电动汽车四轮独立驱动独立转向执行机构及执行方法技术

本发明专利技术涉及一种电动汽车四轮独立驱动独立转向执行机构及执行方法。执行机构包括安装在轮毂内侧面的转向机构和驱动机构；转向机构中的转向电机转向减速器总成固定在电动汽车底盘上，转向减速器的输出轴和转盘轴心相连，下控制臂连接转向电机转向减速器总成和转向节，连杆的两端分别通过球头螺钉和转盘、转向节相连；驱动机构安装在转向节上，驱动机构中的驱动减速器的输出轴和轮毂相连，驱动减速器安装在轮毂内。由驱动电机驱动轮毂旋转，由转向电机通过各传动部件控制轮毂转向，实现电动汽车四轮独立转向及独立驱动，提高电动汽车在中、高速行驶工况下的可靠性和安全性，且能精确控制每个车轮的驱动力，大大提高汽车的操纵稳定性和转向灵活性。

Independent steering actuating mechanism and execution method of four wheel independent drive of electric vehicle

The invention relates to an independent steering actuating mechanism and an execution method of an electric vehicle four wheel independent drive. The actuating mechanism comprises a steering mechanism installed within the hub side and drive mechanism; steering mechanism of motor steering reducer assembly is fixed on the electric vehicle chassis, steering gear reducer is connected with the output shaft and the axis of the rotary table, the lower control arm connected to the steering motor reducer assembly and the steering knuckle, both ends of the connecting rod steering respectively. The ball head screw and rotary table, section connected; driving mechanism installed on a steering knuckle, a driving mechanism for driving the reducer connected with the output shaft and hub drive reducer installed in the hub. Driven by the motor driving wheel rotation by the steering motor through the transmission part to control the steering wheel, four wheel independent steering and independent drive electric vehicle, electric vehicle in high speed, improve the running reliability and safety conditions, and can accurately control the driving force of each wheel, greatly improve the vehicle handling stability and steering flexibility.

【技术实现步骤摘要】
电动汽车四轮独立驱动独立转向执行机构及执行方法
本专利技术涉及电动汽车制造领域，尤其涉及一种电动汽车四轮独立驱动独立转向执行机构及执行方法。
技术介绍
