转向系统及车辆的制作方法

1.本技术涉及汽车技术领域，特别是涉及一种转向系统及车辆。


背景技术：

2.汽车的转向系统是用来控制汽车的行驶方向，其是汽车的核心系统之一，转向系统的性能直接影响汽车行驶的操控稳定性。
3.目前的汽车的转向系统，在汽车转向时，由转向器带动过渡拉杆摆动，过渡拉杆带动过渡摆臂摆动，进而过渡摆臂带动纵拉杆推动第一前轴或第二前轴的上节臂，从而实现车轮的转向。此系统中的拉杆、过渡臂运动范围大，占用用空间大，存在布置困难、易产生运动干涉的问题。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对目前的转向系统的过渡拉杆、过渡臂运动范围大，占用用空间大，存在布置困难、易产生运动干涉的问题，提供一种转向系统及车辆。
5.本技术实施例提供了一种转向系统，包括：第一转向器，包括第一转向螺杆，第一转向螺杆具有输出端；第二转向器，包括第二转向螺杆，第二转向螺杆具有输入端；以及第一传动轴，第一传动轴的两端分别传动连接于第一转向螺杆的输出端和第二转向螺杆的输入端。
6.在其中一个实施例中，第一转向器还包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二传动轴及第三传动轴；第一转向螺杆还具有输入端，第二传动轴的一端传动连接于第一转向螺杆的输入端，第一锥齿轮和第二锥齿轮分别套设于第二传动轴和第三传动轴，第二传动轴和第三传动轴呈角度设置，第一锥齿轮和第二锥齿轮相互啮合。
7.在其中一个实施例中，第一锥齿轮和第二传动轴一体成型，第二锥齿轮和第三传动轴一体成型。
8.在其中一个实施例中，第二传动轴和第三传动轴相互垂直设置。
9.在其中一个实施例中，转向系统还包括第一驱动件和第二驱动件；第一转向器还包括第一腔体和连接于第一转向螺杆的第一活塞，且第一活塞设于第一腔体内，第一驱动件被配置为能够驱动第一活塞在第一腔体内往复运动；第二转向器还包括第二腔体和连接于第二转向螺杆的第二活塞，且第二活塞设于第二腔体内，第二驱动件被配置为能够驱动第二活塞在第二腔体内往复运动。
10.在其中一个实施例中，第一驱动件包括连通于第一腔体的第一液压泵，第二驱动件包括连通于第二腔体的第二液压泵。
11.在其中一个实施例中，转向系统还包括第一转向臂和第二转向臂；第一活塞设有第一齿牙，第一转向臂设有第二齿牙，第一齿牙和第二齿牙相互啮合；第二活塞设有第三齿牙，第二转向臂设有第四齿牙，第三齿牙和第四齿牙相互啮合。
12.在其中一个实施例中，转向系统还包括万向节；万向节的两端分别连接于第一转
向螺杆的输出端和第一传动轴。
13.在其中一个实施例中，万向节设有花键孔，第一转向螺杆的输出端设有连接于花键孔的花键。
14.本技术实施例还提供一种车辆，包括：如上述的转向系统。
15.本技术的一种转向系统及车辆，包括第一转向器、第二转向器和第一传动轴，第一转向器包括第一转向螺杆，第一转向螺杆具有输出端，第二转向器包括第二转向螺杆，第二转向螺杆具有输入端，第一传动轴的两端分别传动连接于第一转向螺杆的输出端和第二转向螺杆的输入端。本技术的转向系统的工作过程中，第一转向器带动第一传动轴转动，进而第一传动轴带动第二转向器转动，进而解决了目前的转向系统中的拉杆、过渡臂运动范围大，占用用空间大，存在布置困难、易产生运动干涉的问题。
附图说明
16.图1为本技术一实施例中的转向系统的立体结构示意图；
17.图2为本技术一实施例中的转向系统的第一转向器的结构示意图；
18.图3为本技术另一实施例中的转向系统的第一转向器的结构示意图；
19.图4为本技术一实施例中的转向系统的简化结构示意图；
20.图5为本技术另一实施例中的转向系统的简化结构示意图。
