[发明专利]轮毂电机分布式电驱动汽车多模式转向机构及其方法

摘要

本发明公开了一种轮毂电机分布式电驱动汽车多模式转向机构及其方法，转向机构包含转向操纵模块、前转向模块、后转向模块、车速传感器、行驶模式切换模块和控制模块；控制模块分别和车速传感器、行驶模式切换模块、前转向模块、后转向模块相连，用于根据车速传感器、行驶模式切换模块的数据控制前转向模块、后转向模块工作，使得汽车能够工作在四种模式：两前轮转向模式、四轮转向模式、定点零半径转向模式、横向行驶模式。

主权项

1.一种轮毂电机分布式电驱动汽车多模式转向机构，其特征在于，包含转向操纵模块、前转向模块、后转向模块、车速传感器、行驶模式切换模块和控制模块；/n所述的转向操纵模块包含方向盘、转向柱、转向中间轴、转向轴、驱动锥齿轮、第一至第六从动锥齿轮、以及第一至第二传动锥齿轮；/n所述转向柱一端和方向盘中心垂直固连，另一端通过万向节和所述转向中间轴的一端相连；所述转向中间轴的另一端通过万向节和所述转向轴的一端相连；所述转向轴的另一端和所述驱动锥齿轮的转轴同轴固连；/n所述第一从动锥齿轮、第二从动锥齿轮分别设置在所述驱动锥齿轮的左右两侧，均和所述驱动锥齿轮啮合，且第一从动锥齿轮和第二从动锥齿轮的转轴均垂直于所述转向轴；所述第一传动锥齿轮、第二传动锥齿轮的转轴分别与所述第一从动锥齿轮、第二从动锥齿轮的转轴对应同轴固连；所述第三从动锥齿轮、第五从动锥齿轮分别设置在所述第一传动锥齿轮的两侧，均和所述第一传动锥齿轮啮合，且第三从动锥齿轮和第五从动锥齿轮的转轴均垂直于所述第一传动锥齿轮的转轴；所述第四从动锥齿轮、第六从动锥齿轮分别设置在所述第一传动锥齿轮的两侧，均和所述第二传动锥齿轮啮合，且第四从动锥齿轮和第六从动锥齿轮的转轴均垂直于所述第二传动锥齿轮的转轴；/n所述前转向模块包含第一至第二轮毂电机、第一至第二前直齿轮、第一至第二前啮合齿圈、第一至第三前转向齿轮、第一至第二转向齿条、前左传导单元和前右传导单元；/n所述第一至第二轮毂电机设置在汽车左前车轮、右前车轮处，转子分别和汽车左前车轮、右前车轮的轮辋固连，分别用于驱动汽车左前车轮、右前车轮转动；/n所述第一转向齿条、第二转向齿条分别设置在汽车左前车轮、右前车轮内侧的车架上且均和所述转向轴垂直；/n所述第一前直齿轮和所述第二前直齿轮啮合，且第一前直齿轮的转轴通过第一前啮合齿圈和所述第一前转向齿轮相连；所述第二前直齿轮转轴的一端通过所述第二前啮合齿圈和所述第二前转向齿轮的转轴相连，另一端和所述第三从动锥齿轮的转轴同轴相连；所述第一前转向齿轮、第二前转向齿轮均和所述第一转向齿条啮合，且第一前转向齿轮、第二前转向齿轮之间不啮合；所述第三前转向齿轮的转轴与所述第四从动锥齿轮的转轴同轴固连，且第三前转向齿轮和所述第一转向齿条啮合；/n所述第一转向齿条、第二转向齿条的输出端分别通过前左传导单元、前右传导单元和第一轮毂电机、第二轮毂电机相连；所述前左传导单元、前右传导单元分别用于将方向盘的转向力矩传递至汽车的左前车轮、右前车轮；/n所述后转向模块包含第三至第四轮毂电机、第一至第四后直齿轮、第一至第四后啮合齿圈、第一至第四后转向齿轮、第三至第四转向齿条、后左传导单元和后右传导单元；/n所述第三轮毂电机、第四轮毂电机设置在汽车左后车轮、右后车轮处，转子分别和汽车左后车轮、右后车轮的轮辋固连，分别用于驱动汽车左后车轮、右后车轮转动；/n所述第一后直齿轮和所述第二后前直齿轮啮合，且第一后直齿轮的转轴通过第一后啮合齿圈和所述第一后转向齿轮的转轴相连；所述第二后直齿轮转轴的一端通过所述第二后啮合齿圈和所述第二后转向齿轮的转轴相连，另一端和所述第五从动锥齿轮的转轴同轴相连；所述第一后转向齿轮、第二后转向齿轮均和所述第三转向齿条啮合，且第一后转向齿轮、第二后转向齿轮之间不啮合；/n所述第三后直齿轮和所述第四后前直齿轮啮合，且第三后直齿轮的转轴的一端通过第三后啮合齿圈和所述第三后转向齿轮的转轴相连，另一端和所述第六从动锥齿轮的转轴同轴相连；所述第四后直齿轮转轴通过所述第四后啮合齿圈和所述第四后转向齿轮的转轴相连；所述第三后转向齿轮、第四后转向齿轮均和所述第四转向齿条啮合，且第三后转向齿轮、第四后转向齿轮之间不啮合；/n所述第三转向齿条、第四转向齿条分别设置在汽车左后车轮、右后车轮内侧的车架上且均和所述转向轴垂直；第三转向齿条、第四转向齿条的输出端分别通过后左传导单元、后右传导单元和汽车左后车轮、右后车轮相连；/n所述车速传感器用于获得汽车的车速，并将其传递给所述控制模块；/n所述行驶模式切换模块用于将用户选择的行驶模式发送给所述控制模块，所述行驶模式包含四种模式：两前轮转向模式、四轮转向模式、定点零半径转向模式、横向行驶模式；/n所述控制模块分别和车速传感器、行驶模式切换模块、第一至第四轮毂电机、第一至第二前啮合齿圈、第一至第四后啮合齿圈电气相连，用于根据车速传感器、行驶模式切换模块的数据控制第一至第四轮毂电机、第一至第二前啮合齿圈、第一至第四后啮合齿圈工作。/n