[发明专利]具有单轮转向装置的机动车的车轮转向组件

说明书

一种车轮转向组件(9)，具有：单个能够转向的车轮(10)，其在汽车底盘上能够围绕转向轴(11)转动并且弹性地安装；具有转向发动机(7)的转向发动装置(6)，通过该转向发动装置使车轮(10)能够围绕转向轴(11)以通过电控制信号预设的转动角度(12,13,14)转动，关于紧凑和简单的组成方式方面由此得以改进，即，车轮(10)在其朝向汽车底盘的内侧(19)上设置有车轮摇杆(22)，通过车轮摇杆使其能够围绕转向轴(11)转动，转向发动装置(6)与车轮(10)的内侧(19)相对地固定在汽车底盘上并具有发动机摇杆(20)，该发动机摇杆能够借助转向发动机(7)围绕平行于转向轴(11)取向的旋转轴(21)转动，而且发动机摇杆(20)的能够转动的端部区域(23)和车轮摇杆(22)的能够转动的端部区域(24)借助铰接的连接杆(25)而相互连接，从而由转向发动机(7)引起的发动机摇杆(20)的偏转引起车轮摇杆(22)的偏转。

技术领域

本发明涉及一种机动车的用于使单个能够转向的车轮偏转的车轮转向组件，其以能够围绕转向轴转动的方式设置在汽车底盘上，其中，该车轮转向组件包括一个具有转向发动机的转向发动装置，通过该转向发动装置使车轮能够围绕转向轴以通过电控制信号预设的转动角度转动。

背景技术

在所谓的线控转向(steer-by-wire)系统中，驾驶者给予方向盘的转向错误借助传感器检测并随后传递到控制单元(ECU)，其中，该控制单元从转向力矩和转向角度中产生控制信号，通过该控制信号控制单个能够转动的车轮的位置发动机并且由此根据驾驶者的意愿使能够转向的车轮偏转。在这类转向系统中，能够转向的车轮能够彼此独立地偏转。因此它们也称为单轮转向装置。

这种独立的可偏转性实现了转向角度结合的程序设计，相比于常规的机械转向系统，该转向角度结合实现了更好地适应于极端的驾驶状态。

DE 10 2008 03 95 47 A1中已知一种单轮转向装置，其安装在支承车轮的横向导臂上。已知的转向装置的结构复杂并且要求相对较大的结构空间。KR 10 2011 005 286 0A1中同样已知一种单轮转向装置，其中使用了线性传动机构，该线性传动机构通过复杂的传动杆与待转向的车轮连接。已知的转向系统的缺点为用于线性传动机构和传动杆的较大的开支。

发明内容

本发明的目的在于，说明一种用于单轮转向系统的车轮转向组件，其具有简单且节约空间的结构、实现了较大的转向角度并且能够低成本地制造。

按照本发明的解决方案在于，车轮摇杆能够与车轮连接，其中，车轮摇杆能够围绕转向轴转动，而且转向发动装置能够固定在汽车底盘上并且具有发动机摇杆，该发动机摇杆借助转向发动机能够围绕旋转轴转动，而且发动机摇杆的能够转动的端部区域和车轮摇杆的能够转动的端部区域借助一个铰接的连接杆而相互连接，从而由转向发动机引起的发动机摇杆的偏转引起车轮摇杆的偏转。

按照本发明的布设在优选-70°至+90°之间的尽可能大的转向角度下实现了非常紧凑结构方式。通过将转向发动装置固定在汽车底盘上，使其与汽车底盘一起属于汽车上安装弹簧的部分并且有利地不会对车轮上未安装弹簧的部分起到作用。由此在不平坦的街道上改善了汽车车轮的行车道接触。

车轮优选包括轮缘和轮胎。

可能优选的是，车轮在其朝向汽车底盘的内侧上设置有车轮摇杆，通过车轮摇杆使其能够围绕转向轴转动，转向发动装置与车轮的内侧相对地固定在汽车底盘上并具有发动机摇杆，该发动机摇杆能够借助转向发动机围绕平行于转向轴取向的旋转轴转动，而且发动机摇杆的能够转动的端部区域和车轮摇杆的能够转动的端部区域借助铰接的连接杆而相互连接，从而由转向发动机引起的发动机摇杆的偏转引起车轮摇杆的偏转。

在一个优选的实施方式中，转向发动装置具有设置在转向发动机和发动机摇杆之间起作用的减速装置。电动机是紧凑并且低成本的。该减速装置设置用于产生用于偏转转向车轮所需的转动力矩。