CN114408021A - 一种四轮纵横垂向运动可独立调节的线控高性能模块化底盘 - Google Patents

一种四轮纵横垂向运动可独立调节的线控高性能模块化底盘 Download PDF

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杨坤
高兆桥
王杰
聂孟稳
王戈
陈立智
黄壮壮
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Abstract

本发明提供一种四轮纵横垂向运动可独立调节的线控高性能模块化底盘主要由车轮、集成制动装置的轮毂电机、车架、集成悬架系统的转向执行器、动力电池组成；驱动/制动总成为一个模块、悬架和转向总成为一个模块，悬架系统集成到了转向执行装置内部；当整车纵向运动时，整车控制器可根据驾驶员或控制系统对车轮纵向力的需求，控制轮毂电机模块的驱动力/制动力；当驾驶员或控制系统有转向需求时，控制系统控制转向电机旋转，通过行星齿轮，带动转向传动机构外壳转动，进而通过转向连杆和轮毂电机带动车轮转动；在行驶过程中，车轮的垂向运动，通过轮毂电机，传给与转向支柱固定连接的悬架机构，经转向执行机构外壳，最终传递至车架。

Description

一种四轮纵横垂向运动可独立调节的线控高性能模块化底盘
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域，具体涉及一种四轮纵横垂向运动可独立调节的线控高性能模块化底盘。
背景技术
整车底盘的模块化能给其生产、使用、维护带来很大的便利，但传统汽车和传统电动汽车，由于发动机、电动机、制动、转向、悬架等系统的部件较多，结构复杂，形状很不规则，在安装空间上存在较大的重合，这使其整车底盘模块化非常困难；随着电动汽车技术的发展，轮毂电机电动车因取消了变速器、离合器、差速器、半轴等传动部件，而提高了整车传动效率，简化了底盘结构，成为电动汽车发展的重要方向之一，这也为整车底盘模块化设计提供了可能；而在采用了轮毂电机方案后，如仍采用传统的转向系统、悬架系统，则也不能很好的实现底盘模块化，尤其不易实现四轮主动转向功能，为此发明人在前期研究的基础上(例如，发明专利《一种设有制动装置的轮毂电机驱动轮》(杨坤、高松、李鹏程，等.一种设有制动装置的轮毂电机驱动轮[P].ZL ZL201711301996.X)、论文《全电驱动-制动电动轮设计研究》(陈玉.全电驱动-制动电动轮设计研究[D].淄博：山东理工大学，2021)))，结合整车电动化、智能化对底盘的需求，提出了一种具有纵横垂向独立调节功能的模块化四轮线控底盘，其车架、电池、车轮、轮毂电机、制动、转向、悬架均可模块化生产，且左右车轮完全可以互换，轴荷分配也更合理，可以实现互换，最大限度的提高部件的通用化程度，从而可在有效提高整车操纵稳定性的同时，有效降低整车成本。
发明内容
本发明提供一种四轮纵横垂向运动可独立调节的线控高性能模块化底盘，其技术方案如下。
一种四轮纵横垂向运动可独立调节的线控高性能模块化底盘由车轮、四套集成制动装置的轮毂电机、车架、四套集成悬架系统的转向执行器、动力电池组成。
车架由第一车架纵梁(17)、第二车架纵梁(96)和6根车架横梁(97)组成，第一车架纵梁(17)和第二车架纵梁(96)形状相同，其横截面为矩形管状结构，从垂直于第一车架纵梁右端面(A2)的方向看，两边和中间均为平台结构，中间平台低于两端平台；第一车架纵梁(17)和第二车架纵梁(96)相互平行，车架横梁(97)固定安装于第一车架纵梁(17)和第二车架纵梁(96)之间，各车架横梁(97)相互平行，均垂直于第一车架纵梁右端面(A2)和第二车架纵梁右端面(B2)。
在第一车架纵梁右端面(A2)上靠近第一车架纵梁前端面(A1)处设有4个转向执行器车架安装孔(98)，在第一车架纵梁右端面(A2)上靠近第一车架纵梁后端面(A3)处设有4个转向执行器车架安装孔(98)；在与第二车架纵梁右端面(B2)平行的左端面上靠近第二车架纵梁前端面(B1)处设有4个转向执行器车架安装孔(98)，在第二车架纵梁右端面(B2)上靠近第二车架纵梁后端面(B3)处设有4个转向执行器车架安装孔(98)。
