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。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的車輪轉(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)，其中，所述第一轉(zhuǎn)向節(jié)具有位于所述車軸前側(cè)的第一前連接點(diǎn)，所述第二轉(zhuǎn)向節(jié)具有位于所述車軸后側(cè)的第二后連接點(diǎn)，所述車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)還包括第一轉(zhuǎn)向裝置，該第一轉(zhuǎn)向裝置設(shè)置在所述第一前連接點(diǎn)和第二后連接點(diǎn)之間并能夠調(diào)節(jié)該第一前連接點(diǎn)和第二后連接點(diǎn)的間距，以使所述第一車輪和第二車輪同向偏轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，所述第一前連接點(diǎn)和第二后連接點(diǎn)到所述車軸距離相等。

優(yōu)選地，所述第一轉(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前連接點(diǎn)和第二后連接點(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，以使所述第一拉索縮短。

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，所述第一拉索纏繞到該繞線輪上。

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)還具有位于所述車軸后側(cè)的第一后連接點(diǎn)，所述第二轉(zhuǎn)向節(jié)還具有位于所述車軸前側(cè)的第二前連接點(diǎn)，所述車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)還包括第二轉(zhuǎn)向裝置，該第二轉(zhuǎn)向裝置設(shè)置在所述第一后連接點(diǎn)和第二前連接點(diǎn)之間并能夠調(diào)節(jié)該第一后連接點(diǎn)和第二前連接點(diǎn)的間距，以使所述第一車輪和第二車輪同向偏轉(zhuǎn)。

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，所述第二轉(zhuǎn)向裝置與第一轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)相同。

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

優(yōu)選地，所述車輛的前部和后部均設(shè)置有所述車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。

在本發(fā)明的車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中，第一前連接點(diǎn)和第二后連接點(diǎn)分別位于車軸的前后兩側(cè)，通過第一轉(zhuǎn)向裝置來調(diào)節(jié)第一前連接點(diǎn)和第二后連接點(diǎn)之間的距離，可以實(shí)現(xiàn)第一車輪和第二車輪的同向偏轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。

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是第一轉(zhuǎn)向裝置的一種實(shí)施方式的局部示意圖；

圖3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4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5是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的車輛的示意圖；

圖6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7是根據(jù)本發(fā)明的車輛處于斜行轉(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第一前連接點(diǎn) 5第二后連接點(diǎn) 6第一轉(zhuǎn)向裝置

61第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元 611輸出軸 62第一拉索

63繞線輪 7第一后連接點(diǎn) 8第二前連接點(diǎn)

9第二轉(zhuǎn)向裝置 91第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元 92第二拉索

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)具有位于車軸3前側(cè)的第一前連接點(diǎn)4，所述第二轉(zhuǎn)向節(jié)具有位于車軸3后側(cè)的第二后連接點(diǎn)5，所述車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)還包括第一轉(zhuǎn)向裝置6，該第一轉(zhuǎn)向裝置6設(shè)置在所述第一前連接點(diǎn)4和第二后連接點(diǎn)5之間并能夠調(diào)節(jié)該第一前連接點(diǎn)4和第二后連接點(diǎn)5的間距，以使所述第一車輪1和第二車輪2同向偏轉(zhuǎn)。

在本發(fā)明的車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中，第一前連接點(diǎn)4和第二后連接點(diǎn)5分別位于車軸3的前后兩側(cè)，通過第一轉(zhuǎn)向裝置6來調(diào)節(jié)第一前連接點(diǎn)4和第二后連接點(diǎn)5之間的距離，可以實(shí)現(xiàn)第一車輪1和第二車輪2的同向偏轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。具體地，在圖1所示的實(shí)施方式中，當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)向裝置6調(diào)節(jié)第一前連接點(diǎn)4和第二后連接點(diǎn)5之間的距離減小時，可以實(shí)現(xiàn)第一車輪1和第二車輪2一起向右偏轉(zhuǎn)；當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)向裝置6調(diào)節(jié)第一前連接點(diǎn)4和第二后連接點(diǎn)5之間的距離增大時，可以實(shí)現(xiàn)第一車輪1和第二車輪2一起向左偏轉(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)4和第二后連接點(diǎn)5到車軸3的距離相等。

第一轉(zhuǎn)向裝置6可以具有各種適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，只要能夠調(diào)節(jié)兩個連接點(diǎn)之間的距離即可。例如，第一轉(zhuǎn)向裝置6可以為活塞缸，該活塞缸的缸體連接于第一前連接點(diǎn)4和第二后連接點(diǎn)5中的一者，該活塞缸的活塞桿連接于第一前連接點(diǎn)4和第二后連接點(diǎn)5中的另一者，通過活塞桿的伸縮可以實(shí)現(xiàn)兩個連接點(diǎn)間距的調(diào)節(jié)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，如圖1和圖2所示，第一轉(zhuǎn)向裝置6可以包括第一旋轉(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前連接點(diǎn)4和第二后連接點(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，以使第一拉索62縮短。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)。

