本发明涉及汽车配件领域，具体是一种汽车转向横拉杆。
背景技术：
汽车拉杆是汽车转向机构中的重要零件，它直接影响汽车操纵的稳定性、运行的安全性和轮胎的使用寿命。汽车拉杆分为2类，即转向直拉杆与转向横拉杆。转向直拉杆承担着把转向摇臂的运动传递给梯形臂的任务，转向横拉杆则是转向梯形机构的底边，是确保左右转向轮产生正确运动关系的关键部件。
目前的拉杆的机构设计存在着不合理。汽车用拉杆的不合理设计也会使得拉杆受力不合理，拉杆从应力集中处出现裂纹，长时间运动会断裂。而且目前的汽车用拉杆由于长时间使用，汽车用拉杆与汽车其他零部件之间摩擦较大，从而很容易损坏，而且加油润滑比较麻烦。
为了解决上述问题，中国公开号为cn104760614a的发明专利，公开了一种汽车拉杆包括轴头、曲杆和连接轴，第二凹陷部和凸部之间通过斜面相连，第二凹陷部上端面的面积与斜面的面积一致；第一凹陷部与第二凹陷部之间的高度与第二凹陷部与凸部之间的高度等高；第一凹陷部的侧部与凸部的侧部之间形成夹角，夹角为150-160度；所述的连接轴的一端与第二凹陷部和凸部相连，连接轴的另一端加工有螺纹。
上述汽车拉杆虽然通过而曲杆上设置第一凹陷部、第二凹陷部和凸部减少了在转向过程中曲杆与轴头连接处的受力情况，但是由于轴头与连接轴通过曲柄刚性连接，在力矩转递中会产生震动，减少汽车拉杆的使用寿命。
技术实现要素：
本发明的目的是提供在汽车转向时通过气压传递力矩减少震动的一种汽车转向横拉杆。
一种汽车转向横拉杆，安装于机动车中机动车包括转向器和梯形臂，包括球头，所述球头分为动力球头和转向球头，动力球头座连接转向器，转向球头座连接梯形臂；
支撑层，所述支撑层为实心管道，支撑层内开有容纳腔室；
空心密封层，所述空心密封层被支撑层包裹且内部充满空气，空心密封层内设有分隔板和连接板，分隔板和连接板与空心密封层内部滑动连接，空心密封层包括分隔板与空心密封层一端围成的左腔室、分隔板与连接板围成的中腔室和连接板与空心密封层另一端围成的右腔室，所述左腔室表面开有第一通孔，第一通孔内设有第一密封圈，所述第一密封圈中间穿过有输入轴，输入轴用于连接分隔板和动力球头，右腔室包括第二通孔和使右腔室同容纳腔室连通的第三通孔，第二通孔内设有第二密封圈，所述第二密封圈穿过有从动轴，从动轴用于连接转向球头和连接板；
气门芯，所述气门芯包括气门嘴，气门芯设于第三通孔内，气门芯的气门嘴朝向容纳腔室；
控制组件，包括设置于容纳腔室的第一气缸和第二气缸，所述第一气缸包括第一导管、第一推杆和第一活塞板，第一推杆一端接触气门嘴另一端连接第一活塞板，第一活塞板与第一气缸滑动连接，第一气缸通过第一导管连通左腔室，第二气缸包括第二推杆和第二活塞板，第二推杆一端接触气门嘴另一端连接第二活塞板，第二活塞板与第二气缸滑动连接，第二气缸底部连接有第二导管，第二气缸通过第二导管连通右腔室。
技术原理：当汽车转向时汽车转向机构将力矩传递给动力球头，因为动力球头连接分隔板，所以分隔板在空心密封层中滑动，左腔室因为分隔板的移动，所以左腔室的气体压强会随着左腔室的容积变化而发生改变，当左腔室容积增大时中间腔室的体积减小时，分隔板向右运动。
由于分隔板向右运动，中间腔室的体积减小压强增大带动连接板向右运动，此时右腔室压强增大，右腔室内部分气体流入第二气缸，当第二气缸内的压强大于第二活塞板与第二推杆的重力时，第二活塞板带动第二推杆向重力势能高出运动，当第二推杆向重力势能高处运行时使气门嘴打开使右腔室与容纳室连通，右腔室内的气体不断通过气门嘴排往容纳腔室。
此时右腔室压强不断减小，中腔室内的气压不断推动连接板向右运行，同时与连接板连接的转向球头在连接板带动下不断向右运动，实现力矩的传递。
当左腔室容积减小压强变大时，左腔室内部分气体流入与左腔室通过第一导管连接的第一气缸，使第一气缸压强变大。当第一气缸内的压强大于第一活塞板与第一推杆的重力时，第一活塞板带动第一推杆向重力势能高出运动，由于第一推杆与气门嘴接触，当第一推杆向重力势能高处运行时使气门嘴打开使右腔室与容纳室连通。
