转向装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种转向装置，包括：转向机；第一横拉杆，连接于转向机的左右两端；第一转向臂，与第一横拉杆连接；车轮转向角可变机构，包括车轮转向电机和车轮转向角叠加机构；车轮转向角叠加机构安设于悬架中，具有第一输入轴、第二输入轴和输出轴，第一输入轴与第一转向臂连接，车轮转向电机驱动第二输入轴，第一输入轴与第二输入轴的转角输入合成为输出轴的转角输出,输出轴带动车轮转向。在每个车轮附近的悬架中安设的车轮转向角叠加机构，其输出轴带动车轮转向，车轮转向电机驱动车轮可实现高达90°的转向角，简化了泊车过程；其还与转向机连接，正常行驶时车轮转向电机与转向机的转角输入叠加后驱动车轮转向，降低了对转向控制系统的要求。

Steering gear

The invention provides a steering device, which includes: a steering gear; a first tie rod, which is connected to the left and right ends of the steering gear; a first steering arm, which is connected with the first tie rod; a wheel steering angle variable mechanism, which includes a wheel steering motor and a wheel steering angle superposition mechanism; a wheel steering angle superposition mechanism, which is arranged in a suspension, has a first input shaft, a second input shaft and an output shaft, The first input shaft is connected with the first steering arm, the wheel steering motor drives the second input shaft, the angle input of the first input shaft and the second input shaft is combined into the angle output of the output shaft, and the output shaft drives the wheel to turn. A wheel steering angle superposition mechanism is installed in the suspension near each wheel. Its output shaft drives the wheel to turn, and the wheel steering motor drives the wheel to achieve a steering angle of up to 90 \u00b0, which simplifies the parking process. It is also connected with the steering gear. When driving normally, the wheel steering motor and the steering gear's angle input superposition drives the wheel to turn, which reduces the requirements for the steering control system \u3002

