[发明专利]转向电机位于麦弗逊悬架下摆臂的线控四轮独立转向系统

说明书

本发明涉及一种转向电机位于麦弗逊悬架下摆臂的线控四轮独立转向系统，包括车架、车轮、悬架和转向电机总成，所述悬架分别与车轮和车架连接，所述悬架为包括下摆臂、转向节和弹簧减振器的麦弗逊悬架，所述下摆臂和弹簧减振器均分别与车架和转向节连接，所述转向节与车轮连接，所述转向电机总成固联在下摆臂上，通过万向传动装置与转向节连接，驱动转向节沿主销轴线转动。与现有技术相比，本发明具有系统集成度高、模块化程度高、转向相应灵敏以及转向范围广等优点。

技术领域

本发明涉及电动汽车底盘与转向领域，尤其是涉及一种转向电机位于麦弗逊悬架下摆臂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，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

本发明的目的是针对上述问题提供一种转向电机位于麦弗逊悬架下摆臂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：

一种转向电机位于麦弗逊悬架下摆臂的线控四轮独立转向系统，包括车架、车轮、悬架和转向电机总成，所述悬架分别与车轮和车架连接，所述悬架为包括下摆臂、转向节和弹簧减振器的麦弗逊悬架，所述下摆臂和弹簧减振器均分别与车架和转向节连接，所述转向节与车轮连接，所述转向电机总成固联在下摆臂上，通过万向传动装置与转向节连接，驱动转向节沿主销轴线转动。

所述转向电机总成包括电机壳体和转向电机，所述电机壳体固定于下摆臂上，所述转向电机位于电机壳体内部，通过转向电机通过万向传动装置与转向节连接。

所述转向电机和万向传动装置之间还设有锥齿轮组件，所述锥齿轮组件分别与转向电机输出轴、转向电机从动轴和万向传动装置连接。

所述锥齿轮组件包括主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述主动锥齿轮安装在转向电机输出轴上，所述从动锥齿轮安装在转向电机从动轴上，与万向传动装置连接。

所述转向电机从动轴还通过轴承安装于下摆臂上。

所述弹簧减振器通过弹性橡胶铰与车架连接。

所述主销轴线为弹簧减振器与弹性橡胶铰的运动中心和万向传动装置的运动中心的连线。

所述转向电机总成还包括带有自锁功能的减速机。

所述减速机包括涡轮蜗杆减速机。

所述万向传动装置包括等速万向节或不等速万向节。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)将麦弗逊独立悬架与线控四轮转向系统进行了结合，实现了良好的悬架运动学特性的同时将转向电机总成布置于悬架下摆臂处，实现了悬架和转向系统的一体化，集成程度高，分布式转向布置也节省了前舱的空间，实现了较高的系统集成度及模块化程度。

(2)转向电机总成布置于麦弗逊悬架的下摆臂处，转向运动的传动链短，转向响应更加灵敏，效率更高，且无需占用轮边空间，占用空间小。

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

(4)通过万向传动装置实现转向电机与转向节的连接，同时万向传动装置可以为等速万向节也可以为不等速万向节，实现方式灵活。