电动汽车同轴车轮的连动装置技术领域
本发明涉及电动汽车技术,特别涉及电动汽车同轴车轮的连动装置。
背景技术
现有技术中公开一类电动汽车,包括三个以上的滚动机构,每个所述滚动
机构包括轮子、轮毂电机和转向电机带动的减速机构成的转向机构,所述轮子、
轮毂电机和转向机构分别一一对应设置,所述轮毂电机设置于所述轮子的轮毂
位置,所述转向机构的输出轴与轮子的转轴连接,且每个所述滚动机构分别独
立工作。这类电动汽车使用轮毂电机,并且每个轮子都配备独立转向机构和独
立的供电系统。因此这类电动汽车不需要设计机械传动系统,并且也不需要ABS
刹车系统和机械联动的方向盘系统(因为使用电子技术,可任意改动方向盘左
右驾驶的位置以适合不同国家的需要,也可以让司机把方向盘移动,面向后方,
逆向驾驶。)此外,这类电动汽车同时配备计算机控制系统和集成车轮系统(即
自己拥有动力及计算机远程控制的转向机构),以对电动汽车的转向实现计算机
系统控制。
由于上述结构的电动汽车使用独立滚动机构,在公路行驶时不能像传统汽
车的同轴车轮在转向时可以用机械连动来确保同轴车轮的同步转向。因而在计
算机控制系统失效时,会因没有机械连动而发生同轴车轮不同步转动的问题,
引发安全事故。即,上述结构的电动汽车存在无法保证在计算机控制系统失效
时控制同轴车轮同步转动的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种可以在计算机控制系统失效时控
制同轴车轮同步转向的电动汽车同轴车轮的连动装置。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
电动汽车同轴车轮的连动装置,包括连动主体,所述连动主体包括第一连
动件、第二连动件和定位件,所述第一连动件的一端设置于同轴车轮中第一轮
子的转轴上,所述第二连动件的一端设置于同轴车轮中第二轮子的转轴上,所
述第一连动件的另一端与所述第二连动件的另一端可伸缩设置,所述定位件可
依次插入或拔出所述第一连动件的另一端和所述第二连动件的另一端。
本发明的有益效果在于:
(1)通过第一连动件、第二连动件和定位件的结构设置,使得同轴设置的
两个轮子可以通过第一连动件和第二连动件的连动设置而实现连动,可以保证
在计算机控制系统失效时,当同轴车轮中的第一轮子不正常工作时,可以通过
同轴车轮中的第二轮子的连动而受到第二轮子的转向电机的驱动进行转向,进
而控制同轴车轮同步转向;
(2)定位件对连动后的第一连动件和第二连动件的位置进行限位,进而可
以锁定转向后的两个同轴车轮的相对位置,保证电动汽车行驶时两个轮子可以
正常工作。
附图说明
图1为本发明实施例一的电动汽车同轴车轮的连动装置在电动汽车向前或
向后正常行驶时的轮子状态的结构示意图;
图2为本发明实施例一的电动汽车同轴车轮的连动装置在电动汽车横向行
驶时的轮子状态的结构示意图;
图3为本发明实施例一的电动汽车同轴车轮的连动装置在电动汽车原地掉
头行驶时的轮子状态的结构示意图;
图4为本发明实施例二的电动汽车同轴车轮的连动装置在电动汽车向前或
向后正常行驶时的轮子状态的结构示意图。
标号说明:
100、电动汽车同轴车轮的连动装置;1、第一连动件;11、第一转动臂;
12、第一连动部;2、第二连动件;21、第二转动臂;22、第二连动部;3、定
位件;4、第一轮子的转轴;5、第二轮子的转轴。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并
配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于:设计包括第一连动件、第二连动件和定位件的
连动装置,将两个同轴车轮进行连动,从而可以在计算机控制系统失效时控制
两个同轴车轮同步转动。
请参照图1-3,电动汽车同轴车轮的连动装置100,包括连动主体,所述连
动主体包括第一连动件1、第二连动件2和定位件3,所述第一连动件1的一端
不可转动地设置于同轴车轮中第一轮子的转轴4上,所述第二连动件2的一端
不可转动地设置于同轴车轮中第二轮子的转轴5上,所述第一连动件1的另一
端与于所述第二连动件2的另一端可伸缩设置,所述定位件3可依次插入或拔
出所述第一连动件1的另一端和所述第二连动件2的另一端。
本发明的工作原理为:
当同轴车轮的两个滚动机构都正常工作时,各个滚动机构在蜗轮蜗杆减速
机与轮子转轴之间的电磁式离合器保持吸合状态,则转向电机带动的减速机与
转轴形成硬连接,滚动机构中的轮子各自执行正常转向动作,两个滚动机构中
