车辆用转弯模块设备的制作方法

1.本公开的示例性实施方式涉及车辆用转弯模块设备，并且更具体地，在转弯模块设备中集成了驱动、制动、转向和悬架系统。


背景技术：

2.通常而言，电动车辆是一种不排放废气的环保型车辆，并且配备有供应能量以进行驱动的高压电池、从高压电池输出的电力产生旋转力的驱动马达，并且马达的旋转动力通过驱动轴传递到车轮。
3.近年来，轮内马达车辆已受到关注，其通过省除诸如减速器和差动齿轮之类的中间动力传输装置来减轻车辆的重量，并考虑到减少动力传递过程中的能量损失的优点，而且由于马达直接安装在车轮内，因此马达的动力直接传递到车轮上。此外，不仅驱动系统，而且制动、转向和悬架系统也在积极开发中。
4.本公开的相关技术在韩国专利申请第10-2019-0041855号(在2019年4月23日公开，并且题为“steering system for in-wheel motor vehicle(用于轮内马达车辆的转向系统)”)中公开。


技术实现要素：

5.提供本发明内容是为了以简化形式介绍所选择的概念，这些概念将在下文的详细描述中进一步描述。本发明内容不旨在辨别要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在作为确定要求保护的主题的范围的辅助手段。
6.本公开的一个目的是提供一种车辆用转弯模块设备，该转弯模块设备能够独立地控制每个车轮的操作。
7.此外，本公开的一个目的是提供一种车辆用转弯模块设备，该转弯模块设备可以在没有系杆的情况下确保驱动稳定性。
8.此外，本公开的一个目的是提供车辆用转弯模块设备，该转弯模块设备能够调节车轮对准。
9.在一个实施方式中，根据本公开的车辆用转弯模块设备包括：驱动单元，所述驱动单元安装在车轮内并且向所述车轮提供驱动力；第一转向节，所述第一转向节与所述驱动单元结合；第二转向节，所述第二转向节在车辆的宽度方向上与所述第一转向节间隔开；悬架单元，所述悬架单元连接到所述第二转向节并且相对于车身支撑所述第二转向节；转向驱动单元，所述转向驱动单元安装在所述第二转向节中以产生转向力；以及转向角调节单元，所述转向角调节单元连接到所述第一转向节，并且协同由所述转向驱动单元产生的转向力调节所述车轮的转向角。
10.此外，所述第二转向节包括：转向节本体，所述转向节本体被布置为面对所述第一转向节并且设置有容纳单元，所述转向驱动单元被插入到所述容纳单元中；安装单元，所述安装单元从所述转向节本体的一侧延伸并且支撑所述转向角调节单元；第一连接单元，所
述第一连接单元从所述安装单元延伸并且连接到所述悬架单元；以及第二连接单元，所述第二连接单元从所述转向节本体的另一侧延伸并且连接到所述悬架单元。
11.此外，所述转向节本体被布置成相对于地面倾斜。
12.此外，所述容纳单元在车辆的宽度方向上穿透转向节本体。
13.所述第一连接单元和所述第二连接单元被布置成在垂直于地面的方向上彼此间隔开。
14.此外，所述转向角调节单元包括：减速单元，所述减速单元被配置为与所述第二转向节连接并且对所述转向驱动单元的旋转速度进行减速从而增大从所述转向驱动单元产生的转向力；以及接头单元，所述接头单元通过将所述转向力从所述减速单元传递到所述第一转向节来改变所述车轮的转向角。
15.此外，所述减速单元包括：第一传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述转向驱动单元的输入轴一起旋转；第二传动齿轮，所述第二传动齿轮与所述第一传动齿轮啮合并且协同所述第一传动齿轮的旋转一起旋转；以及第三传动齿轮，所述第三传动齿轮与所述第二传动齿轮啮合并且协同所述第二传动齿轮的旋转一起使输出轴旋转。
16.所述第一传动齿轮被形成为具有蜗杆轴的形状，在所述蜗杆轴的外周表面上具有蜗杆螺纹。
17.此外，所述接头单元包括：第一接头，所述第一接头从所述输出轴延伸并且连接到所述第一转向节的一侧；以及第二接头，所述第二接头从所述第二转向节延伸，与所述第一接头间隔开，并且连接到所述第一转向节的另一侧。
18.所述第一接头和所述第二接头被布置成相对于地面以预定角度倾斜。
19.所述第一接头和所述第二接头是恒速接头。
20.此外，所述悬架单元包括：悬架臂，所述悬架臂设置在所述第二转向节和所述车身之间，以支撑所述第二转向节；以及减震器，所述减震器连接到所述悬架臂并且吸收从路面传递的冲击。
21.此外，所述悬架臂包括：第一臂，所述第一臂的一端能旋转地连接到所述第一连接单元，并且所述第一臂的另一端能旋转地连接到所述车身；以及第二臂，所述第二臂与所述第一臂间隔开，所述第二臂的一端能旋转地连接到所述第二连接单元，并且所述第二臂的另一端能旋转地连接到所述车身。
22.此外，根据本公开的车辆用转弯模块设备包括：驱动单元，所述驱动单元安装在车轮内并且向所述车轮提供驱动力；第一转向节，所述第一转向节联接到所述驱动单元；第二转向节，所述第二转向节与所述第一转向节间隔开以在车辆的宽度方向上面对所述第一转向节，并且所述第二转向节能旋转地支撑所述第一转向节；悬架臂，所述悬架臂连接所述第二转向节和车身并且相对于所述车身支撑所述第二转向节；接头臂，所述接头臂将所述第一转向节和所述第二转向节彼此连接；以及角度调节单元，所述角度调节单元设置在所述第二转向节和所述接头臂之间，并且通过在所述车辆的宽度方向上轴向旋转所述接头臂来调节所述第一转向节和所述第二转向节之间的相对角度。
