CN103112493A - 拉索传动独立悬架线控转向机构系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种拉索传动独立悬架线控转向机构系统，包括车架、车轮及车轴、主销、悬架连杆导向机构、转向电机及减速器和拉索传动机构，所述主销为双主销结构，即主主销和副主销；拉索传动机构通过采用两根拉索，两个拉索带轮和两根软管的形式，传递转向电机及其减速器的动力，实现车轮转向。本发明的优点是通过采用双主销结构和拉索传动机构，使车轮上下跳动时所引起的附加转向足够微小，甚至消除这种附加转向，具有车轮独立转向角度范围大、结构紧凑、工作可靠、装配方便、成本低廉的优点；适用于多种独立悬架。

Description

拉索传动独立悬架线控转向机构系统

技术领域

本发明涉及一种线控独立转向机构，具体涉及一种采用拉索传动、适用于各种独立悬架的线控独立转向系统。

背景技术

传统转向系统通过转向机构将驾驶员操纵方向盘的转向动作传给转向车轮，同时转向梯形机构保证转向时内外轮转角之间一定的函数关系，由于转向梯形的存在，必然会导致在车轮上下跳动时，产生悬架导向机构和转向杆系系统的干涉，对汽车平顺性和操作稳定性带来一定的影响。而线控独立转向系统用控制信号代替方向盘与转向车轮之间原有的机械连接，由各自的控制信号独立地控制内外轮的转向动作。线控独立转向系统的优势在于：通过计算机控制，可以实现各个转向轮独立转向，进而改善汽车的机动性和操纵稳定性；通过对转向电机到车轮之间的机构设计，可以实现无转向系干涉功能。该系统主要由方向盘总成、转向执行总成和主控制器组成。方向盘总成将驾驶员的转向意图转换成数字信号，传递给主控制器；同时接受主控制器送来的力矩信号，产生方向盘回正力矩，以提供路感信息；转向执行机构接受主控制器的命令，控制转向车轮转动，实现驾驶员的转向意图。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种拉索传动独立悬架线控转向机构系统，适用于各种独立悬架线控独立转向情况，该机构能够使车轮上下跳动时所引起的附加转向足够微小，甚至消除这种附加转向。

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种拉索传动独立悬架线控转向机构系统，包括车架、车轮及车轴、主销、悬架连杆导向机构、转向电机及减速器和拉索传动机构，所述主销为双主销结构，即主主销和副主销；拉索传动机构通过采用两根拉索，两个拉索带轮和两根软管的形式，传递转向电机及其减速器的动力，实现车轮转向。

所述双主销结构，是主主销两端各有一个转动铰，主主销通过这两个转动铰与悬架连杆导向机构中的副主销相铰接，其中悬架连杆导向机构满足自由度为1的条件，即车轮上下跳动自由度。

所述拉索传动机构中的两根拉索分别穿过软管，并固定在拉索带轮轮槽内，软管两端分别通过软管卡箍固定在副主销和车架上，传递转向动力，通过闭环控制方法补偿拉索弹性变形带来的附加转向，使车轮上下跳动时所引起的附加转向足够微小，甚至消除这种附加转向。

所述悬架连杆导向机构为麦弗逊独立悬架、或为双横臂独立悬架、或为双纵臂独立悬架、或为三连杆独立悬架、或为四连杆独立悬架、或为五连杆独立悬架。该导向机构需满足自由度F=1的要求，即车轮的上下跳动自由度，主要包括导向杆、副主销、球铰、虎克铰和转动铰，不同的悬架连杆导向机构导向杆根数不同，球铰、虎克铰和转动铰个数不同，但是副主销只为一根。

其中车轮及车轴包括车轮和车轴；主销包括主主销和两个转动铰；转向电机及减速器包括转向电机和电机减速器；拉索传动机构包括两根拉索、两个拉索带轮、两根软管和四个软管卡箍。

