用于汽车的动力转向系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车领域，更具体地，涉及将转向系统集成在汽车的车轮中，因而消除了传统上使用的全部部件，例如(除了别的以外)，转向柱管和转向器，该转向器将旋转运动转换至位于转向器的端部的转向摇臂的纵向运动，从而产生齿轮减速以使车轮转动。
[0002]本发明的另一个目的是，在此提出的转向系统包括能够电动、气动或液压地使车轮转动的机构，所述机构用作用于相同本质的马达的能量系统。
【背景技术】
[0003]电动和内燃式汽车的制造不是新出现的且追溯到19世纪末期，然而，马达(特别是电动马达)以及驱动它们的电池的种类和性能的不断进展，已经产生无数类型和变形。
[0004]同时，用于构成汽车的不同部分的材料已经不断地改进，变得更轻、更硬且更耐用，因此，一定量的(任何种类的)能量使得车辆行驶更远的距离。
[0005]替代地，虽然用于不使用内燃机的车辆的制造进程已经从简单的手工制作改变为大规模生产，且近年来已经是模块化制造进程，也就是，产品的不同部分在远离基于模块的车辆的组装工厂的生产工厂制造，并且随后这些模块在与制造它们的工厂不同的工厂中组装。模块化制造逐渐用在全部制造领域中。
[0006]在当前的现有技术中，米其林公司尝试将电动机与悬架和制动系统一起集成至车辆车轮中、在车轮内部，因而通过在车轮上安装轮胎，这将消除当前的马达、变速器、悬架和制动系统。该系统，称为主动车轮，是Venturi Volage概念以及WILL的基础，WILL由专业制造商Heuliez公司联合制造。
[0007]同时，西门子公司已开发了 VDO和Corner系统，该VDO和Corner系统在将马达应用于待用在具有燃料电池的车辆或者混合动力车辆的各车轮方面得到实施。每个车轮不仅包括使车辆移动的内置式电动机，而且包括转向电机，该转向电机提供每个车轮的独立转动。此外，这一设计包含主动悬架系统和电动制动。
[0008]在当前的现有技术中，机动车辆设有一种根据驾驶员的意愿改变轨迹的系统，为此，已知的大部分系统包括改变转向轮的纵向倾角以改变轨迹。
[0009]大部分汽车具有用于转向且固定至车架的前轴，并且每个车轮安装至称为横拉杆的可移动端部，所述横拉杆使车轮转动。
[0010]汽车的转向系统是将转向盘的旋转转换至车轮的角度转动的机构集合。转向盘接合至转向柱管，转向柱管分为由万向接头接合的几个节段。所述转向柱管终结在转向器中，转向器将转向柱管的旋转运动转换至位于转向器的端部的转向摇臂的纵向运动。
[0011]基本上有两种类型的转向器:蜗杆传动型以及齿轮齿条型，后者在市场上占主导，然而，这一类型的转向器不能安装在汽车车轮内部，因而不具有作为本发明的一个目标所寻求的模块化特性。
【发明内容】
[0012]用于汽车的转向系统，该转向系统部分集成至车辆车轮中，使用任何类型的能量，使得除了电力还可以使用液压、气动或其它类型的能量，所述转向系统完全不同于汽车当前使用的蜗杆传动装置以及齿轮齿条系统。
[0013]本发明的另一个目标是一种转向系统，该转向系统能够:
[0014]-独立转动车轮。
[0015]-大转弯圆。
[0016]-每个车轮中使用两个转动马达，以在所述马达中的一个失效的情形中确保转动。
[0017]-当行经坑洞时消除转向失控的影响。
[0018]-由于没有转向柱管，在车辆内提供更多空间。
[0019]在此描述的发明是一种用于车辆的转向系统，该转向系统部分位于汽车车轮中且包括作为在内部显著的元件的箱体，该箱体具有传输马达、固定冠和一些驱动小齿轮的运动的机构，以转动车轮的枢转轴，所述箱体在悬架臂中，使得在安装相应的轮胎之后，每个车轮(轮辋和轮胎)包含制动器和提到的转向系统，悬架由吸收震动所需的元件集成，车辆的悬挂质量和非悬挂质量都在车轮外侧。
[0020]至少一个马达作用在传动机构变速箱中的所述冠齿轮上，为了安全原因最初将是两个，所述马达将运动从安装至所述马达的轴端的直齿小齿轮、螺旋齿轮、蜗轮、齿带和其它装置传递至冠齿轮。