23.所述接头臂可以包括：所述接头臂包括：球接头，所述球接头能旋转地接合到所述第一转向节；紧固件，所述紧固件紧固到所述第二转向节；以及连接构件，所述连接构件连接在所述球接头和所述紧固件之间。
24.在所述接头臂中形成有第一紧固孔和第一槽孔，所述第一紧固孔穿过所述紧固件的外表面，所述第一槽孔位于所述第一紧固孔下方并且穿过所述紧固件的外表面。
25.在所述第二转向节中形成与所述第一紧固孔相对应的第二紧固孔和与所述第一槽孔相对应的第二槽孔。
26.所述第一槽孔和所述第二槽孔在所述车辆的宽度方向上形成为纵向孔的形状。
27.所述角度调节单元可以包括：凸轮螺栓、与所述凸轮螺栓的螺栓轴的外周表面偏心联接的垫圈、以及穿过所述螺栓轴的所述第一槽孔和所述第二槽孔；以及引导单元，所述引导单元形成在所述第二转向节的外表面上，并且以偏心旋转所述凸轮螺栓的方式引导所述垫圈。
28.所述角度调节单元还可以包括调节构件，所述调节构件穿过所述第一紧固孔和所述第二紧固孔并且将所述第二转向节和所述紧固件彼此紧固。
29.根据本公开内容的车辆用转弯模块设备通过分别借助第一转向节和第二转向节分别防止主销轴和悬架轴与车轮过度分离，可以减小主销偏移值并且改善车辆的驱动和制动稳定性。
30.此外，根据本公开的车辆用转弯模块设备可以确保在设计pbv车辆时的自由度，因为转向驱动单元和转向角调节单元通过第二转向节结合并且被支撑。
31.此外，根据本公开的车辆用转弯模块设备可以通过轴向旋转在车辆的宽度方向上连接第一转向节的下端部和第二转向节的下端部的接头臂来调节主销轴线的倾斜角，由此调节主销轴线和悬架轴线的车轮对准。
32.此外，根据本公开的转弯模块设备可以根据增加的里程数轻松地更换部件和校正车轮对准，保持车辆特性和驱动性能，减少轮胎磨损，减少手柄操纵，并且增加手柄弹性。
33.此外，根据本公开内容的转弯模块设备与现有车辆相比通过减少部件数量，可以降低车辆重量和成本，通过双轴线轮轴悬架结构来增加车辆转向角并减少转弯半径，并且通过revo-knuckle悬架结构增加驱动稳定性。
附图说明
34.图1是示意性地示出根据本公开的第一实施方式的车辆用转弯模块设备的配置的立体图。
35.图2是示意性地示出根据本公开的第一实施方式的车辆用转弯模块设备的配置的侧视图。
36.图3是示意性地示出根据本公开的第一实施方式的车辆用转弯模块设备的配置的分解立体图。
37.图4是示意性地示出根据本公开的第一实施方式的第二转向节单元的配置的立体图。
38.图5是示意性地示出根据本公开的第一实施方式的转向驱动单元和转向角调节单元的配置的立体图。
39.图6是示意性地示出根据本公开的第一实施方式的转向驱动单元和转向角调节单元的配置的剖视图。
40.图7是示意性地示出根据本公开的第一实施方式的第一接头的配置的放大图。
41.图8是示意性地示出根据本公开的第一实施方式的第二接头的配置的放大图。
42.图9是示意性地示出根据本公开的第二实施方式的车辆用转弯模块设备的配置的立体图。
43.图10是示意性地示出根据本公开的第二实施方式的车辆用转弯模块设备的配置的前视图。
44.图11是示意性地示出根据本公开的第二实施方式的车辆用转弯模块设备的配置的分解立体图。
45.图12是示出根据本公开的第二实施方式的车辆用转弯模块设备中的角度调节单元的分解立体图。
46.图13是示出根据本公开的第二实施方式的车辆用转弯模块设备被操作为零外倾角设置的状态的视图。
47.图14是示出根据本公开的第二实施方式的车辆用转弯模块设备被操作为负外倾角设置的状态的视图。
48.图15是示出根据本公开的第二实施方式的车辆用转弯模块设备被操作为正外倾角设置的状态的视图。
具体实施方式
49.提供以下详细描述是为了帮助读者全面理解本文所述的方法、设备和/或系统。然而，在理解了本技术的公开内容之后，本文所述的方法、设备和/或系统的各种变化、修改和等同物都将是显而易见的。例如，本文所述的操作顺序仅仅是示例，并不局限于本文所阐述的操作顺序，而是可以在理解了本技术的公开内容之后进行明显的改变，但必须以某种顺序进行的操作除外。
50.本文所述的特征可以以不同的形式体现，并且不应被理解为仅限于本文所述的示例。相反，本文所述的示例仅仅是为了说明实施本文所述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些方式，这些方式在理解了本技术的公开内容之后将是显而易见的。
51.本公开内容的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法在参考了下文与附图一起详细描述的实施方式后将是清楚的。然而，本公开内容并不局限于本文所公开的实施方式，而是将以各种形式实施。提供本公开内容的实施方式以使得本公开内容得以完整地公开，并且本领域技术人员可以完全理解本公开内容的范围。本公开内容将仅由所附权利要求的范围来限定。同时，本说明书中使用的术语是用于解释实施方式的，而不是用于限制本公开内容的。
