用于生成正阿克曼的车轮转向设备制造技术

本公开提供了“用于生成正阿克曼的车轮转向设备”。本文描述了车辆悬架系统。一种示例性设备包括可枢转地联接到后车桥的凸轮。所述示例性设备还包括第一拉杆，所述第一拉杆具有可枢转地联接到所述凸轮的第一端和可枢转地联接到转向节的第二端。所述示例性设备还包括第二拉杆，所述第二拉杆具有相对于所述第一拉杆的所述第一端在外侧可枢转地联接到所述凸轮的第一端和联接到转向致动器的第二端。

Wheel steering equipment for generating positive Ackerman

【技术实现步骤摘要】
用于生成正阿克曼的车轮转向设备
本公开总体上涉及车辆悬架，并且更具体地涉及用于生成正阿克曼(Ackermann)的后轮转向设备。
技术介绍
阿克曼转向几何形状使得机械连接的可转向车轮能够在转弯和转向移动期间一起同时移动。然而，在一些情况下，车辆悬架的空间约束阻碍了转向部件之间的期望的阿克曼几何形状，从而导致低于期望的阿克曼(例如，负阿克曼)并且降低车辆的机动性、操纵性和/或性能。例如，由于各种部件(例如，驱动轴封装、制动封装等)干扰后轮转向部件的期望安装位置，具有后轮转向能力的实心车桥经常产生负的后轮阿克曼。
技术实现思路
一种示例性设备包括可枢转地联接到后车桥的凸轮。所述示例性设备还包括第一拉杆，所述第一拉杆具有可枢转地联接到凸轮的第一端和可枢转地联接到转向节的第二端。所述示例性设备还包括第二拉杆，所述第二拉杆具有相对于第一拉杆的第一端在外侧可枢转地联接到凸轮的第一端和联接到转向致动器的第二端。一种示例性设备包括可枢转地联接到后车桥壳体的凸轮。所述示例性设备还包括内拉杆和外拉杆，所述内拉杆和外拉杆以横向拉杆(cross-tie)布置可枢转地联接到凸轮，以使所述拉杆在凸轮相对于后车桥壳体枢转时移动不同的横向距离。一种示例性设备包括用于增加阿克曼的装置。所述示例性设备还包括内拉杆和外拉杆，所述内拉杆和外拉杆以横向拉杆布置可枢转地联接到用于增加阿克曼的装置，以使所述拉杆移动不同的横向距离。附图说明图1表示可以利用根据本公开的教导的示例性车轮转向设备实施的示例性车辆。图2是利用本文公开的示例性车轮转向设备实施的图1的示例性车辆的示例性车辆悬架的透视仰视图。图3是图2的示例性车辆悬架的示例性车桥和示例性车轮转向设备的组装透视仰视图。图4是图3的示例性车桥和车轮设备总成的分解图。图5A至图5D示出了图2至图4的示例性车轮转向设备的局部透视前视图。图6是示例性车辆的后轮和图1至图5的示例性车轮转向设备的俯视示意图，其示出了处于直线位置的后轮。图7是示例性车辆的后轮和图1至图5的示例性车轮转向设备的俯视示意图，其示出了处于第一转向角的后轮。图8是示例性车辆的后轮和图1至图5的示例性车轮转向设备的俯视示意图，其示出了处于第二转向角的后轮。图9A和图9B示出了表示由本文公开的示例性车轮转向设备和/或悬架设备产生的后阿克曼的曲线图。附图不一定按比例绘制。尽可能地，在全部一个或多个附图中将使用相同的附图标记，并且所附文字描述指代相同或相似的部分。具体实施方式阿克曼几何形状防止车辆的轮胎在车辆转弯事件期间围绕不同点转弯。当车辆的轮胎相对于不同点(例如，相对于车辆的转弯路径的曲率半径的不同中心点)转弯时，车轮相互作用以迫使车辆围绕每个轮胎转弯所围绕的点转弯。因此，一个或多个轮胎在与车辆转向的方向略微不同的方向上拖动，从而导致轮胎刮擦(scrub)地面并磨损。实心车桥后悬架系统通常包括不可转向的后轮。对于不可转向的后轮悬架，阿克曼几何形状被配置成使得前轮和后轮中的每一个在转弯事件期间围绕共同的转弯点转弯。为了改善操纵性和/或车辆性能，一些车辆利用全轮转向功能。除了前轮之外，后轮转向还使得车辆的后轮能够提供转向，以改善车辆操纵性、车辆机动性和/或性能。实施四轮转向系统(例如，前轮和后轮可转向性)需要阿克曼适用于所有四个车轮以改善车辆机动性(例如，避免或减少转弯期间的轮胎刮擦)。正阿克曼防止或减少在转弯期间的轮胎刮擦，而负阿克曼不减少(例如，增加)轮胎刮擦。因此，通常需要正阿克曼。例如，正阿克曼允许四轮转向车辆的前轮和后轮在转弯期间围绕共同的中心点(例如，位于前车桥和后车桥之间)旋转以减少(例如，最小化或消除)轮胎刮擦和/或轮胎磨损和/或改善车辆操纵性和/或机动性。通常，由于与更高速度操纵性和/或转向相关的权衡，不需要100％阿克曼。然而，需要适度水平的正阿克曼来减少轮胎刮擦和/或轮胎磨损。例如，大约40％和60％之间的正阿克曼显著减少轮胎刮擦、轮胎磨损和/或显著改善车辆机动性、操纵性和/或其他特性。一些采用后轮转向的车辆由于空间约束而生成负阿克曼(例如，负阿克曼百分比)，这阻碍了转向部件的期望的阿克曼几何形状。换句话说，无法实现期望的正阿克曼几何形状。例如，驱动轴总成(例如，后差速器壳体或外壳)、制动封装、减震器和/或与实心后车桥(例如，Hotchkiss实心后车桥)相关联的其他车辆部件可能干扰后轮转向设备(例如，转向致动器和拉杆/转向节接口)的期望的安装位置。因此，这种后悬架总成可以表现出负阿克曼。负阿克曼可能导致过度的轮胎磨损或刮擦、转弯直径性能下降、不期望的噪声状况和/或降低的车辆机动性和/或性能特性。例如，负阿克曼可能在低速转弯事件期间引起过度的轮胎刮擦和/或轮胎磨损，从而提供不希望的或不期望的转向影响，从而对于车辆乘客而言舒适性和性能下降。例如，由于阿克曼几何形状限制，内后轮的转向角可以小于外后轮的转向角，从而在转弯事件期间传递负阿克曼。例如，负阿克曼可以使前驾驶员侧车轮和后驾驶员侧车轮围绕第一共同点旋转，并且可以使前乘客侧车轮和后乘客侧车轮在转弯事件期间(例如，左转弯)围绕不同于第一共同点的第二共同点旋转。本文公开的示例性车轮转向设备对于全轮转向车辆产生正(例如，后)阿克曼。具体地，本文公开的示例性车轮转向设备可以与实心后车桥(例如，Hotchkiss实心后车桥)一起使用。例如，本文公开的车轮转向设备在生成正阿克曼的同时实现后轮转向能力。在一些示例中，本文公开的转向设备产生大约正40％和正60％之间的阿克曼。在一些示例中，本文公开的示例性转向设备可以被配置成生成小于正40％的阿克曼(例如，在百分之零和百分之40之间(例如，30％))或大于正百分之60的阿克曼(例如，在60％和100％之间(例如，75％))。另外，本文公开的示例性转向车轮设备对于具有空间约束的车辆生成正的或改善的阿克曼。本文公开的示例性设备包括可枢转地联接到后车桥的面向后的侧的凸轮。在一些示例中，凸轮经由惰轮接头可枢转地联接到后车桥。所述示例性设备还包括第一拉杆，所述第一拉杆具有可枢转地联接到凸轮的第一端和可枢转地联接到转向节的第二端。所述示例性设备还包括第二拉杆，所述第二拉杆具有相对于第一拉杆的第一端在外侧可枢转地联接到所述凸轮的第一端和联接到转向致动器的第二端。在一些示例中，凸轮被成形为使所述拉杆在凸轮相对于后车桥枢转时移动不同的横向距离。不同的横向距离可以增加联接到后车桥的车轮处的阿克曼。在一些示例中，拉杆的第一端相对于彼此垂直间隔开。例如，凸轮成形为将拉杆的第一端垂直间隔开。在一些示例中，凸轮是板形的。示例性凸轮具有可枢转地联接到后车桥的第一臂、可枢转地联接到第一拉杆的第一端的第二臂、以及与第二臂相对的第三臂，所述第三臂可枢转地联接到第二拉杆的第一端。在一些示例中，后车桥包括第二凸轮，所述第二凸轮可枢转地联接到后车桥，以使第三拉杆和第四拉杆在第二凸轮相对于后车桥枢转时移动不同的横向距离。在一些本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，其包括：/n凸轮，其可枢转地联接到后车桥；/n第一拉杆，其具有可枢转地联接到所述凸轮的第一端和可枢转地联接到转向节的第二端；以及/n第二拉杆，其具有相对于所述第一拉杆的所述第一端在外侧可枢转地联接到所述凸轮的第一端和联接到转向致动器的第二端。/n