【技术实现步骤摘要】
转向装置
本专利技术涉及一种用于使车轮绕着主销轴线转向的转向装置，尤其涉及车轮的转向角高达90度的转向装置的改良方案。
技术介绍
ROMO(Schaub,A.；Brembeck,J.；HO,L.M.；Sattzger,C.；Tobolar,J.；Bals,J.；Hirzinger:ROMO–TheRoboticElectricVehicle.In:22ndIAVSDInternationalSymposiumonDynamicsofVehicleonRoadsandTracks,2011)是一种4WID/4WIS(即四轮独立驱动/四轮独立转向)车辆，其采用四个轮内马达独立驱动由双横臂悬架支撑的车轮，安设在上横臂上方的四个转向电机独立驱动转向节，从而使车轮的最大转向角达到90°，因此可以实现原位转向、定点转向和横向行驶，显著提高了车辆机动性。然而，基于线控转向技术的四轮独立转向系统具有以下缺点：线控转向技术并未成熟，其可靠性还有待验证，尚未达到可以放心在车辆上大规模推广应用的程度；独立转向装置除了显见的高可靠性要求外，两侧车轮的运动学和动力学协调控制也要求极高，而这却是车辆正常行驶所必须保证的，而低速转向只是车辆使用中极短暂的一个过程，即为了实现更高的但并不常用的低速转向性能却显著提高了转向系统的技术难度，虽然已公开的技术方案表现出了引人入胜的独特性能，但其技术难度之高却也是显著的，因此难以在近期或未来一段时期内投入实际使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述现有技术中的缺点，提供一种转向装置，在可以实现车轮的转向角高达90度的前提下，显著降低对转向控制系统的要求。本专利技术的转向装置，包括：转向机；第一横拉杆，连接于所述转向机的左右两端；转向臂，与所述第一横拉杆连接；车轮转向角可变机构，包括车轮转向电机和车轮转向角叠加机构，所述车轮转向角叠加机构安设于悬架中，具有第一输入轴、第二输入轴和输出轴，所述第一输入轴与所述第一转向臂连接，所述车轮转向电机驱动所述第二输入轴，所述第一输入轴与所述第二输入轴的转角输入合成为所述输出轴的转角输出，所述输出轴带动车轮转向。根据本专利技术所述的转向装置，所述悬架包括转向节、万向节和横摆臂，所述车轮转向角叠加机构固设于所述转向节上，所述输出轴与所述万向节的一端固接，所述万向节的另一端与所述横摆臂固接，主销轴线过所述万向节的中心。根据本专利技术所述的转向装置，所述悬架包括转向节、万向节和横摆臂，所述车轮转向角叠加机构固设于所述横摆臂上，所述输出轴与所述万向节的一端固接，所述万向节的另一端与所述转向节固接，主销轴线过所述万向节的中心。根据本专利技术所述的转向装置，所述悬架包括转向节、万向节和转向节托架，所述车轮转向角叠加机构固设于所述转向节上，所述输出轴与所述万向节的一端固接，所述万向节的另一端与所述转向节托架固接，主销轴线过所述万向节的中心。根据本专利技术所述的转向装置，所述悬架包括转向节、万向节和转向节托架，所述车轮转向角叠加机构固设于所述转向节托架上，所述输出轴与所述万向节的一端固接，所述万向节的另一端与所述转向节固接，主销轴线过所述万向节的中心。根据本专利技术所述的转向装置，所述悬架包括转向节、销轴和横摆臂，所述销轴与所述横摆臂铰接，所述转向节的下端通过轴承支撑在所述销轴上，所述车轮转向角叠加机构固设于所述转向节上，所述输出轴与所述销轴固接，主销轴线与所述销轴的轴线重合。根据本专利技术所述的转向装置，所述悬架包括转向节和横摆臂，所述车轮转向角叠加机构与所述横摆臂铰接，所述输出轴与所述转向节的下端固接，主销轴线与所述输出轴的轴线重合。根据本专利技术所述的转向装置，所述转向机通过转向柱与方向盘连接。根据本专利技术所述的转向装置，所述转向机与转向机伺服马达连接。根据本专利技术所述的转向装置，所述车轮转向角叠加机构包括：行星齿轮机构，其包括太阳轮、行星架、齿圈及安设在所述行星架上的内行星轮和外行星轮，所述内行星轮与所述外行星轮啮合，所述外行星轮与所述齿圈啮合，所述内行星轮与所述太阳轮啮合，所述太阳轮与所述第一输入轴固接，所述齿圈与所述太阳轮的齿数比为2；具有自锁性的蜗轮与蜗杆，所述齿圈与所述蜗轮固接，所述蜗杆与所述第二输入轴固接，所述行星架与所述输出轴固接；所述车轮转向电机安设于所述悬架中，且直接驱动所述第二输入轴转动。根据本专利技术所述的转向装置，所述车轮转向角叠加机构包括：行星齿轮机构，其包括太阳轮、行星架、齿圈及安设在所述行星架上的内行星轮和外行星轮，所述内行星轮与所述外行星轮啮合，所述外行星轮与所述齿圈啮合，所述内行星轮与所述太阳轮啮合，所述太阳轮与所述第一输入轴固接，所述齿圈与所述太阳轮的齿数比为2；具有自锁性的蜗轮与蜗杆，所述齿圈与所述蜗轮固接，所述蜗杆与所述第二输入轴固接；中间齿轮和输出齿轮，所述行星架与所述中间齿轮固接，与所述中间齿轮啮合的输出齿轮与所述输出轴固接，所述中间齿轮与所述输出齿轮的齿数比为1；所述车轮转向电机安设于所述悬架中，且直接驱动所述第二输入轴转动。根据本专利技术所述的转向装置，所述车轮转向角叠加机构包括：行星齿轮机构，其包括太阳轮、行星架、齿圈及安设在所述行星架上的内行星轮和外行星轮，所述内行星轮与所述外行星轮啮合，所述外行星轮与所述齿圈啮合，所述内行星轮与所述太阳轮啮合，所述太阳轮与所述第一输入轴固接，所述齿圈与所述第二输入轴固接，所述行星架与所述输出轴固接，所述齿圈与所述太阳轮的齿数比为2；所述车轮转向电机安设于车体上；所述车轮转向角可变机构还包括第二转向臂、第二横拉杆和旋转-直线转换机构，所述第二转向臂与所述第二输入轴固接，所述车轮转向电机通过所述旋转-直线转换机构后拉动所述第二横拉杆使所述第二输入轴转动；所述旋转-直线转换机构带有锁止机构。根据本专利技术所述的转向装置，所述车轮转向角叠加机构包括：行星齿轮机构，其包括太阳轮、行星架、齿圈及安设在所述行星架上的内行星轮和外行星轮，所述内行星轮与所述外行星轮啮合，所述外行星轮与所述齿圈啮合，所述内行星轮与所述太阳轮啮合，所述太阳轮与所述第一输入轴固接，所述齿圈与所述第二输入轴固接，所述行星架与所述输出轴固接，所述齿圈与所述太阳轮的齿数比为2；中间齿轮和输出齿轮，所述行星架与所述中间齿轮固接，与所述中间齿轮啮合的输出齿轮与所述输出轴固接，所述中间齿轮与所述输出齿轮之间的齿数比为1；所述车轮转向电机安设于车体上；所述车轮转向角可变机构还包括第二转向臂、第二横拉杆和旋转-直线转换机构，所述第二转向臂与所述第二输入轴固接，所述车轮转向电机通过所述旋转-直线转换机构后拉动所述第二横拉杆使所述第二输入轴转动；所述旋转-直线转换机构带有锁止机构。根据本专利技术所述的转向装置，所述车轮转向角叠加机构包括：行星齿轮机构，其包括太阳轮、行星架、齿圈及安设在所述行星架上的内行星轮和外行星轮，所述内行星轮与所述外行星轮啮合，所述外行星轮与所述齿圈啮合，所述内行星轮与所述太阳轮啮合，所述太阳轮与所述第一输入轴固接，所述齿圈与所述太阳轮的齿数比为2；具有自锁性的蜗轮与蜗杆，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转向装置，其特征在于，包括：/n转向机；第一横拉杆，连接于所述转向机的左右两端；第一转向臂，与所述第一横拉杆连接；车轮转向角可变机构，包括车轮转向电机和车轮转向角叠加机构；所述车轮转向角叠加机构安设于悬架中，包括第一输入轴、第二输入轴和输出轴，所述第一输入轴与所述第一转向臂连接，所述车轮转向电机驱动所述第二输入轴，所述第一输入轴与所述第二输入轴的转角输入合成为所述输出轴的转角输出，所述输出轴带动车轮转向。/n

