[发明专利]一种转向驱动轮

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车领域，具体地说是一种可用于电动汽车的转向驱动轮。

背景技术

近年来，随着能源危机的日益严重以及人们环保意识的不断增强，对汽车的要求越来越高。电动汽车在节能、环保和性能上具有传统汽车无法比拟的优势，已经成为世界公认的新能源汽车发展的主流。目前，国内外对电动汽车的设计大多是在传统车辆的基础上进行改装，电动汽车的转向系统大多是沿用传统车辆的连杆式转向梯形机构，由于转向梯形机构受传动角的限制，一般不能实现很大的转向角（通常不超过±36°）。由于人们生活的不断提高，汽车保有量不断增加，从而导致交通的相对拥挤，人们对汽车灵活性的要求越来越高，采用常规转向角的电动汽车由于最小转弯半径较大，已不能满足人们对汽车的要求。

现有技术中已有提出的全方位转向车轮，可使电动汽车实现原地转向，甚至横向移动。但在此类技术中都是采用电动轮驱动，由于电动轮的轮边机构结构复杂，非簧载质量大，电机尺寸及质量受到很大限制，严重影响了电动汽车的性能。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种转向驱动轮，该转向驱动轮将电机固定于车架上，降低了非簧载质量，而且可实现大角度转向，有效提高了电动汽车的灵活性和行驶平顺性。

本发明的技术方案是：一种转向驱动轮，包括不等长双横臂悬架、驱动电机、转向电机、万向传动轴、蜗轮蜗杆减速器、小锥齿轮、传动锥齿轮、大锥齿轮、制动钳及车轮，其中上横臂的一端通过转动铰与车架铰接，另一端通过球铰与主销上端连接；下横臂的一端通过转动铰与车架铰接，另一端通过虎克铰与主销套筒下端连接。

进一步地，所述驱动电机固结于车架上，驱动电机的输出轴与小锥齿轮同轴。驱动电机通过万向传动轴与小锥齿轮连接，小锥齿轮通过滚动轴承空套于定位装置上，传动锥齿轮通过滚动轴承空套于主销上，主销通过螺栓固定于支架上，支架空套于大锥齿轮轴上，大锥齿轮轴与车轮固定连接，大锥齿轮通过平键与大锥齿轮轴固定连接。

进一步地，所述转向电机固结于车架上，转向电机的输出轴与蜗杆同轴。转向电机通过万向传动轴与蜗杆连接，蜗杆通过滚动轴承空套于定位装置上，定位装置与主销套筒固定连接，主销套筒空套于主销上，蜗轮通过平键与主销固定连接。

所述小锥齿轮通过滚动轴承空套于定位装置的套筒上，滚动轴承通过套筒内的凸台实现轴向定位，并由限位挡板锁紧；传动锥齿轮通过滚动轴承空套于主销上，滚动轴承通过主销上的凸台实现轴向定位，并由锁紧螺母锁紧；大锥齿轮通过大锥齿轮轴上的凸台实现轴向定位，并由轴端挡板锁紧。

所述蜗杆通过滚动轴承空套于定位装置的套筒上，滚动轴承通过套筒内的凸台实现轴向定位，并由限位挡板锁紧；蜗轮通过主销上的凸台实现轴向定位，并由锁紧螺母锁紧。

所述制动钳卡在大锥齿轮上，大锥齿轮兼起制动盘的作用。

本发明通过采用上述技术方案，具有以下的特点：驱动电机和转向电机都固定于车架上，减轻了汽车的非簧载质量，提高了汽车的行驶平顺性；当汽车转向时，通过合理控制驱动电机的转速，可使大锥齿轮在传递驱动力的同时绕主销转动，理论最大转向角可实现±90°，减小了汽车的最小转弯半径，提高了汽车的灵活性；大锥齿轮兼起制动盘的作用，既简化了车轮的结构又减轻了非簧载质量。

附图说明

图1是本发明一个方向上的结构示意图。

图2是本发明另一个方向上的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图，对本发明作进一步详细说明。

如图1-2所示，本发明主要包括车轮1、大锥齿轮2、蜗轮3、主销4、传动锥齿轮5、支架6、上横臂7、万向传动轴8、驱动电机9、万向传动轴10、转向电机11、定位装置12、下横臂13、主销套筒14、制动钳15、转动铰16、转动铰17、小锥齿轮18、球铰19、虎克铰20、蜗杆21，其中上横臂7的一端通过转动铰17与车架铰接，另一端通过球铰19与主销4的上端连接；下横臂13的一端通过转动铰16与车架铰接，另一端通过虎克铰20与主销套筒14的下端连接。

驱动电机9和转向电机11固定于车架上，既增大了电机（9、11）的布置空间和功率的选择范围，又减轻了汽车的非簧载质量，提高了汽车的行驶平顺性。