由于节能减排的需要，电动汽车越来越普及。目前，汽车驱动方式还是采用单一发动机或单一电动机提供动力源，通过机械传动系统传递给汽车的各个驱动轮。因为只有单一动力源，动力分配基本依赖于机械传动机构，所以不能做到精确控制每个车轮的驱动力。另外现有汽车的转向方式一般采用前轮四连杆机构，即通过转向操纵机构传递扭矩使汽车的两个前轮同向偏转，再通过差速器差速，使两个后轮适应前轮偏转实现被动转向。这种转向方式原理简单，技术成熟，但是在汽车中、高速行驶工况下易损坏侧向转向机构，且存在大侧向力导致导向杆卡死的问题，而且由于后轮不主动偏转，导致后轮的转向半径偏大，转向灵活性很低，易造成交通事故。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述技术问题，提供一种电动汽车四轮独立驱动独立转向执行机构及执行方法，由四个驱动电机分别驱动电动汽车四个车轮的旋转，由四个转向电机分别控制电动汽车四个车轮的转向，解决汽车中、高速行驶工况下易损坏侧向转向机构的问题和大侧向力导致导向杆卡死的问题，提高电动汽车在中、高速行驶工况下的可靠性和安全性，且能精确控制每个车轮的驱动力，大大提高汽车的操纵稳定性和转向灵活性，减少交通事故的发生。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本专利技术的电动汽车四轮独立驱动独立转向执行机构，包括安装在轮毂内侧面的转向机构和驱动机构；转向机构包括转向电机转向减速器总成、转盘、连杆、下控制臂和转向节，转向电机转向减速器总成固定在电动汽车底盘上，转向减速器的输出轴和转盘轴心相连，下控制臂连接转向电机转向减速器总成和转向节，连杆的一端通过球头螺钉连接在转盘的边缘，连杆的另一端通过球头螺钉和转向节相连；所述的驱动机构安装在所述的转向节上，驱动机构中的驱动减速器的输出轴和所述的轮毂相连，驱动减速器安装在轮毂内。当电动汽车车轮转向时，转向电机工作，带动转向减速器工作，转向减速器减速增扭后带动转盘旋转，转盘的旋转通过球头螺钉传递给所述的连杆，连杆推拉转向节作水平面旋转，转向节带动车轮转向。本技术方案中转向机构的布设结构，在电动汽车转向时能减小车轮的转向阻力。转向减速器具有较高的承载能力，故本技术方案中的转向机构可承受较大的侧向力。转向机构及驱动机构安装在轮毂内侧面，降低车轮总成垂直高度。本技术方案由四个驱动电机分别驱动电动汽车四个车轮的旋转，由四个转向电机分别控制电动汽车四个车轮的转向，解决汽车中、高速行驶工况下易损坏侧向转向机构的问题和大侧向力导致导向杆卡死的问题，提高电动汽车在中、高速行驶工况下的可靠性和安全性，且能精确控制每个车轮的驱动力，大大提高汽车的操纵稳定性和转向灵活性，减少交通事故的发生。作为优选，所述的下控制臂呈弧形，下控制臂的一端通过球头和所述的转向电机转向减速器总成的侧面相连，下控制臂的另一端通过球头和所述的转向节相连，下控制臂的中部通过球头固定在电动汽车底盘上。作为优选，所述的驱动机构包括驱动电机、柔性连轴节和所述的驱动减速器，所述的转向节上设有安装板，安装板上固定有电机支架，所述的驱动电机安装在电机支架上，所述的转向节及安装板上设有相对应的通孔，柔性连轴节的一端和所述的驱动电机的输出轴相连，柔性连轴节的另一端穿过所述的转向节及安装板的通孔和所述的驱动减速器的输入轴相连。采用柔性连轴节，避免采用刚性连接对驱动电机造成的损坏。驾驶员踩下油门踏板，驱动电机输出扭矩，通过柔性连轴节将扭矩输入给驱动减速器，再由驱动减速器的输出轴将增扭后的力矩输送给车轮轮毂，带动车轮作垂直面旋转，实现电动汽车的前进或倒退。由四个驱动电机分别驱动电动汽车四个车轮的旋转，实现四轮独立驱动，能精确控制每个车轮的驱动力，大大提高汽车的操纵稳定性。作为优选，所述的驱动电机和电机支架之间设有减震垫。减小汽车行驶带来的震动，对驱动电机起到保护作用。作为优选，所述的转向节上安装有立柱，立柱的上端和电动汽车车身相连，立柱的上部套装有弹簧减振器。减小汽车行驶过程中对车身造成的振动，提高乘坐的舒适性。作为优选，所述的立柱上设有一个限位螺母，所述的弹簧减振器的上端设有橡胶块。橡胶块用来实现弹簧减振器在动载荷下的跳动行程，限位螺母用来限止弹簧减振器的最大跳动行程在一定范围内。作为优选，所述的电动汽车四轮独立驱动独立转向执行机构包括制动机构，制动机构包括制动盘和制动钳，制动盘固定在所述的轮毂上，制动钳固定在所述的转向节上，制动钳的钳口对准所述的制动盘，制动钳和电动汽车刹车踏板相连。驾驶员踩下电动汽车刹车踏板，制动钳夹住制动盘，使车轮减速旋转或停止旋转，实现电动汽车的减速或制动。本专利技术的电动汽车四轮独立驱动独立转向执行机构的执行方法，包括四轮独立转向执行方法：当电动汽车车轮转向时，所述的转向电机工作，带动所述的转向减速器工作，转向减速器减速增扭后带动所述的转盘旋转，转盘的旋转通过所述的球头螺钉传递给所述的连杆，连杆推拉所述的转向节作水平面旋转，转向节带动车轮转向。控制每个车轮的转向方向，可以使电动汽车作正常的前行、倒退和转弯行驶外，还能作斜行行驶、蟹行行驶和原地旋转行驶。本技术方案由四个转向电机分别控制电动汽车四个车轮的转向，解决汽车中、高速行驶工况下易损坏侧向转向机构的问题和大侧向力导致导向杆卡死的问题，提高电动汽车在中、高速行驶工况下的可靠性和安全性，大大提高汽车的转向灵活性，减少交通事故的发生。