一种主动可变车轮外倾角的角模块装置的制作方法

专利2026-06-20  5


本申请属于车辆,具体涉及一种主动可变车轮外倾角的角模块装置。


背景技术:

1、在车辆的角模块装置中,轮毂电机作为驱动车辆的驱动部件安装在轮辋内部,车轮通过法兰盘与轮毂电机相连,轮毂电机驱动车轮正反向转动。轮毂电机与转向节相连,转向节通过上下摆臂与车辆副车架相连,悬架安装于上摆臂与车身之间,缓冲底盘传向车身的震动,保证车辆舒适性及平顺性。转向节通常为固定尺寸部件,车轮、电机、转向节、上下摆臂、车架相连后,车轮与地面垂线角度固定。

2、车辆轮胎外倾角控制直接影响车辆的操作稳定性能、抓地力、转向性能以及车辆行驶的轮胎磨损。车辆车轮外倾角作为车辆底盘动力学重要几何参数都是固定的,固定的轮胎外倾角在设计行驶状态下是最佳值。然而,车辆行驶过程中状态路况等状态千变万化,此参数值不能动态地调整,这在很大程度上制约了车辆操控性能的提高。固定的外倾角限制了车辆转弯时的侧向力及侧向加速度。在一些工况时转向、变道性能下降,响应时间不及时。


技术实现思路

1、针对车轮外倾角不可调节导致的在不同路况、使用场景导致的轮胎偏磨、操作稳定性能差、抓地力差、转向性能差等问题,本申请的目的在于提供一种主动可变车轮外倾角的角模块装置。

2、为实现本发明的目的,本发明提供的技术方案如下:

3、一种主动可变车轮外倾角的角模块装置,包括转向节,所述转向节的上部分为两段,包括靠近车轮的第一段和靠近悬架上摆臂的第二段;所述靠近车轮的部分与横向设置的做动电机的尾端连接,所述做动电机的输出轴连接有丝杠,所述丝杠上螺纹套接有丝杠螺母,所述丝杠螺母与靠近悬架上摆臂的第二段的一端连接,所述靠近悬架上摆臂的第二段的另一端固定与上球头销的一端连接,所述上球头销的另一端与悬架上摆臂铰接连接;所述转向节的下部分与下球头销一端固定连接,所述下球头销的另一端与悬架下摆臂铰接连接。

4、其中,所述做动电机为伺服电机。

5、与现有技术相比,本发明具有的技术效果如下:

6、本方案在角模块转向节上半部分设置了电机及与之配套的丝杠、丝杠螺母结构,通过电机旋转带动丝杠旋转,从而使得丝杠螺母横向移动,实现转向机上半部的伸长与压缩动作,从而实现角模块整体以下球头销为圆心的转动,实现车轮外倾角的主动变化,具有如下方面的技术效果:

7、提高抓地力:车轮外倾角的调整可以增加轮胎与地面的接触面积,特别是在转弯时,这有助于提高轮胎的抓地力,减少打滑的可能性。在高速转弯或紧急避让时提高车辆的稳定性和操控性,使车辆更加灵敏和安全。

8、减少磨损:通过精确控制车轮的倾斜角度,可以均匀分配轮胎与路面的压力,从而减少轮胎的不均匀磨损,延长轮胎的使用寿命。

9、优化舒适性:普通汽车再悬架设计时会进行上下摆臂不平行不等长的设计,在过弯时通过车身侧倾实现车轮接地角度的被动调整,主动可变车轮外倾角技术的角模块可以使用上下摆臂平行等长的设计,减少转弯时的车身侧倾,使乘坐体验更加平稳舒适。

10、提升燃油经济性:通过优化轮胎的倾斜角度,可以减少轮胎的滚动阻力,从而在一定程度上提升车辆的燃油经济性。

11、另外,可以将车轮外倾角变化为正值,在漂移模式等情况下主动降低车轮侧向抓地力,使起漂更容易,提高驾驶乐趣。由于伸缩部分设计在转向节上部,在其运动时力臂较长,车轮相对于地面的横移较小,降低了对主动电机的扭矩要求。



技术特征:

1.一种主动可变车轮外倾角的角模块装置,其特征在于,包括转向节(1),所述转向节(1)的上部分为两段,包括靠近车轮的第一段和靠近悬架上摆臂(3)的第二段;所述靠近车轮的部分与横向设置的做动电机(2)的尾端连接,所述做动电机(2)的输出轴连接有丝杠,所述丝杠上螺纹套接有丝杠螺母(4),所述丝杠螺母(4)与靠近悬架上摆臂(3)的第二段的一端连接,所述靠近悬架上摆臂(3)的第二段的另一端固定与上球头销(8)的一端连接,所述上球头销(8)的另一端与悬架上摆臂(3)铰接连接;所述转向节(1)的下部分与下球头销(7)一端固定连接,所述下球头销(7)的另一端与悬架下摆臂(6)铰接连接。

2.根据权利要求1所述的一种主动可变车轮外倾角的角模块装置,其特征在于,所述做动电机(2)为伺服电机。


技术总结
本发明公开了一种主动可变车轮外倾角的角模块装置,包括转向节,所述转向节的上部分为两段,包括靠近车轮的第一段和靠近悬架上摆臂的第二段;所述靠近车轮的部分与横向设置的做动电机的尾端连接,所述做动电机的输出轴连接有丝杠,所述丝杠上螺纹套接有丝杠螺母,所述丝杠螺母与靠近悬架上摆臂的第二段的一端连接,所述靠近悬架上摆臂的第二段的另一端固定与上球头销的一端连接。本方案在角模块转向节上半部分设置了电机及与之配套的丝杠、丝杠螺母结构,转向机上半部的伸长与压缩动作,从而实现角模块整体以下球头销为圆心的转动,实现车轮外倾角的主动变化。

技术研发人员:徐蒙,韩忠良,贯生静,闫晓晓,贾春宇,王明晖,刘忠海,杨建森,刘全周,张志国,李洪亮
受保护的技术使用者:中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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