一种悬架导向机构及集成转向悬架驱动系统的制作方法

本发明涉及车辆，具体而言，涉及一种悬架导向机构及集成转向悬架驱动系统。

背景技术：

1、目前电动车多采用集中驱动或轮边驱动，底盘结构沿用传统车的传动、转向、悬挂方式，车轮无法独立转向，车辆转弯半径大且电机占用较大的底盘空间。线控底盘兴起后，轮毂电机以其多种优点，越来越受关注。安装轮毂电机的车辆，不需要差速器、变速器、传动轴，能大大简化底盘结构，从而给其它电器件提供更多的安装空间，提高了空间利用率；而且各个车轮的速度可以独立控制，能实现多种复杂的驱动形式。

2、现代城市交通，车多、人多、道路窄，行车空间受限，交通拥堵现象严重，对车辆性能提出更高的要求。若车辆能实现全轮大角度转向，则可极大减小转弯半径，可以使车辆实现横移、斜行、狭小空间转向、原地转向等多种复杂的运动方式。而传统悬架受限于结构，转向角度一般在±40°之间。

3、为此，国内外给出了多种可以实现全轮大角度转向的悬架结构，例如：中国公开号为：cn 111559426 a，公开了一种基于轮毂电机的可全方位转向的双叉臂悬架结构，包括轮毂电机、用于与车身连接的双叉臂和用于支撑车身的支撑结构；轮毂电机上固定有上下布置的上连接支架和下连接支架，上连接支架与支撑结构之间连接有可使轮胎在-90°～90°范围内转动的转向机总成，转向机总成包括与上连接支架固定的被动齿轮机构和与被动齿轮机构啮合、与支撑结构固定的主动齿轮机构，上连接支架和下连接支架分别铰接连接有一个叉臂。

4、上述技术方案提供的基于轮毂电机的可全方位转向的双叉臂悬架结构，车轮转向时受连接杆等零部件的限制使得其转向角度受限。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提出了一种悬架导向机构及集成转向悬架驱动系统，旨在解决现有悬架结构转向角度受限的问题。

2、一方面，本发明提出了一种悬架导向机构，该悬架导向机构包括：上连接座、导向臂和下连接座；其中，所述上连接座和所述下连接座间隔设置，所述导向臂设置在所述上连接座和所述下连接座之间，并且，所述导向臂的两端分别与所述上连接座、所述下连接座相连接，所述上连接座用于连接转向驱动机构，所述下连接座用于连接行车驱动机构，所述导向臂用于作为导向元件，还用于传递所述转向驱动机构的转向力矩；所述上连接座和所述下连接座之间还设有减震器，用于减小所述上连接座和所述下连接座上下抖动的幅度。

3、进一步地，上述悬架导向机构，所述导向臂为筒式导向臂结构，包括：外筒和内筒；其中，所述内筒的一端可滑动地设置在所述外筒的内部，并且，所述外筒和所述内筒之间形成导向腔体；所述减震器设置在所述导向腔体内，并且，所述减震器的两端分别与所述外筒、内筒相铰接，形成集成一体式结构。

4、进一步地，上述悬架导向机构，所述集成一体式结构为一个，其设置在过轮心轴的垂直面上；或，所述集成一体式结构为多个，多个所述集成式一体结构之间平行布置且相对于所述过轮心轴的垂直面对称布置。

5、进一步地，上述悬架导向机构，所述导向臂为铰接连杆结构，其包括依次铰接的多个连杆。

6、另一方面，本发明提出了一种集成转向悬架驱动系统，该系统设有上述悬架导向机构。

7、进一步地，上述集成转向悬架驱动系统，该系统还包括：转向驱动机构和行车驱动机构；其中，所述悬架导向机构的动力输入端与所述转向驱动机构的动力输出端相连接，所述悬架导向机构的动力输出端与所述行车驱动机构相连接，用于在所述转向驱动机构的驱动作用下，带动所述行车驱动机构进行转动，实现车辆的转向。

