[实用新型]汽车后轮驱动转向装置

说明书

本发明涉及一种汽车的驱动转向装置，特别是一种利用复合式万向节驱动后轮的转向装置。

目前，一般汽车所使用的转向机构均为前轮转向机构，转弯方向角最大约45°，利用其它方式实现大角度，小转弯半径的机械系统，也是在汽车静止或低速状态时进行的。由于受转弯方向角限制，在路面情况不理想时，驾驶员操纵汽车转弯很不方便，特别是车速较高时，前轮驱动转弯失控造成的翻车现象时有发生。

本发明的目的是提供一种后轮驱动转向系统，它采用分别控制两个后轮的方法，可在各种运行条件下作90°方向转角，使汽车的转弯半径减小，同时增加其安全性。

本发明实现方式为：后轮驱动转向系统由减速箱、左右两个复合式万向节及差齿箱和双向结头、后半轴和转向推杆组成。利用减速箱中的齿轮传动机构，将发动机的旋转运动传递给左、右两个复合式万向节，复合式万向节的结构是将普通万向节的中轴改为外套筒和内轴轴套连接的形式，除传递周向转动外，还可作轴向滑动伸缩，以满足复合运动条件下的连动工作。两个独立的差齿箱分别将两个万向节的机械运动传递给后半轴。双向结头连接后半轴与后车梁，通过它可实现使后半轴既可作自身转动，带动后轮驱动车体运动，同时又可使其在水平面绕双向结头垂直轴作转向移动，这样，转弯时，受转向推杆的作用，两驱动后轮相互独立控制，即可作轴向的同向或异向旋转，又可绕双向结头垂直轴作异向圆周运动，实现以前、后两组车轮的总转折角之和作大角度，小转弯半径转弯。

本发明与现有技术相比，其优点在于可大大减小汽车的转弯半径，可在任何行驶条件下使用，同时提高汽车的操纵安全性。

下面结合附图对发明作进一步的详细描述。

图1为后轮驱动转向装置机械原理图。

图2为减速箱原理图。

图3为复合式万向节结构图。

图4为差齿箱结构图。

图5为双向结头结构图。

参照图1，发动机轴通过减速箱1中的齿轮传动机构，将旋转运动传递给左右两个万向节2，万向节2分别与2个差齿箱3接合，通过差齿箱3中的伞齿机构，将运动传递给后半轴5，驱动后轮7运行。同时，后半轴与双向结头4连接，通过转向推杆6，实现控制驱动轮转向的目的。

下面对各部分作逐一介绍。

减速箱1（参照图2），由主驱动轴8，离合器9及从动轴和传动齿轮等组成，通过它实现驱动轮的变转速和变旋转方向。

复合万向节2（参照图3），由内轴10，外套筒11，销键12，滚针轴承13，防尘套筒14组成，外套筒11上开有内键槽，允许传力键在键槽内作轴向滑动，内轴10上固定有带滚针轴承13的销键12（或在该位置装入滚动齿柱，并沿轴向将轴套槽顶与内轴铣出锯齿）。

为了减小滑动摩擦力及平行于轴承外支架接触面方向的分力，销键12也可做成连通的鼓形结构，滚针轴承13可做成锥面结构（参照图3A）。轴承13为一组或多组，为保证转动，一组两个轴承间有一上下对称偏离轴线公差。工作时，当复合万向节2在其中一个连接点有位移和旋转的复合运动形式时，外套筒11与内轴10间即可轴向滑动伸缩，又可传递周向转动。

差齿箱3（参照图4），与现有汽车机构中的差齿箱类似，由伞齿机构15，止推轴承16，向心球轴承17等组成，区别是由于两驱动后轮分立，则安装两个独立的差齿箱，另外，为了减短万向节2后接头的长度，将差齿箱3反装，即将箱中的伞齿机构15装在后半轴5的后方，同时，两伞啮合作10°－30°的偏转角，这是为在后半轴作水平圆周旋转过程中尽量加大万向节的夹角。

双向结头4（参照图5），后半轴5经水平安装的滚针轴承20穿过双向结头的水平轴套24，并通过止推轴承及限位套21固定，双向结头的垂直轴23为内轴杆，通过向心球轴承18和止推轴承19与后梁22连接，水平轴套24与内轴杆23固连，这样双向结头4既不影响把转动从差齿箱传递给驱动轮，驱动汽车运行，还可以在转向推杆的作用下，驱动后轮绕其垂直轴23作周向转动。安装时，考虑结头强度和轮胎摩损等因素，双向结头垂直轴杆与水平轴套的轴线间应有3°－5°偏转角。

转向推杆6，为转向操纵机构，具体位置可视情况确定，并采用同前轮转向连动杆将两双向结头连接，实现两后轮连动功能。

工作过程为：汽车作前进或后退运行时，减速箱1，复合万向节2，差齿箱3，后半轴与驱动轮的工作过程与现有汽车的工作过程相同，唯一不同点为两轮分别由各自的万向节和差齿箱驱动，两万向节的旋转方向可能相同也可能相异，但两驱动后轮是同向运动的。