本發(fā)明涉及車輛轉(zhuǎn)向，具體涉及一種主銷轉(zhuǎn)向裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著電動汽車的發(fā)展，電動化技術(shù)的逐漸成熟，推動了分布式驅(qū)動的發(fā)展。其中，四輪分布式驅(qū)動車輛的四個車輪都具備轉(zhuǎn)向功能，相較于傳統(tǒng)車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具備不同形態(tài)和特征；但是，在車輪轉(zhuǎn)向過程中，主銷傾角回隨著轉(zhuǎn)向角度的增大相互影響，車輪定位參數(shù)產(chǎn)生較大變化，且很難做到每個車輪90°轉(zhuǎn)向時輪胎姿態(tài)保持未轉(zhuǎn)時接地效果。

2、因此，亟需一種主銷轉(zhuǎn)向裝置，來解決主銷傾角會隨著轉(zhuǎn)向角度的增大相互影響，車輪定位參數(shù)會產(chǎn)生較大變化，以致大角度轉(zhuǎn)向車輪姿態(tài)發(fā)生較大改變需要更大的轉(zhuǎn)向力矩或?qū)е麓蠼嵌绒D(zhuǎn)向輪胎接地面積減少加劇輪胎磨損的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種主銷轉(zhuǎn)向裝置，以解決主銷傾角會隨著轉(zhuǎn)向角度的增大相互影響，車輪定位參數(shù)會產(chǎn)生較大變化，以致大角度轉(zhuǎn)向車輪姿態(tài)發(fā)生較大改變需要更大的轉(zhuǎn)向力矩或?qū)е麓蠼嵌绒D(zhuǎn)向輪胎接地面積減少加劇輪胎磨損的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、一種主銷轉(zhuǎn)向裝置，包括主銷轉(zhuǎn)向電機、搖桿、十字軸、轉(zhuǎn)向節(jié)和轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)，所述主銷轉(zhuǎn)向電機安裝在車架上，且輸出軸用于驅(qū)動搖桿轉(zhuǎn)動，所述十字軸分別與搖桿的轉(zhuǎn)動端以及所述轉(zhuǎn)向節(jié)的上端轉(zhuǎn)動連接，且十字軸和搖桿構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)副，與十字軸和轉(zhuǎn)向節(jié)構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)副相互垂直，轉(zhuǎn)向節(jié)的一側(cè)邊用于連接輪轂，轉(zhuǎn)向節(jié)的另一側(cè)邊底部連接用于驅(qū)動轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)連接車架。

4、為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括：

5、進一步地，還包括主銷轉(zhuǎn)向減速器，所述主銷轉(zhuǎn)向電機的輸出端連接所述主銷轉(zhuǎn)向減速器，主銷轉(zhuǎn)向減速器的輸出端連接所述搖桿，并用于驅(qū)動搖桿轉(zhuǎn)動。

6、進一步地，還包括上橫臂，所述主銷轉(zhuǎn)向電機上連接有所述上橫臂，并通過上橫臂連接車架。

7、進一步地，所述搖桿上間隔開設(shè)有貫穿的第一連接孔和第二連接孔，所述第二連接孔的內(nèi)側(cè)面為錐面，且側(cè)壁設(shè)有平鍵槽，所述主銷轉(zhuǎn)向電機的輸出軸通過平鍵安裝在第二連接孔中，所述第一連接孔位于轉(zhuǎn)動端，且用于通過螺栓與所述十字軸轉(zhuǎn)動連接。

8、進一步地，所述十字軸呈側(cè)截面為“冂”字型的結(jié)構(gòu)，“冂”字型的十字軸的頂部設(shè)有貫穿的第三連接孔，所述第三連接孔用于通過螺栓與所述搖桿轉(zhuǎn)動連接，“冂”字型的十字軸的兩側(cè)對稱設(shè)有貫穿的第四連接孔，所述第四連接孔用于通過螺栓與所述轉(zhuǎn)向節(jié)的上端轉(zhuǎn)動連接。

9、進一步地，所述轉(zhuǎn)向節(jié)的上端設(shè)有向遠離輪轂一側(cè)延伸的十字軸配合端，所述十字軸配合端上開設(shè)有貫穿的十字軸孔，所述十字軸孔用于通過螺栓與所述十字軸轉(zhuǎn)動連接，轉(zhuǎn)向節(jié)的側(cè)壁環(huán)繞設(shè)有數(shù)個用于連接輪轂的輪轂安裝孔。