作为优选，所述的执行方法包括四轮独立驱动执行方法：驾驶员踩下油门踏板，所述的驱动电机输出扭矩，通过所述的柔性连轴节将扭矩输入给所述的驱动减速器，再由驱动减速器的输出轴将增扭后的力矩输送给车轮轮毂，带动车轮作垂直面旋转，实现电动汽车的前进或倒退。实现电动汽车每个车轮的独立驱动，能精确控制每个车轮的驱动力，大大提高汽车的操纵稳定性。作为优选，所述的执行方法包括车轮制动执行方法：驾驶员踩下电动汽车刹车踏板，所述的制动钳夹住所述的制动盘，使车轮减速旋转或停止旋转，实现电动汽车的减速或制动。本专利技术的有益效果是：由四个驱动电机分别驱动电动汽车四个车轮的旋转，由四个转向电机分别控制电动汽车四个车轮的转向，实现四轮独立转向及四轮独立驱动，解决汽车中、高速行驶工况下易损坏侧向转向机构的问题和大侧向力导致导向杆卡死的问题，提高电动汽车在中、高速行驶工况下的可靠性和安全性，且能精确控制每个车轮的驱动力，大大提高汽车的操纵稳定性和转向灵活性，减少交通事故的发生。附图说明图1是本专利技术的一种立体结构示意图。图2是本专利技术中转向机构的一种立体结构示意图。图3是本专利技术中驱动机构的一种立体结构示意图。图4是本专利技术中制动机构的一种立体结构示意图。图中1.轮毂，2.转向电机转向减速器总成，3.转盘，4.连杆，5.下控制臂，6.转向节，7.球头螺钉，8.安装板，9.电机支架，10.减震垫，11.驱动电机，12.柔性连轴节，13.驱动减速器，14.立柱，15.弹簧减振器，16.制动盘，17.制动钳。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例：本实施例的电动汽车四轮独立驱动独立转向执行机构，如图1所示，包括安装在轮毂1内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车四轮独立驱动独立转向执行机构，其特征在于包括安装在轮毂内侧面的转向机构和驱动机构；转向机构包括转向电机转向减速器总成、转盘、连杆、下控制臂转向节，转向电机转向减速器总成固定在电动汽车底盘上，转向减速器的输出轴和转盘轴心相连，下控制臂连接转向电机转向减速器总成和转向节，连杆的一端通过球头螺钉连接在转盘的边缘，连杆的另一端通过球头螺钉和转向节相连；所述的驱动机构安装在所述的转向节上，驱动机构中的驱动减速器的输出轴和所述的轮毂相连，驱动减速器安装在轮毂内。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车四轮独立驱动独立转向执行机构，其特征在于包括安装在轮毂内侧面的转向机构和驱动机构；转向机构包括转向电机转向减速器总成、转盘、连杆、下控制臂转向节，转向电机转向减速器总成固定在电动汽车底盘上，转向减速器的输出轴和转盘轴心相连，下控制臂连接转向电机转向减速器总成和转向节，连杆的一端通过球头螺钉连接在转盘的边缘，连杆的另一端通过球头螺钉和转向节相连；所述的驱动机构安装在所述的转向节上，驱动机构中的驱动减速器的输出轴和所述的轮毂相连，驱动减速器安装在轮毂内。2.根据权利要求1所述的电动汽车四轮独立驱动独立转向执行机构，其特征在于所述的下控制臂呈弧形，下控制臂的一端通过球头和所述的转向电机转向减速器总成的侧面相连，下控制臂的另一端通过球头和所述的转向节相连，下控制臂的中部通过球头固定在电动汽车底盘上。3.根据权利要求1所述的电动汽车四轮独立驱动独立转向执行机构，其特征在于所述的驱动机构包括驱动电机、柔性连轴节和所述的驱动减速器，所述的转向节上设有安装板，安装板上固定有电机支架，所述的驱动电机安装在电机支架上，所述的转向节及安装板上设有相对应的通孔，柔性连轴节的一端和所述的驱动电机的输出轴相连，柔性连轴节的另一端穿过所述的转向节及安装板的通孔和所述的驱动减速器的输入轴相连。4.根据权利要求3所述的电动汽车四轮独立驱动独立转向执行机构，其特征在于所述的驱动电机和电机支架之间设有减震垫。5.根据权利要求1或3所述的电动汽车四轮独立驱动独立转向执行机构，其特征在于所述的转向节上安装有立柱，立柱的上端和电动汽车车身相连，立柱的上部套装有弹簧减振器。6.根据权利要求5所述的电动汽车四轮独立驱动独立转向执行机构，其特征在于所述的立柱上设有一个限位螺母，所述的弹簧减振器的上端设有橡胶块。7.根据权利要求1或3所述的电动汽车四轮独立驱动独...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂亮，朱国方，罗勇，厉蒋，
申请(专利权)人：杭州伯坦科技工程有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33