CN100497025C - 一种车辆驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆驱动装置，它是将现有车辆驱动结构的前轮驱动转向或前轮转向后轮驱动改进为每个车轮既可以驱动又可以转向，其主要是在每个车轮上都安装有行走驱动机构、转向驱动机构，并由控制器统一控制来实现上述功能。本发明有效的解决了现有车辆的转弯半径大、转弯时轮胎的线速度方向与车辆的运动方向不一致、轮胎与地面之间的相对滑动不可避免、轮胎磨损大、停车所需车位空间大，出入不方便等问题，具有广阔的市场前景。

Description

一种车辆驱动装置

技术领域

本发明涉及电力驱动车辆领域，具体来说，涉及一种在地面行使的车辆驱动装置。

背景技术

车辆做为一种交通运输工具已成人们生活中一部分，但是随着社会不断发展，车辆数量越来越多，道路就显的有些狭窄，人们在开车行走中想调头或想靠路边停放时要求有足够空间才能实施，所以在停车或调头的过程中就会造成车辆堵塞现象，其主要原因是现有车辆驱动装置的功能不够全面。现有车辆驱动和转向机构有以下形式，前轮驱动转向或前轮转向后轮驱动或前轮转向四轮驱动。

但是上述车辆驱动结构存在以下弊端：1.车辆的转弯半径大；2.转弯时，轮胎的线速度方向与车辆的运动方向不一致，轮胎与地面之间的相对滑动不可避免，轮胎磨损大；3.停车所需车位空间大，出入不方便。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题与不足，提供一种使车辆的转弯方便、灵活、轮胎与地面之间的相对滑动磨损小、转向空间要求小且每个车轮都可以独立转向又可以独立驱动的车辆驱动装置。

实现上述发明目的技术方案是一种车辆驱动装置，包括行走驱动机构、转向驱动机构、控制器和电瓶，其特征在于，所述的车辆驱动装置的每个车轮都由独立的行走驱动机构、独立的转向驱动机构组成。其结构图见(图1)，是车辆驱动装置的其中一个车轮的结构示意图。所述的行走驱动机构是由安装在车架的下的转向轴和安装在转向轴的下端车轮及安装在车轮内的车轮行走驱动电机组成；所述的转向驱动机构是由安装在车架上的转向轴和安装在转向轴上端的转向涡轮和与转向涡轮啮合的转向涡杆及安装在转向涡杆上的转向驱动电机组成。所述的电瓶的正负极与控制器连接，转向驱动电机和车轮行走驱动电机的电源线与测控信号线分别与控制器的相应端连接，由控制器统一控制。

控制器上的转向驱动电机的电源线与测控信号输出端和车轮行走驱动电机的电源线与测控信号输出端端口数量与车轮的数量即可相等，也可以不等。

所述的车轮驱动电机既可以正转，也可以反转；所述的车轮转向的角度范围为-180°～+180°；所述的车轮的转向角度范围为-90°～+90°；所述的每个车轮转向的角度值既可以相同，也可以不同；所述的车轮驱动电机的线速度既可以相等，也可以不等。

本发明的工作原理是：每一个车轮独立设置一车轮驱动电机，驱动车轮的运转，同时每一个车轮的旋转轴连接一转向竖轴，由转向机构独立驱动车轮独立操舵转向，用控制器测控每一个车轮的驱动电机和转向电机的转动，实现整个车辆按照操作者的意图协调运动，不发生运动干涉。

与现有技术相比，本发明的车辆驱动装置具有以下优点：

1.本发明的车辆驱动装置可以使车辆原地回转，最小转弯半径可以为0；

2.本发明的车辆驱动装置调头所需场地只受车辆自身尺寸限制；

3.本发明的车辆驱动装置可以原地90度改变行驶方向，减少停车空间；

4.本发明的车辆驱动装置可以减少轮胎和地面的相对滑动；

5.本发明的车辆驱动装置转弯方便、灵活。

附图说明

图1是本发明车辆驱动装置的其中一个车轮的结构示意图；

图2是本发明车辆驱动装置四轮车辆的实施例结构示意图；

图3是本发明车辆驱动装置四轮车辆直行时车轮的方向图；

图4是本发明车辆驱动装置四轮车辆变道时车轮的方向图；

图5是本发明车辆驱动装置四轮车辆横行时车轮的方向图；

图6是本发明车辆驱动装置四轮车辆原地回转时车轮的方向图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明车辆驱动装置的结构原理和工作原理。

图1是本发明车辆驱动装置的其中一个车轮的结构示意图，包括行走驱动机构A、转向驱动机构B、控制器h和电瓶i，所述的行走驱动机构A是由安装在车架e的下端的转向轴a和安装在转向轴a下端的车轮f及安装在车轮f内的车轮行走驱动电机g组成；所述的转向驱动机构B是由安装在车架e上端的转向涡轮b和与转向涡轮b啮合的转向涡杆c及安装在转向涡杆c上的转向驱动电机d组成；所述的电瓶i的正负极与控制器h连接，转向驱动电机d和车轮行走驱动电机g的电源线与测控信号线分别与控制器h的输出端口连接，由控制器h统一控制。

图2是本发明所述的一种四轮结构的车辆驱动装置，包括4个行走驱动机构A、4个转向驱动机构B、控制器h和电瓶i组成，四个转向驱动电机d和四个车轮行走驱动电机g的电源线与测控信号线连接在控制器h的相应输出端口，由控制器h统一控制。

如图3所示，C—车轮，D—车体，当直线行驶时，电子协调控制装置h保持每个车轮偏转方向为0，并且所有车轮的速度相等，车辆向正前方直线行驶。

如图4所示，C—车轮，D—车体，当需要变换车道、改变行车位置时，操纵电子协调控制装置h，使4个车轮同时偏转同一角度，保持车轮驱动电机转速相等，车辆向左前方向直线行驶。

如图5所示，C—车轮，D—车体，停车或需要调整车辆横向位置时，操纵电子协调控制装置h，使4个车轮同时偏转90度，同时启动车轮驱动电机，使车辆向左方直线移动。

如图6所示，C—车轮，D—车体，车辆需要原地调头时，操纵电子协调控制装置h，分别使4个车轮的轴线与回转中心垂直，同时启动车轮驱动电机，从回转中心向外看，所有的车轮逆时针旋转，使车辆绕回转中心逆时针旋转。

本发明的车辆驱动装置不仅仅是在四轮上使用，在其它车辆上也可以使用。

Claims (3)

1.一种车辆驱动装置，包括行走驱动机构(A)、转向驱动机构(B)、控制器(h)和电瓶(i)，其特征在于，所述的车辆驱动装置的每个车轮都由独立的行走驱动机构(A)、独立的转向驱动机构(B)组成。

2.根据权利要求1所述的车辆驱动装置，其特征在于：所述的行走驱动机构(A)是由安装在车架(e)下的转向轴(a)和安装在转向轴(a)下端的车轮(f)及安装在车轮(f)内的车轮行走驱动电机(g)组成。

3.根据权利要求1所述的车辆驱动装置，其特征在于：所述的转向驱动机构(B)是由安装在车架(e)上的转向轴(a)和安装在转向轴(a)上端的向涡轮(b)和与转向涡轮(b)啮合的转向涡杆(c)及安装在转向涡杆(c)上的转向驱动电机(d)组成。

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