[发明专利]转向机构、转向系统及车辆

说明书

本发明提供了一种转向机构、转向系统及车辆。由于转向系统中的各转向机构分别对应单个车轮，因此每个车轮均具有独立的转向机构，因而使得各车轮能够实现非常灵活且幅度更大的转向。这样，与现有技术的转向系统相比，根据本发明的转向系统能够实现更多的转向模式并且转向能力提高。而且，包括根据本发明的转向系统的车辆也能够实现更多的转向模式并且提高了转向能力。另外，根据本发明的转向机构还设置有能够测量车轮的实际转向角度的角度传感器，使得转向系统能够基于该实际转向角度对各个车轮的转向进行闭环控制，从而能够对车辆进行更精确的转向控制。

技术领域

本发明涉及基于车轮进行行驶的行驶平台的转向领域，具体地涉及一种转向机构、包括该转向机构的转向系统及包括该转向系统的车辆。

背景技术

在现有的用于例如四轮车辆的行驶平台的转向系统中，两个前车轮通过同一转向机构实现协同转向，两个后车轮通过同一转向机构实现协同转向。虽然这种现有的转向系统能够实现车辆的正常转向，但是存在转向系统的转向模式有限并且车轮的转向能力有限等问题。

发明内容

基于上述现有技术的问题而做出了本发明。本发明的一个发明目的在于提供一种新型的转向机构及包括该转向机构的转向系统，根据本发明的转向系统与上述背景技术中说明的转向系统相比具有更多的转向模式且能够提高车轮的转向能力。本发明的另一个发明目的在于提供一种包括上述转向系统的车辆。

为了实现上述的发明目的，本发明可以采用如下的技术方案。

本发明提供了一种如下的转向机构，其用于单个车轮的转向并且包括：

动力源，其用于产生转向力矩；

传动机构，其用于将所述转向力矩传递到所述单个车轮，使得该单个车轮能够绕着转动轴线在预定范围内进行转向；以及

角度传感器，其用于感测所述单个车轮的实际转向角度，使得利用该实际转向角度能够对所述单个车轮的转向进行闭环控制。

优选地，所述传动机构包括用于安装于所述车轮的轮毂的悬架组件，所述悬架组件包括具有至少一个轴承的主销轴承模块，利用所述至少一个轴承使得所述单个车轮和所述悬架组件能够相对于车辆的车体一起转向。

更优选地，所述轴承的外圈固定安装于所述车辆的车体，所述轴承的内圈不能相对于所述单个车轮转动，所述实际转向角度为所述外圈相对于所述内圈的转动角度。

更优选地，所述传动机构包括：

减速增扭组件，其与作为所述动力源的多相绕组电机的输出轴传动联接并且用于增大由所述多相绕组电机产生的扭矩；以及

力矩传递组件，其与所述减速增扭组件传动联接并且用于将所述扭矩传递到所述车轮，从而使得所述车轮进行转向。

更优选地，所述减速增扭组件包括：

第一带轮，其以抗扭的方式设置于所述多相绕组电机的输出轴；

第二带轮，其直径大于所述第一带轮的直径；以及

传输带，所述第一带轮和所述第二带轮通过所述传输带传动联接。

更优选地，所述力矩传递组件包括所述第二带轮和穿过所述第二带轮的丝杠，所述第二带轮和所述丝杠构成滚珠丝杠结构；或者

所述力矩传递组件包括由丝杠和螺母构成的滚珠丝杠结构，所述螺母与所述第二带轮固定连接。

更优选地，所述力矩传递组件还包括连杆和悬架组件，所述连杆的一端与所述丝杠相连，所述连杆的另一端与所述悬架组件相连，所述悬架组件用于安装于所述车轮的轮毂，所述扭矩经由所述丝杠、所述连杆和所述悬架组件传递到所述车轮。