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原文传递一种双模式后轮主动转向装置

专利名称：	一种双模式后轮主动转向装置
摘要：	本发明公开一种双模式后轮主动转向装置，包括：转向电机，其输出端设置有输入齿轮；主轴，其一端通过两级齿轮传动系与第一后轮运动转换机构驱动第一后轮转向运动，其另一端通过行星齿轮耦合机构与第二后轮运动转换机构驱动第二后轮转向运动；在所述主轴上设置有中间齿轮、传递齿轮和所述行星齿轮耦合机构的太阳轮，中间齿轮与所述输入齿轮啮合传动；模式切换总成，其一端设置有与所述传递齿轮啮合的模式切换输入齿轮，另一端设置有与所述行星齿轮耦合机构内齿圈啮合的模式切换输出齿轮，用于通过电磁离合器装置选择性的驱动或锁止所述行星齿轮耦合机构内齿圈，并通过恰当设计齿轮速比能够实现将转向电机驱动左右车轮等幅同向或反向的转向运动。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	吉林大学
发明人：	王军年;颜庭旭;郭德东;王凯
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910623728.2
公开号：	CN110171472A
代理机构：	北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	许小东
分类号：	B62D5/04(2006.01);B;B62;B62D;B62D5
申请人地址：	130000 吉林省长春市前进大街2699号
主权项：	1.一种双模式后轮主动转向装置，其特征在于，包括：壳体，其上固定设置有转向电机，所述转向电机输出端同轴固定设置有输入齿轮；以及主轴，其可旋转设置在所述壳体中部，其一端通过外圆柱两级齿轮传动系与第一后轮运动转换机构连接，用于驱动第一后轮转向运动，其另一端通过行星齿轮耦合机构与第二后轮运动转换机构连接，用于驱动第二后轮转向运动；中间齿轮，其同轴固定设置在所述主轴上，并与所述外圆柱两级齿轮传动系同轴设置，且与所述输入齿轮啮合传动；行星齿轮耦合机构，其由太阳轮、多个行星轮、行星架、内齿圈套、第一内齿圈、第二内齿圈等构成，其包括：太阳轮，其同轴固定设置在所述主轴另一端；内齿圈套，其可旋转设置在所述壳体内部；第一内齿圈，其设置在与所述太阳轮同心的所述内齿圈套一侧内；多个行星轮，其周向均匀设置在所述太阳轮外侧，且分别与所述太阳轮和所述第一内齿圈啮合传动；行星架，其与所述太阳轮同轴间隔设置，且与第二后轮运动转换机构同轴连接，用于驱动第二后轮转动；多个行星轮销轴，其一端分别可旋转穿过对应所述行星轮，另一端固定设置在所述行星架上；第二内齿圈，其设置在所述内齿圈套另一侧内；传递齿轮，其同轴固定设置在位于所述太阳轮和所述中间齿轮之间的主轴上；模式切换总成，其一端同轴设置有与所述传递齿轮啮合传动的模式切换输入齿轮，另一端同轴设置有与所述第二内齿圈啮合传动的模式切换输出齿轮；用于选择性的驱动或锁止所述第一内齿圈；其中，当所述模式切换总成断开时，所述第一内齿圈通过所述模式切换总成与所述壳体连接锁止，仅由所述主轴上的太阳轮驱动行星架，进而驱动第二后轮运动转换机构动作；当所述模式切换总成接合时，所述主轴通过所述太阳轮和所述模式切换总成驱动的所述第一内齿圈和第二内齿圈，实现转速耦合并驱动第二后轮运动转换机构。 2.