[發(fā)明專利]用于輪轂驅(qū)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及輪轂驅(qū)動(dòng)車輛

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811278543.4
• 申請(qǐng)日: 2018-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN111114621A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牟偉豐;陳映杰;李文杰;楚向鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 舍弗勒技術(shù)股份兩合公司
• 主分類號(hào): B62D5/04
• 分類號(hào): B62D5/04
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 柳春雷

本發(fā)明涉及一種用于輪轂驅(qū)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及輪轂驅(qū)動(dòng)車輛。該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括與輪轂驅(qū)動(dòng)車輛的車輪抗扭連接的轉(zhuǎn)向節(jié)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向節(jié)帶動(dòng)相應(yīng)的車輪進(jìn)行轉(zhuǎn)向，其中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子同軸固定在輪轂驅(qū)動(dòng)車輛的懸架的導(dǎo)向桿上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在導(dǎo)向桿上，并且轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)向節(jié)抗扭連接。該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)避免了轉(zhuǎn)向橫拉桿對(duì)車輪轉(zhuǎn)向角度的限制，構(gòu)造簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)向靈活且轉(zhuǎn)向精度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輪轂驅(qū)動(dòng)車輛領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明涉及一種用于輪轂驅(qū)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及包括該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的輪轂驅(qū)動(dòng)車輛。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)車輛使用半軸來將電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳遞到車輪以驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)設(shè)置轉(zhuǎn)向橫拉桿來使車輪轉(zhuǎn)向。半軸和轉(zhuǎn)向橫拉桿限制了車輪轉(zhuǎn)向時(shí)的運(yùn)動(dòng)空間，使得車輪能夠達(dá)到的轉(zhuǎn)向角度非常小，因此傳統(tǒng)車輛在轉(zhuǎn)向時(shí)需要很大的轉(zhuǎn)彎半徑(對(duì)于大部分傳統(tǒng)車輛而言，轉(zhuǎn)彎半徑通常大于4m，僅有少數(shù)概念車型能夠獲得大約3m的轉(zhuǎn)彎半徑)。如此之大的轉(zhuǎn)彎半徑使得傳統(tǒng)車輛在復(fù)雜路況下很難閃避。在某些情況下，比如需要靠邊停車時(shí)，使用傳統(tǒng)的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)難以方便地停車。

新能源汽車現(xiàn)在已經(jīng)成為汽車行業(yè)未來發(fā)展的一個(gè)主要方向，而新能源車型的驅(qū)動(dòng)技術(shù)和傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)汽車有著很大的區(qū)別，而其中一類驅(qū)動(dòng)技術(shù)有著很好的發(fā)展前景，這就是輪轂電機(jī)技術(shù)。輪轂電機(jī)技術(shù)又稱車輪內(nèi)裝電機(jī)技術(shù)，其最大特點(diǎn)就是將動(dòng)力、傳動(dòng)和制動(dòng)裝置都集成到輪廓內(nèi)，因此將電動(dòng)車輛的機(jī)械部分大大簡(jiǎn)化。輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛不再需要安裝半軸，轉(zhuǎn)向時(shí)車輪能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的角度更大，轉(zhuǎn)向性能更好。

CN 105437951 A公開了一種輪轂驅(qū)動(dòng)裝置，其通過輪內(nèi)電機(jī)來驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并且通過轉(zhuǎn)向橫拉桿和轉(zhuǎn)向節(jié)來使車輪轉(zhuǎn)向。雖然在這種輪轂驅(qū)動(dòng)車輛中不再需要半軸，但仍然需要設(shè)置轉(zhuǎn)向橫拉桿，借助轉(zhuǎn)向橫拉桿等連桿機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)向節(jié)配合來驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向橫拉桿能夠使車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是有限的，從而限制了車輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)靈活性的進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是，提供一種構(gòu)造簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)向靈活且轉(zhuǎn)向精度高的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

上述問題通過根據(jù)本發(fā)明的一種用于輪轂驅(qū)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)而得到解決。該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括與輪轂驅(qū)動(dòng)車輛的車輪抗扭連接的轉(zhuǎn)向節(jié)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向節(jié)帶動(dòng)相應(yīng)的車輪進(jìn)行轉(zhuǎn)向，其中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子同軸固定在輪轂驅(qū)動(dòng)車輛的懸架的導(dǎo)向桿上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在導(dǎo)向桿上，并且轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)向節(jié)抗扭連接。由于每個(gè)車輪的轉(zhuǎn)向由單獨(dú)的電機(jī)來驅(qū)動(dòng)，因而不再需要連接在不同車輪之間的轉(zhuǎn)向橫拉桿來傳遞轉(zhuǎn)向力，單個(gè)車輪圍繞導(dǎo)向桿的轉(zhuǎn)動(dòng)受到的限制大大減小，如此便能夠以更大的角度進(jìn)行轉(zhuǎn)向，進(jìn)而提高了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的靈活性，同時(shí)，電機(jī)同軸布置在導(dǎo)向桿上，大大節(jié)省了布局空間。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)電機(jī)為外轉(zhuǎn)子式電機(jī)。導(dǎo)向桿從驅(qū)動(dòng)電機(jī)中心穿過，與定子抗扭連接，定子相對(duì)于導(dǎo)向桿靜止，轉(zhuǎn)子套設(shè)在定子外側(cè)，從而可以相對(duì)于導(dǎo)向桿轉(zhuǎn)動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，轉(zhuǎn)向節(jié)同軸設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)外側(cè)。轉(zhuǎn)向節(jié)套設(shè)在電機(jī)外側(cè)，并與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子抗扭連接，轉(zhuǎn)子直接帶動(dòng)轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)向角度的精準(zhǔn)控制，同時(shí)轉(zhuǎn)向節(jié)起到電機(jī)殼體的作用，可以保護(hù)電機(jī)并屏蔽電磁干擾。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)向節(jié)通過軸承支承在導(dǎo)向桿上。轉(zhuǎn)向節(jié)可以借助軸承相對(duì)于導(dǎo)向桿轉(zhuǎn)動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，轉(zhuǎn)子與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的殼體抗扭連接，并且轉(zhuǎn)向節(jié)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的殼體一體形成。殼體對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供保護(hù)和電磁屏蔽，并將轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞到轉(zhuǎn)向節(jié)，從而通過轉(zhuǎn)向節(jié)帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)向。優(yōu)選地，殼體通過軸承支承在導(dǎo)向桿上。殼體可以借助軸承相對(duì)于導(dǎo)向桿轉(zhuǎn)動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還包括密封裝置，密封裝置設(shè)置在軸承的外側(cè)。密封裝置可以防止外界的灰塵進(jìn)入電機(jī)內(nèi)，從而保護(hù)電機(jī)正常運(yùn)行。