[發明專利]一種用于輪轂直驅電動汽車的懸掛轉向裝置

有效

• 申請號: 201410202440.5
• 申請日: 2014-07-22
• 公開（公告）號: CN104108421B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 鄒帆
• 申請（專利權）人: 鄒帆
• 主分類號: B62D7/00
• 分類號: B62D7/00;B60G11/14;B62D6/00;B62D113/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發明涉及一種用于輪轂直驅電動汽車的懸掛轉向裝置，屬于汽車懸掛和轉向機構技術領域。

背景技術

為了配合傳統傳動方式，現有的汽車底盤的驅動橋多采用橫向懸掛，現有的電動汽車也是沿用這種懸掛方式，這一懸掛方式限制了車輪減振運動的行程并且在車輪上下運動時會發生橫向位移造成輪胎在橫向的磨損，同時車輪的旋轉平面與地平面無法保持垂直從而造成行駛穩性下降和傳動效率降低；為了減小這一影響，發明了一些如麥基遜懸掛、多連桿懸掛等方式，這又造成機構復雜、零件增多、成本重量上升、可靠性下降、潤滑困難，并且無法徹底解決機件的磨損，尤其是難以實現較大的減振行程。

在傳統輪式車輛中，行駛中的方向穩性是依靠左右兩側車輪的等速運轉，通過機械差速器和轉向機的機械約束來保證的，機械差速器決定了在一側車輪打滑時，另一側車輪會失去動力；并且在路面不平時和道路介質發生變化時必然導致方向失穩，同時車架左右兩側的載重或磨損的不平均也會造成行駛方向偏差，這些都使行駛安全性和平穩度下降。

在輪轂直接驅動的電動汽車中，兩側車輪驅動力及驅動電流的平衡問題很難解決，傳統上采用電子差速器的方式無法克服路面沖擊造成的方向失穩，也無法適應載重變化和路面介質的變化，因此一直沒有達到實用化的程度。

發明內容

針對上述問題，本發明要解決的技術問題是提供一種用于輪轂直驅電動汽車的懸掛轉向裝置。

本發明的一種用于輪轂直驅電動汽車的懸掛轉向裝置，它包含縱梁、橫梁、縱向懸臂、水平軸、水平轉向擺臂、垂直軸、車輪、調節桿、第一水平絞、第二水平絞、第一垂直絞、第二垂直絞、方向連桿、陀螺擺臂、陀螺、減震器支架、彈性減震器，兩根縱梁之間橫向設置有橫梁，橫梁的兩端對稱設置有縱向懸臂，且兩個縱向懸臂的一端均通過水平軸固定在橫梁的兩端，兩個縱向懸臂的活動端均安裝有水平轉向擺臂，且縱向懸臂與水平轉向擺臂之間通過垂直軸固定連接，水平轉向擺臂上固定設置有車輪，調節桿的一端固定在水平轉向擺臂上，調節桿的另一端與第一水平絞的一端連接，第一水平絞的另一端與第二水平絞的一端連接，第二水平絞的另一端與第一垂直絞的一端連接，第一垂直絞的另一端與第二垂直絞的一端連接，第二垂直絞的另一端與方向連桿的一端固定連接，方向連桿固定安裝在橫梁上，方向連桿上設置有陀螺擺臂，陀螺擺臂上設置有陀螺，車架兩根縱梁的外側靠近縱向懸臂處均設置有減震器支架，減震器支架上設置有彈性減震器，且彈性減震器的一端固定在減震器支架上，彈性減震器的另一端固定在縱向懸臂上。

作為優選，所述的縱向懸臂圍繞水平懸臂軸轉動，其車輪受到沖擊進行減振運動時，只能在垂直平面內上下擺動而不會左右傾斜，其運動軌跡與車輪旋轉平面保持平行。

作為優選，所述的水平轉向擺臂通過調節桿、第一水平絞、第二水平絞、第一垂直絞和第二垂直絞將擺臂的轉向動作傳遞到方向連桿，在縱向懸臂做上下減振運動時不會影響水平轉向擺臂的轉向角，反之，若擺臂的轉向角不變，則縱向懸臂做上下減振運動時也不會使方向連桿動作。

作為優選，所述的車輪內置有驅動電機，能使車輪可以圍繞輪軸自由轉動，在兩個車輪之間沒有傳動軸，車輪既可以各自在獨立的電機電子控制器的控制下運轉，還可以各自圍繞擺臂轉向軸在水平面轉動以改變行駛方向，車輪轉向運動通過轉向連桿實現兩側車輪轉向角的聯動，車輪在做上下減振運動時不會影響到轉向角，車輪的轉向角度通過方向連桿耦合到陀螺儀，而車輪轉向角度通過方向連桿與方向盤聯動，此時方向盤的轉向力直接傳動到車輪使之轉向，即使車輪失去動力也能控制方向。

作為優選，所述的方向連桿不僅在兩側車輪組之間起到方向聯動的作用，在使用方向盤情況下，方向盤的輸出通過方向盤傳動桿與方向連桿聯動，通過轉動方向盤以撥動橫向連桿可以起到轉向的作用，此時即使一側車輪失去動力，只要抓緊方向盤，車輛仍然保持方向穩定，在不使用方向盤的情況下，則通過陀螺控制兩側車輪的驅動力變化來調節轉向角，而且在兩側車輪組之間還起到力矩配平的作用，如果兩側車輪的驅動力和承載情況發生變化，必然引起橫向連桿的偏移，此一偏移量通過陀螺擺臂轉換成陀螺的旋轉角度變化，進而使陀螺感測到空間角度偏移并輸出矯正信號使兩側車輪組驅動力變化從而重新配平。

本發明的有益效果：它結構設計合理，操作簡單，使用方便，不僅可以提供極大的減振行程，而且避免了車輪的側向擺動和輪胎及懸掛機構的磨損，便于在汽車底盤上采用多組驅動橋，使得汽車底盤結構大大簡化，重量減輕。

附圖說明