[实用新型]一种汽车机械式四轮转向系统

说明书

技术领域

本实用新型属于车辆工程机械领域，涉及一种汽车机械式四轮转向系统。

背景技术

随着社会的进步和科技的发展，私家车增长迅速，大城市汽车泛滥的情况已经造成很多问题，再加上街道窄、车位少，使汽车的灵活性受到很大的考验，如何让驾驶员不再困扰于视野或越来越小的车位，以及在狭窄路中如何快速掉头而不会影响正常交通，是现阶段面临的新问题。

城市工况复杂，汽车很难将车速提高，汽车的燃油利用率很难提高，而微型的电动汽车，车速慢，机动灵活，适合城市的复杂工况，且电能的有效利用率高，符合节能环保的要求。因此，发展微型电动汽车符合社会发展的潮流。

面对复杂的城市工况，必须提高汽车的灵活性，而影响汽车灵活性的主要因素是外观尺寸和转弯半径，微型电动汽车的尺寸有利于灵活性的提高；而减小汽车转弯半径的最主要的方式就是采用四轮转向系统。

现有汽车的转向装置多为液压助力式转向装置和电动助力式转向装置，这两种转向装置虽然能够起到相应的助力转向效果，但是由于其结构复杂和成本高昂，因此不适于在整车质量较轻的电动汽车上使用。

发明内容

本实用新型的目的在于提出了一种机械式四轮转向系统，以克服传统汽车二轮转向转弯半径过大和城市工况汽车的能源利用率低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种汽车机械式四轮转向系统，包括转向盘、输入转向轴、控制前轮偏转的前齿轮齿条式转向器、控制后轮偏转的后齿轮齿条式转向器及传输动力的中间传动轴，转向盘通过万向节与输入转向轴连接，后齿轮齿条式转向器与中间传动轴连接，所述前齿轮齿条式转向器包括输入转向小齿轮和转向齿条，输入转向小齿轮与转向齿条啮合，所述输入转向轴通过花键与输入转向小齿轮连接，所述前齿轮齿条式转向器上设置有输出转向小齿轮，输出转向小齿轮通过轴承固定在前齿轮齿条式转向器上，转向齿条上设置有两段斜齿，分别为转向齿条输入斜齿和转向齿条输出斜齿，转向齿条输入斜齿与输入转向小齿轮啮合，转向齿条输出斜齿与输出转向小齿轮啮合，输出转向小齿轮通过花键与中间传动轴连接。

所述转向齿条输入斜齿和转向齿条输出斜齿分别位于转向齿条异面的左右两侧，所述转向齿条输出斜齿齿顶平面与水平面平行时，转向齿条输入斜齿齿顶平面与转向齿条轴线所在的垂直平面的夹角是10°~20°。

所述转向齿条输入斜齿和转向齿条输出斜齿分别包括数个小齿，每个斜齿上的小齿数量分别为25个；转向齿条输入斜齿和转向齿条输出斜齿的长度分别为190mm。   

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：本实用新型是在前齿轮齿条式转向器上设置输出转向小齿轮，转向齿条上设置转向齿条输入斜齿和转向齿条输出斜齿，通过转向齿条输入斜齿与输入小齿轮啮合将方向盘的转向扭矩传递到前齿轮齿条式转向器上；前齿轮齿条式转向器齿条输出斜齿与输出小齿轮的啮合，使动力通过中间传动轴传动传递到后齿轮齿条式转向器上，完成动力的传动，本实用新型结构简单、可靠，生产成本低，可有效的减小汽车转弯半径，提高汽车的灵活性；使用该四轮转向系统的电动汽车，能源的有效利用率高，外观尺寸小，可以更好地适应日益繁杂的交通状况。

附图说明

图1为传统汽车转向系统结构示意图；

图2为本实用新型结构示意图的俯视图；

图3为本实用新型结构示意图的左视图；

图4为前齿轮齿条转向器的结构图；

图5为前转向器上齿条两段斜齿的结构示意图；

图6为图5中转向齿条输出斜齿的A-A剖视图；

图7为两段斜齿的齿形图；

图8为斜齿的放大图。

图中标记：1、转向盘；2、转向轴；3、转向小齿轮；4、转向齿条；5、转向横拉杆；6、转向节；7、盘式制动器；8、半轴；9、差速器；10、车轮；11、转向小齿轮；12、中间传动轴；13、中间支撑；14、万向节；15、后齿轮齿条式转向器；16、前齿轮齿条式转向器；17、驱动电机；18、麦佛逊独立悬架；19、转向齿条输入斜齿；20、转向齿条输出斜齿。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：