全新輪式電動機動車智能矢量底盤的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種全新輪式電動機動車智能矢量底盤，屬于輪式電動機動車技術領域，提供了一種結構簡單，設計合理，結構緊湊，控制方便，響應速度快的全新輪式電動機動車智能矢量底盤，采用的技術方案為該底盤上設置有車架、懸掛系統和行走輪總成，行走輪總成通過懸掛系統安裝在車架上，上控制臂、下控制壁和避震組件均鉸接在基座和車架上，基座的中孔下方設置有轉向軸承座，轉向軸承座和基座之間設置有轉向軸承，轉向軸承的外圈固定在基座下表面，轉向轉子座安裝在轉向軸承的內圈，轉向定子座安裝在基座上表面，所述轉向力矩電機安裝在轉向轉子座和轉向定子座上，所述驅動輪安裝在轉向軸承座上，本發明廣泛用于輪式電動機動車。
【專利說明】
全新輪式電動機動車智能矢量底盤
技術領域
[0001]本發明涉及一種全新輪式電動機動車智能矢量底盤，屬于輪式電動機動車技術領域。
【背景技術】
[0002]目前市場上存在的傳統的主流電動機動車底盤來源于傳統燃油機動車的底盤，由傳動系統、行駛系統、轉向系統和制動系統等四大系統組成，唯一區別是傳動系統傳給驅動輪的動力來自于電動機而非燃油發動機;行駛系統、轉向系統和制動系統都相同或相似于燃油機動車的行駛系統、轉向系統和制動系統。上述結構的電動機動車底盤主要存在以下缺陷:(I)整體上結構臃腫，體重大，給電動機動車設計布設足量電源帶來困難。(2)傳動系統結構繁復笨重，環節過多，致使傳動效率偏低;并且動力控制的響應速度也慢。(3)轉向系統因一部分輪轉向時，另一部分輪只差速隨動，致使轉彎半徑過大，嚴重影響了機動車的機動性、靈活性和操控性。(4)制動系統因結構復雜、調試麻煩且不精確，給機動車帶來制動不穩、制動跑偏、制動失靈等故障缺陷。
[0003]到目前就機動車廠商和研發機構所推出的改進型的輪式電動機動車底盤，仍然延續了燃油機動車的設計理念，都沒有革命性的突出變革。

【發明內容】

[0004]為解決現有技術存在的技術問題，本發明提供了一種結構簡單，設計合理，結構緊湊，控制方便，響應速度快的全新輪式電動機動車智能矢量底盤。
[0005]為實現上述目的，本發明所采用的技術方案為全新輪式電動機動車智能矢量底盤，所述該底盤上設置有車架、懸掛系統和行走輪總成，所述行走輪總成通過懸掛系統安裝在車架上，所述懸掛系統包括鉸接在行走輪總成上的上控制臂、下控制臂和避震組件，所述行走輪總成主要由基座、驅動輪、轉向力矩電機構成，所述上控制臂、下控制臂和避震組件均鉸接在基座和車架上，所述基座的中孔下方設置有轉向軸承座，所述轉向軸承座和基座之間設置有轉向軸承，轉向軸承的外圈固定在基座下表面，且轉向軸承與基座中孔同心設置，轉向轉子座安裝在轉向軸承的內圈，轉向定子座安裝在基座上表面，所述轉向力矩電機安裝在轉向轉子座和轉向定子座上，所述驅動輪安裝在轉向軸承座上。
[0006]優選的，所述驅動輪主要由輪轂、輪胎、輪軸、驅動力矩電機、輪軸套、轉接套和輪軸承構成，所述輪軸安裝在轉向軸承座上，所述驅動力矩電機和輪軸套均安裝在輪軸上，所述輪軸套的外部安裝有輪軸承，所述輪軸承的外部設置有轉接套，所述驅動力矩電機和轉接套的外部設置有輪轂，所述輪胎安裝在輪轂上。
[0007]優選的，所述轉向軸承座的底部設置有軸孔，所述輪軸通過壓蓋安裝在軸孔內。
[0008]優選的，所述底盤上設置有多種傳感器，所述傳感器與行車電腦ECU相連接，行車電腦ECU再通過連接轉向力矩電機和驅動力矩電機的伺服驅動器來控制轉向力矩電機和驅動力矩電機。
[0009]與現有技術相比，本發明具有以下技術效果:
[0010]1、本發明采用動力伺服直驅外轉子力矩電機方式，實現了輪式電動機動車各輪的獨立分散的智能矢量驅動，實現了機動車的精準控制，實現了輪式電動機動車底盤各輪的制動能量回收;擯棄了變速器、離合器、傳動軸等復雜的機械傳動裝置，消除了傳動損耗，提高了動力響應速度，實現了輪式電動機動車底盤的結構簡化與輕量化。
[0011]2、采用動力伺服直驅外轉子力矩電機方式，關鍵在于它即可驅動又可制動，在簡化了結構、降低了體重同時還代行了機動車的制動，也就同樣提高了機動車制動響應速度和制動精準性。
[0012]3、采用轉向伺服直驅力矩電機方式，實現了輪式電動機動車各輪間即分散獨立又相互協同的精準的智能矢量轉向，擯棄了復雜的機電液轉向裝置，簡化了結構、降低了體重，提高了機動車的快速反應能力，提高了機動車的機動性、靈活性和操控性。
[0013]4、本發明采用全輪獨立驅動、全輪獨立轉向、全輪獨立智能矢量控制，實現了輪式電動機動車的動力快速響應性，也同時實現了輪式電動機動車的具有智能的主動安全性:即全輪智能矢量控制的應用，實現了機動車仿人能力，當潛在危險發生前，智能系統通過傳感器的反饋，預測各種潛在的危險狀態，提前預警并主動調節運動軌跡，主動降低危險率，提尚安全性。
