一種電動車的行走轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電動車輛設(shè)計制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油，天然氣等化石燃料的迅速消耗，以及由此帶來的能源危機(jī)和環(huán)境污染日益加劇，開發(fā)并利用新的、清潔的、安全的可再生能源以及降低污染排放量成為了全球關(guān)注的兩大焦點(diǎn)。而汽車的發(fā)展不僅加大了地球資源的消耗，同時也增加了污染排放量。我國作為世界大國，資源緊缺與環(huán)境污染尤為顯著。因此發(fā)展電動汽車成為了汽車工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，近期出現(xiàn)的全國范圍的霧霾現(xiàn)象更是提高了這一呼聲。電動汽車的發(fā)展有利于緩解資源緊缺與環(huán)境污染問題，所以增加其轉(zhuǎn)向的靈活性，能夠更加方便快捷地滿足人們的需求，
[0003]據(jù)檢索，目前已有四輪獨(dú)立驅(qū)動全轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的技術(shù)出現(xiàn)，例如中國專利申請?zhí)?00810000129.7公開的“電動汽車橫向行進(jìn)及原地旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向控制方法及其裝置”，該專利所述的全向控制機(jī)構(gòu)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)汽車的原地旋轉(zhuǎn)及其橫向行走，但由于其所用蝸輪蝸桿以及絲杠螺母的傳動比比較小，使轉(zhuǎn)向速度很慢;另外，該發(fā)明用了絲杠螺母、蝸輪蝸桿等傳動機(jī)構(gòu)，使總體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。再如中國專利申請?zhí)?015100801606公開了 “一種基于輪轂電機(jī)的電動汽車全方位轉(zhuǎn)向系統(tǒng)”，所述的全向控制方法是在小車的四個車輪旁邊分別安裝一個電機(jī)，獨(dú)立控制各輪的轉(zhuǎn)向，該方法不但會增加整車重量，還增加控制難度。以上兩個專利所述的全向控制方法都只能在傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向的基礎(chǔ)上增加原地旋轉(zhuǎn)和橫向行走功能，在斜向行走功能方面還有所欠缺。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種電動車的行走轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，它能實現(xiàn)電動車的原地旋轉(zhuǎn)、橫向行走及斜向行走功能，大大提高了電動汽車轉(zhuǎn)向的靈活性及多樣性，使電動汽車在泊車與調(diào)頭方面也更加方便快捷。
[0005]本發(fā)明達(dá)到其目的所采用的技術(shù)方案是，一種電動車的行走轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，包括底盤、帶有輪轂電機(jī)、制動盤和減震裝置的四個車輪以及方向盤總成，其主要技術(shù)特點(diǎn)在于:方向盤總成的下端設(shè)有與前齒條嚙合的第一齒輪，前齒條的兩端分別設(shè)有與其鉸接的第一連桿;底盤兩側(cè)縱梁的兩端設(shè)有前橫梁和后橫梁，兩側(cè)縱梁中部的上表面設(shè)有中軸的軸承座，中軸的兩端通過軸承與軸承座固定，中軸的中部設(shè)有與主動齒輪嚙合的從動齒輪，中軸的側(cè)下方的安裝板上設(shè)有第一電機(jī)，主動齒輪與第一電機(jī)的輸出軸固定;聯(lián)軸節(jié)的開口端上部與輪轂轉(zhuǎn)向部鉸接，聯(lián)軸節(jié)的開口端下部與減震裝置鉸接，聯(lián)軸節(jié)靠近開口端的通孔與前橫梁和后橫梁兩端的通孔鉸接，聯(lián)軸節(jié)另一端的通孔與第一連桿的另一端鉸接，主動連桿的中部與中軸兩端靠近軸承座內(nèi)側(cè)的位置固定，兩端設(shè)有定位孔的定位橫梁平行設(shè)置在中軸兩側(cè);主動連桿的兩端分別與第二連桿的一端鉸接，第二連桿的另一端與第三連桿的一端鉸接，第三連桿的另一端穿過定位孔與齒條套筒固定；后橫梁的中部設(shè)有第二電機(jī)的安裝座，第二電機(jī)的輸出軸與后齒條嚙合的第二齒輪固定。
