分布式纯电动车的底盘系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107650678A(43)申请公布日2018.02.02(21)申请号201710867354.X(22)申请日2017.09.22(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华园(72)发明人李奇钟李博鑫高政坤施炯明郑钢铁(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人黄德海(51)Int.Cl.B60K17/356(2006.01)B62D5/04(2006.01)B60L15/20(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称分布式纯电动车的底盘系统(57)摘要本发明公开了一种分布式纯电动车的底盘系统，所述底盘系统包括车轮独立驱动系统、车轮独立转向系统、电机安装支架、转向电机与转向器机械接口、半轴、车轮、悬架系统和刹车系统。转向器机械接口与车内置转向电机总成输出端连接；悬架一端与车轮连接，另一端与车架相连；驱动电机固定在车架上，通过半轴驱动车轮进行转动。本发明实现了所有车轮独立驱动独立转向纯电动车的底盘设计，进而可实现普通汽车的所有行驶功能，同时尽可能地保留了与现行汽车悬架系统通用的接口与元件，实现了良好的可移植性。CN107650678ACN107650678A权利要求书1/2页1.一种分布式纯电动车的底盘系统，其特征在于，包括：车架、车轮、驱动电机、转向电机、悬架和控制系统，所述车轮设在所述车架的底部，所述悬架连接在所述车架和所述车轮之间；其中，所述车轮为多个，每个所述车轮均采用一个独立的所述驱动电机来驱动行驶，每个所述车轮均采用一个独立的所述转向电机来驱动所述车轮相对行驶方向发生偏转，所述驱动电机的数量与所述车轮的数量相等，所述转向电机与所述车轮的数量相等，以实现纯电动车分布式的控制和力矩传递；另外，每个所述驱动电机均通过半轴与所述车轮相连，每个所述转向电机均通过转向器机械接口与所述车轮相连，每个所述车轮对应设置有一个独立的刹车组件；为实现线控，所述控制系统还包括：与所述每个驱动电机电连接的驱动电机驱动控制子系统、以及与所述每个转向电机电连接的转向电机驱动控制子系统、以及与所述刹车组件相连的刹车控制子系统。2.根据权利要求1所述的分布式纯电动车的底盘系统，其特征在于，每个所述驱动电机均对应设置有用于测量转角和转速的第一检测件，每个所述驱动电机与所述车轮之间可设置减速器、也可不设置减速器，每个所述驱动电机均安装在所述车架的邻近对应所述车轮位置处，每个所述驱动电机与所述车轮之间均通过所述半轴连接驱动，每个所述车轮通过配置所述第一检测件、所述驱动电机、所述半轴实现独立驱动，所述第一检测件与所述驱动电机驱动控制子系统电连接。3.根据权利要求1所述的分布式纯电动车的底盘系统，其特征在于，所述半轴包括连接所述驱动电机与所述车轮相连的万向节及短轴。4.根据权利要求1所述的分布式纯电动车的底盘系统，其特征在于，每个所述转向电机上均设有用于测量转角和转速的第二检测件，所述第二检测件与所述转向电机驱动控制子系统电连接，每个所述转向电机均通过转向器机械接口与所述车轮相连，每个所述转向电机通过所述转向电机驱动控制子系统电连接的控制实现所述车轮的独立转向。5.根据权利要求1所述的分布式纯电动车的底盘系统，其特征在于，还包括连杆，所述连杆的一端与所述车轮可转动连接，所述连杆在所述车架内部一端与所述转向电机经所述转向器机械接口连接，所述转向电机通过将旋转运动转换为直线运动的装置将旋转运动转换成所述连杆的运动。6.根据权利要求1所述的分布式纯电动车的底盘系统，其特征在于，所述刹车组件为盘式刹车组件。7.根据权利要求1所述的分布式纯电动车的底盘系统，其特征在于，至少一个所述悬架为独立悬架。8.根据权利要求1所述的分布式纯电动车的底盘系统，其特征在于，多个所述驱动电机为电动发电一体机。9.根据权利要求1所述的分布式纯电动车的底盘系统，其特征在于，所述驱动电机驱动控制子系统包括：生成驱动电机控制信号的脚踏板、与车辆自主驾驶系统连接的通讯接口、电机控制器和下位机。10.根据权利要求1所述的分布式纯电动车的底盘系统，其特征在于，所述转向电机驱动控制子系统包括：生成车轮转向信号的方向盘、转向模式选择器、与车辆自主驾驶系统连2CN107650678A权利要求书2/2页接的通讯接口、电机控制器和下位机。11.根据权利要求9与10所述的分布式纯电动车的底盘系统，其特征在于，所述控制系统包括上位机，每个所述下位机与所述上位机通过通讯接口连接，并接受所述上位机的指令、反馈给所述上位机单轮的运动信息。12.根据权利要求6所述的分布式纯电动车的底盘系统，其特征在于，所述刹车控制子系统包括：刹车脚踏板、与所述刹车脚踏板联动的车轮驱动电源开关