作品名稱：智能汽車用全向轉向裝置
學校名稱：山東科技大學交通學院
參賽隊伍：道勤隊
參賽學生：王愛波 劉敏 劉磊
指導老師：劉晉霞 高華
本裝置適用于智能汽車、無人駕駛汽車以及裝有SBW線控轉向系統的普通電動車輛上。本設計將驅動機構、制動機構和減振機構集成在汽車車輪中，降低車輛非簧載質量、增強整車穩定性、簡化了車輛底盤結構，在滿足車輛在正常行駛工況各種性能要求的前提下，同時也可以為車輛提供更大的角度轉向，甚至原地轉向，并能夠實現車輛橫向行駛、斜向行駛的功能，極大提高汽車行駛效率。
智能汽車用全向轉向裝置，由轉向機構、驅動機構、制動機構以及減振機構組成；轉向機構包括支撐架、轉向電機、轉向節；轉向電機固定設置于支撐架上；轉向電機的輸出端設置有一號齒輪，一號齒輪位于支撐架的內部；一號齒輪與二號齒輪相嚙合；二號齒輪套置于花鍵軸上，通過花鍵軸、上軸套及下軸套，實現其徑向以及軸向定位；轉向電機的輸出扭矩通過一號齒輪、二號齒輪傳遞給花鍵軸，進而帶動轉向節旋轉，滿足汽車轉向要求。
設計方案
本裝置由轉向機構、驅動機構、制動機構以及減振機構組成；驅動機構、制動機構以及減振機構均集成在汽車車輪中，由轉向機構充當車輪與支撐架的連接部分，并能滿足車輛轉向要求。
其中，1、車身；2、連接板；3、支撐架；4、一號齒輪；5、二號齒輪；6、花鍵軸；7、轉向節；8、電機軸盤；9、卡簧；10、圓錐滾子軸承Ⅱ；11、平鍵；12、圓錐滾子軸承Ⅰ；13、電機軸套Ⅰ；14、電機軸套Ⅱ；15、定子；16、轉子；17、永磁磁鐵；18、輪輻；19、制動鉗體；20、摩擦片；21、制動盤；22、制動油缸；23、卡套；24、上端蓋；25、磁流變阻尼器；26、懸架彈簧；27、軸盤端蓋；28、下端凸臺；29、上軸套；30、下軸套；31、轉向電機。
轉向機構包括支撐架3、轉向電機31、轉向節7；支撐架3的一端通過連接板2緊固設置于車身1上，另一端插置于轉向節7內并通過花鍵軸6與轉向節7相連接，可帶動轉向節7轉動，實現車輪在90°范圍的轉向；轉向電機31固定設置于支撐架3上；轉向電機31的輸出端設置有一號齒輪4，一號齒輪4位于支撐架3的內部；
一號齒輪4與二號齒輪5相嚙合；二號齒輪5套置于花鍵軸6上，通過花鍵軸6、上軸套29及下軸套30，實現其徑向以及軸向定位；轉向電機31的輸出扭矩通過一號齒輪4、二號齒輪5后傳遞給花鍵軸6，進而帶動轉向節7旋轉，滿足汽車轉向要求；轉向機構在滿足車輛正常行駛工況下轉向要求的前提下，亦能實現車輛大角度轉向、橫向行駛甚至任意方向行駛等功能。
