一种全方位转向的轮边转向悬架机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108081886A(43)申请公布日2018.05.29(21)申请号201711235812.4(22)申请日2017.11.30(71)申请人燕山大学地址066004河北省秦皇岛市海港区河北大街西段438号(72)发明人张利鹏张思龙张伟庞诏文(74)专利代理机构秦皇岛一诚知识产权事务所(普通合伙)13116代理人续京沙(51)Int.Cl.B60G3/18(2006.01)B60G13/04(2006.01)B62D7/14(2006.01)B62D5/04(2006.01)B60K7/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种全方位转向的轮边转向悬架机构(57)摘要本发明公开了一种全方位转向的轮边转向悬架机构，一种适用于轮毂电机驱动汽车的可实现全方位转向的轮边转向机构和悬架系统，轮边转向机构由转向节、转向电机、蜗轮蜗杆组和转角位置传感器组成，悬架系统包括上横臂、下横臂及弹簧减震器。所述转向节由转向节轴和转向节壳体组成。所述上横臂外端连接转向节壳体，所述下横臂与转向节轴铰接。所述转向节轴通过其上的中心孔安装在轮毂电机定子轴上，转向节轴上装有涡轮。所述转向节壳体套装在转向节轴上，转向节壳体上固定有转向电机，转向电机输出端为蜗杆，蜗轮蜗杆在转向节壳体内啮合。转向时，转向电机驱动蜗轮蜗杆机构，使转向节轴在转向节壳内转动，并使车轮达到目标转角。CN108081886ACN108081886A权利要求书1/1页1.一种全方位转向的轮边转向悬架机构，主要包括轮辋、轮胎、轮毂电机转子壳体、制动盘、制动器以及转向机构，其特征在于：所述转向机构由转向节轴、转向节壳体和转向节壳体盖、蜗轮、蜗杆、转向电机和转角位置传感器组成；所述悬架系统由上横臂、下横臂及弹簧减振器组成；所述转向节壳体为圆筒形壳体结构并通过角接触轴承装在转向节轴上，转向节壳体外部安装有转向电机，所述转向电机输出端装有蜗杆，在转向节轴中部通过花键装有蜗轮，并通过卡环B将蜗轮卡紧在转向节轴上；所述蜗杆穿过转向节壳体与蜗轮啮合；转向节壳体上部外侧配有一对横向对称凸出杆状的上横臂安装位，上横臂安装位与V型上横臂配套安装；转向节壳体顶部设有内螺纹，通过内螺纹与转向节壳体盖装配成整体；所述转向节壳体盖顶部装有角接触轴承以支承转向节轴，并通过卡环A将转向节轴卡紧；在转向节壳体盖顶部安装转角位置传感器，通过转角位置传感器监测和控制车轮转角；在转向节轴的底端配有环状下横臂安装位，下横臂安装位与V型下横臂配套安装；弹簧减振器的末端安装在下横臂上；所述转向节轴中部开有中心孔，通过中心孔安装在轮毂电机定子轴上，转向节轴中心孔开有花键槽，通过花键与轮毂电机定子轴固联；轮毂电机定子轴末端有螺纹，转向节轴通过锁死螺母压紧在电机定子轴上；轮毂电机转子壳体与轮辋配合安装，轮辋上装有轮胎，轮毂电机转子壳体内侧装配有制动盘，制动器安装在转向节轴上。2.根据权利要求1所述的一种全方位转向的轮边转向悬架机构，其特征在于：所述上横臂外端呈C型开口，上横臂安装位与C型开口配合安装。3.根据权利要求1所述的一种全方位转向的轮边转向悬架机构，其特征在于：所述下横臂外端有球轴承安装位，与转向节轴底端的下横臂安装位铰接，下横臂上配有减振器吊耳以安装弹簧减震器。4.根据权利要求1所述的一种全方位转向的轮边转向悬架机构，其特征在于：所述上、下横臂均向外呈90°直角，使车轮转角可达到90°。5.根据权利要求1所述的一种全方位转向的轮边转向悬架机构，其特征在于：所述上、下横臂内侧装有衬套，与车架或副车架装配。2CN108081886A说明书1/4页一种全方位转向的轮边转向悬架机构技术领域[0001]本发明涉及电动汽车领域，具体涉及一种适用于轮毂电机驱动汽车的可实现四轮全方位转向的轮边转向悬架机构。背景技术[0002]随着全球能源危机和环境污染的日益严峻，加快培育和发展新能源汽车已成为汽车产业可持续发展的紧迫任务。另一方面，汽车保有量的持续上升，造成的道路拥堵和城市泊车位紧张等问题日趋严重。前轮转向的传统汽车由于转角有限(-40°～40°)，转弯半径较大，其机动性无法很好适应障碍密集或空间狭小的路况，且在空间受限的泊车位进行泊车操作对普通驾驶员驾驶水平要求较高，可能造成泊车位资源的进一步浪费。[0003]轮毂电机驱动汽车具有优越的整车动力学稳定性控制功能，其每套驱动系统单独驱动一个车轮，可最大限度简化传动链路，方便整车布置并提高驱动效率，便于进行电子差速、驱动/制动防滑和直接横摆控制等，从而大幅改善车辆的操纵稳定性。全方位转向可最大限度发挥轮毂电机驱动结构简单、布置灵活的优势，其车轮转角变化范围广，可实现横向行驶、原地转向和斜向行