本發(fā)明涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于車輛的可變傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向系及具有其的車輛。

背景技術(shù)：

相關(guān)技術(shù)中的轉(zhuǎn)向系傳動(dòng)比為一定值，這給汽車設(shè)計(jì)人員提出了一個(gè)挑戰(zhàn)：轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比如果選擇較小，則車輛在低速時(shí)轉(zhuǎn)向更直接，但在高速行駛時(shí)方向盤細(xì)微的動(dòng)作都將會(huì)顯得過于靈敏，從而影響行駛穩(wěn)定性和安全性；反之，如果轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比選擇較大，車輛在高速時(shí)轉(zhuǎn)向會(huì)顯得穩(wěn)重安全，但在低速時(shí)，會(huì)導(dǎo)致駕駛員操縱車輛轉(zhuǎn)向時(shí)手忙腳亂。所以，傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)必須在安全性與舒適性之間做出權(quán)衡。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種用于車輛的可變傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向器，包括：轉(zhuǎn)向器本體；輸出軸，所述輸出軸與所述轉(zhuǎn)向器本體相連；輸入軸，所述輸入軸與所述車輛的方向盤相連；以及上中間軸和下中間軸，所述上中間軸與所述輸入軸傳動(dòng)相連，所述下中間軸與所述輸出軸相連，所述上中間軸上設(shè)置有上偏心結(jié)構(gòu)，所述下中間軸上設(shè)置有下偏心結(jié)構(gòu)，所述上偏心結(jié)構(gòu)與所述下偏心結(jié)構(gòu)聯(lián)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述上偏心結(jié)構(gòu)與所述下偏心結(jié)構(gòu)彼此嚙合。

進(jìn)一步地，所述上偏心結(jié)構(gòu)為上偏心齒輪，所述下偏心結(jié)構(gòu)為下偏心齒輪。

進(jìn)一步地，所述上偏心齒輪與所述下偏心齒輪均為圓形。

進(jìn)一步地，所述上偏心齒輪相對(duì)所述上中間軸的偏心率為e1，所述下偏心齒輪相對(duì)所述下中間軸的偏心率為e2，其中e1＝e2。

進(jìn)一步地，在所述方向盤處于中位時(shí)，所述上偏心結(jié)構(gòu)具有第一嚙合點(diǎn)，所述下偏心結(jié)構(gòu)具有與所述第一嚙合點(diǎn)嚙合配合的第二嚙合點(diǎn)，其中所述第一嚙合點(diǎn)為所述上偏心結(jié)構(gòu)上與所述上中間軸的中心軸線距離最近的點(diǎn)，所述第二嚙合點(diǎn)為所述下偏心結(jié)構(gòu)上與所述下中間軸的中心軸線距離最遠(yuǎn)的點(diǎn)。

進(jìn)一步地，所述輸入軸與所述上中間軸之間通過第一齒輪組傳動(dòng)，且所述輸入軸與所述 上中間軸之間的傳動(dòng)比為i1；所述輸出軸與所述下中間軸之間通過第二齒輪組傳動(dòng)，且所述輸出軸與所述下中間軸之間的傳動(dòng)比為i2，其中i1、i2滿足關(guān)系式：i1＝1/i2。

進(jìn)一步地，所述上偏心齒輪與所述下偏心齒輪均為橢圓形。

進(jìn)一步地，所述輸入軸與所述輸出軸的傳動(dòng)比為1。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的用于車輛的可變傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向器具有以下優(yōu)勢：

本發(fā)明所述的用于車輛的可變傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向器，通過在上中間軸和下中間軸上設(shè)置上偏心結(jié)構(gòu)和下偏心結(jié)構(gòu)，使得轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)比可變，進(jìn)而同時(shí)滿足了車輛在高速和低速下的轉(zhuǎn)向要求。

本發(fā)明的另一目的在于提出一種具有上述可變傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向器的車輛。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的車輛具有以下優(yōu)勢：

本發(fā)明所述的車輛轉(zhuǎn)向方便，可同時(shí)滿足車輛在低速和高速工況下的轉(zhuǎn)向，提升了駕駛?cè)藛T的駕車體驗(yàn)，且提高了整車的安全性。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的輸入軸與上中間軸配合的示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的上中間軸與下中間軸配合的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的下中間軸與輸出軸配合的示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述的上偏心結(jié)構(gòu)與下偏心結(jié)構(gòu)配合的示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例所述的可變傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向器的示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

