[實用新型]一體化線控獨立轉向雙縱臂懸架導向機構系統

有效

• 申請號: 201320089281.3
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN203172721U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 陳辛波;梁棟;黃露;來鑫;劉林晶;武曉俊
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B62D7/18
• 分類號: B62D7/18;B62D7/06
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司 31208
• 代理人: 陳樹德;劉瑩

技術領域

本實用新型涉及一種一體化線控獨立轉向雙縱臂懸架導向機構系統，具體涉及一種采用齒輪傳動和雙主銷結構、用于雙橫臂懸架的線控獨立轉向機構系統。

背景技術

傳統轉向系統通過轉向機構將駕駛員操縱方向盤的轉向動作傳給轉向車輪，同時轉向梯形機構保證轉向時內外輪轉角之間一定的函數關系。線控獨立轉向系統用控制信號代替方向盤與轉向車輪之間原有的機械連接，由各自的控制信號獨立地控制內外輪的轉向動作。線控獨立轉向系統的優勢在于，通過計算機控制，可以實現各個轉向輪獨立轉向，進而改善汽車的機動性和操縱穩定性。該系統主要由方向盤總成、轉向執行總成和主控制器組成。方向盤總成將駕駛員的轉向意圖轉換成數字信號，傳遞給主控制器；同時接受主控制器送來的力矩信號，產生方向盤回正力矩，以提供路感信息；轉向執行機構接受主控制器的命令，控制轉向車輪轉動，實現駕駛員的轉向意圖。

雙縱臂獨立懸架因其優異的性能而廣泛用于現代汽車中，將線控轉向系統應用于此種懸架將進一步改善汽車的操縱穩定性，形成雙縱臂懸架線控獨立轉向系統的技術平臺。機電一體化線控獨立轉向機構系統結構方案及其控制策略是實現這一技術平臺的關鍵技術。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是要提供一種一體化線控獨立轉向-雙縱臂懸架導向機構系統，使車輪上下跳動時所引起的附加轉向足夠微小，甚至消除這種附加轉向。

為了解決以上的技術問題，本實用新型提供了一種一體化線控獨立轉向-雙縱臂懸架導向機構系統，包括車架、車輪及車軸、主銷、懸架連桿導向機構和轉向電機及減速器，其特征在于：所述主銷為雙主銷結構，即主主銷和副主銷；轉向電機及減速器固定在雙主銷上，通過齒輪減速器將轉向力矩放大實現車輪轉向。

所述雙主銷結構，是主主銷兩端與轉動鉸固聯，轉動鉸的外殼與懸架連桿導向機構的副主銷固聯，其中懸架連桿導向機構的自由度為1，即車輪上下跳動自由度。

所述轉向電機及減速器為轉向電機和蝸桿蝸輪減速器組成，或由轉向電機和其他類型齒輪組成，如錐齒輪對、定軸齒輪對、行星輪系。

所述蝸桿蝸輪減速器，其中扇形不完全蝸輪固聯在主主銷上，轉向電機與副主銷固聯，蝸桿與轉向電機軸固聯，蝸桿與蝸輪嚙合，轉向電機經蝸桿蝸輪減速，驅動主主銷轉動，帶動車輪實現轉向。

以蝸桿蝸輪齒輪減速器為例，其中，車輪與車軸聯接，車軸與主主銷固聯，主主銷兩端分別各有一個轉動鉸，主主銷通過轉動鉸與懸架連桿導向機構中的副主銷鉸接；副主銷的兩端分別各有一個球鉸和虎克鉸，即副主銷的一端通過球鉸與連桿相鉸接，且該連桿的另一端通過轉動鉸與車架相鉸接；副主銷的另一端通過虎克鉸與另一根連桿相鉸接，且該連桿的另一端通過轉動鉸與車架相鉸接。此時，機構系統具有兩個自由度，即：一個是沿主主銷軸線的轉動，即即車輪轉向；另一個是懸架連桿導向機構的上下跳動，即車輪的上下跳動。扇形不完全蝸輪固聯在主主銷上，轉向電機殼體通過轉向電機安裝座與副主銷固聯，蝸桿與轉向電機軸固聯，其中，保證蝸桿與蝸輪嚙合，轉向電機經蝸桿蝸輪減速，驅動主主銷轉動，實現轉向。由于主主銷和副主銷是通過轉動鉸鉸接的，兩者之間在車輪上下跳動時，無相對位移，因而，車輪上下跳動時所引起的附加轉向足夠微小，甚至消除這種附加轉向。駕駛員輸出轉向指令至主控制器，主控制器控制轉向電機旋轉，與之固聯的蝸桿帶動蝸輪，使車輪產生繞主銷旋轉的動作，實現轉向。

本實用新型的有益效果是：

1）使車輪上下跳動時所引起的附加轉向足夠微小，甚至消除這種附加轉向，且機構設計、制作與裝配簡便；

2）采用雙主銷結構，轉向電機與副主銷固聯，將動力經過不同類型的齒輪減速器輸出至主主銷，實現轉向；

3）應用于四輪轉向汽車,便于使前后輪采用完全相同的獨立懸架-轉向輪模塊化結構，從而大幅度減少關鍵零部件種類，降低批量化制造成本；

4）具有車輪獨立轉向角度范圍大、結構緊湊、工作可靠、裝配方便、成本低廉的優點。

附圖說明

圖1是本實用新型一體化線控獨立轉向-雙縱臂懸架導向機構系統原理圖；

圖2是圖1中A部的放大圖；

圖中標號說明：

0—車架；???

1—車輪及車軸；???

101—車輪；?????????????????????????102—車軸；

2—主銷；???

201—主主銷；????????????????????????20A—轉動鉸；??

20B—轉動鉸；

3—懸架連桿機構；???