本發(fā)明涉及車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)領(lǐng)域，具體地，涉及一種車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及具有該車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的車輛。

背景技術(shù)：

目前，車輛轉(zhuǎn)向都由轉(zhuǎn)向器來實(shí)現(xiàn)，機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等等都要用到轉(zhuǎn)向器來實(shí)現(xiàn)，輸入軸將傳遞來自方向盤的轉(zhuǎn)向意圖，通過傳感器將信號傳遞給助力電機(jī)，助力電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)最后將力矩轉(zhuǎn)化為齒條的橫向位移推力，齒條推動車輪轉(zhuǎn)向。上述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向器，通常由齒輪輸入軸，齒條，外拉桿，轉(zhuǎn)向橫拉桿，轉(zhuǎn)向器殼體等零件裝配而成，齒輪齒條機(jī)構(gòu)零件制造精度高裝配精度高，制造成本高，為了裝配齒輪齒條結(jié)構(gòu)要設(shè)計(jì)出安裝殼體，殼體體積大，質(zhì)量重，體積大在車輛底盤上布置困難，質(zhì)量重增加整車重量對降低汽車油耗造成負(fù)面影響。

并且，在現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)向器中，轉(zhuǎn)向器長度是不可調(diào)節(jié)的，這樣就使得兩個轉(zhuǎn)向節(jié)之間的距離無法改變，兩個轉(zhuǎn)向輪只能朝同一方向偏轉(zhuǎn)，無法滿足多種轉(zhuǎn)向需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種能夠滿足多種轉(zhuǎn)向需求的車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，包括車軸和安裝在該車軸兩端的第一車輪和第二車輪，所述第一車輪和第二車輪上分別設(shè)置有第一轉(zhuǎn)向節(jié)和第二轉(zhuǎn)向節(jié)，所述第一轉(zhuǎn)向節(jié)具有第一連接點(diǎn)，所述第二轉(zhuǎn)向節(jié)具有第二連接點(diǎn)，所述第一連接點(diǎn)和第二連接點(diǎn)位于所述車軸的同一側(cè)， 其中，所述車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)向裝置和回位裝置，所述轉(zhuǎn)向裝置包括第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元和第一拉索，所述第一拉索的兩端分別連接于所述第一連接點(diǎn)和第二連接點(diǎn)，所述第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的輸出軸能夠帶動所述第一拉索纏繞到其上，以使所述第一車輪和第二車輪反向偏轉(zhuǎn)，所述回位裝置能夠使偏轉(zhuǎn)后的所述第一車輪和第二車輪回位。

優(yōu)選地，所述第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的輸出軸上設(shè)置有繞線輪，所述第一拉索纏繞在該繞線輪上。

優(yōu)選地，所述第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元為電機(jī)。

優(yōu)選地，所述第一轉(zhuǎn)向節(jié)還具有第三連接點(diǎn)，該第三連接點(diǎn)位于所述車軸的與所述第一連接點(diǎn)相反的一側(cè)，所述第二轉(zhuǎn)向節(jié)還具有第四連接點(diǎn)，該第四連接點(diǎn)位于所述車軸的與所述第二連接點(diǎn)相反的一側(cè)，所述回位裝置包括第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元和第二拉索，所述第二拉索的兩端分別連接于所述第三連接點(diǎn)和第四連接點(diǎn)，所述第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的輸出軸能夠帶動所述第二拉索纏繞到其上，以使所述第二拉索縮短。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)向裝置和回位裝置結(jié)構(gòu)相同。

優(yōu)選地，所述第一轉(zhuǎn)向節(jié)還具有分別位于所述車軸前后兩側(cè)的第一前連接點(diǎn)和第一后連接點(diǎn)，所述第二轉(zhuǎn)向節(jié)還具有分別位于所述車軸前后兩側(cè)的第二前連接點(diǎn)和第二后連接點(diǎn)，所述回位裝置包括第一回位裝置和第二回位裝置，所述第一回位裝置包括第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元和第二拉索，第二回位裝置包括第三旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元和第三拉索，所述第二拉索的兩端分別連接于所述第一前連接點(diǎn)和第二后連接點(diǎn)，所述第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的輸出軸能夠帶動所述第二拉索纏繞到其上，以使所述第二拉索縮短；所述第三拉索的兩端分別連接于所述第一后連接點(diǎn)和第二前連接點(diǎn)，所述第三旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的輸出軸能夠帶動所述第三拉索纏繞到其上，以使所述第三拉索縮短。

