CN111806554B - 双电机置于单纵臂悬架转向节上的独立转向系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双电机置于单纵臂悬架转向节上的独立转向系统，属于电动车领域；该系统包括单纵臂、转向电机、转向节和转向节过渡件等。转向电机对称地布置有两个，分别通过电机输出轴与转向节连接，同时通过推力关节轴承与转向节过渡件连接，进而实现转向节与转向节过渡件之间的相对回转；本发明对称布置的两个转向电机均匀提供了转向需要的扭矩，使得单个转向电机空间占用较小，且使转向平稳，提供了一种单纵臂悬架独立转向的有效措施，缓解了整车采用轮毂电机差速转向带来的各种问题，实现了单纵臂悬架与转向系统的集成一体化，对单纵臂悬架转向性能的研发具有重要借鉴意义。

Description

双电机置于单纵臂悬架转向节上的独立转向系统
技术领域
本发明属于单纵臂悬架电动车领域，涉及一种独立转向系统，尤其是涉及一种双电机置于单纵臂悬架转向节上的独立转向系统。
背景技术
传统应用轮毂电机独立驱动的单纵臂悬架轮式车辆，需采用差速方式完成转向。但是差速转向的轮式车辆转向效率低下，功耗很大，其轮胎和地面相互作用的力学特性具有不易精确描述的复杂性，轮胎磨损严重，局限了轮式车辆的转向性能。而加入独立转向系统后，可以缓解差速转向带来的各种问题，使单纵臂悬架轮式车辆高效平稳地实现多种转向模式。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足之处，提供了一种双电机置于单纵臂悬架转向节上的独立转向系统。
一种双电机置于单纵臂悬架转向节上的独立转向系统，包含单纵臂(1)、过渡件(2)、转向节(3)、下置转向电机(4)、车轮总成(5)、轮毂电机总成(6)、上置转向电机总成(7)；
所述过渡件(2)的一侧设置两个支耳，单纵臂(1)固连在过渡件(2)的两个支耳的另一侧；两个支耳与转向节(3)的两个支座一一对应；支耳与支座相同位置开有通孔，开孔方向与转向节(3)表面平行；推力关节轴承(8)固定安装在支耳的通孔中，其外圈与通孔固连；下置转向电机(4)和上置转向电机(7)的电机输出轴先分别穿过各自对应的支座的通孔并与其固连，再穿过支耳中的推力关节轴承(8)，并与推力关节轴承(8)的内圈固连。
较佳的，电机输出轴伸出推力关节轴承(8)的部分由防松锁紧螺母(9)锁紧。
较佳的，所述轮毂电机总成(6)集成减速机构和制动系统。
较佳的，所述上置转向电机(7)和下置转向电机(4)可以互换，其内集成了编码器和行星减速机构。
本发明具有如下有益效果：
本发明集成了轮毂电机驱动的单纵臂独立悬架与电机驱动的独立转向系统，既保留了单纵臂独立悬架利用轮毂电机驱动进行差速转向的灵活性，又克服了差速转向时轮胎侧滑易磨损等缺点，差速转向与独立转向协同配合可以实现更多形式的转向形式。
本发明中转向电机固连于转向节上，当车轮上下跳动时，转向电机相对车轮总成和单纵臂均没有车辆垂直方向的相对位移，彻底摒弃了传统转向系统的转向杆系，避免了转向杆系与单纵臂悬架导向杆系之间的干涉。
本发明中采用了具有互换功能的两个完全一样的转向电机总成，对称布置在转向节上，这样既能均担需要输出的转向力矩，又使得每个转向电机因力矩需求减小而能保持较小的空间尺寸，同时对称布置使得转向力矩的输出更加平稳。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的上置转向电机总成、转向节与过渡件之间连接结构的半剖面示意图。
其中，1-单纵臂，2-过渡件，3-转向节，4-下置转向电机，5-车轮总成，6-轮毂电机总成，7-上置转向电机，8-推力关节轴承，9-防松锁紧螺母。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。将本发明提供的任何一种技术手段进行替换或将本发明提供的技术手段或特征组合优化而得到的技术方案均应在本发明的保护范围之内，比如固连方式可以包括但不局限于螺栓固连、一体化成形、键齿连接、型面配合等；制动系统可以包括但不局限于盘式制动器、鼓式制动器等；行星减速机构可以是一级行星减速机构，也可以是多级行星减速机构。这些均属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明提出了一种双电机置于单纵臂悬架转向节上的独立转向系统。包含单纵臂1、过渡件2、转向节3、下置转向电机4、车轮总成5、轮毂电机6、上置转向电机7。单纵臂1与过渡件2固连，转向节3与下置转向电机4固连，转向节3的主销孔轴线与下置转向电机总成4的电机输出轴的轴线重合，转向节3与上置转向电机7固连，转向节3的主销孔轴线与上置转向电机7的电机输出轴的轴线重合，转向节3与轮毂电机总成6固连。
如图1和图2所示，为了实现车轮在转向电机驱动下转动，转向节3与单纵臂1之间必须实现相对转动，为此设计了过渡件2。过渡件2包括两个支耳，单纵臂1固连在过渡件2的两个支耳的另一侧；两个支耳与转向节3的两个支座一一对应；支耳与支座相同位置开有通孔，开孔方向与转向节3表面平行方向；推力关节轴承8固定安装在支耳的通孔中，下置转向电机4和上置转向电机7的电机输出轴先分别穿过各自对应的支座的通孔并与其固连，再穿过支耳中的推力关节轴承8，并与推力关节轴承8的内圈固连，最后由防松锁紧螺母9锁紧。推力关节轴承8的外圈和过渡件2支耳之间保持固连状态，由此过渡件2和转向节3之间实现了相对转动。
轮毂电机总成6还集成了减速机构和制动系统。
上置转向电机总成7和下置转向电机总成4可以互换，其内集成了编码器和行星减速机构。
本发明的独立转向系统的工作原理如下：由于单纵臂1固连在车体上，而过渡件2固连在单纵臂1上，其相对于车体不动，又由于过渡件2和转向节3之间可以相对转动，下置转向电机4和上置转向电机7转动时，会带动与其固连的转向节3发生转动，由此实现车轮总成5的转向。

