轮毂电机分布式电驱动汽车多功能转向机构及其方法
专利汇可以提供轮毂电机分布式电驱动汽车多功能转向机构及其方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 轮毂 电机 分布式电驱动 汽车 多功能转向机构及其方法，转向机构包含前转向模 块 、后转向模块、车速 传感器 、第一至第四 车轮 转 角 传感器、行驶模式切换模块和控 制模 块； 控制模块 根据 车速传感器 、第一车轮转角传感器、第二车轮转角传感器、行驶模式切换模块的数据控制前转向模块、后转向模块工作，使得车辆能够工作在五种行驶模式：两前轮转向模式、四轮转向模式、定点零半径转向模式、横向行驶模式、高速行驶后轮转向模式。，下面是轮毂电机分布式电驱动汽车多功能转向机构及其方法专利的具体信息内容。
1.轮毂电机分布式电驱动汽车多功能转向机构，其特征在于，包含前转向模块、后转向模块、车速传感器、第一至第四车轮转角传感器、行驶模式切换模块和控制模块；
所述前转向模块包含第一至第二轮毂电机、方向盘、转向柱、转向中间轴、转向轴、驱动锥齿轮、左锥齿轮、右锥齿轮、第一至第四前直齿轮、第一至第四啮合齿圈、第一至第四前转向齿轮、第一至第二前转向齿条、前左传导单元和前右传导单元；
所述第一至第二轮毂电机设置在汽车左前车轮、右前车轮处，转子分别和汽车左前车轮、右前车轮的轮辋固连，分别用于驱动汽车左前车轮、右前车轮转动；
所述转向柱一端和方向盘中心垂直固连，另一端通过万向节和所述转向中间轴的一端相连；所述转向中间轴的另一端通过万向节和所述转向轴的一端相连；所述转向轴的另一端和所述驱动锥齿轮的转轴同轴固连；
所述左锥齿轮、右锥齿轮分别设置在所述驱动锥齿轮的左右两侧，均和所述驱动锥齿轮啮合，且左锥齿轮、右锥齿轮的转轴均垂直于所述转向轴；
所述第一前转向齿条、第二前转向齿条分别设置在所述驱动锥齿轮左右两侧的车架上且均和所述转向轴平行；
所述第一前直齿轮和所述第二前直齿轮啮合，且第一前直齿轮的转轴通过第一啮合齿圈和所述第一前转向齿轮的转轴相连；所述第二前直齿轮转轴的一端通过所述第二啮合齿圈和所述第一前转向齿轮的转轴相连，另一端和所述左锥齿轮的转轴同轴固连；所述第一前转向齿轮、第二前转向齿轮均和所述第一前转向齿条啮合，且第一前转向齿轮、第二前转向齿轮之间不啮合；
所述第三前直齿轮和所述第四前直齿轮啮合，且第三前直齿轮的转轴通过第三啮合齿圈和所述第三前转向齿轮的转轴相连；所述第四前直齿轮转轴的一端通过所述第四啮合齿圈和所述第四前转向齿轮的转轴相连，另一端和所述右锥齿轮的转轴同轴固连；所述第三前转向齿轮、第四前转向齿轮均和所述第二前转向齿条啮合，且第三前转向齿轮、第四前转向齿轮之间不啮合；
所述第一前转向齿条、第二前转向齿条的输出端分别通过前左传导单元、前右传导单元和第一轮毂电机、第二轮毂电机相连；所述前左传导单元、前右传导单元分别用于将方向盘的转向力矩传递至汽车的左前车轮、右前车轮；
所述后转向模块包含第三至第四轮毂电机、第一至第二转向电机、第一至第二后转向齿轮、第一至第二后转向齿条、后左传导单元和后右传导单元；
所述第三轮毂电机、第四轮毂电机设置在汽车左后车轮、右后车轮处，转子分别和汽车左后车轮、右后车轮的轮辋固连，分别用于驱动汽车左后车轮、右后车轮转动；
所述第一后转向齿条、第二后转向齿条分别设置在汽车左后车轮、右后车轮内侧的车架上且均和所述转向轴垂直；所述第一转向电机、第二转向电机固定在汽车车架上，且第一转向电机、第二转向电机的输出轴分别和所述第一后转向齿轮、第二后转向齿轮的转轴同轴固连；
所述第一后转向齿轮、第二后转向齿轮分别与第一后转向齿条、第二后转向齿条啮合；
第一后转向齿条、第二后转向齿条的输出端分别通过后左传导单元、后右传导单元和汽车左后车轮、右后车轮相连；
所述后左传导单元、后右传导单元分别用于将第一转向电机、第二转向电机的转向力矩传递至汽车的左后车轮、右后车轮；
