[发明专利]多轴轮毂电机驱动车辆后轮线控转向驱动装置及转向方法

说明书

本发明公开了一种多轴轮毂电机驱动车辆后轮线控转向的驱动装置，包括：后轴转向梯形臂，其分别与所述后轴相对转动连接；后轴转向横拉杆，其分别与所述后轴转向梯形臂相对转动连接；转角传感器，其分别安装于转向系中的转向柱和各后轮转向主销上；后轮转向控制器，其分别电联所述转角传感器和后轴轮毂电机，用于对后轮转角进行控制；其中，所述后轴转向梯形臂与所述后轴转向横拉杆形成可变形梯形，所述后轴上的后轮在所述可变形梯形的作用下进行偏转，所述转角传感器用于监测转向盘转角以及后轮的偏转角度，并将信号传递给所述后轮转向控制器。本发明公开了多轴轮毂电机驱动车辆后轮线控转向的转向方法。

技术领域

本发明涉及多轴车辆转向技术领域，具体涉及一种多轴轮毂电机驱动车辆后轮线控转向驱动装置及其转向方法。

背景技术

多轴汽车是指整车轴数多于两根的汽车。重型的运载车辆为了提高其动力性以及载重量，降低对路面的损坏，通常采用多轴驱动的方式。多数重型车辆的转向轴多于两轴，且一般为了保证车辆高速行驶时的稳定性，以及低速行驶时能够缩短转弯半径，分别采用同相位转向以及逆向位转向，其转向性能直接影响到整车的机动灵活性、操纵稳定性和使用经济性。同时21世纪，人类面临着严峻的环境和能源挑战，所以多轴车辆也在朝着电动化趋势发展。

汽车转向系统的主要目标是保证各车轮以理想的转向角转向，减少轮胎磨损，同时解决驾驶员的转向轻便性问题，即以适当的转向手力转向并得到舒适的转向路感。而目前大部分多轴驱动车辆主要采用机械式液压助力转向或电控液压转向两种方式，但相较于应用在电动轮驱动汽车上的驱动助力转向技术，它们均存在不足。

驱动助力转向技术是电动轮驱动汽车关键技术的一部分，利用左右轮轮毂电机输出转矩差来实现助力转向。结构上，减轻整车质量和生产成本，使转向系的布置空间更大，且避免了助力电机噪音及其散热等问题。动态特性上，驱动助力转向省掉了助力电机及其减速机构，可以有效提高转向系统动态特性，改善助力控制效果。

多轴车辆转向时，后轮的偏转角度要与前轮的偏转角度相协调。传统上多采用机械式传动连接，在前后轴之间增加许多连接部件，使整车体底盘结构的复杂程度大大增加，且同时增加转弯时驾驶员所需手力；而采用传统的线控转向技术，虽摆脱机械传动结构的限制，但需要在各转向轴上布置转向电机，使整车成本大大增加。同时，其难以回馈精确的路感，稳定性和可靠性也尚不能完全保证。

有鉴于此，有必要提供一种针对多轴轮毂电机驱动车辆的后轮转向驱动装置及实现方法。

发明内容

本发明设计开发了一种多轴轮毂电机驱动车辆后轮线控转向驱动装置，本发明的目的是取消传统多轴车辆后轴转向时，前后轴之间复杂的机械传动结构，同时在采用线控转向技术时，不需要增加额外的转向电机等驱动部件，更好的使后轮随动转向。

本发明设计开发了一种多轴轮毂电机驱动车辆后轮线控转向驱动装置的转向方法，本发明的目的之一是解决多轴车辆转向过程中后轴转向驱动装置机械结构复杂及转向力矩分配精确度差的问题。

本发明的目的之二是解决多轴驱动车辆在转向过程中对后轮转角进行合理计算的方法。

本发明提供的技术方案为：

一种多轴轮毂电机驱动车辆后轮线控转向驱动装置，包括：

后轴转向梯形臂，其分别与所述后轴相对转动连接；

后轴转向横拉杆，其分别与所述后轴转向梯形臂相对转动连接；

转角传感器，其分别安装于转向系中的转向柱和各后轮转向主销上；

后轮转向控制器，其分别电联所述转角传感器和后轴轮毂电机，用于对后轮转角进行控制；