一種電動(dòng)車(chē)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，特別涉及一種電動(dòng)車(chē)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]輪轂電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車(chē)具有配置靈活，動(dòng)力輸出平穩(wěn)等特點(diǎn)，但是輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛目前的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仍然是傳統(tǒng)汽車(chē)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向分別單獨(dú)工作，造成當(dāng)前電動(dòng)汽車(chē)零部件較多，成本高。
[0003]本發(fā)明利用輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)矩形成轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，將電動(dòng)車(chē)輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)集成，并結(jié)合線控轉(zhuǎn)向，實(shí)不同轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)向的精度控制，無(wú)需配置傳統(tǒng)車(chē)的復(fù)雜轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向機(jī)械結(jié)構(gòu)，降低了驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供電動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)輪轂電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)集成。
[0005]本發(fā)明的電動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，包括電機(jī)外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子，電機(jī)外轉(zhuǎn)子，安裝在輪轂上;轉(zhuǎn)向外齒輪，其在電機(jī)外轉(zhuǎn)子上加工集成，隨所述電機(jī)外轉(zhuǎn)子在豎直平面內(nèi)沿水平軸轉(zhuǎn)動(dòng);離合器，包括主動(dòng)盤(pán)和從動(dòng)盤(pán);減速機(jī)構(gòu)，設(shè)置在轉(zhuǎn)向外齒輪和所述主動(dòng)盤(pán)之間；轉(zhuǎn)向主銷，包括水平部和與水平部垂直的豎直部，所述豎直部的與水平部相對(duì)側(cè)的端面與離合器的從動(dòng)盤(pán)連接，所述水平部的與豎直部相對(duì)側(cè)的端面與所述輪轂電機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子固定連接。
[0006]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，離合器為可控滑轉(zhuǎn)摩擦離合器。
[0007]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，還設(shè)置與電機(jī)外轉(zhuǎn)子連接的制動(dòng)盤(pán)和與所述制動(dòng)盤(pán)配合的制動(dòng)鉗，用于對(duì)輪轂產(chǎn)生制動(dòng)摩擦力。
[0008]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)向主銷的豎直部與可控滑轉(zhuǎn)摩擦離合器的主、從動(dòng)盤(pán)的軸線，以及轉(zhuǎn)向錐齒輪的齒輪軸均位于車(chē)輪高度方向所在的鉛垂線上。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，轉(zhuǎn)向外齒輪是錐齒輪，減速機(jī)構(gòu)包含轉(zhuǎn)向錐齒輪，所述轉(zhuǎn)向錐齒輪與所述轉(zhuǎn)向外齒輪嚙合，且轉(zhuǎn)向錐齒輪的齒輪軸連接所述主動(dòng)盤(pán)并相對(duì)于車(chē)體可旋轉(zhuǎn)地固定。
[0010]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，根據(jù)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角控制所述離合器的嚙合強(qiáng)度和/或時(shí)間，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向角對(duì)應(yīng)于不同車(chē)輪轉(zhuǎn)速。
[0011]本發(fā)明的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了輪轂電機(jī)外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)的同時(shí)，將電機(jī)外轉(zhuǎn)子的部分旋轉(zhuǎn)扭矩轉(zhuǎn)換為施加于內(nèi)轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)向力，該轉(zhuǎn)向力與車(chē)輛前進(jìn)方向垂直。該轉(zhuǎn)向力帶動(dòng)電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子和輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車(chē)輪轉(zhuǎn)向，并簡(jiǎn)化了電動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向集成系統(tǒng)的示意圖。
[0013]圖2是轉(zhuǎn)向主銷結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0015]圖1所示的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向集成系統(tǒng)，包括輪轂電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子2、輪轂電機(jī)外轉(zhuǎn)子1、制動(dòng)盤(pán)3、制動(dòng)鉗、轉(zhuǎn)向外齒輪4、轉(zhuǎn)向錐齒輪5、可控滑轉(zhuǎn)摩擦離合器8、轉(zhuǎn)向主銷6。本發(fā)明中與路面平行的方向?yàn)樗椒较颉?br>[0016]其中輪轂電機(jī)外轉(zhuǎn)子I安裝在輪轂上，驅(qū)動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)；在電機(jī)外轉(zhuǎn)子I上加工集成制動(dòng)盤(pán)3，所述制動(dòng)盤(pán)3隨所述電機(jī)外轉(zhuǎn)子I的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，制動(dòng)盤(pán)3與制動(dòng)鉗配合工作以對(duì)輪轂提供制動(dòng)摩擦力，實(shí)現(xiàn)車(chē)輪制動(dòng);轉(zhuǎn)向外齒輪4在電機(jī)外轉(zhuǎn)子上加工集成，并隨所述電機(jī)外轉(zhuǎn)子I轉(zhuǎn)動(dòng);轉(zhuǎn)向錐齒輪5，其轉(zhuǎn)向軸相對(duì)于車(chē)體可旋轉(zhuǎn)的固定，轉(zhuǎn)向錐齒輪5的齒輪軸位于車(chē)輪高度方向所在的鉛垂線上，與所述轉(zhuǎn)向外齒輪4嚙合，轉(zhuǎn)向錐齒輪5的齒輪軸固定連接可控滑轉(zhuǎn)摩擦離合器8的主動(dòng)盤(pán)81。
[0017]轉(zhuǎn)向主銷結(jié)構(gòu)如附圖2所示，包括水平部61和與水平部垂直的豎直部62，所述豎直部62的與水平部61相對(duì)側(cè)的第一端面63與可控滑轉(zhuǎn)摩擦離合器的從動(dòng)盤(pán)82連接，所述水平部61的與豎直部62相對(duì)側(cè)的第二端面64與所述輪轂電機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子2固定連接。所述豎直部62、主動(dòng)盤(pán)81和從動(dòng)盤(pán)82的軸線，以及轉(zhuǎn)向錐齒輪5的齒輪軸均須位于車(chē)輪高度方向所在的鉛垂線上。
