本发明属于汽车，具体涉及一种基于轮毂电机的可实现大角度转向的独立转向机构。
背景技术：
1、近年来，随着智能交通和电动汽车技术的快速发展，车辆的操控性能和灵活性受到越来越多的关注。传统车辆的转向系统主要依赖于机械连接和液压助力，这些系统在面对高角度转向或横向行驶时存在一定的限制。尤其是在城市停车、狭窄路况及自动驾驶领域，车辆需要具备更高的灵活性和机动性来提高行驶安全性和操控便捷性。
2、目前，许多现代车辆采用的电动助力转向系统受限于传统的转向角度范围，无法满足高角度转向和车辆横向移动的需求。如何在实现大角度转向、提高行驶安全性和操控便捷性的同时优化汽车动力分配、延长电机使用寿命的问题亟需解决。
3、cn115571219a公开了一种大转角的双纵臂悬架一体化线控转向系统，该系统包括由上至下依次传动连接的转向电机、减速器、车轮转向转动副以及车轮，其中车轮转向转动副分别通过上纵臂与下纵臂与车身连接。该技术方案虽可实现-90°～90°车轮转向，但其横向及纵向尺寸过大，且整个结构均由一个电机控制，大大降低了电机的使用寿命。
4、cn113044109a公开了一种四轮独立驱动独立转向的底盘，车架两侧分别通过独立的轮架固定有车轮，每个轮架连接独立的转向单元，转向单元设有轮毂轴承套，轮毂轴承套上方固定有输出法兰，输出法兰上固定有减速器，减速器的输入端连接转向电机，轮毂轴承套内设有轮毂转轴，轮毂转轴上端连接减速器的输出端，轮毂转轴下端连接轮架，轮毂轴承套通过连接件固定在所在侧的车架上，可使每个车轮实现360°旋转。该技术方案虽可实现车轮360°旋转，但其仅适用于高底盘实验小车，其车轮最高点平面下不可放置任何机构，可使用场景有限。
5、cn116461597a公开了一种可快速拆装的线控独立转向机构，包括：转向执行器，包括电驱动系统、转向电机、电机保持架和双向传动法兰盘；转向传动机构，包括锁紧螺母、转向传动轴、止推轴承、传动轴保持轴承和轴承支架；车身连接机构，包括车身连接板；独立悬架连接机构，包括悬架支撑板和悬架导向杆。其纵向尺寸过大，虽可实现大角度转向，但其转向由一个电机完成，降低电机的使用寿命，不利于电动汽车的动力分配。
技术实现思路
1、本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种传动稳定、可靠，可精确控制车轮转向角度的基于轮毂电机的大角度线控独立转向机构，其使车轮能够获得-45°～45°的转角，最大可达到90°转向；在实现大角度转角的前提下，使机构保持最小尺寸；以大角度转角更好地实现各种不同路况下转向功能，提升车辆的转向效率和稳定性。
2、本发明为实现上述目的采用如下技术方案：
3、本发明基于轮毂电机的大角度线控独立转向机构的特点是：由第一动力模块、第二动力模块、和转向执行模块构成。
4、所述第一动力模块由蜗轮蜗杆减速器、第一电机和丝杆组成，由第一电机输出动力，通过蜗轮蜗杆减速器将电机输出轴的圆周运动转变为丝杆的直线运动；所述第二动力模块由第二电机、法兰型支撑座、第一滚珠丝杠支撑座、丝杠、滚珠丝杠滑块、回转支承、动力模块连接件、第二滚珠丝杠支撑座构成，所述第二电机输出动力，通过滚珠丝杠将圆周运动转变为滚珠丝杠滑块的往复直线运动，实现通过连接件连接在滚珠丝杠滑块上的第一动力模块沿丝杠轴线方向的直线运动，同时所述连接件与滚珠丝杠滑块之间设有回转支承，连接件和回转支承之间采用螺栓连接、回转支承和滚珠丝杠滑块之间采用螺栓连接，可使第一动力模块在实现直线运动的同时沿回转支承的轴线旋转；所述转向执行模块由刹车总成、轮毂电机、轮胎轮毂、悬架总成和转向节构成，所述刹车总成与轮毂电机采用螺栓连接，所述轮毂电机固定在轮毂轮胎内，所述悬架总成与转向节转向节刚性连接，所述转向节通过球头副与丝杆连接，通过丝杠的直线往复运动与其相对于滚珠丝杠滑块的直线和圆周运动实现车轮的转向，转向节固联于下摆臂上，对整个转向机构形成支撑。
