一种电动轮汽车底盘集成系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电动轮汽车底盘集成系统，电动轮汽车底盘集成系统包括差动助力转向系统，轮毂电机驱动系统和半主动悬架系统，采用四个独立的轮毂电机进行转向助力和动力驱动。本实用新型专利技术考虑到整车在各方向上的运动相互影响，各子系统间相互作用，构成了电动轮汽车底盘集成系统，本实用新型专利技术解决了各子系统间的联系不足，电动轮汽车底盘系统集成度低的问题。

An integrated chassis system for electric wheel vehicle

The utility model discloses an integrated chassis system for electric wheeled vehicles, which comprises a differential power steering system, a hub motor drive system and a semi-active suspension system, and uses four independent hub motors for steering assistance and power drive. The utility model considers that the movement of the whole vehicle in all directions affects each other and the subsystems interact with each other, thus constituting an integrated chassis system of electric wheeled vehicles. The utility model solves the problems of insufficient connection among the subsystems and low integration of the chassis system of electric wheeled vehicles.

【技术实现步骤摘要】
一种电动轮汽车底盘集成系统
本技术属于转向系统、驱动系统、悬架系统
，尤其涉及一种电动轮汽车底盘集成系统。
技术介绍
电动轮汽车区别于传统的燃油车辆，由电机和车轮集为一体的轮毂电机对四个车轮进行独立驱动。轮毂电机直接驱动的方式简化了传统的动力传递机构，提高了传动效率，有利于整车空间的布置和能源消耗问题，这使得电动轮汽车有很好的应用前景。电动轮汽车底盘集成系统主要包括转向、驱动、悬架等子系统。差动助力转向系统按照驾驶员输入转矩控制左右轮输出驱动力大小，产生绕各自主销轴线力矩的差值进行转向；轮毂电机驱动系统通过轮毂电机输出转矩直接驱动电动轮汽车，使之加速或保持匀速状态；半主动悬架系统通过传感器获知路面状况和车身姿态，调节阻尼参数的大小，保证汽车的操纵稳定性和行驶平顺性。电动轮汽车底盘集成系统增强了各子系统间的联系，提高了底盘集成化的程度。
技术实现思路
针对于上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种电动轮汽车底盘集成系统，以解决现有技术中电动轮汽车各子系统联系不足，底盘集成系统集成程度低的问题。为达到上述目的，本技术采用的技术方案如下：本技术的一种电动轮汽车底盘集成系统，包括差动助力转向系统，轮毂电机驱动系统和半主动悬架系统；所述差动助力转向系统包括转向盘、车速传感器、车身侧向加速度传感器、横摆角速度传感器、转矩转角传感器、转向轴、齿轮齿条转向机构、连杆机构、差动转向控制单元、左前轮轮毂电机、右前轮轮毂电机；所述转向盘、转矩转角传感器、转向轴、齿轮齿条转向机构依序连接，形成转向盘系统，完成转矩传递；所述转矩转角传感器安装在转向轴上，测量转向轴的转矩输入和转角输入；所述连杆机构包括转向主销及转向横拉杆，二者连接；所述齿轮齿条转向机构通过连杆机构分别与左前轮轮毂电机、右前轮轮毂电机的车轴相连；所述差动转向控制单元分别与转矩转角传感器、车速传感器、车身侧向加速度传感器、横摆角速度传感器、左前轮轮毂电机、右前轮轮毂电机相连；所述轮毂电机驱动系统包括轮毂电机驱动控制单元及分别与之连接的车速传感器、油门踏板位置传感器、左前轮轮毂电机、右前轮轮毂电机、左后轮轮毂电机、右后轮轮毂电机；所述半主动悬架系统包括车身振动加速度传感器、悬挂质量、弹性元件、连续可调阻尼器、车轮质量和半主动悬架控制单元；所述弹性元件和连续可调阻尼器并联连接，安装在悬挂质量和车轮质量之间；所述半主动悬架控制单元分别与车身振动加速度传感器、连续可调阻尼器相连。本技术的有益效果：本技术的电动轮汽车底盘集成系统不仅简化了传统的动力传递机构，提高了传动效率，有利于整车空间的布置和能源消耗问题，还融合了差动助力转向、轮毂电机驱动、半主动悬架系统，增强了各子系统间的联系，提高了底盘集成化的程度。附图说明图1为本技术差动助力转向系统和轮毂电机驱动系统布置示意图；图2为本技术1/4半主动悬架系统布置示意图；图中，1-转向盘，2-转矩转角传感器，3-转向轴，4-齿轮齿条转向机构，5-右前轮轮毂电机，6-右后轮轮毂电机，7-左后轮轮毂电机，8-轮毂电机驱动控制单元，9-左前轮轮毂电机，10-转向主销，11-转向横拉杆，12-差动转向控制单元，13-悬挂质量，14-连续可调阻尼器，15-半主动悬架控制单元，16-车轮质量，17-弹性元件。