52.诸如第一、第二、a、b、(a)、(b)等之类的术语在本文中可以用于描述部件。这些术语中的每一个都不是用来限定相应部件的本质、顺序或次序，而仅仅是用来将相应部件与其它部件区分开来。例如，第一部件可以被称为第二部件，类似地，第二部件也可以被称为第一部件。
53.在整个说明书中，当部件被描述为“连接到”或“联接到”另一个部件时，其可以直接“连接到”或“联接到”其它部件，或者在它们之间可以介入有一个或多个其它部件。相反，当元件被描述为“直接连接到”或“直接联接到”另一个元件时，两者之间不能有其它元件介入。
54.单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。将进一步理解的是，术语“包括/包括有”和/或“包含/包含有”当在本文使用时指定存在所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组。
55.图1是示意性地示出根据本公开的第一实施方式的车辆用转弯模块设备的配置的立体图，图2是示意性地示出根据本公开的第一实施方式的车辆用转弯模块设备的配置的侧视图，以及图3是示意性地示出根据本公开的第一实施方式的车辆用转弯模块设备的配置的分解立体图。
56.参照图1和图2，根据本公开的车辆用转弯模块设备1包括驱动单元100、制动单元200、第一转向节310、第二转向节320、悬架单元400、转向驱动单元500和转向角调节单元600。
57.驱动单元100安装在车辆的车轮2内，并且通过向车轮2提供驱动力而使车轮2旋转。驱动单元100安装在车辆的每个车轮2上，以向多个车轮2单独地提供驱动力。根据本公开的驱动单元100可以包括：固定在车轮2内的定子，该定子通过接收来自车辆电池的电力而形成磁场；以及安装成在车轮2内旋转的转子，并且该转子通过与定子的电磁作用而使车轮2旋转。定子和转子的中心轴线可以位于与车轮2的中心轴线相同的线上，并且可以布置成在车轮2内同心地堆叠。
58.制动单元200安装在车轮2内，并且与车轮2的旋转干涉以施加或释放制动力。
59.根据本公开的制动单元200包括制动盘210和制动钳220。
60.制动盘210连接到车轮2或驱动单元100，并且协同车轮2的旋转一起旋转。根据本公开的制动盘210被形成为具有盘的形状并且被安装在车轮2内。制动盘210被布置成使得其中心轴线与车轮2的中心轴线对准。制动盘210可以通过螺栓连接等与驱动单元100的转子或车轮2一体连接。因此，当车轮2旋转时，制动盘210可以与车轮2一起围绕中心轴线旋转。制动盘210的直径可以根据车轮2的直径和驱动单元100的尺寸在设计上进行各种改变。
61.在对车辆进行制动时，制动钳220通过挤压制动盘210来施加制动力。根据本公开的制动钳220可以包括：制动垫，该制动垫布置成面对制动盘210；钳壳体，该钳壳体联接到将在后面描述的第一转向节310，用于可移动地支撑制动垫；以及活塞，该活塞安装成在钳壳体中前后移动并且根据移动方向朝向制动盘210挤压或释放制动垫。
62.第一转向节310与驱动单元100结合，并且通过提供与后面描述的转向角调节单元600的车轮2的机械连接而作为用于形成主销轴的配置，该主销轴是转向的中心轴线。根据本公开的第一转向节310可以通过螺栓连接等由驱动单元100的定子结合和支撑。第一转向节310可以通过车轮轴承等可旋转地支撑驱动单元100的转子。第一转向节310可以通过利用铸造等成型金属基材料来制造，以确保足够的刚度。第一转向节310的具体形状不限于图1和图2所示的形状，并且与驱动单元100结合，以在可布置成面对车轮2的内表面的形状的技术思想内进行各种设计变化。
63.第二转向节320与第一转向节310间隔开并且支撑转向驱动单元500和转向角调节单元600，这将在后面描述，同时提供与悬架单元400的本体的机械连接。为此，第二转向节320用作用于形成悬架轴的配置，当车轮2颠簸和反弹时，该悬架轴上下移动。第二转向节320被布置成在车辆的宽度方向上以预定间隔面对第一转向节310。因此，第一转向节310和
第二转向节320通过使形成在第二转向节320中的悬架轴和形成在第一转向节310中的主销轴在车辆的宽度方向上彼此分离，将主销轴布置到靠近车轮2的位置，由此减少主销的偏移值并且改善车辆的驱动和制动稳定性。
64.图4是示意性地示出根据本公开的第一实施方式的第二转向节的配置的立体图。
65.参照图4，根据本公开的第二转向节320包括转向节本体321、安装单元322、第一连接单元323和第二连接单元324。
66.转向节本体321形成第二转向节320的中央外观，并且完全支撑安装单元322、第一连接单元323和第二连接单元324。根据本公开的转向节本体321可以设置有在车辆的宽度方向上穿透转向节本体321的孔状容纳单元321a。因此，转向节本体321可以被形成为具有基本上为中空方形框架的形状。转向驱动单元500被插入到容纳单元321a中，并且转向节本体321通过焊接和螺栓连接与插入到容纳单元321a中的转向驱动单元500结合以支撑转向驱动单元500。转向节本体321可以被布置成相对于地面以预定角度倾斜，使得转向角调节单元600的输出轴614平行于主销轴布置。