的同轴车轮通过本发明的电动汽车同轴车轮的连动装置中的第一连动件和第二
连动件的可伸缩设置从而在公差范围内连动。当同轴车轮中的一个滚动机构不
正常工作时,滚动机构在蜗轮蜗杆减速机与轮子转轴之间的电磁式离合器失电
而无法保持吸合状态,则减速机与转轴脱离接触,此时该滚动机构中的轮子通
过设置于其转轴上的第一连动件与第二连动件,从而在第一连动件与第二连动
件之间形成连动,第二连动件设置于同轴车轮中的另一个轮子的转轴上并受其
滚动机构中转向电机的驱动,由于第一连动件与第二连动件形成连动,因而,
在与第一连动件连接的滚动机构不正常工作时,与第一连动件连接的轮子可以
通过与第二连动件的连动作用,从而可以受与第二连动件连接的滚动机构中的
转向电机的驱动而继续以从动的形式执行转向。此外,当完成连动过程后,可
利用定位件对进第一连动件与第二连动件进行限位,进而锁定转向后的同轴车
轮的相对位置,保证电动汽车行驶时两个轮子可以正常工作。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:
(1)通过第一连动件、第二连动件和定位件的结构设置,使得同轴设置的
两个轮子可以通过第一连动件和第二连动件的连动设置而实现连动,可以保证
在计算机控制系统失效时,当同轴车轮中的一个轮子不正常工作时,可以通过
同轴车轮中的另一个轮子的连动而受到另一个轮子的转向电机的驱动进行转
向,进而控制同轴车轮同步转向;
(2)定位件对连动后的第一连动件和第二连动件的位置进行限位,进而可
以锁定转向后的两个同轴车轮的相对位置,保证电动汽车行驶时两个轮子可以
正常工作。
进一步的,所述第二连动件2为中空结构,所述第一连动件1的另一端由
所述第二连动件2的另一端伸入第二连动件2中。
由上述描述可知,优选的,第一连动件和第二连动件可采用其中一个为中
空结构,另一个伸入上述中空结构,从而实现可相对伸缩的结构设置。具有结
构简单的优点。
进一步的,所述第一连动件1包括第一转动臂11和第一连动部12,所述第
二连动件2包括第二转动臂21和第二连动部22,所述第一转动臂11的一端设
置于所述同轴车轮中第一轮子的转轴4上,所述第一转动臂11的另一端与第一
连动部12的一端可转动连接,所述第二转动臂21的一端设置于同轴车轮中第
二轮子的转轴5上,所述第二转动臂21的另一端与第二连动部22的一端可转
动连接,所述第一连动部12的另一端与所述第二连动部22的另一端可伸缩设
置。所述第一转动臂11与所述第一轮子的转轴4一体成型或可拆卸设置,所述
第二转动臂21与所述第二轮子的转轴5一体成型或可拆卸设置。
由上述描述可知,可以通过设置第一转动臂和第二转动臂,将第一连动部
和第二连动部间接设置于轮子的转轴上。优选的,第一连动部和第二连动部可
以与其连接的轮子的转轴一体成型设置,从而保证第一转动臂和第二转动臂与
轮子转轴的稳固连接并且具有加工简单的优点。此外,在装配过程中,可以将
第一转动臂和第二转动臂分别与第一连动部和第二连动部进行拆卸,具有操作
便利的优点。
进一步的,所述可转动连接为可拆卸连接。
由上述描述可知,根据实际需求,可以将第一连动部和第二连动部单独取
下,具有整体结构灵活可变的优点。
进一步的,所述第一连动件1与所述第一轮子的转轴4一体成型或可拆卸
设置,所述第二连动件2与所述第二轮子的转轴5一体成型或可拆卸设置。
由上述描述可知,上述可拆卸设置使连动装置可以从车上取下来,当不需
要连动装置的时候(例如室内充电的时候),可以将连动装置取下。
进一步的,所述定位件3为电控锁,所述电控锁与用于控制电动汽车的计
算机控制系统电连接。
由上述描述可知,定位件可以采用常见的电控锁,进而与用于控制电动汽
车的计算机控制系统实现电控制。
进一步的,所述第一连动件和第二连动件可伸缩部分形成的直线与车辆直
线行驶时两个同轴车轮的同轴线平行且间隔一定距离设置。
进一步的,所述第一连动部和第二连动部形成的直线与车辆直线行驶时两
个同轴车轮的同轴线平行且间隔一定距离设置。
由上述描述可知,当第一连动件和第二连动件形成的直线与两个同轴车轮
的轴线平行设置时,同轴车轮的同步转向操作可以更稳定的进行。
实施例一
请参照图1-3,本发明的实施例一为:
本实施例的电动汽车同轴车轮的连动装置100是针对具有独立工作的滚动
机构的电动汽车而设计的。具体的,上述电动汽车包括三个以上的滚动机构,
每个所述滚动机构包括轮子、轮毂电机和转向机构,所述轮子、轮毂电机和转
向机构分别一一对应设置,所述轮毂电机设置于所述轮子的轮毂位置,所述转
向机构的输出轴与轮子的转轴连接,且每个所述滚动机构分别独立工作。