所述车速传感器用于获得汽车的车速，并将其传递给所述控制模块；
所述第一至第四车轮转角传感器分别设置在汽车的左前车轮、右前车轮、左后车轮、右后车轮处，分别用于获得汽车左前车轮、右前车轮、左后车轮、右后车轮的车轮转角，并将其传递给所述控制模块；
所述行驶模式切换模块用于将用户选择的行驶模式发送给所述控制模块，所述行驶模式包含五种模式：两前轮转向模式、四轮转向模式、定点零半径转向模式、横向行驶模式、高速行驶后轮转向模式；
所述控制模块分别和车速传感器、第一至第四车轮转角传感器、行驶模式切换模块、第一转向电机、第二转向电机、第一至第四啮合齿圈、以及第一至第四轮毂电机电气相连，用于根据车速传感器、第一至第四车轮转角传感器、行驶模式切换模块的数据控制第一转向电机、第二转向电机、第一至第四啮合齿圈、第一至第四轮毂电机工作。
2.根据权利要求1所述的轮毂电机分布式电驱动汽车多功能转向机构，其特征在于，所述前左传导单元、前右传导单元、后左传导单元、后右传导单元均包含转向横拉杆、转向节、控制臂，其中，控制臂一端通过球销和车架相连、另一端和转向节连接；转向横拉杆的一端和转向节连接；
前左传导单元、前右传导单元、后左传导单元、后右传导单元的转向节分别和第一至第四轮毂电机定子的中心固连；前左传导单元、前右传导单元、后左传导单元、后右传导单元的转向横拉杆的另一端分别和第一前转向齿条、第二前转向齿条、第一后转向齿条、第二后转向齿条的输出端相连。
3.基于权利要求1所述的轮毂电机分布式电驱动汽车多功能转向机构的两前轮转向方法，具体步骤如下：
步骤A.1），驾驶员通过行驶模式切换模块选择两前轮转向模式，行驶模式切换模块将该信息传递给控制模块；
步骤A.2），控制模块控制第二啮合齿圈、第四啮合齿圈处于啮合状态，并控制第一啮合齿圈、第三啮合齿圈处于分离状态，切断第二前转向齿轮、第四前转向齿轮的动力源；
步骤A.3），驾驶员转动方向盘时，方向盘力矩依次经过转向柱、转向中间轴、转向轴、驱动锥齿轮分别传递给左锥齿轮和右锥齿轮；左锥齿轮依次通过第二前直齿轮、第一前直齿轮、第一前转向齿轮带动第一前转向齿条运动；右锥齿轮依次通过第四前直齿轮、第三前直齿轮、第三前转向齿轮带动第二前转向齿条运动；第一前转向齿条、第二前转向齿条分别通过前左传导单元、前右传导单元将方向盘的转向力矩传递到左前车轮、右前车轮。
4.基于权利要求1所述的轮毂电机分布式电驱动汽车多功能转向机构的四轮转向方法，具体步骤如下：
步骤B.1），驾驶员通过行驶模式切换模块选择四轮转向模式，行驶模式切换模块将该信息传递给控制模块；
步骤B.2），控制模块控制第二啮合齿圈、第四啮合齿圈处于啮合状态，并控制第一啮合齿圈、第三啮合齿圈处于分离状态，切断第二前转向齿轮、第四前转向齿轮的动力源；
步骤B.3），驾驶员转动方向盘时，方向盘力矩依次经过转向柱、转向中间轴、转向轴、驱动锥齿轮分别传递给左锥齿轮和右锥齿轮；左锥齿轮依次通过第二前直齿轮、第一前直齿轮、第一前转向齿轮带动第一前转向齿条运动；右锥齿轮依次通过第四前直齿轮、第三前直齿轮、第三前转向齿轮带动第二前转向齿条运动；第一前转向齿条、第二前转向齿条分别通过前左传导单元、前右传导单元将方向盘的转向力矩传递到左前车轮、右前车轮，完成两前轮转向；
步骤B.4），所述控制模块接收车速传感器、第三车轮转角传感器、第四车轮转角传感器的信号，得到汽车的车速以及汽车左后车轮、右后车轮的转动角度；
步骤B.5），模块控制将车速与预设的第一速度阈值作比较；
步骤B.5.1），当车速小于预设的第一速度阈值时，控制模块控制第一转向电机、第二转向电机工作，使得左后车轮、右后车轮的转向方向和左前车轮、右前车轮的转向方向相反，且左后车轮、右后车轮的车轮转角和左前车轮、右前车轮的车轮转角的比值为预设的第一比例阈值；
