CN107215386B - 一种四轮独立驱动和独立全向转向的电动车系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种四轮独立驱动和独立全向转向的电动车系统，属于四轮独立驱动电动车领域，包括车架分系统、能源分系统、工作站、操作分系统、4个相同的车轮单元、4个相同且相互独立的转向分系统、4个相同且相互独立的的单边悬架分系统，各分系统均通过机械方式连接；4个转向分系统均匀固定在车架分系统的四角，1个单边悬架分系统与对应的1个车轮单元机械连接后，通过1个在竖直方向上机械连接的转向分系统与车架分系统固定，单边悬架分系统由转向分系统驱动转，车轮单元由固定在单边悬架分系统内的驱动电机驱动；本发明实现了车辆的四轮独立驱动、独立转向，进而可实现横向移动、原地转向等与人类行走模式相符的直觉驾驶模式。

Description

一种四轮独立驱动和独立全向转向的电动车系统

技术领域

本发明属于四轮独立驱动电动车领域，特别涉及一种四轮独立驱动和独立全向转向的电动车系统。

背景技术

传统构型的机动车，采用内燃机或电动机为集中动力输出，通过由齿轮、连杆等构件组成的传动系统，驱动车轮旋转。这一驱动模式使得车轮受到的轴系与连杆约束较多，各个车轮无法独立转向，造成车辆在通过狭窄急弯或平行泊车时面临困难，同时传统机械控制传动存在传动效率低的问题。

随着技术的进步，电动车经过构型的改进具备了四个车轮独立转向的条件。一方面，轮毂电机与力矩电机的成熟，使车辆动力可以分布在各个车轮上，省略了复杂而笨重的变速箱与传动系统，车轮之间不再有轴系与连杆限制其运动自由度。另一方面，电子线控转向系统(Steering By Wire System)开始替代传统的纯机械式转向系统和液压助力转向系统，方向盘与转向轮采用控制信号连接，在以方向盘转角和车辆姿态为输入、车轮转角为输出的合理控制率之下，可以改善汽车转向的角传递特性，也使各个独立转向轮转速/转角/转矩的综合控制成为可能。现有的汽车转向分系统，虽已从简单的纯机械式转向分系统、液压动力转向分系统、电动液压助力转向分系统发展到更为节能及操纵性能更为优越的电动助力转向分系统，改善了汽车转向力的控制特性，降低了驾驶员的转向负担，然而仍采用的是机械传动模式，转向传动比固定，转向特性较差。现有的电子转向系统虽改善了汽车转向的角传递特性，但仍采用的是传统转向模式——前轮转向(2WS)或是四轮转向(4WS)，所述的传统转向模式是指两个前轮的转向角基本一致、两个后轮的转向角基本一致的30-40度转向角、且具有6-8米转向半径的转向操作。不仅如此，现有电子线控转向系统采用传统转向模式浪费了电子线控转向分系统的在转向控制层面的灵活性优势。

为实现电动车的独立驱动与独立转向特征，要求车轮具有独立悬架。为实现360度独立转向，独立悬架之间仅通过转向系统到车身这样的路径连接，缺少了限制车轮转向的车轴和悬挂结构，为车轮的安装提供了两种选择，即悬架骑在车轮上的双边支撑和安装在车轮一侧的单边支撑。现有双边支撑结构的受力情况较单边支撑结构更佳，然而存在拆装不便、只能使用转动惯量较大而最大速度有限的轮毂电机等缺点。单边支撑结构的优点是车轮外侧和传统的车轮外侧相同，而且不仅可以配置单边轴、功率更高和低速特性较好的轮毂电机，还可以配置高速特性好、稳定、附加转动惯量小、更换更加简便的传统轴式电机作为动力源；同时单边支撑结构通过与传统车轮总成连接提高了可靠性。缺点是单边支撑结构的力学复杂度高于双边支撑。单边支撑结构被NASA的MRV试验车与MobileRobots公司的SeeKur无人车采用，然而其减振装置的布置较为简单，仅能吸收单方向(上下方向)的冲击，受到前后向或左右向冲击时易损坏。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的不足之处，提供一种四轮独立驱动和独立全向转向的电动车系统。通过分布式动力分系统将整个悬架和四个车轮可以相互独立地处于不同转动角度上，同时可以输出不同的扭矩，进而可以通过电传操纵实现车辆的更加多样化的行驶模式，包括指向与运动方向分离的平动机动、原地转向、平动泊车等。