其中，车轮与车轴联接，车轴与主主销固联，主主销两端分别各与一个转动铰的销轴固联，转动铰的外壳与悬架连杆机构中的副主销固联，悬架导向机构的副主销通过球铰或虎克铰或转动铰与导向杆的一端铰接，导向杆的另一端通过球铰或虎克铰或转动铰与车架铰接，此时，机构系统具有两个自由度，一个是沿主主销轴线的转动，即车轮转向；另一个是悬架导向机构上下跳动，即车轮的上下跳动。转向电机与车架固联；电机减速器固联在车架上，其输入端与转向电机固联，其输出端与拉索带轮固联；两个软管卡箍安装在导向连杆机构中的副主销上，另外两个软管卡箍固定在车架上，两根软管分别安装在位于副主销和车架之间的软管卡箍之间，两根拉索分别穿过拉索软管，两端分别固定在位于主主销和电机减速器输出端上的拉索带轮的轮槽内，从而实现转向电机无论朝那个方向旋转，拉索都拉着固联在主主销上的拉索带轮旋转，实现转向。由于主主销和副主销是通过转动铰铰接的，两者之间在车轮上下跳动时，无相对位移；软管固定在车架与主销之间，由于软管和拉索是柔性结构，车轮上下跳动时，能够避免附加转向的产生。从而解决了传统转向系统的转向干涉问题，提高了车辆的操纵稳定性。同时，在实际应用拉索式线控转向时，由于拉索具有弹性，转向时会产生弹性变形，车辆高速行驶时，可能引起转向不稳定，这里需要引入伺服刚度解决这个问题。此处的伺服刚度即为通过传感器采集转向角度，如果是由于拉索变形，使转向角度与方向盘角度指令不一致，则通过电机转动，补偿转向角度偏差，形成一个闭环控制，从而保证转向角严格按照转向盘角度指令，保证汽车的转向性能。

本发明的有益效果是：

1）本发明使车轮上下跳动时所引起的附加转向足够微小，甚至消除这种附加转向，且机构设计、制作与装配简便；

2）将本发明应用于四轮转向汽车，便于使前后轮采用完全相同的独立悬架-转向轮模块化结构，从而大幅度减少关键零部件种类，降低批量化制造成本；

3）具有车轮独立转向角度范围大、结构紧凑、工作可靠、装配方便、成本低廉的优点。

附图说明

图1是本发明使用麦弗逊悬架线控独立转向系统原理图；

图2是本发明使用双横臂悬架线控独立转向系统原理图；

图3是本发明使用双纵臂悬架线控独立转向系统原理图；

图4是本发明使用三连杆悬架线控独立转向系统原理图；

图5是本发明使用四连杆悬架线控独立转向系统原理图；

图6是本发明使用五连杆悬架线控独立转向系统原理图；

图中标号说明：

0—车架；   

1—车轮及车轴；   

101—车轮；                       102—车轴；

2—主销；   

201—主主销；                      20A—转动铰；  

20B—转动铰；

3—麦弗逊悬架连杆机构；   

301—副主销；                      302—连杆；  

30A—球铰；                        30B—转动铰；  

30C—虎克铰；

4—转向电机及减速器；    

401—转向电机；                     402—电机减速器；

5—拉索传动机构；

501—拉索；                         502—拉索带轮；  

503—拉索；                         504—软管卡箍；  

505—软管卡箍；                     506—软管；  

507—软管；                         508—拉索带轮；  

509—软管卡箍；                     510—软管卡箍；

6—双横臂悬架连杆机构；   

601—副主销；                        602—连杆；  

603—连杆；                          60A—虎克铰；  

60B—转动铰；                        60C—转动铰；  

60D—球铰；  

7—双纵臂悬架连杆机构；

701—连杆；                          702—副主销；  

703—连杆；                          70A—转动铰；  

70B—虎克铰；                        70C—球铰；  

70D—转动铰；  

8—三连杆悬架连杆机构；

801—连杆；                          802—连杆；  

803—连杆；                          804—副主销；  

80A—球铰；                          80B—球铰；  

80C—转动铰；                        80D—球铰；   

80E—转动铰；                        80F—球铰；

9—四连杆悬架连杆机构；

901—连杆；                          902—连杆；  

903—连杆；                          904—连杆；  

905—副主销；                        90A—球铰；  

90B—球铰；                          90C—球铰；  

90D—球铰；                          90E—球铰；   

90F—球铰；                          90G—转动铰；  

90H—球铰；

10—五连杆悬架连杆机构；

1001—连杆；                        1002—连杆；  

1003—副主销；                      1004—连杆；  

1005—连杆；                        1006—连杆；  

100A—球铰；                        100B—球铰；  

100C—球铰；                        100D—球铰；   

100E—球铰；                        100F—球铰；  

100G—球铰；                        100H—球铰；  

100I—球铰；                        100J—球铰。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的描述。

