本發(fā)明涉及一種全新輪式電動(dòng)機(jī)動(dòng)車智能矢量底盤(pán),屬于輪式電動(dòng)機(jī)動(dòng)車技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)上存在的傳統(tǒng)的主流電動(dòng)機(jī)動(dòng)車底盤(pán)來(lái)源于傳統(tǒng)燃油機(jī)動(dòng)車的底盤(pán),由傳動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)等四大系統(tǒng)組成,唯一區(qū)別是傳動(dòng)系統(tǒng)傳給驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力來(lái)自于電動(dòng)機(jī)而非燃油發(fā)動(dòng)機(jī);行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)都相同或相似于燃油機(jī)動(dòng)車的行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)。上述結(jié)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)動(dòng)車底盤(pán)主要存在以下缺陷:(1)整體上結(jié)構(gòu)臃腫,體重大,給電動(dòng)機(jī)動(dòng)車設(shè)計(jì)布設(shè)足量電源帶來(lái)困難。(2)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)繁復(fù)笨重,環(huán)節(jié)過(guò)多,致使傳動(dòng)效率偏低;并且動(dòng)力控制的響應(yīng)速度也慢。(3)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)因一部分輪轉(zhuǎn)向時(shí),另一部分輪只差速隨動(dòng),致使轉(zhuǎn)彎半徑過(guò)大,嚴(yán)重影響了機(jī)動(dòng)車的機(jī)動(dòng)性、靈活性和操控性。(4)制動(dòng)系統(tǒng)因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)試麻煩且不精確,給機(jī)動(dòng)車帶來(lái)制動(dòng)不穩(wěn)、制動(dòng)跑偏、制動(dòng)失靈等故障缺陷。
到目前就機(jī)動(dòng)車廠商和研發(fā)機(jī)構(gòu)所推出的改進(jìn)型的輪式電動(dòng)機(jī)動(dòng)車底盤(pán),仍然延續(xù)了燃油機(jī)動(dòng)車的設(shè)計(jì)理念,都沒(méi)有革命性的突出變革。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,結(jié)構(gòu)緊湊,控制方便,響應(yīng)速度快的全新輪式電動(dòng)機(jī)動(dòng)車智能矢量底盤(pán)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為全新輪式電動(dòng)機(jī)動(dòng)車智能矢量底盤(pán),所述該底盤(pán)上設(shè)置有車架、懸掛系統(tǒng)和行走輪總成,所述行走輪總成通過(guò)懸掛系統(tǒng)安裝在車架上,所述懸掛系統(tǒng)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(qū)動(dòng)輪、轉(zhuǎn)向力矩電機(jī)構(gòu)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(shè)置有轉(zhuǎn)向軸承座,所述轉(zhuǎn)向軸承座和基座之間設(shè)置有轉(zhuǎn)向軸承,轉(zhuǎn)向軸承的外圈固定在基座下表面,且轉(zhuǎn)向軸承與基座中孔同心設(shè)置,轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)子座安裝在轉(zhuǎn)向軸承的內(nèi)圈,轉(zhuǎn)向定子座安裝在基座上表面,所述轉(zhuǎn)向力矩電機(jī)安裝在轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)子座和轉(zhuǎn)向定子座上,所述驅(qū)動(dòng)輪安裝在轉(zhuǎn)向軸承座上。
優(yōu)選的,所述驅(qū)動(dòng)輪主要由輪轂、輪胎、輪軸、驅(qū)動(dòng)力矩電機(jī)、輪軸套、轉(zhuǎn)接套和輪軸承構(gòu)成,所述輪軸安裝在轉(zhuǎn)向軸承座上,所述驅(qū)動(dòng)力矩電機(jī)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(shè)置有轉(zhuǎn)接套,所述驅(qū)動(dòng)力矩電機(jī)和轉(zhuǎn)接套的外部設(shè)置有輪轂,所述輪胎安裝在輪轂上。
優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)向軸承座的底部設(shè)置有軸孔,所述輪軸通過(guò)壓蓋安裝在軸孔內(nèi)。
優(yōu)選的,所述底盤(pán)上設(shè)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(guò)連接轉(zhuǎn)向力矩電機(jī)和驅(qū)動(dòng)力矩電機(jī)的伺服驅(qū)動(dòng)器來(lái)控制轉(zhuǎn)向力矩電機(jī)和驅(qū)動(dòng)力矩電機(jī)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:
1、本發(fā)明采用動(dòng)力伺服直驅(qū)外轉(zhuǎn)子力矩電機(jī)方式,實(shí)現(xiàn)了輪式電動(dòng)機(jī)動(dòng)車各輪的獨(dú)立分散的智能矢量驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了機(jī)動(dòng)車的精準(zhǔn)控制,實(shí)現(xiàn)了輪式電動(dòng)機(jī)動(dòng)車底盤(pán)各輪的制動(dòng)能量回收;擯棄了變速器、離合器、傳動(dòng)軸等復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)裝置,消除了傳動(dòng)損耗,提高了動(dòng)力響應(yīng)速度,實(shí)現(xiàn)了輪式電動(dòng)機(jī)動(dòng)車底盤(pán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化與輕量化。
2、采用動(dòng)力伺服直驅(qū)外轉(zhuǎn)子力矩電機(jī)方式,關(guān)鍵在于它即可驅(qū)動(dòng)又可制動(dòng),在簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)、降低了體重同時(shí)還代行了機(jī)動(dòng)車的制動(dòng),也就同樣提高了機(jī)動(dòng)車制動(dòng)響應(yīng)速度和制動(dòng)精準(zhǔn)性。
