[发明专利]一种基于多连杆结构的双模式后轮主动转向装置

说明书

本发明公开了一种基于多连杆结构的双模式后轮主动转向装置，其特征在于，包括：后轮转角控制电机，用于驱动并控制后轮转角；减速机构，实现减速增扭；多连杆机构总成，将电机的转动转换为推杆轴端的直线运动，且一侧推杆采用可伸缩式设计，从而使多连杆机构具备两种运动形式；转向执行机构，将多连杆机构总成输出的直线运动转化为转向节绕主销的转动，以使后轮转向；电磁拔销器，第一、第二电磁拔销器分别用于控制第一、第二可伸缩推杆的定轴长形式或是可变轴长形式；通过电磁拔销器对多连杆机构运动形式进行选择性控制，即可实现利用后轮转角控制电机驱动两后轮同向转向或相向转向，从而使汽车在转向以及制动工况下都可以获得更好的转向特性。

技术领域

本发明涉及汽车转向领域，更具体的是，本发明涉及到基于多连杆结构的双模式后轮主动转向装置。

背景技术

随着汽车行业的发展日趋成熟和汽车市场竞争日趋激烈，汽车的机动性、稳定性以及安全性逐渐成为使用者关注的焦点和生产者追求的目标。汽车的操纵性能直接影响着汽车的安全性，而转向系统则直接决定了汽车的操纵性能。传统汽车仅能通过转向盘主动控制前轮转角，而无法对后轮转角进行主动控制，因此传统的前轮转向汽车存在着一定的性能局限性。在此基础上，诞生了四轮转向技术。四轮转向技术的产生，是在前轮转向技术的基础上，通过增设后轮转向执行机构，使得车辆在转弯过程中，后轮可根据当前工况进行主动转向。

四轮转向汽车在转向时能够基本保持质心侧偏角为零，且很大程度上提高汽车的动态转向响应特性，极大地改善了横摆角速度和侧向加速度等瞬态响应特性，提高汽车低速时的转向灵活性、高速行驶时稳定性。目前许多车企发展出了其各自的后轮主动转向系统，且已经将其配置在了许多高端车型上。英菲尼迪的RAS后轮主动转向技术，可使后轮转向角度最多为1°，并且根据车速不同，转向方向有不同变化。以QX70为例，以车速80Km/h为界限，当车速低于80Km/h时，后轮转角和前轮转角方向相反，增强低速行驶的灵活性；当车速高于80Km/h时，后轮转角和前轮转角方向相同，提高车辆在高速变线时的操控稳定性。

雷克萨斯DRS(Dynamic Rear Steering)动态后轮转向系统，通过后桥上的一个电动马达可根据不同车速，让后轮实现最多2°的转动。在低速时，后轮与前轮逆相位转向,高速时同相位转向，相应地提升了中低速的转向灵活性和高速行驶工况下的稳定性。另外，可与可变传动比转向系统、EPS电动助力转向系统协同工作，构成了动态操控系统，通过精确计算并驱动四个车轮处于最佳转向角，使车辆反应能够符合驾驶者的意图，综合提升汽车高速稳定性和低速灵活性。

除了改善汽车的转向特性，后轮主动转向技术还可以通过使两车轮同向偏转，从而提升汽车制动时的方向稳定性，而目前仅有讴歌所提出的后轮转向系统具备上述功能。讴歌TLX-L·PAWS(Precision All Wheel Steer)后轮主动转向系统在两侧后轮分别配备独立执行器，实现后轮前束改变，后轮的转角在±1.8°独立调整，在高速制动时，使后轮呈八字内倾，使得制动更加稳定。但由于该系统是由两个后轮独立转向执行电机控制，两个独立的执行器控制后轮主动转向会使整个系统的可靠性较差，若一侧转向电机失效而另一侧转向电机正常工作，将会导致整个汽车的转向运动不协调，造成安全事故。

发明内容

针对上述现有后轮转向技术存在的各种问题，本发明设计开发了一种基于多连杆结构的双模式后轮主动转向装置，利用多连杆机构和对电磁离合器的选择性控制从而使两个后轮实现同向偏转或是相向偏转，使该后轮主动转向装置具有转向、制动两种工作模式，即利用一套机械机构即可同时控制两个后轮的转角，可靠性更高，可以有效避免执行器数量过多引起的系统可靠性降低的问题，便于在汽车上进行安装应用，便于该系统实现进一步的实车应用。

本发明的技术方案如下：

一种后轮主动转向装置，包括：

后轮转向系统壳体，其上固定有转角控制电机，所述转角控制电机用于驱动后轮转向并精确控制后轮转角；

蜗杆，与所述转角控制电机通过联轴器相连接；