[發明專利]輪轂電機驅動電動汽車的差速轉向系統及其電動汽車

在審

• 申請號: 201610120717.9
• 申請日: 2016-03-03
• 公開（公告）號: CN105667579A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 張君安;何求;董皓;劉波;赫東峰
• 申請（專利權）人: 西安工業大學
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D11/04
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

技術領域

本發明屬于電動汽車技術領域，具體涉及一種輪轂電機驅動電動汽車的差速轉向系統及其電動汽車。

背景技術

目前傳統汽車的動力需要經過一套傳動機構才能驅動車輪，這套傳動機構結構復雜，易產生振動、噪音、傳動功率損失等問題。

四輪輪轂電機驅動電動汽車是由四個輪轂電機分別驅動四個車輪的，它省略了傳統汽車的傳動系統，使電動汽車的結構更為簡潔、有效空間增大；常用的轉向系統的結構大致有：機械式、液壓式、電動式等。差速轉向大部分是采用四個轉向電機來控制四個車輪的偏轉。但存在的問題是當轉向系統一旦出現故障，無法使車輪發生偏轉時，車輛的方向就失去了可控性；電機數的增加也使控制的復雜程度增加，從而降低了轉向系統的可靠性和穩定性。但由于輪轂電機驅動的四個車輪轉速相同，因此當電動汽車需要轉向時，存在著部分車輪的轉速過快或過慢，這會導致汽車轉向困難，出現某些車輪與地面作相對的平移滑動，從而增大了車輪與地面的摩擦力，加速車輪的磨損，甚至對汽車的其它部件造成損害。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種輪轂電機驅動電動汽車的差速轉向系統及其電動汽車。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明實施例提供一種輪轂電機驅動電動汽車的差速轉向系統，該系統包括車架、車輪、轉向機構、回正機構、輪轂電機、獨立懸掛、減震器，所述獨立懸掛包括上擺臂、下擺臂，所述回正機構包括回位彈簧、轉向齒條，所述轉向機構包括轉向橫拉桿、轉向節，所述車架通過下擺臂分別與四個車輪內輪轂電機上的轉向節連接，所述輪轂電機的轉子與車輪的輪轂固定連接，所述輪轂電機的內部安裝有鼓式制動器；所述車架的前后方分別設置有獨立懸掛，所述上擺臂和下擺臂兩端與所述車架兩側的車輪的轉向節連接；所述車架前方設置轉向齒條，所述轉向齒條的兩端通過轉向橫拉桿與所述車架前方兩側的車輪的轉向節連接；所述轉向齒條的一側設置回正機構的回位彈簧。

上述方案中，所述轉向機構還包括帶減速器的轉向電機，所述轉向電機的輸出軸上設置有轉向小齒輪，所述轉向小齒輪與齒條相嚙合，所述齒條的外端通過球頭銷與外側的轉向節連接。

上述方案中，所述回正機構為帶回位彈簧的連桿機構，所述回位彈簧上設置用于為電動輪差速控制提供車輛轉角信號并且控制車輛轉向差速的位移傳感器。

上述方案中，所述轉向機構設置于電動汽車的前部并與所述車輪的驅動軸對齊。

本發明實施例還提供一種電動汽車，包括車體和如上述的差速轉向系統。

與現有技術相比，本發明的有益效果：

（1）本發明能夠調整車輪轉速以滿足行駛時各車輪與地面間保持純滾動狀態，從而減小車輪與地面的摩擦力，延長汽車各部件的使用壽命。

（2）本發明基于輪轂電機電動汽車的差速轉向系統，采用輪轂電機進行四輪驅動，其四個車輪的轉速和轉矩能夠實現獨立控制，在轉向過程中轉向機構使差速轉向運動滿足轉向梯形幾何關系，提高車輛的轉向可靠性。

（3）本發明能夠獨立控制轉向，使電動汽車能夠實現差速轉向、電動轉向的多模式轉向，大大提高車輛的操作靈活性。

附圖說明

圖1是本發明實施例結構示意圖的等軸測視圖；

圖2是本發明實施例結構示意圖的正視圖；

圖3是本發明實施例結構示意圖的側視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

本發明實施例提供一種輪轂電機驅動電動汽車的差速轉向系統，如圖1至3所示，該系統包括車架1、車輪2、轉向機構、回正機構、輪轂電機3、獨立懸掛、減震器11，所述獨立懸掛包括上擺臂10、下擺臂12，其特征在于，所述回正機構包括回位彈簧4、轉向齒條7，所述轉向機構包括轉向橫拉桿8、轉向節9，該系統所述車架1通過下擺臂12分別與四個車輪2內輪轂電機3上的轉向節9連接，所述輪轂電機3的轉子與車輪2的輪轂固定連接，所述輪轂電機3的內部安裝有鼓式制動器；所述車架1的前后方分別設置有獨立懸掛，所述上擺臂10和下擺臂12兩端與所述車架1兩側的車輪2的轉向節9連接；所述車架1前方設置轉向齒條7，所述轉向齒條7的兩端通過轉向橫拉桿8與所述車架1前方兩側的車輪2的轉向節9連接；所述轉向齒條7的一側設置回正機構的回位彈簧4。