油气弹簧、车轮的转向机构、车轮及电动车制造技术

本实用新型专利技术提供一种油气弹簧、配置有该油气弹簧的车轮转向机构、配置有该车轮转向机构的车轮及采用该车轮的电动车，该油气弹簧包括油缸、导向轴、阻尼板和浮动活塞；油缸包括缸筒和中空且与缸筒油腔导通的活塞杆，导向轴同轴固定于缸筒顶部且底端伸至活塞杆的内腔中；阻尼板滑设于活塞杆的内腔中且与导向轴底端固接，阻尼板上设置有阻尼过油通道；浮动活塞滑设于活塞杆的内腔中且位于阻尼板下方，将活塞杆内腔分隔为上方油室和下方气室。通过浮动活塞的分隔作用和阻尼板的阻尼作用，以及基于活塞杆与缸筒之间的相对运动对气室的压缩或膨胀效果，可以保证在车辆运行过程中可以起到较好的弹性阻尼效应，提高车辆的操稳性。

Oil and gas springs, steering mechanisms of wheels, wheels and electric vehicles

The utility model provides a hydro-pneumatic spring, a wheel steering mechanism equipped with the hydro-pneumatic spring, a wheel equipped with the wheel steering mechanism and an electric vehicle adopting the wheel. The hydro-pneumatic spring comprises a cylinder, a guide shaft, a damping plate and a floating piston; the cylinder comprises a cylinder barrel and a hollow piston rod which is conductive to the cylinder oil cavity. The guide shaft is coaxially fixed at the top of the cylinder and the bottom end extends into the inner cavity of the piston rod; the damping plate is sliding in the inner cavity of the piston rod and fixedly connected with the bottom end of the guide shaft, and the damping oil passage is arranged on the damping plate; the floating piston is sliding in the inner cavity of the piston rod and located below the damping plate, separating the inner cavity of the piston rod into the upper oil chamber and the inner cavity of the piston rod. The lower chamber. Through the separating action of floating piston and the damping action of damping plate, as well as the compression or expansion effect of the air chamber based on the relative motion between piston rod and cylinder, the better elastic damping effect can be guaranteed and the vehicle handling stability can be improved.

