双梯形断开式转向机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103507854103507854A(43)申请公布日2014.01.15(21)申请号201310284133.1(22)申请日2013.07.08(71)申请人湖南易通汽车配件科技发展有限公司地址410100湖南省长沙市长沙县黄花镇黄垅村（黄花工业园）(72)发明人付建朝左佳胡鹏李小强(74)专利代理机构南昌新天下专利商标代理有限公司36115代理人谢德珍(51)Int.Cl.B62D7/16(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图2页附图2页(54)发明名称双梯形断开式转向机构(57)摘要双梯形断开式转向机构，提供了一种应用于独立悬架系统的双梯形断开式转向机构，包括断开式主梯形机构和整体式辅助梯形机构。本发明消除了悬架系统与转向系统间的运动干涉，提高了转向轻便性及操纵稳定性；采用双梯形断开式转向机构，可以显著减小左右转向轮转角阿克曼误差，使左右转向轮绕同一个瞬心转向，减小轮胎的磨损，提高轮胎的使用寿命。CN103507854ACN1035784ACN103507854A权利要求书1/1页1.双梯形断开式转向机构，其特征在于，包括断开式主梯形机构和整体式辅助梯形机构，其中，断开式主梯形机构包括左侧的主梯形臂、短横拉杆和右侧的主梯形臂、短横拉杆，左右两侧对称布置，整体式辅助梯形机构包括左侧的辅助梯形臂、右侧的辅助梯形臂和设置在中间的中间横拉杆，左右两侧对称布置，所述主梯形臂与短横拉杆采用球副联接，短横拉杆与辅助梯形臂采用球副联接，中间横拉杆与辅助梯形臂采用球副联接，辅助梯形臂与车架之间采用转动副联接。2CN103507854A说明书1/2页双梯形断开式转向机构技术领域[0001]本发明涉及汽车转向机构，具体为一种应用于独立悬架系统的双梯形断开式转向机构。背景技术[0002]汽车速度随着高速公路网的发展不断提高，人们对车辆的行驶操纵稳定性及行驶安全性备受观注，使得非独立悬架车辆已不能满足行驶安全性及操纵稳定性等方面提出的要求。独立悬架能够在车辆上的使用成为发展趋势。[0003]独立悬架车辆的每个车轮分别相对于车架作独立运动，其转向桥是断开式的，因而转向机构中的转向梯形也必须能分成两段或三段。断开点的设计需综合车辆行驶悬架跳动要求和车辆行驶转向要求来完成，断开点的选择关系到左右转向轮是否能绕同一个瞬心转向，以致对轮胎造成磨损；还关系到是否与悬架跳动干涉造成运动干涉转向，导致车辆呈现过多转向特性，影响车辆行驶操纵稳定性及行驶安全性。转向节臂受整车总布置的影响它的设计空间也较小，综上几点使得整个断开梯形设计困难。这样在很大程度上增加了独立悬架车辆前轴布置困难，在一定程度上也造成轮胎磨损，操纵稳定性不佳，甚至有可使得行驶安全性得不到保证。发明内容[0004]本发明所解决的技术问题在于提供一种双梯形断开式转向机构，以解决上述背景技术中的缺点。[0005]本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：双梯形断开式转向机构，包括断开式主梯形机构和整体式辅助梯形机构，其中，断开式主梯形机构包括左侧的主梯形臂、短横拉杆和右侧的主梯形臂、短横拉杆，左右两侧对称布置，整体式辅助梯形机构包括左侧的辅助梯形臂、右侧的辅助梯形臂和设置在中间的中间横拉杆，左右两侧对称布置，所述主梯形臂与短横拉杆采用球副联接，短横拉杆与辅助梯形臂采用球副联接，中间横拉杆与辅助梯形臂采用球副联接，辅助梯形臂与车架之间采用转动副联接。[0006]在本发明中，所述主梯形臂与短横拉杆之间夹角为α，辅助梯形臂与中间横拉杆之间的夹角为β。[0007]在本发明中，所述短横拉杆与辅助梯形臂联接的球副中心点，即断开点，根据三心定理来确定断开点的位置，来消除悬架系统与转向系统间的运动干涉，然后根据左右轮转角阿克曼关系及机构运动空间要求确定主梯形臂球头中心及α角，确定主梯形，主梯形机构不能使左右转向轮完全满足转角阿克曼关系，为此在主梯形基础上增加一辅助梯形，通过跟主梯形臂长度及α角匹配来优化辅助梯形臂长度及β角，改变主梯形中断开点的运动轨迹，从而使转角阿克曼最优，使左右转向轮绕同一个瞬心运动，减小轮胎的磨损，提高轮胎的使用寿命。3CN103507854A说明书2/2页[0008]有益效果：本发明提高了车辆行驶安全性和操纵稳定性，采用双梯形断开式转向机构，可以显著减小左右转向轮转角阿克曼误差，使左右转向轮绕同一个瞬心转向，减小轮胎的磨损，提高轮胎的使用寿命；消除了悬架系统与转向系统间的运动干涉，提高了转向轻便性及操纵稳定性；结构简单，生产实现容易，其能够与循环球式转向机结合构成转向系统，可应用于商用车悬架升级领域，大大减少商用车底盘修改量，节约了成本；实用性强，可在原