用于分布式驱动独立转向电动汽车的悬架及转向系统.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CN105415996A(43)申请公布日2016.03.23(21)申请号201610020862.X(22)申请日2016.01.14(71)申请人吉林大学地址130012吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人田萌健高炳钊褚洪庆陈虹(74)专利代理机构长春吉大专利代理有限责任公司22201代理人朱世林刘程程(51)Int.Cl.B60G7/00(2006.01)B62D5/04(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图17页(54)发明名称用于分布式驱动独立转向电动汽车的悬架及转向系统(57)摘要本发明公开了一种用于分布式驱动独立转向电动汽车的悬架及转向系统，通过安装支架固定在车身上，包括车轮、轮毂电机、车轮支架、制动器、转向系统以及双横臂悬架系统，所述转向系统安装于车身的安装支架之上，所述车轮支架与所述转向系统输出端相联，所述双横臂悬架系统安装于车轮支架上，所述双横臂悬架系统与所述转向系统之间的运动无干涉。本发明所提供的装置使单个车轮具有大转向角能力的同时，集成了带有横向稳定器的双横臂悬架系统，从而改善了轮胎接地状态、提高附着极限、减少了轮胎磨损，增大了汽车侧倾刚度，从而改善了操纵稳定性，且整个系统易于调校。CN105415996ACN105415996A权利要求书1/2页1.用于分布式驱动独立转向电动汽车的悬架及转向系统，通过安装支架固定在车身上，包括车轮、轮毂电机、车轮支架、制动器、转向系统以及双横臂悬架系统，其特征在于：所述转向系统安装于车身的安装支架之上，所述车轮支架与所述转向系统输出端相联，所述双横臂悬架系统安装于车轮支架上，所述双横臂悬架系统与所述转向系统之间的运动无干涉；所述双横臂悬架系统由导向机构、力传递机构、弹簧减振器以及横向稳定器组成；所述导向机构、力传递机构、弹簧减振器依次铰接，所述导向机构另一端铰接在车轮支架下侧，所述力传递机构中端通过第一摇臂与车轮支架铰接，所述弹簧减振器上端铰接在车轮支架顶端；所述横向稳定器下端与导向机构铰接，上端与车身铰接；所述转向系统包括依次传动连接的转向电机、电磁离合器、中间轴、电磁制动器、行星齿轮减速器、圆锥齿轮减速器，固定在安装支架的定子，位于定子内与圆锥齿轮减速器输出轴连接的齿轮，以及与所述齿轮啮合传动的转子；所述转子与车轮支架固联，带动车轮转动，从而实现转向。2.如权利要求1所述用于分布式驱动独立转向电动汽车的悬架及转向系统，其特征在于：所述车轮支架的主体为管材焊接成的桁架结构或由板材冲焊成的单体壳结构，其上固定有连接转向系统输出端的六角轴、连接弹簧减振器的弹簧减振器安装座、连接力传递机构的第一摇臂安装座以及连接导向机构的控制臂安装座；所述六角轴为六棱柱体，其侧面下方设有幅板，所述六角轴套装在转子内，其幅板嵌入转子下端面的开槽内，并通过在侧面安装螺栓将六角轴与转子固定，进而传递转向力矩。3.如权利要求2所述用于分布式驱动独立转向电动汽车的悬架及转向系统，其特征在于：所述双横臂悬架系统的导向机构由立柱、上控制臂和下控制臂组成，所述上控制臂和下控制臂铰接安装在车轮支架上，所述立柱通过球头分别铰接在上控制臂和下控制臂上，所述立柱上方还设有与横向稳定器铰接的U型夹以及与力传递机构铰接的推杆铰接孔。4.如权利要求3所述用于分布式驱动独立转向电动汽车的悬架及转向系统，其特征在于：所述双横臂悬架系统的力传递机构由推杆、第一摇臂和角位移传感器组成，所述推杆一端铰接于所述立柱的推杆铰接孔，另一端与第一摇臂中端铰接；所述第一摇臂一端铰接在摇臂安装座内，另一端与弹簧减振器一端铰接，所述弹簧减振器另一端铰接于弹簧减振器安装座内；所述角位移传感器与第一摇臂相连，测量摇臂转角，获得车轮轮心竖直方向位移。5.如权利要求4所述用于分布式驱动独立转向电动汽车的悬架及转向系统，其特征在于：所述推杆主体为直管，两端固定有螺纹套管，螺纹套管与螺杆螺纹连接，并通过螺母固定，调整推杆长度。6.如权利要求3所述用于分布式驱动独立转向电动汽车的悬架及转向系统，其特征在于：所述双横臂悬架系统的横向稳定器由第一顶杆、第二顶杆、直线轴承、滑块、导轨、第二2CN105415996A权利要求书2/2页摇臂和扭杆组成，所述第一顶杆下端与U型夹铰接，上端与第二顶杆铰接，所述第二顶杆穿过固定安装在六角轴内孔的直线轴承，上端铰接于滑动连接在导轨上的滑块，所述导轨固定安装在第二摇臂一端，第二摇臂另一端与扭杆铰接，所述扭杆通过扭杆安装座安装在车身上。7.如权利要求1所述用于分布式驱动独立转向电动汽车的悬架及转向系统，其特征在于：所述安装支架包括U形管、钣金件和若干调整垫块；所述钣金件褶边处焊接在U形管上形成焊接件，在焊件上开有安装孔，所述转向系统的定