一種電動汽車四輪獨立轉向裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電動汽車四輪獨立轉向裝置，包括車輪、輪轂、減震器、電機一、電機二、前梁、后梁、行星輪系、蝸輪蝸桿機構、主銷和轉向節，所述前梁上設有電機固定板一、前梁主銷連接板和前梁凸塊，所述后梁上設有電機固定板二、后梁主銷連接板、后梁凸塊和蝸桿安裝孔，所述電機一和電機二的后端設有編碼器，電機一通過行星輪系驅動主銷帶動轉向節實現前輪的轉向，電機二通過蝸輪蝸桿機構驅動主銷帶動轉向節實現后輪的轉向，省去傳統的轉向橫拉杠和轉向節臂等結構，縮短了傳動結構，使轉向的響應速度更快、轉向動作更靈敏，編碼器檢測電機一和電機二的轉速和轉角，然后計算出轉向扭矩并反饋給方向盤，使駕駛者感受到轉向路感。
【專利說明】
一種電動汽車四輪獨立轉向裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于汽車技術領域，具體地說，本實用新型涉及一種電動汽車四輪獨立轉向裝置。
【背景技術】
[0002]汽車轉向系統是車輛的關鍵部件，不僅影響著駕駛舒適性，也是駕駛安全性的重要部件，傳統的雙輪前軸轉向系統由于響應速度慢、轉向不靈活、高速行駛時方向穩定性差而漸漸無法滿足人們對車輛主動安全性越來越高的要求，迫切需要一種高效的轉向系統來實現良好的車輛轉向安全性。
[0003]雖然傳統的轉向系統，例如:機械式、液壓助力或電動助力轉向系統，已經發展的相當成熟，并廣泛用于現代汽車，但隨著汽車、電子技術的不斷進步和人們生活水平的顯著提高，傳統轉向系統已經在一定程度上不能滿足人們對高性能轉向系統的要求。相比于傳統的轉向系統，獨立轉向系統不僅能克服傳統轉向系統中存在的問題，而且能夠提高汽車的操縱穩定性。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型至少解決現在汽車轉向系的轉向靈敏度和獨立轉向的問題之一。為此，本實用新型提供一種電動汽車四輪獨立轉向裝置。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為:一種電動汽車四輪獨立轉向裝置，包括車輪、輪轂、減震器、電機一、電機二、前梁、后梁、行星輪系、蝸輪蝸桿機構、主銷和轉向節，其特征在于:所述車輪與輪轂通過螺栓連接，轉向節與輪轂通過螺栓連接，電機一與主銷之間通過行星輪系連接，電機二與主銷之間通過蝸輪蝸桿機構連接，所述前梁和后梁都通過主銷與轉向節連接，所述轉向節的轉向節柱形連接套內壁上設有花鍵槽，且花鍵槽與主銷上的外花鍵連接。
[0006]優選的，所述電機一的后端設有編碼器，前端設有電機法蘭，電機一通過電機法蘭與前梁固定連接。
[0007]優選的，所述電機二的后端設有編碼器，圓柱面上設有電機座，且電機座與電機二之間設有加強肋，電機二通過電機座與后梁固定連接。
[0008]優選的，所述前梁上端設有電機固定板一，在電機固定板一的下端和前梁的最下端分別設有前梁主銷連接板，在前梁主銷連接板的內側設有兩個前梁凸塊。
[0009]優選的，所述后梁上設有電機固定板二，在后梁的上端和下端分別設有后梁主銷連接板，在后梁主銷連接板的內側設有兩個后梁凸塊，且在上端的后梁主銷連接板的端部設有蝸桿安裝孔。
[0010]優選的，所述主銷的上端和下端分別設有主銷凹槽，在主銷凹槽的外側設有主銷第二軸，在上端的主銷第二軸端部設有主銷第一軸，主銷的中間設有外花鍵，其中主銷第二軸安裝在前梁上時，安裝在前梁主銷連接板上，前梁凸塊嵌于主銷凹槽中，主銷第二軸安裝在后梁上時，安裝在后梁主銷連接板上，后梁凸塊嵌于主銷凹槽中。
[0011]優選的，所述轉向節的轉向節柱形連接套內壁上設有花鍵槽，且花鍵槽與主銷上的外花鍵連接。
[0012]本實用新型是用來解決現在汽車轉向系的轉向靈敏度和獨立轉向的問題，為了解決以上問題對汽車轉向系做了全新的設計，采用以上技術方案的有益效果是:本實用新型省去傳統轉向系的轉向橫拉杠和轉向節臂等結構，通過電機一帶動行星輪系驅動主銷帶動轉向節實現前輪的轉向，電機二帶動蝸輪蝸桿機構驅動主銷帶動轉向節實現后輪的轉向，其中的行星輪系和蝸輪蝸桿機構起到減速增扭的作用，同時縮短了傳動結構，使轉向的響應速度更快、轉向動作更靈敏;另外在電機一和電機二后端設有編碼器，編碼器檢測到電機一和電機二的轉速和轉角，并根據這兩個信號計算出車輪的轉向扭矩，且將這個轉向扭矩反饋給方向盤，保證駕駛者具有良好的轉向路感。
