可原地轉(zhuǎn)向可橫向行駛的汽車(chē)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及車(chē)輛機(jī)械制造領(lǐng)域，具體設(shè)及一款可原地轉(zhuǎn)向可橫向行駛的汽 車(chē)。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)作為世界第一大人口國(guó)，超過(guò)世界總?cè)丝诘?0%，而隨著我國(guó)近10多年來(lái)機(jī)動(dòng) 車(chē)的快速普及，交通堵塞成為全國(guó)性大難題。傳統(tǒng)汽車(chē)，包括傳統(tǒng)石化能源、電池組動(dòng)力汽 車(chē)的停泊或轉(zhuǎn)向掉頭都需要較大空間，而許多老城區(qū)或鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路W及老舊居民區(qū)的道路相 對(duì)狹窄，老舊居民區(qū)多半沒(méi)有充足的停車(chē)位空間，加之我國(guó)近20年來(lái)粗r式工業(yè)發(fā)展模式 致使我國(guó)近年來(lái)的大氣嚴(yán)重污染，大范圍的嚴(yán)重霧靈已經(jīng)深刻影響到人民的身體健康，因 此，一種可原地轉(zhuǎn)向可橫向行駛的新能源汽車(chē)的市場(chǎng)前景將非常廣闊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種可原地轉(zhuǎn)向可橫向行 駛的汽車(chē)。改變了傳統(tǒng)車(chē)輛對(duì)停泊入位或轉(zhuǎn)向掉頭對(duì)空間較大要求的弊端，可在更小空間 內(nèi)輕松實(shí)現(xiàn)車(chē)輛泊車(chē)入位或調(diào)頭轉(zhuǎn)向，且可實(shí)現(xiàn)橫向平行移動(dòng)。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下：
[000引一種可原地轉(zhuǎn)向可橫向行駛的汽車(chē)，包括動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)切換系統(tǒng)、差 速系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。所述動(dòng)力系統(tǒng)分為行駛動(dòng)力系統(tǒng)和原地轉(zhuǎn)向動(dòng)力系統(tǒng);所述傳動(dòng)系統(tǒng)包 括與車(chē)輛四輪連接的X型傳動(dòng)軸;所述差速系統(tǒng)包括:控制車(chē)輛正常行駛的一個(gè)中央差速 器，設(shè)置在所述中央差速器左右兩側(cè)控制車(chē)輛橫向行駛的兩個(gè)副差速器;所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分 為原地轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和左右轉(zhuǎn)向系統(tǒng);所述差速系統(tǒng)將動(dòng)力傳遞給所述傳動(dòng)切換系統(tǒng)，所述傳 動(dòng)切換系統(tǒng)根據(jù)切換狀態(tài)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng);所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)改變車(chē)輪與傳動(dòng)軸之間的夾角，實(shí) 現(xiàn)車(chē)輛正常行駛、原地轉(zhuǎn)向或橫向行駛。
[0006] 所述動(dòng)力系統(tǒng)為傳統(tǒng)石化能源動(dòng)力或電池組動(dòng)力，電池組能量來(lái)源分為插電充 電、發(fā)電機(jī)發(fā)電或太陽(yáng)能發(fā)電。
[0007] 所述原地轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過(guò)可伸縮轉(zhuǎn)向橫拉桿長(zhǎng)度的伸縮，使車(chē)輛四輪與車(chē)身縱向 (或橫向）夾角實(shí)現(xiàn)同步相向0-90°的轉(zhuǎn)向。
[0008] 所述可伸縮轉(zhuǎn)向橫拉桿分為前、后可伸縮轉(zhuǎn)向橫拉桿，且均可實(shí)現(xiàn)動(dòng)、靜狀態(tài)切 換。所述可伸縮轉(zhuǎn)向橫拉桿靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，包括縱向行駛狀態(tài)、原地轉(zhuǎn)向狀態(tài)、橫向行駛狀態(tài)， 所述可伸縮轉(zhuǎn)向橫拉桿為剛性固定轉(zhuǎn)向橫拉桿；當(dāng)兩前輪處于平行狀態(tài)時(shí)，可通過(guò)方向盤(pán) 手動(dòng)控制前輪的左右同步轉(zhuǎn)向；在原地轉(zhuǎn)向模式和橫向行駛模式下，方向盤(pán)為鎖死狀態(tài)。
[0009] 所述可伸縮轉(zhuǎn)向橫拉桿為電動(dòng)自動(dòng)控制，由微電腦輸出固定參數(shù)指令控制電動(dòng) 機(jī)，通過(guò)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)桿控制所述可伸縮轉(zhuǎn)向橫拉桿的伸縮變化，所述轉(zhuǎn)向傳動(dòng)桿一端連接前 可伸縮轉(zhuǎn)向橫拉桿，一端連接后可伸縮轉(zhuǎn)向橫拉桿，連接前可伸縮轉(zhuǎn)向橫拉桿的轉(zhuǎn)向傳動(dòng) 桿一端還設(shè)有可伸縮轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸，所述可伸縮轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸隨前可伸縮轉(zhuǎn)向橫拉桿的左右移 動(dòng)而伸縮傳動(dòng)。
