可全轮转向的电动车转向系统技术方案

技术编号:17864789 阅读:54 留言:0更新日期:2018-05-05 14:32
本发明专利技术提供一种可全轮转向的电动车转向系统,包括车体和车轮,各车轮均配置有驱动车轮自身旋转的轮毂电机,每一车轮均固定安装于转向支架轴的正下方,各转向支架轴的转向支架外套均与车体连接;转向支架轴的位于转向支架外套外的轴段连接有转向驱动机构从而能够绕自身轴线旋转,转向支架轴的底端连接有轮轴座,轮轴座上安装有轴向为水平向且与对应的车轮装配的轮轴,车轮的中心位于对应的转向支架轴中轴线的延长线上。本发明专利技术的转向系统中转向自由只受转向驱动机构的控制,因而也就避免了因将转向主销设计成有一定内倾和后倾并有一定的转向偏置距而带来的转向阻力增加、轮胎磨损增大、转向轮占用空间增大等弊端。

Electric vehicle steering system with full wheel steering

The invention provides an electric vehicle steering system with full wheel steering, which includes a car body and wheels. Each wheel is equipped with a wheel motor that drives the wheel to rotate itself. Each wheel is fixed to the front of the steering support shaft, and the steering support jacket of each steering support shaft is connected with the body; the steering support shaft is located at the turn. The axle section outside the jacket is connected with a steering driving mechanism to rotate around its own axis, and the bottom end of the steering support shaft is connected with a wheelbase. The axle seat is mounted with a horizontal axis and a axle assembled with the corresponding wheel. The center of the wheel is located on the extension line of the corresponding axis of the steering support shaft. The steering system in the steering system of the invention is only controlled by the steering driving mechanism, thus avoiding the disadvantages of increasing the steering resistance, increasing the tire wear and increasing the occupancy space of the steering wheel because of the turning of the main pin into a certain internal and backward tilt and a certain steering offset.

【技术实现步骤摘要】
可全轮转向的电动车转向系统
本专利技术属于汽车
,更具体地说,是涉及一种可全轮转向的电动车转向系统。
技术介绍
在现有电动车的底盘设计中,由于现有的轮式车辆的转向系统中左右转向轮之间均采用转向横拉杆机械连接以便形成所谓“转向梯形”,再加上现有的轮式车辆的悬架系统的导向机构的制约,从而在能实现常规转向行驶就不能实现各轮绕车辆中心纯滚动的原地转向,也不能各轮全部转90°实现侧向平移,也不能各轮全部转相同转向角实现斜向平移,限制了机动性。同时现有的轮式车辆都将转向主销设计成有一定内倾和后倾并有一定的转向偏置距,目的是为了获得低速及高速的自动回正能力,但同时也就带来转向阻力增加、轮胎磨损增大、转向轮占用空间增大等弊端。另外,车辆在沿各种曲线路径转弯行驶时会产生离心力,地面对各轮会产生向心力,轮胎滚动中在向心力作用下会产生侧偏角而且侧偏角的大小与轮胎刚度轮胎气压轮胎垂直负荷有关将这些因素考虑进去,则每个车轮会有一新的实际运动方向线,它与车轮平面的偏差就是轮胎侧偏角。而轮胎侧偏角的产生会使轮胎与地面产生侧向滑磨,并影响操稳性,通过修正各轮的转向角来抵消轮胎侧偏角的影响则是对转向系统的新追求。
技术实现思路
本专利技术提供一种可全轮转向的电动车转向系统,至少可解决现有技术的部分缺陷。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:提供一种可全轮转向的电动车转向系统,包括车体和车轮,各所述车轮均配置有驱动车轮自身旋转的轮毂电机,每一所述车轮均固定安装于转向支架轴的正下方,各所述转向支架轴的转向支架外套均与所述车体连接;所述转向支架轴的位于所述转向支架外套外的轴段连接有转向驱动机构从而能够绕自身轴线旋转,所述转向支架轴的底端连接有轮轴座,所述轮轴座上安装有轴向为水平向且与对应的车轮装配的轮轴,所述车轮的中心位于对应的所述转向支架轴中轴线的延长线上。作为实施例之一,所述转向支架外套通过上横摆臂与下横摆臂连接所述车体,所述上横摆臂与所述下横摆臂等长,且两者的端部与所述转向支架外套以及所述车体之间均为铰接,四个铰接点形成平行四边形,且所述车体上的两个铰接点的连线与所述车体的垂线平行。作为实施例之一,还包括减震器,所述减震器一端与所述下横摆臂铰接,所述减震器的另一端与所述车体铰接,且所述减震器与所述车体之间的铰接点靠近所述上横摆臂与所述车体之间的铰接点。作为实施例之一,还包括作用于所述下横摆臂与所述车体之间的铰接点的纵向扭杆弹簧。作为实施例之一,方向盘装有用于自动控制方向盘回位的回位弹簧,所述方向盘上设置了三个转向模式选择按钮,分别为“常规”、“原地旋转”以及“平移”。作为实施例之一,所述转向支架轴下部与所述轮轴座之间安装有垂直载荷传感器。作为实施例之一,所述转向驱动机构包括转向电机、与所述转向电机连接的转向蜗杆以及与所述转向蜗杆啮合的转向蜗轮,所述转向蜗轮与对应的所述转向支架轴同轴套接。作为实施例之一,所述转向支架轴还连接有转向角传感器。作为实施例之一,所述轮轴座呈L形,包括用于与所述轮轴连接的竖直段以及连接于所述竖直段顶端且朝车体外方向延伸的水平段,所述转向支架轴杆的底端与对应的所述水平段的顶端固连。作为实施例之一,所述轮毂电机的转子套装于所述轮轴上且与对应的所述车轮连接,定子外壳与对应的所述竖直段抵接且于其中一抵接面上设有侧向力传感器。本专利技术的有益效果在于:本专利技术提供的转向系统,各个车轮之间没有转向横直拉杆的机械连接,也没有传动系统零部件的机械连接,因而转向自由只受转向驱动机构的控制。实际上,驾驶员通过方向盘向转向指令器发出指令直接控制车辆左前轮的转向驱动机构的旋转,从而直接控制车辆左前轮的转向角为转向指令器的转向角度,而其它各轮的转向角也均由车辆的控制系统根据左前轮转向角的值协调各轮转向电机的旋转来确定,因而可灵活实现多种转向模式,而且也不需要通过将转向主销设计成有一定内倾和后倾并有一定的转向偏置距来获得低速及高速的自动回正能力,因而也就避免了因将转向主销设计成有一定内倾和后倾并有一定的转向偏置距而带来的转向阻力增加、轮胎磨损增大、转向轮占用空间增大等弊端。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的可全轮转向的电动车转向系统的结构示意图;图2为应用有可全轮转向的电动车转向系统车辆的转向行驶时结构示意图;图3为应用有可全轮转向的电动车转向系统车辆的侧向平移行驶时结构示意图;图4为应用有可全轮转向的电动车转向系统车辆的斜向平移行驶时结构示意图;图5为应用有可全轮转向的电动车转向系统车辆绕车辆中心原地转向行驶时结构示意图;图6为图1的可全轮转向的电动车转向系统的方向盘的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例一参见图1以及图6,本实施例提供一种可全轮转向的电动车转向系统,主要应用于电动车上,包括车体1和车轮2,动力源为柴油机带发电机或者蓄电池,各车轮2均配置有驱动对应车轮2旋转的轮毂电机21,每一车轮2通过转向支架轴22与车体1连接,且各转向支架轴22的转向支架外套221均与车体1连接,当然转向支架外套221与车体1之间可相对运动;而转向支架轴22的位于转向支架套外的轴段连接有转向驱动机构23,通过转向驱动机构23能够驱使转向支架轴22绕自身轴线旋转,转向支架轴22的底端连接有轮轴座24,而轮轴座24上安装有轮轴241,轮轴241水平设本文档来自技高网...
可全轮转向的电动车转向系统

