专利摘要

本实用新型公开了乘用车原地转向装置，包括第一液力筒支柱、第二液力筒支柱、第三液力筒支柱和微处理器MCU，第一液力筒支柱、第二液力筒支柱和第三液力筒支柱为液力伸缩筒结构且呈等边三角形布置，第一液力筒支柱通过旋转电机和直线电机连接于车底盘，第二液力筒支柱和 第三液力筒支柱与车底盘刚性连接，旋转电机的输出轴与直线电机的定子以及导轨刚性连接，直线电机的动子以及与导轨匹配的滑块与第一液力筒支柱刚性连接，直线电机驱动第一液力筒支柱沿导轨位移，三个液力筒支柱的末端均设有重力传感器，微处理器MCU根据重力传感器发送的压力信号计算车辆重心位置并控制旋转电机和直线电机工作。本实用新型能实现车辆原地转向。

权利要求

1.一种乘用车原地转向装置，其特征在于，包括第一液力筒支柱、第二液力筒支柱、第三液力筒支柱和微处理器MCU，所述第一液力筒支柱、第二液力筒支柱和第三液力筒支柱均为液力伸缩筒，所述液力伸缩筒包括外端液压筒与液压活塞，所述液压活塞为伸缩端，所述液压活塞的下方设有足盘，所述液压活塞的末端与所述足盘之间设有重力传感器，所述第一液力筒支柱通过转向位移装置与车底盘连接，所述转向位移装置包括旋转电机、直线电机和导轨，所述旋转电机的输出轴与所述直线电机的定子以及所述导轨刚性连接，所述直线电机的动子与所述第一液力筒支柱刚性连接，所述导轨与滑块匹配，所述滑块与所述第一液力筒支柱刚性连接，所述直线电机驱动所述第一液力筒支柱沿所述导轨位移，所述第二液力筒支柱的外端液压筒和所述第三液力筒支柱的外端液压筒与车底盘刚性连接，所述第一液力筒支柱、第二液力筒支柱和第三液力筒支柱在车底盘呈等边三角形布置，所述微处理器MCU分别与所述第一液力筒支柱、第二液力筒支柱和第三液力筒支柱的所述重力传感器、旋转电机以及直线电机连接，所述第一液力筒支柱、第二液力筒支柱和第三液力筒支柱的所述重力传感器向所述微处理器MCU发送压力信号，所述微处理器MCU根据所述压力信号计算车辆重心位置并控制所述旋转电机和所述直线电机工作。

2.根据权利要求1所述的乘用车原地转向装置，其特征在于，包括储液罐、液压泵、前液压阀和后液压阀，所述储液罐通过所述液压泵分别与所述前液压阀和所述后液压阀连接，所述前液压阀通过管路为所述第一液力筒支柱供油，所述后液压阀通过管路分别为所述第二液力筒支柱和第三液力筒支柱供油，所述微处理器MCU分别控制所述液压泵、前液压阀和后液压阀工作。

3.根据权利要求1所述的乘用车原地转向装置，其特征在于，所述液力伸缩筒包括内端液压筒、回位拉簧和回位拉簧盘，所述外端液压筒、内端液压筒和液压活塞依次套置构成液压伸缩结构，所述回位拉簧盘刚性连接于所述液压活塞，所述回位拉簧连接于所述外端液压筒和回位拉簧盘之间。

4.根据权利要求1所述的乘用车原地转向装置，其特征在于，所述液力伸缩筒的外端液压筒的顶部刚性连接有密封盘，所述第一液力筒支柱的密封盘分别与所述滑块和所述直线电机的动子刚性连接。

