本技術(shù)涉及車輛，尤其涉及一種雙叉臂式懸架的具有360度轉(zhuǎn)向能力的角模塊以及車輛。

背景技術(shù)：

1、角模塊結(jié)構(gòu)是指集成了驅(qū)動(dòng)功能、懸架功能、轉(zhuǎn)向功能、制動(dòng)功能的一體化模塊總成，這一模塊設(shè)置在車輛四個(gè)對(duì)角車輪對(duì)應(yīng)位置，稱為角模塊。角模塊總成有利于車輛線控化，智能化，將原先的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)變?yōu)殡娍?。使得車輛四輪轉(zhuǎn)向、定向平移功能的可獲得性大大提升，且車輛上的角模塊為分布式驅(qū)動(dòng)，多輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)互為冗余，安全性高。在現(xiàn)有的角模塊設(shè)計(jì)中，存在懸架布置不合理、轉(zhuǎn)向角度較小、側(cè)向位移、占用空間大等技術(shù)問題，因此提出本實(shí)用新型中的結(jié)構(gòu)來調(diào)和解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于：提供一種角模塊轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，將轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于角模塊上方并于車體連接，通過轉(zhuǎn)向臂、懸架等部件的連接使得車輪在合理工作條件下可實(shí)現(xiàn)360°轉(zhuǎn)向。使得車輛獲得四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向的功能以及定向平移的能力。

2、本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于：提供一種垂直布置的角模塊轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，在減少橫向占用空間的同時(shí)盡可能保留足夠的空間用于懸架橫臂以及彈簧阻尼的布置。

3、本實(shí)用新型的第三個(gè)目的在于：提供一種雙叉臂式懸架與轉(zhuǎn)向臂、懸架連桿結(jié)合的角模塊結(jié)構(gòu)，懸架連桿垂直布置與懸架橫臂、彈簧阻尼、轉(zhuǎn)向臂、法蘭盤連接，在傳遞轉(zhuǎn)向力的同時(shí)也可避免車輪產(chǎn)生側(cè)向位移。

4、為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

5、提供一種雙叉臂式懸架角模塊結(jié)構(gòu)，包括：

6、車輪。

7、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，由轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置與轉(zhuǎn)向臂組成，其中轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于角模塊的上方，主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速機(jī)構(gòu)組成。轉(zhuǎn)向臂與轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置以及懸架連桿、懸架叉臂相連接，懸架連桿的另一側(cè)通過法蘭盤與輪轂鏈接。通過轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置—轉(zhuǎn)向臂—懸架叉臂與懸架連桿—法蘭盤—輪轂的轉(zhuǎn)向力傳遞線路，使得轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠驅(qū)動(dòng)相應(yīng)車輪以驅(qū)動(dòng)裝置輸出軸軸線為中心線轉(zhuǎn)動(dòng)。

8、懸架系統(tǒng)，包括上下叉臂、減震器、懸架連桿以及法蘭盤，上叉臂一端與轉(zhuǎn)向臂約中間高度位置部分兩側(cè)連接，另一端與法蘭盤以及懸架連桿第一連接部連接，下叉臂一端與轉(zhuǎn)向臂下端兩側(cè)連接，另一端與法蘭盤連接，下叉臂中間位置兩側(cè)與懸架連桿第三連接部連接，彈簧阻尼上端與轉(zhuǎn)向臂連接，下端與轉(zhuǎn)向臂下端以及懸架連桿第三連接部連接。

9、制動(dòng)系統(tǒng)，采用電子機(jī)械制動(dòng)(emb)總成。

10、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以輪轂電機(jī)(或輪邊電機(jī))為主要驅(qū)動(dòng)部件，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述車輪傳動(dòng)連接，包括線束預(yù)留位。

11、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速機(jī)構(gòu)，所述減速機(jī)構(gòu)外殼上方與車體連接，外殼下方與轉(zhuǎn)向臂連接。

12、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，減速機(jī)構(gòu)輸出端與轉(zhuǎn)向臂水平段一端連接向下輸出轉(zhuǎn)矩至轉(zhuǎn)向臂。

13、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述轉(zhuǎn)向臂為“γ”形，水平段遠(yuǎn)離豎直段一端與所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置輸出軸以及減速器外殼連接，豎直段中間高度位置留有通孔，與上叉臂開口端連接，豎直段底端兩側(cè)與下叉臂連接，底端中間與彈簧阻尼下端以及懸架連桿連接。

14、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述懸架連桿第一連接部與所述懸架系統(tǒng)上叉臂一端連接，第二連接部與所述轉(zhuǎn)向臂下端以及所述彈簧阻尼下端連接，第三連接部與所述法蘭盤以及所述懸架系統(tǒng)下叉臂一端連接。

15、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述懸架系統(tǒng)包括上下雙叉臂、彈簧阻尼、懸架連桿以及法蘭盤。所述上下雙叉臂遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)向臂端分別與所述法蘭盤上下端連接。

16、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述法蘭盤一側(cè)與所述懸架系統(tǒng)中的部件連接，另一側(cè)與輪轂電機(jī)以及車輪部分連接。

17、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置為輪轂電機(jī)(或輪邊電機(jī))。

18、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述制動(dòng)系統(tǒng)采用電子機(jī)械制動(dòng)(emb)總成。