67.安装单元322从转向节本体321的一侧延伸，以形成第二转向节320的一侧的外观。安装单元322与转向角调节单元600结合以支撑转向角调节单元600。根据本公开的安装单元322从转向节本体321的上端朝向车轮2延伸。安装单元322的下侧表面形成为使得转向角调节单元600中的减速单元610的上侧表面可以被安置。在减速单元610的上侧表面安置在安装单元322的下侧表面上的状态下，由于安装单元322与减速单元610一体联接，因此安装单元322通过螺栓联接等支撑转向角调节单元600。
68.第一连接单元323从安装单元322延伸，并且与设置在悬架单元400中的第一臂411连接。根据本公开的第一连接单元323可以被形成为具有从安装单元322的上侧表面向上突出的环的形状。第一连接单元323可以通过轴套、球接头、销等连接到设置在悬架单元400中的第一臂411的一端。第一连接单元323可旋转地支撑第一臂411的一端，以用作悬架轴的上参考点，该悬架轴在车轮2颠簸和反弹时上下移动。
69.第二连接单元324从转向节本体321的另一侧延伸，以形成第二转向节320的另一侧外观。第二连接单元324与设置在悬架单元400中的第二臂412连接。根据本公开的第二连接单元324可以形成为具有从转向节本体321的下端向下延伸的一对杆的形状。第二连接单元324可以通过轴套、球接头、销等连接到设置在悬架单元400中的第二臂412的一端。第二连接单元324可旋转地支撑第二臂412的一端，以用作悬架轴的下参考点，该悬架轴在车轮2颠簸和反弹时上下移动。
70.第一连接单元323和第二连接单元324被布置成在垂直于地面的方向上彼此间隔开。因此，第一连接单元323和第二连接单元324可以将悬架轴的方向布置为与车轮2的颠簸和反弹的运动方向平行。
71.悬架单元400连接到第二转向节320，并且相对于车身支撑第二转向节320。悬架单元400被设置为在车辆行驶时吸收从路面通过车轮2传递的冲击。在本文中，车身可以被举例为底盘框架，诸如安装在车辆下方的子框架(未示出)。
72.根据本公开的悬架单元400包括悬架臂410和减震器420。
73.悬架臂410被设置在第二转向节320和车身之间，以支撑第二转向节320。更具体地，悬架臂410通过第二转向节320将车轮2连接到车身，通过其自身的刚度吸收在驾驶车辆
期间从车轮2施加的载荷，并且控制车轮2的运动。
74.根据本公开的悬架臂410可以包括第一臂411和第二臂412。
75.第一臂411和第二臂412被布置成彼此面对，同时在竖直方向上间隔开。第一臂411的一端可旋转地连接到第一连接单元323，并且其另一端可旋转地连接到车身。第二臂412可旋转地连接到第二连接单元324，并且其另一端可旋转地连接到车身。在这种情况下，第一臂411和第二臂412的两端都可以通过轴套、球接头、销等分别可旋转地支撑在第一连接单元323和车身上或者分别可旋转地支撑在第二连接单元324和车身上。第一臂411和第二臂412可以被形成为具有双叉骨的形状。因此，第一臂411和第二臂412可以能够设置车轮2的负外倾角，由此改善车辆的转弯性能并且使得低相位设置能够降低高度。
76.减震器420连接到悬架臂410，并且沿着纵向方向大范围地设置以吸收从路面通过车轮2传递到车身的冲击或振动。根据本公开的减震器420包括筒体421、杆422和弹性体423。
77.筒体421在竖直方向上延伸，并且在其中填充有流体。筒体421的下端部可以穿过第一臂411，并且可以可旋转地连接到第二臂412的上侧表面。
78.杆422在筒体421的纵向方向上延伸。杆422被安装成通过将其下侧插入到筒体421的上端中而沿着筒体421的纵向方向可滑动地移动。杆422的另一侧通过螺栓连接等联接到车轮支架(未示出)。当车轮2颠簸和反弹时，杆422移动以沿着筒体421的纵向方向滑动。
79.弹性体423被布置成包围筒体421和杆422的外表面，并且其长度能够随杆422的滑动运动一起改变。根据本公开的弹性体423可以形成为具有螺旋弹簧的形状，该螺旋弹簧在纵向方向上具有弹性。弹性体423的两端可以通过分别联接到固定在筒体421上的下片材和固定在杆422上的上片材来支撑。弹性体423在杆422滑动时被压缩或拉伸，积聚弹性恢复力，并且可以通过积聚的弹性恢复力来抵消从路面施加的冲击。
80.转向驱动单元500被安装在第二转向节320中，然后产生转向力。
81.图5是示意性地示出根据本公开的第一实施方式的转向驱动单元和转向角调节单元的配置的立体图，并且图6是示意性地示出根据本公开的第一实施方式的转向驱动单元和转向角调节单元的配置的剖视图。
82.参照图1至图6，根据本公开的转向驱动单元500可以举例为从外部施加的电源产生旋转力的各种类型的电动马达。转向驱动单元500被插入到容纳单元321a中，并且通过焊接或螺栓连接与转向节本体321一体地联接和支撑。转向驱动单元500可以连接到车辆的电池，以从电池接收电力。转向驱动单元500连接到车辆的ecu等，并且是否产生旋转力以及旋转力的方向等可以由ecu的控制信号控制。
83.转向驱动单元500配备有输入轴501，该输入轴501将由转向驱动单元500产生的旋转力传递到转向角调节单元600，该转向角调节单元将在后面描述。根据本公开的输入轴501被形成为具有近似杆的形状，并且从转向驱动单元500的上端朝向安装单元322伸出。