5.根据权利要求1所述的乘用车原地转向装置，其特征在于，所述液压活塞的下方连接所述重力传感器，所述重力传感器与推力轴承连接，所述推力轴承与所述足盘刚性连接。

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种车辆转向装置，特别是涉及一种乘用车原地转向装置。

背景技术

目前乘用车基本上按照Ackerman转向原理沿着远离车身的速度瞬心转向行驶，转向半径大，需要较大的转向空间。现有技术中也不乏实现车辆原地转向的技术方案，比如公开号为CN107776663A的中国专利公开了一种“车辆原地转向系统和车辆以及车辆原地转向控制方法”，该系统包括：转向调整装置、电子驻车装置、第一电机、第二电机和控制装置，其中，转向调整装置用于控制车辆的左前轮向右转动第一预设角度并控制该车辆的右前轮向左转动第二预设角度；电子驻车装置用于锁定车辆原地转向方向侧的后车轮；第一电机用于驱动左前轮，第二电机用于驱动右前轮；在检测到原地转向启动指令时，控制装置分别控制转向调整装置、电子驻车装置、第一电机和第二电机启动，并根据原地转向方向分别控制第一电机和第二电机的运行方向。上述系统采用了以后轮为转向中心，前轮驱动车辆转向的方式，由于后轮通过驻车装置锁死，在转向过程中轮胎为原地转向，受到的磨损会比较严重，同时仍需要较大的转向空间。

实用新型内容

针对上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种乘用车原地转向装置，实现车辆的原地转向，减小转向半径。

本实用新型的技术方案是这样的：一种乘用车原地转向装置，包括第一液力筒支柱、第二液力筒支柱、第三液力筒支柱和微处理器MCU，所述第一液力筒支柱、第二液力筒支柱和第三液力筒支柱均为液力伸缩筒，所述液力伸缩筒包括外端液压筒与液压活塞，所述液压活塞为伸缩端，所述液压活塞的下方设有足盘，所述液压活塞的末端与所述足盘之间设有重力传感器，所述第一液力筒支柱通过转向位移装置与车底盘连接，所述转向位移装置包括旋转电机、直线电机和导轨，所述旋转电机的输出轴与所述直线电机的定子以及所述导轨刚性连接，所述直线电机的动子与所述第一液力筒支柱刚性连接，所述导轨与滑块匹配，所述滑块与所述第一液力筒支柱刚性连接，所述直线电机驱动所述第一液力筒支柱沿所述导轨位移，所述第二液力筒支柱的外端液压筒和所述第三液力筒支柱的外端液压筒与车底盘刚性连接，所述第一液力筒支柱、第二液力筒支柱和第三液力筒支柱在车底盘呈等边三角形布置，所述微处理器MCU分别与所述第一液力筒支柱、第二液力筒支柱和第三液力筒支柱的所述重力传感器、旋转电机以及直线电机连接，所述第一液力筒支柱、第二液力筒支柱和第三液力筒支柱的所述重力传感器向所述微处理器MCU发送压力信号，所述微处理器MCU根据所述压力信号计算车辆重心位置并控制所述旋转电机和所述直线电机工作。

进一步的，包括储液罐、液压泵、前液压阀和后液压阀，所述储液罐通过所述液压泵分别与所述前液压阀和所述后液压阀连接，所述前液压阀通过管路为所述第一液力筒支柱供油，所述后液压阀通过管路分别为所述第二液力筒支柱和第三液力筒支柱供油，所述微处理器MCU分别控制所述液压泵、前液压阀和后液压阀工作。

进一步的，所述液力伸缩筒还包括内端液压筒、回位拉簧和回位拉簧盘，所述外端液压筒、内端液压筒和液压活塞依次套置构成液压伸缩结构，所述回位拉簧盘刚性连接于所述液压活塞，所述回位拉簧连接于所述外端液压筒和回位拉簧盘之间。

进一步的，所述液力伸缩筒的外端液压筒的顶部刚性连接有密封盘，所述第一液力筒支柱的密封盘分别与所述滑块和所述直线电机的动子刚性连接。

进一步的，所述液压活塞的下方连接所述重力传感器，所述重力传感器与推力轴承连接，所述推力轴承与所述足盘刚性连接。

本实用新型所提供的技术方案的优点在于，通过第一液力筒支柱、第二液力筒支柱和第三液力筒支柱三者的重力传感器计算车辆重心，然后移动第一液力筒支柱至重心位置，以车轮悬空的方式转动车辆实现原地转向，车辆转向半径小，占空间小，适用于狭窄区域的操作。另外通过三个液力筒支柱的测量，可获得较为准确的车辆重心，这就使得第一液力筒支柱在单独支撑车辆时，获得稳定的受力，保证了支撑的可靠性，确保了车辆可以灵活地原地转向。