将分别以麦弗逊悬架、双横臂悬架、双纵臂悬架、三连杆悬架、四连杆悬架和五连杆悬架为例来详细阐述该发明的具体实施方式。

具体实施例1：

如图1所示，本发明提供了一种拉索传动麦弗逊悬架线控独立转向机构系统

，主要包括车架0、车轮及车轴1、主销2、悬架连杆导向机构3、转向电机及减速器4和拉索传动机构5；其中车轮及车轴1包括车轮101和车轴102；主销2包括主主销201和转动铰20A、20B；悬架连杆导向机构3包括副主销301，连杆302，球铰30A，转动铰30B，虎克铰30C；转向电机及减速器4包括转向电机401和电机减速器402；拉索传动机构5包括拉索501、503，拉索带轮502、508，软管506、507，软管卡箍504、505、509、510。

车轮101与车轴102联接，车轴102与主主销201固联，主主销201两端分别与转动铰20A，20B的销轴固联，转动铰20A、20B外壳与悬架连杆导向机构3中的副主销301固联，即主主销201通过转动铰20A、20B与悬架连杆导向机构3中的副主销301铰接；球铰30A和虎克铰30C的销轴分别与副主销301的上端和下端固联，球铰30A的壳体与车架0固联，即副主销301的一端通过球铰30A与车架0相铰接；而虎克铰30C的另一端销轴则与连杆302一端固联，连杆302的另一端与转动铰30B的壳体固联，转动铰30B的销轴与车架0固联，即副主销301通过虎克铰30C与连杆302的一端相铰接，连杆302的另一端则通过转动铰30B与车架0相铰接。由机构原理图可知，该独立悬架有1个球铰，1个虎克铰，3个转动铰，1个连杆封闭链，则通过计算获得该转向悬架的自由度为：

F=3×1+2×1+2×1+1×1-1×6=2

即可得该悬架系统具有两个自由度，一个是沿主主销201轴线的转动，即车轮转向；另一个是悬架连杆导向机构3的上下跳动，即车轮的上下跳动。

转向电机401壳体与车架0固联；电机减速器402壳体与车架0固联，电机减速器402输入端与转向电机401轴固联，电机减速器402输出端与拉索带轮502固联，拉索带轮508固联在主主销201上，软管卡箍510、509安装在悬架连杆导向机构3中的副主销301上，软管卡箍504、505固定在车架上，软管506、507分别安装在位于副主销301和车架0之间的软管卡箍510、505之间和软管卡箍509、505之间，拉索501、503分别穿过软管506、507，两端分别固定在位于主主销201和电机减速器402输出端上的拉索带轮508、502的轮槽内，从而实现转向电机401无论朝那个方向旋转，拉索501和503都是拉着位于主主销201上的拉索带轮508旋转，实现转向。由于主主销201和副主销301是通过转动铰20A、20B铰接的，两者之间在车轮上下跳动时，无相对位移，软管506、507固定在车架0与副主销301之间，车轮101上下跳动时，由于软管506、507和拉索501、503的柔性结构，能够避免附加转向的产生，从而，弥补了传统转向系统的转向干涉现象问题，提高了车辆的操纵稳定性。

具体实施例2：

如图2所示，本发明提供了一种拉索传动双横臂悬架线控独立转向机构系统，主要包括车架0、车轮及车轴1、主销2、悬架连杆导向机构6、转向电机及减速器4和拉索传动机构；其中车轮及车轴1包括车轮101和车轴102；主销2包括主主销201和转动铰20A、20B；悬架连杆导向机构6包括副主销601，连杆602、603，虎克铰60A，转动铰60B、60C，球铰60D；转向电机及减速器4包括转向电机401和电机减速器402；拉索传动机构5包括拉索501、503，拉索带轮502、508，软管506、507，软管卡箍504、505、509、510。