步骤B.5.2），当车速大于预设的第一速度阈值时，控制模块控制第一转向电机、第二转向电机工作，使得左后车轮、右后车轮和与左前车轮、右前车轮的转向方向相同且左后车轮、右后车轮的车轮转角和左前车轮、右前车轮的车轮转角的比值为预设的第二比例阈值。
5.基于权利要求1所述的轮毂电机分布式电驱动汽车多功能转向机构的定点零半径转向方法，具体步骤如下：
步骤C.1），驾驶员通过行驶模式切换模块选择定点零半径转向模式，行驶模式切换模块将该信息传递给控制模块；
步骤C.2），控制模块控制第二啮合齿圈、第三啮合齿圈处于啮合状态，并控制第一啮合齿圈、四啮合齿圈处于分离状态，切断第二前转向齿轮、第三前转向齿轮的动力源；
步骤C.3），驾驶员转动方向盘时，方向盘力矩依次经过转向柱、转向中间轴、转向轴、驱动锥齿轮分别传递给左锥齿轮和右锥齿轮；左锥齿轮依次通过第二前直齿轮、第一前直齿轮、第一前转向齿轮带动第一前转向齿条运动；右锥齿轮依次通过第四前直齿轮、第四前转向齿轮带动第二前转向齿条运动；第一前转向齿条、第二前转向齿条分别通过前左传导单元、前右传导单元将方向盘的转向力矩传递到左前车轮、右前车轮；
步骤C.4），驾驶员通过方向盘控制左前车轮、右前车轮转动，使得左前车轮、右前车轮的转角arctan(L/d)，L表示汽车轴距，d表示轮距，完成两前轮转向；
步骤C.5），控制模块控制第一转向电机、第二转向电机工作，带动第一后转向齿轮、第二后转向齿轮旋转，使得汽车左后车轮、右后车轮转角为arctan(L/d)。
6.基于权利要求1所述的轮毂电机分布式电驱动汽车多功能转向机构的横向行驶方法，具体步骤如下：
步骤D.1），驾驶员通过行驶模式切换模块选择横向行驶模式，行驶模式切换模块将该信息传递给控制模块；
步骤D.2），控制模块控制第二啮合齿圈、第三啮合齿圈处于啮合状态，并控制第一啮合齿圈、第四啮合齿圈处于分离状态，切断第二前转向齿轮、第三前转向齿轮的动力源；
步骤D.3），驾驶员转动方向盘时，方向盘力矩依次经过转向柱、转向中间轴、转向轴、驱动锥齿轮分别传递给左锥齿轮和右锥齿轮；左锥齿轮依次通过第二前直齿轮、第一前直齿轮、第一前转向齿轮带动第一前转向齿条运动；右锥齿轮依次通过第四前直齿轮、第四前转向齿轮带动第二前转向齿条运动；第一前转向齿条、第二前转向齿条分别通过前左传导单元、前右传导单元将方向盘的转向力矩传递到左前车轮、右前车轮；
步骤D.4），驾驶员通过方向盘控制汽车的左前车轮、右前车轮转动，使得汽车左前车轮、右前车轮的转角为90°；
步骤D.5），所述控制模块接收前轮转角传感器信号，控制模块控制第一转向电机、第二转向电机工作，带动第一后转向齿轮、第二后转向齿轮旋转，第一后转向齿轮、第二后转向齿轮分别与第一后转向齿条、第二后转向齿条啮合运动，通过后左传导单元和后右传导单元传递到左后车轮、右后车轮，使得汽车的左后车轮、右后车轮转角为90°。
7.基于权利要求1所述的轮毂电机分布式电驱动汽车多功能转向机构的高速行驶后轮转向方法，具体步骤如下：
步骤E.1），驾驶员操纵车辆保持直线行驶；
步骤E.2），所述控制模块接收车速传感器、第三车轮转角传感器、第四车轮转角传感器的信号，得到汽车的车速以及汽车左后车轮、右后车轮的转动角度；
步骤E.3），模块控制将车速与预设的第二速度阈值作比较；
步骤E.4），当车速大于预设的第二速度阈值时，控制模块将左后车轮、右后车轮的转动角度分别和预设的后轮前束最小阈值、预设的后轮前束最大阈值作比较；
步骤E.4.1），当左后车轮、右后车轮的转动角度小于预设的后轮前束最小阈值，控制模块控制第一转向电机、第二转向电机工作，使得左后车轮、右后车轮的向内转向，直至左后车轮、右后车轮的转动角度大于等于预设的后轮前束最小阈值；
步骤E.2.2）当左后车轮、右后车轮的转动角度大于预设的后轮前束最大阈值，控制模块控制第一转向电机、第二转向电机工作，使得左后车轮、右后车轮的向外转向，直至左后车轮、右后车轮的转动角度小于等于预设的后轮前束最大阈值。