84.转向角调节单元600连接到第一转向节310，并且协同由转向驱动单元500产生的转向力来调节车轮2的转向角。
85.根据本公开的转向角调节单元600包括减速单元610和接头单元620。
86.减速单元610联接到第二转向节320并且由第二转向节320支撑。更具体地，减速单元610的上侧安置在安装单元322的下侧上，并且减速单元610通过螺栓联接等与安装单元
322一体联接和支撑。减速单元610对转向驱动单元500的旋转速度进行减速并输出从转向驱动单元500产生的转向力。也就是说，减速单元610被设置为通过将协同转向驱动单元500的操作一起旋转的输入轴501的旋转速度减速到设定的减速比来放大传递到车轮2的转向力的大小。
87.根据本公开的减速单元610包括第一传动齿轮611、第二传动齿轮612和第三传动齿轮613。
88.第一传动齿轮611与转向驱动单元500的输入轴501一起旋转。根据本公开的第一传动齿轮611可以被形成为具有在外周表面上配备有蜗杆螺纹的蜗杆轴的形状。因此，当第一传动齿轮611与第二传动齿轮612啮合时，可以防止其被从第二传动齿轮612传递的旋转力反转，由此防止车轮2的转向角被任意改变。形成在第一传动齿轮611的外周表面上的蜗杆螺纹的节圆直径可以沿着第一传动齿轮611的轴向方向变化。如图6所示，第一传动齿轮611可以布置成在输入轴501直接插入穿过转向驱动单元500的中心轴线时与输入轴501平行，并且可以通过单独的齿轮连接结构与输入轴501垂直地布置。
89.第二传动齿轮612与第一传动齿轮611啮合以与之结合并且协同第一传动齿轮611的旋转一起旋转。在根据本公开的第二传动齿轮612中，中心轴线的方向平行于输入轴501布置。如图6所示，第二传动齿轮612可以被形成为在外周表面上具有螺旋齿的形状，该螺旋齿与形成在第一传动齿轮611中的蜗杆螺纹共轭。形成在第二传动齿轮612的外周表面上的齿形的节圆直径可以沿着第二传动齿轮612的轴向方向变化。
90.相反，当第一传动齿轮611垂直于输入轴501布置时，第二传动齿轮612可以形成为具有其中中心轴线平行于输入轴501布置并且与第一传动齿轮611的蜗杆螺纹啮合的传统蜗轮形状。
91.第三传动齿轮613与第二传动齿轮612啮合以与之结合，并且协同第二传动齿轮612的旋转一起旋转输出轴614。在根据本公开的第三传动齿轮613中，中心轴线的方向平行于输入轴501布置，并且输出轴614直接插入穿过该中心轴线。因此，输出轴614的中心轴线平行于输入轴501布置，并且可以与第三传动齿轮613一体旋转。如图6所示，输出轴614可以在第三传动齿轮613的外周表面上形成为具有与形成第二传动齿轮612中的齿形共轭的螺旋齿的形状。形成在第三传动齿轮613的外周表面上的齿形的节圆直径可以沿着第三传动齿轮613的轴向方向变化。
92.相反，第三传动齿轮613可以被形成为具有典型的螺旋齿轮、直齿轮等，当第二传动齿轮612被形成为蜗轮的形状时，该典型的螺旋齿轮、直齿轮等与第二传动齿轮612的外周表面啮合。
93.接头单元620提供第二转向节320和第一转向节310的机械连接，同时最终将从输送单元510输出的转向力传递到第一转向节310以改变车轮2的转向角。
94.根据本公开的接头单元620包括第一接头621和第二接头622。
95.第一接头621从输出轴614延伸并且与第一转向节310的一侧连接。第一接头621最终将从转向驱动单元500产生的转向力传递到第一转向节310。在这种情况下，第一接头621用作主销轴的上参考点，主销轴是在车轮2的转向操作期间车轮2在其上旋转的中心轴线。
96.图7是示意性地示出根据本公开的第一实施方式的第一接头的配置的放大图。
97.参照图1至图7，根据本公开的第一接头621的两侧与输出轴614的下端和第一转向
节310的上侧连接。第一接头621部分地允许根据车轮2的竖直行为切割输出轴614和第一转向节310，同时第一接头621可以举例为各种类型的恒速接头，从而输出轴614和第一转向节310可以以相同的角速度旋转。
98.第二接头622从第二转向节320延伸并且与第一转向节310的另一侧连接。第二接头622被布置成沿着车辆的高度方向与第一接头621竖直地间隔开。第二接头622用作主销轴的下参考点，该主销轴在车轮2的转向操作期间成为车轮2在其上旋转的中心轴线。因此，当第一转向节310通过从第一接头621传递的转向力而旋转时，第二接头622可以引起第一转向节310的下侧旋转，同时保持主销轴。
99.图8是示意性地示出根据本公开的第一实施方式的第二接头的配置的放大图。
100.参照图1至图8，根据本公开的第二接头622可以连接到第二转向节320的下端并且通过被结合到延伸臂622a的朝向第一转向节310延伸的一端来支撑。第二接头622沿着车辆的高度方向与第一接头621竖直地间隔开，并且连接到第一转向节310的下侧。与第一接头621一样，第二接头622可以被举例为各种类型的恒速接头。
101.第一接头621和第二接头622被布置成相对于地面以预定角度倾斜，使得主销轴可以实现一定大小的主销倾斜角。
