[发明专利]冗余驱动机构及主动侧倾三轮车

说明书

本发明涉及车辆底盘技术领域，公开了一种冗余驱动机构及主动侧倾三轮车，特别涉及主动侧倾车辆的侧倾驱动、控制技术，冗余驱动机构包括：两个输入齿轮同时与输出齿轮啮合，第一电机直接驱动一个输入齿轮、第二电机通过弹性联轴器驱动另一个输入齿轮，传动过程中输入转速波动引起的转速同步差异，由弹性联轴器补偿，避免齿轮啮合运动干涉，保持各输入齿轮与输出齿轮始终正确啮合传动，实现双动力冗余驱动车辆侧倾运动，以提高主动侧倾车辆的安全性。

技术领域

本发明涉及一种冗余驱动机构及主动侧倾三轮车，属于车辆底盘技术领域，特别涉及主动侧倾车辆的侧倾驱动、控制技术。

背景技术

主动侧倾控制系统通过控制车辆在转弯时向弯道内侧倾斜程度，提高了车辆转弯时的操纵稳定性、平顺性、通行速度和安全性，车辆主动侧倾技术可以使车辆在过弯时或者驶过倾斜路面时自动倾斜一定角度，产生一个平衡力矩，来抵抗车辆受到的离心力或侧翻力，以保持车辆稳定的行驶姿态。

车辆主动侧倾技术通常由车身独立侧倾、车身和车轮联动侧倾两种方式实施，前者车身独立侧倾方式，通常由伺服电机串联减速器减速增扭后驱动车身相对车架转动，其结构简单、造价低，但造成车辆弯道行驶的稳定性、平顺性及安全可靠性较差；后者车身和车轮联动侧倾方式，通常由伺服电机串联减速器减速增扭后驱动车辆侧倾机构、或者直接驱动车辆侧倾机构，通过悬架运动实现车辆侧倾，其结构复杂、造价高，车辆弯道行驶的稳定性、平顺性和安全性较好，适宜于高端车辆；研究主动侧倾车辆的侧倾驱动、控制技术，为提高车辆行驶安全性能具有理论意义和实用价值。

发明内容

本发明目的是要提供一种冗余驱动机构及主动侧倾三轮车，两个输入齿轮同时与输出齿轮啮合，第一电机直接驱动一个输入齿轮、第二电机通过弹性联轴器驱动另一个输入齿轮，传动过程中输入转速波动引起的转速同步差异，由弹性联轴器补偿，避免齿轮啮合运动干涉，实现双动力冗余驱动。

为了达到本发明的目的所采取的技术方案如下：

冗余驱动机构包括：第一圆柱齿轮(12)、第二圆柱齿轮(13)和中心圆柱齿轮(11)分别绕各自轴线与箱体(10)转动连接，各圆柱齿轮转动轴线相互平行，中心圆柱齿轮(11)分别与第一圆柱齿轮(12)和第二圆柱齿轮(13)正确啮合传动，第二电机(14)通过弹性联轴器(15)驱动第二圆柱齿轮(13)，第一电机(16)直接驱动第一圆柱齿轮(12)，第一圆柱齿轮(12)和第二圆柱齿轮(13)同时驱动中心圆柱齿轮(11)转动；

其中：第一圆柱齿轮齿数Z₁、输入扭矩N₁、输入转速M₁，第二圆柱齿轮齿数Z₂、输入扭矩N₂、输入转速M₂，两齿轮输入转速同步条件M₁Z₁＝M₂Z₂，M₁、M₂同向，中心圆柱齿轮齿数Z_O、输出转速M_O＝M₁Z₁/Z_O、输出扭矩N_O＝Z_O(N₁/Z₁+N₂/Z₂)，传动过程中输入转速波动引起的转速同步差异，由弹性联轴器补偿，避免齿轮啮合运动干涉，实现双电机冗余驱动。