CN2910723Y - "八"字形汽车转向机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车转向机构，特别是一种适合电动汽车用的"八"字形汽车转向机构，解决了现有技术中传统汽车的转向机构复杂、成本高、运行不科学等问题。包括上端插入转向盘，下端插入主动齿轮的转动轴、前后轮、前后轮轴。主动齿轮与前过渡齿轮啮合，前过渡齿轮与后过渡齿轮及前从动齿轮啮合，后过渡齿轮同时与后从动齿轮啮合，前、后从动齿轮设于车架上方并分别与前、后轮轴固定连接。本实用新型加工方便，便于批量生产，且装配及维修方便，操作方便，省时省力，特别适合电动汽车使用，购买使用成本低，一般工薪阶层都可以负担，售价在2万元以内，每天耗电费用在2元以下。

Description

"八"字形汽车转向机构

技术领域

本实用新型涉及一种汽车转向机构，特别涉及一种适合电动汽车用的“八”字形汽车转向机构。

背景技术

传统汽车的转向机构是两个前轮同时转动。如图3所示，汽车右转时，左、右前轮同时向右转30°时，因后轮轴与汽车车架固定不变，这样转弯的曲率半径无穷大，后轮轴的延长线(即法线)就是后轮的曲率半径，左、右前轮的曲率半径与后轮轴的曲率半径相交于O₁、O₂两点。从理论上讲，这种转向机构是不科学的。任何物体在运动时不能存在两个及两个以上的曲率半径，即实用中采用前束的调整，但是调整相当困难，难以达到理想中的交点。而且传统汽车的转向机构复杂、成本高。

目前，电动汽车在国外还处于产业化初期准备阶段，在技术水平与产业化方面，我国与国际先进水平的差距相对较小。如果能够抢占电动汽车领域的这一战略制高点，将极大地促进我国汽车工业转入自主发展的轨道。所以设计结构简单、成本低的电动汽车各组成机构将是非常重要的。

发明内容

本实用新型为了解决现有技术中传统汽车的转向机构复杂、成本高、运行不科学等问题，提供了一种适合电动汽车用的“八”字形汽车转向机构。

本实用新型是采用如下技术方案实现，“八”字形汽车转向机构包括上端插入转向盘，下端插入主动齿轮的转动轴、前后轮、前后轮轴。主动齿轮与前过渡齿轮啮合，前过渡齿轮与后过渡齿轮及前从动齿轮啮合，后过渡齿轮同时与后从动齿轮啮合，前、后从动齿轮设于车架上方并分别与前、后轮轴固定连接。主动齿轮、前过渡齿轮、后过渡齿轮、前从动齿轮、后从动齿轮均为直齿圆柱齿轮。各直齿圆柱齿轮可采用精密铸造，且啮合部位开齿，省去了机械加工程序，降低了成本。前轮轴与前从动齿轮，后轮轴与后从动齿轮均为固定连接，这样前、后从动齿轮转动时，前、后轮轴也随之转动，形成“八”字形结构。

本实用新型所述的前、后轮轴与车架之间设置专用轴承构件。专用轴承构件包括上表面固定于车架的中部开设通孔的上台体，下表面固定于轮轴的中心且圆心在轮轴中心线上并设有轴杆的下台体，上、下台体之间设置滚柱连接，轴杆经通孔伸出车架上表面并与从动齿轮固定连接。通孔与轴杆之间设置滚子轴承。

本实用新型所述的“八”字形汽车转向机构，前、后轮，也就是前、后轮轴的曲率半径不会形成两个，前轮轴转15°，后轮轴反向转15°，两法线始终交于一点，曲率半径变小，转向平稳。这样传统汽车两前轮需转30°达到的曲率半径，本实用新型所述的机构转15°便可达到相应的曲率半径。如图4所示。而且，汽车转弯时，各车轮与地面的四个接触点形成梯形，可防止由于离心力的增大，汽车侧翻。梯形的下底永远在曲率半径的圆心外侧，汽车在转弯时更平稳。驾驶员操作方便，省时省力。

本实用新型的有益效果如下：

1、加工方便，便于批量生产，且装配及维修方便；

2、汽车在转弯时更平稳。驾驶员操作方便，省时省力，便于维修；

3、特别适合电动汽车使用，具有很好的环保效应，由于省去了复杂的转向机构和昂贵的发动机、后轿差动机构、变速箱和离合器等，使电动汽车的制造简单化。

4、购买使用成本低，一般工薪阶层都可以负担，售价在2万元以内，每天耗电费用在2元以下。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图

图2为专用轴承构件安装结构示意图

图3为传统汽车转向工作示意图

图4为本实用新型转向工作示意图

图中：1-主动齿轮，2-前从动齿轮，3-前过渡齿轮，4-后过渡齿轮，5-后从动齿轮，6-前轮轴，7-后轮轴，8-滚子轴承，9-上台体，10-下台体，11-轴杆，12-滚柱，13-车架，14-通孔，15-左前轮，16-左后轮，17-右前轮，18-右后轮。

