分别用于与车辆的横拉杆(9)球铰连接,以使所述转向件(4)通过所述横拉杆(9)与轮毂(5)内的转向节(12)连接。
2.根据权利要求1所述的四轮转向结构,其特征在于,所述结构还包括:
驱动件,所述驱动件设于所述车架(1)上,所述驱动件的输出轴与所述转向支架(3)连接,用于驱动所述转向支架(3)沿所述导轨(2)滑移。
3.根据权利要求1所述的四轮转向结构,其特征在于,所述车架(1)包括矩形架(101)和两个连接架(102),两个所述连接架(102)分别连接于所述矩形架(101)在所述第一方向上的相对两侧;
其中,所述导轨(2)的一端与所述矩形架(101)连接,另一端与所述连接架(102)连接。
4.根据权利要求3所述的四轮转向结构,其特征在于,所述连接架(102)位于所述转向支架(3)的滑动轨迹的上方,且在所述转向支架(3)滑动至与所述矩形架(101)的侧面接触设置时,所述轮毂(5)的轴线方向与所述第一方向平行。
5.根据权利要求3所述的四轮转向结构,其特征在于,所述导轨(2)包括连接的导向部(201)和弯折部(202);
所述导向部(201)由所述矩形架(101)的侧面向远离所述矩形架(101)的方向延伸,所述弯折部(202)一端连接于所述导向部(201)远离所述矩形架(101)的端部,且所述弯折部(202)另一端折返至与所述连接架(102)连接;
其中,所述转向支架(3)滑动连接于所述导向部(201)上。
6.根据权利要求3所述的四轮转向结构,其特征在于,所述连接架(102)包括两个斜板(1021)和横板(1022),其中,两个所述斜板(1021)的一端均与所述矩形架(101)连接,两个所述斜板(1021)的另一端分别与所述横板(1022)的两端连接;
两个所述斜板(1021)、所述横板(1022)和所述矩形架(101)形成等腰梯形框状结构,所述梯形框状结构的两腰朝向所述轮毂(5),以对所述轮毂(5)的转动进行避让。
7.根据权利要求1所述的四轮转向结构,其特征在于,所述结构还包括:
限位件(6),所述限位件(6)固定于所述导轨(2)上,且位于所述转向支架(3)远离所述车架(1)的一侧,以对所述转向支架(3)朝远离所述车架(1)的方向的滑动进行限制。
8.根据权利要求7所述的四轮转向结构,其特征在于,所述限位件(6)朝向所述转向支架(3)的侧面设置有缓冲件(7)。
9.一种四轮转向总成,其特征在于,所述总成包括:
轮毂(5)、悬架摆臂(8)以及权利要求1-8任一项所述的四轮转向结构;
其中,所述悬架摆臂(8)的一端与所述车架(1)连接,另一端与所述轮毂(5)内的转向节(12)连接。
10.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括权利要求1-8任一项所述的四轮转向结构,或包括权利要求9所述的四轮转向总成。
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Family Applications (1)
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