本发明提出的一种四轮独立驱动和独立全向转向的电动车系统，采用如下技术方案：

一种四轮独立驱动和独立全向转向的电动车系统，该系统的车轮采用传统轴式驱动电机作为动力源，包括：车架分系统、能源分系统及操作分系统，其特征在于，该电动车系统还包括工作站、4个相同且相互独立的转向分系统、4个相同且相互独立的的单边悬架分系统以及4个相同的车轮单元，各分系统均通过机械方式连接；其中，所述车架分系统为框架结构，为各个部件提供连接接口；所述4个转向分系统均匀固定在车架分系统的四角，且位于前后排的转向分系统对称布置，1个单边悬架分系统与对应的1个车轮单元机械连接后，该单边悬架分系统通过1个在竖直方向上机械连接的转向分系统与车架分系统固定，单边悬架分系统由转向分系统驱动转，车轮单元由固定在单边悬架分系统内的驱动电机驱动；能源分系统与车架分系统的接口连接，为各个分系统提供能源；所述工作站为台式电脑主机，固定在车架分系统后部，通过导线与各分系统连接；所述操作分系统按照与现有车辆相同的方式进行方向盘与踏板的布置，该操作分系统将机械信号转化为相应的电信号传输到工作站，并与车架分系统的机械接口连接。

所述车轮单元包括：刹车底板、车轮轮轴、轮毂、轮胎、刹车总成、驱动电机；其中，所述驱动电机通过连接车轮轮轴，穿过刹车底板与轮毂、轮胎连接；所述刹车总成包括刹车盘与刹车钳两部分，刹车盘与轮毂同轴连接、随轮毂转动，刹车钳与刹车底板连接；所述车轮轮轴固定在轮毂上，车轮单元通过该车轮轮轴与传统轴式电机输出端连接，车轮轮轴的形状与轮毂上为了传统车辆设计的机械接口相适应，所述车轮轮轴是连接传统轴式电机输出端与车轮单元的轮毂部分，与轮毂上为了传统车辆设计的机械接口相适应。

所述转向分系统包括：转向电机、蜗轮蜗杆减速器、编码器、2个对置的锥形轴承、4个角铁、轴套、连接管及金属安装板，该金属安装板由上部的平板和下部的圆管一体成型且上下部连接处开有圆通孔；其中，所述4个角铁分别位于金属安装板的四角且与金属安装板固定连接，各角铁的两侧边均分别与所述车架分系统固定连接，所述编码器、蜗轮蜗杆减速器、转向电机均通过金属支架依次固定在金属安装板的上部，所述2个锥形轴承均穿过金属安装板下部并通过过盈配合与金属安装板固定；所述编码器的输出轴与蜗轮蜗杆减速器的输出轴通过皮带轮连接；该蜗轮蜗杆减速器的输入轴和转向电机的减速输出轴均通过过盈配合分别与轴套一端连接；蜗轮蜗杆减速器的输出轴通过连接管与所述单边悬架分系统连接。

所述单边悬架分系统包括：位于车轮单元中轮毂内侧的转向器机械接口、由偏置支架和阻尼单元构成的直接缓冲式支架、转动副或球铰、笼状动力支架；其中，所述转向器机械接口与转向分系统内转向电机的减速输出轴连接；转向器机械接口与所述偏置支架一体成型；所述阻尼单元上端与偏置支架通过转动副或球铰连接，下端与所述笼状动力支架通过转动副或球铰连接；所述笼状动力支架一端固定在轮毂内侧，另一端为驱动电机提供安装位置，驱动电机通过该动力支架将扭矩输出至轮毂，驱动轮毂转动。