10、進一步地，所述輪轂安裝孔呈環(huán)狀等間距設(shè)有五個。

11、進一步地，所述螺栓采用塞打螺栓。

12、進一步地，所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向橫臂、下橫臂和直線驅(qū)動器，所述轉(zhuǎn)向節(jié)遠離輪轂的一側(cè)邊底部分別鉸接有轉(zhuǎn)向橫臂和下橫臂，所述轉(zhuǎn)向橫臂遠離轉(zhuǎn)向節(jié)的一端與所述直線驅(qū)動器的輸出端相鉸接，直線驅(qū)動器安裝在車架上，用于伸縮拉動轉(zhuǎn)向橫臂并驅(qū)動轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)動，所述下橫臂遠離轉(zhuǎn)向節(jié)的一端安裝在車架上。

13、進一步地，所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)還包括兩個擺臂球頭，所述轉(zhuǎn)向節(jié)的底部遠離輪轂的一側(cè)延伸有安裝板，所述安裝板上間隔開設(shè)有兩個球頭錐孔，兩個所述擺臂球頭分別穿過球頭錐孔安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)上，且其中一個擺臂球頭與所述下橫臂相鉸接，另一個擺臂球頭與所述轉(zhuǎn)向橫臂相鉸接。

14、本發(fā)明的有益效果是：

15、本發(fā)明通過主銷轉(zhuǎn)向電機、搖桿、十字軸、轉(zhuǎn)向節(jié)和轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)的配合設(shè)置，在使用時，可通過轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)向節(jié)帶動車輪按需進行轉(zhuǎn)動，通過主銷轉(zhuǎn)向電機驅(qū)動搖桿帶動十字軸等結(jié)構(gòu)進行轉(zhuǎn)動，從而適應性改變主銷軸線的位置，并通過主銷軸線的變化，使得在車輛轉(zhuǎn)向行駛過程中定位參數(shù)不發(fā)生較大改變，在橫移的時候輪胎的姿態(tài)與正常行駛車輪狀態(tài)相同，即通過主銷轉(zhuǎn)向電機在輪胎轉(zhuǎn)向過程中調(diào)整主銷線的角度關(guān)系，保證輪胎在轉(zhuǎn)向過程中保持良好的姿態(tài)，保持良好的接地效果。

16、本發(fā)明主銷可變、輪胎姿態(tài)可變、主銷拖距可變，在橫移的時候輪胎的姿態(tài)與正常行駛車輪狀態(tài)相同。

17、本發(fā)明上橫臂布置更加靈活，不會受電機殼體耳件到車架距離影響。

技術(shù)特征：

1.一種主銷轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于：包括主銷轉(zhuǎn)向電機（1）、搖桿（4）、十字軸（5）、轉(zhuǎn)向節(jié)（6）和轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)，所述主銷轉(zhuǎn)向電機（1）安裝在車架上，且輸出軸用于驅(qū)動搖桿（4）轉(zhuǎn)動，所述十字軸（5）分別與搖桿（4）的轉(zhuǎn)動端以及所述轉(zhuǎn)向節(jié)（6）的上端轉(zhuǎn)動連接，且十字軸（5）和搖桿（4）構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)副，與十字軸（5）和轉(zhuǎn)向節(jié)（6）構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)副相互垂直，轉(zhuǎn)向節(jié)（6）的一側(cè)邊用于連接輪轂，轉(zhuǎn)向節(jié)（6）的另一側(cè)邊底部連接用于驅(qū)動轉(zhuǎn)向節(jié)（6）轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)連接車架。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主銷轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于：還包括主銷轉(zhuǎn)向減速器（2），所述主銷轉(zhuǎn)向電機（1）的輸出端連接所述主銷轉(zhuǎn)向減速器（2），主銷轉(zhuǎn)向減速器（2）的輸出端連接所述搖桿（4），以驅(qū)動搖桿（4）轉(zhuǎn)動。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主銷轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于：還包括上橫臂（3），所述主銷轉(zhuǎn)向電機（1）上連接有所述上橫臂（3），并通過上橫臂（3）連接車架。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主銷轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于：所述搖桿（4）上間隔開設(shè)有貫穿的第一連接孔（41）和第二連接孔（42），所述第二連接孔（42）的內(nèi)側(cè)面為錐面，且側(cè)壁設(shè)有平鍵槽（43），所述主銷轉(zhuǎn)向電機（1）的輸出軸通過平鍵安裝在第二連接孔（42）中，所述第一連接孔（41）位于轉(zhuǎn)動端，且用于通過螺栓與所述十字軸（5）轉(zhuǎn)動連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主銷轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于：所述十字軸（5）呈側(cè)截面為“冂”字型的結(jié)構(gòu)，“冂”字型的十字軸（5）的頂部設(shè)有貫穿的第三連接孔（51），所述第三連接孔（51）用于通過螺栓與所述搖桿（4）轉(zhuǎn)動連接，“冂”字型的十字軸（5）的兩側(cè)對稱設(shè)有貫穿的第四連接孔（52），所述第四連接孔（52）用于通過螺栓與所述轉(zhuǎn)向節(jié)（6）的上端轉(zhuǎn)動連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主銷轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)向節(jié)（6）的上端設(shè)有向遠離輪轂一側(cè)延伸的十字軸配合端（61），所述十字軸配合端（61）上開設(shè)有貫穿的十字軸孔（62），所述十字軸孔（62）用于通過螺栓與所述十字軸（5）轉(zhuǎn)動連接，轉(zhuǎn)向節(jié)（6）的側(cè)壁環(huán)繞設(shè)有數(shù)個用于連接輪轂的輪轂安裝孔（63）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種主銷轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于：所述輪轂安裝孔（63）呈環(huán)狀等間距設(shè)有五個。