【技术特征摘要】
1.一种转向装置，其特征在于，包括：
转向机；第一横拉杆，连接于所述转向机的左右两端；第一转向臂，与所述第一横拉杆连接；车轮转向角可变机构，包括车轮转向电机和车轮转向角叠加机构；所述车轮转向角叠加机构安设于悬架中，包括第一输入轴、第二输入轴和输出轴，所述第一输入轴与所述第一转向臂连接，所述车轮转向电机驱动所述第二输入轴，所述第一输入轴与所述第二输入轴的转角输入合成为所述输出轴的转角输出，所述输出轴带动车轮转向。


2.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，
所述悬架包括：转向节、万向节和横摆臂，所述车轮转向角叠加机构固设于所述转向节上，所述输出轴与所述万向节的一端固接，所述万向节的另一端与所述横摆臂固接，主销轴线过所述万向节的中心。


3.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，
所述悬架包括：转向节、万向节和横摆臂，所述车轮转向角叠加机构固设于所述横摆臂上，所述输出轴与所述万向节的一端固接，所述万向节的另一端与所述转向节固接，主销轴线过所述万向节的中心。


4.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，
所述悬架包括：转向节、万向节和转向节托架，所述车轮转向角叠加机构固设于所述转向节上，所述输出轴与所述万向节的一端固接，所述万向节的另一端与所述转向节托架固接，主销轴线过所述万向节的中心。


5.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，
所述悬架包括：转向节、万向节和转向节托架，所述车轮转向角叠加机构固设于所述转向节托架上，所述输出轴与所述万向节的一端固接，所述万向节的另一端与所述转向节固接，主销轴线过所述万向节的中心。


6.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，
所述悬架包括：转向节、销轴和横摆臂，所述销轴与所述横摆臂铰接，所述转向节的下端通过轴承支撑在所述销轴上，所述车轮转向角叠加机构固设于所述转向节上，所述输出轴与所述销轴固接，主销轴线与所述销轴的轴线重合。


7.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，
所述悬架包括：转向节和横摆臂，所述车轮转向角叠加机构与所述横摆臂铰接，所述输出轴与所述转向节的下端固接，主销轴线与所述输出轴的轴线重合。


8.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，
所述转向机通过转向柱与方向盘连接。


9.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，
所述转向机与转向机伺服马达连接。


10.根据权利要求1至9任一项所述的转向装置，其特征在于，
所述车轮转向角叠加机构包括：行星齿轮机构，其包括太阳轮、行星架、齿圈及安设在所述行星架上的内行星轮和外行星轮，所述内行星轮与所述外行星轮啮合，所述外行星轮与所述齿圈啮合，所述内行星轮与所述太阳轮啮合，所述太阳轮与所述第一输入轴固接，所述齿圈与所述太阳轮的齿数比为2；具有自锁性的蜗轮与蜗杆，所述齿圈与所述蜗轮固接，所述蜗杆与所述第二输入轴固接，所述行星架与所述输出轴固接；所述车轮转向电机安设于所述悬架中，且直接驱动所述第二输入轴转动。


11.根据权利要求1至9任一项所述的转向装置，其特征在于，
所述车轮转向角叠加机构包括：行星齿轮机构，其包括太阳轮、行星架、齿圈及安设在所述行星架上的内行星轮和外行星轮，所述内行星轮与所述外行星轮啮合，所述外行星轮与所述齿圈啮合，所述内行星轮与所述太阳轮啮合，所述太阳轮与所述第一输入轴固接，所述齿圈与所述太阳轮的齿数比为2；具有自锁性的蜗轮与蜗杆，所述齿圈与所述蜗...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫天德，
申请(专利权)人：莫天德，
类型：发明
国别省市：广东;44