所述弹性阻尼单元包括至少3个呈锥形布置的弹性元件阻尼器，弹性元件阻尼器两端均通过转动副或球铰分别与偏置支架和笼状动力支架连接；其中，第一、第二弹性元件阻尼器平行于车轮平面，且分列车轮中轴线两侧，其余弹性元件阻尼器斜交于车轮平面以承受车轮载重，且斜交的弹性元件阻尼器连接笼状动力支架的位置远于第一、第二弹性元件阻尼器。

本发明的特点及有益效果：

本发明的主要分系统部件基于常规元器件设计，兼容基于现有汽车的轮轴总成，具备兼容360度全向转向能力，单边轴动力输入，悬架与转向系统之间相互独立工作，悬架可整体独立绕转向轴360°全向旋转，实现车辆的全向转动以及横向移动。

本发明的核心在于整体的轻便简洁结构设计、自主驾驶与传统驾驶结合和单边独立悬架。车架的整体设计为实现各分系统的模块化、集成化提供了便利，转向分系统、悬架分系统、操作分系统都集成为一个个整体，通过基本的连接方式与车架分系统的接口进行连接；本发明由于四个轮子采用了完全独立的电机驱动，不再有驱动轮之间的机械连接，四个轮子可以进行独立的驱动力分配，增加了车辆的运动自由度；再者，电子线控驱动转向电机转动，通过蜗轮蜗杆减速器的机械传动，实现360度转向。转向分系统可以实现各车轮独立转向，因此大大改善了车辆的可操纵性并提高了车辆转向的灵活性，进而实现横向移动、原地转向等新型驾驶模式；此外，电机直接驱动车辆转动，提高了传动效率，可以进一步节约电能；同时，四个单边悬架分系统及动力输出相互独立的分布式系统也使车辆在单个动力系统或刹车系统出现故障时有能力切换到应急状态，通过剩余的完好驱动系统保障行车安全至最近的维修点。

本发明所有系统均采用电控，因此大大降低了能耗减少了污染；本发明采用可更换的能源分系统，便于车辆的续航与能源更换；通过惯性单元获得车辆的姿态信息；通过计算机的控制使得车辆自身按照规划路线行驶；同时依靠方向盘和踏板可以实现传统驾驶方式，两者相结合可以满足不同用户在不同情况下的需求。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2-1为本发明的转向分系统的结构示意图；

图2-2为本发明的转向分系统的结构剖面示意图；

图3为本发明的单边悬架分系统的结构示意图；

附图标记：

1-1转向分系统、1-2单边悬架分系统、1-3车轮单元、1-4能源分系统、1-5工作站、1-6操作分系统、1-7车架分系统；

2-1转向电机、2-2蜗轮蜗杆减速器、2-3编码器、2-4锥形轴承、2-5角铁、2-6轴套、2-7连接管、2-8金属安装板；

3-1转向器机械接口；3-2偏置支架；3-3弹性阻尼单元；3-4转动副或球铰；3-5笼状动力支架；3-6轮毂。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定与限定，术语“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，可以是通过中间媒介简介相连，也可以是两个元件内部的连通。

本发明所涉及四轮独立驱动、独立全向转向电动车的特点是每个车轮均可连续360度转向，每个车轮的转向角任意。本系统采用传统轴式驱动电机作为动力源，悬架与转向分系统之间相对独立，悬架可整体独立绕转向轴旋转，依靠换电维持分系统功能。

本发明提出的一种四轮独立驱动和独立全向转向电动车系统的整体结构如图1所示，包括：4个相同且相互独立的转向分系统1-1、4个相同且相互独立的的单边悬架分系统1-2、4个相同的车轮单元1-3、能源分系统1-4、工作站1-5、操作分系统1-6及车架分系统1-7，各分系统均靠机械连接方式连接；其中，车架分系统1-7作为全车的主体，为各个部件提供连接接口；4个转向分系统均匀固定在车架分系统1-7的四角，且位于前后排的转向分系统对称布置，1个单边悬架分系统与对应的1个车轮单元1-3机械连接(如采用螺栓螺母连接)后，该单边悬架分系统通过1个在竖直方向上机械连接(如采用螺栓螺母连接)的转向分系统1-1与车架分系统1-7固定，单边悬架分系统由转向分系统驱动转，车轮单元由固定在单边悬架分系统内的驱动电机驱动；能源分系统1-4与车架分系统的接口连接，为各个分系统提供能源；工作站1-5为采购的台式电脑主机，可与车架分系统的后部接口连接，通过导线与各分系统之间连接，实现对整个电动车系统的电控；操作分系统1-6按照与现有车辆相同的方式进行方向盘与踏板的布置，与车架分系统的机械接口进行连接，实现人与车的交互。

