一种基于轮毂电机驱动的悬架机构.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CN107336741A(43)申请公布日2017.11.10(21)申请号201710519253.3(22)申请日2017.06.30(71)申请人南京云之璟机电科技有限公司地址211135江苏省南京市江宁区麒麟科技创新园智汇路300号B单元2楼(72)发明人杜忠华张志安钟坤(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人朱沉雁(51)Int.Cl.B62D3/06(2006.01)B62D5/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种基于轮毂电机驱动的悬架机构(57)摘要本发明公开了一种基于轮毂电机驱动的悬架机构，包括轮胎、轮毂、轮毂电机、刹车片、下半轴、弹簧、上半轴、轴承座、轴承、电机座、蜗杆、蜗轮、车体连接件、第一锁紧螺母、第二锁紧螺母和电机。本发明转向机构与驱动机构一体化设计，安装此悬架机构的车辆四个车轮可同时转向，转向角度任意，可实现侧向平移与原地自转等运动，机构结构简单，运动轻便灵活，实用性强。CN107336741ACN107336741A权利要求书1/1页1.一种基于轮毂电机驱动的悬架机构，包括驱动机构（1），所述驱动机构（1）包括轮胎（3）、轮毂（4）、轮毂电机（5）和刹车片（6），其特征在于：还包括转向机构（2），所述转向机构（2）包括主轴、电机座（12）、蜗杆（13）、蜗轮（14）、车体连接件（15）、电机（18）和转动轴承机构，车体连接件（15）、蜗轮（14）和转动轴承机构自上向下依次设置在主轴上，电机座（12）两端设有两块侧板，电机（18）固定在一侧侧板外壁，蜗杆（13）一端穿过设有电机（18）的侧板并通过联轴器与电机（18）的输出轴连接，蜗杆（13）另一端通过轴承与电机座（12）的另一块侧板转动连接；电机座（12）固定在车体上，使得蜗杆（13）与蜗轮（14）啮合，轮毂电机（5）的输出轴与主轴下端固连。2.根据权利要求1所述的基于轮毂电机驱动的悬架机构，其特征在于：所述主轴包括下半轴（7）、上半轴（9）和N个弹簧（8），N≥3，上半轴（9）由两个外径不同的第一圆筒和第二圆筒构成，位于上方的第一圆筒外径小，第一圆筒和第二圆筒中心为面积相同的方孔，上半轴（9）底部向上均匀分布M个第一盲孔，M=N；下半轴（7）包括自上向下依次连接的方轴和圆轴，圆轴下端设有与中心轴线垂直的通孔，轮毂电机（5）的输出轴穿过所述通孔与下半轴（7）固连，圆轴顶面设有一圈凹槽，所述凹槽的外圈直径大于上半轴（9）的第二圆筒的外径，下半轴（7）的方轴伸入上半轴（9）的第二圆筒，N个弹簧（8）分别一一对应设置在M个第一盲孔内，弹簧（8）的一端与第一盲孔的端面固连，弹簧（8）的另一端与下半轴（7）的凹槽底面固连，通过弹簧（8）实现主轴的上下弹动，车体连接件（15）嵌入上半轴（9）第一圆筒的顶部，蜗轮（14）套在上半轴（9）的第一圆筒外壁，并通过在蜗轮（14）上下两个端面上设置的第一锁紧螺母（16）和第二锁紧螺母（17）与第一圆筒外壁固连；转动轴承机构套在第一圆筒上，且转动轴承机构的底部固定在第二圆筒的顶面。3.根据权利要求2所述的基于轮毂电机驱动的悬架机构，其特征在于：所述上半轴（9）的第二圆筒顶面高于轮胎（3）的外壁面。4.根据权利要求2所述的基于轮毂电机驱动的悬架机构，其特征在于：所述下半轴（7）的圆轴截面积大于方轴截面积。5.根据权利要求2所述的基于轮毂电机驱动的悬架机构，其特征在于：所述转动轴承机构包括轴承座（10）和轴承（11），轴承（11）的外圈通过过盈配合固定在轴承座（10）内，轴承（11）的内圈通过过盈配合固定在上半轴（9）的第一圆筒外壁，轴承座（10）底面位于第二圆筒顶面。2CN107336741A说明书1/3页一种基于轮毂电机驱动的悬架机构技术领域[0001]本发明属于车辆领域，具体涉及一种基于轮毂电机驱动的悬架机构。背景技术[0002]近年来，随着通信技术和互联网技术的迅速发展，全电驱动无人车辆领域应运而生，各大车企包括高校纷纷投入研究。三轴全电驱动无人车辆一般以轮毂电机驱动，以蓄电池供电，与传统车辆相比，其簧下质量增加，驱动方式改变。基于以上特点，其整车操纵稳定性便成为研究重点。为了改善其操纵性能，四轮转向技术是一种最常见的改善汽车操纵稳定性的底盘控制技术。随着计算机控制技术的进步，全向全驱技术的开发与应用正在成为现代汽车技术发展的重要方向。[0003]现有轮式全向全驱技术的实现主要通过全轮转向方式、球轮驱动方式、正交轮驱动方式和Mecanum轮驱动方式。球轮驱动方式，自由度较多，运动过于灵活，无法精确控制其行驶轨迹，控制和操纵相对困难，球面易损，易变形，行驶过程中传动不可靠；正交轮驱动方式和Meca