齿条齿轮式转向系统技术方案

一种车辆具有一个车架；一个电机；一个可操作地连接至电机的驱动轴；一个可操作地连接至驱动轴的前差速器；一对可操作地连接前差速器和前轮的一对前半轴；至少一个后轮；一个方向盘；一个可操作地连接至方向盘的转向柱；一个可操作地连接至转向柱的齿条齿轮组件，所述齿条齿轮组件设置在前差速器后方；一个右拉杆，其具有左侧端部和右侧端部，所述左侧端部可操作地连接至齿条齿轮组件的齿条，所述右侧端部可操作地连接至右轮；一个左拉杆，其具有右侧端部和左侧端部，所述右侧端部可操作地连接至齿条，所述左侧端部可操作地连接至左轮。所述拉杆的内部端部设置在所述齿条垂直和水平延伸的中心平面的前方。

Rack-and-pinion steering system

A vehicle has a frame; a motor; a drive shaft operably connected to the motor; a front differential operably connected to the drive shaft; a pair of front and half axles operatively connected to the front differential and the front wheel; at least one rear wheel; a steering wheel; a steering column operably connected to the steering wheel; and teeth operably connected to the steering column. The rack gear assembly is arranged behind the front differential; a right tie rod has a left end and a right end, the left end is operatively connected to the rack of the rack gear assembly, the right end is operatively connected to the right wheel; a left tie rod has a right end and a left end, and the right end is operatively connected to the rack. The left end is operatively connected to the left wheel. The inner end of the tie rod is arranged in front of the center plane of the rack extending vertically and horizontally.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】齿条齿轮式转向系统相关申请的交叉引用为了美利坚合众国的目的，本申请是要求于2015年4月30日提交的美国临时专利申请No.62/155,046的优先权的于2016年4月29日提交的美国专利申请No.15/142,454的继续申请和是要求2015年1月29日提交的美国临时专利申请No.62/109,375的优先权的于2016年1月29日提交的美国专利申请No.15/010,773的部分继续。
本技术涉及用于车辆的齿条齿轮式转向系统。
技术介绍
存在主要用于越野条件的各种类型的车辆。一种这样的类型是并排的越野车。名称“并排”指的是车辆的座椅设置，其中驾驶员和乘客并排坐着。一些并排的越野车还具有第二排座椅以容纳一个或多个额外乘客。这些车辆通常具有开放式驾驶舱、防滚架和方向盘。为了能够在越野条件下操作，并排的越野车辆需要能够处理颠簸的地形，以在各种表面上操作，包括但不限于沙子、尘土和泥土表面。这些条件代表了在设计诸如汽车的公路车辆时通常不会遇到的独特挑战。一个这样的挑战是悬架系统的行程量通常大于诸如汽车的公路车辆，以便处理颠簸的地形。此外，并排的越野车辆通常比诸如汽车的公路车辆更窄和更短。因此，所有车辆部件，例如转向系统，的空间均较小。在转向系统中，具有长的转向柱增加了转向轴将干扰诸如悬架之类的其他部件的可能性。用于容纳转向系统的一种方案在于具有由多个轴制成的转向柱，所述多个轴通过诸如万向节的铰接而彼此连接。然而，由于铰接中的游隙，具有大量铰接通常导致一些车辆中使用的方向盘与齿条齿轮组件之间的角度变化更大。因此，齿条齿轮组件的齿条移动的量小于方向盘转动的量。而且，随着铰接数量的增加，旋转方向盘所需的力也增大。此外，将齿条齿轮组件的齿条连接至轮的拉杆连接至齿条的端部。虽然这有助于防止当拉杆随着轮的行进而枢转时拉杆与齿条齿轮组件之间的任何接触，但是所得到的拉杆相对较短。当轮从其正常静止位置行进时，具有短拉杆会导致跳动转向。尽管对于少量行程而言，跳动转向的量是最小的，但是该量随着轮行程更多而增加并且在超过一定量的轮行程之后变得不可接受。因此，前悬架组件的设计必须在轮的行程量与由短拉杆产生的跳动转向量之间进行权衡。因此，需要一种转向系统，该转向系统具有很少铰接、不太可能导致与车辆的其他部件的干扰并且允许前轮的大量行程。