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本技术的限定。本技术的了一种电动轮汽车底盘集成系统，包括差动助力转向系统，轮毂电机驱动系统和半主动悬架系统。如图1所示，所述差动助力转向系统包括转向盘1、车速传感器、车身侧向加速度传感器、横摆角速度传感器、转矩转角传感器2、转向轴3、齿轮齿条转向机构4、连杆机构、差动转向控制单元12、左前轮轮毂电机9、右前轮轮毂电机5；所述车速传感器测量汽车当前驾驶车速；所述车身侧向加速度传感器测量汽车当前的车身侧向加速度；所述横摆角速度传感器测量汽车当前的横摆角速度；所述转向盘1、转矩转角传感器2、转向轴3、齿轮齿条转向机构4依序连接，形成转向盘系统，完成转矩传递；所述转矩转角传感器2安装在转向轴3上，测量转向轴的转矩输入和转角输入；所述连杆机构包括转向主销10及转向横拉杆11，二者连接；所述齿轮齿条转向机构4通过连杆机构分别与左前轮轮毂电机9、右前轮轮毂电机5的车轴相连；所述差动转向控制单元12分别与转矩转角传感器2、车速传感器、车身侧向加速度传感器、横摆角速度传感器、左前轮轮毂电机9、右前轮轮毂电机5相连，根据接收到的转向轴转矩、转向轴转角、车速v、车身侧向加速度ay、横摆角速度ω及向左前轮轮毂电机、右前轮轮毂电机发送指令，以分配相应的驱动力矩；所述轮毂电机驱动系统包括轮毂电机驱动控制单元（8）及分别与之连接的车速传感器、油门踏板位置传感器、左前轮轮毂电机9、右前轮轮毂电机5、左后轮轮毂电机7、右后轮轮毂电机6；轮毂电机驱动控制单元（8）根据接收到的车速v、油门踏板被踏下行程xq及所处位置及向左前轮轮毂电机、右前轮轮毂电机、左后轮轮毂电机、右后轮轮毂电机发送指令，以分配相应的驱动力矩；所述油门踏板位置传感器测量油门踏板被踏下行程及所处位置；如图2所示，所述半主动悬架系统包括车身振动加速度传感器、悬挂质量13、弹性元件17、连续可调阻尼器14、车轮质量16和半主动悬架控制单元15；所述车身振动加速度传感器测量车身振动加速度；所述弹性元件17和连续可调阻尼器14并联连接，安装在悬挂质量13和车轮质量16之间；所述半主动悬架控制单元15分别与车身振动加速度传感器、连续可调阻尼器14相连，其根据接收到的车身振动加速度av，感知路面状况和车身姿态，向连续可调阻尼器发出指令，调节阻尼大小。本技术具体应用途径很多，以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动轮汽车底盘集成系统，其特征在于，包括差动助力转向系统，轮毂电机驱动系统和半主动悬架系统；所述差动助力转向系统包括转向盘（1）、车速传感器、车身侧向加速度传感器、横摆角速度传感器、转矩转角传感器（2）、转向轴（3）、齿轮齿条转向机构（4）、连杆机构、差动转向控制单元（12）、左前轮轮毂电机（9）、右前轮轮毂电机（5）；所述转向盘（1）、转矩转角传感器（2）、转向轴（3）、齿轮齿条转向机构（4）依序连接，形成转向盘系统，完成转矩传递；所述转矩转角传感器（2）安装在转向轴（3）上，测量转向轴的转矩输入和转角输入；所述连杆机构包括转向主销（10）及转向横拉杆（11），二者连接；所述齿轮齿条转向机构（4）通过连杆机构分别与左前轮轮毂电机（9）、右前轮轮毂电机（5）的车轴相连；所述差动转向控制单元（12）分别与转矩转角传感器（2）、车速传感器、车身侧向加速度传感器、横摆角速度传感器、左前轮轮毂电机（9）、右前轮轮毂电机（5）相连；所述轮毂电机驱动系统包括轮毂电机驱动控制单元（8）及分别与之连接的车速传感器、油门踏板位置传感器、左前轮轮毂电机（9）、右前轮轮毂电机（5）、左后轮轮毂电机（7）、右后轮轮毂电机（6）；所述半主动悬架系统包括车身振动加速度传感器、悬挂质量（13）、弹性元件（17）、连续可调阻尼器（14）、车轮质量（16）和半主动悬架控制单元（15）；所述弹性元件（17）和连续可调阻尼器（14）并联连接，安装在悬挂质量（13）和车轮质量（16）之间；所述半主动悬架控制单元（15）分别与车身振动加速度传感器、连续可调阻尼器（14）相连。...

【技术特征摘要】
1.一种电动轮汽车底盘集成系统，其特征在于，包括差动助力转向系统，轮毂电机驱动系统和半主动悬架系统；所述差动助力转向系统包括转向盘（1）、车速传感器、车身侧向加速度传感器、横摆角速度传感器、转矩转角传感器（2）、转向轴（3）、齿轮齿条转向机构（4）、连杆机构、差动转向控制单元（12）、左前轮轮毂电机（9）、右前轮轮毂电机（5）；所述转向盘（1）、转矩转角传感器（2）、转向轴（3）、齿轮齿条转向机构（4）依序连接，形成转向盘系统，完成转矩传递；所述转矩转角传感器（2）安装在转向轴（3）上，测量转向轴的转矩输入和转角输入；所述连杆机构包括转向主销（10）及转向横拉杆（11），二者连接；所述齿轮齿条转向机构（4）通过连杆机构分别与左前轮轮毂电机（9）、右前轮轮毂电机（5）的车轴相...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云琦，赵万忠，王春燕，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32