转向器、汽车转向控制系统及汽车的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种转向器、汽车转向控制系统及汽车。
【背景技术】
[0002] 现有的汽车大部分为两轮转向，而且汽车的转向轮都是同方向同时转动的，因此， 行驶时要求较大的转向空间。当转向角度受到限制时，此类汽车在小空间内转向需要多次 前进、后退，才可以完成掉头和停车。在交通日益拥堵的道路上和拥挤的停车场内，此类汽 车的转向不够方便灵活。
【发明内容】
[0003] 本发明的主要目的在于提供一种转向器，旨在实现汽车的四轮独立转向，以提高 汽车转向的灵活性和便利性。
[0004] 为实现上述目的，本发明提供的转向器包括箱体、电机、交错轴传动机构、两电控 离合器、两齿轮齿条机构、以及两拉杆，所述箱体包括轴筒部、以及与所述轴筒部连接的安 装部，每一所述拉杆部分收容于所述轴筒部的一端;所述电机装设于所述安装部，所述交错 轴传动机构装设于所述安装部内、且与所述电机的驱动轴连接，所述交错轴传动机构包括 并行设置、且均与所述驱动轴垂直的两第一转轴;所述两齿轮齿条机构均设于所述轴筒部 内，每一所述齿轮齿条机构连接一所述拉杆、且包括一第二转轴，每一所述第二转轴伸入所 述安装部内、并通过一所述电控离合器与一所述第一转轴同轴连接;所述电机的驱动轴用 以驱动所述两第一转轴转动，进而所述两第一转轴通过所述两电控离合器和两齿轮齿条机 构，使所述两拉杆沿所述轴筒部的中心轴线活动。
[0005] 优选地，所述齿轮齿条机构还包括与一所述拉杆连接的齿条、以及与所述齿条啮 合的第一齿轮，所述第一齿轮与所述第二转轴固接。
[0006] 优选地，所述交错轴传动机构还包括与所述驱动轴同轴固接的蜗杆、与所述蜗杆 啮合的第二齿轮、以及与所述第二齿轮啮合的第三齿轮，所述第二齿轮与一所述第一转轴 固接，所述第三齿轮与另一所述第一转轴固接。
[0007] 优选地，所述交错轴传动机构还包括啮合于所述第二齿轮与所述第三齿轮之间的 第四齿轮。
[0008] 优选地，所述电控离合器为电磁离合器。
[0009] 本发明还提供一种汽车转向控制系统，包括控制器、用于与汽车前轮连接的前转 向器和用于与汽车后轮连接的后转向器，所述前转向器和后转向器均为如上所述的转向 器;所述前转向器的电机和两电控离合器分别与所述控制器电性连接，所述后转向器的电 机和两电控离合器分别与所述控制器电性连接;所述控制器分别控制所述前转向器的电机 的转动和两电控离合器的接合或分离、以及控制所述后转向器的电机的转动和两电控离合 器的接合或分离。
[0010] 优选地，所述汽车转向控制系统还包括分别与所述控制器电性连接两前传感器和 两后传感器，每一所述前传感器装设于所述前转向器的轴筒部的一端，而用以检测一所述 拉杆的外端是否位于第一预设位置，并发送位于非所述第一预设位置时的第一调节信号至 所述控制器;每一所述后传感器装设于所述后转向器的轴筒部的一端，而用以检测一所述 拉杆的外端是否位于第二预设位置，并发送位于非所述第二预设位置时的第二调节信号至 所述控制器;所述控制器具有汽车静止控制模式和汽车运动控制模式，当所述控制器处于 汽车静止控制模式时，所述控制器根据第一调节信号控制所述前转向器的电机和两电控离 合器，使所述前转向器的两拉杆的外端移动而位于所述第一预设位置；同时根据所述第二 调节信号控制所述后转向器的电机和两电控离合器，使所述后转向器的两拉杆的外端移动 而位于所述第二预设位置，进而使静止的汽车的四轮转角均为零。
[0011]优选地，所述汽车转向控制系统还包括与所述控制器电性连接的控制台，所述控 制台用以向所述控制器输入控制指令，所述控制器根据所述控制指令停止工作或者控制所 述前转向器的两拉杆的外端沿相反的方向彼此远离移动，同时控制所述后转向器的两拉杆 的外端沿相反的方向彼此远离移动。
[0012] 优选地，所述汽车转向控制系统还包括转角传感器；当所述控制器处于汽车运动 控制模式时，所述转角传感器用于检测行驶中的汽车的方向盘的转角，并将所述转角对应 的转角信号发送至所述控制器;所述控制器根据所述转角信号控制所述前转向器的电机和 两电控离合器，使所述前转向器的两拉杆的外端均沿所述轴筒部的一轴向移动；同时控制 所述后转向器的电机和两电控离合器，使所述后转向器的两拉杆的外端均沿所述轴向移 动。
[0013] 本发明还提供一种汽车，包括车底架以及设于所述车底架上的汽车转向控制系 统，所述汽车转向控制系统为如上所述的汽车转向控制系统。
[0014] 本发明技术方案，通过电机的驱动轴驱动两第一转轴转动，且每一第一转轴和一 第二转轴之间通过一电控离合器接合或分离，当两电控离合器接合时，每一第一转轴带动 一第二转轴转动，两第二转轴转动，进而两齿轮齿条机构带动两拉杆同向移动；当一电控离 合器接合、另一电控离合器分离时，一第一转轴带动一第二转轴转动，进而一齿轮齿条机构 带动一拉杆移动；因此，将该转向器应用于汽车的前轮和后轮时，通过转向器的拉杆使车轮 转向或偏转，可以实现汽车的四轮独立转向，提高了汽车转向的灵活性和便利性。
【附图说明】
[0015] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 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，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0016] 图1为本发明转向器一实施例的剖视图；
[0017] 图2a至图2d为图1中转向器的四种不同状态下的主视图；
[0018] 图3为本发明汽车转向控制系统一实施例的模块示意图；
[0019] 图4a至图4f为图3中汽车转向控制系统的六种不同控制模式的原理示意图。
[0020] 附图标号说明：
[0023] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0024] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基 于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0025] 需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……）仅用 于解释在某一特定姿态(如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该 特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0026] 另外，在本发明中如涉及"第一"、"第二"等的描述仅用于描述目的，而不能理解为 指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、 "第二"的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方 案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合 出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保 护范围之内。
[0027]应当说明的是，本发明实施例中，按照图2a和图4a中所建立的XY直角坐标系定义： 位于X轴正方向的一侧定义为右方，位于X轴负方向的一侧定义为左方;位于Y轴正方向的一 侧定义为前方，位于Y轴负方向的一侧定义为后方。
[0028] 本发明提供一种转向器。
[0029] 请参照图1，图1为本发明转向器一实施例的剖视图。
[0030] 在本发明实施例中，该转向器1包括箱体2、电机3、交错轴传动机构4、两电控离合 器5、两齿轮齿条机构6、以及两拉杆7。其中，箱体2包括轴筒部20、以及与轴筒部20连接的安 装部22,每一拉杆7部分收容于轴筒部20的一端。电机3装设于安装部22。交错轴传动机构4 装设于安装部22内、且与电机3的驱动轴连接，交错轴传动机构4包括并行设置、且均与驱动 轴垂直的两第一转轴40。两齿轮齿条机构6均设于轴筒部20内，每一齿轮齿条机构6包括与 一拉杆7连接的齿条60、与齿条60嗤合的第一齿轮62、以及与第一齿轮62固接的第二转轴 64,每一