[0014]5、本發明采用將各單輪的轉向系統和行走系統有機的組合成一個整體，使輪式電動機動車底盤的生產得以簡化，使輪式電動機動車底盤的總成本得以降低，使輪式電動機動車的整體性能得以顯著提高。
[0015]6、本發明能夠實現電動機動車的任意轉向、任意行走和任意駐停:比如在底盤車架中心不動的情況下原地任意角度轉向(旋轉)；比如在底盤車架方向不變的情況下，任意方向行走;比如在任意指定位置制動駐停。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的結構示意圖。
[0017]圖2為本發明的爆炸結構示意圖。
[0018]圖3為本發明的立體圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0020]如圖1至圖3所示，全新輪式電動機動車智能矢量底盤，該底盤上設置有車架、懸掛系統和行走輪總成，行走輪總成通過懸掛系統安裝在車架上，懸掛系統包括鉸接在行走輪總成上的上控制臂1、下控制臂2和避震組件3，行走輪總成主要由基座4、驅動輪5、轉向力矩電機19構成，上控制臂1、下控制臂2和避震組件3均鉸接在基座4和車架上，基座4的中孔下方設置有轉向軸承座6，轉向軸承座6和基座4之間設置有轉向軸承7，轉向軸承7的外圈固定在基座4下表面，且轉向軸承7與基座4的中孔同心設置，轉向轉子座8安裝在轉向軸承7的內圈上部，轉向定子座9安裝在基座4上表面，轉向力矩電機19安裝在轉向轉子座8和轉向定子座9上，驅動輪5安裝在轉向軸承座6上。轉向力矩電機驅動控制轉向轉子座轉動，從而帶動轉向軸承內圈及轉向軸承座轉動，從而實現轉向，省去了復雜的機電液轉向裝置，最大轉角為正180度和負180度。
[0021]其中，驅動輪5主要由輪轂10、輪胎11、輪軸12、驅動力矩電機13、輪軸套14、轉接套15和輪軸承16構成，輪軸12安裝在轉向軸承座6上，驅動力矩電機13和輪軸套14均安裝在輪軸12上，輪軸套14的外部安裝有輪軸承16，輪軸承16的外部設置有轉接套15，驅動力矩電機13和轉接套15的外部設置有輪轂10，輪胎11安裝在輪轂10上。轉向軸承座6的底部設置有軸孔17，輪軸12通過壓蓋18安裝在軸孔17內。驅動力矩電機能直接驅動輪轂轉動，從而進行行走，擯棄了離合器、變速器、傳動軸、差速器這些動力傳動裝置，消除了傳動損耗，提高了動力響應速度。
[0022]此外，底盤上設置有多種底盤用傳感器，包含有:攝像頭、雷達、角位移傳感器、轉速傳感器、高度傳感器等;傳感器、轉向機構、動力機構與行車電腦ECU相連形成閉環，由行車電腦ECU智能控制，主要控制動力大小、行走方向、行走距離、轉速高低、轉角大小、轉角方向等實現電動機動車的智能矢量控制。
[0023]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包在本發明范圍內。
【主權項】
1.全新輪式電動機動車智能矢量底盤，其特征在于:所述該底盤上設置有車架、懸掛系統和行走輪總成，所述行走輪總成通過懸掛系統安裝在車架上，所述懸掛系統包括鉸接在行走輪總成上的上控制臂、下控制壁和避震組件，所述行走輪總成主要由基座、驅動輪、轉向力矩電機構成，所述上控制臂、下控制壁和避震組件均鉸接在基座和車架上，所述基座的中孔下方設置有轉向軸承座，所述轉向軸承座和基座之間設置有轉向軸承，轉向軸承的外圈固定在基座下表面，且轉向軸承與基座中孔同心設置，轉向轉子座安裝在轉向軸承的內圈，轉向定子座安裝在基座上表面，所述轉向力矩電機安裝在轉向轉子座和轉向定子座上，所述驅動輪安裝在轉向軸承座上。2.根據權利要求1所述的全新輪式電動機動車智能矢量底盤，其特征在于:所述驅動輪主要由輪轂、輪胎、輪軸、驅動力矩電機、輪軸套、轉接套和輪軸承構成，所述輪軸安裝在轉向軸承座上，所述驅動力矩電機和輪軸套均安裝在輪軸上，所述輪軸套的外部安裝有輪軸承，所述輪軸承的外部設置有轉接套，所述驅動力矩電機和轉接套的外部設置有輪轂，所述輪胎安裝在輪轂上。3.根據權利要求2所述的全新輪式電動機動車智能矢量底盤，其特征在于:所述轉向軸承座的底部設置有軸孔，所述輪軸通過壓蓋安裝在軸孔內。4.根據權利要求2或3所述的全新輪式電動機動車智能矢量底盤，其特征在于:所述底盤上設置有多種傳感器，所述傳感器與行車電腦ECU相連接，行車電腦ECU再通過連接轉向力矩電機和驅動力矩電機的伺服驅動器來控制轉向力矩電機和驅動力矩電機。
【文檔編號】B62D21/00GK106005009SQ201610548545
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月13日
【發明人】徐海軍
【申請人】北京熱刺激光技術有限責任公司