[发明专利]一种全轮驱动全轮转向电动叉车底盘驱动系统及控制方法

权利要求书

1.一种全轮驱动全轮转向电动叉车底盘驱动系统，包括车架(E)，所述车架(E)通过悬架系统(B)连接轮毂，其特征在于，每个轮毂均设有一组轮毂驱动系统(A)和转向系统(C)；还包括为车辆提供电力的动力系统；

所述轮毂驱动系统(A)包括轮毂电机(A-1)，所述轮毂电机(A-1)与轮毂连接并能驱动轮毂转动；

所述悬架系统(B)包括转向节(B-1)和转向横拉杆(B-3)，所述转向横拉杆(B-3)一端与转向节(B-1)连接，另一端与轮毂电机(A-1)连接；

所述转向系统(C)包括转向电机(C-3)和转向主轴(C-5)，所述转向主轴(C-5)可转动地安装在车架(E)上，转向电机(C-3)与车架(E)连接；转向主轴(C-5)与转向节(B-1)固定连接，转向主轴(C-5)上设有推力调心滚子轴承(C-9)，转向主轴(C-5)通过推力调心滚子轴承(C-9)与车架(E)连接；所述转向电机(C-3)的主轴上设有转向主动小齿轮(C-4)，转向主轴(C-5)上固定设有转向从动大齿轮(C-10)，所述转向主动小齿轮(C-4)与转向从动大齿轮(C-10)相啮合。

2.如权利要求1所述的全轮驱动全轮转向电动叉车底盘驱动系统，其特征在于，所述轮毂电机(A-1)一端设有前连接板(A-2)，另一端设有后连接板(A-5)，所述前连接板(A-2)通过连接螺栓(A-3)与轮毂固定连接；所述后连接板(A-5)上设有连接支座(A-4)，所述连接支座(A-4)与转向横拉杆(B-3)连接。

3.如权利要求2所述的全轮驱动全轮转向电动叉车底盘驱动系统，其特征在于，所述后连接板(A-5)上设有减震连接座(A-6)，所述悬架系统(B)上还设有减震机构，所述减震机构包括减震器(B-4)，所述减震器(B-4)一端与转向节(B-1)铰接，另一端与减震连接座(A-6)固定连接，减震器(B-4)上套装有螺旋弹簧(B-2)；所述转向横拉杆(B-3)一端与转向节(B-1)铰接，另一端与连接支座(A-4)固定连接。

4.如权利要求3所述的全轮驱动全轮转向电动叉车底盘驱动系统，其特征在于，所述转向主轴(C-5)下端通过推力调心滚子轴承(C-9)与车架(E)连接，上端通过推力球轴承(C-2)与车架(E)连接并通过紧固螺母(C-1)压紧推力球轴承(C-2)；还包括外套筒(C-7)和内套筒(C-8)，所述外套筒(C-7)固定在车架(E)上，内套筒(C-8)固定在转向主轴(C-5)上，内套筒(C-8)和外套筒(C-7)之间通过轴承连接。

5.如权利要求4所述的全轮驱动全轮转向电动叉车底盘驱动系统，其特征在于，所述动力系统为蓄电池组(D)，所述蓄电池组(D)包括电池模框(D-2)和单体蓄电池(D-1)，所述电池模框(D-2)固定在车架(E)上，所述单体蓄电池(D-1)固定在电池模框(D-2)内。

6.一种如权利要求5所述的全轮驱动全轮转向电动叉车底盘驱动系统的控制方法，其特征在于：

1)车辆启动后，系统工作，车内显示系统会提示驾驶人员选择启动四轮转向系统(C)或者常用的前轮转向系统(C)，系统根据选择，执行是否启动四轮转向系统(C)；

2)ECU实时采集转向盘转角信号和车速信号；

3)车轮转角传感器实时将采集信号输送至ECU，ECU根据车轮应转角度和实转角度进行比较，并驱动转向电机(C-3)修正车轮的转向角度；

4)车辆转向时，转向盘转角传感器将转向盘的转向信号传入ECU，车速传感器将车辆的速度信号传入ECU，ECU进行分析运算之后，向转向电机(C-3)输入信号，转向电机(C-3)根据ECU传来的信号值做出相应的转动；

5)当ECU发出转向信号后，转向电机(C-3)直接驱动转向主动小齿轮(C-4)旋转，带动与之啮合的转向从动大齿轮(C-10)，进而使转向主轴(C-5)转动，驱动转向节(B-1)旋转，使车轮完成转向动作；

6)ECU同时还通过横摆角速度传感器，前、后轮转角传感器对车辆的状态进行实时监测，将前、后轮转角的理想值与实际转角之间的差值，反馈给转向电机(C-3)，以实时协调前、后轮转角，从而实现汽车的四轮转向。

7.如权利要求6所述的全轮驱动全轮转向电动叉车底盘驱动系统的控制方法，其特征在于，转向电机(C-3)的转动角度与转向盘转动角度呈非线性比例；车速越高，二者的转动角度比例越小，以增加叉车高速行驶的安全性。

8.如权利要求7所述的全轮驱动全轮转向电动叉车底盘驱动系统的控制方法，其特征在于，转向电机(C-3)的转向主动小齿轮(C-4)与转向主轴(C-5)上的从动大齿轮相啮合，转向主动小齿轮(C-4)的齿数要小于从动大齿轮的齿数，在减小转速的同时增大转向力矩。