優(yōu)選地，所述第一前連接點(diǎn)、第一后連接點(diǎn)、第二前連接點(diǎn)、第二后連 接點(diǎn)到所述車軸的距離均相等。

優(yōu)選地，所述第一前連接點(diǎn)和所述第一連接點(diǎn)位置相同，所述第二前連接點(diǎn)和所述第二連接點(diǎn)位置相同。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)向裝置、第一回位裝置和第二回位裝置結(jié)構(gòu)相同。

本發(fā)明還提供一種車輛，該車輛上設(shè)置有如上所述的車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選地，該車輛的前部和后部均設(shè)置有所述車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，在位于車輛前部的所述車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中，所述第一連接點(diǎn)和第二連接點(diǎn)位于所述車軸的前側(cè)；在位于車輛后部的所述車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中，所述第一連接點(diǎn)和第二連接點(diǎn)位于所述車軸的后側(cè)。

在本發(fā)明的車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中，當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)驅(qū)動單元的輸出軸正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一拉索逐漸纏繞在輸出軸上，從而拉動第一連接點(diǎn)和第二連接點(diǎn)，以使兩個連接點(diǎn)的間距變小，從而使第一車輪和第二車輪朝向不同的方向偏轉(zhuǎn)以呈“八字”形布置，從而滿足車輛的多種轉(zhuǎn)向需求。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的示意圖；

圖3是轉(zhuǎn)向裝置的一種實(shí)施方式的局部示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的兩個車輪偏轉(zhuǎn)成“八”字形的示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)向右偏轉(zhuǎn)的示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)向左偏轉(zhuǎn)的示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的車輛的示意圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明的車輛處于逆相位轉(zhuǎn)向模式的示意圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明的車輛處于斜行轉(zhuǎn)向模式的示意圖。

圖10是根據(jù)本發(fā)明的車輛處于原地轉(zhuǎn)向模式的示意圖。

附圖標(biāo)記說明

1 第一車輪 2 第二車輪 3 車軸

4 第一連接點(diǎn) 5 第二連接點(diǎn) 61 第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元

62 第一拉索 71 第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元 72 第二拉索

8 第三連接點(diǎn) 9 第四連接點(diǎn) 101第三旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元

102第三拉索 11 第一前連接點(diǎn) 12 第一后連接點(diǎn)

13 第二前連接點(diǎn) 14 第二后連接點(diǎn)

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“前、后”是在本發(fā)明的車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)安裝到車輛上的狀態(tài)下定義的；“左、右”通常是指相應(yīng)附圖圖面方向的左、右。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供一種車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，包括車軸3和安裝在該車軸3兩端的第一車輪1和第二車輪2，第一車輪1和第二車輪2上分別設(shè)置有第一轉(zhuǎn)向節(jié)和第二轉(zhuǎn)向節(jié)，所述第一轉(zhuǎn)向節(jié)具有第一連接點(diǎn)4，所述第二轉(zhuǎn)向節(jié)具有第二連接點(diǎn)5，第一連接點(diǎn)4和第二連接點(diǎn)5位于車軸3的同一側(cè)，其中，所述車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)向裝置和回位裝置，所述轉(zhuǎn)向 裝置包括第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元61和第一拉索62，第一拉索62的兩端分別連接于第一連接點(diǎn)4和第二連接點(diǎn)5，第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元61的輸出軸611能夠帶動第一拉索62纏繞到其上，以使第一車輪1和第二車輪2反向偏轉(zhuǎn)，所述回位裝置能夠使偏轉(zhuǎn)后的第一車輪1和第二車輪2回位。

