[發(fā)明專利]車輪同向逆向轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710520219.8
• 申請(qǐng)日: 2017-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN107364486B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李志恩;駱楊;黃潔;陳尚嚴(yán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇智慧汽車研究院有限公司
• 主分類號(hào): B62D3/12
• 分類號(hào): B62D3/12;B62D3/04;B62D5/04;B62D7/14
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

本發(fā)明公開了一種車輪同向逆向轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，具有機(jī)械轉(zhuǎn)向單元、電控單元和執(zhí)行單元；其中，所述電控單元包括有控制器ECU；所述機(jī)械轉(zhuǎn)向單元包括轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸、齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及滑桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸與所述齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的斜齒齒輪相連接；所述齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端與滑桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)連接；所述執(zhí)行單元包括配置在所述滑桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)內(nèi)的步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)與所述控制器ECU連接，所述步進(jìn)電機(jī)還與所述滑桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)連接。采用蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，所以傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲低；以機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為主，可承受工作壓力大，可靠性高；兩側(cè)車輪可同向或逆向轉(zhuǎn)向，可以實(shí)現(xiàn)汽車的平移和360度轉(zhuǎn)向，提高了汽車的機(jī)動(dòng)性能；該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)布置方便、利于輕量化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，尤其涉及一種車輪同向逆向轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車的關(guān)鍵部件，不僅影響這駕駛舒適性，也是駕駛操縱便利性的重要部件。目前使用的能夠使兩側(cè)車輪實(shí)現(xiàn)同向逆向轉(zhuǎn)向的機(jī)構(gòu)是為各車輪分別配置轉(zhuǎn)向電機(jī)，通過電控電機(jī)系統(tǒng)單獨(dú)操縱每個(gè)車輪的轉(zhuǎn)向。兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)向方向相同時(shí)為同向轉(zhuǎn)向，兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)向方向相反時(shí)為逆向轉(zhuǎn)向。

市面上在用的車輪同向逆向轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)系統(tǒng)中，多為純電控電機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，這種系統(tǒng)布置方便，但由于轉(zhuǎn)向操作的頻繁性，汽車運(yùn)動(dòng)過程中存在振動(dòng)和工作壓力大特性，電控系統(tǒng)可靠性低，使得電控電機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)很難適應(yīng)現(xiàn)代汽車日常頻繁使用的要求。

傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向不靈活，轉(zhuǎn)向半徑大，只能夠?qū)崿F(xiàn)兩側(cè)車輪同向轉(zhuǎn)向，而無法滿足人們對(duì)車輛行駛便利性越來越高的要求，隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展，迫切需要一種高效、便捷的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)車輛的轉(zhuǎn)向便捷性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種確保轉(zhuǎn)向可靠性、且可以實(shí)現(xiàn)車輛平動(dòng)及360度轉(zhuǎn)向的車輪同向逆向轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：該車輪同向逆向轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)具有機(jī)械轉(zhuǎn)向單元、電控單元和執(zhí)行單元；

其中，所述電控單元包括有控制器ECU；

所述機(jī)械轉(zhuǎn)向單元包括轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸、齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及滑桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸與所述齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的斜齒齒輪相連接；所述齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端與滑桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)連接；

所述執(zhí)行單元包括配置在所述滑桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)內(nèi)的步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)與所述控制器ECU連接，所述步進(jìn)電機(jī)還與所述滑桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)連接。

轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸帶動(dòng)所述齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的斜齒齒輪旋轉(zhuǎn)，齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端與滑桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)連接進(jìn)而帶動(dòng)步進(jìn)電機(jī)移動(dòng)，使得兩側(cè)車輪在滑桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的限制下，實(shí)現(xiàn)同向轉(zhuǎn)向；此外，控制器ECU輸出信號(hào)給步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)還與所述滑桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)連接，滑桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩側(cè)車輪實(shí)現(xiàn)逆向轉(zhuǎn)向。

上述技術(shù)方案，使用了傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)器件，設(shè)計(jì)緊湊，所占空間相對(duì)較小，有利于整車的總布置；采用齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所以傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲低；以機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為主，可承受工作壓力大，可靠性高；兩側(cè)車輪可同向或逆向轉(zhuǎn)向，可以實(shí)現(xiàn)汽車的平移和360度轉(zhuǎn)向，提高了汽車的機(jī)動(dòng)性能；該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)布置方便、利于輕量化。

優(yōu)選的，所述滑桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)還包括有滑桿總成、固定旋轉(zhuǎn)桿和滑軌導(dǎo)向槽；所述齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述固定旋轉(zhuǎn)桿連接并帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，所述固定旋轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)移動(dòng)；所述滑桿總成與滑軌導(dǎo)向槽相連接，且所述滑桿總成與所述步進(jìn)電機(jī)固定連接。

齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述固定旋轉(zhuǎn)桿連接并帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，使得固定旋轉(zhuǎn)桿繞固定旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)，固定旋轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)步進(jìn)電機(jī)移動(dòng)，由于有滑軌導(dǎo)向槽的限制，從而使滑桿總成做左右平動(dòng)，帶動(dòng)兩側(cè)車輪實(shí)現(xiàn)同向轉(zhuǎn)向。

優(yōu)選的，所述齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端具有球頭拉桿，且所述齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過所述球頭拉桿與所述固定旋轉(zhuǎn)桿連接。