详情

原文传递驱动转向机构、车体轮系驱动装置及控制方法、车辆

专利名称：	驱动转向机构、车体轮系驱动装置及控制方法、车辆
摘要：	本发明涉及一种驱动转向机构、车体轮系驱动装置及控制方法、车辆，其中，驱动转向机构包括：驱动部件，用于驱动所述车轮(4)绕自身轴线转动；转向轴(12)，相对于水平面竖直设置，和锁定解锁部件，用于在锁定状态下限制所述车轮(4)绕所述转向轴(12)转动，并在解锁状态下解除所述车轮(4)绕所述转向轴(12)转动的限制，以使所述车轮(4)能够通过绕自身轴线转动实现绕所述转向轴(12)转动。此种驱动转向机构只需要设置一个驱动部件，就能够同时实现车轮的行驶和转向，可降低驱动转向结构的复杂程度，节省空间，降低成本。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京京东尚科信息技术有限公司
发明人：	张囝;张金虎
专利状态：	有效
申请日期：	2018-02-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201810161047.4
公开号：	CN110194209A
代理机构：	中国国际贸易促进委员会专利商标事务所
代理人：	张文超
分类号：	B62D3/02(2006.01);B;B62;B62D;B62D3
申请人地址：	100195 北京市海淀区杏石口路65号西杉创意园四区11号楼东段1-4层西段1-4层
主权项：	1.一种驱动转向机构，其特征在于，包括：驱动部件，用于驱动车轮(4)绕自身轴线转动；转向轴(12)，相对于水平面竖直设置，和锁定解锁部件，用于在锁定状态下限制所述车轮(4)绕所述转向轴(12)转动，并在解锁状态下解除所述车轮(4)绕所述转向轴(12)转动的限制，以使所述车轮(4)能够通过绕自身轴线转动实现绕所述转向轴(12)转动。 2.根据权利要求1所述的驱动转向机构，其特征在于，还包括角度检测部件(11)，用于检测所述车轮(4)相对于所述转向轴(12)的转动角度，以便根据所述角度检测部件(11)的检测信号调整所述车轮(4)的转速。 3.根据权利要求1所述的驱动转向机构，其特征在于，还包括回转轮架(14)，所述通断部件包括离合器(13)，所述离合器(13)包括：静止部(131)，与所述转向轴(12)同轴固定设置；运动部(132)，相对于所述转向轴(12)同轴可转动地设置，且所述运动部(132)通过所述回转轮架(14)与所述车轮(4)连接。 4.根据权利要求1所述的驱动转向机构，其特征在于，所述驱动部件包括：动力部件、驱动轴(17)、驱动齿轮、传动齿轮和轮轴(24)，所述驱动轴(17)和轮轴(24)与所述转向轴(12)垂直，所述动力部件提供的动力依次通过所述驱动轴(17)、驱动齿轮和传动齿轮传递至轮轴(24)，所述轮轴(24)的外端与所述车轮(4)连接。 5.根据权利要求4所述的驱动转向机构，其特征在于，所述驱动齿轮包括第一锥齿轮(16)，所述传动齿轮包括第二锥齿轮(15)和第三锥齿轮(23)，其中，所述第一锥齿轮(16)与所述轮轴(24)同轴设置，且与所述动力部件可操作性地连接；所述第二锥齿轮(15)相对于所述转向轴(12)同轴可转动地设置，且与所述第一锥齿轮(16)啮合；所述第三锥齿轮(23)与所述轮轴(24)同轴设置，且与所述第二锥齿轮(15)啮合，所述轮轴(24)的两端分别与所述第三锥齿轮(23)和所述车轮(4)连接。 6.根据权利要求1所述的驱动转向机构，其特征在于，所述车轮(4)的行驶阻力大于绕所述转向轴(12)转向的阻力。 7.