电动汽车四轮差速转向设备的制作技术

本申请公开一种电动汽车四轮差速转向装置，包括前、后侧控制执行机构，前侧控制执行机构包括左前、右前侧控制执行机构，左前、右前侧控制执行机构关于前差速器左右对称设置，右前侧控制执行机构包括右外侧半轴、右内侧半轴，右内侧半轴与前差速器固定连接，右内侧半轴上安装有右前半轴制动器、右前半轴转矩传感器，右内侧半轴与右前电磁离合器固定连接，右前电磁离合器连接右外侧半轴，右外侧半轴固定右前轮，所述的右前半轴制动器、右前半轴转矩传感器、右前电磁离合器、右前轮速传感器通过线路与汽车电脑控制系统连接，实现电动汽车动态可变转向半径，根据行驶情况增大或者减小车辆转弯半径，以及可以实现小半径转向。

技术要求1.一种电动汽车四轮差速转向装置，包括前侧控制执行机构、后侧控制执行机构、汽车电脑控制系统、超声波距离传感器，其特征在于：所述的前侧控制执行机构与后侧控制执行机构结构相同，所述的前侧控制执行机构包括左前侧控制执行机构、右前侧控制执行机构、前差速器(14)，前差速器(14)呈左右对称结构，左前侧控制执行机构、右前侧控制执行机构关于前差速器(14)呈左右对称设置，所述的右前侧控制执行机构包括右前电磁离合器(11)、右前半轴转矩传感器(12)、右前半轴制动器(13)、右前轮速传感器(15)、右外侧半轴(16)、右内侧半轴(17)、右前轮(18)，电动汽车的底架前侧上设置有右内侧半轴(17)、右外侧半轴(16)的转动支撑，右内侧半轴(17)左端与前差速器(14)的右端固定连接，右内侧半轴(17)上安装有右前半轴制动器(13)、右前半轴转矩传感器(12)，右内侧半轴(17)右端与右前电磁离合器(11)的左端固定连接，右前电磁离合器(11)的右端固定连接右外侧半轴(16)的左端，右外侧半轴(16)的右端固定右前轮，右外侧半轴(16)上设置有右前轮速传感器(15)，用于检测右前轮的转速，所述的右前半轴制动器(13)、右前半轴转矩传感器(12)、右前电磁离合器(11)、右前轮速传感器(15)通过线路与汽车电脑控制系统连接，电动汽车的车身周围设置有若干个超声波距离传感器，超声波距离传感器通过线路与汽车电脑控制系统连接，所述的电动汽车底架的后侧设置有后侧控制执行机构。

2.根据权利要求1所述的电动汽车四轮差速转向装置，其特征在于：所述的右内侧半轴(17)、右外侧半轴(16)同轴设置。

3.根据权利要求2所述的电动汽车四轮差速转向装置，其特征在于：前差速器(14)、后差速器动力由独立的电机驱动。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电动汽车四轮差速转向装置，其特征在于：所述的右前半轴制动器(13)为电磁制动器。

5.根据权利要求1-3任一项所述的电动汽车四轮差速转向装置，其特征在于：所述的右前电磁离合器(11)为多片式摩擦电磁离合器。

技术说明书一种电动汽车四轮差速转向装置技术领域本技术新型属于汽车底盘结构设计领域，具体涉及一种汽车底盘结构电动汽车四轮差速转向装置。

背景技术目前，传统汽车实现动态可变转向半径的方法主要为后轮随动转向，但是其结构过于复杂，导致车厂制造成本直线上升，往往配备后轮随动转向的车价格十分昂贵，无法大面积普及；装配有后轮转向装置的汽车其后轮所能实现的转向角度也并不会太大，例如目前保时捷在其高端车型所配备的后轮转向角度最大仅为6°，这导致在面对一些极窄道路时，后轮随动转向所能实现的效果较低，无法大幅度减小转向半径。

技术内容本技术新型的目的在于面对现在的新能源汽车，在其先天优点上实现一种低成本的动态可变转向半径的方法，通过一定的底盘结构的设计，实现电动汽车的四轮差速转向，达到缩短转弯半径，提高操控性的目的。

相对与传统的后轮转向汽车来说，本技术新型结构更加简单，成本相对其较低，可普及化。

本技术新型可采用以下技术方案来实现：一种电动汽车四轮差速转向装置，包括前侧控制执行机构、后侧控制执行机构、汽车电脑控制系统、超声波距离传感器，所述的前侧控制执行机构与后侧控制执行机构结构相同，所述的前侧控制执行机构包括左前侧控制执行机构、右前侧控制执行机构、前差速器14，前差速器14呈左右对称结构，左前侧控制执行机构、右前侧控制执行机构关于前差速器14呈左右对称设置，所述的右前侧控制执行机构包括右前电磁离合器11、右前半轴转矩传感器12、右前半轴制动器13、右前轮速传感器15、右外侧半轴16、右内侧半轴17、右前轮18，电动汽车的底架前侧上设置有右内侧半轴17、右外侧半轴16的转动支撑，右内侧半轴17左端与前差速器14的右端固定连接，右内侧半轴17上安装有右前半轴制动器13、右前半轴转矩传感器12，右内侧半轴17右端与右前电磁离合器11的左端固定连接，右前电磁离合器11的右端固定连接右外侧半轴16的左端，右外侧半轴16的右端固定右前轮，右外侧半轴16上设置有右前轮速传感器15，用于检测右前轮的转速，所述的右前半轴制动器13、右前半轴转矩传感器12、右前电磁离合器11、右前轮速传感器15通过线路与汽车电脑控制系统连接，电动汽车的车身周围设置有若干个超声波距离传感器，超声波距离传感器通过线路与汽车电脑控制系统连接，所述的电动汽车底架的后侧设置有后侧控制执行机构。