所述转向分系统1-1的一种实施方式如图2-1所示，包括：转向电机2-1、蜗轮蜗杆减速器2-2、编码器2-3、2个对置的锥形轴承2-4、4个角铁2-5、轴套2-6、连接管2-7及金属安装板2-8，金属安装板2-8由上部的平板和下部的圆管一体成型且上下部连接处开有圆通孔，4个角铁2-5分别位于金属安装板2-8的四角、且通过螺栓穿过孔位与金属安装板连接，各角铁2-5的两侧边均分别与车架分系统1-7焊接，编码器2-3、蜗轮蜗杆减速器2-2、转向电机2-1均通过金属支架和螺栓螺母依次固定在金属安装板2-8的上部，2个锥形轴承2-4均穿过金属安装板2-8下部并通过过盈配合与金属安装板固定(如图2-2所示)；其中，编码器2-3的输出轴与蜗轮蜗杆减速器2-2的输出轴通过皮带轮连接，用于测量蜗轮蜗杆减速器2-2的转动角度；蜗轮蜗杆减速器2-2的输入轴和转向电机2-1的减速输出轴均通过过盈配合分别与轴套2-6一端连接，转向电机2-1将转动扭矩输出至蜗轮蜗杆减速器2-2，并驱动该蜗轮蜗杆减速器2-2转动；蜗轮蜗杆减速器2-2的输出轴通过连接管2-7与单边悬架分系统1-2连接，蜗轮蜗杆减速器2-2输出轴转动驱动连接管2-7转动，进而带动单边悬架分系统1-2转动。本发明各转向分系统通过电子线控驱动转向电机转动，由轴套2-6传动到蜗轮蜗杆减速器2-2，蜗轮蜗杆减速器2-2输出轴通过连接管2-7由机械传动到悬架分系统；而传统转向系统采用方向盘转动，由齿轮与齿条传动到两个前轮实现转向。

所述金属安装板2-8，在与转向电机2-1、蜗轮蜗杆减速器2-2、编码器2-3机械连接的孔位处均设有垫圈和减震橡胶垫。

所述单边悬架分系统1-2的结构如图3所示，该悬架分系统包括：位于车轮单元中轮毂3-6内侧的转向器机械接口3-1、由偏置支架3-2和阻尼单元3-3构成的直接缓冲式支架、转动副或球铰3-4、笼状动力支架3-5；其中，转向器机械接口3-1与转向分系统内转向电机2-1的减速输出轴连接；转向器机械接口3-1与偏置支架3-2一体成型；阻尼单元3-3上端与偏置支架3-2通过转动副或球铰3-4连接，下端与动力支架3-5通过转动副或球铰3-4连接；动力支架3-5一端固定在轮毂3-6内侧，另一端为驱动电机提供安装位置，驱动电机通过该动力支架将扭矩输出至轮毂3-6，驱动轮毂转动。

所述转向器机械接口3-1由金属材料加工而成，包括但不限于齿轮、轴承、铰链等；该转向器机械接口所连接的转向器，包括安装在车架分系统1-7之内常规的转向舵机和机械传动机构，转向器输出轴通过转向器机械接口驱动所述单边悬架分系统(偏置支架、阻尼单元、笼状动力支架)旋转，转向器本身不属于本发明所述单边悬架分系统的范畴；所述转向器机械接口与转向器之间的连接包括但不限于一体化成形、螺栓固连、齿轮啮合、轴系配合等；转向器机械接口3-1通过转向分系统1-1内的连接管2-7与转向分系统1-1内的蜗轮蜗杆减速器2-2的输出轴键槽连接；转向器机械接口3-1穿过转向分系统1-1内的2个锥形轴承2-4，锥形轴承可帮助转向机械接口承力，同时转向机械接口可防止锥形轴承脱落。