8、进一步地，上述集成转向悬架驱动系统，所述转向驱动机构包括：转向电机、减速器和动力输出轴；其中，所述减速器的动力输入端与所述转向电机相连接，所述减速器的动力输出端与所述动力输出轴相连接，用于在所述转向电机的作用下驱动所述动力输出轴转动，以带动所述悬架导向机构和转向驱动机构进行转动。

9、进一步地，上述集成转向悬架驱动系统，所述动力输出轴还设有转角检测模块，其与所述转向电机相连接，用于检测当前车轮的转向角度信息，并发送给所述转向电机，实现转向的闭环控制。

10、进一步地，上述集成转向悬架驱动系统，所述转角检测模块包括：直齿轮副和转角传感器；其中，所述直齿轮副的主动轮同轴安装在动力输出轴上，所述转角传感器同轴安装在直齿轮副中从动齿的齿轮轴上，用于感应从动齿的转动信息，以获取当前车轮的转向角度信息。

11、进一步地，上述集成转向悬架驱动系统，所述动力输出轴上设有贯穿孔，所述贯穿孔内设有滑环，用于实现行车驱动机构上的旋转管线与车辆上的固定管线之间的连接；所述减速器为蜗轮蜗杆机构，蜗杆与所述转向电机相连接，蜗轮与动力输出轴同轴设置且相连接。

12、本发明提供的悬架导向机构及集成转向悬架驱动系统，通过上连接座、导向臂和下连接座，进行导向并传递所述转向驱动机构的转向力矩，取消了主销结构，将转向臂与悬架系统集成设计形成悬架导向机构，还取消了转向拉杆、简化了悬架机构；通过转向驱动机构驱动悬架导向机构转动，以带动行车驱动机构转动，从而实现车辆的转向。此方法避免了车轮转动过程中与悬架导向机构、转向拉杆等零部件的干涉，消除了车轮转动的干涉限制，使车轮能实现360°无干涉转动，大大提升了车辆灵活度，减小了车辆对行驶空间的需求，解决了现有悬架结构受连接杆等零部件的限制使得其转向角度受限的问题。另外，该面向线控底盘的集成转向悬架驱动系统集成了转向机构、悬架机构和驱动机构，结构紧凑、占用空间小，能极大简化车辆设计工作，同时结构简单，易于实现。

技术特征：

1.一种悬架导向机构，其特征在于，包括：上连接座、导向臂和下连接座；其中，

2.根据权利要求1所述的悬架导向机构，其特征在于，所述导向臂为筒式导向臂结构，包括：外筒和内筒；其中，

3.根据权利要求2所述的悬架导向机构，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的悬架导向机构，其特征在于，

5.一种集成转向悬架驱动系统，其特征在于，设有如权利要求1至4任一项所述的悬架导向机构。

6.根据权利要求5所述的集成转向悬架驱动系统，其特征在于，还包括：转向驱动机构和行车驱动机构；其中，

7.根据权利要求6所述的集成转向悬架驱动系统，其特征在于，所述转向驱动机构包括：转向电机、减速器和动力输出轴；其中，

8.根据权利要求7所述的集成转向悬架驱动系统，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的集成转向悬架驱动系统，其特征在于，所述转角检测模块包括：直齿轮副和转角传感器；其中，

10.根据权利要求6所述的集成转向悬架驱动系统，其特征在于，

技术总结
本发明提供了一种悬架导向机构及集成转向悬架驱动系统。该机构包括：上连接座、导向臂和下连接座；其中，导向臂的两端分别与上连接座、下连接座相连接；上连接座和下连接座之间还设有减震器。本发明通过上连接座、导向臂和下连接座，进行导向并传递转向驱动机构的转向力矩，取消了主销结构，将转向臂与悬架系统集成设计形成悬架导向机构，还取消了转向拉杆、简化了悬架机构；通过转向驱动机构驱动悬架导向机构转动，以带动行车驱动机构转动，从而实现车辆的转向，避免了车轮转动过程中与悬架导向机构、转向拉杆等零部件的干涉，消除了车轮转动的干涉限制，使车轮能实现360°无干涉转动，大大提升了车辆灵活度，减小了车辆对行驶空间的需求。

技术研发人员：牛嗣永,李长松,罗高华
受保护的技术使用者：北理华创（佛山）新能源汽车科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12