此时由于分隔板在输入轴的带动下持续向左移动，中间腔室的容积变大，压强变小，右腔室推动连接板向左移动，右腔室容积增大。
因为右腔室的体积增大压强减小，所以当气门芯打开时气体流入右腔室，此时右腔室的气压由于充入空气的体积不断增大而随之增大，依次推动分隔板和连接板向左运动，同时与连接板连接的转向球头在连接板的带动下不断向左运动，实现力矩的传递。
本发明中所描述的位置关系仅是以转向器为参照物而形成的相对位置关系并不是绝对位置关系。
有益效果：1、相对于公开号为cn104760614a的专利，本发明采用气流传递力矩减少了震动，提升了转向时的平稳性。
2、与液压传动相比，气压传动动作迅速、反应快、维护简单、工作介质清洁，不存在介质变质等问题。
3、由于气门芯的设置，可以利用气筒对右腔室进行充气或放气调整各个腔室的容积，以此设定传动的最小力矩。
4、相对于设置密封垫的现有技术，本发明采用了设置密封圈，因为密封圈的设置保证了空气密封层的气密性又能吸收输入轴在转向时产生的周向力。
进一步，所述中间腔室包括使中间腔室和容纳腔室连通的第四通孔，第四通孔内设有转动轴，传动轴穿过第四通孔，转动轴连接有旋转组件所述旋转组件包括齿条和齿轮，所述齿条固定连接分隔板，齿条的齿部与齿轮啮合，所述齿轮连接转动轴，转动轴一端连接齿轮另一端活动连接有转动环，所述转动环位于支撑层的容纳腔室内，转动环外表面安装有扇叶。
当分隔板产生运动后此时与分隔板连接的齿条在分隔板的带动下与分隔板同向运动并带动齿轮逆时针旋转，因为转动轴与齿轮固定连接，所以当齿轮旋转时转动轴在齿轮的带动下自转，此时与转动轴依次带动转动环和扇叶自转，扇叶自转产生的气流吹向导流板表面，因为导流板一端抵靠第一气缸，第一气缸的第一推杆接触气门嘴，所以导流板将扇叶产生的气流引向气门嘴。
相对于没有设置扇叶的现有技术，采用本技术方案时扇叶通过自转加快了气流流动，使气流通过气门芯的速度加快，加速了各个腔室容积的变化，提升了力矩传递的速度。
进一步，所述转动轴表面加工有左旋螺纹，转动环与转动轴的接触面加工有左旋凹槽并与转动轴旋转适配连接，转动环四周的扇叶倾斜角度朝向斜下方。
因为转动环与转动轴的接触面加工有左旋凹槽并与转动轴旋转适配连接，所以转动环沿着转动轴做螺旋运动，齿轮逆时针旋转时扇叶由转动环带动下进行逆时针螺旋运动时，扇叶逐渐上行，因为扇叶的倾斜角度朝向斜下方，所以在逆时针转动时扇叶为吸气扇叶，使容纳腔室内的气流朝向空心密封层流动。
当动齿轮、转动轴和扇叶顺时针旋转时，扇叶逐渐下行，因为扇叶的倾斜角度朝向斜下方，所以在顺时针转动时扇叶为排气扇叶，当扇叶旋转时容纳腔室内的气体大量排出。
相对于设置右旋凹槽的现有技术，采用本技术方案时转环能适应汽车的转动方向而进行向上或向下的螺旋运动，当右腔室需要排气时，转环在转动轴的带动下靠近气门芯进行排气，当右腔室需要吸气时，转环在转动轴的带动下远离气门芯，并结合扇叶的倾斜角度和转动轴的转动方向成为吸气扇。
进一步，所述齿条包括采用刚性材料制作的分隔板至中垂线的部分和采用柔性材料制作的另一部分。
采用柔性材料制作的齿条，当连接板和分隔板进行位移时，可以吸收减震。
相对于采用刚性材料制作的齿条，采用本技术方案时不受行驶地区气压发生变化后分隔板与连接板之间的距离最小距离发生变化，提升了本发明的容错率和力矩传递的准确性。
进一步，所述齿条的齿部为间断式的不完全齿部。
因为齿条的齿部为间断式的不完全齿部，所以齿条与齿轮之间产生间歇运动，但是根据牛顿第一定律可知，齿轮会根据惯性持续运动一段时间。
相对于采用完全齿条的现有技术，采用本技术方案减小了齿条的齿部与齿轮之间的磨损，延长了齿条和齿轮的使用寿命。
附图说明
图1为本发明连接关系示意图；
图2为本发明实施例的结构示意图；
图3为图2中密封圈位置关系示意图；
图4为图2中齿轮与齿条啮合示意图；
