[发明专利]一体化转向和悬架系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于线控独立转向且车轮转角范围较大的一体化转向和悬架系统，具体涉及转向及悬架两个子系统的功能的实现以及二者的整合，属于汽车技术领域。

背景技术

根据转向盘和转向轮间有无机械连接，转向系可分为带机械连接的常规转向系和不带机械连接的线控转向(SBW)系统。线控转向是指通过通讯网络连接各部件的控制系统，它替代了传统的机械或液压连接，取消了转向盘和转向轮的机械连接，占据空间少；路面的不平冲击不会传到驾驶员手上；并可根据车况实现最佳路感，可实现前轮的主动转向控制，提高整车主动安全性。

目前常采用的线控转向系统是由一个转向电机与传统机械式转向器(如齿轮齿条)的结合，与由两个转向电机独立驱动两侧车轮相比，结构简单，控制相对容易，且传统转向器的技术更为成熟，可靠性更高。但两侧车轮之间的机械联动一是从空间上限制了其转动的角度范围，二是当转角较大时难以较为精确的满足阿克曼转向原则，当需要车辆具有较小的转向半径时，单个转向电机加传统机械式转向器的结构难以实现。如申请号为201020182879.3的中国专利“独立转向装置及独立悬架系统”所述，其在悬架系统中采用上横臂和下横臂这种双横臂(悬架导向杆系)形式来进行导向，在空间上限制了车轮的转向，无法实现在较小空间内的转向。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种针对单电机驱动单侧车轮独立转向的一体化转向和悬架系统，该系统结构简单、车轮转向空间大大提升，可实现更小的转向半径。

为了解决上述技术问题，本发明提供的一体化转向和悬架系统，包括转向电机，所述转向电机通过减速器和主销轴的一端传动连接，所述主销轴外套有套筒，所述主销轴和套筒无转动连接，所述套筒可相对主销轴轴向滑动，一圆管的一端固定在所述套筒的外表面上，所述圆管的另一端固定在第一连接块的侧面，所述第一连接块与车轮轴的一端固定连接，所述车轮轴的另一端与车轮轮毂固定连接，所述主销轴的另一端与第二连接块的一端固定，所述第二连接块的另一端与减震器弹簧的一端固定连接，所述减震器弹簧的另一端与第一连接块固定连接。

优选地，所述减速器为蜗轮蜗杆减速器，所述转向电机的输出轴与所述蜗轮蜗杆减速器的蜗杆端相连接，所述主销轴通过平键与所述蜗轮蜗杆减速器的蜗轮轴孔相连接。

进一步地，所述主销轴靠近蜗轮的顶端设有圆螺母，蜗轮蜗杆减速器通过主销轴的轴肩和所述圆螺母定位。

优选地，所述主销轴和套筒花键连接。

优选地，所述主销轴和套筒型面连接。

优选地，所述圆管的一端焊接在所述套筒的外表面上，所述圆管的另一端与杆的一端螺纹连接，并用锁紧螺母锁紧，所述杆的另一端与所述第一连接块的侧面焊接。

优选地，所述第一连接块上设有一孔，所述车轮轴穿过所述孔，然后所述第一连接块用螺钉及车轮轴的轴肩定位。

优选地，所述主销轴的一段光轴与一圆锥滚子轴承的内圈紧配合，第二连接块的一端压紧圆锥滚子轴承的内圈，所述圆锥滚子轴承的外圈固定在轴承座上，所述轴承座焊接在第一副车架上。

优选地，所述减速器的外壳与安装板通过螺栓连接，所述安装板焊接在第二副车架上。

优选地，所述第二连接块的另一端与减震器弹簧的一端螺栓连接，所述减震器弹簧的另一端与第一连接块螺栓连接。

本发明一体化转向和悬架系统，解决了目前常用的单个转向电机加传统机械式转向器的结构难以使车辆具有较小转向半径的问题，其无需单独的悬架导向杆系，结构简单、车轮转向空间大大提升，可实现更小的转向半径。

附图说明

图1是本发明的一体化转向和悬架系统三维结构示意图(略去副车架部分)。

图2为图1的主视图(包含副车架部分)。

图3为图1的右视图(包含副车架部分)。

图4是本发明的一种主销轴三维结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的方案进一步说明。