8.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6所述的一種主銷轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于：所述螺栓采用塞打螺栓。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主銷轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向橫臂（8）、下橫臂（9）和直線驅(qū)動器（10），所述轉(zhuǎn)向節(jié)（6）遠離輪轂的一側(cè)邊底部分別鉸接有轉(zhuǎn)向橫臂（8）和下橫臂（9），所述轉(zhuǎn)向橫臂（8）遠離轉(zhuǎn)向節(jié)（6）的一端與所述直線驅(qū)動器（10）的輸出端相鉸接，直線驅(qū)動器（10）安裝在車架上，用于伸縮拉動轉(zhuǎn)向橫臂（8）并驅(qū)動轉(zhuǎn)向節(jié)（6）轉(zhuǎn)動，所述下橫臂（9）遠離轉(zhuǎn)向節(jié)（6）的一端安裝在車架上。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種主銷轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)還包括兩個擺臂球頭（7），所述轉(zhuǎn)向節(jié)（6）的底部遠離輪轂的一側(cè)延伸有安裝板，所述安裝板上間隔開設(shè)有兩個球頭錐孔（64），兩個所述擺臂球頭（7）分別穿過球頭錐孔（64）安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)（6）上，且其中一個擺臂球頭（7）與所述下橫臂（9）相鉸接，另一個擺臂球頭（7）與所述轉(zhuǎn)向橫臂（8）相鉸接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種主銷轉(zhuǎn)向裝置，屬于車輛轉(zhuǎn)向技術(shù)領(lǐng)域，包括主銷轉(zhuǎn)向電機、搖桿、十字軸、轉(zhuǎn)向節(jié)和轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)，主銷轉(zhuǎn)向電機安裝在車架上，且輸出軸用于驅(qū)動搖桿轉(zhuǎn)動，十字軸分別與搖桿的轉(zhuǎn)動端以及轉(zhuǎn)向節(jié)上端轉(zhuǎn)動連接，且十字軸和搖桿構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)副，與十字軸和轉(zhuǎn)向節(jié)構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)副相互垂直，轉(zhuǎn)向節(jié)一側(cè)邊用于連接輪轂，轉(zhuǎn)向節(jié)另一側(cè)邊底部連接用于驅(qū)動轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)，轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)連接車架。本發(fā)明通過轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)向節(jié)帶動車輪按需轉(zhuǎn)動，通過主銷轉(zhuǎn)向電機驅(qū)動搖桿帶動十字軸等結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動，從而適應性改變主銷軸線位置，通過主銷軸線變化，解決在車輛轉(zhuǎn)向行駛過程中定位參數(shù)發(fā)生較大改變問題，使橫移時輪胎姿態(tài)與正常狀態(tài)相同。

技術(shù)研發(fā)人員：靳立強,陳科佳,靳博豪,彭金鑫,楊帥,鄭宇亭
受保護的技術(shù)使用者：吉林大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6