车轮101与车轴102联接，车轴102与主主销201固联，主主销201两端分别与转动铰20A，20B的销轴固联，转动铰20A、20B外壳与悬架连杆导向机构6中的副主销601固联，即主主销201通过转动铰20A、20B与悬架连杆导向机构6中的副主销601铰接；虎克铰60A一端销轴和球铰60D壳体分别与副主销601的上端和下端固联，同时，虎克铰60A另一端销轴与连杆602一端固联，即副主销601与连杆602的一端通过虎克铰60A铰接；球铰60D的销轴与连杆603一端固联，即副主销601与连杆603的一端通过球铰60D铰接；连杆602的另一端与转动铰60C的壳体固联，转动铰60C的销轴与车架固联，即连杆602通过球铰60C与车架0相铰接；连杆603的另一端与转动铰60B的壳体固联，转动铰60B与车架0固联，即连杆603通过转动铰60B与车架0相铰接。由机构原理图可知，该独立悬架有1个球铰，1个虎克铰，4个转动铰，1个连杆封闭链，则通过计算获得该转向悬架的自由度为：

F=3×1+2×1+2×1+1×1-1×6=2

即可得该悬架系统具有两个自由度，一个是沿主主销201轴线的转动，即车轮转向；另一个是悬架连杆导向机构6的上下跳动，即车轮的上下跳动。

转向电机401壳体与车架0固联；电机减速器402壳体与车架0固联，电机减速器402输入端与转向电机401轴固联，电机减速器402输出端与拉索带轮502固联，拉索带轮508固联在主主销201上，软管卡箍510、509安装在悬架连杆导向机构6中的副主销601上，软管卡箍504、505固定在车架上，软管506、507分别安装在位于副主销601和车架0之间的软管卡箍510、505之间和软管卡箍509、505之间，拉索501、503分别穿过软管506、507，两端分别固定在位于主主销201和电机减速器402输出端上的拉索带轮508、502的轮槽内，从而实现转向电机401无论朝那个方向旋转，拉索501和503都是拉着位于主主销201上的拉索带轮508旋转，实现转向。由于主主销201和副主销601是通过转动铰20A、20B铰接的，两者之间在车轮上下跳动时，无相对位移，软管506、507固定在车架0与副主销601之间，车轮101上下跳动时，由于软管506、507和拉索501、503的柔性结构，能够避免附加转向的产生，从而，弥补了传统转向系统的转向干涉现象问题，提高了车辆的操纵稳定性。

具体实施例3：

如图3所示，本发明提供了一种拉索传动双纵臂悬架线控独立转向机构系统，主要包括车架0、车轮及车轴1、主销2、悬架连杆导向机构7、转向电机及减速器4和拉索传动机构5。其中车轮及车轴1包括车轮101和车轴102；主销2包括主主销201和转动铰20A、20B；悬架连杆导向机构7包括副主销702,连杆701、703，虎克铰70B，转动铰70A、70D，球铰70C；转向电机及减速器4包括转向电机401和电机减速器402；拉索传动机构5包括拉索501、503，拉索带轮502、508，软管506、507，软管卡箍504、505、509、510。

车轮101与车轴102联接，车轴102与主主销201固联，主主销201两端分别与转动铰20A，20B的销轴固联，转动铰20A、20B外壳与悬架连杆导向机构7中的副主销702固联，即主主销201通过转动铰20A、20B与悬架连杆导向机构7中的副主销702铰接；虎克铰70B的一端销轴和球铰70C的壳体分别与副主销702的上端和下端固联，同时，虎克铰70B的另一端销轴与连杆701一端固联，即副主销702与连杆701的一端通过虎克铰70B铰接；球铰70C的销轴与连杆703一端固联，即副主销702与连杆703的一端通过球铰70C铰接；连杆701的另一端与转动铰70A的壳体固联，转动铰70A的销轴与车架0固联，即连杆701的另一端通过转动铰70A的销轴与车架0相铰接；连杆703的另一端与转动铰70D的壳体固联，转动铰70D的销轴与车架0固联，即连杆703的另一端通过转动铰70D与车架0相铰接。由机构原理图可知，该独立悬架有1个球铰，1个虎克铰，4个转动铰，1个连杆封闭链，则通过计算获得该转向悬架的自由度为：

