CN219154566U - 一种汽车四轮转向机构及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车四轮转向机构及车辆。汽车四轮转向机构，包括车轮，每个所述车轮依次连接有转向节、减速器、电机和电机控制器，每个所述减速器独立安装在一个安装底座上，每个所述安装底座上设有角度传感器，所述电机控制器和角度传感器与整车控制器电信连接，整车控制器对每个车轮独立控制，实现每个车轮的独立转向。本实用新型还提供一种车辆，包括所述汽车四轮转向机构。本实用新型提供了一种能实现原地转向、横行变道、四轮异向转向等功能的四轮转向机构。

Description

一种汽车四轮转向机构及车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种汽车四轮转向机构及车辆。

背景技术

随着近年来我国汽车工业的不断发展，汽车作为普通的商品进入了千家万户，但同时出现了交通拥堵、停车难、停车空间狭小等一系列问题。因此，用户对乘用车的机动性能要求越来越高，以适应多样化的用车场景，例如原地转向、横行变道、四轮异向转向等，如附图1所示。要实现以上场景，需要乘用车的四个车轮均能实现独立的转向，但目前市场上的量产车型中仅部分高端车型搭载了后轮转向，该后轮转向的转向角度一般为5～8°，且由于该后轮转向与前轮转向结构一样，均采用传统的齿轮齿条式，从而不能实现左右轮的独立控制，仅在一定程度上满足了用户对车辆高机动性的要求，不能实现原地转向、横行变道、四轮异向转向等功能，无法满足未来用户对车辆高机动性的要求。因此，研发一种乘用车四轮轮边转向机构非常有必要。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车四轮转向机构及车辆，以提供一种能实现原地转向、横行变道、四轮异向转向等功能的四轮转向机构。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种汽车四轮转向机构，包括车轮，每个所述车轮依次连接有转向节、减速器、电机和电机控制器，每个所述减速器独立安装在一个安装底座上，每个所述安装底座上设有角度传感器，所述电机控制器和角度传感器与整车控制器电信连接，整车控制器对每个车轮独立控制，实现每个车轮的独立转向。

根据上述技术手段，通过对汽车的每个车轮单独配置一套转向机构，每套转向机构中设置的电机提供转向扭矩独立的经过减速器、转向节传递给各个车轮，实现了对每个车轮的独立控制，使得装有该种转向机构的汽车实现了原地转向、横行变道、四轮异向转向等功能，从而满足了用户对车辆高机动性能的要求。

优选的，所述减速器的输出轴与所述转向节为花键配合。

优选的，所述减速器的输出轴穿设于所述安装底座中，且所述输出轴通过轴承与所述安装底座相连。

优选的，每个所述安装底座连接有摆臂，所述安装底座与所述摆臂通过销轴相连。

优选的，所述销轴上套设有橡胶减震套。

优选的，所述减速器的输出轴通过锁紧螺母与所述转向节锁紧固定。

优选的，所述输出轴上套装有弹簧垫片，所述弹簧垫片位于所述转向节与锁紧螺母之间。

优选的，所述电机通过法兰盘与所述减速器装配固定。

优选的，所述减速器为行星齿轮减速器；所述电机为无刷直流电机。

本实用新型还提供一种车辆，包括本实用新型所述的汽车四轮转向机构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的汽车四轮转向机构，通过取消传统车辆装配的齿轮齿条转向机构，采用对每个车轮单独配置一套转向机构，每套转向机构中设置的电机提供转向扭矩独立的经过减速器、转向节传递给各个车轮，四个车轮的转向控制相互解耦，达到了对每个车轮的独立控制的目的，使得装有该种转向机构的汽车实现了原地转向、横行变道、四轮异向转向等功能，从而满足了用户对车辆高机动性能的要求，在汽车零部件技术领域，具有推广应用价值。

附图说明

图1为用车场景的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为电机控制器、角度控制器与整车控制器连接的结构示意图；

图4为安装底座、输出轴和转向节装配的局部视图；

图5为安装底座和摆臂装配的局部视图；

其中，1-车轮；2-转向节；3-减速器，31-输出轴；4-电机；5-电机控制器；6-安装底座；7-角度传感器；8-整车控制器；9-轴承；10-摆臂；11-销轴；12-橡胶减震套；13-锁紧螺母；14-弹簧垫片；15-法兰盘。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例