[0006]所述聯(lián)軸節(jié)共有四個，它們分別與前橫梁和后橫梁的兩端一一鉸接。
[0007]所述第三連桿共有四支，它們的一端分別穿過定位橫梁兩側(cè)的定位孔，與兩端的齒條套筒固定。
[0008]所述第二連桿共有四支，它們的一端分別與設(shè)在中軸兩端的主動連桿的兩端鉸接，另一端與第三連桿的一端鉸接。
[0009]所述齒條套筒共有兩支，它們分別與前齒條和后齒條配合設(shè)置。
[0010]所述第一電機(jī)和第二電機(jī)均為步進(jìn)電機(jī)。
[0011 ]本發(fā)明的工作過程和工作原理:首先傳統(tǒng)的正常轉(zhuǎn)向控制是，通過操縱方向盤來控制齒輪齒條的運(yùn)動，從而實現(xiàn)汽車前輪的左右轉(zhuǎn)動;其次原地旋轉(zhuǎn)和橫向行走是通過電機(jī)來帶動一套連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動，從而使與連桿機(jī)構(gòu)相連的前、后齒條套筒相互靠近，當(dāng)靠近到一定位置時，四個輪子會轉(zhuǎn)動相應(yīng)的角度，使四個輪子的方位弧線剛好呈一個圓形，從而通過控制各自輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)向可以實現(xiàn)汽車的原地旋轉(zhuǎn)，當(dāng)齒條套筒繼續(xù)靠近到最短距離時，四個輪子相互平行并且與底盤橫梁平行，因此通過控制各自輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)橫向行走;另外，通過控制方向盤使前輪轉(zhuǎn)動一定角度，再通過后輪獨(dú)立的轉(zhuǎn)向控制電機(jī)控制后輪轉(zhuǎn)動相應(yīng)角度，使前后輪呈同一斜度平行，從而實現(xiàn)電動汽車的斜向行走。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的有益效果是:
[0013]本發(fā)明的全轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)只涉及到齒輪齒條間的傳動，傳動比會比較大，從而使轉(zhuǎn)向比較迅速敏捷。
[0014]本發(fā)明的轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置只用到兩個電機(jī)，其中一個電機(jī)能通過特殊的連桿組合機(jī)構(gòu)來統(tǒng)一控制前后輪的轉(zhuǎn)向，從而實現(xiàn)電動車原地旋轉(zhuǎn)及橫向行走;另一個帶電機(jī)單獨(dú)控制后輪轉(zhuǎn)向，以配合前輪的傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向控制來實現(xiàn)電動車的斜向行走。所以總體上減少了電機(jī)的數(shù)量，降低了底盤重量，增大了經(jīng)濟(jì)性，并且增加了斜向行走功能。
[0015]本發(fā)明的核心是連桿組合機(jī)構(gòu)，使得車輛的整體結(jié)構(gòu)簡單、可靠。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明縱向行駛狀態(tài)三維圖
[0017]圖2是本發(fā)明橫向行駛狀態(tài)三維圖
[0018]圖3是本發(fā)明的底盤三維圖
[0019]圖4是本發(fā)明的兩前輪(或兩后輪)間連接機(jī)構(gòu)三維圖
[0020]圖5是本發(fā)明的聯(lián)軸節(jié)關(guān)聯(lián)零件局部三維圖
[0021]圖6是本發(fā)明的后橋轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)三維圖
[0022]圖7是本發(fā)明的前后橋同步轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)局部三維圖
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0024]—種電動車的行走轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，包括底盤4、帶有輪轂電機(jī)、制動盤19和減震裝置20的四個車輪I以及方向盤總成23，其主要特點(diǎn)在于:方向盤總成23的下端設(shè)有與前齒條26嚙合的第一齒輪13，前齒條26的兩端分別設(shè)有與其鉸接的第一連桿3;底盤4