102.图9是示意性地示出根据本公开的第二实施方式的车辆用转弯模块设备的配置的立体图，图10是示意性地示出根据本公开的第二实施方式的车辆用转弯模块设备的配置的前视图，图11是示意性地示出根据本公开的第二实施方式的车辆用转弯模块设备的配置的分解立体图，以及图12是示出根据本公开的第二实施方式的车辆用转弯模块设备中的角度调节单元的分解立体图。
103.参照图9至图12，根据本实施方式的车辆用转弯模块设备1被配置为包括驱动单元100、第一转向节310、第二转向节320、悬架臂410、接头臂700和角度调节单元800，它们被详细描述如下。
104.驱动单元100安装在车辆的车轮2内，并且通过向车轮2提供驱动力使车轮2旋转。驱动单元100安装在车辆的每个车轮2中，以单独向多个车轮2提供驱动力。根据本实施方式的驱动单元100可以包括：固定在车轮2内的定子，该定子通过接收来自车辆电池的电力而形成磁场；可旋转地安装在车轮2内的转子，该转子通过与定子的电磁作用而使车轮2旋转。定子和转子可以布置成使得其中心轴线位于与车轮2的中心轴线相同的线上，并且可以在车轮2的内部彼此同心地上下堆叠。
105.第一转向节310联接到驱动单元100，将转向力传递到车轮2，并且围绕下面描述的第二转向节320旋转。更具体地，第一转向节310提供与驱动单元100的机械连接，并且在转向车轮2的操作期间用作构成主销轴线a(转向的中心轴线a)的构成元件。
106.第一转向节310可以通过接收从来自系杆(未示出)的转向致动器(未示出)或转向轮(未示出)产生的转向力而旋转。根据本实施方式的第一转向节310可以使用螺栓等联接到驱动单元100的定子并且由驱动单元100的定子支撑。第一转向节310可以用车轮轴承等在其间可旋转地支撑驱动单元100的转子。第一转向节310可以通过在模具等中铸造金属基材料来制造，以确保足够的刚度。
107.第一转向节310的上端和下端中的每一个都由下面描述的第二转向节320可旋转地支撑。第一转向节310的两端被布置成相对于垂直于地面的z轴倾斜预定角度。在这种情
况下，第一转向节310的两端的倾斜角度被设定为与主销轴线a(用于转向的中心轴线)的倾斜角度相同。
108.第一转向节310的具体形状不限于图9和图10中所示的形状，并且可以在可联接到驱动单元100并且可布置为面对车轮2的内表面的形状的技术思想内进行各种设计变更。
109.第二转向节320被布置成面对第一转向节310并且可旋转地支持第一转向节310。第二转向节320用作构成悬架轴线b的构成元件，该悬架轴线b通过提供与下面描述的悬架臂410的车轮2的机械连接来引导车轮2的颠簸和反弹行为。
110.在本文中，悬架轴线b可以被举例为图9和图10中平行于z轴布置的轴线。
111.第二转向节320被布置成在车辆的宽度方向上面对第一转向节310。第二转向节320的上端部用其间的球接头连接到第一转向节310的上端部，并且第二转向节320的下端部利用下面描述的其间的接头臂700连接到第一转向节310的下端部。
112.因而，形成在第二转向节320中的悬架轴线b和形成在第一转向节310中的主销轴线a在车辆的宽度方向上彼此分开，使得主销轴线a可以更靠近车轮2放置。因此，可以减小主销偏移值，并且可以改善车辆的驱动和制动稳定性。
113.与形成在以下描述的接头臂700中的第一紧固孔721对应的第二紧固孔325以穿过第二转向节320的下端部的外表面的方式形成在第二转向节320中。与形成在接头臂700中的第一槽孔722对应的第二槽孔326以穿过第二转向节320的外表面的方式形成在第二转向节320中。在这种情况下，第二槽孔326形成为沿着车辆的宽度方向的纵向孔的形状。
114.用于引导垫圈812的引导单元830形成在第二转向节320的外表面上，使得以下描述的角度调节单元800的凸轮螺栓810偏心地旋转。引导单元830形成为第二转向节320的形成有第二紧固孔325和第二槽孔326的部分凹陷地凹入的形状。也就是说，第二紧固孔325和第二槽孔326形成在引导单元830内，引导单元830呈包围第二紧固孔325和第二槽孔326的圆周的形状。
115.第二转向节320的具体形状不限于图9和图10中所示的形状，并且可以在布置成面对第一转向节310并且可旋转地支撑第一转向节310的形状的技术思想内进行各种设计变更。
116.悬架臂410从车身延伸，并且吸收从路面施加到车轮2的冲击或振动。更具体地，悬架臂410相对于车身支撑第二转向节320，并且同时在车辆行驶期间由于悬架臂410的刚度而吸收从车轮2施加的载荷，并且在车轮2颠簸和反弹时控制车轮2的运动。
117.悬架臂410安装在第二转向节320和车身之间。悬架臂410的一端可旋转地连接到车身，并且其另一端被布置为面对第二转向节320。在本文中，车身可以被举例为底盘框架，诸如安装在车辆的下部上的子框架(未示出)。
118.悬架臂410的另一端部可旋转地支撑第二转向节320，在其间具有单独的连接构件(未示出)。悬架臂410被成对设置，并且被布置为彼此面对，同时在竖直方向上彼此间隔开。
119.一对悬架臂410的另一端部分别与第二转向节320的上端部和下端部连接。一对悬架臂410可以形成为具有双叉骨的形状。因此，悬架臂410可以设置车轮2的负外倾角，由此改善车辆的转弯性能并且执行低底盘设置以降低车辆高度。
