[发明专利]一种转向机构与悬架集成的线控转向装置及汽车

说明书

本发明公开了一种转向机构与悬架集成的线控转向装置，包括：转向电机；减速机构，其连接所述转向电机的输出端；滑柱轴，其连接所述减速机构；滑柱轴套筒，其与所述滑柱轴通过滑动旋转衬套配合安装，使所述滑柱轴与所述滑柱轴套能够沿轴向相对滑动并且沿径向同时转动；其中，所述滑柱轴套筒的下端外部与车轮的轮毂电机外壳通过转向节连接，使所述轮毂电机与所述滑柱轴同步转动。本发明公开了一种汽车。本发明在设计上能够达到汽车整车性能要求，特别是为大型重载汽车采用线控转向提供更好的方案，具有结构简单，占用空间小、技术实现容易，同时方便与整车实现集成的优点。

技术领域

本发明涉及汽车线控转向领域，具体涉及一种转向机构与悬架集成的线控转向装置及汽车。

背景技术

线控转向源于1972年应用在航天科技上的电传操纵系统，随着电子技术、计算机技术的不断发展，各大汽车公司纷纷展开线控转向技术的研究。在欧洲，1998年，德国ZF公司进行了线控转向系统的研发，Fiat、Volvo、Daimler-Chrysler和Ford Europe等汽车公司和Vienna、Chalmers等大学联合发起的“Brite-Eu Ram‘X-by-wire’计划”，致力于对线控转向系统实现性、可靠性和安全性的研究。

在亚洲，日本丰田公司于2010年推出了FT-EVⅡ线控转向概念车，此款概念车通过旋钮和按键实现对车辆转向、加速及制动的控制；2015年，英菲尼迪推出了全球首款采用线控转向的量产车型——Q50；目前英菲尼迪Q50全系车型均配备了DAS线控转向技术。

为避免电子系统失灵而导致方向盘无法实现转向，英菲尼迪为Q50的转向传动部分保留了机械传动件，中间有一个常开离合器，断电的时候才会自动合上，所以就算DAS系统失灵，驾驶者也能正常驾驶车辆。

国内线控转向技术的研究始于上世纪90年代。近年，随着国家电动汽车2025计划的实施，东风、一汽、长安、吉利、广汽等汽车集团和有雄厚实力的研究机构纷纷展开了线控转向系统及其相关的研究工作，各零部件厂商也开始配合整车厂对汽车智能化控制零部件技术进行研究。

线控转向系统取消了传统的机械式转向装置，转向器与转向柱之间无机械连接。整个系统主要由转向盘位置传感器、路感模拟电机、转向执行机构、转向ECU、车轮转角传感器以及自动防故障系统、电源等辅助系统组成。

当前线控转向机构多是在传统转向机构的基础上增加了线控转向装置，这种线控转向方式一方面增加了线控结构的复杂程度，另一方面使得增加线控转向装置后占用了更大的底盘空间。值得一提的是，这种在传统转向装置基础上衍生出来的线控转向装置仍然没有将左右转向轮的转角解耦，也就不能实现每个车轮转角的独立自由控制。这正是限制车辆转向灵活性的一个原因。

近年围绕汽车节能、环保和安全的主题日益受到政府以及各大汽车厂商们的关注。混合动力电动汽车(HEV)、燃料电池电动汽车(FCEV)、尤其是轮毂电机驱动的纯电动汽车等新型电动汽车的逐步推广应用为线控转向系统的应用带来了广阔的应用前景。

发明内容

基于现有技术中的技术问题，本发明设计开发了一种转向机构与悬架集成的线控转向装置。本发明的发明目的是解决重载车辆传统转向机构占用空间大，转向轴滑动摩擦大以及转向轻便性与灵敏性不可兼顾的问题。

本发明还设计开发了一种汽车。本发明的发明目的是解决重载车辆传统转向机构占用空间大的问题。

本发明提供的技术方案为：

一种转向机构与悬架集成的线控转向装置，包括：

转向电机；以及

减速机构，其连接所述转向电机的输出端；

减振器滑柱轴，其通过万向节连接所述减速机构，并且所述减振器滑动轴上沿轴向方向设置多个第一滑动槽；