21.附图标记说明：10、转向盘；20、第一油箱；21、第一油箱的出油口；22、第一油箱的进油口；30、第二油箱；31、第二油箱的进油口；32、第二油箱的出油口；40、转向控制阀；41、阀芯；42、第一油路；43、第二油路；44、转向控制阀的出油口；45、转向控制阀的进油口；100、第一转向器；110、第一转向螺杆；111、第一转向螺杆的输出端；112、第一转向螺杆的输入端；120、第一锥齿轮；130、第二锥齿轮；140、第二传动轴；150、第三传动轴；160、第一腔体；161、第一腔体的出油口；162、第一腔体的进油口；170、第一活塞；171、第一齿牙；200、第二转向器；260、第二腔体；261、第二腔体的出油口；262、第二腔体的进油口；270、第二活塞；271、第三齿牙；300、第一传动轴；400、第一驱动件；410、第一液压泵；411、第一液压泵的出油口；412、第一液压泵的进油口；500、第二驱动件；510、第二液压泵；511、第二液压泵的出油口；512、第二液压泵的进油口；600、第一转向臂；610、第二齿牙；700、第二转向臂；710、第四齿牙；800、万向节。
具体实施方式
22.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
23.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
24.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
25.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
26.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
27.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
28.汽车的转向系统是用来控制汽车的行驶方向，其是汽车的核心系统之一，转向系统的性能直接影响汽车行驶的操控稳定性。目前的汽车的转向系统，在汽车转向时，由转向器带动过渡拉杆摆动，过渡拉杆带动过渡摆臂摆动，进而过渡摆臂带动纵拉杆推动第一前轴或第二前轴的上节臂，从而实现车轮的转向。此系统中的拉杆、过渡臂运动范围大，占用用空间大，存在布置困难、易产生运动干涉的问题。
29.图1为本技术一实施例中的转向系统的立体结构示意图，图2为本技术一实施例中的转向系统的第一转向器的结构示意图。
30.如图1和图2所示，本技术实施例提供了一种转向系统，包括第一转向器100、第二转向器200和第一传动轴300，第一转向器100包括第一转向螺杆110，第一转向螺杆110具有输出端111。第二转向器200包括第二转向螺杆(图中未示出)，第二转向螺杆具有输入端(图中未示出)，第一传动轴300的两端分别传动连接于第一转向螺杆110的输出端111和第二转向螺杆的输入端。
31.本技术的转向系统的工作过程中，第一转向器100带动第一传动轴300转动，进而第一传动轴300带动第二转向器200转动，整个系统中的转向传动无大范围摆动的过渡臂及过渡拉杆，占用空间小，进而解决了目前的转向系统中的拉杆、过渡臂运动范围大，占用空间大，存在布置困难、易产生运动干涉的问题。
32.具体地，第一转向器100包括壳体180，第一转向螺杆110设于壳体180内，且第一转向螺杆110的输出端111穿过并凸出设于壳体180外，以使第一传动轴300与第一转向螺杆110的输出端111传动连接。
33.进一步地，第一传动轴300为由一段或多段带有伸缩功能的传动轴组合而成的传
递链，第一转向器100带动第一传动轴300转动，进而第一传动轴300带动第二转向器200转动。
34.图3为本技术另一实施例中的转向系统的第一转向器的结构示意图。
35.进一步地，如图1和3所示，在另一个实施例中，第一转向器100还包括第一锥齿轮120、第二锥齿轮130、第二传动轴140及第三传动轴150,第一转向螺杆110还具有输入端112，第二传动轴140的一端传动连接于第一转向螺杆110的输入端112。第一锥齿轮120和第二锥齿轮130分别套设于第二传动轴140和第三传动轴150，第二传动轴140和第三传动轴150呈角度设置，第一锥齿轮120和第二锥齿轮130相互啮合。
36.可以理解的是，通过第二传动轴140和第三传动轴150呈角度设置，以将来自转向盘10的转向力矩和转向角进行变换，再输出给第一转向螺杆110，从而使车辆转向。同时，通过第一锥齿轮120和第二锥齿轮130分别套设于第二传动轴140和第三传动轴150，且第一锥齿轮120和第二锥齿轮130相互啮合，从而使第三传动轴150带动第二传动轴140转动，进而使第二传动轴140带动第一转向螺杆110转动。
