轉(zhuǎn)向器、汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)及汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種轉(zhuǎn)向器、汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)及汽車。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的汽車大部分為兩輪轉(zhuǎn)向，而且汽車的轉(zhuǎn)向輪都是同方向同時轉(zhuǎn)動的，因此， 行駛時要求較大的轉(zhuǎn)向空間。當(dāng)轉(zhuǎn)向角度受到限制時，此類汽車在小空間內(nèi)轉(zhuǎn)向需要多次 前進、后退，才可以完成掉頭和停車。在交通日益擁堵的道路上和擁擠的停車場內(nèi)，此類汽 車的轉(zhuǎn)向不夠方便靈活。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種轉(zhuǎn)向器，旨在實現(xiàn)汽車的四輪獨立轉(zhuǎn)向，以提高 汽車轉(zhuǎn)向的靈活性和便利性。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)向器包括箱體、電機、交錯軸傳動機構(gòu)、兩電控 離合器、兩齒輪齒條機構(gòu)、以及兩拉桿，所述箱體包括軸筒部、以及與所述軸筒部連接的安 裝部，每一所述拉桿部分收容于所述軸筒部的一端;所述電機裝設(shè)于所述安裝部，所述交錯 軸傳動機構(gòu)裝設(shè)于所述安裝部內(nèi)、且與所述電機的驅(qū)動軸連接，所述交錯軸傳動機構(gòu)包括 并行設(shè)置、且均與所述驅(qū)動軸垂直的兩第一轉(zhuǎn)軸;所述兩齒輪齒條機構(gòu)均設(shè)于所述軸筒部 內(nèi)，每一所述齒輪齒條機構(gòu)連接一所述拉桿、且包括一第二轉(zhuǎn)軸，每一所述第二轉(zhuǎn)軸伸入所 述安裝部內(nèi)、并通過一所述電控離合器與一所述第一轉(zhuǎn)軸同軸連接;所述電機的驅(qū)動軸用 以驅(qū)動所述兩第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，進而所述兩第一轉(zhuǎn)軸通過所述兩電控離合器和兩齒輪齒條機 構(gòu)，使所述兩拉桿沿所述軸筒部的中心軸線活動。
[0005] 優(yōu)選地，所述齒輪齒條機構(gòu)還包括與一所述拉桿連接的齒條、以及與所述齒條嚙 合的第一齒輪，所述第一齒輪與所述第二轉(zhuǎn)軸固接。
[0006] 優(yōu)選地，所述交錯軸傳動機構(gòu)還包括與所述驅(qū)動軸同軸固接的蝸桿、與所述蝸桿 嚙合的第二齒輪、以及與所述第二齒輪嚙合的第三齒輪，所述第二齒輪與一所述第一轉(zhuǎn)軸 固接，所述第三齒輪與另一所述第一轉(zhuǎn)軸固接。
[0007] 優(yōu)選地，所述交錯軸傳動機構(gòu)還包括嚙合于所述第二齒輪與所述第三齒輪之間的 第四齒輪。
[0008] 優(yōu)選地，所述電控離合器為電磁離合器。
[0009] 本發(fā)明還提供一種汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，包括控制器、用于與汽車前輪連接的前轉(zhuǎn) 向器和用于與汽車后輪連接的后轉(zhuǎn)向器，所述前轉(zhuǎn)向器和后轉(zhuǎn)向器均為如上所述的轉(zhuǎn)向 器;所述前轉(zhuǎn)向器的電機和兩電控離合器分別與所述控制器電性連接，所述后轉(zhuǎn)向器的電 機和兩電控離合器分別與所述控制器電性連接;所述控制器分別控制所述前轉(zhuǎn)向器的電機 的轉(zhuǎn)動和兩電控離合器的接合或分離、以及控制所述后轉(zhuǎn)向器的電機的轉(zhuǎn)動和兩電控離合 器的接合或分離。
[0010] 優(yōu)選地，所述汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)還包括分別與所述控制器電性連接兩前傳感器和 兩后傳感器，每一所述前傳感器裝設(shè)于所述前轉(zhuǎn)向器的軸筒部的一端，而用以檢測一所述 拉桿的外端是否位于第一預(yù)設(shè)位置，并發(fā)送位于非所述第一預(yù)設(shè)位置時的第一調(diào)節(jié)信號至 所述控制器;每一所述后傳感器裝設(shè)于所述后轉(zhuǎn)向器的軸筒部的一端，而用以檢測一所述 拉桿的外端是否位于第二預(yù)設(shè)位置，并發(fā)送位于非所述第二預(yù)設(shè)位置時的第二調(diào)節(jié)信號至 所述控制器;所述控制器具有汽車靜止控制模式和汽車運動控制模式，當(dāng)所述控制器處于 汽車靜止控制模式時，所述控制器根據(jù)第一調(diào)節(jié)信號控制所述前轉(zhuǎn)向器的電機和兩電控離 合器，使所述前轉(zhuǎn)向器的兩拉桿的外端移動而位于所述第一預(yù)設(shè)位置；同時根據(jù)所述第二 調(diào)節(jié)信號控制所述后轉(zhuǎn)向器的電機和兩電控離合器，使所述后轉(zhuǎn)向器的兩拉桿的外端移動 而位于所述第二預(yù)設(shè)位置，進而使靜止的汽車的四輪轉(zhuǎn)角均為零。
[0011]優(yōu)選地，所述汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)還包括與所述控制器電性連接的控制臺，所述控 制臺用以向所述控制器輸入控制指令，所述控制器根據(jù)所述控制指令停止工作或者控制所 述前轉(zhuǎn)向器的兩拉桿的外端沿相反的方向彼此遠離移動，同時控制所述后轉(zhuǎn)向器的兩拉桿 的外端沿相反的方向彼此遠離移動。