【技术实现步骤摘要】
油气弹簧、车轮的转向机构、车轮及电动车
本技术属于汽车
，更具体地说，是涉及一种油气弹簧、配置有该油气弹簧的车轮转向机构、配置有该车轮转向机构的车轮及采用该车轮的电动车。
技术介绍
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”，再加上现有轮式车辆的悬架系统的导向机构的制约，一般车辆能实现常规转向行驶，但不能实现各轮绕车辆中心纯滚动的原地转向、各轮全部转90°实现侧向平移、以及各轮全部转相同转向角实现斜向平移等行驶方式，从而限制了机动性。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。由于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。
技术实现思路
本技术提供一种油气弹簧、配置有该油气弹簧的车轮转向机构、配置有该车轮转向机构的车轮及采用该车轮的电动车，至少可解决现有技术存在的部分缺陷。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种油气弹簧，包括油缸、导向轴、阻尼板和浮动活塞；所述油缸包括缸筒和中空的活塞杆，所述活塞杆顶端滑设于所述缸筒内且底端位于所述缸筒外，所述活塞杆内腔与所述缸筒油腔通过开设于所述活塞杆顶端的过油孔导通；所述导向轴同轴固定于所述缸筒顶部且底端伸至所述活塞杆的内腔中；所述阻尼板嵌装滑设于所述活塞杆的内腔中且与所述导向轴底端固接，于所述阻尼板上设置有阻尼过油通道；所述浮动活塞滑设于所述活塞杆的内腔中且位于所述阻尼板下方，并将所述活塞杆的内腔分隔为上方油室和下方气室。作为实施例之一，所述阻尼过油通道包括开设于所述阻尼板上的压缩阻尼孔和伸张阻尼孔，所述压缩阻尼孔配置有用于控制其过油方向为自上而下方向的第一单向控制单元，所述伸张阻尼孔配置有用于控制其过油方向为自下而上方向的第二单向控制单元。作为实施例之一，所述第一单向控制单元包括安设于所述阻尼板下表面上的第一弹性盖片，所述第二单向控制单元包括安设于所述阻尼板上表面上的第二弹性盖片，所述第一弹性盖片和所述第二弹性盖片均与所述阻尼板的板面平行贴合且分别覆盖对应的阻尼孔。作为实施例之一，所述压缩阻尼孔的孔径大于所述伸张阻尼孔的孔径。本技术还提供一种车轮的转向机构，包括如上所述的油气弹簧，其中，所述导向轴为花键轴且与所述活塞杆顶端花键连接，所述花键轴穿设于所述缸筒上且其顶端连接有用于驱动其绕自身轴线旋转的驱动单元。作为实施例之一，所述驱动单元包括驱动电机、转向蜗轮和转向蜗杆，所述转向蜗轮与所述花键轴同轴套接，所述转向蜗杆与所述转向蜗轮啮合且与所述驱动电机连接。作为实施例之一，所述花键轴还连接有转向角传感器。本技术还提供一种车轮，包括车轮体、车轮轴和轮轴座，所述车轮轴安装于所述轮轴座上且与所述车轮体连接，还包括如上所述的车轮的转向机构；所述轮轴座呈L形，包括用于与所述车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，所述活塞杆的底端与所述水平段的顶端固连。本技术还提供一种电动车，包括车体和多个车轮，各所述车轮均采用如上所述的车轮，各所述车轮均配置有轮毂电机，所述轮毂电机的转子套装于对应的所述车轮轴上且与对应的所述车轮体连接，定子外壳与对应的所述竖直段抵接。作为实施例之一，各所述竖直段上均设有侧向力传感器，所述侧向力传感器位于所述竖直段的与所述定子外壳抵靠的抵靠面上。本技术的有益效果在于：本技术提供的油气弹簧，通过浮动活塞的分隔作用和阻尼板的阻尼作用，以及基于活塞杆与缸筒之间的相对运动对气室的压缩或膨胀效果，可以保证在车辆运行过程中可以起到较好的弹性阻尼效应，使得车辆可以适用不同的路况，提高车辆的操稳性。本技术提供的车轮的转向机构，将油气弹簧的功能与转向功能结合为一体，通过穿设于油缸顶部的花键轴带动活塞杆花键套旋转，在保证油气弹簧的基本功能的情况下，还可实现车轮的转向，从而有效地提高车辆的可操作性；在悬架系统全行程跳动中活塞杆花键套均能可靠地带动活塞杆旋转而不影响悬架系统跳动，该转向机构可以控制车轮的任意角度旋转转向，从而保证车辆能根据各种行驶工况的需要实现绕车辆中心原地任意角度旋转转向、侧向平移、斜向平移、公路各种速度转向行驶等功能。基于上述车轮的转向机构，车辆的各个车轮之间没有转向横直拉杆的机械连接，也没有传动系统的机械连接，因而具有较好的通过性和机动性。附图说明为了更清楚地说明本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为本技术实施例提供的车轮的结构示意图；图2为本技术实施例提供的车辆转向行驶的示意图；图3为本技术实施例提供的车辆侧向平移的示意图；图4为本技术实施例提供的车辆斜向平移的示意图；图5为本技术实施例提供的车辆绕本车中心转向行驶的示意图；图6为本技术实施例提供的方向盘的结构示意图。具体实施方式为了使本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技术，并不用于限定本技术。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技术中的具体含义。实施例一如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油气弹簧，其特征在于：包括油缸、导向轴、阻尼板和浮动活塞；所述油缸包括缸筒和中空的活塞杆，所述活塞杆顶端滑设于所述缸筒内且底端位于所述缸筒外，所述活塞杆内腔与所述缸筒油腔通过开设于所述活塞杆顶端的过油孔导通；所述导向轴同轴固定于所述缸筒顶部且底端伸至所述活塞杆的内腔中；所述阻尼板嵌装滑设于所述活塞杆的内腔中且与所述导向轴底端固接，于所述阻尼板上设置有阻尼过油通道；所述浮动活塞滑设于所述活塞杆的内腔中且位于所述阻尼板下方，并将所述活塞杆的内腔分隔为上方油室和下方气室。

【技术特征摘要】
1.一种油气弹簧，其特征在于：包括油缸、导向轴、阻尼板和浮动活塞；所述油缸包括缸筒和中空的活塞杆，所述活塞杆顶端滑设于所述缸筒内且底端位于所述缸筒外，所述活塞杆内腔与所述缸筒油腔通过开设于所述活塞杆顶端的过油孔导通；所述导向轴同轴固定于所述缸筒顶部且底端伸至所述活塞杆的内腔中；所述阻尼板嵌装滑设于所述活塞杆的内腔中且与所述导向轴底端固接，于所述阻尼板上设置有阻尼过油通道；所述浮动活塞滑设于所述活塞杆的内腔中且位于所述阻尼板下方，并将所述活塞杆的内腔分隔为上方油室和下方气室。2.如权利要求1所述的油气弹簧，其特征在于：所述阻尼过油通道包括开设于所述阻尼板上的压缩阻尼孔和伸张阻尼孔，所述压缩阻尼孔配置有用于控制其过油方向为自上而下方向的第一单向控制单元，所述伸张阻尼孔配置有用于控制其过油方向为自下而上方向的第二单向控制单元。3.如权利要求2所述的油气弹簧，其特征在于：所述第一单向控制单元包括安设于所述阻尼板下表面上的第一弹性盖片，所述第二单向控制单元包括安设于所述阻尼板上表面上的第二弹性盖片，所述第一弹性盖片和所述第二弹性盖片均与所述阻尼板的板面平行贴合且分别覆盖对应的阻尼孔。4.如权利要求2所述的油气弹簧，其特征在于：所述压缩阻尼孔的孔径大于所述伸张阻尼孔的孔径。5.一种车轮的转向机构...

【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：新型
国别省市：湖北,42