技术实现思路
本技术解决了上述现有技术的至少一个缺陷。根据本技术的一个方面，提供了一种车辆，其具有：车架；由车架支撑的电机；可操作地连接至电机的驱动轴；可操作地连接至驱动轴的前差速器；具有可操作地连接至前差速器的左侧端部的前右半轴；可操作地连接至前右半轴的右侧端部的前右轮；具有可操作地连接至前差速器的右侧端部的前左半轴；可操作地连接至前左半轴的左侧端部的前左轮；至少一个由车架支撑的后轮；由车架支撑的方向盘；可操作地连接至方向盘的转向柱；可操作地连接至转向柱上的齿条齿轮组件，该齿条齿轮组件设置在前差速器的后方；具有可操作地连接至齿条和齿轮组件的齿条的左侧端部和可操作地连接至右轮的右侧端部的右拉杆；以及具有可操作地连接至齿条的右侧端部和可操作地连接至左轮的左侧端部的左拉杆。该右拉杆的左侧端部和左拉杆的右侧端部设置在齿条的垂直和横向延伸的中央平面的前方。根据本技术的一些实施方式，右转向节可操作地连接至右轮，右拉杆的右侧端部可操作地连接至右转向节，右下A型臂可操作地将右转向节连接至车架，右下方A型臂围绕右下枢轴可枢转地连接至车架，右上A型臂可操作地将右转向节连接至车架，右上方A型臂围绕右上枢转轴可枢转地连接至车架，右减震器可操作地连接至车架与右下A型臂和右上A型臂中的一个之间，右减震器围绕右减震器轴可枢转地连接至车架，左转向节可操作地连接至左轮，左拉杆的左侧端部可操作地连接至左转向节，左下A型臂可操作地将左转向节连接至车架，左下A型臂围绕左下枢轴可枢转地连接至车架，左上A型臂可操作地将左转向节连接至车架，左上A型臂围绕左上枢轴可枢转地连接至车架，左减震器可操作地连接至车架与左下A型臂与左上A型臂中的一个之间，左减震器围绕左减震器轴可枢转地连接至车架。根据本技术的一些实施方式，当该方向盘在对应于在正前方位置转向的车辆的位置中转向时：右拉杆的左侧端部与齿条的连接和左拉杆的右侧端部到齿条的连接水平设置在右垂直平面与左垂直平面之间，右竖直平面包含右上枢轴，并且左垂直平面包含左上枢轴。根据本技术的一些实施方式，当该方向盘在对应于在正前方位置转向的车辆的位置转向时：右拉杆的左侧端部与齿条的连接和左拉杆的右侧端部到齿条的连接水平设置在右垂直平面和左垂直平面之间，右垂直平面包含前差速器的右侧端部，左垂直平面包含左侧端部前差速器的左侧端部。根据本技术的一些实施方式，该右减震器具有右减震器轴，左减震器具有左减震器轴，齿条齿轮组件设置在包含该右减震器轴和左减震器轴的平面的后方。根据本技术的一些实施方式，该右拉杆的左侧端部和左拉杆的右侧端部设置在包含右减震器轴和左减震器轴的平面的后方。根据本技术的一些实施方式，该齿条齿轮组件的至少一部分垂直地设置在顶平面与底平面之间，顶平面包含该右上枢轴和左上枢轴，以及底平面包含该右下枢轴和左下枢轴。根据本技术的一些实施方式，该齿条的中心横轴竖直地设置在顶平面与底平面之间。根据本技术的一些实施方式，该右拉杆的左侧端部和左拉杆的右侧端部竖直地设置在顶平面与底平面之间。根据本技术的一些实施方式，防倾杆具有可操作地连接至右上A型臂的右侧端部、可操作地连接至左上A型臂的左侧端部和横向延伸的中心部分。该防倾杆的横向延伸的中心部分在齿条齿轮组件上方延伸。根据本技术的一些实施方式，右下A型臂具有前臂和后臂，左下A型臂具有前臂和后臂，齿条齿轮组件向前设置右下A型臂和左下A型臂的后臂的内部端部的前方。根据本技术的一些实施方式，驱动轴在齿条齿轮组件下方延伸。根据本技术的一些实施方式，转向柱与齿条齿轮组件的齿轮之间的连接设置在车辆的纵向中心线的左侧。根据本技术的一些实施方式，动力转向装置可操作地连接至转向柱。根据本技术的一些实施方式，齿条齿轮组件纵向地设置在前差速器与动力转向装置之间。根据本技术的一些实施方式，转向柱包括可操作地连接至方向盘的第一转向轴、可操作地连接至第一转向轴与动力转向装置之间的第二转向轴，以及可操作地连接至动力转向装置与齿条齿轮组件之间的第三转向轴。根据本技术的一些实施方式，方向盘绕横向延伸的轴可选择性地枢转。根据本技术的一些实施方式，支架将右拉杆的左侧端部和左拉杆的右侧端部连接至齿条的前部。根据本技术的一些实施方式，至少一个后轮包括后右轮和后左轮。该车辆还具有可操作地连接至电机的后差速器、具有可操作地连接至后差速器的左侧端部和可操作地连接至后右轮的右侧端部的后右半轴、以及具有可操作地连接至后差速器的右侧端部和可操作地连接至后左轮的左侧端部的后左半轴。