轮毂电机分布式电驱动汽车多功能转向机构及其方法
技术领域
背景技术
发明内容
所述前转向模块包含第一至第二轮毂电机、方向盘、转向柱、转向中间轴、转向轴、驱动锥齿轮、左锥齿轮、右锥齿轮、第一至第四前直齿轮、第一至第四啮合齿圈、第一至第四前转向齿轮、第一至第二前转向齿条、前左传导单元和前右传导单元；
所述第一至第二轮毂电机设置在汽车左前车轮、右前车轮处，转子分别和汽车左前车轮、右前车轮的轮辋固连，分别用于驱动汽车左前车轮、右前车轮转动；
所述转向柱一端和方向盘中心垂直固连，另一端通过万向节和所述转向中间轴的一端相连；所述转向中间轴的另一端通过万向节和所述转向轴的一端相连；所述转向轴的另一端和所述驱动锥齿轮的转轴同轴固连；
所述左锥齿轮、右锥齿轮分别设置在所述驱动锥齿轮的左右两侧，均和所述驱动锥齿轮啮合，且左锥齿轮、右锥齿轮的转轴均垂直于所述转向轴；
所述第一前转向齿条、第二前转向齿条分别设置在所述驱动锥齿轮左右两侧的车架上且均和所述转向轴平行；
所述第一前直齿轮和所述第二前直齿轮啮合，且第一前直齿轮的转轴通过第一啮合齿圈和所述第一前转向齿轮的转轴相连；所述第二前直齿轮转轴的一端通过所述第二啮合齿圈和所述第一前转向齿轮的转轴相连，另一端和所述左锥齿轮的转轴同轴固连；所述第一前转向齿轮、第二前转向齿轮均和所述第一前转向齿条啮合，且第一前转向齿轮、第二前转向齿轮之间不啮合；
所述第三前直齿轮和所述第四前直齿轮啮合，且第三前直齿轮的转轴通过第三啮合齿圈和所述第三前转向齿轮的转轴相连；所述第四前直齿轮转轴的一端通过所述第四啮合齿圈和所述第四前转向齿轮的转轴相连，另一端和所述右锥齿轮的转轴同轴固连；所述第三前转向齿轮、第四前转向齿轮均和所述第二前转向齿条啮合，且第三前转向齿轮、第四前转向齿轮之间不啮合；
所述第一前转向齿条、第二前转向齿条的输出端分别通过前左传导单元、前右传导单元和第一轮毂电机、第二轮毂电机相连；所述前左传导单元、前右传导单元分别用于将方向盘的转向力矩传递至汽车的左前车轮、右前车轮；
所述后转向模块包含第三至第四轮毂电机、第一至第二转向电机、第一至第二后转向齿轮、第一至第二后转向齿条、后左传导单元和后右传导单元；
所述第三轮毂电机、第四轮毂电机设置在汽车左后车轮、右后车轮处，转子分别和汽车左后车轮、右后车轮的轮辋固连，分别用于驱动汽车左后车轮、右后车轮转动；
所述第一后转向齿条、第二后转向齿条分别设置在汽车左后车轮、右后车轮内侧的车架上且均和所述转向轴垂直；所述第一转向电机、第二转向电机固定在汽车车架上，且第一转向电机、第二转向电机的输出轴分别和所述第一后转向齿轮、第二后转向齿轮的转轴同轴固连；
所述第一后转向齿轮、第二后转向齿轮分别与第一后转向齿条、第二后转向齿条啮合；
第一后转向齿条、第二后转向齿条的输出端分别通过后左传导单元、后右传导单元和汽车左后车轮、右后车轮相连；
所述后左传导单元、后右传导单元分别用于将第一转向电机、第二转向电机的转向力矩传递至汽车的左后车轮、右后车轮；
所述车速传感器用于获得汽车的车速，并将其传递给所述控制模块；
所述第一至第四车轮转角传感器分别设置在汽车的左前车轮、右前车轮、左后车轮、右后车轮处，分别用于获得汽车左前车轮、右前车轮、左后车轮、右后车轮的车轮转角，并将其传递给所述控制模块；
所述行驶模式切换模块用于将用户选择的行驶模式发送给所述控制模块，所述行驶模式包含五种模式：两前轮转向模式、四轮转向模式、定点零半径转向模式、横向行驶模式、高速行驶后轮转向模式；
所述控制模块分别和车速传感器、第一至第四车轮转角传感器、行驶模式切换模块、第一转向电机、第二转向电机、第一至第四啮合齿圈、以及第一至第四轮毂电机电气相连，用于根据车速传感器、第一只第四车轮转角传感器、行驶模式切换模块的数据控制第一转向电机、第二转向电机、第一至第四啮合齿圈、第一至第四轮毂电机工作。