F=3×1+2×1+2×1+1×1-1×6=2

即可得该悬架系统具有两个自由度，一个是沿主主销201轴线的转动，即车轮转向；另一个是悬架连杆导向机构7的上下跳动，即车轮的上下跳动。

转向电机401壳体与车架0固联；电机减速器402壳体与车架0固联，电机减速器402输入端与转向电机401轴固联，电机减速器402输出端与拉索带轮502固联，拉索带轮508固联在主主销201上，软管卡箍510、509安装在悬架连杆导向机构7中的副主销701上，软管卡箍504、505固定在车架上，软管506、507分别安装在位于副主销701和车架0之间的软管卡箍510、505之间和软管卡箍509、505之间，拉索501、503分别穿过软管506、507，两端分别固定在位于主主销201和电机减速器402输出端上的拉索带轮508、502的轮槽内，从而实现转向电机401无论朝那个方向旋转，拉索501和503都是拉着位于主主销201上的拉索带轮508旋转，实现转向。由于主主销201和副主销701是通过转动铰20A、20B铰接的，两者之间在车轮上下跳动时，无相对位移，软管506、507固定在车架0与副主销701之间，车轮101上下跳动时，由于软管506、507和拉索501、503的柔性结构，能够避免附加转向的产生，从而，弥补了传统转向系统的转向干涉现象问题，提高了车辆的操纵稳定性

具体实施例4：

如图4所示，本发明提供了一种拉索传动三连杆悬架线控独立转向机构系统，主要包括车架0、车轮及车轴1、主销2、悬架连杆导向机构8、转向电机及减速器4和拉索传动机构5。其中车轮及车轴1包括车轮101和车轴102；主销2包括主主销201和转动铰20A、20B；悬架连杆导向机构8包括副主销804，连杆801、802、803,转动铰80C、80E，球铰80A、80B、80D、80F；转向电机及减速器4包括转向电机401和电机减速器402；拉索传动机构5包括拉索501、503，拉索带轮502、508，软管506、507，软管卡箍504、505、509、510。

车轮101与车轴102联接，车轴102与主主销201固联，主主销201两端分别各与一个转动铰20A，20B的销轴固联，转动铰20A、20B外壳与悬架连杆导向机构8中的副主销804固联，即主主销201通过转动铰20A、20B与悬架连杆导向机构8中的副主销804铰接；球铰80A、80B、80F的壳体分别与副主销804固联，同时，球铰80A、80B、80F的销轴分别与连杆801、802、803一端固联，即副主销804通过球铰80A、80B、80F分别与连杆801、802、803的一端铰接；连杆801的另一端与转动铰80C的壳体固联，转动铰80C的销轴与车架固联，即连杆801通过转动铰80C与车架0铰接；连杆802的另一端与转动铰80D销轴固联，转动铰80D的壳体与车架0固联，即连杆802通过转动铰80D与车架0铰接；连杆803的另一端与转动铰80E的壳体固联，转动铰80E的销轴与车架0固联，即连杆803通过转动铰80E与车架0铰接。由机构原理图可知，该独立悬架有4个球铰，4个转动铰，2个连杆封闭链，1个局部自由度，则通过计算获得该转向悬架的自由度为：

F=3×4+2×1+1×1-2×6-1×1=2

即可得该悬架系统具有两个自由度，一个是沿主主销201轴线的转动，即车轮转向；另一个是悬架连杆导向机构8的上下跳动，即车轮的上下跳动。

转向电机401壳体与车架0固联；电机减速器402壳体与车架0固联，电机减速器402输入端与转向电机401轴固联，电机减速器402输出端与拉索带轮502固联，拉索带轮508固联在主主销201上，软管卡箍510、509安装在悬架连杆导向机构8中的副主销801上，软管卡箍504、505固定在车架上，软管506、507分别安装在位于副主销301和车架0之间的软管卡箍510、505之间和软管卡箍509、505之间，拉索501、503分别穿过软管506、507，两端分别固定在位于主主销201和电机减速器402输出端上的拉索带轮508、502的轮槽内，从而实现转向电机401无论朝那个方向旋转，拉索501和503都是拉着位于主主销201上的拉索带轮508旋转，实现转向。由于主主销201和副主销801是通过转动铰20A、20B铰接的，两者之间在车轮上下跳动时，无相对位移，软管506、507固定在车架0与副主销801之间，车轮101上下跳动时，由于软管506、507和拉索501、503的柔性结构，能够避免附加转向的产生，从而，弥补了传统转向系统的转向干涉现象问题，提高了车辆的操纵稳定性。