37.可选地，为了与现行的转向器尽可能互换，第二传动轴140和第三传动轴150相互垂直设置。
38.在一些实施例中，第二传动轴140和第一转向螺杆110的输入端112通过花键连接，进而使第二传动轴140带动第一转向螺杆110转动。
39.进一步地，第一锥齿轮120和第二传动轴140一体成型，第二锥齿轮130和第三传动轴150一体成型。通过一体成型的成型方式，使得第一锥齿轮120和第二传动轴140的结构、以及第二锥齿轮130和第三传动轴150的结构更加简单，连接更为可靠。
40.图4为本技术一实施例中的转向系统的简化结构示意图。
41.进一步地，如图2和图4所示，本技术实施例中的转向系统还包括第一驱动件400和第二驱动件500，第一转向器100还包括第一腔体160和连接于第一转向螺杆110的第一活塞170，且第一活塞170设于第一腔体160内，第一驱动件400被配置为能够驱动第一活塞170在第一腔体160内往复运动。第二转向器200还包括第二腔体260和连接于第二转向螺杆的第二活塞270，且第二活塞270设于第二腔体260内，第二驱动件500被配置为能够驱动第二活塞270在第二腔体260内往复运动。
42.可以理解的是，通过第一驱动件400驱动第一活塞170在第一腔体160内往复运动和第二驱动件500驱动第二活塞270在第二腔体260内往复运动，以此形成两个独立的液压助力系统。第一驱动件400助力第一转向螺杆110转向，第二驱动件500助力第二转向螺杆转向，在任意一个液压助力系统失效时，另一个液压助力系统仍能正常工作，可为车辆的转向系统提供50％转向助力，使车辆能够在规定的时间转到规定的半径内，起到应急转向的作用。两个独立的液压助力系统互为冗余备份，提高了转向系统的安全性。同时，在车辆正常转向时，第一驱动件400和第二驱动件500均为转向系统提供转向助力，提高了转向系统的可靠性和耐久性。
43.进一步地，第一驱动件400包括连通于第一腔体160的第一液压泵410，第二驱动件500包括连通于第二腔体260的第二液压泵510。
44.具体地，第一腔体160的出油口161连通于第一液压泵410的进油口412，第一腔体160的进油口162连通于第一液压泵410的出油口411，如此，通过第一液压泵410驱动液压油
流入到第一腔体160内，以使第一活塞170在第一腔体160内往复运动。
45.同样地，第二腔体260的出油口261连通于第二液压泵510的进油口512，第二腔体260的进油口262连通于第二液压泵510的出油口511，如此，通过第二液压泵510驱动液压油流入到第二腔体260内，以使第二活塞270在第二腔体260内往复运动。
46.更近一步地，本技术实施例中的转向系统还包括第一油箱20和第二油箱30。第一油箱20的出油口21连通于第一液压泵410的进油口412，第一油箱20的进油口22连通于第一腔体160的出油口161。第二油箱30的出油口32连通于第二液压泵510的进油口512，第二油箱30的进油口31连通于第二腔体260的出油口261。
47.可以理解的是，第一油箱20内的液压油在第一液压泵410的驱动下通过第一腔体160的进油口162进入第一腔体160内，以推动第一活塞170在第一腔体160内往复运动，进而使第一活塞170带动与其连接的车轮的转向。然后，第一腔体160内的液压油经过第一腔体160的出油口161流回到第一油箱20，从而形成一个液压助力系统。
48.同样的，第二油箱30内的液压油在第二液压泵510的驱动下通过第二腔体260的进油口262进入第二腔体260内，以推动第二活塞270在第二腔体260内往复运动，进而使第二活塞270带动与其连接的车轮的转向。然后，第二腔体260内的液压油经过第二腔体260的出油口261流回到第二油箱30，从而形成另一个液压助力系统。