本实施例的电动汽车同轴车轮的连动装置100包括连动主体,所述连动主
体包括第一连动部12、第二连动部22、定位件3、第一转动臂11和第二转动臂
21。其中,第一连动部12和第二连动部22可以采用简单的连杆结构,第一转
动臂11和第二转动臂21可以采用简单的摇臂结构。
所述第一转动臂11的一端不可转动地设置于同轴车轮中第一轮子的转轴4
上,所述第二转动臂21的一端不可转动地设置于同轴车轮中第二轮子的转轴5
上,所述第一转动臂11的另一端与第一连动部12的一端可转动连接,所述第
二转动臂21的另一端与第二连动部22的一端可转动连接。上述可转动连接可
以采用现有技术中常见的能够实现两个机械部件相互转动的结构设计。所述第
一转动臂11与所述第一轮子的转轴4,以及所述第二转动臂21与所述第二轮子
的转轴5可一体成型设置,也可以采用可拆卸设置,在不需要的时候,例如电
动汽车充电时可将整个连动装置从车轮的转轴上取下。所述第一连动部12的另
一端与所述第二连动部22的另一端可伸缩设置,所述第一连动部12和第二连
动部22形成的直线与车辆直线行驶时两个同轴车轮的轮轴线平行设置但不在同
一直线上,也就是说两者间隔一定距离平行设置。上述可伸缩设置可以采用第
一连动部12和第二连动部22中一个为中空结构,另一个伸入上述中空结构,
从而实现可相对左右伸缩的结构设置;也可以采用第一连动部12和第二连动部
22中一个设置导轨、另一个沿着导轨移动,从而实现可相对伸缩的结构设置;
还可以采用现有技术中的其他使两个部件实现相对方向伸缩的结构设置。
所述定位件3优选为电控锁,所述电控锁与用于控制电动汽车的计算机控
制系统电连接,通过计算机控制系统控制电控锁对第一连动部12和第二连动部
22的位置关系进行锁定或者解除锁定。当电控锁锁定时,电控锁的锁定部依次
插入第一连动部12和第二连动部22中,将第一连动部12和第二连动部22的
相对位置进行锁定;此时同轴设置的第一轮子和第二轮子只能同时进行转向而
无法进行单独转向操作,同时确保在行驶状态下同轴车轮的轮距不变,进而可
以稳定的进行工作。当电控锁解锁时,电控锁的锁定部依次拨出第一连动部12
和第二连动部22,第一连动部12和第二连动部22由原来的锁定状态解锁,第
一连动部12和第二连动部22之间相对方向可伸缩,此时同轴设置的第一轮子
和第二轮子可以分别进行转向操作,同时也可调整同轴车轮之间的轮距。
具体的,在汽车的电控系统正常工作时,可以利用电控锁锁定第一连动部
12和第二连动部22,汽车可以在电控系统和连动装置双重保证下保证安全行驶,
如图2所示即本实施例的电动汽车同轴车轮的连动装置在电动汽车向前或向后
正常行驶时的轮子状态的结构示意图,此时电控锁处于锁定状态,同轴车轮连
动;而当汽车在一些特殊状态时,例如如图3所示是电动汽车同轴车轮的连动
装置在电动汽车横向行驶时的轮子状态的结构示意图,如图4所示是本发明的
电动汽车同轴车轮的连动装置在电动汽车原地掉头行驶时的轮子状态的结构示
意图,这些情况下则可以解锁电控锁,第一连动部12和第二连动部22相对可
伸缩,使得同轴的两个轮子可独立转向。假如汽车的电控系统出现故障,使得
同轴的其中一个轮子的滚动机构失去正常工作状态,此时利用电控锁仍然可以
锁定第一连动部12和第二连动部22,通过第一轮子和第二轮子的连动设置,第
一轮子可以受第二轮子的转向电机的驱动,进而实现与第二轮子的同步转向,
保证汽车的安全行驶。
实施例二
请参照图4,本发明的实施例二与实施例一的区别在于转动臂与轮轴之间的
角度不同。如图1-3所示,实施例一中第一转动臂11和第二转动臂21与轮轴成
钝角设置。如图4所示,实施例二中第一转动臂11和第二转动臂21与轮轴则
成直角设置。
进一步的,实施例一和实施例二的电控锁在正常行驶时也可处于解锁状态,
只有当有轮子的控制出现故障时,才锁定电控锁,以保证行车安全。
进一步的,实施例一和实施例二的连动装置优选设置在汽车的两个前轮之
间,若需要四轮连动,则也可在前轮和后轮分别设置一个所述的连动装置。
综上所述,本发明提供的电动汽车同轴车轮的连动装置具有保证在计算机
控制系统失效时,控制同轴车轮同步转向的优点。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利
用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术
领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。