四轮独立转向机构及工作方法.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CN106335542A(43)申请公布日2017.01.18(21)申请号201610868729.X(22)申请日2016.09.30(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市秦淮区御道街29号(72)发明人李玉芳张文浩郭阳东邵东骁赵万忠陈明诺(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人贺翔(51)Int.Cl.B62D7/14(2006.01)B62D7/22(2006.01)B62D5/04(2006.01)B60G13/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称四轮独立转向机构及工作方法(57)摘要本发明涉及一种四轮独立转向机构及工作方法，属于汽车领域。该机构包括步进电机、减速器、减速齿轮副、转向传动轴、缓震弹簧、转向连接机构等。电机的转向力矩经过减速机构传递到转向传动轴，通过球接触转向节为车轮总成提供转向力矩。该结构的转向电机、减速器均集成于转向连接机构中。本发明结构紧凑，转向机构新颖，转向灵活，缓震弹簧的使用提高了车辆行驶的舒适性和稳定性，同时对四轮独立驱动、独立制动和独立转向电动轮汽车的研发和设计具有重要意义。CN106335542ACN106335542A权利要求书1/1页1.一种四轮独立转向机构，其特征在于：包括转向连接机构机身（1）和机体盖（6）；转向连接机构机身（1）内安装有步进电机（10）、减速器（11）、电机减速器总成传动齿轮（25）、转向传动轴连接齿轮（26）、转向传动轴（14）；所述转向传动轴（14）通过一对圆锥滚子轴承（17）安装于转向连接机构机身（1）内，转向传动轴连接齿轮（26）安装于转向传动轴（14）上；所述步进电机（10）与转向连接机构机身（1）固定连接，减速器（11）与步进电机（10）的输出轴相连；所述电机减速器总成传动齿轮（25）与转向传动轴连接齿轮（26）啮合；上述转向传动轴（14）的两端伸出转向连接机构机身（1），并通过球接触转向节结构（21）连接在车轮总成（7）的上下连接板耳之间；同时位于转向连接机构机身（1）与上连接板耳（9）之间，转向连接机构机身（1）与下连接板耳（18）之间的转向传动轴（14）上均安装有缓震弹簧（8）；转向连接机构机身（1）一方面通过铰接方式与汽车车架（2）连接，其铰接轴线与转向传动轴（14）轴线垂直；另一方面通过悬架减震系统与汽车车架（2）连接。2.根据权利要求1所述的四轮独立转向机构，其特征在于：上述悬架减震系统包括筒式减速器（3）及套于筒式减速器（3）外的螺旋弹簧（4）。3.根据权利要求1所述四轮独立转向机构的工作方法,其特征在于：所述步进电机（10）的转向力矩经过减速器（11）、电机减速器总成传动齿轮（25）、转向传动轴连接齿轮（26）、转向传动轴（14）传递到车轮，实现车轮转向；悬架减震系统提供车轮垂直方向的减振；缓震弹簧（8）配合转向传动轴（14）的球接触转向节结构（21），可以实现车轮在受到较大侧向冲击力时车轮轴线不变情况下的左右摆动。2CN106335542A说明书1/3页四轮独立转向机构及工作方法技术领域[0001]本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种四轮独立转向机构及工作方法。背景技术[0002]伴随着以电动汽车为主的新能源汽车和智能汽车的不断发展，越来越多的智能集成化技术应用于电动汽车领域，传统的汽车转向系统因其复杂的机械结构，已经逐渐无法适应其日益集成化和智能化控制的发展需要。[0003]目前国内现有的四轮独立转向技术，多以独立的转向电机通过减速机构驱动转向轴，直接驱动转向主销，实现较大范围的转向角度偏转。如中国专利文献CN103072627A公开了一种四轮独立转向的电动底盘，其结构为步进电机通过步进电机座连接在车架，步进电机通过平键与蜗轮蜗杆减速机构连接，蜗轮蜗杆减速机构与转向轴通过联轴器连接，转向轴通过一对圆锥滚子轴承与转向轴套配合，转向轴套与车架焊接连接，同时转向轴与电动轮毂固定连接。上述转向机构布置跨度较大，造成车身的整体设计较为困难，存在不足。发明内容[0004]本发明旨在提供一种四轮独立转向机构，应用于四轮独立转向汽车。[0005]一种四轮独立转向机构，其特征在于：包括转向连接机构机身和机体盖；转向连接机构机身内安装有步进电机、减速器、电机减速器总成传动齿轮、转向传动轴连接齿轮、转向传动轴；所述转向传动轴通过一对圆锥滚子轴承安装于转向连接机构机身内，转向传动轴连接齿轮安装于转向传动轴上；所述步进电机与转向连接机构机身固定连接，减速器与步进电机的输出轴相连；所述电机减速器总成传动齿轮与转向传动轴连接齿轮啮合；上述转向传动轴的两端伸出转向连接机构机身，并通过球接触转向节结构连接在车轮总成的上下连接板