CN2531992Y - 小汽车双向可变倾角转向节 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及汽车转向节结构改进技术领域，提出了一种小汽车双向可变倾角转向节，它主要由转向轮、转向轴、减震器、上下摇臂、转向臂、方向机横拉杆、转向节主销、转向节主销横轴、转向轴摇臂和液压活塞所构成。由于在现有技术基础上改进转向轴结构和新增了转向节主销横轴、转向轴摇臂、液压活塞三个元件，使小汽车在左右转弯同时，还可使转向轮内、外倾斜，达到双向可变倾角之目的，提高小汽车转弯时能够承受的行驶速度，提高小汽车的转向性能和操作性能。
Description
技术领域
本实用新型属交通机动车类，涉及汽车转向节结构改进技术领域。
技术背景
汽车在行驶中转弯时一定要把速度降低至一定程度后才能顺利地实现转弯。如果速度过快则会导致操纵失控而造成车祸事故。目前汽车转向系统中的主销后倾角，主销内倾角，前轮前束，前轮外倾角等参数值都是固定的它们只是汽车直行状态下的最佳值。但是汽车在转弯时随着转向角度和行驶速度的变化，车子的状态也在不断地变化，而这些参数不能随着状态的变化在动态中进行调整，这在很大程度上制约了汽车的转向性能和操作性能。通过观察某些运动物体(如摩托车、自行车、滑冰运动等等)可以发现它们都有一个共同的特点，就是都在转弯时向内侧倾斜以减小离心力的影响而实现转弯的。设想如果汽车的转向轮在转弯时能在动态中调整倾角，使转向轮在汽车转弯时随着转向角度和行驶速度的变化根据需要也能倾斜一定的角度，它将会很大程度地提高汽车的转向性能和操作性能。
如何使汽车的转向轮在转弯时能够根据需要随时调整倾角。从汽车转向节的构造和工作原理上看，就是要能够在动态中调整转向节主销和转向轴之间的夹角。使转向轮的外倾角能在一定的范围内由外倾到内倾之间改变。现有技术如图1和图2所示：汽车转向节上的转向轴(2)是固定安装在转向节主销(7)上的，它只能通过方向机横拉杆(5)拉动转向臂(8)在水平方向上与转向节主销(7)一起转动。转向轮(1)的外倾角也是一个固定的参数值，一经安装好后便不能改变。如果在转向节上转向轴(2)在水平方向与转向节主销(7)一起转动的同时又能够上下偏转。再加上精确有效的操控，便能达到在动态中调整转向轮(1)倾角的目的。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是使汽车在行驶转弯时，不仅能使转向轮能自如水平左右转动，而且能使转向轴上下倾斜，即改变其倾角。使其双向调整转向轮倾角的技术方案。
本实用新型提出了一项小汽车双向可变倾角转向节。它主要由转向轮、转向轴、减震器、上摇臂、下摇臂、方向机横拉杆、转向节主销、转向臂、制动盘、转向节主销横轴、转向轴摇臂和液压活塞所构成。转向节主销横轴装在转向节主销中间位置且相互垂直。转向轴以叉形安装在转向节主销横轴两端，且转向轴与转向节主销横轴的两个连接点采用活动连接。转向轴外端与转向轮相连。转向轴内端延伸形成转向轴摇臂，转向轴摇臂的末端与液压活塞一端相连，液压活塞另一端安装在转向节主销下部，并且能随转向节主销一起转动。上摇臂和下摇臂分别与转向节主销的上下两端相连接。减震器装在下摇臂上。转向臂垂直装在转向节主销上，转向臂另一端与方向机横拉杆活动连接。
当汽车行驶中转弯时，拉动方向机横拉杆，通过与方向机横拉杆连接的转向臂，使转向节主销水平旋转，通过转向轴使转向轮水平偏转，从而达到向右或向左拐弯的目的。与此同时，通过电脑或人为控制，使液压活塞延伸或缩短，从而使转向轴摇臂绕转向节主销横轴上、下旋转，从而使转向轴上下旋转，使转向轮内倾或外倾，从而调节转向轮的倾角。