具体实施例5：

如图5所示，本发明提供了一种拉索传动四连杆悬架线控独立转向机构系统，主要包括车架0、车轮及车轴1、主销2、悬架连杆导向机构9、转向电机及减速器4和拉索传动机构5。其中车轮及车轴1包括车轮101和车轴102；主销2包括主主销201和转动铰20A、20B；悬架连杆导向机构9包括副主销305，连杆301、302、303、304，转动铰30G，球铰30A、30B、30C、30D、30E、30F、30H；转向电机及减速器4包括转向电机401和电机减速器402；拉索传动机构5包括拉索501、503，拉索带轮502、508，软管506、507，软管卡箍504、505、509、510。

车轮101与车轴102联接，车轴102与主主销201固联，主主销201两端分别各与一个转动铰20A，20B的销轴固联，转动铰20A、20B外壳与悬架连杆导向机构9中的副主销905固联，即主主销201通过转动铰20A、20B与悬架连杆导向机构9中的副主销905铰接；球铰90A、90B、90F、90G的壳体分别与副主销905固联，同时，球铰90A、90B、90F、90H的销轴分别与连杆901、902、903、904一端固联，即副主销905分别通过球铰90A、90B、90F、90H与连杆901、902、903、904相铰接；连杆901的另一端与球铰90C的销轴固联，球铰90C的壳体与车架0固联，即连杆901通过球铰90C与车架0铰接；连杆902的另一端与球铰90D的销轴固联，球铰90D的壳体与车架固联，即连杆902通过球铰90D与车架0铰接；连杆903的另一端与球铰90E的销轴固联，球铰90E的壳体与车架0固联，即连杆903通过球铰90E与车架0铰接；连杆904的另一端与转动铰90G的壳体的固联，转动铰90G的销轴与车架0固联，即连杆904通过转动铰90G与车架0铰接。由机构原理图可知，该独立悬架有7个球铰，3个转动铰，3个连杆封闭链，3个局部自由度，则通过计算获得该转向悬架的自由度为：

F=3×7+1×1+1×1-3×6-3×1=2

即可得该悬架系统具有两个自由度，一个是沿主主销201轴线的转动，即车轮转向；另一个是悬架连杆导向机构9的上下跳动，即车轮的上下跳动。

转向电机401壳体与车架0固联；电机减速器402壳体与车架0固联，电机减速器402输入端与转向电机401轴固联，电机减速器402输出端与拉索带轮502固联，拉索带轮508固联在主主销201上，软管卡箍510、509安装在悬架连杆导向机构9中的副主销901上，软管卡箍504、505固定在车架上，软管506、507分别安装在位于副主销901和车架0之间的软管卡箍510、505之间和软管卡箍509、505之间，拉索501、503分别穿过软管506、507，两端分别固定在位于主主销201和电机减速器402输出端上的拉索带轮508、502的轮槽内，从而实现转向电机401无论朝那个方向旋转，拉索501和503都是拉着位于主主销201上的拉索带轮508旋转，实现转向。由于主主销201和副主销901是通过转动铰20A、20B铰接的，两者之间在车轮上下跳动时，无相对位移，软管506、507固定在车架0与副主销901之间，车轮101上下跳动时，由于软管506、507和拉索501、503的柔性结构，能够避免附加转向的产生，从而，弥补了传统转向系统的转向干涉现象问题，提高了车辆的操纵稳定性。

具体实施例6：

如图6所示，本发明提供了一种拉索传动五连杆悬架线控独立转向机构系统，主要包括车架0、车轮及车轴1、主销2、悬架连杆导向机构10、转向电机及减速器4和拉索传动机构5。其中车轮及车轴1包括车轮101和车轴102；主销2包括主主销201和转动铰20A、20B；悬架连杆导向机构10包括连杆1001、1002、1004、1005、1006，副主销1003，球铰100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G、100H、100I、100J；转向电机及减速器4包括转向电机401和电机减速器402；拉索机构5包括拉索501、503，拉索带轮502、508，软管506、507，软管卡箍504、505、509、510。