【附圖說明】

[0013]圖1是前輪獨立轉向機構圖；
[0014]圖2是后輪獨立轉向機構圖；
[0015]圖3是前梁結構示意圖；
[0016]圖4是后梁結構不意圖；
[0017]圖5是行星輪系結構示意圖；
[0018]圖6是蝸輪蝸桿機構結構示意圖；
[0019]圖7是電機一結構不意圖；
[0020]圖8是電機二結構示意圖；
[0021]圖9是主銷結構示意圖；
[0022]圖10是轉向節結構示意圖；
[0023]圖11是電機一與行星輪系連接局部放大圖；
[0024]圖12是電機二與蝸桿蝸輪機構連接局部放大圖；
[0025]其中:
[0026]1、車輪;2、輪轂;3、減震器;4、電機一;40、電機法蘭;41、編碼器;5、電機二 ； 50、電機座；51、加強肋;6、前梁;60、電機固定板一;61、前梁主銷連接板;62、前梁凸塊;7、后梁；70、電機固定板二;71、后梁主銷連接板;72、后梁凸塊;73、蝸桿安裝孔;8、行星輪系;80、行星架;81、齒圈；82、行星輪;83、太陽輪;9、蝸桿蝸輪機構;90、蝸桿;91、蝸輪；10、主銷；100、主銷凹槽；101、外花鍵；102、主銷第二軸；103、主銷第一軸；11、轉向節；12、轉向節柱形連接套;13、花鍵槽;14、第一齒輪;15、第二齒輪;16、齒輪連接件。
【具體實施方式】
[0027]下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明，目的是幫助本領域的技術人員對本實用新型的構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解，并有助于其實施。
[0028]如圖1、圖2所示，本實用新型是一種電動汽車四輪獨立轉向裝置，解決現在汽車轉向系的轉向靈敏度和獨立轉向的問題。
[0029]具體的說，如圖1、圖2所示，包括車輪1、輪轂2、減震器3、電機一4、電機二 5、前梁6、后梁7、行星輪系8、蝸輪蝸桿機構9、主銷10和轉向節11，所述車輪I與輪轂2通過螺栓連接，轉向節11與輪轂2通過螺栓連接，如圖1所示，電機一 4與主銷10之間通過行星輪系8連接，如圖2所示，電機二5與主銷10之間通過蝸輪蝸桿機構9連接，如圖1、圖2所示，所述前梁6和后梁7都通過主銷10與轉向節11連接，所述轉向節11的轉向節柱形連接套12內壁上設有花鍵槽13，且花鍵槽13與主銷1上的外花鍵1I連接;如圖7所示，所述電機一4的后端設有編碼器41，前端設有電機法蘭40，如圖1所示，電機一4通過電機法蘭40與前梁6固定連接;如圖8所示，所述電機二5的后端設有編碼器41，圓柱面上設有電機座50，且電機座50與電機二5之間設有加強肋51，如圖2所示，電機二5通過電機座50與后梁7固定連接;如圖3所示，所述前梁6上端設有電機固定板一60，在電機固定板一60的下端和前梁6的最下端分別設有前梁主銷連接板61，在前梁主銷連接板61的內側設有兩個前梁凸塊62;如圖4所示，所述后梁7上設有電機固定板二 70，在后梁7的上端和下端的分別設有后梁主銷連接板71，在后梁主銷連接板71的內側設有兩個后梁凸塊72，且在上端的后梁主銷連接板71的端部設有蝸桿安裝孔73;如圖9所示，所述主銷10的上端和下端分別設有主銷凹槽100，在主銷凹槽100的外側設有主銷第二軸102，在上端的主銷第二軸102端部設有主銷第一軸103，主銷的中間設有外花鍵101，其中主銷第二軸102安裝在前梁6上時，安裝在前梁主銷連接板61上，前梁凸塊62嵌于主銷凹槽100中，主銷第二軸102安裝在后梁7上時，安裝在后梁主銷連接板71上，后梁凸塊72嵌于主銷凹槽100中；如圖10所示，所述轉向節11的轉向節柱形連接套12內壁上設有花鍵槽13，且花鍵槽13與主銷10上的外花鍵101連接。
[0030]以下用具體實施例對具體工作方式進行闡述:
[0031]如圖1所示，為前輪獨立轉向機構，電機一4驅動行星輪系8上的行星架80，使如圖11所示的行星架80隨電機一4同步轉動，在行星輪系8的齒圈81固定的情況下，然后行星架80帶動三個行星輪82轉動，然后行星輪82將扭矩傳遞給太陽輪83，太陽輪83比行星輪82小，達到很好的減速增扭的效果，太陽輪83與主銷第一軸103通過普通平鍵連接，然后主銷10繞著前梁主銷連接板61轉動，前梁6上的前梁凸塊62起到軸向限位作用，防止主銷10在主銷10軸線方向上的攢動，而主銷10是與轉向節11之間通過外花鍵101和花鍵槽13連接，所以轉向節11會帶動前輪轉動而實現轉向。