本实用新型小汽车双向可变倾角转向节提出，是在现有技术基础上，将转向轴由单臂改成叉形双臂活动连接在转向节主销横轴上，并延伸成转向轴摇臂，增加了用液压活塞控制转向轮的倾角，使转向轮的倾角在汽车直行时保持原有的最佳固定参数，但在转弯时，综合转向方向、速度、转向角度等各种因素。用电脑控制液压活塞伸、缩和行程大小，使转向轮向内或向外倾斜，从而使转向轮在一定范围向外或向内偏转同时能向上或向下倾斜一定角度，从而使小汽车转弯时能提高车速。既安全又可靠，提高汽车的转向性能和操作性能。
附图说明
图1为现有技术转向节结构及直行状态示意图；
图2为现有技术转向节左转弯状态示意图；
图3为小汽车双向可变倾角转向节结构示意图；
图4为小汽车双向可变倾角转向节直行状态示意图；
图5为小汽车双向可变倾角转向节右转弯状态示意图；
图6为小汽车双向可变倾角转向节左转弯状态示意图。
备注：图1至图6均为右前悬架及转向轮后视图。
在图1至图6中，1—转向轮；2—转向轴，现有技术转向轴(2)为单臂轴直接与转向节主销(7)连接，如图1和图2中所示，本实用新型转向轴(2)为叉形结构，如图3至图6所示，其转向轴(2)两个叉通过转向节主销横轴(10)两端活动连接，而转向轴(2)末端延伸形成转向轴摇臂(11)；3—减震器；4—上摇臂；5—方向机横拉杆，用于推或拉转向臂(8)用；6—下摇臂，上摇臂(4)和下摇臂(6)与转向节主销(7)上、下两端连接。组成垂直于地面的支重框架；7—转向节主销，垂直于地面，上、下两端与上摇臂(4)和下摇臂(6)连接，中间与转向节主销横轴(10)垂直连接，上端中部与转向臂(8)连接，下端与液压活塞(12)连接；8—转向臂，一端垂直固定在转向节主销(7)上部，另一端与方向机横拉杆(5)活动连接；9—制动盘；10—转向节主销横轴，为本实用新型新添加的部件，是安装在转向节主销(7)中部，且垂直于转向节主销(7)而与转向轮(1)平面平行，也与地平面平行；11—转向轴摇臂；为本实用新型新增部件，是转向轴(2)的延伸部分，末端与液压活塞(12)一端活动连接；12—液压活塞，可用电脑或其他指示信号使其伸缩，一端与转向轴摇臂(11)活动连接，另一端固定在转向节主销(7)下部。
图1和图2为现有技术的结构示意图和运行状态图，从图1和图2可看出，只要作用方向机横拉杆(5)便可通过转向臂(8)将转向节主销(7)旋转，从而使转向轮(1)水平方向旋转而改变左右方向，使小汽车左右拐弯；
图3为本实用新型小汽车双向可变倾角转向节结构示意图。图3与图1现有技术相比较，改变了一个部件结构和新增了三个部件，即转向轴(2)改成叉形结构，增添了转向节主销横轴(10)、转向轴摇臂(11)和液压活塞(12)三个部件；
图4为本实用新型直行状态示意图；
图5为本实用新型右转弯状态示意图；
图6为本实用新型左转弯状态示意图。具体作用详情见具体实施方式。
具体实施方式
本实用新型小汽车双向可变倾角转向节是由现有技术小汽车转向节(见图1和图2)结构基础上改进的，即在转向节主销(7)上增加一根转向节主销横轴(10)，转向轴(2)以叉形安装在转向节主销横轴(10)上，其外端照旧和原先一样用来安装转向轮(1)及制动盘(9)，内端延伸形成转向轴摇臂(11)。这样转向轴(2)便能够作上下偏转运动。转向轴摇臂(11)的末端和一个液压活塞(12)的活动端连接。液压活塞(12)因为需要和转向轴(2)一起随转向节主销(7)转动，所以液压活塞(12)的固定端安装在转向节主销(7)的下部。(见图3)这样当液压活塞(12)伸长或缩短时，通过转向轴摇臂(11)使转向轴(2)相对转向节主销(7)作上下偏转运动，转向轮(1)的倾角就可在一定范围内任意改变。
