转向器、汽车转向控制系统及汽车的制作方法_2

文档序号:9901385阅读:来源:国知局
第二转轴64伸入安装部22内、并通过一电控离合器5与一第一转轴40同轴连接。电 机3的驱动轴用以驱动两第一转轴40转动,进而两第一转轴40通过两电控离合器5和两齿轮 齿条机构6,使两拉杆7沿轴筒部20的中心轴线活动。
[0031] 本实施例的转向器1通过电机3的驱动轴驱动两第一转轴40转动,且每一第一转轴 40和一第二转轴64之间通过一电控离合器5接合或分离,当两电控离合器5接合时,两第一 转轴40带动两第二转轴64转动,两第二转轴64联动两第一齿轮62转动,进而两第一齿轮62 驱动两齿条60移动,以带动与两齿条60连接的两拉杆7沿轴筒部20的轴向同向移动;当一电 控离合器5接合、另一电控离合器5分离时,一第一转轴40带动一第二转轴64转动,一第二转 轴64联动一第一齿轮62转动,进而一第一齿轮62驱动一齿条60移动,以带动一拉杆7移动。 因此,将该转向器1应用于汽车的前轮和后轮时,即车底架的前桥具有一转向器1且车底架 的后桥也具有一转向器1时,该两转向器1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。需要说明的是,该齿轮齿条机构6的第一齿轮62与齿条60是自锁设计配 合,断开电控离合器5后,拉杆7能在承受外力的情况下保持位置不变。
[0032]在本实施例中,进一步地,交错轴传动机构4还包括与驱动轴同轴固接的蜗杆42、 与蜗杆42啮合的第二齿轮44、以及与第二齿轮44啮合的第三齿轮46,第二齿轮44与一第一 转轴40固接,第三齿轮46与另一第一转轴40固接。
[0033]该电机3工作,驱动轴转动,而联动蜗杆42转动,蜗杆42驱动第二齿轮44转动,从而 实现了两交错轴之间的运动和动力的传递,然后,第二齿轮44驱动第三齿轮46转动,进而通 过第二齿轮44和第三齿轮46的转动带动两第一转轴40的转动。需要说明的是,该交错轴传 动机构4并不限于此,该蜗杆42可以是与驱动轴套接的一斜齿轮,且第二齿轮44也是一斜齿 轮,该两斜齿轮配合,同样可以实现两交错轴之间的运动和动力的传递。
[0034]其中,交错轴传动机构4还包括啮合于第二齿轮44与第三齿轮46之间的第四齿轮 48 〇
[0035] 该第四齿轮48增加了两第一转轴40之间的距离,为两第一转轴40、两电控离合器5 以及两第二转轴64的设置提供了足够的空间。需要说明的是,该交错轴传动机构4还包括与 第四齿轮48固接的第三转轴,第三转轴与两第一转轴40并行设置且位于两第一转轴40之 间,该第三转轴可转动设于安装部22内。
[0036]该电控离合器5是电控实现接合或分离的,即只需控制电流的通断,便可对应控制 其接合或分离。具体地,该电控离合器5可以是电磁离合器或磁粉离合器。在本实施例中,该 电控离合器5优选为电磁离合器,该电磁离合器方便控制,且体积小,占用空间少,方便安装 或更换。
[0037]在本实施例中,该齿条60与拉杆7的连接优选为整条齿条60沿拉杆7的延伸方向固 设在拉杆7的外表面上,如此设置,齿条60的稳固性好,且第一齿轮62驱动齿条60移动的效 果好。当两拉杆7收容于轴筒部20的内端抵持且均位于轴筒部20的轴向的中间位置时,该两 拉杆7置中,即两拉杆7伸出轴筒部20的外端位于置中位置,而使与其连接的车轮不发生任 何偏转或转向。
[0038]请参照图2a至图2d,本实施例的转向器1具有四种不同状态:
[0039]置中状态:该转向器1的两拉杆7的内端相互抵持且位于轴筒部20的轴向的中间位 置,外端位于起始位置,即置中位置,而未发生任何移动,如图2a所示;
[0040] 右移状态:位于置中状态的转向器1的电机3正转,且两电控离合器5均接合,两拉 杆7的外端同时自置中位置向右移动,如图2b所示;
[0041] 左移状态:位于置中状态的转向器1的电机3反转,且两电控离合器5均接合,两拉 杆7的外端同时自置中位置向左移动,如图2c所示;
[0042] 原地转向状态:位于置中状态的转向器1的电机3正转,且右电控离合器接合、左电 控离合器分离,右拉杆7向右移动,左拉杆7保持不动;然后,电机3反转,且左电控离合器接 合、右电控离合器分离,左拉杆7向左移动,右拉杆7保持不动,如图2d所示。
