一种精准转向的阿克曼转向机构制造技术

一种精准转向的阿克曼转向机构，用于调节车辆的左前轮和右前轮的转动角度，包括左前轮安装在车辆的左悬架摆臂上，右前轮安装在车辆的右悬架摆臂上，左前轮与左转向节臂连接，右前轮与右转向节臂连接，左转向节臂和右转向节臂之间连接有横拉杆，横拉杆上设有转向器，转向器通过转向助力机构与车辆的方向盘连接，横拉杆上还设有左横拉杆长度差动调整装置和右横拉杆长度差动调整装置，通过ECU电子控制单元能够在汽车转弯行驶时自动调节左右横拉杆长度，实现精准的阿克曼转向，减小前轮在转弯行驶时的滑动与摩擦。并且通过调节左右横拉杆的长度，可以实现可变转向比以及增大轮胎侧偏力的功能，提高车辆行驶时的操纵稳定性和制动效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种精准转向的阿克曼转向机构


[0001]本专利技术涉及转向机构领域，尤其涉及一种精准转向的阿克曼转向机构。

技术介绍

[0002]车辆在转弯时，为了保证所有车轮均作纯滚动，内侧转向轮的偏转角应大于外侧转向轮偏转角，使所有车轮的轴线都相交于后轴轴线上同一点，即阿克曼转向。为此，必须精心确定转向传动机构中转向梯形的几何参数。但是现有技术中车辆的转向梯形实际上只能设计在一定的车轮偏转角范围内，使两侧转向轮偏转角的关系大致接近于理想关系，难以实现精确转向。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种精准转向的阿克曼转向机构，能够在车辆转弯时自动调节并实现精准的阿克曼转向。
[0004]本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种精准转向的阿克曼转向机构，用于调节车辆的左前轮和右前轮的转动角度，左前轮安装在车辆的左悬架摆臂上，右前轮安装在车辆的右悬架摆臂上，左前轮与左转向节臂连接，右前轮与右转向节臂连接，左转向节臂和右转向节臂之间连接有横拉杆，横拉杆上设有转向器，转向器通过转向助力机构与车辆的方向盘连接，横拉杆上还设有左横拉杆长度差动调整装置和右横拉杆长度差动调整装置，左横拉杆长度差动调整装置位于左转向节臂和转向器之间，右横拉杆长度差动调整装置位于右转向节臂和转向器之间，左横拉杆长度差动调整装置和右横拉杆长度差动调整装置分别与车辆的ECU电子控制单元电连接，方向盘上设有能够检测方向盘转动方向和转动角度的传感器，ECU电子控制单元能够接收方向盘的转动方向和转动角度数据，并根据左前轮和右前轮的预期转向角度计算出左横拉杆长度差动调整装置和右横拉杆长度差动调整装置的伸缩量，通过ECU电子控制单元控制左横拉杆长度差动调整装置和右横拉杆长度差动调整装置的伸缩长度从而实现车辆的预期转动角度。
[0005]优选的，ECU电子控制单元能够检测并接收车辆的速度数据，并将车辆的速度数据划分为低速数据和高速数据，当ECU电子控制单元同时接收到方向盘的转动方向和转动角度数据、以及低速数据时，左横拉杆长度差动调整装置和右横拉杆长度差动调整装置能够配合缩短位于转弯内侧的横拉杆的长度、并伸长位于转弯外侧的横拉杆的长度；当ECU电子控制单元同时接收到方向盘的转动方向和转动角度数据、以及高速数据时，左横拉杆长度差动调整装置和右横拉杆长度差动调整装置能够配合缩短位于转弯外侧的横拉杆的长度、并伸长位于转弯内侧的横拉杆的长度。
[0006]根据上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过ECU电子控制单元控制左横拉杆长度差动调整装置和右横拉杆长度差动调整装置的伸缩长度，从而在汽车转弯行驶时自动调节左右横拉杆长度，使两侧转向轮偏转角实现阿克曼转向理想关系式，从而实现精准的阿克曼转向，减小前轮在转弯行驶时
的滑动与摩擦。并且通过调节左右横拉杆的长度，可以实现可变转向比以及增大轮胎侧偏力的功能，提高车辆行驶时的操纵稳定性和制动效果。
附图说明
[0007]图1为本专利技术的示意图。
[0008]图中标记：1、左悬架摆臂，2、左前轮，3、左转向节臂，4、左横拉杆长度差动调整装置，5、转向助力机构，6、转向器，7、右横拉杆长度差动调整装置，8、右转向节臂，9、右前轮，10、右悬架摆臂。
具体实施方式
