[發明專利]可全輪轉向的電動車轉向系統

在審

• 申請號: 201711451652.7
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN107985395A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 柯德鈞;朱恒
• 申請（專利權）人: 歐孚迪汽車設計武漢有限公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B60K7/00;B60G13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于汽車技術領域，更具體地說，是涉及一種可全輪轉向的電動車轉向系統。

背景技術

在現有電動車的底盤設計中，由于現有的輪式車輛的轉向系統中左右轉向輪之間均采用轉向橫拉桿機械連接以便形成所謂“轉向梯形”，再加上現有的輪式車輛的懸架系統的導向機構的制約，從而在能實現常規轉向行駛就不能實現各輪繞車輛中心純滾動的原地轉向，也不能各輪全部轉90°實現側向平移，也不能各輪全部轉相同轉向角實現斜向平移，限制了機動性。同時現有的輪式車輛都將轉向主銷設計成有一定內傾和后傾并有一定的轉向偏置距，目的是為了獲得低速及高速的自動回正能力，但同時也就帶來轉向阻力增加、輪胎磨損增大、轉向輪占用空間增大等弊端。另外，車輛在沿各種曲線路徑轉彎行駛時會產生離心力，地面對各輪會產生向心力，輪胎滾動中在向心力作用下會產生側偏角而且側偏角的大小與輪胎剛度輪胎氣壓輪胎垂直負荷有關將這些因素考慮進去，則每個車輪會有一新的實際運動方向線，它與車輪平面的偏差就是輪胎側偏角。而輪胎側偏角的產生會使輪胎與地面產生側向滑磨，并影響操穩性，通過修正各輪的轉向角來抵消輪胎側偏角的影響則是對轉向系統的新追求。

發明內容

本發明提供一種可全輪轉向的電動車轉向系統，至少可解決現有技術的部分缺陷。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：提供一種可全輪轉向的電動車轉向系統，包括車體和車輪，各所述車輪均配置有驅動車輪自身旋轉的輪轂電機，每一所述車輪均固定安裝于轉向支架軸的正下方，各所述轉向支架軸的轉向支架外套均與所述車體連接；

所述轉向支架軸的位于所述轉向支架外套外的軸段連接有轉向驅動機構從而能夠繞自身軸線旋轉，所述轉向支架軸的底端連接有輪軸座，所述輪軸座上安裝有軸向為水平向且與對應的車輪裝配的輪軸，所述車輪的中心位于對應的所述轉向支架軸中軸線的延長線上。

作為實施例之一，所述轉向支架外套通過上橫擺臂與下橫擺臂連接所述車體，所述上橫擺臂與所述下橫擺臂等長，且兩者的端部與所述轉向支架外套以及所述車體之間均為鉸接，四個鉸接點形成平行四邊形，且所述車體上的兩個鉸接點的連線與所述車體的垂線平行。

作為實施例之一，還包括減震器，所述減震器一端與所述下橫擺臂鉸接，所述減震器的另一端與所述車體鉸接，且所述減震器與所述車體之間的鉸接點靠近所述上橫擺臂與所述車體之間的鉸接點。

作為實施例之一，還包括作用于所述下橫擺臂與所述車體之間的鉸接點的縱向扭桿彈簧。

作為實施例之一，方向盤裝有用于自動控制方向盤回位的回位彈簧，所述方向盤上設置了三個轉向模式選擇按鈕，分別為“常規”、“原地旋轉”以及“平移”。

作為實施例之一，所述轉向支架軸下部與所述輪軸座之間安裝有垂直載荷傳感器。

作為實施例之一，所述轉向驅動機構包括轉向電機、與所述轉向電機連接的轉向蝸桿以及與所述轉向蝸桿嚙合的轉向蝸輪，所述轉向蝸輪與對應的所述轉向支架軸同軸套接。

作為實施例之一，所述轉向支架軸還連接有轉向角傳感器。

作為實施例之一，所述輪軸座呈L形，包括用于與所述輪軸連接的豎直段以及連接于所述豎直段頂端且朝車體外方向延伸的水平段，所述轉向支架軸桿的底端與對應的所述水平段的頂端固連。

作為實施例之一，所述輪轂電機的轉子套裝于所述輪軸上且與對應的所述車輪連接，定子外殼與對應的所述豎直段抵接且于其中一抵接面上設有側向力傳感器。

本發明的有益效果在于：

本發明提供的轉向系統，各個車輪之間沒有轉向橫直拉桿的機械連接，也沒有傳動系統零部件的機械連接，因而轉向自由只受轉向驅動機構的控制。實際上，駕駛員通過方向盤向轉向指令器發出指令直接控制車輛左前輪的轉向驅動機構的旋轉，從而直接控制車輛左前輪的轉向角為轉向指令器的轉向角度，而其它各輪的轉向角也均由車輛的控制系統根據左前輪轉向角的值協調各輪轉向電機的旋轉來確定，因而可靈活實現多種轉向模式，而且也不需要通過將轉向主銷設計成有一定內傾和后傾并有一定的轉向偏置距來獲得低速及高速的自動回正能力，因而也就避免了因將轉向主銷設計成有一定內傾和后傾并有一定的轉向偏置距而帶來的轉向阻力增加、輪胎磨損增大、轉向輪占用空間增大等弊端。

附圖說明