车轮101与车轴102联接，车轴102与主主销201固联，主主销201两端分别各与一个转动铰20A，20B的销轴固联，转动铰20A、20B外壳与悬架连杆导向机构10中的副主销1003固联，即主主销201通过转动铰20A、20B与悬架连杆导向机构10中的副主销1003铰接；球铰100A、100B、100C、100D、100E的壳体分别固联在副主销1003上，球铰100A、100B、100C、100D、100E的销轴分别与连杆1004、1006、1001、1002、1005的一端固联，即副主销1003分别通过球铰100A、100B、100C、100D、100E与连杆1004、1006、1001、1002、1005铰接；连杆1004、1006、1001、1002、1005的另一端分别与球铰100F、100G、100H、100I、100J的销轴固联，同时球铰100F、100G、100H、100I、100J的壳体又分别与车架0固联，即连杆1004、1006、1001、1002、1005分别通过球铰100F、100G、100H、100I、100J与车架0铰接。由机构原理图可知，该独立悬架有10个球铰，2个转动铰，4个连杆封闭链，5个局部自由度，则通过计算获得该转向悬架的自由度为：

F=3×10+1×1-6×4-1×5=2

即可得该悬架系统具有两个自由度，一个是沿主主销201轴线的转动，即车轮转向；另一个是悬架连杆导向机构10的上下跳动，即车轮的上下跳动。

转向电机401壳体与车架0固联；电机减速器402壳体与车架0固联，电机减速器402输入端与转向电机401轴固联，电机减速器402输出端与拉索带轮502固联，拉索带轮508固联在主主销201上，软管卡箍510、509安装在悬架连杆导向机构10中的副主销1001上，软管卡箍504、505固定在车架上，软管506、507分别安装在位于副主销1001和车架0之间的软管卡箍510、505之间和软管卡箍509、505之间，拉索501、503分别穿过软管506、507，两端分别固定在位于主主销201和电机减速器402输出端上的拉索带轮508、502的轮槽内，从而实现转向电机401无论朝那个方向旋转，拉索501和503都是拉着位于主主销201上的拉索带轮508旋转，实现转向。由于主主销201和副主销301是通过转动铰20A、20B铰接的，两者之间在车轮上下跳动时，无相对位移，软管506、507固定在车架0与副主销1001之间，车轮101上下跳动时，由于软管506、507和拉索501、503的柔性结构，能够避免附加转向的产生，从而，弥补了传统转向系统的转向干涉现象问题，提高了车辆的操纵稳定性。

Claims (4)

1.一种拉索传动独立悬架线控转向机构系统，包括车架、车轮及车轴、主销、悬架连杆导向机构、转向电机及减速器和拉索传动机构，其特征在于：所述主销为双主销结构，即主主销和副主销；拉索传动机构通过采用两根拉索，两个拉索带轮和两根软管的形式，传递转向电机及其减速器的动力，实现车轮转向。

2.根据权利要求书1所述的拉索传动独立悬架线控转向机构系统，其特征在于：所述双主销结构，是主主销两端各有一个转动铰，主主销通过这两个转动铰与悬架连杆导向机构中的副主销相铰接，其中悬架连杆导向机构满足自由度为1的条件，即车轮上下跳动自由度。

3.根据权利要求书1所述的拉索传动独立悬架线控转向机构系统，其特征在于：所述拉索传动机构中的两根拉索分别穿过软管，并固定在拉索带轮轮槽内，软管两端分别通过软管卡箍固定在副主销和车架上，传递转向动力，通过闭环控制方法补偿拉索弹性变形带来的附加转向，使车轮上下跳动时所引起的附加转向足够微小，甚至消除这种附加转向。

4.根据权利要求1所述的拉索传动独立悬架线控转向机构系统，其特征在于：所述悬架连杆导向机构为麦弗逊独立悬架、或为双横臂独立悬架、或为双纵臂独立悬架、或为三连杆独立悬架、或为四连杆独立悬架、或为五连杆独立悬架。

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