步骤A.2），控制模块控制第二啮合齿圈、第四啮合齿圈处于啮合状态，并控制第一啮合齿圈、第三啮合齿圈处于分离状态，切断第二前转向齿轮、第四前转向齿轮的动力源；
步骤A.3），驾驶员转动方向盘时，方向盘力矩依次经过转向柱、转向中间轴、转向轴、驱动锥齿轮分别传递给左锥齿轮和右锥齿轮；左锥齿轮依次通过第二前直齿轮、第一前直齿轮、第一前转向齿轮带动第一前转向齿条运动；右锥齿轮依次通过第四前直齿轮、第三前直齿轮、第三前转向齿轮带动第二前转向齿条运动；第一前转向齿条、第二前转向齿条分别通过前左传导单元、前右传导单元将方向盘的转向力矩传递到左前车轮、右前车轮。
步骤B.2），控制模块控制第二啮合齿圈、第四啮合齿圈处于啮合状态，并控制第一啮合齿圈、第三啮合齿圈处于分离状态，切断第二前转向齿轮、第四前转向齿轮的动力源；
步骤B.3），驾驶员转动方向盘时，方向盘力矩依次经过转向柱、转向中间轴、转向轴、驱动锥齿轮分别传递给左锥齿轮和右锥齿轮；左锥齿轮依次通过第二前直齿轮、第一前直齿轮、第一前转向齿轮带动第一前转向齿条运动；右锥齿轮依次通过第四前直齿轮、第三前直齿轮、第三前转向齿轮带动第二前转向齿条运动；第一前转向齿条、第二前转向齿条分别通过前左传导单元、前右传导单元将方向盘的转向力矩传递到左前车轮、右前车轮，完成两前轮转向；
步骤B.4），所述控制模块接收车速传感器、第三车轮转角传感器、第四车轮转角传感器的信号，得到汽车的车速以及汽车左后车轮、右后车轮的转动角度；
步骤B.5），模块控制将车速与预设的第一速度阈值作比较；
步骤B.5.1），当车速小于预设的第一速度阈值时，控制模块控制第一转向电机、第二转向电机工作，使得左后车轮、右后车轮的转向方向和左前车轮、右前车轮的转向方向相反，且左后车轮、右后车轮的车轮转角和左前车轮、右前车轮的车轮转角的比值为预设的第一比例阈值；
步骤B.5.2），当车速大于预设的第一速度阈值时，控制模块控制第一转向电机、第二转向电机工作，使得左后车轮、右后车轮和与左前车轮、右前车轮的转向方向相同且左后车轮、右后车轮的车轮转角和左前车轮、右前车轮的车轮转角的比值为预设的第二比例阈值。
步骤C.2），控制模块控制第二啮合齿圈、第三啮合齿圈处于啮合状态，并控制第一啮合齿圈、四啮合齿圈处于分离状态，切断第二前转向齿轮、第三前转向齿轮的动力源；
步骤C.3），驾驶员转动方向盘时，方向盘力矩依次经过转向柱、转向中间轴、转向轴、驱动锥齿轮分别传递给左锥齿轮和右锥齿轮；左锥齿轮依次通过第二前直齿轮、第一前直齿轮、第一前转向齿轮带动第一前转向齿条运动；右锥齿轮依次通过第四前直齿轮、第四前转向齿轮带动第二前转向齿条运动；第一前转向齿条、第二前转向齿条分别通过前左传导单元、前右传导单元将方向盘的转向力矩传递到左前车轮、右前车轮；
步骤C.4），驾驶员通过方向盘控制左前车轮、右前车轮转动，使得左前车轮、右前车轮的转角arctan(L/d)，L表示汽车轴距，d表示轮距，完成两前轮转向；
步骤C.5），控制模块控制第一转向电机、第二转向电机工作，带动第一后转向齿轮、第二后转向齿轮旋转，使得汽车左后车轮、右后车轮转角为arctan(L/d)。
步骤D.2），控制模块控制第二啮合齿圈、第三啮合齿圈处于啮合状态，并控制第一啮合齿圈、第四啮合齿圈处于分离状态，切断第二前转向齿轮、第三前转向齿轮的动力源；
步骤D.3），驾驶员转动方向盘时，方向盘力矩依次经过转向柱、转向中间轴、转向轴、驱动锥齿轮分别传递给左锥齿轮和右锥齿轮；左锥齿轮依次通过第二前直齿轮、第一前直齿轮、第一前转向齿轮带动第一前转向齿条运动；右锥齿轮依次通过第四前直齿轮、第四前转向齿轮带动第二前转向齿条运动；第一前转向齿条、第二前转向齿条分别通过前左传导单元、前右传导单元将方向盘的转向力矩传递到左前车轮、右前车轮；
步骤D.4），驾驶员通过方向盘控制汽车的左前车轮、右前车轮转动，使得汽车左前车轮、右前车轮的转角为90°；