在本發(fā)明的車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中，當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)驅(qū)動單元61的輸出軸611正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一拉索62逐漸纏繞在輸出軸611上，從而拉動第一連接點(diǎn)4和第二連接點(diǎn)5，以使兩個連接點(diǎn)的間距變小，從而使第一車輪1和第二車輪2朝向不同的方向偏轉(zhuǎn)以呈“八字”形布置(如圖4所示)，從而滿足車輛的多種轉(zhuǎn)向需求。

這里，第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元61例如可以為電機(jī)或液壓馬達(dá)。

為了方便第一拉索62的纏繞，優(yōu)選地，如圖3所示，第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元61的輸出軸611上設(shè)置有繞線輪63，所述第一拉索62纏繞到該繞線輪63上。

應(yīng)當(dāng)理解的是，第一拉索62可以形成為整根拉索，也可以包括兩個相互分離的拉索段。

在第一拉索62形成為整根拉索的情況下，作為一種實(shí)施方式，可以將第一拉索62中部的一點(diǎn)固定在繞線輪63上；作為另一種實(shí)施方式，可以在繞線輪63上開設(shè)有沿其徑向延伸的通孔，并且使第一拉索62穿過該通孔。

在第一拉索62包括兩個相互分離的拉索段的情況下，作為一種實(shí)施方式，可以將一個拉索段的兩端分別連接在第一連接點(diǎn)4和繞線輪63上，將另一個拉索段的兩端分別連接在第二連接點(diǎn)5和繞線輪63上。

所述回位裝置可以具有各種適當(dāng)結(jié)構(gòu)。作為一種實(shí)施方式，如圖1所示，所述第一轉(zhuǎn)向節(jié)還具有第三連接點(diǎn)8，該第三連接點(diǎn)8位于車軸3的與第一連接點(diǎn)4相反的一側(cè)，所述第二轉(zhuǎn)向節(jié)還具有第四連接點(diǎn)9，該第四連接點(diǎn)9位于車軸3的與第二連接點(diǎn)5相反的一側(cè)，所述回位裝置包括第二旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動單元71和第二拉索72，第二拉索72的兩端分別連接于第三連接點(diǎn)8和第四連接點(diǎn)9，第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元71的輸出軸能夠帶動第二拉索72纏繞到其上，以使第二拉索72縮短。這里，所述回位裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理可以與所述轉(zhuǎn)向裝置相同，在此不再贅述。

在這種實(shí)施方式中，在第一車輪1和第二車輪2發(fā)生反向偏轉(zhuǎn)之后，可以啟動第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元71正向旋轉(zhuǎn)，以使第二拉索72縮短，并且啟動第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元61反向旋轉(zhuǎn)，以使第一拉索62伸長，從而使第一車輪1和第二車輪2回位。

作為另一種實(shí)施方式，如圖2所示，所述第一轉(zhuǎn)向節(jié)還具有分別位于所述車軸3前后兩側(cè)的第一前連接點(diǎn)11和第一后連接點(diǎn)12，所述第二轉(zhuǎn)向節(jié)還具有分別位于車軸3前后兩側(cè)的第二前連接點(diǎn)13和第二后連接點(diǎn)14，所述回位裝置包括第一回位裝置和第二回位裝置，所述第一回位裝置包括第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元71和第二拉索72，第二回位裝置包括第三旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元101和第三拉索102，第二拉索72的兩端分別連接于第一前連接點(diǎn)11和第二后連接點(diǎn)14，第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元71的輸出軸能夠帶動第二拉索72纏繞到其上，以使第二拉索72縮短；第三拉索102的兩端分別連接于第一后連接點(diǎn)12和第二前連接點(diǎn)13，第三旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元101的輸出軸能夠帶動第三拉索102纏繞到其上，以使第三拉索102縮短。這里，所述第一回位裝置和第二回位裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理可以分別與所述轉(zhuǎn)向裝置相同，在此不再贅述。