【技术特征摘要】
20180710 US 16/031,4761.一种设备，其包括：
凸轮，其可枢转地联接到后车桥；
第一拉杆，其具有可枢转地联接到所述凸轮的第一端和可枢转地联接到转向节的第二端；以及
第二拉杆，其具有相对于所述第一拉杆的所述第一端在外侧可枢转地联接到所述凸轮的第一端和联接到转向致动器的第二端。


2.如权利要求1所述的设备，其中所述凸轮经由惰轮接头可枢转地联接到所述后车桥。


3.如权利要求1所述的设备，其中所述凸轮可枢转地联接到所述后车桥的面向后的侧。


4.如权利要求1所述的设备，其中所述凸轮被成形为使所述拉杆在所述凸轮相对于所述后车桥枢转时移动不同的横向距离。


5.如权利要求4所述的设备，其中所述不同的横向距离增加联接到所述后车桥的车轮处的阿克曼。


6.如权利要求1所述的设备，其中所述拉杆的所述第一端相对于彼此垂直间隔开。


7.如权利要求6所述的设备，其中所述凸轮被成形为使所述拉杆的所述第一端垂直间隔开。


8.如权利要求1所述的设备，其中所述凸轮是板形的。


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【专利技术属性】
技术研发人员：乔·L·布赫维茨，杰弗里·劳伦斯·戈登，约翰·韦斯利·史坦利，詹姆斯·亚当·德罗兹多夫斯基，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US