一种车体轮系驱动装置，其特征在于，包括：控制部件、车轮(4)和权利要求1～6任一所述驱动转向机构(1)，每个所述车轮(4)分别对应设置一套所述驱动转向机构(1)，所述控制部件用于根据车辆的不同运动工况，使所述锁定解锁部件处于所需的工作状态，并控制所述驱动部件调节车轮(4)的转速。 8.根据权利要求7所述的车体轮系驱动装置，其特征在于，在所述锁定解锁部件解锁的状态下，所述控制部件能够通过控制车体(2)与车轮(4)的转速差实现所述车轮(4)需要绕所述转向轴(12)转动的角度。 9.根据权利要求7所述的车体轮系驱动装置，其特征在于，在所述车辆直行的工况下，各个车轮(4)对应的所述锁定解锁部件均处于锁定状态；或者各个后轮对应的所述锁定解锁部件处于锁定状态，各个前轮对应的锁定解锁部件处于解锁状态，所述前轮和后轮的转速保持一致。 10.根据权利要求7所述的车体轮系驱动装置，其特征在于，在车辆行驶转弯的工况下，各个后轮对应的所述锁定解锁部件处于锁定状态，各个前轮对应的锁定解锁部件处于解锁状态，所述前轮和后轮具有转速差。 11.根据权利要求7所述的车体轮系驱动装置，其特征在于，在车辆需要自旋之前，各个车轮(4)对应的所述锁定解锁部件均处于解锁状态，并在车辆停车的状态通过转速控制使各个车轮(4)绕各自的转向轴(12)转动至预设角度；在自旋过程中，各个车轮(4)对应的所述锁定解锁部件均处于锁定状态。 12.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1～6任一所示的驱动转向机构或者权利要求7～11任一所述的车体轮系驱动装置。 13.根据权利要求12所述的车辆，其特征在于，所述车辆为无人车。 14.一种基于权利要求7～11任一所述的车体轮系驱动装置的控制方法，其特征在于，包括：所述控制部件根据车辆的运动工况使各个车轮(4)对应的所述锁定解锁部件处于所需的工作状态；所述控制部件根据车辆的运动工况控制所述驱动部件调节所述车轮(4)的转速。 15.根据权利要求14所述的车体轮系驱动装置的控制方法，其特征在于，在所述锁定解锁部件处于解锁状态下，调节所述车轮(4)的转速的步骤包括：所述控制部件计算所述车轮(4)需要绕所述转向轴(12)转动的角度；所述控制部件通过控制车体(2)与车轮(4)的转速差实现车轮(4)需要绕所述转向轴(12)转动的角度。 16.根据权利要求15所述的车体轮系驱动装置的控制方法，其特征在于，还包括：角度检测部件(11)检测所述车轮(4)相对于所述转向轴(12)的转动角度；所述控制部件根据所述角度检测部件(11)的检测信号调整所述车轮(4)的转速。 17.根据权利要求14所述的车体轮系驱动装置的控制方法，其特征在于，在所述车辆直行的工况下，使各个车轮(4)对应的所述锁定解锁部件均处于锁定状态；或者使各个后轮对应的所述锁定解锁部件处于锁定状态，各个前轮对应的锁定解锁部件处于解锁状态，并控制所述前轮和后轮的转速保持一致。 18.根据权利要求14所述的车体轮系驱动装置的控制方法，其特征在于，在车辆行驶转弯的工况下，使各个后轮对应的所述锁定解锁部件处于锁定状态，各个前轮对应的锁定解锁部件处于解锁状态，并根据转弯方向和转弯角度控制所述前轮和后轮的转速差。 19.根据权利要求18所述的车体轮系驱动装置的控制方法，其特征在于，在车辆行驶转弯的工况下，内侧车轮(4)和外侧车轮(4)相对于各自对应转向轴(12)的旋转角度不同。 20.根据权利要求14所述的车体轮系驱动装置的控制方法，其特征在于，车辆自旋工况包括如下步骤：使车辆停车；停车后使各个车轮(4)对应的所述锁定解锁部件均处于解锁状态，并控制驱动部件驱动各个车轮(4)绕各自的转向轴(12)转动至所需角度；使各个车轮(4)对应的所述锁定解锁部件均处于锁定状态，并使驱动部件驱动各个车轮(4)绕车体(2)的回转中心转动以实现自旋。
所属类别：	发明专利