[发明专利]麦弗逊悬架转向节设有转向电机的线控四轮独立转向系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种线控四轮独立转向系统，尤其是涉及一种麦弗逊悬架转向节设有转向电机的线控四轮独立转向系统。

背景技术

传统车辆转向系统通过转向梯形机构保证转向时内外车轮转角之间有一定的函数关系，近似地满足阿克曼转向规律。但是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的运动干涉，也无法实现大角度的转向。而线控四轮独立转向技术取消了传统的梯形转向机构，从根本上解决了该问题。线控四轮独立转向技术通过四套独立可控的伺服电机传动系统驱动车轮转动，用控制信号代替原有的机械连接，由各自的控制信号独立地控制内外轮的转向动作。同时线控四轮独立转向技术在结构允许的情况下转角可以达到±90°，使车辆可以实现原地转向、蟹行等多种模式。

但现有的线控独立转向技术往往采用烛式悬架等简单的悬架形式，难以在实现独立转向的同时兼顾到悬架的运动性能。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种麦弗逊悬架转向节设有转向电机的线控四轮独立转向系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种麦弗逊悬架转向节设有转向电机的线控四轮独立转向系统，该系统包括车架、车轮、悬架和转向电机，所述的悬架包括转向节，所述的转向节与转向电机相连，所述的转向节受转向电机的控制绕转向电机轴线转动，与转向节固连的车轮即相应实现转动，所述的系统还设有与悬架活动连接的拉杆，对悬架运动进行导向。

所述的转向电机包括转向电机壳体和转向电机输出轴，所述转向电机壳体与转向电机输出轴构成第一转动副。

所述的转向电机输出轴通过键连接转向节。

所述悬架设有下摆臂，所述下摆臂靠近车轮一端通过第一球铰与转向节连接，远离车轮一端通过第二转动副与车架连接。

所述转向电机输出轴线通过第一球铰的中心。

所述的悬架上设有肘形连接件，所述的肘形连接件通过推力轴承与转向节连接，所述的肘型连接件与转向电机的壳体固连，所述的肘型连接件与拉杆通过第二球铰连接。

所述系统还设有减震器，所述减震器一端与肘形连接件固连，另一端与车架通过第三球铰连接。

所述的拉杆与车架通过第四球铰或虎克铰连接。

所述系统还设有减速器与转向电机配套使用。

所述的减速器采用蜗轮蜗杆结构。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)结合了麦弗逊独立悬架与线控转向系统的优点，实现良好的悬架运动学特性的同时将转向伺服电机总成布置于轮边，实现了悬架和转向系统的一体化，集成度高，分布式转向布置也节省了前舱的空间；

(2)转向伺服电机总成布置于轮边，转向运动的传动链短，转向响应更为灵敏，效率更高。

(3)剔除了传统的转向杆系，彻底避免了转向杆系与悬架导向杆系之间的干涉，且通过合理布置可以增加车轮的极限转向角。

(4)保留了转向拉杆对悬架运动进行导向，悬架系统对侧向力和回正力矩的承载能力较好。

附图说明

图1为本发明系统机构示意图；

图2为本发明系统装置示意图；

图中：

1、弹性橡胶铰支座 2、弹性橡胶铰总成 3、上弹簧支座 4、防尘罩 5、弹簧 6、阻尼器 7、下弹簧支座 8、减震器下支座 9、下摆臂 10、下摆臂球铰 11、转向节 12、轮毂轴承压紧螺母 13、制动盘 14、轮毂(局部) 15、肘形连接件 16、转向伺服电机总成 17、拉杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

实施例

本发明提出了一种麦弗逊悬架转向节设有转向电机的线控四轮独立转向系统，即转向伺服电机总成(伺服电机可能匹配减速器使用，下同)布置于麦弗逊悬架转向节上且带有拉杆的线控四轮独立转向系统。该系统包括车架、车轮、悬架和转向伺服电机，所述的悬架上设有转向节，所述的转向节与转向伺服电机相连，并通过转向伺服电机控制转向节绕转向电机轴线转动，与转向节固连的车轮即相应实现转动，实现大角度线控独立转向，所述的悬架还设有拉杆，对悬架运动进行导向，系统将转向伺服电机集成于麦弗逊悬架上，集成度高，簧下质量比较小，转动电机靠近轮边，传动链短。