19、本實(shí)用新型的有益效果在于：

20、本實(shí)用新型提供一種具有大角度轉(zhuǎn)向范圍的雙叉臂式懸架角模塊以及車輛，其中包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、雙叉臂式懸架系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置輸出力矩轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向臂，再經(jīng)由上下叉臂、懸架連桿、法蘭盤，帶動(dòng)車輪以減速機(jī)構(gòu)輸出軸軸線為中心線轉(zhuǎn)動(dòng)，在合理的工作環(huán)境中可使車輪獲得獨(dú)立實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)的能力，從而使得車輛四輪轉(zhuǎn)向、定向行駛、原地轉(zhuǎn)向等功能，同時(shí)也更加符合智能網(wǎng)聯(lián)車輛的發(fā)展。車輪部分與輪轂電機(jī)以及法蘭盤連接，在車輛在坑洼路段行駛時(shí)，車輪帶動(dòng)法蘭盤、懸架連桿以及其他懸架系統(tǒng)部件上下跳動(dòng)，保證了車輪在豎直方向的自由度，同時(shí)，由于懸架連桿與上下叉臂以及法蘭盤的連接，車輪在水平方向的移動(dòng)被限制，即使得車輪不會(huì)產(chǎn)生側(cè)向位移。保證車輪在上下跳動(dòng)過程中始終保持接地點(diǎn)不變，轉(zhuǎn)向阻力矩不變，保證其行駛過程中的操縱穩(wěn)定性。同時(shí)，角模塊轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)整體呈縱向布置，在橫向空間上為懸架系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)布置留有足夠的空間，也減少了角模塊總成在橫向上的空間占用，減小了角模塊總成對(duì)車體的侵入，很大程度上降低了車輛其他部分的設(shè)計(jì)難度。

技術(shù)特征：

1.一種基于雙叉臂式懸架的具有360度轉(zhuǎn)向能力的角模塊，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙叉臂式懸架的具有360度轉(zhuǎn)向能力的角模塊，其特征在于，所述懸架系統(tǒng)(3)中的上叉臂(31)與下叉臂(32)開口端與所述轉(zhuǎn)向臂豎直段(222)中間與下端連接，所述上叉臂(31)與所述下叉臂(32)遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)向臂(22)端與所述懸架連桿(34)以及所述法蘭盤(35)連接，所述減震器(33)包括彈簧(331)與阻尼(332)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙叉臂式懸架的具有360度轉(zhuǎn)向能力的角模塊，其特征在于，所述懸架連桿(34)包括第一連接部(341)、第二連接部(342)、第三連接部(343)、第四連接部(344)，所述第一連接部(341)與所述上叉臂(31)遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)向臂豎直段(222)一端連接，所述第二連接部(342)與所述減震器(33)下端以及所述轉(zhuǎn)向臂豎直段(222)下端連接，所述第三連接部(343)與所述下叉臂(32)連接，所述第四連接部(344)與所述法蘭盤(35)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于雙叉臂式懸架的具有360度轉(zhuǎn)向能力的角模塊，其特征在于，所述減震器(33)上端與所述轉(zhuǎn)向臂水平段(221)靠近所述轉(zhuǎn)向臂豎直段(222)一端遠(yuǎn)離車體面連接，下端與所述轉(zhuǎn)向臂豎直段(222)遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)向臂水平段(221)一端以及所述懸架連桿(34)一端連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙叉臂式懸架的具有360度轉(zhuǎn)向能力的角模塊，其特征在于，所述法蘭盤(35)安裝于所述制動(dòng)盤(41)與所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(5)之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙叉臂式懸架的具有360度轉(zhuǎn)向能力的角模塊，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(5)設(shè)置為輪轂電機(jī)，同時(shí)包括線束預(yù)留位(52)。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于雙叉臂式懸架的具有360度轉(zhuǎn)向能力的角模塊，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置(21)上端與車身連接，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置減速機(jī)構(gòu)(212)輸出軸與所述轉(zhuǎn)向臂(22)水平段一端連接，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置減速機(jī)構(gòu)(212)帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)向臂(22)以所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置減速機(jī)構(gòu)(212)輸出軸為中心線轉(zhuǎn)動(dòng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于雙叉臂式懸架的具有360度轉(zhuǎn)向能力的角模塊，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(2)的工作轉(zhuǎn)向角范圍為0°-360°。

9.一種車輛，其特征在于，包括車輪(1)以及權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種基于雙叉臂式懸架的具有360度轉(zhuǎn)向能力的角模塊，所述的一種基于雙叉臂式懸架的具有360度轉(zhuǎn)向能力的角模塊與所述車輪(1)傳動(dòng)連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于車輛工程技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于雙叉臂式懸架的具有360度轉(zhuǎn)向能力的角模塊以及車輛，此結(jié)構(gòu)包含轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)向臂，懸架系統(tǒng)包括上下叉臂、減震器、懸架連桿、法蘭盤，制動(dòng)系統(tǒng)采用電子機(jī)械制動(dòng)(EMB)總成，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置為輪轂電機(jī)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)裝置位于角模塊的上方并與車身連接，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速機(jī)構(gòu)組成，轉(zhuǎn)向臂與懸架系統(tǒng)連接。懸架系統(tǒng)中的減震器與轉(zhuǎn)向臂與懸架連桿連接，懸架連桿與上下叉臂通過法蘭盤與輪轂電機(jī)連接。本技術(shù)中的角模塊在工作中可實(shí)現(xiàn)360°轉(zhuǎn)向，具有更小的橫向空間占用，基于雙叉臂懸架的布置方式，降低了車輪產(chǎn)生側(cè)向位移的可能性。

技術(shù)研發(fā)人員：白中浩,朱晨侃,李文祥
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240327
技術(shù)公布日：2024/10/24