100-可變傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向器，

110-輸入軸，

120-上中間軸，121-上偏心結(jié)構(gòu)，

130-下中間軸，131-下偏心結(jié)構(gòu)，

140-輸出軸，150-第一齒輪組，160-第二齒輪組。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖1至附圖5并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于車輛的可變傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向器100，可以包括轉(zhuǎn)向器本體(未示出)、輸出軸140、輸入軸110、上中間軸120和下中間軸130。

其中，轉(zhuǎn)向器本體與車輪相連，用于驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)向，輸出軸140與轉(zhuǎn)向器本體相連，輸入軸110與車輛的方向盤相連，上中間軸120與輸入軸110相連，下中間軸130與輸出軸140相連，上中間軸120上設(shè)置有上偏心結(jié)構(gòu)121，下中間軸130上設(shè)置有下偏心結(jié)構(gòu)131，上偏心結(jié)構(gòu)121與下偏心結(jié)構(gòu)131聯(lián)動(dòng)。

換言之，方向盤上的轉(zhuǎn)矩可以通過輸入軸110、上中間軸120、下中間軸130和輸出軸140傳遞到轉(zhuǎn)向器本體，且由于上中間軸120和下中間軸130上分別設(shè)置了上偏心結(jié)構(gòu)121和下偏心結(jié)構(gòu)131，因此轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳動(dòng)比是可變的，既可以適用于車輛在高速下的轉(zhuǎn)向，又可以適用于車輛在低速向的轉(zhuǎn)向，確保了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的安全性和舒適性。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于車輛的可變傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向器100，通過在上中間軸120和下中間軸130上設(shè)置上偏心結(jié)構(gòu)121和下偏心結(jié)構(gòu)131，使得轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)比可變，進(jìn)而同時(shí)滿足了車輛在高速和低速下的轉(zhuǎn)向要求。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖2和圖5所示，上偏心結(jié)構(gòu)121和下偏心結(jié)構(gòu)131彼此嚙合?？蛇x地，上偏心結(jié)構(gòu)121為上偏心齒輪，下偏心結(jié)構(gòu)131為下偏心齒輪，進(jìn)而上偏心齒輪與下偏心齒輪之間的傳動(dòng)比是可變的，確保整車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳動(dòng)比可變。

進(jìn)一步地，上偏心齒輪與下偏心齒輪均為圓形。也就是說，上中間軸120偏心地穿過對(duì)應(yīng)的圓形齒輪，下中間軸130偏心地穿過對(duì)應(yīng)的圓形齒輪。進(jìn)而在上偏心齒輪和下偏心齒輪嚙合的過程中，上偏心齒輪和下偏心齒輪之間的傳動(dòng)比是變化的。當(dāng)然，可以理解的是，上偏心齒輪和下偏心齒輪也可以均為橢圓形，只要保證上偏心齒輪和下偏心齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中傳動(dòng)比是變化的即可。

優(yōu)選地，上偏心齒輪和下偏心齒輪為結(jié)構(gòu)和形狀相同的圓形齒輪，上偏心齒輪相對(duì)上中間軸120的偏心率為e1，下偏心齒輪相對(duì)向中間偏心軸的偏心率為e2，其中e1＝e2。

也就是說，雖然在上偏心齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)，下偏心齒輪也轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，但上偏心齒輪和下偏心齒輪在0～180°和0～-180°之間的范圍內(nèi)彼此間的傳動(dòng)比會(huì)發(fā)生變化。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖4所示，在方向盤處于中位時(shí)，上偏心結(jié)構(gòu)121具有第一嚙合點(diǎn)，下偏心結(jié)構(gòu)131具有與第一嚙合點(diǎn)嚙合配合的第二嚙合點(diǎn)，其中第一嚙合點(diǎn)為上偏心結(jié)構(gòu)121上與上中間軸120的中心軸線距離最近的點(diǎn)，第二嚙合點(diǎn)為下偏心結(jié)構(gòu)131上與下中間軸130的中心軸線距離最遠(yuǎn)的點(diǎn)。

