[發明專利]一種轉向及懸架系統

在審

• 申請號: 201710027984.6
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN108297930A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 蔣洪波;葛樺楠
• 申請（專利權）人: 上海艾高實業有限公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D9/00;B62D7/20;B60G11/14
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 周麗娟

本發明公開了一種轉向及懸架系統，包括：彈簧支柱、車輪托架、轉向機、輪邊轉向機，其中，彈簧支柱的上支點與下導向球鉸的中心的連線形成第一主銷軸線，由上導向元件與下導向球鉸形成第二主銷軸線，或者以與第一主銷軸線重合的銷軸軸線為第二主銷軸線，轉向機用于驅動彈簧支柱繞第一主銷軸線轉動，輪邊轉向機用于驅動車輪托架繞第二主銷軸線轉動。采用本發明的轉向及懸架系統，車輛行駛時由轉向機驅動車輪轉向，泊車時由輪邊轉向機驅動車輪轉向，在顯著降低對轉向控制系統要求的條件下，保證了車輛行駛時的轉向性能，也簡化了泊車過程。此外，還可通過取消轉向機，簡化本發明轉向及懸架系統，并用于實現汽車的非轉向后橋。

技術領域

本發明涉及機動車領域，具體涉及一種轉向及懸架系統，尤其是一種汽車底盤的轉向及懸架系統。

背景技術

常規汽車的車輪轉向角范圍通常為±35°，部分特殊用途車輛的則可以達到±45°。顯然，車輪最大轉向角越大，車輛最小轉向半徑越小，其低速轉向性能(也包括泊車性能)越好。在現有技術中，4WD/4WS(即四輪獨立驅動/四輪獨立轉向)車輛的轉向輪向內側或外側的最大轉向角可達到90°，實現了原位轉向、定點轉向和橫向行駛等功能，大大提高了車輛機動性，特別是在狹小空間里的泊車性能，顯著簡化了泊車過程。

現有技術中，基于線控轉向技術的四輪獨立轉向系統具有以下缺點：線控轉向技術并未成熟，其可靠性還有待驗證，尚未達到可以放心在車輛上大規模推廣應用的程度；線控轉向技術除了顯見的高可靠性要求外，左右兩側車輪的運動學和動力學協調控制也要求極高，而這卻是車輛正常行駛所必須保證的，而低速轉向只不過是車輛使用中極短暫的一個過程，即為了實現更高的但并不常用的低速轉向性能卻顯著提高了轉向系統的技術難度，雖然已公開的技術方案表現出了引人入勝的獨特性能，但其技術難度之高卻也是顯著的，因此難以在近期或未來一段時期內投入實際使用。

發明內容

為了克服上述現有技術中的缺點，本發明的目的在于提供一種轉向及懸架系統，在顯著降低對轉向控制系統要求的條件下，保證了車輛行駛時的轉向性能，也簡化了泊車過程。

為了實現以上技術目的，本發明采取以下技術方案：

一種轉向及懸架系統，包括：彈簧支柱、銷軸、下導向球鉸、橫擺臂、車輪托架、第一轉向節臂、轉向橫拉桿、轉向機、輪邊轉向機；其中，

所述彈簧支柱的下端與所述銷軸的上端相固接，所述銷軸的下端通過所述下導向球鉸與所述橫擺臂相連接；所述彈簧支柱的上支點與所述下導向球鉸的中心的連線形成第一主銷軸線；所述銷軸的銷軸軸線為第二主銷軸線，所述第二主銷軸線與所述第一主銷軸線重合；

所述車輪托架，支撐在所述銷軸上，所述車輪托架相對于所述銷軸可轉動；

所述第一轉向節臂，固接在所述銷軸或所述彈簧支柱上，并通過所述轉向橫拉桿與所述轉向機相連接；所述轉向機安設在車身上，用于驅動所述彈簧支柱繞所述第一主銷軸線轉動；

所述輪邊轉向機，安設在所述銷軸或所述彈簧支柱上，用于驅動所述車輪托架繞所述第二主銷軸線轉動。

根據本發明的轉向及懸架系統，所述轉向機具有直駛模式和轉向模式；所述輪邊轉向機具有鎖止模式和轉向模式；車輛行駛中轉向時，所述輪邊轉向機工作在鎖止模式，所述轉向機工作在轉向模式，所述轉向機驅動所述彈簧支柱和所述車輪托架繞所述第一主銷軸線轉動；車輛泊車時，所述轉向機工作在直駛模式，所述輪邊轉向機工作在轉向模式，所述輪邊轉向機驅動所述車輪托架繞所述第二主銷軸線(即銷軸軸線)轉動。

根據本發明的轉向及懸架系統，所述輪邊轉向機工作在鎖止模式，所述轉向機工作在轉向模式，可實現的車輪轉向角范圍至少為±35°；所述轉向機工作在直駛模式，所述輪邊轉向機工作在轉向模式，可實現的車輪轉向角范圍至少為0～90°。

根據本發明的轉向及懸架系統，所述橫擺臂的形狀呈“7”字形，其橫向長度大于車輪半徑，有利于改善車輛的動力學特性。