[0012] 優(yōu)選地，所述汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)還包括轉(zhuǎn)角傳感器；當(dāng)所述控制器處于汽車運動 控制模式時，所述轉(zhuǎn)角傳感器用于檢測行駛中的汽車的方向盤的轉(zhuǎn)角，并將所述轉(zhuǎn)角對應(yīng) 的轉(zhuǎn)角信號發(fā)送至所述控制器;所述控制器根據(jù)所述轉(zhuǎn)角信號控制所述前轉(zhuǎn)向器的電機和 兩電控離合器，使所述前轉(zhuǎn)向器的兩拉桿的外端均沿所述軸筒部的一軸向移動；同時控制 所述后轉(zhuǎn)向器的電機和兩電控離合器，使所述后轉(zhuǎn)向器的兩拉桿的外端均沿所述軸向移 動。
[0013] 本發(fā)明還提供一種汽車，包括車底架以及設(shè)于所述車底架上的汽車轉(zhuǎn)向控制系 統(tǒng)，所述汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)為如上所述的汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)。
[0014] 本發(fā)明技術(shù)方案，通過電機的驅(qū)動軸驅(qū)動兩第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，且每一第一轉(zhuǎn)軸和一 第二轉(zhuǎn)軸之間通過一電控離合器接合或分離，當(dāng)兩電控離合器接合時，每一第一轉(zhuǎn)軸帶動 一第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，兩第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，進而兩齒輪齒條機構(gòu)帶動兩拉桿同向移動；當(dāng)一電控離 合器接合、另一電控離合器分離時，一第一轉(zhuǎn)軸帶動一第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，進而一齒輪齒條機構(gòu) 帶動一拉桿移動；因此，將該轉(zhuǎn)向器應(yīng)用于汽車的前輪和后輪時，通過轉(zhuǎn)向器的拉桿使車輪 轉(zhuǎn)向或偏轉(zhuǎn)，可以實現(xiàn)汽車的四輪獨立轉(zhuǎn)向，提高了汽車轉(zhuǎn)向的靈活性和便利性。
【附圖說明】
[0015] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。
[0016] 圖1為本發(fā)明轉(zhuǎn)向器一實施例的剖視圖；
[0017] 圖2a至圖2d為圖1中轉(zhuǎn)向器的四種不同狀態(tài)下的主視圖；
[0018] 圖3為本發(fā)明汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)一實施例的模塊示意圖；
[0019] 圖4a至圖4f為圖3中汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的六種不同控制模式的原理示意圖。
[0020] 附圖標號說明：
[0023] 本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0024] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；?于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其 他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0025] 需要說明，本發(fā)明實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……）僅用 于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示）下各部件之間的相對位置關(guān)系、運動情況等，如果該 特定姿態(tài)發(fā)生改變時，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。
[0026] 另外，在本發(fā)明中如涉及"第一"、"第二"等的描述僅用于描述目的，而不能理解為 指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、 "第二"的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實施例之間的技術(shù)方 案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合 出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應(yīng)當(dāng)認為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本發(fā)明要求的保 護范圍之內(nèi)。
[0027]應(yīng)當(dāng)說明的是，本發(fā)明實施例中，按照圖2a和圖4a中所建立的XY直角坐標系定義： 位于X軸正方向的一側(cè)定義為右方，位于X軸負方向的一側(cè)定義為左方;位于Y軸正方向的一 側(cè)定義為前方，位于Y軸負方向的一側(cè)定義為后方。
[0028] 本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)向器。
[0029] 請參照圖1，圖1為本發(fā)明轉(zhuǎn)向器一實施例的剖視圖。
[0030] 在本發(fā)明實施例中，該轉(zhuǎn)向器1包括箱體2、電機3、交錯軸傳動機構(gòu)4、兩電控離合 器5、兩齒輪齒條機構(gòu)6、以及兩拉桿7。其中，箱體2包括軸筒部20、以及與軸筒部20連接的安 裝部22,每一拉桿7部分收容于軸筒部20的一端。電機3裝設(shè)于安裝部22。交錯軸傳動機構(gòu)4 裝設(shè)于安裝部22內(nèi)、且與電機3的驅(qū)動軸連接，交錯軸傳動機構(gòu)4包括并行設(shè)置、且均與驅(qū)動 軸垂直的兩第一轉(zhuǎn)軸40。兩齒輪齒條機構(gòu)6均設(shè)于軸筒部20內(nèi)，每一齒輪齒條機構(gòu)6包括與 一拉桿7連接的齒條60、與齒條60嗤合的第一齒輪62、以及與第一齒輪62固接的第二轉(zhuǎn)軸 64,每一