所述偏置支架3-2的形状根据转向器的输出轴轴线与车轮中心面之间的偏置距离确定，可以适应不同的车架结构和应用场景。本实施例的偏置支架3-2平面呈U型，该偏置支架通过所述转动副或球铰3-4与所述阻尼单元3-3连接，限制弹性元件阻尼器3-3的自由度，同时作为转向器与车轮之间的主要承力部件，用以传递车身重力。车轮单元车轮单元

所述弹性阻尼单元3-3包括至少3个呈锥形布置的弹性元件阻尼器，弹性元件阻尼器两端均通过转动副或球铰分别与偏置支架和笼状动力支架连接，其中第一、第二弹性元件阻尼器平行于车轮平面，且分列车轮中轴线两侧，其余弹性元件阻尼器斜交于车轮平面以承受车轮载重，且斜交的弹性元件阻尼器连接笼状动力支架的位置远于第一、第二弹性元件阻尼器。所述偏置支架提供弹性元件阻尼器的安装机械接口，偏置支架通过弹性元件阻尼器连接到车轮单元1-3上。本实施例的阻尼单元3-3由三个弹性元件阻尼器构成，其中两个位于与轮毂1-3-1所在平面平行的竖直面内且分列于轮毂中轴线两侧；另一个位于与轮毂所在平面垂直的竖直面内、形成斜支撑，该弹性元件阻尼器与动力支架3-5的连接点位置到轮毂所在平面的距离，远于另两个弹性元件阻尼器，以协助平衡载重带来的弯矩；单个弹性元件阻尼器在其长度方向可以伸缩，上下两端通过安装有橡胶减振垫的转动副或球铰3-4分别与偏置支架3-2、动力支架3-5连接，在车辆受到冲击时通过弹性元件阻尼器内部的弹性元件减缓冲击，同时通过弹性元件阻尼器内部的阻尼器消耗振动能量使车辆行驶状态平稳，提高乘客的舒适性。所述弹性元件阻尼器中的弹性元件可以是螺旋弹簧、空气弹簧、油气弹簧等，但不限于此；所述弹性元件阻尼器中的阻尼器可以是无控的被动阻尼器，也可以是有控制的主动阻尼器，还可以是参数可以调整的半主动阻尼器，但不限于此。弹性元件阻尼器的参数可以通过动力学建模优化，根据车辆的具体载重情况和运行条件决定各弹性参数。

所述笼状动力支架3-5固定安装在车轮轮毂3-6内侧，该动力支架内部安装有传统轴式电机，其中，电机的静止部分(即电机定子)与动力笼状动力支架连接，电机的输出轴(即电机转子)连接到车轮单元上，进而带动车轮在车轮平面内转动。

所述车架分系统1-7为常规的框架结构，本实施例的车架分系统采用30×30×4mm的铝合金方管按照现行车辆架构焊接而成。

为了与本发明所述悬架分系统相适应，所述车轮单元1-3包括刹车底板、车轮轮轴、轮毂、轮胎、刹车总成、驱动电机等部件(现有车轮单元由半轴、牛腿、刹车钳、刹车盘、真空泵、车轮总成组成，半轴穿过牛腿和刹车盘与车轮总成的轮毂连接，刹车钳与真空泵通过牛腿的接口安装，保持刹车盘与刹车钳相接触)；其中，驱动电机通过连接车轮轮轴，穿过刹车底板与轮毂、轮胎连接；刹车总成包括刹车盘与刹车钳两部分，刹车盘与轮毂同轴连接，随轮毂转动，刹车钳与刹车底板连接实现对刹车盘的钳紧或放松；所述车轮轮轴固定在轮毂上，车轮单元通过该车轮轮轴与传统轴式电机输出端连接，车轮轮轴的形状与轮毂上为了传统车辆设计的机械接口相适应，以兼容市售车辆的现有轮毂，在刹车底板和所述笼状动力支架3-5上设有与单边独立悬架分系统中弹性元件阻尼器相匹配的孔位和连接件(如铰链等)；考虑到沿车轮轴向布局应尽量紧凑以减小转向时所需的空间，刹车总成建议采用盘式刹车；所述的驱动电机为传统轴式的力矩电机，包含测速传感器，每一个轮毂内固定安装一个驱动电机，实现各个车轮的独立供电、独立驱动和独立控制。