5、本发明基于轮毂电机的大角度线控独立转向机构的特点也在于：在所述第一动力模块中，电机的输出轴通过联轴器与蜗轮蜗杆减速器连接，电机作为动力输出经由蜗轮蜗杆减速器将第一电机输出轴的圆周运动转化为丝杆的直线运动，丝杆与蜗轮蜗杆减速器之间用联轴器进行间接连接，蜗轮蜗杆减速器通过螺栓连接固定在连接件上。
6、本发明基于轮毂电机的大角度线控独立转向机构的特点也在于：所述第二动力模块的第二电机通过联轴器与滚珠丝杠连接，法兰型支撑座通过螺栓连接固定在第一滚珠丝杠支撑座上，第一滚珠丝杠支撑座、第二滚珠丝杠支撑座可通过螺纹连接固定在车架上，滚珠丝杠与第一滚珠丝杠支撑座、第二滚珠丝杠支撑座连接，所述滚珠丝杆滑块与滚珠丝杆采用机座式连接，滚珠丝杆滑块上设有螺纹孔，回转支承与滚珠丝杆滑块间用螺栓连接，回转支承与连接件间用螺栓固连。可实现第一动力模块在随滚珠丝杆滑块实现直线运动的同时沿回转支承的轴线旋转。
7、在所述转向执行模块中，在转向节一端设有球头，与第一动力模块中丝杆使用球头副进行连接，可以承受一定量的所述悬架总成行程方向上的位置偏移。
8、与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
9、1、本发明通过设置两个动力模块，实现汽车车轮的独立转向，可优化动力分配，延长动力模块寿命。
10、2、本发明提供具有两个动力模块、可实现-45°～90°转角的独立转向机构，其转向灵活、稳定，可实现直行、转向、斜行、横行及原地转圈等功能，大大提高了汽车的可操作性和灵活性。
11、3、本发明第一动力模块采用蜗轮蜗杆减速器，其结构紧凑、占用空间小，且其自锁功能可有效保护电机，可提高系统的安全性；第二动力模块采用滚珠丝杠机构，具有运动平稳、高精度、高可靠性等优点，可实现精准的传动以保证车轮转角的精确控制。
12、4、本发明在丝杆和转向节间使用球头副连接，其具有较高的稳定性，能够保证连接件的旋转平稳和可靠，避免出现松脱或者转动不平稳的情况；能够承受较大的载荷和刚性冲击，可以承受一定量的悬架行程方向上的位置偏移。
1.一种基于轮毂电机的大角度线控独立转向机构，其特征是：由第一动力模块、第二动力模块和转向执行模块构成。
2.根据权利要求1所述的基于轮毂电机的大角度线控独立转向机构，其特征是：在所述第一动力模块中，电机(203)的输出轴通过联轴器与蜗轮蜗杆减速器(201)连接，电机(203)作为动力输出经由蜗轮蜗杆减速器(201)将第一电机(203)输出轴的圆周运动转化为丝杆(204)的直线运动，丝杆(204)与蜗轮蜗杆减速器(201)之间用联轴器进行间接连接，蜗轮蜗杆减速器(201)通过第三螺栓(202)连接固定在连接件(105)上。
3.根据权利要求1所述的基于轮毂电机的大角度线控独立转向机构，其特征是：在所述第二动力模块中，第二电机(101)通过联轴器与滚珠丝杠(103)连接，法兰型支撑座(108)通过螺栓连接固定在第一滚珠丝杠支撑座(102)上，第一滚珠丝杠支撑座(102)、第二滚珠丝杠支撑座(107)可通过螺纹连接固定在车架上，滚珠丝杠(103)与第一滚珠丝杠支撑座(102)、第二滚珠丝杠支撑座(107)连接，所述滚珠丝杆滑块(104)与滚珠丝杆(103)采用机座式连接，滚珠丝杆滑块(104)上设有螺纹孔，回转支承(109)与滚珠丝杆滑块(104)间用第二螺栓(110)连接，回转支承(109)与连接件(105)间用第一螺栓(106)固连。可实现第一动力模块在随滚珠丝杆滑块(104)实现直线运动的同时沿回转支承(109)的轴线旋转。
4.根据权利要求1所述的一种基于轮毂电机的大角度线控独立转向机构，其特征是：在所述转向执行模块中，在转向节(305)一端设有球头，与第一动力模块中丝杆(204)使用球头副进行连接，可以承受一定量的所述悬架总成(304)行程方向上的位置偏移。
