[发明专利]原地转向汽车底盘

说明书

技术领域

本发明属于交通用具领域，具体是指一种原地转向汽车底盘。

背景技术

包含车轮、车架等在内的底盘部件系统是汽车的重要组成部分，支撑、传动、行驶、转向、制动等汽车的所有必要功能的发挥都依赖它，一般来说，所谓汽车转向其实就是包含车架在内的汽车底盘的转向，通常的转向方式就是藉转向杆对车轮相对于横轴角度变化的调节及底盘前后轴向移动来共同实现，转弯半径的大小是衡量一个汽车性能的重要指标，越小其通过性就越好越受人们欢迎，特别是当今越来越拥堵的空间逼迫着人们不断地改进，但传统的着眼于轴距的思路和先进的车轮微调技术的运用也难以让汽车转弯半径的这一指标有太大的本质的降低，较优的范例车型的此一指标也在车长的1.5倍左右，以4.2米的车型为例其转弯半径最小约为6米多，这就意味着必须有宽幅不低于12米的行驶场地才能满足它的180°角的回转，这相当于车长三倍的转弯场地空间占用也是一种浪费或不合理，很需要改进，现实生活中人们需要一种可以大幅度降低转弯半径的汽车底盘特别是可以原地转向的底盘来满足人们的使用。

发明内容

本发明的目的便是提供一种汽车底盘的新的技术方案原地转向汽车底盘，它可以让车原地转向以使车辆的转弯场地占用降低到极致。

本发明的技术方案是这样实现的，它包含车轮、车架、横梁，在所述车架中间的横梁中部通过一孔向上穿连有一升降液压油缸的活塞杆，孔的上口和下口都置有一压力轴承，通过螺母螺纹连接到活塞杆的上端附近将活塞杆与横梁活动的连接成一体，同时在活塞杆的上端还装置一活塞杆齿轮，一顶端带调节齿轮的电机竖向固定在活塞杆齿轮右侧的横梁上，调节齿轮与活塞杆齿轮相齿合；在升降液压缸的油缸体上连接有四根均匀分布的支腿。

本发明的有益效果是可以最大限度的减小汽车的转弯半径，提高汽车的灵巧性能通过性能，满足人们的驾乘需要。

附图说明：

图1是本设计举例汽车底盘的侧视图（支腿处于支起状态，含横梁及活塞杆及其连接件的剖视放大图）。

图2是支腿处于收起状态的底盘的侧视图。

图3是底盘整体及放大状态的支腿、油缸、活塞杆、活塞杆齿轮、调节齿轮、电机、横梁等部件装配位置的俯视图。

图4是底盘模拟实用转向状况的一举例（相对于图3的位置状态底盘转向了180°角，这个过程中支腿、升降液压系统、活塞杆齿轮都未动而电机及调节齿轮则随同横梁车架车轮等同步旋转了180°角）。

图5是底盘再左转90°角的位置状态示例。

各图中，1为车轮，2为车架，3为横梁，4为活塞杆，5为活塞杆齿轮，6为油缸，7为支腿，8为螺母，9为压力轴承，10为调节齿轮，11为电机。

具体实施方式：

下面结合附图来举例说明本设计。

如图1、图2、图3所示，四根均匀叉开分布的支腿7固定在一液压升降油缸6的缸体上，支腿的外端都略下倾；油缸上口内装置有一上端附近加工了内收台阶及外螺纹的活塞杆4，活塞杆4向上穿入一由车轮1、车架2、横梁3等部件组合而成的底盘的中间横梁上的一孔中，此孔的位置最好处在横梁长度的中间，亦可据具体情况稍作偏移，孔的上口和下口都置有一压力轴承9，通过螺母8螺纹连接到活塞杆4的上端附近将活塞杆与横梁活动的连接成一体，即底盘系统可以相对于活塞杆作水平方向上的圆周运动，压力轴承在承受压力的同时可以使得这种相对移动灵活顺畅，如图1、图3所示，同时在活塞杆4的上端还固定装置一活塞杆齿轮5；一轴端带调节齿轮10的电机11轴端向上竖向固定在活塞杆齿轮右侧的横梁3上，可通过钻孔用螺栓来固定，调节齿轮10与活塞杆齿轮5相齿合，如图3所示。这样，本设计的原地转向汽车底盘便描述完毕，实际利用时需要与配套的辅助部件有机的结合在一起才能发挥其作用，具体包含将油缸的进出液压油口与汽车配置的液压泵及液压控制装置接通整合在一起以达到升降底盘的目的，将电机的导线接入汽车的电路和开关控制系统；如果场地足够宽敞或汽车行驶中的转向当然无需开动此功能，如果场地狭窄正常的转向操作难以完成时则此功能就派上用场了，首先操作不再行驶的汽车的液压控制系统将底盘升起即油压的作用会使油缸6相对于活塞杆4向下运动，支腿7触地后将整个汽车底盘升起车轮离地，再操作电路开关启动电机11工作，可将这种开关设置出正转倒转功能，操作者依据具体的转向要求来选择，工作的电机会带动调节齿轮10齿合活塞杆齿轮5齿合转动，由于活塞杆及活塞杆齿轮与油缸、支腿连成一体相对不动，则这种齿合会迫使车架及整个底盘在水平面的旋转即转向，或者电机选择一种步进电机，它通过可编程逻辑控制器（PLC）对电机步距角的精确正倒转控制来调节等等，如图3、图4、图5所示，完成转向操作后即收起支腿，车轮触地，又可以正常的起步行驶了，一般来说，底盘的这种水平面方向的转向旋转无需超过180°角，转速约30°/s圆周角即可。由于本设计的支腿及升降装置与车架的连接部位处于车架的几何中心或附近，虽然车子的乘员和装载物的重量是不固定不确定的，是变化的，重心未必一定与几何中心重合，但由于本设计的支腿部分与地面的接触面并非一个点而是一个较大的面（此面的面积约为车子整体垂直投影面面积的1/3，如图3图4所示），车子的重心一定会在此面的范围内，所以升降过程中车轮离开地面后整体的稳定性也是可靠的；仅从本设计的绘图效果来看，支腿及油缸系统相对于原底盘下的空间占用了不少，这当然会降低某些情况下的通过性，事实上，使用本设计转向系统的升降装置只需约5cm左右的离地升起空间就能完全满足转向操作需要，很低的升降限决定了升降装置尺寸的相对较小，加上在车架之间合理的空间设计和利用可以将本设计附加的装置尺寸和原车架下的空间占用降到最低或不占用，比如，可以将装置液压升降油缸的那根横梁刻意的作一定程度的上凸加工，让下面腾出的空间来容纳油缸及支腿，应是可以做到的。本设计的汽车底盘大体上是以汽车的垂直投影面的几何中心为支点来操纵转向，转弯半径只有车体对角线长度的一半即只需车体长度的约1.1倍的一点空间即可满足包含车体回转调头在内的所有需要的转向操作，是传统操作方式场地空间占用的1/3，对空间的占用达到最小，从技术角度也不难实现，在实际的使用中可更大程度的满足人们的驾乘需要。