[0021]由于本发明，传统转向系统的概念因而从纵向齿条进展至圆形冠，具有前述的优点和目的，包括主要元件:
[0022]-使用马达的转向传动变速箱。
[0023]-具有臂的悬架。
[0024]-动力转向系统的本体。
[0025]-车轮轴。
[0026]-车轮、轮辋和轮胎。
[0027]本发明的转向系统目标可具有多种应用，或集成入悬架，使得汽车能够平行于减振器转向的马达平行于减振器，或集成入车轮的马达平行于地面且与减振器成一定角度。
[0028]出于安全原因，虽然并不严格需要，提出的转向系统将装备有直接作用在转动机构上的一个或多个电动、气动或液压马达，所述转动机构例如包括啮合至安装在车轮轮辋内部的冠齿轮的驱动小齿轮。
[0029]悬架将包括:至少一个悬架臂，该至少一个悬架臂连接至底盘或保持减振器的汽车的其它固定部，并且是该组件的支撑件；以及第二悬架臂，该第二悬架臂接合至底盘或车辆的另一固定区域，具有支撑转向机构的目的。
[0030]随即，改变车轮方向的马达通过适当的装置被固定至第二悬架臂。
[0031]通过该转向系统，汽车获得内部空间，由于它们不妨碍转向柱管和通过转动转向盘使得使用者转动车轮的装置，由于电动车辆中发动机舱中的空间是有限的，这样将是显著有利的，因而在座舱中为乘客提供了更大空间。
[0032]将参考附在这一报告的附图在下面的说明中示出其它细节和特征，为示意但非将本发明限制在本发明的附图中的目的示出所述附图。
【附图说明】
[0033]下面是本发明的不同部件的列表，这些部件在附图中以它们各自的序号指示:10动力转向系统；11悬架；12-13马达；15支撑件；16减振器；17第一悬架臂；18第二悬架臂；19附件；20轴；21 ;螺母；22颈部；23凸耳螺栓；24车轮轴；25动力转向系统10的本体；27马达12-13支撑件；28孔口 ；29颈部22开口 ；30下盖；31本体25的下基座；32冠齿轮；33驱动小齿轮;34小齿轮33轴；35支撑件36螺柱；36支撑件；37螺母；38弹簧；39嘴部；40孔口 ;41车轮；42轮辋；43轮胎；44冠齿轮32基座；45上盖；46孔口 ；47支撑件；48轴承；49垫圈；50盖45孔；51传动变速箱；52密封帽；53偏心元件；54轴承；56颈部；57有齿部分；58用于凸耳螺栓23的螺母。
[0034]图1是转向系统10的立体图，该转向系统包括本体或壳体25，在该本体或壳体内部和周围是转向机构的不同部件和车轮41轴24。
[0035]图2是本体25的前上部的立体图，下盖30在底部31安装至该本体。
[0036]图3是转向系统10的立体图，该转向系统固定至悬架11，该悬架的主要部件是第一悬架臂17、第二悬架臂18和减振器16，弹簧38围绕减振器16。
[0037]图4是转向系统10的正视图，该转向系统集成入悬架11中，该正视图包含车轮41、轮辋42和轮胎43。
[0038]图5是转向系统10的俯视平面图，该转向系统集成入悬架11中，该正视图包含车轮41、轮辋42和轮胎43，用虚线指示车轮41在转动时的可能位置。
[0039]图6(a)是转向系统10 (特别是传动变速箱51)的主要部件的部分分解立体图。
[0040]图6(b)是转向系统10 (特别是传动变速箱51)的主要部件的部分分解立体图。
[0041]图7是传动变速箱51的立体图，凸耳螺栓23从该传动变速箱的底盖30突出，所述凸耳螺栓安装至第二悬架臂18中。
[0042]图8是图7的传动变速箱51的上盖45的俯视图。
[0043]图9是沿着图8的A-A'的截面图，其中详细示出凸耳螺栓23在冠齿轮32中的位置。
【具体实施方式】
[0044]在本发明的一个优选实施方式中，转向系统10由本体25形成，该本体的壳体将转向机构的不同基本部件容纳在内部，并且除了其它还包括:
[0045]-使用马达12-13的转向传动变速箱51；
[0046]-具有臂17-18的悬架11；
[0047]-动力转向系统10的本体25；
[0048]-车轮41 轴 24 ;
[0049]-车轮41、轮辋42和轮胎43。
[0050]悬架11包括:第一臂17，该第一臂从接合至底盘(图中未