3、采用轉(zhuǎn)向伺服直驅(qū)力矩電機(jī)方式,實(shí)現(xiàn)了輪式電動(dòng)機(jī)動(dòng)車各輪間即分散獨(dú)立又相互協(xié)同的精準(zhǔn)的智能矢量轉(zhuǎn)向,擯棄了復(fù)雜的機(jī)電液轉(zhuǎn)向裝置,簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)、降低了體重,提高了機(jī)動(dòng)車的快速反應(yīng)能力,提高了機(jī)動(dòng)車的機(jī)動(dòng)性、靈活性和操控性。
4、本發(fā)明采用全輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)、全輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向、全輪獨(dú)立智能矢量控制,實(shí)現(xiàn)了輪式電動(dòng)機(jī)動(dòng)車的動(dòng)力快速響應(yīng)性,也同時(shí)實(shí)現(xiàn)了輪式電動(dòng)機(jī)動(dòng)車的具有智能的主動(dòng)安全性:即全輪智能矢量控制的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了機(jī)動(dòng)車仿人能力,當(dāng)潛在危險(xiǎn)發(fā)生前,智能系統(tǒng)通過(guò)傳感器的反饋,預(yù)測(cè)各種潛在的危險(xiǎn)狀態(tài),提前預(yù)警并主動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡,主動(dòng)降低危險(xiǎn)率,提高安全性。
5、本發(fā)明采用將各單輪的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和行走系統(tǒng)有機(jī)的組合成一個(gè)整體,使輪式電動(dòng)機(jī)動(dòng)車底盤(pán)的生產(chǎn)得以簡(jiǎn)化,使輪式電動(dòng)機(jī)動(dòng)車底盤(pán)的總成本得以降低,使輪式電動(dòng)機(jī)動(dòng)車的整體性能得以顯著提高。
6、本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)機(jī)動(dòng)車的任意轉(zhuǎn)向、任意行走和任意駐停:比如在底盤(pán)車架中心不動(dòng)的情況下原地任意角度轉(zhuǎn)向(旋轉(zhuǎn));比如在底盤(pán)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(dòng)駐停。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的立體圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1至圖3所示,全新輪式電動(dòng)機(jī)動(dòng)車智能矢量底盤(pán),該底盤(pán)上設(shè)置有車架、懸掛系統(tǒng)和行走輪總成,行走輪總成通過(guò)懸掛系統(tǒng)安裝在車架上,懸掛系統(tǒng)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(qū)動(dòng)輪5、轉(zhuǎn)向力矩電機(jī)19構(gòu)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(shè)置有轉(zhuǎn)向軸承座6,轉(zhuǎn)向軸承座6和基座4之間設(shè)置有轉(zhuǎn)向軸承7,轉(zhuǎn)向軸承7的外圈固定在基座4下表面,且轉(zhuǎn)向軸承7與基座4的中孔同心設(shè)置,轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)子座8安裝在轉(zhuǎn)向軸承7的內(nèi)圈上部,轉(zhuǎn)向定子座9安裝在基座4上表面,轉(zhuǎn)向力矩電機(jī)19安裝在轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)子座8和轉(zhuǎn)向定子座9上,驅(qū)動(dòng)輪5安裝在轉(zhuǎn)向軸承座6上。轉(zhuǎn)向力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)子座轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)向軸承內(nèi)圈及轉(zhuǎn)向軸承座轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向,省去了復(fù)雜的機(jī)電液轉(zhuǎn)向裝置,最大轉(zhuǎn)角為正180度和負(fù)180度。
其中,驅(qū)動(dòng)輪5主要由輪轂10、輪胎11、輪軸12、驅(qū)動(dòng)力矩電機(jī)13、輪軸套14、轉(zhuǎn)接套15和輪軸承16構(gòu)成,輪軸12安裝在轉(zhuǎn)向軸承座6上,驅(qū)動(dòng)力矩電機(jī)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(shè)置有轉(zhuǎn)接套15,驅(qū)動(dòng)力矩電機(jī)13和轉(zhuǎn)接套15的外部設(shè)置有輪轂10,輪胎11安裝在輪轂10上。轉(zhuǎn)向軸承座6的底部設(shè)置有軸孔17,輪軸12通過(guò)壓蓋18安裝在軸孔17內(nèi)。驅(qū)動(dòng)力矩電機(jī)能直接驅(qū)動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)動(dòng),從而進(jìn)行行走,擯棄了離合器、變速器、傳動(dòng)軸、差速器這些動(dòng)力傳動(dòng)裝置,消除了傳動(dòng)損耗,提高了動(dòng)力響應(yīng)速度。
此外,底盤(pán)上設(shè)置有多種底盤(pán)用傳感器,包含有:攝像頭、雷達(dá)、角位移傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、高度傳感器等;傳感器、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、動(dòng)力機(jī)構(gòu)與行車電腦ECU相連形成閉環(huán),由行車電腦ECU智能控制,主要控制動(dòng)力大小、行走方向、行走距離、轉(zhuǎn)速高低、轉(zhuǎn)角大小、轉(zhuǎn)角方向等實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)動(dòng)車的智能矢量控制。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包在本發(fā)明范圍內(nèi)。