根据本技术的一些实施方式，驾驶员座椅连接至车架，以及乘客座椅连接至车架。驾驶员座椅和乘客座椅并排设置。车架限定了防滚架。出于本申请的目的，与空间定向相关的术语，例如向前、向后、向上、向下、左和右，与在正常骑行位置坐在其上的车辆的驾驶员通常理解的一样。当描述或参考车辆的部件或子组件时，与车辆分开的与空间定向相关的术语应当被理解为当这些部件或子组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，包括：一个车架；一个电机，其由所述车架支撑；一个驱动轴，其可操作地连接至所述电机；一个前差速器，其可操作地连接至所述驱动轴；一个右前半轴，其具有左侧端部，所述左侧端部可操作地连接至所述前差速器；一个右前轮，其可操作地连接至所述右前半轴的右侧端部；一个左前半轴，其具有右侧端部，所述右侧端部可操作地连接至所述前差速器；一个左前轮，其可操作地连接至所述左前半轴的左侧端部；至少一个后轮，其由所述车架支撑；一个方向盘，其由所述车架支撑；一个转向柱，其可操作地连接至所述方向盘；一个齿条齿轮组件，其可操作地连接至所述转向柱，所述齿条齿轮组件设置在所述前差速器的后方；一个右拉杆，其具有左侧端部和右侧端部，所述左侧端部可操作地连接至所述齿条齿轮组件的齿条，所述右侧端部可操作地连接至所述右轮；以及一个左拉杆，其具有右侧端部和左侧端部，所述右侧端部可操作地连接至所述齿条，所述左侧端部可操作地连接至所述左轮，所述右拉杆的所述左侧端部和所述左拉杆的所述右侧端部设置在所述齿条的垂直和水平延伸的中心平面的前方。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车辆，包括：一个车架；一个电机，其由所述车架支撑；一个驱动轴，其可操作地连接至所述电机；一个前差速器，其可操作地连接至所述驱动轴；一个右前半轴，其具有左侧端部，所述左侧端部可操作地连接至所述前差速器；一个右前轮，其可操作地连接至所述右前半轴的右侧端部；一个左前半轴，其具有右侧端部，所述右侧端部可操作地连接至所述前差速器；一个左前轮，其可操作地连接至所述左前半轴的左侧端部；至少一个后轮，其由所述车架支撑；一个方向盘，其由所述车架支撑；一个转向柱，其可操作地连接至所述方向盘；一个齿条齿轮组件，其可操作地连接至所述转向柱，所述齿条齿轮组件设置在所述前差速器的后方；一个右拉杆，其具有左侧端部和右侧端部，所述左侧端部可操作地连接至所述齿条齿轮组件的齿条，所述右侧端部可操作地连接至所述右轮；以及一个左拉杆，其具有右侧端部和左侧端部，所述右侧端部可操作地连接至所述齿条，所述左侧端部可操作地连接至所述左轮，所述右拉杆的所述左侧端部和所述左拉杆的所述右侧端部设置在所述齿条的垂直和水平延伸的中心平面的前方。2.根据权利要求1所述的车辆，进一步包括：一个右转向节，其可操作地连接至所述右轮，所述右拉杆的所述右侧端部可操作地连接至所述右转向节；一个右下A型臂，其可操作地将所述右转向节连接至所述车架，所述右下A型臂绕右下枢轴可枢转地连接至所述车架；一个右上A型臂，其可操作地将所述右转向节连接至所述车架，所述右上A型臂绕右上枢轴可枢转地连接至所述车架；一个右减震器，其可操作地连接至所述车架与所述右下A型臂和所述右上A型臂之一之间，所述右减震器绕右减震器轴可枢转地连接至所述车架；一个左转向节，其可操作地连接至所述左轮，所述左拉杆的所述左侧端部可操作地连接至所述左转向节；一个左下A型臂，其可操作地将所述左转向节连接至所述车架，所述左下A型臂绕左下枢轴可枢转地连接至所述车架；一个左上A型臂，其可操作地将所述左转向节连接至所述车架，所述左上A型臂绕左上枢轴可枢转地连接至所述车架；以及一个左减震器，其可操作地连接至所述车架与所述左下A型臂和所述左上A型臂之一之间，所述左减震器绕左减震器轴可枢转地连接至所述车架。3.根据权利要求2所述的车辆，其中，当所述方向盘在与车辆在正前方位置转向的相对应的位置转向时：所述右拉杆的所述左侧端部与所述齿条的连接以及所述左拉杆的所述右侧端部与所述齿条的连接水平地设置在右垂直平面和左垂直平面之间；所述右垂直平面包含所述右上枢轴；并且所述左垂直平面包含所述左上枢轴。4.根据权利要求2所述的车辆，其中，当所述方向盘在与车辆在正前方位置转向的相对应的位置转向时：所述右拉杆的所述左侧端部与所述齿条的连接以及所述左拉杆的所述右侧端部与所述齿条的连接水平地设置在右垂直平面和左垂直平面之间；所述右垂直平面包含所述前差速器的右侧端部；并且所述左垂直平面包含所述前差速器的左侧端部。5.根据权利要求2所述的车辆，其中：所述右减震器...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·埃翁，查尔斯·德普雷斯纳多，
申请(专利权)人：庞巴迪动力产品公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA