專利名稱：二自由度四輪轉向機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的二自由度四輪轉向機構，屬于車輛工程技術領域。 技術背景四輪機動車輛的轉向方式主要包括前輪主動轉向，后輪主動轉向和四輪轉向。目前大部分家用汽車的轉向方式是前輪主動轉向。前輪主動轉向的汽車在高速轉彎時容易發生車身旋轉和側滑的危險，并且前輪主動轉向的汽車的最小轉彎半徑較大。四輪轉向汽車以其低速情況下相對較小的轉彎半徑和高速情況下更加穩定的轉彎、變換車道性能，使得四輪轉向汽車更加適應當今社會對汽車高速、靈活的需求。上世紀90年代，一些汽車生產商推出了機械式四輪轉向汽車，但其前后兩轉向輪的兩轉向角之間線性相關，限制了前后輪各自轉向的自由，從而使其沒能徹底發揮四輪轉向的正真優勢。進入21世紀后，隨著電子、測試和控制技術的發展，汽車的四輪轉向系統開始向由電子控制后輪轉向的方向發展，但這種四輪轉向系統因成本高和可靠性較低的缺點使之難以普及應用。目前，對于汽車的轉向系統，需要我們解決的問題在于如何實現一種由機械方式控制的汽車的前后兩轉向輪的轉向角度之間線性無關的四輪轉向功能。
發明內容二自由度四輪轉向機構包括轉向盤、轉向桿、分速器、前轉向傳動桿和后轉向傳動桿，其特征在于固定連接在一起的轉向盤和轉向桿以——繞轉向桿軸線的轉動和繞分速器軸線的擺動——兩個自由度的驅動輸入傳遞給分速器，再由分速器將這兩個驅動輸入合成后輸出兩個線性無關的另外兩個驅動，并分別傳遞給分別控制著汽車前后輪轉向的前轉向傳動桿和后傳動轉向桿，從而驅動汽車前后輪的轉向。并且汽車的前輪和后輪的轉向角之間同樣線性無關。駕駛員可以通過轉動和擺動固定連接在一起的轉向盤和轉向桿，使汽車的前輪和后輪實現同向等角度轉向、同向不等角度轉向、異向等角度轉向和異向不等角度轉向等功能，從而提高汽車低速轉彎的靈活性和高速轉彎、變換車道的穩定性。所述分速器為一種二自由度傳動機構。在裝有二自由度四輪轉向機構的汽車中，輸入與輸出之間的關系可以由以下方程組表示
權利要求1.二自由度四輪轉向機構包括轉向盤(1)、轉向桿O)、分速器(3)、前轉向傳動桿(4) 和后轉向傳動桿(5)，其特征在于固定連接在一起的轉向盤⑴和轉向桿(2)以——繞轉向桿( 軸線的轉動和繞分速器C3)軸線的擺動——兩個自由度的驅動輸入傳遞給分速器 (3)，再由分速器C3)將這兩個驅動輸入合成后輸出兩個線性無關的另外兩個驅動，并分別傳遞給分別控制著汽車前后輪轉向的前轉向傳動桿(4)和后傳動轉向桿(5)。
2.根據權利要求1所述的二自由度四輪轉向機構，其特征在于所述分速器(3)為一種二自由度傳動機構。
專利摘要二自由度四輪轉向機構包括轉向盤、轉向桿、分速器、前轉向傳動桿和后轉向傳動桿，其特征在于固定連接在一起的轉向盤和轉向桿以繞轉向桿軸線的轉動和繞分速器軸線的擺動兩個自由度的驅動輸入傳遞給分速器，再由分速器將這兩個驅動輸入合成后輸出兩個線性無關的另外兩個驅動，并分別傳遞給分別控制著汽車前后輪轉向的前轉向傳動桿和后傳動轉向桿，從而驅動汽車前后輪的轉向。并且汽車的前輪和后輪的轉向角之間同樣線性無關。駕駛員可以通過轉動和擺動固定連接在一起的轉向盤和轉向桿，使汽車的前輪和后輪實現同向等角度轉向、同向不等角度轉向、異向等角度轉向和異向不等角度轉向等功能，從而提高汽車低速轉彎的靈活性和高速轉彎、變換車道的穩定性。
文檔編號B62D3/02GK202080324SQ20112019898
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月5日 優先權日2011年6月5日
發明者陳福建 申請人:陳福建