具備獨立轉向和輪邊驅動的汽車單輪裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車制造領域，尤其涉及一種具備獨立轉向和輪邊驅動的汽車單輪裝置。
【背景技術】
[0002]隨著汽車行業不斷發展，汽車數量不斷增加，道路資源有限，所以交通堵塞日益嚴重。提高汽車操作靈活性是緩解交通堵塞的一個有效方法。
[0003]現有技術中，汽車驅動方式還是采用單一發動機或單一電動機提供動力源，通過機械傳動系統傳遞給汽車的各個驅動輪。因為只有單一動力源，動力分配基本依賴于機械傳動機構，所以不能做到精確控制每個車輪的驅動力。另外現有汽車的轉向方式一般采用前輪四連桿機構，即通過轉向操縱機構傳遞扭矩使汽車的兩個前輪同向偏轉，再通過差速器差速，使兩個后輪適應前輪偏轉實現被動轉向。這種轉向方式原理簡單，技術成熟，但是由于后輪不主動偏轉，導致后輪的轉向半徑偏大，轉向靈活性很低，還易造成交通事故，而且汽車行駛方式一直沿襲傳統方式，無法得到突破，造成汽車行駛不夠靈活，存在局限性，不利于緩解交通堵塞狀況。
【發明內容】
[0004]本實用新型主要解決原有汽車轉向方式采取兩個前輪同向偏轉、兩個后輪被動轉向，四個驅動輪都由同一個動力源進行驅動，導致后輪的轉向半徑偏大，轉向靈活性很低，易造成交通事故，而且動力分配基本依賴于機械傳動機構，故不能做到精確控制每個車輪驅動力的技術問題；提供一種具備獨立轉向和輪邊驅動的汽車單輪裝置，其能實現汽車各個車輪的獨立驅動和獨立轉向，故能精確控制每個車輪的驅動力，大大提高汽車的操縱穩定性和轉向靈活性，減少交通事故的發生。
[0005]本實用新型同時解決原有汽車行駛方式一直沿襲傳統方式，無法得到突破，造成汽車行駛不夠靈活，存在局限性，不利于緩解交通堵塞狀況的技術問題；提供一種具備獨立轉向和輪邊驅動的汽車單輪裝置，其能實現傳統汽車不能實現的行駛方式，行駛方式多樣，行駛靈活，受空間限止少，有利于緩解交通堵塞狀況。
[0006]本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:本實用新型包括轉向電機、轉向架、輪邊驅動電機和汽車單輪，轉向電機安裝在汽車車架底盤上，轉向架設在所述的汽車車架底盤的下方，轉向架的外端設有法蘭盤，所述的轉向電機的輸出軸和所述的法蘭盤相連，所述的輪邊驅動電機安裝在所述的轉向架的內端的下方，輪邊驅動電機的輸出軸和所述的汽車單輪之間連接有傳動機構。轉向電機、輪邊驅動電機分別受汽車駕駛室的轉向操作機構、驅動操作機構的控制。輪邊驅動電機運轉，輪邊驅動電機的輸出軸的旋轉動力通過傳動機構傳遞給汽車單輪，汽車單輪被驅動。轉向電機運轉，轉向電機的輸出軸的旋轉動力帶動轉向架旋轉，轉向架帶動輪邊驅動電機、傳動機構及汽車單輪以轉向電機的輸出軸為旋轉軸進行整體旋轉，實現汽車單輪的轉向。汽車有多少車輪，就有多少汽車單輪裝置。每個汽車單輪裝置的輪邊驅動電機受汽車駕駛室驅動操作機構的獨立控制，各個汽車單輪的驅動力大小及驅動方向能獨立進行調整，每個汽車單輪分別進行單獨驅動。每個汽車單輪裝置的轉向電機受汽車駕駛室轉向操作機構的獨立控制，各個汽車單輪的轉向角度能獨立進行調整，每個汽車單輪分別以各自角度進行單獨轉向。本實用新型實現汽車各個車輪的獨立驅動和獨立轉向，故能精確控制每個車輪的驅動力，大大提高汽車的操縱穩定性和轉向靈活性，每個車輪都是主動轉向，轉向半徑控制方便，減少交通事故的發生。由于汽車每個車輪都能獨立驅動和獨立轉向，故能實現傳統汽車不能實現的行駛方式，如蟹行、斜行和原地轉向等，行駛方式多樣，行駛靈活，受空間限止少，非常有利于緩解交通堵塞狀況。
[0007]作為優選，所述的轉向架包括外端上板、內端下板及連接外端上板和內端下板的連接板，連接板呈傾斜狀，轉向架呈臺階狀，所述的法蘭盤安裝在外端上板上，所述的輪邊驅動電機安裝在內端下板的背面。轉向架結構牢固且穩定，也確保車輪側有足夠的空間。