120.减震器420以可膨胀和可收缩的方式沿其纵长方向设置，以吸收通过车轮2从路面传递到车身的冲击或振动。
121.接头臂700将第一转向节310的下端部和第二转向节320的下端部彼此连接。接头臂700可以包括球接头710、紧固件720和连接构件730。连接构件730将球接头710和紧固件720彼此连接。
122.球接头710与第一转向节310的下端部接头联接，使得第一转向节310可以进行旋转。
123.紧固件720以从第二转向节320的下端部向内容纳的状态紧固到第二转向节320。
124.第一紧固孔721以穿过紧固件720的外表面的方式形成在紧固件720的上部中。第一槽孔722以穿过紧固件720的外表面的方式形成在紧固件720的下部中。在这种情况下，第一槽孔722形成为沿着车辆的宽度方向的纵向孔的形状。
125.角度调节单元800被设置在第二转向节320和接头臂700之间。角度调节单元800通过在车辆的宽度方向上轴向旋转接头臂700来调节第一转向节310和第二转向节320之间的相对角度。
126.角度调节单元800可以被配置为包括凸轮螺栓810和调节构件820。
127.垫圈812偏心地联接到凸轮螺栓810的螺栓轴811的外周表面。螺栓轴811穿过第一槽孔722和第二槽孔326。
128.调节构件820是螺栓。调节构件820穿过第一紧固孔721和第二紧固孔325，并且将第二转向节320和紧固件720彼此紧固。
129.下面将描述根据本实施方式如所述配置的操作车辆用转弯模块设备的过程。
130.图13是示出根据本公开的第二实施方式的车辆用转弯模块设备被操作为零外倾角设置的状态的视图。参照图9、图10、图12和图13，当接头臂700的紧固件720从第二转向节320的下端部向内容纳时，调节构件820穿过第一紧固孔721和第二紧固孔325，并且螺母被螺旋地联接到调节构件820的自由端部。
131.在其中垫圈812偏心地联接到螺栓轴811的凸轮螺栓810穿过第一槽孔722和第二槽孔326，并且螺母螺旋地联接到凸轮螺栓810的自由端部。在这种情况下，在主销轴线a和悬架轴线b之间保持预定的相对角度。
132.图14是示出根据本公开的第二实施方式的车辆用转弯模块设备被操作为负外倾角设置的状态的视图。参照图9、图10、图12和图14，当在旋转工具联接到凸轮螺栓810的头部的情况下沿一个(逆时针)方向旋转凸轮螺栓810时，凸轮螺栓810被围绕偏心地联接到螺栓轴811的垫圈812的外周的引导单元830偏心地旋转。同时，接头臂700围绕调节构件820在车辆的宽度方向上从内向外旋转。
133.也就是说，在悬架轴线b被固定的状态下，主销轴线a的倾斜角被调节，因此，外倾角也可以被调节。因此，主销轴线a和悬架轴线b的车轮对准可以被单独调节。
134.图15是示出根据本公开的第二实施方式的车辆用转弯模块设备被操作为正外倾角设置的状态的视图。参照图9、图10、图12和图15，当在旋转工具联接到凸轮螺栓810的头部的情况下沿相反(顺时针)方向旋转凸轮螺栓810时，凸轮螺栓810被围绕偏心联接到螺栓轴811的垫圈812的外周的引导单元830偏心地旋转。同时，接头臂700围绕调节构件820在车辆的宽度方向从外向内旋转。
135.也就是说，在悬架轴线b被固定的状态下，主销轴线a的倾斜角被调节，因此，外倾角也可以被调节。因此，主销轴线a和悬架轴线b的车轮对准可以被单独调节。
136.根据本公开的实施方式的车辆用转弯模块设备可以通过轴向旋转将第一转向节310的下端部和第二转向节320的下端部彼此连接的接头臂700来调节主销轴线a的倾斜角度。因此，主销轴线a和悬架轴线b的车轮对准可以被单独调节。
137.尽管已经为了示意目的公开了本公开的示例性实施方式，但是本领域技术人员将理解，在不脱离权利要求中限定的本公开的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、添加和替换。

技术特征：
1.一种车辆用转弯模块设备，所述车辆用转弯模块设备包括：驱动单元，所述驱动单元安装在车轮内并且向所述车轮提供驱动力；第一转向节，所述第一转向节联接到所述驱动单元；第二转向节，所述第二转向节在车辆的宽度方向上与所述第一转向节间隔开并且布置成彼此面对；悬架单元，所述悬架单元连接到所述第二转向节并且相对于车身支撑所述第二转向节；转向驱动单元，所述转向驱动单元安装在所述第二转向节中以产生转向力；以及转向角调节单元，所述转向角调节单元连接到所述第一转向节，并且协同从所述转向驱动单元产生的转向力调节所述车轮的转向角。2.根据权利要求1所述的车辆用转弯模块设备，其中，所述第二转向节包括：转向节本体，所述转向节本体被布置为面对所述第一转向节并且设置有容纳单元，所述转向驱动单元被插入到所述容纳单元中；安装单元，所述安装单元从所述转向节本体的一侧延伸并且支撑所述转向角调节单元；第一连接单元，所述第一连接单元从所述安装单元延伸并且连接到所述悬架单元；以及第二连接单元，所述第二连接单元从所述转向节本体的另一侧延伸并且连接到所述悬架单元。3.根据权利要求2所述的车辆用转弯模块设备，其中，所述转向节本体被布置成相对于地面倾斜。4.根据权利要求2所述的车辆用转弯模块设备，其中，所述容纳单元在所述车辆的宽度方向上穿透所述转向节本体。5.