汽车及汽车转向机械装置的制作方法

本技术涉及汽车领域，更具体地说，涉及一种汽车及汽车转向机械装置。

背景技术：

1、当前传统汽车转向装置的核心离不开阿卡曼转向梯形，对于越来越智能化的电动汽车，阿卡曼转向梯形存在几个方面的不足：最大转向角受限；不能严格满足阿卡曼公式；受连杆影响，左右车轮无法转动至特殊运动模式所需角度，无法实现旋转等特殊运动模式，发挥不了电动优势。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种汽车及汽车转向机械装置。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种汽车转向机械装置，包括输入轴、与所述输入轴平行设置的第一输出轴、以及安装在所述输入轴和第一输出轴上的第一共轭齿轮组；

3、所述第一共轭齿轮组包括分别安装在所述输入轴和第一输出轴上的、相啮合的两个非圆齿轮；所述非圆齿轮的节曲线极坐标方程满足方程(一)：r(α)＝d/(2+c*sin(2α)+c2sin2(α))或方程(一)的等价方程；

4、其中，r为极径，α为极角，d为两个所述非圆齿轮的中心距，c为与汽车的轮距和轴距之比相关的常数。

5、在一些实施例中，所述汽车转向机械装置还包括与所述输入轴平行设置的第二输出轴、以及安装在所述输入轴和所述第二输出轴上的第二共轭齿轮组；

6、所述第二共轭齿轮组包括分别安装在所述输入轴和第二输出轴上的、相啮合的两个所述非圆齿轮，并且所述第一共轭齿轮组与所述第二共轭齿轮组的转动方向相反。

7、在一些实施例中，安装在所述输入轴上的两个所述非圆齿轮按一设定夹角设置。

8、在一些实施例中，所述汽车转向机械装置还包括第一切换机构，所述第一切换机构包括相啮合的第一输入齿轮和第一输出齿轮、相啮合的第二输入齿轮和第二输出齿轮、第零输入齿轮和第一换向齿轮；

9、所述第一输入齿轮通过第一同步器与所述第一输出轴连接或断开；

10、所述第二输入齿轮通过第二同步器与所述第二输出轴连接或断开；

11、所述第零输入齿轮通过第零同步器与所述输入轴连接或断开；

12、所述第零输入齿轮与所述第一输出齿轮啮合，通过所述第一换向齿轮与所述第二输出齿轮啮合或断开。

13、在一些实施例中，所述汽车转向机械装置还包括与所述输入轴平行设置的第三输出轴和第四输出轴，安装在所述第一输出轴和第三输出轴上的第三共轭齿轮组，以及安装在所述第二输出轴和第四输出轴上的第四共轭齿轮组；

14、所述第三共轭齿轮组与所述第一共轭齿轮组的转动方向相反；所述第四共轭齿轮组与所述第二共轭齿轮组的转动方向相反。

15、在一些实施例中，安装在所述第一输出轴上的两个所述非圆齿轮按一设定夹角设置；

16、安装在所述第二输出轴上的两个所述非圆齿轮按一设定夹角设置。

17、在一些实施例中，所述汽车转向机械装置还包括第一切换机构，所述第一切换机构包括相啮合的第一输入齿轮和第一输出齿轮、相啮合的第二输入齿轮和第二输出齿轮、第零输入齿轮、第一换向齿轮、第三输入齿轮、第四输入齿轮、第二换向齿轮和第三换向齿轮；