在這種實(shí)施方式中，在第一車輪1和第二車輪2發(fā)生反向偏轉(zhuǎn)(如圖4所示)之后，可以首先啟動第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元71正向旋轉(zhuǎn)，以使第二拉索72縮短，并且啟動第三旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元101反向旋轉(zhuǎn)，以使第三拉索102伸長，同時(shí)啟動第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元61反向旋轉(zhuǎn)，以使第一拉索62伸長，從而使第一車輪1和第二車輪2都向右偏轉(zhuǎn)(如圖5所示)，然后啟動第三旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元101正向旋轉(zhuǎn)，以使第三拉索102縮短，并且啟動第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元71 反向旋轉(zhuǎn)，以使第二拉索72伸長，從而使第一車輪1和第二車輪2回位(如圖2所示)。同理，在第一車輪1和第二車輪2發(fā)生反向偏轉(zhuǎn)(如圖4所示)之后，也可以首先啟動第三旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元101正向旋轉(zhuǎn)，以使第三拉索102縮短，并且啟動第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元71反向旋轉(zhuǎn)，以使第二拉索72伸長，同時(shí)啟動第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元61反向旋轉(zhuǎn)，以使第一拉索62伸長，從而使第一車輪1和第二車輪2都向左偏轉(zhuǎn)(如圖6所示)，然后啟動第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元71正向旋轉(zhuǎn)，以使第二拉索72縮短，并且啟動第三旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元101反向旋轉(zhuǎn)，以使第三拉索102伸長，從而使第一車輪1和第二車輪2回位(如圖2所示)。

容易理解的是，在這種實(shí)施方式中，所述回位裝置不僅可以使反向偏轉(zhuǎn)后的兩個車輪回位，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)兩個車輪的同向偏轉(zhuǎn)。

為了使第一車輪1和第二車輪2轉(zhuǎn)過的角度相等，優(yōu)選地，第一前連接點(diǎn)11、第一后連接點(diǎn)12、第二前連接點(diǎn)13、第二后連接點(diǎn)14到所述車軸3的距離均相等。

為了簡化第一轉(zhuǎn)向節(jié)和第二轉(zhuǎn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地，如圖2所示，第一前連接點(diǎn)11和第一連接點(diǎn)4位置相同，第二前連接點(diǎn)13和第二連接點(diǎn)5位置相同。換句話說，第一前連接點(diǎn)11與第一連接點(diǎn)4為同一個連接點(diǎn)，第二前連接點(diǎn)13與第二連接點(diǎn)5為同一個連接點(diǎn)。

如圖7所示，本發(fā)明還提供一種車輛，該車輛上設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。

所述車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)可以設(shè)置在車輛的前部和/或后部，優(yōu)選地，如圖7所示，本發(fā)明的車輛的前部和后部均設(shè)置有所述車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，并且，在位于車輛前部的所述車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中，所述第一連接點(diǎn)4和第二連接點(diǎn)5位于所述車軸3的前側(cè)；在位于車輛后部的所述車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中，所述第一連接點(diǎn)4和第二連接點(diǎn)5位于所述車軸3的后側(cè)。以此方式，能夠使本發(fā)明的車 輛具有多種轉(zhuǎn)向模式。

具體地，如圖8所示為逆相位轉(zhuǎn)向，此時(shí)前輪和后輪朝向不同方向偏轉(zhuǎn)，這樣能夠使得車輛極大縮小轉(zhuǎn)向半徑，特別適用于狹小地帶的轉(zhuǎn)彎。

如圖9所示為斜形模式，此時(shí)前輪和后輪朝向相同方向偏轉(zhuǎn)，這樣可以緊急避讓障礙物，使得車頭和車尾同向運(yùn)動，提高行車安全性和便捷性。

如圖10所示為原地轉(zhuǎn)向模式，此時(shí)一對前輪和一對后輪均呈“八”字形布置，在這種情況下，通過一定的方式使一對前輪能夠朝不同的方向轉(zhuǎn)動并且使一對后輪也能朝不同的方向轉(zhuǎn)動，可以實(shí)現(xiàn)車輛整體繞車身的中心轉(zhuǎn)動，即，做原地轉(zhuǎn)向運(yùn)動。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如，雖然以上只描述了在啟動一個旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元做正向旋轉(zhuǎn)的同時(shí)啟動另外的一個或兩個旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元做反向旋轉(zhuǎn)，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，在啟動一個旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元做正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，也可以不啟動另外的一個或兩個旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元，而是利用對應(yīng)拉索的拉力使該另外的一個或兩個旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元被動地進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn)。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。