[0010] 所述可變轉(zhuǎn)向橫拉桿的伸縮及剛性固定是由轉(zhuǎn)向半橫拉桿通過(guò)機(jī)械轉(zhuǎn)向器控制 的，所述機(jī)械轉(zhuǎn)向器包括左轉(zhuǎn)向齒條、左月牙齒、右月牙齒、轉(zhuǎn)向齒輪、右轉(zhuǎn)向齒條W及槽輪 機(jī)構(gòu)組成;所述左轉(zhuǎn)向齒條與左月牙齒相連接一體，所述右月牙齒與右轉(zhuǎn)向齒條相連接一 體，槽輪機(jī)構(gòu)的槽輪通過(guò)槽輪軸孔嵌套于轉(zhuǎn)向齒輪軸上;槽輪通過(guò)主動(dòng)撥盤(pán)控制轉(zhuǎn)向齒輪 間歇式轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)撥盤(pán)的凸鎖止弧與槽輪上的凹鎖止弧接觸時(shí)，前、后可伸縮轉(zhuǎn)向橫拉桿即成 為剛性轉(zhuǎn)向橫拉桿;當(dāng)轉(zhuǎn)向主動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)撥盤(pán)驅(qū)動(dòng)輪時(shí)，通過(guò)圓柱銷(xiāo)擺臂帶動(dòng)圓柱銷(xiāo)，所述圓 柱銷(xiāo)與槽輪的徑向槽配合使用，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向齒輪的間歇式轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)向齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn) 一步帶動(dòng)轉(zhuǎn)向半橫拉桿作相向伸縮運(yùn)動(dòng)。
[0011] 所述左轉(zhuǎn)向齒條或右轉(zhuǎn)向齒條的一側(cè)還設(shè)有手動(dòng)轉(zhuǎn)向齒條，所述手動(dòng)轉(zhuǎn)向齒條由 手動(dòng)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸帶動(dòng)手動(dòng)轉(zhuǎn)向齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而做左右移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)前輪的左右轉(zhuǎn)向。
[0012] 所述中央差速器中，中央主動(dòng)齒輪將動(dòng)力傳遞到主從動(dòng)齒輪，所述主從動(dòng)齒輪驅(qū) 動(dòng)中央行星輪支架同向旋轉(zhuǎn)，所述中央行星輪支架的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)中央行星齒輪同向公 轉(zhuǎn)，所述中央行星齒輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)左、右側(cè)的兩個(gè)中央半軸齒輪的同步旋轉(zhuǎn);位于中央差速 器左右兩側(cè)的副差速器中，主動(dòng)齒輪受所述中央半軸齒輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述主動(dòng) 齒輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪的反向旋轉(zhuǎn)，所述從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)同步驅(qū)動(dòng)行星輪支架的同步旋 轉(zhuǎn)，所述行星輪支架的旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)行星齒輪的同步公轉(zhuǎn)，所述行星齒輪的公轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)兩 個(gè)半軸作同向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述半軸分別為前半軸齒輪和后半軸齒輪，所述前半軸齒輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動(dòng)前輪傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述前輪傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛前輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而為車(chē)輛前輪提供 動(dòng)力，前輪由剎車(chē)制動(dòng)盤(pán)控制車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)或停轉(zhuǎn)，所述后半軸齒輪的旋轉(zhuǎn)將動(dòng)力傳遞到傳 動(dòng)切換器，所述傳動(dòng)切換器根據(jù)切換狀態(tài)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)中的后輪傳動(dòng)軸相對(duì)于后軸齒輪同 向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述傳動(dòng)切換器通過(guò)改變后半軸齒輪是否同向或反向地將動(dòng)力傳遞給所述 后輪傳動(dòng)軸，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛前進(jìn)、倒退或向左平行行駛、向右平行行駛。
[0013] 當(dāng)所述中央主動(dòng)齒輪處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，所述原地轉(zhuǎn)向動(dòng)力系統(tǒng)帶動(dòng)原地轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng) 軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)向齒輪進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)一側(cè)的中央半軸齒輪同 步轉(zhuǎn)動(dòng)，而此時(shí)，中央行星齒輪將發(fā)生自轉(zhuǎn)動(dòng)，所述中央行星齒輪驅(qū)動(dòng)另一側(cè)的中央半軸齒 輪相對(duì)所述一側(cè)的中央半軸齒輪反向等速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)四個(gè)車(chē)輪與相連接的驅(qū)動(dòng)軸成90巧寸，車(chē) 輛即實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向。
