[發(fā)明專利]輪轂電機驅動電動汽車的大角度全線控轉向系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810499761.4
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108583678B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 趙進東;徐興;湯趙;任信;李勇;江浩斌
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D3/12;B62D15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供輪轂電機驅動電動汽車的大角度全線控轉向系統(tǒng)及其方法，包括執(zhí)行機構、檢測機構、轉向模式選擇按鈕和電子控制單元；執(zhí)行機構包括T型軸、齒圈、驅動裝置、轉動機構和電磁離合器；電磁離合器控制轉向機構與車架的結合與斷開；檢測機構檢測車輪轉過的角度和方向盤轉過的角度，并將所檢測的信號傳輸給電子控制單元；轉向模式選擇按鈕與電子控制單元連接；電子控制單元根據(jù)接收到的信號計算出車輪的轉角，并根據(jù)檢測機構的信號和轉向模式選擇按鈕選擇的轉向模式控制驅動裝置和電磁離合器的工作。本發(fā)明不僅提高轉向和行車的安全性，還減少了傳統(tǒng)轉向因為機械零件傳動帶來的能量損耗。有效提高城市空間及道路利用率。

技術領域

本發(fā)明屬于汽車研究領域，具體涉及一種輪轂電機驅動電動汽車的大角度全線控轉向系統(tǒng)及其方法。

背景技術

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國汽車保有量已超出2億輛，而汽車轉彎的半徑較大在城市土地資源有限，城市道路修建不完善且成本較高的情況下，造成的石油等不可再生資源日益減少，環(huán)境保護的需求越來越迫切和城市道路越來越擁堵停車難、車輛臨時轉向不便等問題愈發(fā)嚴重，同時因停車難和車輛臨時轉向不便而引起的多余行駛行為造成的能量浪費在大基數(shù)的背景中不可忽視。因此在停車空間越來越小的今天，對車輛轉向系統(tǒng)的結構進行改進，減少能源消耗，提高車輛的靈活性和對停車場土地資源及城市道路的利用率就顯得十分必要。

申請?zhí)枮?01510080160.6的一種基于輪轂電機的電動汽車全方位全線控轉向系統(tǒng)，雖然可以實現(xiàn)四輪胎獨立大角度的轉向，但是輪胎易于轉向拉桿干涉，且轉向受到各機械機構的幾何限制，難于靈活地進行大角度轉向。申請?zhí)枮?01710699258.9的一種多軸輪轂電機驅動車輛后輪線控轉向驅動裝置及其轉向方法雖然可以通過電子控制單元實現(xiàn)后輪的線控轉向，但是前輪為機械轉向，無法精確的保證轉向時的精度，同時轉向梯形臂的存在極大程度上限制了車輪轉過的角度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述問題提供一種輪轂電機驅動電動汽車的大角度全線控轉向系統(tǒng)及其方法，應用這種轉向系統(tǒng)不僅可以滿足現(xiàn)有普通轉向系統(tǒng)的需求，還能實現(xiàn)原地掉頭等多角度零半徑轉向以及橫向行駛泊車，使得城市空間及道路利用率有效提高。

本發(fā)明實現(xiàn)其發(fā)明目的所采用的技術方案是：一種輪轂電機驅動電動汽車的大角度全線控轉向系統(tǒng)，包括執(zhí)行機構、檢測機構、轉向模式選擇按鈕和電子控制單元；

所述執(zhí)行機構包括T型軸、齒圈、驅動裝置、轉動機構和電磁離合器；所述T型軸的上端的一側與車架鉸接，另一側與輪轂電機連接，下端與齒圈連接；所述轉動機構包括第三齒輪、軸承和第二齒輪；所述第三齒輪安裝在軸承的外圈、且與齒圈嚙合，所述軸承的下端依次安裝第二齒輪和電磁離合器，所述第二齒輪與驅動裝置轉動軸上的第一齒輪嚙合，驅動裝置與車架連接，所述軸承的內(nèi)圈通過螺母擰緊在加工有螺紋的銷釘上；所述電磁離合器控制轉動機構與車架的結合與斷開；

所述檢測機構檢測車輪轉過的角度和方向盤轉過的角度，并將所檢測的信號傳輸給電子控制單元；所述轉向模式選擇按鈕與電子控制單元連接；

當方向盤轉角大于預設值b°時，電子控制單元生成常規(guī)轉向指令，自動進入常規(guī)轉向模式，否則維持常規(guī)直線行駛模式；

當需要車輪轉過的角度大于預設的常規(guī)轉向模式下理論車輪極限轉角時，通過轉向模式選擇按鈕選擇進入非常規(guī)轉向模式，電子控制單元控制執(zhí)行機構的驅動裝置和電磁離合器進行轉向；

所述電子控制單元根據(jù)接收到的方向盤轉角信號計算出理論的車輪轉角；所述電子控制單元將實際的車輪轉角與計算的理論車輪轉角相比較，如果實際的車輪轉角小于理論的車輪轉角，則繼續(xù)進行轉向，直至理論車輪轉角與實際的車輪轉角相等，轉向停止。

上述方案中，所述檢測機構包括車輪轉角傳感器和方向盤轉角傳感器；