[发明专利]一种车轮独立转向系统

说明书

技术领域

本发明属于车辆转向技术领域，具体涉及车轮独立转向控制系统。

背景技术

随着汽车行业的迅速发展和人均汽车保有量的进一步提高，导致了交通压力骤增，堵车状况日益严重。为了解决堵车的技术缺陷、带给使用者以完美的驾驶感受，提高汽车车轮的转向灵活性已经势在必行。

近年来新能源汽车发展迅速，尤其是纯电动汽车，其摒弃了传统内燃机，采用纯电机驱动。随着电机及控制技术不断发展，汽车转向方式也将寻求重大变革。

现有技术中，汽车车轮为了实现转向功能，一般采用前轮四连杆机构，即通过转向操纵机构传递扭矩使两前轮同向偏转，两后轮再通过差速器差数，适应前轮偏转进行被动转向。这种转向方式原理简单，技术成熟，但是由于后轮不主动偏转，导致转向半径偏大，转向灵活性很低。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种车轮独立转向系统，该系统不但克服了现有技术中车辆的转向半径大、控制不灵活的技术缺陷，而且能够实现若干种行驶模式。

本发明所采用的技术方案是：

一种车轮独立转向系统，包括车轮转向模块、线束和中央控制器；所述车轮转向模块的数量至少为两个；所述中央控制器通过所述线束与所述车轮转向模块连接。

进一步地，所述车轮转向模块的数量为四个，一个所述中央控制器通过所述线束控制四个所述车轮转向模块；一个所述中央控制器通过所述线束控制前面的两个所述车轮转向模块转向，后面的两个所述车轮转向模块由前面的两个所述车轮转向模块带动转向；或者一个所述中央控制器通过所述线束控制后面的两个所述车轮转向模块转向，前面的两个所述车轮转向模块由后面的两个所述车轮转向模块带动转向。

进一步地，所述车轮转向模块包括车轮、动力机和传动机构；所述动力机通过所述传动机构与所述车轮连接。

进一步地，所述车轮转向模块还包括动力机控制器；所述动力机上设置所述动力机控制器或者所述动力机控制器集成在所述动力机内，所述动力机控制器通过所述线束与所述中央控制器连接。。

进一步地，一个所述车轮通过一个所述传动机构连接一个所述动力机，一个所述动力机上设置一个所述动力机控制器。

进一步地，所述车轮独立转向系统，还包括指令输入模块，所述指令输入模块通过所述线束与所述中央控制器连接。所述指令输入模块用于接收控制指令并将接收的控制指令通过所述线束传输到所述中央控制器。

优选地，所述动力机为电动机。

优选地，所述传动机构为传动轴或者为万向节传动装置。

进一步地，所述车轮独立转向系统，还包括角度传感器，所述角度传感器设置在所述车轮上，所述角度传感器通过所述线束与所述中央控制器连接。所述角度传感器用于监测所述车轮的转动方向信息和所述车轮的转动角度信息，并通过所述线束将所述车轮的转动方向信息和所述车轮的转动角度信息传输给所述中央控制器；所述中央控制器接收并结合所述车轮的转动方向信息和所述车轮的转动角度信息，发出微调指令，所述指令通过所述线束传输到所述车轮转向模块，实时修正。

本发明的有益效果为：

1)本发明所述车轮独立转向系统去掉了复杂的梯形转向机构，每个车轮采用同样的模块设计，减少了零部件种类，降低开发成本，组装效率高；同时简化了底盘结构，提高了底盘空间利用效率。

2)车辆在低速行驶时，转向机动性好；尤其是在高速行驶时，转向操纵稳定性和安全性非常好。

3)每个车轮转动方向和转动角度的大小独立控制，既能兼容传统转向方式，又能实现包括斜行、横行、原地转向等行驶模式，提高了车辆在有限空间内的灵活性，极大的方便了使用者的需求。

4)纯电动车既节能又环保。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是图1进一步优化的结构框图；

图3是在图2上增加指令输入模块的结构框图；

图4是在图3上增加角度传感器的结构框图；

图5是本发明能够实现的六种车辆行驶模式。

图中：1、中央控制器；2、线束；3、车轮转向模块；4、动力机控制器；5、动力机；6、传动机构；7、车轮；8、指令输入模块；9、角度传感器。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供了一种车轮独立转向系统，包括车轮转向模块3、线束2和中央控制器1；中央控制器1通过线束2与车轮转向模块3连接；一个中央控制器1通过线束2控制四个车轮转向模块3。