[发明专利]一种电动汽车的独立转向系统

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车的独立转向系统。

背景技术

汽车工业的高速发展以及人们对于汽车使用需求的不断增加，带动了汽车产量和保有量的持续上升，从而加剧了人们目前普遍关注的能源问题和环境问题。纯电动汽车具有低噪声、无污染、能量来源多样化、能量效率高等特点，是解决城市中汽车问题的重要途径。发展纯电动汽车对调整我国产业结构、提高重点领域的创新能力和市场竞争能力，促进经济社会协调发展具有深远影响。从汽车工业的发展来看，电动汽车的迅速发展具有不可逆的趋势。

电动汽车要走向市场化、实用化，必须从其本身的特点出发，进行真正意义上的电动汽车设计，才能从本质上提高整车的性能，特别是作为电动汽车重要部件的汽车转向系统的设计。汽车转向系统是用来按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向，保持汽车安全稳定行驶的结构。传统的汽车转向系统一般遵循阿克曼转向模型，所有车轮轴线的延长线相交于一点，该转向模型可以避免车轮因相对地面滑动而产生的附加阻力，减轻轮胎磨损。随着轮毂电动汽车技术的应用，将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，使得汽车的机械部件大大简化，但由于轮毂电机技术的特点，整个转向系统颠覆了传统转向系统的结构，传统的转向系统不能成功地与轮毂电动汽车的车轮相匹配。

相比于传统的机械转向系统，汽车线控转向系统取消了汽车方向盘与转向轮之间的机械连接，改为电信号控制，但现有的汽车线控转向系统也仅仅将传统的机械转向系统中的部分机械部件改为电信号控制部件，具体转向时还是机械传动式的转向方式，不能实现车轮的单独转向，而且车轮之间的机械传动无法精确且灵活地控制各车轮的转动角度，容易出现转向缺失的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为提供一种电动汽车的独立转向系统，旨在可以与轮毂电动汽车的车轮相匹配，实现车轮的单独转向。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，一种电动汽车的独立转向系统，包括整车电控系统以及车轮组件，所述整车电控系统包括ECU，所述车轮组件包括车轮，还包括：

转向电机，所述转向电机与所述ECU电连接；

转向组件，所述转向组件的上端与所述转向电机的输出轴连接；

悬架组件，所述悬架组件的上端安装在所述转向组件的下端；

所述车轮组件还包括安装板，所述车轮内设有轮毂电机，所述轮毂电机与所述ECU电连接，所述轮毂电机的输出轴与所述车轮传动连接，所述安装板的一端固定在所述车轮的一侧，其另一端固定在所述悬架组件的下端，且所述转向电机的输出轴、转向组件的转动中心、悬架组件的转动中心以及所述车轮的侧向中心共轴设置，并保持在同一条直线上。

进一步地，所述悬架系统还包括用于侧向支撑和减震的减震稳定组件，所述减震稳定组件包括第一面板、第二面板和压簧，所述压簧夹紧在所述第一面板和第二面板之间，并通过螺栓锁定，所述第一面板固定在所述悬架组件上，所述第二面板与所述转向组件连接并固定在车身上。

进一步地，所述转向组件包括传动轴和回转支撑轴承，所述回转支撑轴承具有相互独立转动的内圈和外圈，所述传动轴具有大头端和小头端，所述回转支撑轴承套设在所述传动轴的小头端上并压设在所述大头端的顶部，所述回转支撑轴承的内圈以及所述传动轴的大头端上均开设有通孔，所述传动轴的小头端与所述转向电机的输出轴连接，其大头端通过螺栓依次穿过所述回转支撑轴承的内圈以及所述传动轴大头端上的通孔，固定在所述悬架组件上。

进一步地，所述转向组件还包括方钢和推力球轴承，所述方钢套设在所述传动轴的大头端上，并与车身固定连接，所述回转支撑轴承位于所述方钢内部，且所述回转支撑轴承的外圈固定在所述方钢上，所述推力球轴承套设在所述传动轴的大头端上，并位于所述方钢与所述悬架组件之间。

进一步地，所述转向组件还包括沉头环，所述沉头环设置在所述方钢与所述推力球轴承之间，所述回转支撑轴承的外圈上开设有凹槽，所述凹槽内开设有通孔，所述沉头环上也开设有相应的凹槽，通过螺栓依次穿过所述回转支撑轴承的外圈、方钢以及沉头环，与螺母螺纹连接，且所述螺栓的上端收容在所述回转支撑轴承外圈的凹槽内，所述螺栓的下端以及所述螺母共同收容在所述沉头环上的凹槽内。