附图说明

图1为乘用车原地转向装置位于车底盘的结构及油液管路结构示意图。

图2为图1的AA向剖面示意图。

图3为图1的BB向剖面示意图。

图4为第一液力筒支柱、第二液力筒支柱和第三液力筒支柱位置关系示意图。

图5为第一液力筒支柱转向及移动示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。

本实用新型实施例涉及的乘用车原地转向装置，包括微处理器MCU 1；乘用车底盘2；第一液力筒支柱3；储液罐4；液压泵5；第二液力筒支柱6；第三液力筒支柱7；前液压阀8a；后液压阀8b；旋转电机9；圆环形凸缘10a,10b,10c；导轨11；直线电机定子12；直线电机动子13；外端液压筒14a,14b,14c；回位拉簧15a,15b,15c；内端液压筒16a,16b,16c；液压活塞17a,17b,17c；回位拉簧盘18a,18b,18c；重力传感器19a,19b,19c；推力轴承20a,20b,20c；足盘21a,21b,21c；密封盘22a,22b,22c；滑块23；第一液力筒支柱油管24a；第二液力筒支柱油管24b；第三液力筒支柱油管24c

总体装配结构如图1所示，在乘用车底盘2的下平面安装有第一液力筒支柱3、第二液力筒支柱6、第三液力筒支柱7，三者呈等边三角形分布，以确保乘用车在空载及满载状态下，均能保证整车的重心可以定位在由第一液力筒支柱3的中心、第二液力筒支柱6的中心、第三液力筒支柱7的中心构成的三角区域内。

请结合图2所示，第一液力筒支柱3的结构是这样的：外端液压筒14a与圆环形凸缘10a为刚性焊接，外端液压筒14a和圆环形凸缘10a的上端面紧贴在乘用车底盘2的下平面上，导轨11的上端面紧贴在乘用车底盘2的下平面上，旋转电机9内置于乘用车底盘2的下平面的凹坑内，旋转电机9的输出轴与直线电机定子12以及导轨11刚性连接，直线电机动子13与密封盘22a刚性连接，密封盘22a与滑块23刚性连接，密封盘22a与外端液压筒14a刚性连接。回位拉簧15a连接外端液压筒14a及回位拉簧盘18a，回位拉簧盘18a与液压活塞17a的杆部刚性连接。液压活塞17a、内端液压筒16a、外端液压筒14a为依次套置构成的多节式可伸缩结构。液压活塞17a的杆部末端安装有重力传感器19a，重力传感器19a与推力轴承20a连接，推力轴承20a与足盘21a刚性连接。

请结合图3所示，第二液力筒支柱6的结构是这样的：液压活塞17b、内端液压筒16b、外端液压筒14b为依次套置构成的多节式可伸缩结构。外端液压筒14b与圆环形凸缘10b为刚性焊接，外端液压筒14b和圆环形凸缘10b的上端面刚性连接在乘用车底盘2的下平面上，密封盘22b与外端液压筒14b刚性连接。回位拉簧15b连接外端液压筒14b及回位拉簧盘18b，回位拉簧盘18b与液压活塞17b的杆部刚性连接。液压活塞17b的杆部末端安装有重力传感器19b，重力传感器19b与推力轴承20b连接，推力轴承20b与足盘21b刚性连接。

与第二液力筒支柱6结构类似的，第三液力筒支柱7结构是这样的：液压活塞17c、内端液压筒16c、外端液压筒14c为依次套置构成的多节式可伸缩结构。外端液压筒14c与圆环形凸缘10c为刚性焊接，外端液压筒14c和圆环形凸缘10c的上端面刚性连接在乘用车底盘2的下平面上，密封盘22c与外端液压筒14c刚性连接。回位拉簧15c连接外端液压筒14c及回位拉簧盘18c，回位拉簧盘18c与液压活塞17c的杆部刚性连接。液压活塞17c的杆部末端安装有重力传感器19c，重力传感器19c与推力轴承20c连接，推力轴承20c与足盘21c刚性连接。