如权利要求1所述的双模式后轮主动转向装置，其特征在于，所述模式切换总成包括：切换总成壳体，其中心贯穿有同轴第一通孔、第二通孔和第三通孔，且与所述壳体螺栓固定连接；以及模式切换输入齿轮，其布置在所述切换总成壳体输入侧外部，与所述传递齿轮啮合；输入轴，其一端通过轴承可旋转支承在所述第一通孔内并伸入所述切换总成壳体内，另一端与所述模式切换输入齿轮同轴平键连接；动子摩擦盘，其为圆环形，设置在所述切换总成壳体内，且同轴与所述输入轴伸入所述切换总成内部的端面固定连接；输出轴，其一端通过轴承可旋转支承在所述第三通孔内并伸入所述切换总成壳体内，且与所述输入轴同轴可旋转支承，另一端与所述模式切换输出齿轮同轴花键连接；圆形凹槽，其同轴设置在与所述动子摩擦盘相对的切换总成壳体内壁上；线圈，其内嵌固定设置在所述圆形凹槽内；磁轭，其通过花键副可滑动套设在位于所述动子摩擦盘和线圈之间的输出轴上；力矩调整环，其设置在所述切换总成壳体第二通孔内且与孔保持较大间隙，其中心螺纹套设在所述输出轴上，其外圆柱面设置有使其能通过工具迫使其在所述输出轴上旋转的调节齿，且其面向所述磁轭的端面设置有一圈弧面凹槽；定子摩擦盘，其为环形，且空套放置在所述线圈外侧，并固定设置在所述第二通孔周向的切换总成壳体内壁上；多个弹簧，其均匀设置在位于所述磁轭和力矩调整环之间的输出轴周围，且一端与所述磁轭接触，另一端与所述力矩调整环圆弧形凹槽可滑动接触，并通过力矩调整环的旋转调节所述多个弹簧压紧力；其中，当所述线圈通电时，所述磁轭压缩弹簧紧靠在所述定子摩擦盘上，被切换总成壳体锁止，同时所述磁轭与所述动子摩擦盘分离；当所述线圈断电时，所述弹簧压紧所述磁轭抵靠在所述动子摩擦盘上，所述动子摩擦盘与所述磁轭连接并同步转动。 3.如权利要求1所述的双模式后轮主动转向装置，其特征在于，所述外圆柱两级齿轮传动系包括：第一小齿轮，其同轴固定套设在位于所述中间齿轮外侧的所述主轴上；二级传动轴，其两端可旋转设置在位于所述第一小齿轮下方的壳体上；第一大齿轮，其同轴固定套设在位于所述第一小齿轮正下方的二级传动轴上，并与所述第一小齿轮啮合传动；第二小齿轮，其同轴套设在位于所述第一大齿轮外侧的二级传动轴上；第二大齿轮，其设置在所述第二小齿轮正上方，且与所述第二小齿轮啮合传动，所述第二大齿轮与所述第一后轮转向运动转换机构同轴固定连接。 4.如权利要求1所述的双模式后轮主动转向装置，其特征在于，所述第一后轮运动转换机构和第二后轮运动转换机构结构组成相同，均包括：螺母，其可旋转设置在所述壳体上；丝杠，其一端通过滚珠间隙配合设置在所述螺母内且能够沿所述螺母轴向运动，另一端穿出所述壳体；转向横拉杆，其一端通过球头销与所述丝杠另一端连接，另一端通过球头销与对应车轮的转向节臂连接，实现车轮偏转运动；防尘罩，其套设在位于所述壳体外侧的所述丝杠上，且两端分别通过卡箍固定在所述壳体和所述丝杠上。 5.如权利要求2所述的双模式后轮主动转向装置，其特征在于，所述模式切换总成还包括：凸台，其设置在位于所述磁轭和所述力矩调整环之间的输出轴上，且与所述输出轴一体成型；多个通孔，其周向均匀设置在所述凸台上；弹簧座，其为异性圆柱体，其平面一端与所述弹簧另一端接触，且设置在对应所述通孔内，能够沿所述通孔轴向运动，所述弹簧座弧面一端与所述力矩调整环可滑动接触；动子摩擦片，其为环形，且同轴固定设置在于所述磁轭相对的所述动子摩擦盘一侧；定子摩擦片，其为环形，其同轴固定设置在于所述磁轭相对的所述定子摩擦盘一侧。 6.如权利要求4所述的双模式后轮主动转向装置，其特征在于，所述第一后轮运动转换机构的丝杠和螺母与第二后轮运动转换机构的丝杠和螺母除旋向完全相反外，其余参数完全相同。 7.如权利要求1或3所述的双模式后轮主动转向装置，其特征在于，所述主轴另一端可旋转的支承在所述行星架上。 8.如权利要求1、2、3或4所述的双模式后轮主动转向装置，其特征在于，所述可旋转设置或者可旋转支承均通过轴承实现。 9.如权利要求3所述的双模式后轮主动转向装置，其特征在于，所述第一小齿轮、第二小齿轮、第一大齿轮、第二大齿轮的齿数满足： z290+z260＝z270+z280；其中，α为所述第一内齿圈齿数zq与所述太阳轮齿数zt之比，z260为所述第一大齿轮齿数，z290为所述第一小齿轮齿数，z270为所述第二小齿轮齿数，z280为所述第二大齿轮齿数。 10.如权利要求1、2或9所述的双模式后轮主动转向装置，其特征在于，所述模式切换总成的输入端齿轮传动比与输出端齿轮传动比满足：其中，it为所述模式切换总成输入端传动比，ic为所述模式切换总成输出端传动比。
所属类别：	发明专利