根据权利要求2所述的车辆用转弯模块设备，其中，所述第一连接单元和所述第二连接单元被布置成在垂直于地面的方向上彼此间隔开。6.根据权利要求1所述的车辆用转弯模块设备，其中，所述转向角调节单元包括：减速单元，所述减速单元被配置为与所述第二转向节连接并且对所述转向驱动单元的旋转速度进行减速从而增大从所述转向驱动单元产生的转向力；以及接头单元，所述接头单元通过将所述转向力从所述减速单元传递到所述第一转向节来改变所述车轮的转向角。7.根据权利要求6所述的车辆用转弯模块设备，其中，所述减速单元包括：第一传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述转向驱动单元的输入轴一起旋转；第二传动齿轮，所述第二传动齿轮与所述第一传动齿轮啮合并且协同所述第一传动齿轮的旋转一起旋转；以及第三传动齿轮，所述第三传动齿轮与所述第二传动齿轮啮合并且协同所述第二传动齿
轮的旋转一起使输出轴旋转。8.根据权利要求7所述的车辆用转弯模块设备，其中，所述第一传动齿轮被形成为具有蜗杆轴的形状，在所述蜗杆轴的外周表面上具有蜗杆螺纹。9.根据权利要求7所述的车辆用转弯模块设备，其中，所述接头单元包括：第一接头，所述第一接头从所述输出轴延伸并且连接到所述第一转向节的一侧；以及第二接头，所述第二接头从所述第二转向节延伸，与所述第一接头间隔开，并且连接到所述第一转向节的另一侧。10.根据权利要求9所述的车辆用转弯模块设备，其中，所述第一接头和所述第二接头被配置成相对于地面以预定角度倾斜。11.根据权利要求9所述的车辆用转弯模块设备，其中，所述第一接头和所述第二接头是恒速接头。12.根据权利要求2所述的车辆用转弯模块设备，其中，所述悬架单元包括：悬架臂，所述悬架臂设置在所述第二转向节和所述车身之间，以支撑所述第二转向节；以及减震器，所述减震器连接到所述悬架臂并且吸收从路面传递的冲击。13.根据权利要求12所述的车辆用转弯模块设备，其中，所述悬架臂包括：第一臂，所述第一臂的一端能旋转地连接到所述第一连接单元，并且所述第一臂的另一端能旋转地连接到所述车身；以及第二臂，所述第二臂与所述第一臂间隔开，所述第二臂的一端能旋转地连接到所述第二连接单元，并且所述第二臂的另一端能旋转地连接到所述车身。14.一种车辆用转弯模块设备，所述车辆用转弯模块设备包括：驱动单元，所述驱动单元安装在车轮内并且向所述车轮提供驱动力；第一转向节，所述第一转向节联接到所述驱动单元；第二转向节，所述第二转向节与所述第一转向节间隔开以在车辆的宽度方向上面对所述第一转向节，并且所述第二转向节能旋转地支撑所述第一转向节；悬架臂，所述悬架臂连接所述第二转向节和车身并且相对于所述车身支撑所述第二转向节；接头臂，所述接头臂将所述第一转向节和所述第二转向节彼此连接；以及角度调节单元，所述角度调节单元设置在所述第二转向节和所述接头臂之间，并且通过在所述车辆的宽度方向上轴向旋转所述接头臂来调节所述第一转向节和所述第二转向节之间的相对角度。15.根据权利要求14所述的车辆用转弯模块设备，其中，所述接头臂包括：球接头，所述球接头能旋转地接合到所述第一转向节；紧固件，所述紧固件紧固到所述第二转向节；以及
连接构件，所述连接构件连接在所述球接头和所述紧固件之间。16.根据权利要求15所述的车辆用转弯模块设备，其中，在所述接头臂中形成有第一紧固孔和第一槽孔，所述第一紧固孔穿过所述紧固件的外表面，所述第一槽孔位于所述第一紧固孔下方并且穿过所述紧固件的外表面。17.根据权利要求16所述的车辆用转弯模块设备，其中，在所述第二转向节中形成与所述第一紧固孔相对应的第二紧固孔和与所述第一槽孔相对应的第二槽孔。18.根据权利要求17所述的车辆用转弯模块设备，其中，所述第一槽孔和所述第二槽孔在所述车辆的宽度方向上形成为纵向孔的形状。19.根据权利要求17所述的车辆用转弯模块设备，其中，所述角度调节单元包括：凸轮螺栓、与所述凸轮螺栓的螺栓轴的外周表面偏心联接的垫圈、以及穿过所述螺栓轴的所述第一槽孔和所述第二槽孔；以及引导单元，所述引导单元形成在所述第二转向节的外表面上，并且以偏心旋转所述凸轮螺栓的方式引导所述垫圈。20.根据权利要求19所述的车辆用转弯模块设备，其中，所述角度调节单元还包括：调节构件，所述调节构件穿过所述第一紧固孔和所述第二紧固孔并且将所述第二转向节和所述紧固件彼此紧固。

技术总结
本发明提供车辆用转弯模块设备，其可以包括：驱动单元，该驱动单元安装在车轮内并且向车轮提供驱动力；第一转向节，该第一转向节联接到驱动单元；第二转向节，该第二转向节在车辆的宽度方向上与第一转向节间隔开并且布置成彼此面对；悬架单元，该悬架单元连接到第二转向节并且相对于车身支撑第二转向节；转向驱动单元，该转向驱动单元安装在第二转向节中以产生转向力；以及转向角调节单元，该转向角调节单元连接到第一转向节，并且协同从转向驱动单元产生的转向力一起调节车轮的转向角。车辆用转弯模块设备通过借助第一转向节和第二转向节分别防止主销轴和悬架轴与车轮过度分离，可以减小主销偏移值并且改善车辆的驱动和制动稳定性。动稳定性。动稳定性。


技术研发人员：全在雄 朱振旭
受保护的技术使用者：现代摩比斯株式会社
技术研发日：2022.12.19
技术公布日：2023/8/4