[实用新型]一种汽车前轮转向传动机构

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车转向设备技术领域，具体涉及一种汽车前轮转向传动机构。

背景技术

汽车前轮转向技术已经历了近两百年的发展，虽然现有的前轮转向机构具有结构简单、空间位置紧凑和制造成本低的优点，但任何转向机构在前轮转向汽车转向时均不能保证全部车轮绕瞬时中心转动，即不满足阿克曼转向，难以在技术上完全避免汽车在转向中发生车轮侧滑。如何设计理想的转向机构已成为众多学者研究的对象，并且与独立悬架配用的转向机构，很难确定合适的转向梯形分割点，这也导致横拉杆与悬架导向机构之间的运动难以完全协调，使汽车在行驶中易发生摆振和轮胎磨损加剧的问题，造成转向性能随车速、转向角以及路面状况而发生动态变化。

随着动力转向技术的发展，诞生了一个全新的线控动力转向系统，它用电信号控制执行机构动作，以取代汽车转向系统中的机械传动和机械连接，其控制单元接收传感器发来的转向角、速度与牵引力数据，经参数解算可控制执行电动机直接产生所需的车轮转动，虽然线控能极大简化汽车的转向系统，但却让驾驶员失去了感知汽车实际行驶状态和路面状况的“路感”，并且一旦电子系统发生故障，转向系统将完全失灵，可靠性和成本是影响其发展的重要原因，所以有必要探索新的汽车前轮转向传动机构，既能实现全部车轮绕瞬时中心转动，又结构简单、传动可靠。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车前轮转向传动机构，通过引入凸轮机构，实现了全部车轮绕瞬时中心的转动，既能有效避免汽车在正常转弯中发生车轮侧滑，还能有效简化汽车转向机构的结构。

本实用新型所采用的技术方案是，一种汽车前轮转向传动机构，包括有左前轮转向传动机构和右前轮转向传动机构，左前轮转向传动机构与右前轮转向传动机构之间连接有摆动沟槽转向控制凸轮，左前轮转向传动机构与左前轮的轮轴连接，右前轮转向传动机构与右前轮的轮轴连接，左前轮转向传动机构、右前轮转向传动机构分别与汽车底盘连接。

本实用新型的特点还在于：

左前轮转向传动机构，包括有水平设置的左轮转向驱动杆，左轮转向驱动杆通过移动副与汽车底盘连接，左轮转向驱动杆的一端与摆动沟槽转向控制凸轮连接，左轮转向驱动杆的另一端通过球面副与左横拉杆的一端连接，左横拉杆的另一端通过球面副与左梯形臂的一端连接，左梯形臂的另一端与左前轮的轮轴固连，左前轮通过左转向节与汽车底盘上连接的左主销轴固接，左梯形臂可绕左主销轴往复摆动以控制左前轮的转向。

右前轮转向传动机构，包括有水平设置的右轮转向驱动杆，右轮转向驱动杆通过移动副与汽车底盘相连，右轮转向驱动杆的一端与摆动沟槽转向控制凸轮连接，右轮转向驱动杆的另一端通过球面副与右横拉杆的一端连接，右横拉杆的另一端通过球面副与右梯形臂的一端连接，右梯形臂的另一端与右前轮的轮轴固连，右前轮通过右转向节与汽车底盘上连接的右主销轴固接，右梯形臂可绕右主销轴往复摆动以控制右前轮的转向。

摆动沟槽转向控制凸轮，包括有凸轮本体，凸轮本体在中央与凸轮轴固定连接，摆动沟槽转向控制凸轮能绕凸轮轴往复摆动，凸轮本体上左右分别对称的设置有左沟槽和右沟槽，左沟槽与右沟槽的轮廓形状关于y轴对称，左沟槽内设置有相配合的滚子，左沟槽内的滚子通过转动副与左轮转向驱动杆一端连接；右沟槽内也设置有相配合的滚子，右沟槽内的滚子通过转动副与右轮转向驱动杆一端连接。

左沟槽和右沟槽均呈圆弧型，且弧度相同，弧度均为90°。

左沟槽由连接在一起A₁B₁弧和B₁C₁弧组成，且A₁B₁弧和B₁C₁弧的弧度相等。

右沟槽由连接在一起A₂B₂弧和B₂C₂弧组成，且A₂B₂弧和B₂C₂弧的弧度相等。

本实用新型的有益效果是，

(1)本实用新型的汽车前轮转向传动机构采用摆动凸轮控制汽车两个前轮的瞬时转向角，按严格的运动传递关系设计的摆动凸轮廓线，能确保全部车轮绕瞬时中心转动，避免汽车在正常转弯中发生车轮侧滑现象。