所述的右内侧半轴17、右外侧半轴16同轴设置。

前差速器14、后差速器动力由独立的电机驱动。

所述的右前半轴制动器13为电磁制动器。

所述的右前电磁离合器11为多片式摩擦电磁离合器。

与现有技术相比，本技术新型具有以下优点：本技术新型的电动汽车四轮差速转向利用目前成熟的技术，不需要过度复杂的设计研究，可靠性较高。

本技术新型的电动汽车四轮差速转向结构相对简单，车企制造成本相对与后轮转向系统大幅度降低，可以在中低端车型进行普及。

使更多人得到受益。

本技术新型的电动汽车四轮差速转向装置响应了我国大力发展新能源汽车的政策，其实现平台借助了电动汽车前后双电动机的优势。

相对与内燃机汽车的平台，更加容易的实现。

本技术新型的电动汽车四轮差速转向装置相对于现有后轮转向系统可以实现超小半径的转弯，在一些极端路径下可以实现类似于坦克的原地转向，解决了城市狭窄道路转向困难的难题。

附图说明图1为电动汽车四轮差速转向装置组成示意图。

图2为电动汽车四轮差速转向装置控制接线原理图。

图中：11—右前电磁离合器，12—右前半轴转矩传感器，13—右前半轴制动器，14—前差速器，15—右前轮速传感器，16—右外侧半轴，17—右内侧半轴，18—右前轮。

具体实施方式为使本技术新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本技术新型进一步详细说明；应该理解，这些描述只是示例性的，仅为本技术新型的较佳实施例而已，而并非要限制本技术新型的范围；此外，在以下图和说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术新型的概念。

结合图1-2，本技术新型的一种电动汽车四轮差速转向装置，包括前侧控制执行机构、后侧控制执行机构、汽车电脑控制系统（ECU）、超声波距离传感器，前侧控制执行机构与后侧控制执行机构结构相同，所述的前侧控制执行机构包括左前侧控制执行机构、右前侧控制执行机构、前差速器14，前差速器14呈左右对称结构，左前侧控制执行机构、右前侧控制执行机构关于前差速器14呈左右对称设置，所述的右前侧控制执行机构包括右前电磁离合器11，右前半轴转矩传感器12，右前半轴制动器13，右前半轴制动器13为电磁制动器，右前轮速传感器15，右外侧半轴16，右内侧半轴17，右前轮18，电动汽车的底架前侧上设置有右内侧半轴17、右外侧半轴16的转动支撑，的右内侧半轴17左端与前差速器14的右端固定连接，右内侧半轴17上安装有右前半轴制动器13、右前半轴转矩传感器12，分别用于右前半轴制动、检测右前半轴的转矩，右前半轴制动器13的固定端固定在底架上，右内侧半轴17右端与右前电磁离合器11的左端固定连接，右前电磁离合器11的右端固定连接右外侧半轴16的左端，右外侧半轴16的右端固定右前轮，右外侧半轴16上设置有右前轮速传感器15，用于检测右前轮的转速，所述的右前半轴制动器13、右前半轴转矩传感器12、右前电磁离合器11、右前轮速传感器15通过线路与汽车电脑控制系统连接，同样地，左前半轴制动器、左前半轴转矩传感器、左前电磁离合器、左前轮速传感器通过线路与汽车电脑控制系统连接，电动汽车的车身周围设置有若干个超声波距离传感器，用于检测电动汽车的车身与周围障碍物的距离，超声波距离传感器通过线路与汽车电脑控制系统连接。

所述的电动汽车底架的后侧设置有后侧控制执行机构。

所述的右内侧半轴17、右外侧半轴16同轴设置。

前差速器14、后差速器动力由独立的电机驱动。

当电动汽车直行时，全部的电磁离合器11均为结合状态，全部半轴制动器为非制动状态，例如，右内侧半轴17与右外侧半轴16无相对运动，右前半轴制动器13为非制动状态，未进行制动，电动汽车直行。

为了更加详细的说明，本申请假设电动汽车向左转向或者超声波距离传感器检测到右侧有障碍物时，车辆进行转向，左前侧控制执行机构的左半轴电磁离合器处于分离状态，右半轴电磁离合器以及与后侧控制执行机构的半轴离合器仍保持结合状态，此时，经由前差速器14向左前轮输出的动力被断开，右前轮18的动力传递仍存在；此时，由于左半轴电磁离合器的断开而导致左内侧半轴转动阻力为0，结合差速器的特性，导致右前轮的转矩大幅度减小，右前轮速传感器15检测到右前轮18转速急剧下降，此时左前、右前半轴转矩传感器检测到左、右内侧半轴转矩差过大，此时汽车电脑控制系统控制左前半轴制动器进行制动，使右内侧半轴17的驱动右前轮转动。

控制各半轴制动器根据车辆是否出现滑移以及转向不足或者转向过度的情况对各个车轮进行不同程度的制动，使车辆的平稳转向。

当车辆进行小半径转向时，以向左转向为例，左前侧控制执行机构的左前电磁离合器、以及左后侧控制执行机构的左后电磁离合器均处于分离状态，右前侧控制执行机构的右前电磁离合器、以及右后侧控制执行机构的右后电磁离合器均处于结合状态，汽车电脑控制系统控制左前半轴制动器、左后半轴制动器进行间歇、交替制动，从而实现坦克的转向方式，以此达到小半径转向。

此外，本技术新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。