步骤D.5），所述控制模块接收前轮转角传感器信号，控制模块控制第一转向电机、第二转向电机工作，带动第一后转向齿轮、第二后转向齿轮旋转，第一后转向齿轮、第二后转向齿轮分别与第一后转向齿条、第二后转向齿条啮合运动，通过后左传导单元和后右传导单元传递到左后车轮、右后车轮，使得汽车的左后车轮、右后车轮转角为90°。
步骤E.2），所述控制模块接收车速传感器、第三车轮转角传感器、第四车轮转角传感器的信号，得到汽车的车速以及汽车左后车轮、右后车轮的转动角度；
步骤E.3），模块控制将车速与预设的第二速度阈值作比较；
步骤E.4），当车速大于预设的第二速度阈值时，控制模块将左后车轮、右后车轮的转动角度分别和预设的后轮前束最小阈值、预设的后轮前束最大阈值作比较；
步骤E.4.1），当左后车轮、右后车轮的转动角度小于预设的后轮前束最小阈值，控制模块控制第一转向电机、第二转向电机工作，使得左后车轮、右后车轮的向内转向，直至左后车轮、右后车轮的转动角度大于等于预设的后轮前束最小阈值；
步骤E.2.2）当左后车轮、右后车轮的转动角度大于预设的后轮前束最大阈值，控制模块控制第一转向电机、第二转向电机工作，使得左后车轮、右后车轮的向外转向，直至左后车轮、右后车轮的转动角度小于等于预设的后轮前束最大阈值。
高速行驶的两后轮转向向内转向，增加前束，增强车辆高速行驶的稳定性和制动时车身的稳定性；所述四轮转向主要包括，低速转向时，后轮的转向方向与前轮的转向方向相反；高速转向时，后轮的转向方向与前轮的转向方向相反；调头、出入车库、停车位紧张时，实现定点零半径转向和横向行驶；四轮转向技术，可以缩小汽车的转弯半径，狭小空间范围实现定点零半径转向和横向行驶，使车身操控变得灵活。
附图说明
图3是本发明中后转向模块的结构示意图；
图4是本发明中两前轮转向模式的原理示意图；
图5是本发明中车速小于预设的第一速度阈值时四轮转向模式的原理示意图；
图6是本发明中车速大于预设的第一速度阈值时四轮转向模式的原理示意图；
图7是本发明中定点零半径转向模式的原理示意图；
图8是本发明中横向行驶模式的原理示意图；
图9是本发明中高速两后轮转向模式的原理示意图。
14B-前右传导单元的转向横拉杆，15A-前左传导单元的转向节，15B-前右传导单元的转向节，16A-前左传导单元的控制臂, 16B-前右传导单元的控制臂，17-轮毂电机，18A-前左车轮，18B-前右车轮，19-车架前部，20-车架后部，21A-第一转向电机，21B-第二转向电机，
22A-第一后转向齿轮，22B-第二后转向齿轮，23A-第一后转向齿条，23B-第二后转向齿条，
24A-后左传导单元的转向横拉杆，24B-后右传导单元的转向横拉杆，25A-后左传导单元的转向节，25B-后右传导单元的转向节，26A-后左传导单元的控制臂，26B-后右传导单元的控制臂，27A-左后车轮，27B-右后车轮。
具体实施方式
所述第一至第二轮毂电机设置在汽车左前车轮、右前车轮处，转子分别和汽车左前车轮、右前车轮的轮辋固连，分别用于驱动汽车左前车轮、右前车轮转动；
所述转向柱一端和方向盘中心垂直固连，另一端通过万向节和所述转向中间轴的一端相连；所述转向中间轴的另一端通过万向节和所述转向轴的一端相连；所述转向轴的另一端和所述驱动锥齿轮的转轴同轴固连；
所述左锥齿轮、右锥齿轮分别设置在所述驱动锥齿轮的左右两侧，均和所述驱动锥齿轮啮合，且左锥齿轮、右锥齿轮的转轴均垂直于所述转向轴；
所述第一前转向齿条、第二前转向齿条分别设置在所述驱动锥齿轮左右两侧的车架上且均和所述转向轴平行；
所述第一前直齿轮和所述第二前直齿轮啮合，且第一前直齿轮的转轴通过第一啮合齿圈和所述第一前转向齿轮的转轴相连；所述第二前直齿轮转轴的一端通过所述第二啮合齿圈和所述第一前转向齿轮的转轴相连，另一端和所述左锥齿轮的转轴同轴固连；所述第一前转向齿轮、第二前转向齿轮均和所述第一前转向齿条啮合，且第一前转向齿轮、第二前转向齿轮之间不啮合；