49.如此，例如当第一液压泵410由于出现故障而停止工作的时候，第一活塞160将无法驱动与其连接的车轮的转向。而此时，由于第二液压泵510所在的液压助力系统正常，因此依旧可以通过第二液压泵510所在的液压助力系统单独完成应急时候的转向系统的驱动，为车辆的转向系统提供50％转向助力，使车辆能够在规定的时间转到规定的半径内，起到应急转向的作用，提高了转向系统的安全性。
50.同样地，当第二液压泵510由于出现故障而停止工作的时候，第一液压泵410所在的液压助力系统可正常工作以保护车辆的安全，具体原理在此不再赘述。
51.进一步地，本技术实施例中的转向系统还包括第一转向臂600和第二转向臂700，第一活塞170设有第一齿牙171，第一转向臂600设有第二齿牙610，第一齿牙171和第二齿牙610相互啮合。第二活塞270设有第三齿牙271，第二转向臂700设有第四齿牙710，第三齿牙271和第四齿牙710相互啮合。
52.可以理解的是，通过第一活塞170上的第一齿牙171和第一转向臂600上的第二齿牙610相互啮合，以使第一活塞170带动第一转向臂600转动，进而使第一转向臂600带动与其连接的车轮转动。通过第二活塞270上的第三齿牙271和第二转向臂700上的第四齿牙710相互啮合，以使第二活塞270带动第二转向臂700转动，进而使第二转向臂700带动与其连接的车轮转动。
53.图5为本技术另一实施例中的转向系统的简化结构示意图。
54.在另一个实施例中的，如图3和图5所示，第一转向器100还包括传动连接于第一转向螺杆110的输入端112的转向控制阀40。
55.具体地，转向控制阀40包括传动连接于第一转向螺杆110的输入端112的阀芯41，转向控制阀40内还包括第一油路42和第二油路43、转向控制阀的进油口45、转向控制阀的出油口44。第一油路42的两端分别连通于阀芯41和第二腔体260，第二油路43的两端分别连通于阀芯41和第二腔体260。
56.可以理解的是，通过阀芯41向一侧转动，导通进油口45与第一油路42，同时导通出油口44与第二油路43，通过阀芯41向另一侧转动，导通进油口45与第二油路43，同时导通出油口44与第一油路42。这样，第二油箱30内的液压油在第二液压泵510的驱动下通过进油口45，再通过第一油道42或第二油道43进入第二腔体260内，以推动第二活塞270在第二腔体260内往复运动。然后，第二腔体260内的液压油经过第二油道43或第一油道42流至出油口44，最终流回第二油箱30。
57.进一步地，如图1和图2所示，本技术实施例中的转向系统还包括万向节800，万向节800的两端分别连接于第一转向螺杆110的输出端111和第一传动轴300。通过万向节800实现第一转向螺杆110和第一传动轴300之间相对位置和相对角度的变化，满足车辆的使用需要。
58.进一步地，为提高万向节800和第一转向螺杆110之间的连接强度，万向节800和第一转向螺杆110之间通过花键连接。具体地，万向节800上设有花键孔(图中未示出)，第一转向螺杆110的输出端111设有连接于花键孔的花键(图中未示出)，通过花键连接，以提高万向节800和第一转向螺杆110之间的连接强度。
59.在另一些实施例中，万向节800设有螺纹孔，第一转向螺杆110的输出端111设有连接于螺纹孔的螺纹，进而连接万向节800和第一转向螺杆110。
60.本技术实施例还提供一种车辆，该车辆包括上述的转向系统，转向系统包括第一转向器100、第二转向器200和第一传动轴300，第一转向器100包括第一转向螺杆110，第一转向螺杆110具有输出端111。第二转向器200包括第二转向螺杆，第二转向螺杆具有输入端，第一传动轴300的两端分别传动连接于第一转向螺杆110的输出端111和第二转向螺杆的输入端。本技术的转向系统的工作过程中，第一转向器100带动第一传动轴300转动，进而第一传动轴300带动第二转向器200转动。整个系统中的转向传动无大范围摆动的过渡臂及过渡拉杆，占用空间小，进而解决了目前的转向系统中的拉杆、过渡臂运动范围大，占用空间大，存在布置困难、易产生运动干涉的问题。
61.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
62.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。