18、所述第一输入齿轮通过第一同步器与所述第一输出轴连接或断开；

19、所述第二输入齿轮通过第二同步器与所述第二输出轴连接或断开；

20、所述第零输入齿轮通过第零同步器与所述输入轴连接或断开；

21、所述第零输入齿轮与所述第一输出齿轮啮合，通过所述第一换向齿轮与所述第二输出齿轮啮合或断开；

22、所述第三输入齿轮通过第三同步器与所述第三输出轴连接或断开，并且通过所述第二换向齿轮与所述第一输出齿轮啮合；

23、所述第四输入齿轮通过第四同步器与所述第四输出轴连接或断开，并且通过所述第三换向齿轮与所述第二输出齿轮啮合。

24、在一些实施例中，所述非圆齿轮的节曲线初始位置相切点的坐标为(d/2，0)。

25、在一些实施例中，参数c＝a/2b。

26、本实用新型还提供一种汽车，包括上述任一项所述的汽车转向机械装置。

27、实施本实用新型的汽车及其汽车转向机械装置，具有以下有益效果：通过利用符合阿卡曼公式的节曲线极坐标方程的非圆齿轮组成第一共轭齿轮组，作为转向的基础齿轮组，可以避免现有技术的阿卡曼转向梯形连杆的约束，具有结构简单、转向方便、灵活性强等优点。

技术特征：

1.一种汽车转向机械装置，其特征在于，包括输入轴、与所述输入轴平行设置的第一输出轴、以及安装在所述输入轴和第一输出轴上的第一共轭齿轮组；

2.根据权利要求1所述的汽车转向机械装置，其特征在于，所述汽车转向机械装置还包括与所述输入轴平行设置的第二输出轴、以及安装在所述输入轴和所述第二输出轴上的第二共轭齿轮组；

3.根据权利要求2所述的汽车转向机械装置，其特征在于，安装在所述输入轴上的两个所述非圆齿轮按一设定夹角设置。

4.根据权利要求2所述的汽车转向机械装置，其特征在于，所述汽车转向机械装置还包括第一切换机构，所述第一切换机构包括相啮合的第一输入齿轮和第一输出齿轮、相啮合的第二输入齿轮和第二输出齿轮、第零输入齿轮和第一换向齿轮；

5.根据权利要求2所述的汽车转向机械装置，其特征在于，所述汽车转向机械装置还包括与所述输入轴平行设置的第三输出轴和第四输出轴，安装在所述第一输出轴和第三输出轴上的第三共轭齿轮组，以及安装在所述第二输出轴和第四输出轴上的第四共轭齿轮组；

6.根据权利要求4所述的汽车转向机械装置，其特征在于，安装在所述第一输出轴上的两个所述非圆齿轮按一设定夹角设置；

7.根据权利要求5所述的汽车转向机械装置，其特征在于，所述汽车转向机械装置还包括第一切换机构，所述第一切换机构包括相啮合的第一输入齿轮和第一输出齿轮、相啮合的第二输入齿轮和第二输出齿轮、第零输入齿轮、第一换向齿轮、第三输入齿轮、第四输入齿轮、第二换向齿轮和第三换向齿轮；

8.根据权利要求1-7任一项所述的汽车转向机械装置，其特征在于，所述非圆齿轮的节曲线初始位置相切点的坐标为(d/2，0)。

9.根据权利要求1-7任一项所述的汽车转向机械装置，其特征在于，参数c＝a/2b。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的汽车转向机械装置。

技术总结
本技术涉及一种汽车及汽车转向机械装置。该汽车转向机械装置包括输入轴、与输入轴平行设置的第一输出轴、以及安装在输入轴和第一输出轴上的第一共轭齿轮组；第一共轭齿轮组包括分别安装在输入轴和第一输出轴上的、相啮合的两个非圆齿轮；其节曲线极坐标方程满足方程(一)：r(α)＝d/(2+c*sin(2α)+c<supgt;2</supgt;sin<supgt;2</supgt;(α))或方程(一)的等价方程；其中，r为极径，α为极角，d为两个非圆齿轮的中心距，c为与汽车的轮距和轴距之比相关的常数。通过利用符合阿卡曼公式的节曲线极坐标方程的非圆齿轮组成第一共轭齿轮组，作为转向的基础齿轮组，可避免现有技术的阿卡曼转向梯形连杆的约束，具有结构简单、灵活性强等优点。

技术研发人员：马义
受保护的技术使用者：武汉金阳恒通船务有限公司
技术研发日：20240425
技术公布日：2024/12/5