[发明专利]车轮同向逆向转向机构

说明书

本发明公开了一种车轮同向逆向转向机构，具有机械转向单元、电控单元和执行单元；其中，所述电控单元包括有控制器ECU；所述机械转向单元包括转向传动轴、齿轮齿条传动机构以及滑杆导向机构，所述转向传动轴与所述齿轮齿条传动机构中的斜齿齿轮相连接；所述齿轮齿条传动机构的一端与滑杆导向机构连接；所述执行单元包括配置在所述滑杆导向机构内的步进电机，所述步进电机与所述控制器ECU连接，所述步进电机还与所述滑杆导向机构连接。采用蜗轮蜗杆机构，所以传动平稳、噪声低；以机械传动机构为主，可承受工作压力大，可靠性高；两侧车轮可同向或逆向转向，可以实现汽车的平移和360度转向，提高了汽车的机动性能；该转向机构布置方便、利于轻量化。

技术领域

本发明涉及用于汽车的转向机构系统，尤其涉及一种车轮同向逆向转向机构。

背景技术

汽车转向系统是汽车的关键部件，不仅影响这驾驶舒适性，也是驾驶操纵便利性的重要部件。目前使用的能够使两侧车轮实现同向逆向转向的机构是为各车轮分别配置转向电机，通过电控电机系统单独操纵每个车轮的转向。两侧车轮转向方向相同时为同向转向，两侧车轮转向方向相反时为逆向转向。

市面上在用的车轮同向逆向转向机构系统中，多为纯电控电机转向系统，这种系统布置方便，但由于转向操作的频繁性，汽车运动过程中存在振动和工作压力大特性，电控系统可靠性低，使得电控电机转向系统很难适应现代汽车日常频繁使用的要求。

传统的转向机构系统转向不灵活，转向半径大，只能够实现两侧车轮同向转向，而无法满足人们对车辆行驶便利性越来越高的要求，随着自动驾驶技术发展，迫切需要一种高效、便捷的转向机构系统来实现车辆的转向便捷性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种确保转向可靠性、且可以实现车辆平动及360度转向的车轮同向逆向转向机构。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：该车轮同向逆向转向机构具有机械转向单元、电控单元和执行单元；

其中，所述电控单元包括有控制器ECU；

所述机械转向单元包括转向传动轴、齿轮齿条传动机构以及滑杆导向机构，所述转向传动轴与所述齿轮齿条传动机构中的斜齿齿轮相连接；所述齿轮齿条传动机构的一端与滑杆导向机构连接；

所述执行单元包括配置在所述滑杆导向机构内的步进电机，所述步进电机与所述控制器ECU连接，所述步进电机还与所述滑杆导向机构连接。

转向传动轴带动所述齿轮齿条传动机构中的斜齿齿轮旋转，齿轮齿条传动机构的一端与滑杆导向机构连接进而带动步进电机移动，使得两侧车轮在滑杆导向机构的限制下，实现同向转向；此外，控制器ECU输出信号给步进电机，步进电机还与所述滑杆导向机构连接，滑杆导向机构驱动两侧车轮实现逆向转向。

上述技术方案，使用了传统机械传动器件，设计紧凑，所占空间相对较小，有利于整车的总布置；采用齿轮齿条传动机构，所以传动平稳、噪声低；以机械传动机构为主，可承受工作压力大，可靠性高；两侧车轮可同向或逆向转向，可以实现汽车的平移和360度转向，提高了汽车的机动性能；该转向机构布置方便、利于轻量化。

优选的，所述滑杆导向机构还包括有滑杆总成、固定旋转杆和滑轨导向槽；所述齿轮齿条传动机构与所述固定旋转杆连接并带动其旋转，所述固定旋转杆旋转带动所述步进电机移动；所述滑杆总成与滑轨导向槽相连接，且所述滑杆总成与所述步进电机固定连接。

齿轮齿条传动机构与所述固定旋转杆连接并带动其旋转，使得固定旋转杆绕固定旋转中心转动，固定旋转杆转动带动步进电机移动，由于有滑轨导向槽的限制，从而使滑杆总成做左右平动，带动两侧车轮实现同向转向。

优选的，所述齿轮齿条传动机构的一端具有球头拉杆，且所述齿轮齿条传动机构通过所述球头拉杆与所述固定旋转杆连接。