所述能源分系统1-4可采用常规的电动车能源系统，包括可更换的锂电池、电池盒及供电线路，可更换的锂电池位于电池盒内通过供电线路供给其他分系统能源，电池盒的尺寸与车架分系统提供的相应机械接口匹配，电池盒上设有便于搬运的把手及便于开合的连接卡扣。

所述操作分系统1-6采用和传统车辆相似的外观和使用方式，但可以将机械信号转化为相应的电信号传输到工作站，由工作站转化为转向电机与驱动电机的驱动电信号以实现对本车辆系统的操作。本实施例采用的操作分系统型号为罗技G29游戏设备，包括计算机、方向盘、踏板、显示器、惯性单元等部件，方向盘、踏板等部件信号经计算机传输到各个分系统并得到相应的反馈信号，惯性单元提供车辆的姿态信息。

本电动车系统的工作流程为：电源启动后，启动各分系统以及工作站。通过操作分系统进行驾驶模式的选择，由工作站进行全系统的电子信号控制。通过踏板实现车轮的转动以及刹车等驱动电机的操作。根据不同路况需求，驱动电机可以直接驱动车轮转动，或者电机直经减速器驱动车轮转动。在不同驾驶模式下，通过转动方向盘控制四个轮胎分别转动的角度。在平移模式下，四个轮胎向相同的方向同时转动相同的角度；在原地转向模式下，四个轮胎以车中心为轴，对角轮胎转动方向相同，相邻轮胎转动方向相反，一同转动相同的角度；在转向模式下，四个轮胎以车外某一点为轴，两前轮和两后轮同时向相反方向转动，四个轮胎转动角度不同；在传统模式下，车的后轮不转向，车身后悬架采用传统汽车的后悬架，车轮单元通过传统汽车的后悬架与车身连接，前轮转向采用传统汽车的转向系统实现。

Claims (8)

1.一种四轮独立驱动和独立全向转向的电动车系统，该系统的车轮采用传统轴式驱动电机作为动力源，包括：车架分系统(1-7)、能源分系统(1-4)及操作分系统(1-6)，其特征在于，该电动车系统还包括工作站(1-4)、4个相同且相互独立的转向分系统(1-1)、4个相同且相互独立的的单边悬架分系统(1-2)以及4个相同的车轮单元(1-3)，各分系统均通过机械方式连接；其中，所述转向分系统(1-1)包括转向电机(2-1)；所述车架分系统(1-7)为框架结构，为各个部件提供连接接口；所述4个转向分系统均匀固定在车架分系统(1-7)的四角，且位于前后排的转向分系统对称布置，1个单边悬架分系统与对应的1个车轮单元(1-3)机械连接后，该单边悬架分系统通过1个在竖直方向上机械连接的转向分系统(1-1)与车架分系统(1-7)固定，单边悬架分系统由转向分系统驱动转，车轮单元由固定在单边悬架分系统内的驱动电机驱动；能源分系统(1-4)与车架分系统的接口连接，为各个分系统提供能源；所述工作站(1-5)为台式电脑主机，固定在车架分系统后部，通过导线与各分系统连接；所述操作分系统(1-6)按照与现有车辆相同的方式进行方向盘与踏板的布置，该操作分系统将机械信号转化为相应的电信号传输到工作站，并与车架分系统的机械接口连接；