如图2至图5所示，一种汽车四轮转向机构，包括车轮1，每个所述车轮1依次连接有转向节2、减速器3、电机4和电机控制器5，每个所述减速器3独立安装在一个安装底座6上，每个所述安装底座6上设有角度传感器7，所述电机控制器5和角度传感器7与整车控制器8电信连接，整车控制器8对每个车轮1独立控制，实现每个车轮1的独立转向。

通过取消传统车辆装配的齿轮齿条转向机构，采用对汽车的每个车轮单独配置一套转向机构，每套转向机构中设置的电机提供转向扭矩独立的经过减速器、转向节传递给各个车轮，四个车轮的转向控制相互解耦，达到了对每个车轮的独立控制的目的，使得装有该种转向机构的汽车实现了原地转向、横行变道、四轮异向转向等功能，从而满足了用户对车辆高机动性能的要求。

其中，电机控制器5为无刷直流电机控制器，其通过CAN/CANFD与整车控制器8相连，从而按照整车控制器8的指令控制无刷直流电机的旋转方向、旋转速率和输出扭矩大小，并向整车控制器8反馈执行结果。

减速器3的输出轴31与转向节2为花键配合。

减速器3位于安装底座6上，减速器3的输出轴31穿过安装底座6与转向节2花键配合，输出轴31通过轴承9与安装底座6相连。轴承9为锥形轴承。

每个安装底座6连接有摆臂10，安装底座6与摆臂10通过销轴11相连。销轴11上靠近端部的部位形成有外螺纹，使得销轴11穿过安装底座6和摆臂10，并通过螺母锁紧。

销轴11上套设有橡胶减震套12。橡胶减震套12为三层结构。

减速器3的输出轴31靠近端部的位置螺接有锁紧螺母13，以实现输出轴31与转向节2的锁紧固定。输出轴31上套装有弹簧垫片14，弹簧垫片14位于转向节2与锁紧螺母13之间。

电机4设在减速器3上，电机4通过法兰盘15与减速器3装配固定。

减速器3为行星齿轮减速器；电机4为无刷直流电机。

本实施例中还提供一种车辆，包括本实施例中的汽车四轮转向机构。

以上实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车四轮转向机构，其特征在于，包括车轮（1），每个所述车轮（1）依次连接有转向节（2）、减速器（3）、电机（4）和电机控制器（5），每个所述减速器（3）独立安装在一个安装底座（6）上，每个所述安装底座（6）上设有角度传感器（7），所述电机控制器（5）和角度传感器（7）与整车控制器（8）电信连接，整车控制器（8）对每个车轮（1）独立控制，实现每个车轮（1）的独立转向。

2.根据权利要求1所述汽车四轮转向机构，其特征在于，所述减速器（3）的输出轴（31）与所述转向节（2）为花键配合。

3.根据权利要求1所述汽车四轮转向机构，其特征在于，所述减速器（3）的输出轴（31）穿设于所述安装底座（6）中，且所述输出轴（31）通过轴承（9）与所述安装底座（6）相连。

4.根据权利要求1所述汽车四轮转向机构，其特征在于，每个所述安装底座（6）连接有摆臂（10），所述安装底座（6）与所述摆臂（10）通过销轴（11）相连。

5.根据权利要求4所述汽车四轮转向机构，其特征在于，所述销轴（11）上套设有橡胶减震套（12）。

6.根据权利要求2所述汽车四轮转向机构，其特征在于，所述减速器（3）的输出轴（31）通过锁紧螺母（13）与所述转向节（2）锁紧固定。

7.根据权利要求6所述汽车四轮转向机构，其特征在于，所述输出轴（31）上套装有弹簧垫片（14），所述弹簧垫片（14）位于所述转向节（2）与锁紧螺母（13）之间。

8.根据权利要求1所述汽车四轮转向机构，其特征在于，所述电机（4）通过法兰盘（15）与所述减速器（3）装配固定。

9.根据权利要求1所述汽车四轮转向机构，其特征在于，所述减速器（3）为行星齿轮减速器；所述电机（4）为无刷直流电机。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至权利要求9任一所述的汽车四轮转向机构。

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