[发明专利]车辆转向装置和车辆

说明书

本申请公开了一种车辆转向装置和车辆，属于车辆技术领域。本申请提供的车辆转向装置包括上转向系统、下转向系统、传动组件和离合器，上转向系统和下转向系统分别通过离合器与传动组件连接。这样，当下转向系统动力有效时，可以使上转向系统和传动组件之间的离合器处于分离状态，上转向系统和下转向系统机械解耦，便于实现在自动驾驶状态下，上转向系统中方向盘的静默，提升驾驶体验。而当下转向系统动力失效时，可以使上转向系统与传动组件之间的离合器以及下转向系统与传动组件之间的离合器均处于接合状态，上转向系统和下转向系统之间通过传动组件机械连接，从而，驾驶人员可以通过操作上转向系统为下转向系统提供动力，实现车辆的转向。

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆转向装置和车辆。

背景技术

车辆转向装置是汽车底盘的重要组成部分。车辆转向装置一般包括上转向系统和下转向系统，上转向系统是指包括方向盘在内的转向控制机构。下转向系统包括左前轮转向子系统和右前轮转向子系统，是指左前轮和右前轮的转向执行机构。

相关技术中，随着自动驾驶系统越来越高级，人慢慢的从驾驶行为上解脱，线控转向正是人完全从驾驶行为上解脱出来的趋势产品。在运用线控转向的车辆转向装置中，上转向系统和下转向系统之间无机械连接，由控制器接收上转向系统的转向信号(如方向盘的转动角度)，然后，控制器根据转向信号生成转向指令，并发送给下转向系统，以使下转向系统执行转向动作。

在实现本申请的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：

由于上转向系统和下转向系统之间缺少机械连接，所以在下转向系统动力失效的情况下，整车将会完全失去转向功能。

发明内容

本申请提供了一种车辆转向装置和车辆，该车辆转向装置在上转向系统和下转向系统之间增设有传动组件，并使上转向系统、下转向系统和传动组件之间通过离合器连接。这样，在下转向系统动力有效时，可以使上转向系统和下转向系统之间机械解耦，而在下转向动力失效时，可以使上转向系统和下转向系统之间机械连接，从而，由上转向系统提供转向动力。所述车辆转向装置和车辆的技术方案可以如下所述：

第一方面，提供了一种车辆转向装置，所述车辆转向装置包括上转向系统、下转向系统、前轮转向传动组件、中间离合器、左前离合器和右前离合器，其中，所述前轮转向传动组件包括中间传动轮、左前传动轮、右前传动轮和第一传动带，所述中间传动轮、所述左前传动轮和所述右前传动轮通过所述第一传动带传动连接；所述下转向系统包括左前轮转向子系统和右前轮转向子系统；所述上转向系统通过所述中间离合器与所述中间传动轮连接，所述左前轮转向子系统通过所述左前离合器与所述左前传动轮连接，所述右前轮转向子系统通过所述右前离合器与所述右前传动轮连接。

其中，上转向系统是指车辆转向的控制系统，在某些场景下也可以提供转向动力。

下转向系统是指车辆转向的执行系统，下转向系统可以包括左前轮转向子系统和右前轮转向子系统，分别用于执行左前轮和右前轮的转向动作。当车辆转向装置为四轮转向装置时，下转向系统还可以包括左后轮转向子系统和右后轮转向子系统，分别用于执行左后轮和右后轮的转向动作。

前轮转向传动组件包括中间传动轮、左前传动轮、右前传动轮和第一传动带，中间传动轮、左前传动轮和右前传动轮通过第一传动带传动连接。前轮转向传动组件用于在上转向系统、左前轮转向子系统和右前轮转向子系统之间传递动力。具体的，当左前离合器和右前离合器均处于接合状态时，左前轮转向子系统和右前轮转向子系统之间可以通过前轮转向传动组件传递动力，当中间离合器、左前离合器和右前离合器均处于接合状态时，上转向系统和下转向系统之间可以传递动力。当中间离合器、左前离合器和右前离合器均处于分离状态时，上转向系统与前轮转向传动组件机械解耦，下转向系统与前轮转向传动组件机械解耦，从而，上转向系统和下转向系统之间机械解耦。

中间离合器、左前离合器和右前离合器泛指一切可接合与可分离的连接装置，而不仅仅指常规的离合器。