图5为图2中气门芯位置关系示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：动力球头1、动力球头座2、输入轴3、支撑层4、容纳腔室5、分隔板6、齿条7、齿轮8、扇叶9、转动轴10、转动环11、第一导管12、连接板13、气门芯14、第一气缸15、第二气缸16、第二导管17、从动轴18、转向球头座19、转向球头20、导流板21、气门嘴22、第一密封圈23、左腔室24、中腔室25、右腔室26、第二密封圈27、梯形臂28、转向器29、转向横拉杆30、凹部31。
如图1所示：一种汽车转向横拉杆，安装于具有梯形臂28和转向器29的机动车中。本发明以转向器29为基础建立坐标系，如图1所在状态为参考汽车转向横拉杆30连接转向器29的方向为左，汽车转向横拉杆30连接梯形臂28的方向为右，汽车转向横拉杆30靠近地面的一面为下远离地面的一面为上，上述坐标中的左和上共同构成正视面。
如图2所示：一种汽车转向横拉杆由外到内分别设有支撑层4和空心密封层，支撑层4为实心管道，支撑层4两端分别设有动力球头1和转向球头20，动力球头座2连接转向器29，转向球头座19连接梯形臂28，支撑层4内开有容纳腔室5，空心密封层内部充满气体且从左至右依次设有分隔板6和连接板13，分隔板6和连接板13与空心密封层内部滑动连接，此时的分隔板6和连接板13将空心密封层分为左中右三个密闭腔室。
如图2和图3所示，左腔室24包括输入轴3，左腔室24表面开有第一通孔，第一通孔内粘接第一密封圈23，输入轴3穿过第一密封圈23，入轴3用于连接分隔板6和动力球头1。
右腔室26包括从动轴18，右腔室26开有第二通孔和使右腔室26同容纳腔室连通的第三通孔，第二通孔内设有第二密封圈27，从动轴18穿过第二密封圈27，从动轴18用于连接转向球头20和连接板13。
中腔室25开有第三通孔，第三通孔使中间腔室和容纳腔室5连通，第三通孔内穿过有转动轴10，转动轴10连接有旋转组件。
如图4所示：旋转组件包括齿条7和齿轮8，齿条7采用柔性材料制作并固定连接分隔板6，齿条7的齿部与齿轮8啮合。
齿轮8连接有转动轴10，转动轴10表面加工有左旋螺纹，转动轴10一端连接齿轮8另一端活动连接有转动环11，转动环11位于支撑层4的容纳腔室5内，转动环11与转动轴10的接触面加工有左旋凹槽并与转动轴10旋转适配连接，转动环11外表面安装有逆时针排布的扇叶9，扇叶9的倾斜角度朝向斜下方。
如图5所示，第三通孔内设有用于控制第三通孔气体进或出的气门芯14，气门芯14包括气门嘴22，气门芯14的气门嘴22朝向容纳腔室5。
如图2和图5所示，容纳腔室5内设有两个气缸分别为第一气缸15和第二气缸16，第一气缸15包括第一推杆和第一活塞板，第一推杆一端接触气门嘴22另一端连接第一活塞板，第一活塞板与第一气缸15滑动连接，第一气缸15通过第一导管12连通左腔室24，第一气缸15底部连接有第一导管12，第一气缸15通过第一导管12连接左腔室24，第一导管直径粗于第二导管且小于容纳腔室直径的0.5厘米。
第二气缸16包括第二推杆和第二活塞板，第二推杆一端接触气门嘴22另一端连接第二活塞板，第二活塞板与第二气缸16滑动连接，第二气缸16底部连接有第二导管17，第二气缸16通过第二导管17连通右腔室26。
转动环重力势能低处设有导流板21，导流板21包括抵靠第一气缸15的右端和放置于扇叶重力势能低处的左端。
具体实施过程如下：
a右侧车轮的运动变化
a当汽车左转时，转向器29通过动力球头1带动输入轴3使分隔板6向左运动，由于分隔板6向左滑动，左腔室24容积减小压强变大，左腔室24内部分气体流入与左腔室24通过第一导管12连接的第一气缸15，使第一气缸15压强变大。当第一气缸15内的压强大于第一活塞板与第一推杆的重力时，第一活塞板带动第一推杆向上运动，由于第一推杆与气门嘴22接触，当第一推杆向重力势能高处运行时使气门嘴22打开使右腔室26与容纳腔室5连通。