[0014] 氣型"傳動(dòng)軸，中央差速器和兩個(gè)付差速器可橫置或縱置，所述差速器可帶有機(jī)械 差速鎖。。
[0015] 本實(shí)用新型可使車(chē)輛實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向，在正常行駛時(shí)可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)車(chē)輛的左右轉(zhuǎn)向， 所述原地轉(zhuǎn)向可實(shí)現(xiàn)四個(gè)車(chē)輪同步相向或反向不小于90°的轉(zhuǎn)向，當(dāng)車(chē)輪由縱向直行方向 相向旋轉(zhuǎn)一定角度，即車(chē)輪與傳動(dòng)軸垂直時(shí)，在原地轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作用力下可實(shí)現(xiàn)車(chē)輛原 地360°任意轉(zhuǎn)向。
[0016] 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分為控制前后四輪同時(shí)轉(zhuǎn)向的新型原地轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和控制前輪左右轉(zhuǎn)向 的傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述新型原地轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向橫拉桿為長(zhǎng)度可伸縮，所述可伸縮轉(zhuǎn)向橫 拉桿可使四輪實(shí)現(xiàn)同步不小于90°的轉(zhuǎn)向，前進(jìn)、原地轉(zhuǎn)向、橫向行駛Ξ模式下，車(chē)輪與傳動(dòng) 軸夾角分別為〇°、90\(180-〇)°，進(jìn)而可使車(chē)輛實(shí)現(xiàn)縱、橫方向行駛或原地轉(zhuǎn)向。實(shí)際參數(shù) 根據(jù)車(chē)輛自身尺寸比例變化。
[0017] 可伸縮的轉(zhuǎn)向橫拉桿分為前、后可伸縮轉(zhuǎn)向橫拉桿，當(dāng)兩前輪平行向前時(shí)，即車(chē)輪 與氣型"傳動(dòng)軸成α°夾角，也即車(chē)輪與車(chē)身縱向平行，傳動(dòng)切換器處于前進(jìn)模式時(shí)，前、后可 伸縮轉(zhuǎn)向橫拉桿的左右半拉桿通過(guò)槽輪機(jī)構(gòu)被剛性鎖固，此時(shí)可通過(guò)方向盤(pán)手動(dòng)控制前輪 的左右轉(zhuǎn)向。當(dāng)傳動(dòng)切換器在完成前進(jìn)、原地轉(zhuǎn)向或橫向行駛Ξ種模式切換后，可伸縮轉(zhuǎn)向 橫拉桿內(nèi)置的槽輪機(jī)構(gòu)均處于鎖止?fàn)顟B(tài)，從而使可伸縮轉(zhuǎn)向橫拉桿成為剛性結(jié)構(gòu)，避免高 速行駛中車(chē)輪意外打溜。
[0018] 當(dāng)動(dòng)力系統(tǒng)為太陽(yáng)能發(fā)電時(shí)，太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)由鋪設(shè)在車(chē)輛頂部或側(cè)面的太陽(yáng)能 電池面板及必要的電路組成，太陽(yáng)能電池板可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存于電池組。所述太 陽(yáng)能電池面板優(yōu)先選用轉(zhuǎn)化率較高的非晶娃薄膜材料或單晶娃材料。
[0019] 能量?jī)?chǔ)存回收系統(tǒng)由連接于差速器撥盤(pán)齒輪組帶動(dòng)發(fā)電機(jī)而將能量?jī)?chǔ)存于電池 組，供車(chē)輛再次利用。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下的有益效果：
[0021] 無(wú)論傳統(tǒng)機(jī)動(dòng)汽車(chē)還是傳統(tǒng)電動(dòng)汽車(chē)，底盤(pán)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)都是相同或相似的，即：驅(qū)動(dòng) 軸均為左右橫置，致使車(chē)輪無(wú)法完成90°轉(zhuǎn)向，無(wú)法實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的原地轉(zhuǎn)向或橫向行駛，本實(shí) 用新型一改傳統(tǒng)，沖破設(shè)計(jì)程措，停車(chē)入位再也不用那么麻煩，新手也可W-次入位成功！ 在狹窄的街道或擁擠的小區(qū)，車(chē)輛掉頭不再受到空間太小的限制。
[0022] 同時(shí)，本實(shí)用新型還具備能量回收系統(tǒng)和太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)機(jī)動(dòng)汽車(chē)和 傳統(tǒng)電動(dòng)汽車(chē)更環(huán)保，更節(jié)能，減少了對(duì)傳統(tǒng)能源的過(guò)度依賴(lài)；因可利用太陽(yáng)能發(fā)電，增加 了車(chē)輛的續(xù)航力，從而可一定程度降低對(duì)充電粧的依賴(lài)。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 通過(guò)閱讀參照W下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特 征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：
[0024] 圖1為本實(shí)用新型所提供的汽車(chē)前進(jìn)狀態(tài)底盤(pán)示意圖；
[0025] 圖2為本實(shí)用新型所提供的汽車(chē)差速器示意圖；
[0026] 圖3為本實(shí)用新型所提供的汽車(chē)原地轉(zhuǎn)向狀態(tài)底盤(pán)示意圖；
[0027] 圖4為本實(shí)用新型所提供的汽車(chē)橫向行駛狀態(tài)底盤(pán)示意圖；
[0028] 圖5為本實(shí)用新型所提供的汽車(chē)前轉(zhuǎn)向系統(tǒng)示意圖；
[0029] 圖6為本實(shí)用新型所提供的汽車(chē)后轉(zhuǎn)向系統(tǒng)示意圖；
[0030] 圖7為本實(shí)用新型所