需要說明的是，方向盤處于中位即方向盤既不向左轉(zhuǎn)動(dòng)也不向右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的狀態(tài)，由于第一嚙合點(diǎn)為上偏心結(jié)構(gòu)121上與上中間軸120的中心軸線距離最近的點(diǎn)，第二嚙合點(diǎn)為下偏 心結(jié)構(gòu)131上與下中間軸130的中心軸線最遠(yuǎn)的點(diǎn)，此時(shí)上偏心結(jié)構(gòu)121和下偏心結(jié)構(gòu)131在第一嚙合點(diǎn)和第二嚙合點(diǎn)附近嚙合，上偏心結(jié)構(gòu)121轉(zhuǎn)動(dòng)的角度大于下偏心結(jié)構(gòu)121轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳動(dòng)比最大，適于車輛在高速行駛下對(duì)轉(zhuǎn)向的要求，保證車輛行駛穩(wěn)定性及安全性。

可選地，方向盤處于左極限位置或右極限位置時(shí)，上偏心結(jié)構(gòu)121具有第三嚙合點(diǎn)，下偏心結(jié)構(gòu)131上具有與第三嚙合點(diǎn)嚙合配合的第四嚙合點(diǎn)，其中第三嚙合點(diǎn)為上偏心結(jié)構(gòu)121上與上中間軸120的中心軸線距離最遠(yuǎn)的點(diǎn)，第四嚙合點(diǎn)為下偏心結(jié)構(gòu)131上下中間軸130的中心軸線距離最近的點(diǎn)。

由于第三嚙合點(diǎn)為上偏心結(jié)構(gòu)121上與上中間軸120的中心軸線距離最遠(yuǎn)的點(diǎn)，第四嚙合點(diǎn)為下偏心結(jié)構(gòu)131上與下中間軸130的中心軸線最近的點(diǎn)，此時(shí)上偏心結(jié)構(gòu)121和下偏心結(jié)構(gòu)131在第三嚙合點(diǎn)和第四嚙合點(diǎn)附嚙合，下偏心齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角度小于下偏心齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳動(dòng)比最小，適于車輛在低速行駛下對(duì)轉(zhuǎn)向的要求，保證車輛轉(zhuǎn)向靈巧、輕便。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖1、圖3和圖5所示，輸入軸110與上中間軸120之間通過第一齒輪組150傳動(dòng)，輸入軸110與上中間軸120之間的傳動(dòng)比為i1，輸出軸140與下中間軸130之間通過第二齒輪組160傳動(dòng)，且輸出軸140與下中間軸130之間的傳動(dòng)比為i2，其中i1、i2滿足關(guān)系式：i1＝1/i2。由此，保證了輸入軸110和輸出軸140轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)相同。通過調(diào)節(jié)第一齒輪組150和第二齒輪組160，可保證當(dāng)方向盤從中間位置轉(zhuǎn)動(dòng)到左右極限時(shí)上中間軸120的左右極限為180°。

此外，通過調(diào)整第一齒輪組150和第二齒輪組160的傳動(dòng)比，可以實(shí)現(xiàn)車輛方向盤可轉(zhuǎn)動(dòng)的總?cè)?shù)的改變，而不需改變轉(zhuǎn)向器線角傳動(dòng)比。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，輸入軸110與輸出軸140之間的傳動(dòng)比為1。即輸入軸110轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，輸出軸140也轉(zhuǎn)動(dòng)一圈。但在一圈中，輸入軸110和輸出軸140之間的傳動(dòng)比是變化的。

車輛在高速運(yùn)行時(shí)，方向盤在中位附近轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)上偏心結(jié)構(gòu)121和下偏心結(jié)構(gòu)131在第一嚙合點(diǎn)和第二嚙合點(diǎn)附近嚙合，車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳動(dòng)比較大，以保證車輛行駛穩(wěn)定性和安全性；當(dāng)車輛在低速運(yùn)行時(shí)，方向盤可以轉(zhuǎn)動(dòng)并越過第一嚙合點(diǎn)和第二嚙合點(diǎn)附近的范圍，此時(shí)車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳動(dòng)比較小，以保證車輛轉(zhuǎn)向靈巧、輕便。

下面簡單描述本發(fā)明實(shí)施例的車輛。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛包括上述實(shí)施例的可變傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向器100，由于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛設(shè)置有上述的可變傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向器100，因此該車輛轉(zhuǎn)向方便，可同時(shí)滿足車輛在 低速和高速工況下的轉(zhuǎn)向，提升了駕駛?cè)藛T的駕車體驗(yàn)，且提高了整車的安全性。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。