所述第三前直齿轮和所述第四前直齿轮啮合，且第三前直齿轮的转轴通过第三啮合齿圈和所述第三前转向齿轮的转轴相连；所述第四前直齿轮转轴的一端通过所述第四啮合齿圈和所述第四前转向齿轮的转轴相连，另一端和所述右锥齿轮的转轴同轴固连；所述第三前转向齿轮、第四前转向齿轮均和所述第二前转向齿条啮合，且第三前转向齿轮、第四前转向齿轮之间不啮合；
所述第一前转向齿条、第二前转向齿条的输出端分别通过前左传导单元、前右传导单元和第一轮毂电机、第二轮毂电机相连；所述前左传导单元、前右传导单元分别用于将方向盘的转向力矩传递至汽车的左前车轮、右前车轮；
如图3所示，所述后转向模块包含第三至第四轮毂电机、第一至第二转向电机、第一至第二后转向齿轮、第一至第二后转向齿条、后左传导单元和后右传导单元；
所述第三轮毂电机、第四轮毂电机设置在汽车左后车轮、右后车轮处，转子分别和汽车左后车轮、右后车轮的轮辋固连，分别用于驱动汽车左后车轮、右后车轮转动；
所述第一后转向齿条、第二后转向齿条分别设置在汽车左后车轮、右后车轮内侧的车架上且均和所述转向轴平行；所述第一转向电机、第二转向电机固定在汽车车架上，且第一转向电机、第二转向电机的输出轴分别和所述第一后转向齿轮、第二后转向齿轮的转轴同轴固连；
所述第一后转向齿轮、第二后转向齿轮分别与第一后转向齿条、第二后转向齿条啮合；
第一后转向齿条、第二后转向齿条的输出端分别通过后左传导单元、后右传导单元和汽车左后车轮、右后车轮相连；
所述后左传导单元、后右传导单元分别用于将第一转向电机、第二转向电机的转向力矩传递至汽车的左后车轮、右后车轮；
所述车速传感器用于获得汽车的车速，并将其传递给所述控制模块；
所述第一至第四车轮转角传感器分别设置在汽车的左前车轮、右前车轮、左后车轮、右后车轮处，分别用于获得汽车左前车轮、右前车轮、左后车轮、右后车轮的车轮转角，并将其传递给所述控制模块；
所述行驶模式切换模块用于将用户选择的行驶模式发送给所述控制模块，所述行驶模式包含五种模式：两前轮转向模式、四轮转向模式、定点零半径转向模式、横向行驶模式、高速行驶后轮转向模式；
所述控制模块分别和车速传感器、第一至第四车轮转角传感器、行驶模式切换模块、第一转向电机、第二转向电机、第一至第四啮合齿圈、以及第一至第四轮毂电机电气相连，用于根据车速传感器、第一至第四车轮转角传感器、行驶模式切换模块的数据控制第一转向电机、第二转向电机、第一至第四啮合齿圈、第一至第四轮毂电机工作。
步骤A.2），控制模块控制第二啮合齿圈、第四啮合齿圈处于啮合状态，并控制第一啮合齿圈、第三啮合齿圈处于分离状态，切断第二前转向齿轮、第四前转向齿轮的动力源；
步骤A.3），驾驶员转动方向盘时，方向盘力矩依次经过转向柱、转向中间轴、转向轴、驱动锥齿轮分别传递给左锥齿轮和右锥齿轮；左锥齿轮依次通过第二前直齿轮、第一前直齿轮、第一前转向齿轮带动第一前转向齿条运动；右锥齿轮依次通过第四前直齿轮、第三前直齿轮、第三前转向齿轮带动第二前转向齿条运动；第一前转向齿条、第二前转向齿条分别通过前左传导单元、前右传导单元将方向盘的转向力矩传递到左前车轮、右前车轮。
步骤B.2），控制模块控制第二啮合齿圈、第四啮合齿圈处于啮合状态，并控制第一啮合齿圈、第三啮合齿圈处于分离状态，切断第二前转向齿轮、第四前转向齿轮的动力源；
步骤B.3），驾驶员转动方向盘时，方向盘力矩依次经过转向柱、转向中间轴、转向轴、驱动锥齿轮分别传递给左锥齿轮和右锥齿轮；左锥齿轮依次通过第二前直齿轮、第一前直齿轮、第一前转向齿轮带动第一前转向齿条运动；右锥齿轮依次通过第四前直齿轮、第三前直齿轮、第三前转向齿轮带动第二前转向齿条运动；第一前转向齿条、第二前转向齿条分别通过前左传导单元、前右传导单元将方向盘的转向力矩传递到左前车轮、右前车轮，完成两前轮转向；
步骤B.4），所述控制模块接收车速传感器、第三车轮转角传感器、第四车轮转角传感器的信号，得到汽车的车速以及汽车左后车轮、右后车轮的转动角度；