小汽车双向可变倾角转向节的工作过程为：
1、当小汽车直行时，见图4，液压活塞(12)处于中间限定的位置，此时转向轮(1)的外倾角是原有的固定参数值。保证汽车的正常直行。
2、当小汽车向右转弯时，见图5，拉动方向机横拉杆(5)通过转向臂(8)拉动转向节主销(7)向右转动，转向轴(2)和液压活塞(12)因为均安装在转向节主销(7)上，所以也随转向节主销(7)一起转动，此时液压活塞(12)根据操控指示作伸长运动，推动转向轴摇臂(11)向上而使转向轴(2)外端向下偏转，右转向轮(1)向外倾斜。左转向轮(1)的动作为液压活塞(12)缩短，摇动转向轴摇臂(11)向下使转向轴(2)外端向上偏转，左转向轮(1)向内倾斜。
3、当小汽车左转弯时见图6，推动方向机横拉杆(5)通过转向臂(8)推动右转向节主销(7)向左转动，液压活塞(12)的动作与向右转弯时的动作相反作缩短运动，从而使右转向轮(1)向左转弯并向内倾斜。
汽车在行驶中转弯时的状态千变万化，综合转弯时的方向，转弯角度和行驶速度的大小，还有离心力的影响等等多种因素。用电脑控制液压活塞(12)的伸缩和行程。使转向轮(1)的倾角在±20°的范围内由外倾到内倾之间，根据需要任意转变。就能在动态中精确调整转弯时转向轮的倾角，使两只转向轮(1)同时都有最佳的倾斜角度，这将会很大程度地提高汽车转弯时的侧向力，提高汽车转弯时能够承受的行驶速度，提高汽车的转向性能和操作性能。
Claims (1)
1、一种小汽车双向可变倾角转向节，其特征是它由转向轮(1)、转向轴(2)、减震器(3)、上摇臂(4)、方向机横拉杆(5)、下摇臂(6)、转向节主销(7)、转向臂(8)、制动盘(9)、转向节主销横轴(10)、转向轴摇臂(11)和液压活塞(12)所构成，转向节主销横轴(10)装在转向节主销(7)中间位置且相互垂直，转向轴(2)以叉形安装在转向节主销横轴(10)两端，且转向轴(2)与转向节主销横轴(10)的两个连接点采用活动连接，转向轴(2)外端与转向轮(1)相连，转向轴(2)内端延伸形成转向轴摇臂(11)，转向轴摇臂(11)的末路与液压活塞(12)一端连接，液压活塞(12)另一端安装在转向节主销(7)下部，上摇臂(4)和下摇臂(6)分别与转向节主销(7)的上下两端相连接，减震器(4)装在下摇臂(6)上，转向臂(8)垂直装在转向节主销(7)上，转向臂(8)另一端与方向机横拉杆(5)活动连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN107116962A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-09-01 | 林总良 | 一种市政道路用具有铝合金轮毂的锂电池车 |
| CN108688720A (zh) * | 2017-04-06 | 2018-10-23 | 詹姆斯·卡普兰 | 具有增强的耐久性的双向致动轴组件 |
| CN109353405A (zh) * | 2018-08-29 | 2019-02-19 | 王亚 | 车辆转向侧倾联动机构及侧倾控制方法 |
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| CN109353405B (zh) * | 2018-08-29 | 2021-08-03 | 河南坐骑科技有限公司 | 车辆转向侧倾联动机构及侧倾控制方法 |
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