[發明專利]一種差速電動轉向系統及其電動汽車

在審

• 申請號: 202110304790.2
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112937681A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 游維;顏正英;馬小燕;王新;李純杰
• 申請（專利權）人: 揚州工業職業技術學院
• 主分類號: B62D11/04
• 分類號: B62D11/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明揚棄通過轉動汽車前輪來實現汽車轉向的工作方式，提供一種差速電動轉向系統及其電動汽車，通過應用霍爾傳感器、速度控制器、電動車輪、電源、換向桿等組成電動汽車的動力系統、差速電動轉向系統；當方向盤不偏轉時，車輛沿直線前進；當方向盤偏轉時，隨方向盤轉角的增大而平緩增大左右兩前電動車輪的速度差使汽車轉向；與傳統的轉向系統相比，本發明轉向性能好、機動靈活、結構簡單、重量輕、體積小、故障率低、成本低、易于制作和裝配、無需維護、實用性好，車輛能原地轉向，駕駛操作輕松簡單。

技術領域

本發明涉及汽車技術領域，特別是涉及一種差速電動轉向系統及其一種具有該差速電動轉向系統的電動汽車。

背景技術

現有汽車的轉向，是通過轉動汽車前車輪來實現的。這種轉向方式導致現有汽車的轉向系統結構復雜、加工精度要求高、制造難度大、成本高、故障率高。這種轉向系統集笨重、所需空間大、易磨損、穩定性差、維護成本高等缺陷于一身。隨著電動車輪制造工藝日趨成熟，質量穩定，電氣控制技術日新月異的發展，為汽車轉向采用差速電動轉向提供了可靠技術和設備保障。

發明內容

本發明提供一種差速電動轉向系統及其電動汽車。本發明將揚棄通過轉動汽車前輪來實現汽車轉向的工作方式，提供一種結構簡單、易于制作、工作穩定可靠、轉向性能好、機動靈活、體積小、成本低、操作簡單、輕松方便的差速電動轉向系統及其具有該差速電動轉向系統的電動汽車。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種差速電動轉向系統及其電動汽車，包括汽車外殼、車架底盤、座椅、車輪、照明、電源、動力系統、制動系統、轉向系統等，其特征在于：所述車架底盤下方前后兩側固定對稱設有最少四根與前進方向垂直的車輪軸；所述車輪為電動車輪，電動車輪的個數與車架底盤下方的車輪軸個數相等；所述電動車輪包括輪轂以及安裝于輪轂上的輪胎和安裝于輪轂中的電機組件；電動車輪固定安裝在車架底盤下方的車輪軸上。

所述動力系統由速度控制座、霍爾傳感器5、速度控制器5、后電動車輪、電源組成；所述速度控制座由速度控制座座體、轉軸、齒輪、齒條、復位簧等組成；所述速度控制座座體是圓筒和長方體的組合體；速度控制座座體中的長方體部分固定于車架底盤上方，圓筒位于長方體的上方；所述轉軸與速度控制座座體中的圓筒相匹配，轉軸位于圓筒中可以同軸自由轉動；所述齒輪固定連接在轉軸的一端；所述齒條與齒輪嚙合，復位簧連接于車架底盤與齒條上，齒條在車架底盤約束下與車架底盤成一角度且受力時可上下移動一段距離；當齒條受向下外力時向下移動，并嚙合轉軸上的齒輪帶動轉軸轉動，同時復位簧產生彈性形變；撤除外力后在復位簧彈性力作用下齒條嚙合齒輪反向轉動轉軸復位到轉軸的初始位置；所述霍爾傳感器5上的霍爾芯片固定嵌入速度控制座座體的圓筒內壁上，霍爾芯片的表面與圓筒內壁形成光滑曲面；霍爾傳感器上的圓弧狀磁鋼嵌入轉軸外壁上，磁鋼表面與轉軸外表面形成光滑曲面；所述速度控制器5和電源固定在汽車車架底盤上，電源與速度控制器5電連接；霍爾傳感器5上電源線、信號線與速度控制器5電連接；后電動車輪上的電機M3、M4與速度控制器5輸出端電連接；當齒條向下運動帶動轉軸轉動時，轉軸上的磁鋼與速度控制座座體中霍爾芯片相對位置的變化改變了霍爾芯片周圍的磁場，使霍爾傳感器的輸出電壓增大；霍爾傳感器5上的電壓信號傳遞給速度控制器5，速度控制器5向后輪電機M3、M4輸出電壓與電流也隨之增大；齒條向上運動時，霍爾傳感器5的輸出電壓減小；速度控制器5向后輪電機M3、M4輸出電壓與電流隨之減小；速度控制器5向后電動車輪電機M3、M4輸出電壓與電流的變化控制著電動汽車的動力，使電動汽車的前進速度隨之發生變化。所述轉向系統為差速電動轉向系統。