Claims (4)

1.一种双电机置于单纵臂悬架转向节上的独立转向系统，其特征在于，包含单纵臂(1)、过渡件(2)、转向节(3)、下置转向电机总成(4)、车轮总成(5)、轮毂电机总成(6)、上置转向电机总成(7)；
所述过渡件(2)的一侧设置两个支耳，单纵臂(1)固连在过渡件(2)的两个支耳的另一侧；两个支耳与转向节(3)的两个支座一一对应；支耳与支座相同位置开有通孔，开孔方向与转向节(3)表面平行；推力关节轴承(8)固定安装在支耳的通孔中，其外圈与通孔固连；下置转向电机总成(4)和上置转向电机总成(7)的电机输出轴先分别穿过各自对应的支座的通孔并与其固连，再穿过支耳中的推力关节轴承(8)，并与推力关节轴承(8)的内圈固连；
转向节(3)的主销孔轴线与下置转向电机总成(4)的电机输出轴的轴线重合，转向节(3)与上置转向电机总成(7)固连，转向节(3)的主销孔轴线与上置转向电机总成(7)的电机输出轴的轴线重合，转向节(3)与轮毂电机总成(6)固连。
2.根据权利要求1所述的一种双电机置于单纵臂悬架转向节上的独立转向系统，其特征在于，电机输出轴伸出推力关节轴承(8)的部分由防松锁紧螺母(9)锁紧。
3.根据权利要求1所述的一种双电机置于单纵臂悬架转向节上的独立转向系统，其特征在于，所述轮毂电机总成(6)集成减速机构和制动系统。
4.根据权利要求1所述的一种双电机置于单纵臂悬架转向节上的独立转向系统，其特征在于，所述上置转向电机总成(7)和下置转向电机总成(4)可以互换，其内集成了编码器和行星减速机构。
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