在這種實(shí)施方式中，當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)驅(qū)動單元61的輸出軸611正向旋轉(zhuǎn)時，第一拉索62的中部逐漸纏繞在輸出軸611上，第一拉索62縮短，從而拉動第一前連接點(diǎn)4和第二后連接點(diǎn)5，以使第一車輪1和第二車輪2一起偏轉(zhuǎn)；當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)驅(qū)動單元61的輸出軸611反向旋轉(zhuǎn)時，第一拉索62的中部逐漸從輸出軸611上釋放，第一拉索62伸長，不再對第一前連接點(diǎn)4和第二后連接點(diǎn)5產(chǎn)生拉力。

為了方便第一拉索62的纏繞，優(yōu)選地，如圖2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前連接點(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后連接點(diǎn)5和繞線輪63上。

為了使本發(fā)明的車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)工作更協(xié)調(diào)，優(yōu)選地，如圖1所示，所述第一轉(zhuǎn)向節(jié)還具有位于車軸3后側(cè)的第一后連接點(diǎn)7，所述第二轉(zhuǎn)向節(jié)還具有位于車軸3前側(cè)的第二前連接點(diǎn)8，所述車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)還包括第二轉(zhuǎn)向裝置9，該第二轉(zhuǎn)向裝置9設(shè)置在第一后連接點(diǎn)7和第二前連接點(diǎn)8之間并能夠調(diào)節(jié)該第一后連接點(diǎn)7和第二前連接點(diǎn)8的間距，以使所述第一車輪1和第二車輪2同向偏轉(zhuǎn)。

第二轉(zhuǎn)向裝置9可以具有各種適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，并且第二轉(zhuǎn)向裝置9可以與 第一轉(zhuǎn)向裝置6的結(jié)構(gòu)相同或不同。例如，第二轉(zhuǎn)向裝置9可以為連接在第一后連接點(diǎn)7和第二前連接點(diǎn)8之間的活塞缸。

優(yōu)選地，如圖1所示，第二轉(zhuǎn)向裝置9可以與第一轉(zhuǎn)向裝置6的結(jié)構(gòu)相同。作為一種實(shí)施方式，第二轉(zhuǎn)向裝置9可以包括第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元91和第二拉索92，第二拉索92的兩端分別連接于第一后連接點(diǎn)7和第二前連接點(diǎn)8，第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元91的輸出軸能夠帶動所述第二拉索92纏繞到其上，以使第二拉索92縮短。這里，關(guān)于第二轉(zhuǎn)向裝置9的其它結(jié)構(gòu)以及工作方式，可以參考以上對第一轉(zhuǎn)向裝置6的說明，在此不再贅述。

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)4、第一后連接點(diǎn)7、第二前連接點(diǎn)8、第二后連接點(diǎn)5到車軸3的距離均相等。

需要說明的是，當(dāng)需要使第一車輪1和第二車輪2同向偏轉(zhuǎn)時，可以僅啟動第一轉(zhuǎn)向裝置6和第二轉(zhuǎn)向裝置9中的一者，也可以同時啟動第一轉(zhuǎn)向裝置6和第二轉(zhuǎn)向裝置9。

具體地，在第一轉(zhuǎn)向裝置6和第二轉(zhuǎn)向裝置9均為活塞缸的情況下，當(dāng)需要使第一車輪1和第二車輪2向右偏轉(zhuǎn)時，可以啟動第一轉(zhuǎn)向裝置6，使其活塞桿縮回，以減小第一前連接點(diǎn)4和第二后連接點(diǎn)5的間距，在此過程中，可以同時啟動第二轉(zhuǎn)向裝置9，使其活塞桿主動伸出，以配合第一轉(zhuǎn)向裝置6的動作；也可以不啟動第二轉(zhuǎn)向裝置9，利用第一后連接點(diǎn)7和第二前連接點(diǎn)8對其施加的拉力，使其活塞桿被動伸出。

另外，在第一轉(zhuǎn)向裝置6和第二轉(zhuǎn)向裝置9均為上述拉索結(jié)構(gòu)的情況下，當(dāng)需要使第一車輪1和第二車輪2從圖1中的位置向右偏轉(zhuǎn)至圖3中的位置時，可以啟動第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元61以驅(qū)動繞線輪63正向旋轉(zhuǎn)，使第一拉索62逐漸纏繞到繞線輪63上，以減小第一前連接點(diǎn)4和第二后連接點(diǎn)5的間距，在此過程中，可以同時啟動第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元91以驅(qū)動其上的繞線輪 反向旋轉(zhuǎn)，使第二拉索92從該繞線輪上主動釋放；也可以不啟動第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元91，利用第一后連接點(diǎn)7和第二前連接點(diǎn)8對第二拉索92施加的拉力，使第二拉索92從繞線輪上被動釋放。同理，當(dāng)需要使第一車輪1和第二車輪2從圖1中的位置向左偏轉(zhuǎn)至圖4中的位置時，使第二拉索92逐漸纏繞到第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元91上的繞線輪上，同時使第一拉索62從繞線輪63上主動或被動釋放即可。

如圖5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)。該車輪轉(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，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)，以實(shí)現(xiàn)多功能轉(zhuǎn)向。

具體地，如圖6所示為逆相位轉(zhuǎn)向，此時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7所示為斜形模式，此時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。

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。

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。