[0018]輪轂電機(jī)外轉(zhuǎn)子I旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)的同時(shí)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)向外齒輪4和轉(zhuǎn)向錐齒輪5旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向錐齒輪5的齒輪軸帶動(dòng)離合器8的主動(dòng)盤(pán)81旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而將電機(jī)外轉(zhuǎn)子I的部分旋轉(zhuǎn)扭矩轉(zhuǎn)換為所述離合器8的主動(dòng)盤(pán)81的旋轉(zhuǎn)力矩，可控滑轉(zhuǎn)摩擦離合器8結(jié)合，實(shí)現(xiàn)所述離合器8的主動(dòng)盤(pán)81帶動(dòng)從動(dòng)盤(pán)82旋轉(zhuǎn)，同時(shí)從動(dòng)盤(pán)82帶動(dòng)轉(zhuǎn)向主銷6以豎直部62的延伸方向?yàn)樾D(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，從而使電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子2以豎直部62的延伸方向?yàn)樾D(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)電機(jī)外轉(zhuǎn)子和輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)輪的轉(zhuǎn)向。
[0019]可控滑轉(zhuǎn)摩擦離合器分離，轉(zhuǎn)向主銷停止轉(zhuǎn)動(dòng)，車(chē)輛轉(zhuǎn)向停止。
[0020]通過(guò)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角控制所述離合器的嚙合強(qiáng)度及嚙合時(shí)間，實(shí)現(xiàn)車(chē)輪在不同轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)向的精度控制。
[0021]在輪轂上還可設(shè)置與所述制動(dòng)盤(pán)配合的制動(dòng)鉗，用于對(duì)所述輪轂產(chǎn)生制動(dòng)摩擦力。
[0022]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)車(chē)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，包括電機(jī)外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子， 電機(jī)外轉(zhuǎn)子，安裝在輪轂上； 其特征在于: 轉(zhuǎn)向外齒輪，其在電機(jī)外轉(zhuǎn)子上加工集成，隨所述電機(jī)外轉(zhuǎn)子在豎直平面內(nèi)沿水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)； 離合器，包括主動(dòng)盤(pán)和從動(dòng)盤(pán)； 減速機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向外齒輪和所述主動(dòng)盤(pán)之間； 轉(zhuǎn)向主銷，包括水平部和與水平部垂直的豎直部，所述豎直部的與水平部相對(duì)側(cè)的端面與離合器的從動(dòng)盤(pán)連接，所述水平部的與豎直部相對(duì)側(cè)的端面與所述輪轂電機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子固定連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車(chē)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于:，離合器為可控滑轉(zhuǎn)摩擦離合器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車(chē)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于:還設(shè)有與電機(jī)外轉(zhuǎn)子連接的制動(dòng)盤(pán)和與所述制動(dòng)盤(pán)配合的制動(dòng)鉗。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車(chē)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向主銷的豎直部與可控滑轉(zhuǎn)摩擦離合器的主、從動(dòng)盤(pán)的軸線，以及轉(zhuǎn)向錐齒輪的齒輪軸均位于車(chē)輪高度方向所在的鉛垂線上。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的電動(dòng)車(chē)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于:轉(zhuǎn)向外齒輪是錐齒輪，減速機(jī)構(gòu)包含轉(zhuǎn)向錐齒輪，所述轉(zhuǎn)向錐齒輪與所述轉(zhuǎn)向外齒輪嚙合，且轉(zhuǎn)向錐齒輪的齒輪軸連接所述主動(dòng)盤(pán)并相對(duì)于車(chē)體可旋轉(zhuǎn)地固定。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)車(chē)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于:根據(jù)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角控制所述離合器的嗤合強(qiáng)度和/或時(shí)間。7.一種電動(dòng)汽車(chē)，其特征在于，包含如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電動(dòng)車(chē)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，包括安裝在輪轂上的電機(jī)外轉(zhuǎn)子；在該外轉(zhuǎn)子上加工了制動(dòng)盤(pán)和用于轉(zhuǎn)向的錐形轉(zhuǎn)向外齒輪；錐形轉(zhuǎn)向外齒輪與轉(zhuǎn)向錐齒輪嚙合，從而實(shí)現(xiàn)了從驅(qū)動(dòng)電機(jī)取力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向的目的；轉(zhuǎn)向錐齒輪與轉(zhuǎn)向主銷之間有可控滑轉(zhuǎn)摩擦離合器，可以根據(jù)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角調(diào)整離合器嚙合強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)不同車(chē)輪轉(zhuǎn)速情況下的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)向，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了輪轂電機(jī)外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)的同時(shí)，將電機(jī)外轉(zhuǎn)子的部分旋轉(zhuǎn)扭矩轉(zhuǎn)換為施加于內(nèi)轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)向力，將輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向集成，簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)。
【IPC分類】B62D5/04, B60K7/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105667576
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511020719
【發(fā)明人】王志福, 王育浦, 郭健
【申請(qǐng)人】北京理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日