[0009]参见附图，具体实施方式如下：一种精准转向的阿克曼转向机构，用于调节车辆的左前轮2和右前轮9的转动角度，实现精准的阿克曼转向及可变转向比，左前轮2安装在车辆的左悬架摆臂1上，右前轮9安装在车辆的右悬架摆臂10上，左前轮2与左转向节臂3连接，右前轮9与右转向节臂8连接，左转向节臂3和右转向节臂8之间连接有横拉杆，横拉杆上设有转向器6，转向器6通过转向助力机构5与车辆的方向盘连接，横拉杆上还设有左横拉杆长度差动调整装置4和右横拉杆长度差动调整装置7，左横拉杆长度差动调整装置4位于左转向节臂3和转向器6之间，右横拉杆长度差动调整装置7位于右转向节臂8和转向器6之间，左横拉杆长度差动调整装置4和右横拉杆长度差动调整装置7分别与车辆的ECU电子控制单元电连接。
[0010]方向盘上设有能够检测方向盘转动方向和转动角度的传感器，ECU电子控制单元能够接收方向盘的转动方向和转动角度数据，并根据左前轮2和右前轮9的预期转向角度计算出左横拉杆长度差动调整装置4和右横拉杆长度差动调整装置7的伸缩量，通过ECU电子控制单元控制左横拉杆长度差动调整装置4和右横拉杆长度差动调整装置7的伸缩长度从而实现车辆的预期转动角度。
[0011]ECU电子控制单元还能够检测并接收车辆的速度数据，并将车辆的速度数据划分为低速数据和高速数据，如设定30千米/时的速度为划分阈值，当车速小于划分阈值时记录为低速数据，当车速大于划分阈值时记录为高速数据。
[0012]当ECU电子控制单元同时接收到方向盘的转动方向和转动角度数据、以及低速数据时，左横拉杆长度差动调整装置4和右横拉杆长度差动调整装置7能够配合缩短位于转弯内侧的横拉杆的长度、并伸长位于转弯外侧的横拉杆的长度，来增大转向轮的偏转角度，实现低转向比。
[0013]当ECU电子控制单元同时接收到方向盘的转动方向和转动角度数据、以及高速数据时，左横拉杆长度差动调整装置4和右横拉杆长度差动调整装置7能够配合缩短位于转弯外侧的横拉杆的长度、并伸长位于转弯内侧的横拉杆的长度，来减小转向轮的偏转角度，实现高转向比。
[0014]进一步地，当汽车转向时，ECU根据当前车速与方向盘转角，通过横拉杆长度差动调整装置自动调节左右车轮偏转角，在不同速度下，转向轮的偏转角度不同，实现可变转向比。当汽车左转弯时，ECU根据方向盘转角，计算出实现精准阿克曼转向的左右两侧车轮的偏转角以及左右横拉杆长度差动调整装置的伸缩量，并通过横拉杆长度差动调整装置缩短
左横拉杆的长度来增加左侧车轮偏转角，缩短右横拉杆的长度来减小右侧车轮偏转角，实现左侧（内侧）车轮偏转角大于右侧（外侧）车轮偏转角。当汽车右转弯时，ECU根据方向盘转角，计算出实现精准阿克曼转向的左右两侧车轮的偏转角以及左右横拉杆长度差动调整装置的伸缩量，并通过横拉杆长度差动调整装置缩短右横拉杆的长度来增加右侧车轮偏转角，缩短左横拉杆的长度来减小左侧车轮偏转角，实现右侧（内侧）车轮偏转角大于左侧（外侧）车轮偏转角。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精准转向的阿克曼转向机构，用于调节车辆的左前轮（2）和右前轮（9）的转动角度，其特征在于：左前轮（2）安装在车辆的左悬架摆臂（1）上，右前轮（9）安装在车辆的右悬架摆臂（10）上，左前轮（2）与左转向节臂（3）连接，右前轮（9）与右转向节臂（8）连接，左转向节臂（3）和右转向节臂（8）之间连接有横拉杆，横拉杆上设有转向器（6），转向器（6）通过转向助力机构（5）与车辆的方向盘连接，横拉杆上还设有左横拉杆长度差动调整装置（4）和右横拉杆长度差动调整装置（7），左横拉杆长度差动调整装置（4）位于左转向节臂（3）和转向器（6）之间，右横拉杆长度差动调整装置（7）位于右转向节臂（8）和转向器（6）之间，左横拉杆长度差动调整装置（4）和右横拉杆长度差动调整装置（7）分别与车辆的ECU电子控制单元电连接，方向盘上设有能够检测方向盘转动方向和转动角度的传感器，ECU电子控制单元能够接收方向盘的转动方向和转动角度数据，并根据左前轮（...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠利，韩冲，孙静格，汪俊，陈广修，王帅，马理想，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：