具体实施方式

结合附图对本实用新型的实施方式进行进一步描述，本实施例是用来说明本实用新型的，而不是对本实用新型做任何限制。

“八”字形汽车转向机构包括上端插入转向盘，下端插入主动齿轮1的转动轴、前后轮、前后轮轴。主动齿轮1与前过渡齿轮3啮合，前过渡齿轮3与后过渡齿轮4及前从动齿轮2啮合，后过渡齿轮4同时与后从动齿轮5啮合，前、后从动轮设于车架13上方并分别与前、后轮轴固定连接。主动齿轮1、前过渡齿轮3、后过渡齿轮4、前从动齿轮2、后从动齿轮5为直齿圆柱齿轮。各直齿圆柱齿轮可采用精密铸造。过渡齿轮、从动齿轮也可以仅在啮合部位处圆心角左右20°范围内开齿，主动齿轮也可以仅在啮合部位处圆心角左右40°范围内开齿，这样可以更多地节约成本。齿轮的安装固定等机构本领域的技术人员可从公知技术中获知。

前、后轮轴与车架13之间设置专用轴承构件。专用轴承构件包括上表面固定于车架13的中部开设通孔14的上台体9、下表面固定于轮轴的中心且圆心在轮轴中心线上并设有轴杆11的下台体10，上、下台体之间设置滚柱12连接，轴杆11经通孔14伸出车架13上表面并与从动齿轮固定连接。通孔14与轴杆11之间设置滚子轴承8。前后过渡齿轮、前后从动齿轮均为模数m＝3，分度圆d₀＝600mm的直齿圆柱齿轮，主动齿轮为m＝3，分度圆d₀＝300mm的直齿圆柱齿轮。前轮轴与后轮轴的距离A＝1800mm，两前轮及两后轮的轮距为B＝1200mm。

本实用新型用于电动汽车，其车内设计8组车用动力蓄电池。轮毂电机和前后四个车轮设计为一体，电源控制开关设计为可独立控制一个电机，或同时控制二个、三个、四个电机，这样电源控制开关可分别控制一个车轮，或同时控制二个、三个、四个车轮。此电动汽车定员7人，完全可以满足普通家庭的需要。额定电压48V，可连续行驶200km，最高时速60km。

电动汽车的转向盘与电源开关相连。汽车向右转时，转向盘向右转，主动齿轮1向右转，前过渡齿轮3向左转，前从动齿轮2向右转，前轮轴6右转；后过渡齿轮4向右转，后从动齿轮5向左转，后轮轴7左转。如此前轮轴6、后轮轴7形成“八”字形，曲率半径大大变小，电动汽车的转弯非常灵活。转向盘右转时，右前轮17、左后轮16先断电，变为从动轮，然后左前轮15、右后轮18立即通电驱动变为主动轮，这样方向盘很省力，妥善地解决了差动问题。

汽车左转时，方向盘向左转，主动齿轮1向左转，前过渡齿轮3向右转，前从动齿轮2向左转，前轮轴6左转；后过渡齿轮4向左转，后从动齿轮5向右转，后轮轴7右转。如此前轮轴6、后轮轴7形成倒“八”字形，而且方向盘向左转，左前轮15、右后轮18立即断电，变成从动轮，然后右前轮17、左后轮16立即通电变为主动轮。

汽车直行时，左后轮16、右后轮18同时通电驱动。

电动汽车的负荷不大时，可单用后轮通电驱动，节能省电；万一后驱动电机发生故障，也可以使用前轮。电动汽车连续行驶时间过长，为防止电机过热，也可相互切换使用，遇到负荷增大，四轮同时驱动。遇到大坡、陡坡、陷坑、泥泞、沙漠路段或者负荷增大时，四个驱动电机同时驱动四个轮。司机左脚操纵先断电的刹车机构，节能科学，右脚控制速度快慢(实际就是调节电流的大小)。手动调解八组电瓶(车用动力蓄电池)的相互切换及并联的组数，遇到牵引力增大时，可切换二组、三组甚至四组电瓶，这样电流增大，牵引力就增大。第一组电瓶电量不足时，可切换第二组电瓶，依此类推，保证电动汽车的正常连续行驶。

在传统的汽车上采用此转向机构，只要在前、后轮轴上加四个摩擦片离合器分别驱动前、后四个轮即可。也可派生出多种特型汽车，如教练车、军用车、公安专用车等。

Claims (5)

1、一种“八”字形汽车转向机构，包括上端插入转向盘，下端插入主动齿轮(1)的转动轴、前后轮、前后轮轴，其特征在于主动齿轮(1)与前过渡齿轮(3)啮合，前过渡齿轮(3)与后过渡齿轮(4)及前从动齿轮(2)啮合，后过渡齿轮(4)同时与后从动齿轮(5)啮合，前、后从动轮设于车架(13)上方并分别与前、后轮轴固定连接。

2、根据权利要求1所述的“八”字形汽车转向机构，其特征在于前、后轮轴与车架(13)之间设置专用轴承构件。

3、根据权利要求2所述的“八”字形汽车转向机构，其特征在于专用轴承构件包括上表面固定于车架(13)的中部开设通孔(14)的上台体(9)、下表面固定于轮轴的中心且圆心在轮轴中心线上并设有轴杆(11)的下台体(10)，上、下台体之间设置滚柱(12)连接，轴杆(11)经通孔(14)伸出车架(13)上表面并与从动齿轮固定连接。

4、根据权利要求3所述的“八”字形汽车转向机构，其特征在于通孔(14)与轴杆(11)之间设置滚子轴承(8)。

5、根据权利要求1或2或4所述的“八”字形汽车转向机构，其特征在于主动齿轮(1)、前过渡齿轮(3)、后过渡齿轮(4)、前从动齿轮(2)、后从动齿轮(5)为直齿圆柱齿轮。

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