微处理器MCU 1分别与第一液力筒支柱3、第二液力筒支柱6和第三液力筒支柱7的重力传感器19a,19b,19c连接，并且连接旋转电机9和直线电机。由微处理器MCU 1根据重力传感器19a,19b,19c发送的压力信号控制旋转电机9以及直线电机动子13的运动。储液罐4通过液压泵5分别与前液压阀8a和后液压阀8b连接，前液压阀8a通过第一液力筒支柱油管24a为第一液力筒支柱3的外端液压筒14a供油，后液压阀8b分别通过第二液力筒支柱油管24b和第三液力筒支柱油管24c为第二液力筒支柱6的外端液压筒14b和第三液力筒支柱7的外端液压筒14c供油，微处理器MCU 1分别控制液压泵5、前液压阀8a和后液压阀8b工作。

乘用车原地转向装置的工作过程如下：

整套装置的启动按钮设置在驾驶室内，驾驶员点击启动按钮，微处理器MCU 1向前液压阀8a以及后液压阀8b发送开启的命令，同时向液压泵5发送泵油加压的命令。当液压达到额定值P0时，则第一液力筒支柱3、第二液力筒支柱6和第三液力筒支柱7的液压活塞17a,17b,17c、内端液压筒16a,16b,16c完全伸出，乘用车的所有轮胎处于悬空状态，第一液力筒支柱3、第二液力筒支柱6和第三液力筒支柱7中相应的重力传感器19a,19b,19c检测到各自承受的正压力N_A、N_B、N_C，然后将检测到的正压力数据反馈至微处理器MCU 1，以乘用车底盘2的下平面为平面，第一液力筒支柱3的中心位置A为原点，导轨11的初始方向为X轴，建立平面直角坐标系，如图4所示。

设A点坐标为(0,0)，第二液力筒支柱6的中心位置为B点，第三液力筒支柱7的中心位置为C点，等边三角形ABC的边长为L，则B点坐标为 C点坐标为 微处理器MCU 1根据公式 求出乘用车重心位置，记为点D(x_D，y_D)，如图5所示。微处理器MCU 1由公式 可计算出由第一液力筒支柱3的中心A点到达D点的矢径ρ和幅角θ。

微处理器MCU 1先向液压泵5发送泄油减压的命令，第一液力筒支柱3、第二液力筒支柱6和第三液力筒支柱7分别在各自的回位拉簧15a,15b,15c的拉力作用下泄油收回，然后向前液压阀8a以及后液压阀8b发送关闭的命令，乘用车的所有轮胎重新处于负载状态，微处理器MCU 1向直线电机动子13发送右移ρ矢径长度的命令，然后MCU 1向旋转电机9发送逆时针旋转θ幅角的命令，直线电机动子13带动第一液力筒支柱3和滑块23沿导轨11向右移动距离为ρ并到达D’点，旋转电机9带动直线电机定子12、直线电机动子13、滑块23、导轨11及第一液力筒支柱3一起逆时针旋转θ幅角(若θ为负，则顺时针旋转θ幅角)，这样就实现了将第一液力筒支柱3的中心移动到乘用车重心D位置。

第一液力筒支柱3到达重心位置D后，微处理器MCU 1向前液压阀8a发出开启命令，然后向液压泵5发出泵油加压的命令。当液压达到额定值P0时，第一液力筒支柱3的液压活塞17a、内端液压筒16a完全伸出，乘用车整体被顶起，乘用车的所有轮胎处于悬空状态。

乘用车被顶起后，驾驶员用手力转动乘用车车身，乘用车沿第一液力筒支柱3的足盘21a上面的推力轴承20a旋转，达到原地转向的目的。

原地转向完成后，驾驶员再一次点击按钮开关，微处理器MCU 1先向液压泵5发送泄油减压的命令，第一液力筒支柱3在回位弹簧15a的拉力作用下泄油收回，然后微处理器MCU 1向前液压阀8a发送关闭的命令，微处理器MCU 1再向旋转电机9发送顺时针旋转θ幅角命令，然后向直线电机动子13发送左移ρ矢径长度的命令，旋转电机9带动直线电机定子12、直线电机动子13、滑块23、导轨11及第一液力筒支柱3一起顺时针旋转θ幅角，直线电机动子13带动第一液力筒支柱3和滑块23沿导轨11向左移动距离为ρ，第一液力筒支柱3回到初始位置，完成各组件的复位工作，整个原地转向过程完成。

一种乘用车原地转向装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。