[0043]本发明还提供一种汽车转向控制系统,请参照图3及图4a,一并结合图1和图2a,在 一实施例中,该汽车转向控制系统8包括控制器80、用以与汽车前轮连接的前转向器和用以 与汽车后轮连接的后转向器,该前转向器和后转向器的具体结构参照上述实施例的转向器 1,由于本实施例的汽车转向控制系统8采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此同样 具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
[0044] 其中,该前转向器设于车底架的前桥而与汽车的两前轮连接,前转向器的电机3和 两电控离合器5分别与控制器80电性连接。该后转向器设于车底架的后桥而与汽车的两后 轮连接,后转向器的电机3和两电控离合器5分别与控制器80电性连接;控制器80控制前转 向器的电机3的转动和两电控离合器5的接合或分离、以及控制后转向器的电机3的转动和 两电控离合器5的接合或分离。
[0045] 请再次参照图3,在本实施例中,进一步地,该汽车转向控制系统8还包括分别与控 制器80电性连接的两前传感器82、两后传感器84、控制台86和转角传感器88。其中,每一前 传感器82装设于前转向器的轴筒部20的一端,而用以检测一拉杆7的外端是否位于第一预 设位置,并发送位于非第一预设位置时的第一调节信号至控制器80。每一后传感器84装设 于后转向器的轴筒部20的一端,而用以检测一拉杆7的外端是否位于第二预设位置,并发送 位于非第二预设位置时的第二调节信号至控制器80。控制台86用以向控制器80输入控制指 令,具体地,该控制台86可以设置在汽车的仪表盘上,该控制台86可以由多个按钮组成,每 一按钮对应一控制指令;该控制台86还可以是一触控面板,该触控面板通过不同的虚拟按 键实现不同控制指令的输入。转角传感器88与汽车的方向盘连接,而用于检测行驶中的汽 车的方向盘的转角,并将转角对应的转角信号发送至控制器80。其中,该第一预设位置和第 二预设位置均为拉杆7的外端的置中位置。
[0046]该控制器80具有汽车静止控制模式和汽车运动控制模式,该汽车静止控制模式仅 适用于汽车静止时的转向控制,而该汽车运动控制模式仅适用于汽车运动时的转向控制。 当控制器80处于汽车静止控制模式时,即汽车未行驶时,控制器80接受控制台86发出的控 制指令,当该控制指令为置中模式时,该置中模式用于将前转向器和后转向器调节至置中 状态,即控制前转向器的两拉杆7的外端和后转向器的两拉杆7的外端移动至置中位置。具 体地,控制器80根据第一调节信号控制前转向器的电机3和两电控离合器5,使前转向器的 两拉杆7的外端移动而位于第一预设位置;同时根据第二调节信号控制后转向器的电机3和 两电控离合器5,使后转向器的两拉杆7的外端移动而位于第二预设位置,进而使静止的汽 车的四轮转角均为零,如图4a所示。显然,如果该汽车转向控制系统8已经置中,而该控制指 令为置中模式时,控制器80根据该控制指令停止工作,无需任何动作。
[0047]该前传感器82和后传感器84用以检测拉杆7的外端的置中位置,当检测到拉杆7外 端位于非置中位置时,发送相应的调节信号至控制器80,控制器80根据相应的调节信号控 制相应的电机3以及电控离合器5,使该拉杆7的外端移动,直至检测到置中位置为止。本实 施例的汽车转向控制系统在汽车行驶或转向之前进行置中,确保汽车安全工作。需要说明 的是,该控制台86还具有其他模式,而其他模式的第一步都是先进行汽车的前转向器和后 转向器的拉杆7的外端的置中位置的调节;而且,汽车在行驶之前也需要先进行置中位置的 调节。
[0048]具体地,该前传感器82或后传感器84检测拉杆7外端的置中位置的方式有多种,在 本实施例中,具体为:于拉杆7设置可被前传感器82检测到的检测物,当检测物进入前传感 器82的检测位置时,拉杆7的外端位于置中位置,即前传感器82只需要检测到拉杆7上的检 测物即可,只有当前传感器82未检测到拉杆7上的检测物时,才发出第一调节信号至控制器 80,控制器80才做出相应的控制。该后传感器84的检测方式相同,在此不作赘述。
[0049] 当该
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