[0032]如圖2所示，為后輪獨立轉向機構，電機二5驅動第一齒輪14，然后第一齒輪14與第二齒輪15外嚙合，所以第二齒輪15轉動，其中的第一齒輪14和第二齒輪15由齒輪連接件16固定連接，第二齒輪15與蝸桿90通過普通平鍵連接，實現扭矩的傳遞，如圖12所示，然后蝸桿90帶動蝸輪91轉動，小的第一齒輪14帶動大的第二齒輪15以及蝸桿90帶動蝸輪91，也達到很好的減速增扭的效果，其中主銷10上的主銷第一軸103與蝸輪91通過普通平鍵連接，所以蝸輪91會帶著主銷10繞著后梁主銷連接板71轉動，后梁7上的后梁凸塊72起到軸向限位作用，防止主銷10在主銷10軸線方向上的攢動，而主銷10是與轉向節11之間通過外花鍵101和花鍵槽13連接，所以轉向節11會帶著后輪轉動而實現轉向。
[0033]如圖7、圖8所示，在電機一4和電機二5的后端都設有編碼器41，當電機一4和電機二 5工作時，編碼器41檢測出電機輸出軸的轉速和轉角，然后編碼器41會立刻根據電機輸出軸的轉速和轉角這兩個數字量信號，計算出車輪的轉向扭矩，而且能將它立刻反饋給方向盤，將路感信息直接傳遞給駕駛員，這樣就能使駕駛員轉動方向盤時感受到方向盤的反作用力，是駕駛員感受到良好的轉向路感，保證駕駛的駕駛感。
[0034]綜上所述，本實用新型通過電機一4帶動行星輪系8驅動主銷10帶動轉向節11實現前輪的轉向，電機二5帶動蝸輪蝸桿機構9驅動主銷10帶動轉向節11實現后輪的轉向，其中的行星輪系8和蝸輪蝸桿機構9起到減速增扭的作用，同時縮短了傳動結構，使轉向的響應速度更快、轉向動作更靈敏，四輪獨立轉向相對于兩輪轉向，縮小了轉彎半徑，給軸距較長的汽車帶來轉向上的便利。
[0035]以上結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然，本實用新型具體實現并不受上述方式的限制，只要是采用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進;或未經改進，將本實用新型的上述構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種電動汽車四輪獨立轉向裝置，包括車輪、輪轂、減震器、電機一、電機二、前梁、后梁、行星輪系、蝸輪蝸桿機構、主銷和轉向節，其特征在于:所述車輪與輪轂通過螺栓連接，轉向節與輪轂通過螺栓連接，電機一與主銷之間通過行星輪系連接，電機二與主銷之間通過蝸輪蝸桿機構連接，所述前梁和后梁都通過主銷與轉向節連接，所述轉向節的轉向節柱形連接套內壁上設有花鍵槽，且花鍵槽與主銷上的外花鍵連接。2.根據權利要求1所述的一種電動汽車四輪獨立轉向裝置，其特征在于:所述電機一的后端設有編碼器，前端設有電機法蘭，電機一通過電機法蘭與前梁固定連接。3.根據權利要求1所述的一種電動汽車四輪獨立轉向裝置，其特征在于:所述電機二的后端設有編碼器，圓柱面上設有電機座，且電機座與電機二之間設有加強肋，電機二通過電機座與后梁固定連接。4.根據權利要求1所述的一種電動汽車四輪獨立轉向裝置，其特征在于:所述前梁上端設有電機固定板一，在電機固定板一的下端和前梁的最下端分別設有前梁主銷連接板，在前梁主銷連接板的內側設有兩個前梁凸塊。5.根據權利要求1所述的一種電動汽車四輪獨立轉向裝置，其特征在于:所述后梁上設有電機固定板二，在后梁的上端和下端分別設有后梁主銷連接板，在后梁主銷連接板的內側設有兩個后梁凸塊，且在上端的后梁主銷連接板的端部設有蝸桿安裝孔。6.根據權利要求1所述的一種電動汽車四輪獨立轉向裝置，其特征在于:所述主銷的上端和下端分別設有主銷凹槽，在主銷凹槽的外側設有主銷第二軸，在上端的主銷第二軸端部設有主銷第一軸，主銷的中間設有外花鍵，其中主銷第二軸安裝在前梁上時，安裝在前梁主銷連接板上，前梁凸塊嵌于主銷凹槽中，主銷第二軸安裝在后梁上時，安裝在后梁主銷連接板上，后梁凸塊嵌于主銷凹槽中。
【文檔編號】B62D5/04GK205706845SQ201620540817
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月6日
【發明人】周陸俊, 朱先琦, 肖平, 趙詠
【申請人】安徽工程大學