【技术保护点】
一种可全轮转向的电动车转向系统,包括车体和车轮,其特征在于:各所述车轮均配置有驱动车轮自身旋转的轮毂电机,每一所述车轮均固定安装于转向支架轴的正下方,各所述转向支架轴的转向支架外套均与所述车体连接;所述转向支架轴的位于所述转向支架外套外的轴段连接有转向驱动机构从而能够绕自身轴线旋转,所述转向支架轴的底端连接有轮轴座,所述轮轴座上安装有轴向为水平向且与对应的车轮装配的轮轴,所述车轮的中心位于对应的所述转向支架轴中轴线的延长线上。

【技术特征摘要】
1.一种可全轮转向的电动车转向系统,包括车体和车轮,其特征在于:各所述车轮均配置有驱动车轮自身旋转的轮毂电机,每一所述车轮均固定安装于转向支架轴的正下方,各所述转向支架轴的转向支架外套均与所述车体连接;所述转向支架轴的位于所述转向支架外套外的轴段连接有转向驱动机构从而能够绕自身轴线旋转,所述转向支架轴的底端连接有轮轴座,所述轮轴座上安装有轴向为水平向且与对应的车轮装配的轮轴,所述车轮的中心位于对应的所述转向支架轴中轴线的延长线上。2.如权利要求1所述的可全轮转向的电动车转向系统,其特征在于:所述转向支架外套通过上横摆臂与下横摆臂连接所述车体,所述上横摆臂与所述下横摆臂等长,且两者的端部与所述转向支架外套以及所述车体之间均为铰接,四个铰接点形成平行四边形,且所述车体上的两个铰接点的连线与所述车体的垂线平行。3.如权利要求2所述的可全轮转向的电动车转向系统,其特征在于:还包括减震器,所述减震器一端与所述下横摆臂铰接,所述减震器的另一端与所述车体铰接,且所述减震器与所述车体之间的铰接点靠近所述上横摆臂与所述车体之间的铰接点。4.如权利要求2所述的可全轮转向的电动车转向系统,其特征在于:还包括作用于所述下横摆臂与所述车体之...

【专利技术属性】
技术研发人员:柯德钧朱恒
申请(专利权)人:欧孚迪汽车设计武汉有限公司
类型:发明
国别省市:湖北,42

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