由于分隔板6向左运动此时与分隔板6连接的齿条7在分隔板6的带动下与分隔板6同向运动并带动齿轮8从右往左逆时针旋转，因为转动轴10与齿轮8固定连接，所以当齿轮8旋转时转动轴10在齿轮8的带动下自转，此时与转动轴10连接的转动环11开始运动。因为转动环11与转动轴10的接触面加工有左旋凹槽并与转动轴10旋转连接，所以转动环11沿着转动轴10向上做螺旋运动。此时与转动环11连接的扇叶9开始旋转。
当扇叶9由转动环11带动下进行逆时针螺旋运动时，扇叶9逐渐上行，扇叶9转动产生的气流逐渐靠近气门芯14，因为扇叶9的倾斜角度朝向斜下方，所以在逆时针转动时扇叶9为吸气扇叶9，使容纳腔室5内的气流朝向空心密封层流动。
因为导流板21一端抵靠第一气缸15，第一气缸15的第一推杆接触气门嘴22，所以导流板21将扇叶9产生的气流引向气门嘴22，因为第一导管12直径粗于第二导管17且第一导管12的直径小于容纳腔室5直径的0.5厘米，所以第一导管12与导流板21的交汇处围成有凹部31，气流在凹部31内回旋积压，加大了气流通过气门芯14的总量，提高转动力矩。
由于分隔板6向左移动，进而使中腔室25内的压强变小，当中腔室25内的压强小于右腔室26内的压强，进而因连接板13两侧受到的压力不一致，向左移动
b当左转后汽车方向盘回正时或当汽车右转时，转向器29通过动力球头1带动输入轴3使分隔板6向右运动，左腔室24容积变大压强变小，与左腔室24连接的第一气缸15内部分空气流入左腔室24，当第一活塞板与第一推杆的重力大于第一气缸15的压强时，第一推杆对气门嘴22施加的力消失，气门嘴22重新关闭，右腔室26成为一个密闭腔室。
由于分隔板6向右运动，中间腔室25的体积减小压强增大带动连接板13向右运动，此时右腔室26压强增大，右腔室26内部分气体流入第二气缸16，当第二气缸16内的压强大于第二活塞板与第二推杆的重力时，第二活塞板带动第二推杆向上运动，当第二推杆向重力势能高处运行时使气门嘴22打开使右腔室26与容纳腔室5连通。
齿条7在分隔板6的带动下与分隔板6同向运动并依次带动齿轮8、转动轴10和扇叶9顺时针旋转，当顺时针旋转时扇叶9逐渐远离气门芯14靠近气孔，因为扇叶9的倾斜角度朝向斜下方，所以在顺时针转动时扇叶9为排气扇叶9，当扇叶9旋转时容纳腔室5内的气体大量排出，因为右腔室26的压强不断增大且当气门嘴22打开时右腔室26与容纳腔室5连通，所以右腔室26内的气体不断通过气门嘴22排往容纳腔室5。
此时右腔室26压强不断减小，中腔室25内的气压不断推动连接板13向右运行，同时与连接板13连接的转向球头20在连接板13带动下不断向右运动。
b左侧车轮的运动变化
c当汽车左转时，左侧车轮运动模式与右侧车轮运动相反，转向器29通过动力球头1带动输入轴3使分隔板6向右运动，此时左侧转向横拉杆30的运动模式与“b当左转后汽车方向盘回正时或当汽车右转时”雷同。
d当左转后汽车方向盘回正时或汽车右转时,转向器29通过动力球头1带动输入轴3使分隔板6向左运动，此时左侧转向横拉杆30的运动模式与“a当汽车左转时”雷同。
c根据使用地域的不同
扇叶9根据使用的地域不同，在北半球使用时扇叶9加工成围绕转动环11逆时针排布，当供给南半球使用时扇叶9加工为围绕转动环11顺时针排布。
根据理论力学科里奥利力的计算公式：f＝-2mω×v'
式中f为科里奥利力；m为质点的质量；v'为相对于转动参考系质点的运动速度(矢量)；ω为旋转体系的角速度(矢量)；×表示两个向量的外积符号(ω×v'：大小等于ω的大小乘以v'的大小再乘以两矢量夹角的正弦值,方向满足右手螺旋定则)。
当f的数值为正时该结构为省力结构，当f的数值为负时该结构为费力结构。
相对于北半球使用时扇叶9加工成围绕转动环22从左至右的顺时针排布，当供给南半球使用时扇叶9加工为围绕转动环11从右至左逆时针排布的扇叶9，采用本技术方案时能因地域性的不同而省力，减少力矩传递中的损耗。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。