步骤B.5），模块控制将车速与预设的第一速度阈值作比较；
步骤B.5.1），当车速小于预设的第一速度阈值时，控制模块控制第一转向电机、第二转向电机工作，使得左后车轮、右后车轮的转向方向和左前车轮、右前车轮的转向方向相反，且左后车轮、右后车轮的车轮转角和左前车轮、右前车轮的车轮转角的比值为预设的第一比例阈值；
步骤B.5.2），当车速大于预设的第一速度阈值时，控制模块控制第一转向电机、第二转向电机工作，使得左后车轮、右后车轮和与左前车轮、右前车轮的转向方向相同且左后车轮、右后车轮的车轮转角和左前车轮、右前车轮的车轮转角的比值为预设的第二比例阈值。
步骤C.2），控制模块控制第二啮合齿圈、第三啮合齿圈处于啮合状态，并控制第一啮合齿圈、四啮合齿圈处于分离状态，切断第二前转向齿轮、第三前转向齿轮的动力源；
步骤C.3），驾驶员转动方向盘时，方向盘力矩依次经过转向柱、转向中间轴、转向轴、驱动锥齿轮分别传递给左锥齿轮和右锥齿轮；左锥齿轮依次通过第二前直齿轮、第一前直齿轮、第一前转向齿轮带动第一前转向齿条运动；右锥齿轮依次通过第四前直齿轮、第四前转向齿轮带动第二前转向齿条运动；第一前转向齿条、第二前转向齿条分别通过前左传导单元、前右传导单元将方向盘的转向力矩传递到左前车轮、右前车轮；
步骤C.4），驾驶员通过方向盘控制左前车轮、右前车轮转动，使得左前车轮、右前车轮的转角arctan(L/d)，L表示汽车轴距，d表示轮距，完成两前轮转向；
步骤C.5），控制模块控制第一转向电机、第二转向电机工作，带动第一后转向齿轮、第二后转向齿轮旋转，使得汽车左后车轮、右后车轮转角为arctan(L/d)。
步骤D.2），控制模块控制第二啮合齿圈、第三啮合齿圈处于啮合状态，并控制第一啮合齿圈、第四啮合齿圈处于分离状态，切断第二前转向齿轮、第三前转向齿轮的动力源；
步骤D.3），驾驶员转动方向盘时，方向盘力矩依次经过转向柱、转向中间轴、转向轴、驱动锥齿轮分别传递给左锥齿轮和右锥齿轮；左锥齿轮依次通过第二前直齿轮、第一前直齿轮、第一前转向齿轮带动第一前转向齿条运动；右锥齿轮依次通过第四前直齿轮、第四前转向齿轮带动第二前转向齿条运动；第一前转向齿条、第二前转向齿条分别通过前左传导单元、前右传导单元将方向盘的转向力矩传递到左前车轮、右前车轮；
步骤D.4），驾驶员通过方向盘控制汽车的左前车轮、右前车轮转动，使得汽车左前车轮、右前车轮的转角为90°；
步骤D.5），所述控制模块接收前轮转角传感器信号，控制模块控制第一转向电机、第二转向电机工作，带动第一后转向齿轮、第二后转向齿轮旋转，第一后转向齿轮、第二后转向齿轮分别与第一后转向齿条、第二后转向齿条啮合运动，通过后左传导单元和后右传导单元传递到左后车轮、右后车轮，使得汽车的左后车轮、右后车轮转角为90°。
步骤E.2），所述控制模块接收车速传感器、第三车轮转角传感器、第四车轮转角传感器的信号，得到汽车的车速以及汽车左后车轮、右后车轮的转动角度；
步骤E.3），模块控制将车速与预设的第二速度阈值作比较；
步骤E.4），当车速大于预设的第二速度阈值时，控制模块将左后车轮、右后车轮的转动角度分别和预设的后轮前束最小阈值、预设的后轮前束最大阈值作比较；
步骤E.4.1），当左后车轮、右后车轮的转动角度小于预设的后轮前束最小阈值，控制模块控制第一转向电机、第二转向电机工作，使得左后车轮、右后车轮的向内转向，直至左后车轮、右后车轮的转动角度大于等于预设的后轮前束最小阈值；
步骤E.2.2）当左后车轮、右后车轮的转动角度大于预设的后轮前束最大阈值，控制模块控制第一转向电机、第二转向电机工作，使得左后车轮、右后车轮的向外转向，直至左后车轮、右后车轮的转动角度小于等于预设的后轮前束最大阈值。
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