[0008]作為優選，所述的輪邊驅動電機的前端和所述的內端下板之間連接有螺栓，輪邊驅動電機的后端外周包圍有U形螺桿，U形螺桿的兩端固定在所述的內端下板上。確保輪邊驅動電機的安裝更加牢固。
[0009]作為優選，所述的傳動機構包括內球籠、外球籠、傳動軸、輪轂和立柱，所述的內球籠安裝在所述的輪邊驅動電機的輸出軸上，所述的外球籠和所述的輪轂相連，所述的傳動軸連接在內球籠和輪轂之間，輪轂通過軸承和所述的立柱過盈安裝，輪轂上通過螺栓固定有制動盤，立柱上通過螺栓固定有卡鉗，所述的汽車單輪上的輪輞通過螺栓和所述的輪轂相連。連接牢固，能更好地將輪邊驅動電機的動力傳遞給汽車單輪，汽車單輪的驅動更精確、更可靠。
[0010]作為優選，所述的轉向架和所述的傳動機構之間設有減震導向機構。減震導向機構在汽車行駛過程中起到上下導向和減震作用。
[0011 ] 作為優選，所述的轉向架和所述的傳動機構之間設有減震導向機構，減震導向機構包括導向機構和減震器，所述的立柱上設有套筒，套筒內設有防止導向機構卡死的直線軸承，所述的導向機構的上端和所述的轉向架相連，導向機構的下端伸入到所述的套筒內并和所述的直線軸承相連，所述的減震器的上端固定在所述的轉向架上，減震器的下端通過球鉸和所述的立柱相連。導向機構的下端能在套筒內上下滑動，當車輪顛簸時，整個輪邊裝置順著導向機構上下跳動，通過減震器吸收路面傳來的沖擊載荷達到減震目的。減震器可采用伸縮彈簧實現。輪邊驅動電機和轉向架、傳動機構等輪邊裝置一起置于減震器之上，屬簧上質量，故具有較強的抗震性。
[0012]本實用新型的有益效果是:汽車各個車輪能獨立驅動，并能獨立轉向，故能精確控制每個車輪的驅動力，靈活調整每個車輪的轉向角度，大大提高汽車的操縱穩定性和轉向靈活性，減少交通事故的發生。實現傳統汽車不能實現的行駛方式，行駛方式多樣，行駛靈活，受空間限止少，有利于緩解交通堵塞狀況。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的一種連接結構示意圖。
[0014]圖2是本實用新型中轉向架的一種結構示意圖。
[0015]圖3是安裝有四個本實用新型的汽車處于蟹行狀態時的一種俯視結構示意圖。
[0016]圖4是安裝有四個本實用新型的汽車處于原地轉向狀態時的一種俯視結構示意圖。
[0017]圖5是安裝有四個本實用新型的汽車處于斜行狀態時的一種俯視結構示意圖。
[0018]圖中1.轉向電機，2.轉向架，3.輪邊驅動電機，4.汽車單輪，5.汽車車架底盤，6.法蘭盤，7.U形螺桿，8.內球籠，9.傳動軸，10.輪轂，11.立柱，12.制動盤，13.卡鉗，14.輪輞，15.導向機構，16.減震器，17.套筒，21.外端上板，22.內端下板，23.連接板，24.支撐板。
【具體實施方式】
[0019]下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。
[0020]實施例:本實施例的具備獨立轉向和輪邊驅動的汽車單輪裝置，如圖1所示，包括轉向電機1、轉向架2、輪邊驅動電機3、減震導向機構和汽車單輪4，轉向電機I安裝在汽車車架底盤5上，轉向電機I的輸出軸朝下并穿過汽車車架底盤，轉向架2位于汽車車架底盤5的下方，如圖2所示，轉向架2包括外端上板21、內端下板22及連接外端上板和內端下板的連接板23，連接板23呈傾斜狀，轉向架2呈臺階狀，連接板23和內端下板22之間還連接有三角形支撐板24，外端上板21上安裝有法蘭盤6，轉向電機I的輸出軸和法蘭盤6相連，輪邊驅動電機3安裝在內端下板22的背面，輪邊驅動電機3的前端(即輪邊驅動電機靠近其輸出軸的部位)通過螺栓和內端下板22相固定，輪邊驅動電機3的后端外周包圍有U形螺桿7，U形螺桿7的兩端固定在內端下板22上。轉向架2還通過推力球軸承、雙列調心球軸承及深溝球軸承和汽車車架底盤5相連。輪邊驅動電機3的輸出軸和汽車單輪4之間連接有傳動機構，傳動機構包括內球籠8、外球籠、傳動軸9、輪轂10和立柱11，輪邊驅動電機3的輸出軸通過花鍵與內球籠8配合，輪轂10通過螺栓和汽車單輪4上的輪輞14相連，外球籠和輪轂10相連，傳動軸