所述单边悬架分系统(1-2)包括：位于车轮单元中轮毂(3-6)内侧的转向器机械接口(3-1)、由偏置支架(3-2)和阻尼单元(3-3)构成的直接缓冲式支架、转动副或球铰(3-4)、笼状动力支架(3-5)；其中，所述转向器机械接口(3-1)与转向分系统内转向电机(2-1)的减速输出轴连接；转向器机械接口(3-1)与所述偏置支架(3-2)一体成型；所述阻尼单元(3-3)上端与偏置支架(3-2)通过转动副或球铰(3-4)连接，下端与所述笼状动力支架(3-5)通过转动副或球铰(3-4)连接；所述笼状动力支架(3-5)一端固定在轮毂(3-6)内侧，另一端为驱动电机提供安装位置，驱动电机通过该动力支架将扭矩输出至轮毂(3-6)，驱动轮毂转动。

2.如权利要求1所述的电动车系统，其特征在于，所述车轮单元(1-3)包括：刹车底板、车轮轮轴、轮毂、轮胎、刹车总成、驱动电机；其中，所述驱动电机通过连接车轮轮轴，穿过刹车底板与轮毂、轮胎连接；所述刹车总成包括刹车盘与刹车钳两部分，刹车盘与轮毂同轴连接、随轮毂转动，刹车钳与刹车底板连接；所述车轮轮轴固定在轮毂上，车轮单元通过该车轮轮轴与传统轴式电机输出端连接，车轮轮轴的形状与轮毂上为了传统车辆设计的机械接口相适应，所述车轮轮轴是连接传统轴式电机输出端与车轮单元的轮毂部分，与轮毂上为了传统车辆设计的机械接口相适应。

3.如权利要求2所述的电动车系统，其特征在于，所述转向分系统(1-1)还包括：蜗轮蜗杆减速器(2-2)、编码器(2-3)、2个对置的锥形轴承(2-4)、4个角铁(2-5)、轴套(2-6)、连接管(2-7)及金属安装板(2-8)，该金属安装板由上部的平板和下部的圆管一体成型且上下部连接处开有圆通孔；其中，所述4个角铁(2-5)分别位于金属安装板(2-8)的四角且与金属安装板固定连接，各角铁(2-5)的两侧边均分别与所述车架分系统(1-7)固定连接，所述编码器(2-3)、蜗轮蜗杆减速器(2-2)、转向电机(2-1)均通过金属支架依次固定在金属安装板(2-8)的上部，所述2个锥形轴承(2-4)均穿过金属安装板(2-8)下部并通过过盈配合与金属安装板固定；所述编码器(2-3)的输出轴与蜗轮蜗杆减速器(2-2)的输出轴通过皮带轮连接；该蜗轮蜗杆减速器的输入轴和转向电机(2-1)的减速输出轴均通过过盈配合分别与轴套(2-6)一端连接；蜗轮蜗杆减速器(2-2)的输出轴通过连接管(2-7)与所述单边悬架分系统(1-2)连接。

4.如权利要求3所述的电动车系统，其特征在于，所述金属安装板(2-8)，在与所述转向电机(2-1)、蜗轮蜗杆减速器(2-2)、编码器(2-3)机械连接的孔位处均设有垫圈和减震橡胶垫。

5.如权利要求4所述的电动车系统，其特征在于，所述转向器机械接口(3-1)通过所述转向分系统(1-1)内的连接管(2-7)与该转向分系统内蜗轮蜗杆减速器(2-2)的输出轴键槽连接；该转向器机械接口(3-1)穿过所述转向分系统(1-1)内的2个锥形轴承(2-4)。

6.如权利要求1所述的电动车系统，其特征在于，所述偏置支架(3-2)的形状根据转向器的输出轴轴线与车轮中心面之间的偏置距离确定。

7.如权利要求1所述的电动车系统，其特征在于，所述阻尼单元(3-3)包括至少3个呈锥形布置的弹性元件阻尼器，弹性元件阻尼器两端均通过转动副或球铰(3-4)分别与偏置支架(3-2)和笼状动力支架(3-5)连接；其中，第一、第二弹性元件阻尼器平行于车轮平面，且分列车轮中轴线两侧，其余弹性元件阻尼器斜交于车轮平面以承受车轮载重，且斜交的弹性元件阻尼器连接笼状动力支架的位置远于第一、第二弹性元件阻尼器。

8.如权利要求1或7所述的电动车系统，其特征在于，所述转动副或球铰(3-4)均安装有橡胶减振垫。