前左支撑柱(4)、前右支撑柱(8)、后左支撑柱(12)、后右支撑柱(16)均为形状相同的长方体，在前左支撑柱(4)的支撑柱上端面(C1)上设有2个中心轴线垂直于支撑柱上端面(C1)的转向执行器支撑柱安装孔(79)，在前右支撑柱(8)的支撑柱上端面(C1)上有两个中心轴线垂直于支撑柱上端面(C1)的转向执行器支撑柱安装孔(79)，在后左支撑柱(12)的支撑柱上端面(C1)上设有2个中心轴线垂直于支撑柱上端面(C1)的转向执行器支撑柱安装孔(79)，在后右支撑柱(16)的支撑柱上端面(C1)上设有2个中心轴线垂直于支撑柱上端面(C1)的转向执行器支撑柱安装孔(79)；前左支撑柱(4)的支撑柱前端面(C2)、前右支撑柱(8)的支撑柱前端面(C2)、后左支撑柱(12)的支撑柱前端面(C2)、后右支撑柱(16)的支撑柱前端面(C2)均平行于第一车架纵梁右端面(A2)；前左支撑柱(4)的下端面、后左支撑柱(12)的下端面与第一车架纵梁上端面(A4)共平面，前左支撑柱(4)安装位置靠近第一车架纵梁前端面(A1)侧，后左支撑柱(12)安装位置靠近第一车架纵梁后端面(A3)侧；前右支撑柱(8)的下端面、后右支撑柱(16)的下端面与第二车架纵梁上端面(B4)共平面，前右支撑柱(8)安装位置靠近第二车架纵梁前端面(B1)侧，后右支撑柱(16)安装位置靠近第二车架纵梁后端面(B3)侧。
转向电机(19)为旋转电机；转向电机轴(45)外端设有电机轴花键(66)，转向电机(19)的安装凸缘上有4个第一转向电机固定孔(20)；转向电机轴(45)的端部中心位置有第二太阳轮支撑板固定孔(65)，太阳轮支撑板(62)为圆板形结构，其中心位置有第一太阳轮支撑板固定孔(63)，第一太阳轮支撑板固定孔(63)、第二太阳轮支撑板固定孔(65)、转向电机轴(45)与太阳轮支撑板(62)的中心轴线重合，太阳轮支撑板(62)通过螺栓和第一太阳轮支撑板固定孔(63)、第二太阳轮支撑板固定孔(65)，与转向电机轴(45)固定连接。
行星齿轮减速机构包括行星齿轮机构上保护盖(21)、齿圈(23)、行星齿轮机构下保护盖(24)、行星架(46)、太阳轮(61)和行星轮(69)；行星齿轮机构上保护盖(21)为圆柱体，行星齿轮机构上保护盖(21)上均匀设有4个第二转向电机固定孔(67)，1个转向电机轴通孔(68)，4个用于固定齿圈(23)的第一齿圈固定孔(22)；第二转向电机固定孔(67)与第一转向电机固定孔(20)一一对应；行星齿轮机构上保护盖(21)外边缘上有转向执行器固定块(36)，转向执行器固定块(36)上对称设有第一转向执行器固定孔(37)和第二转向执行器固定孔(38)；齿圈(23)上有4个第二齿圈固定孔(73)，第二齿圈固定孔(73)与第一齿圈固定孔(22)一一对应；太阳轮(61)中心有太阳轮内花键(64)，与转向电机轴(45)端部的电机轴花键(66)配合；行星架(46)为圆柱体，其端面上均匀设有3根行星架连接轴(70)、3个第一转向传动机构固定孔(72)、3个行星轮定位凸台(74)；行星架连接轴(70)与行星轮定位凸台(74)均为圆柱体，行星架连接轴(70)的半径小于行星轮定位凸台(74)的半径，二者中心轴线重合，位置一一对应；行星架连接轴(70)与行星轮(69)一一对应，行星轮(69)通过行星轮轴承(71)安装在行星架连接轴(70)上。
行星齿轮机构下保护盖(24)为圆环形结构，其端部均匀设有4个位置与第一齿圈固定孔(22)、第二齿圈固定孔(73)一一对应的第三齿圈固定孔(75)；行星齿轮机构下保护盖(24)内圆为斜面结构，上端面的内圆半径小于下端面的内圆半径。
转向传动机构包括转向传动机构上端盖(47)、转向传动机构外壳(25)、转向连杆(40)、转向传动机构下端盖(41)；转向传动机构外壳(25)为圆筒形，上端面上设有第三转向传动机构固定孔(78)，并固定有转向传动机构上端盖(47)，下端面上设有第一转向传动机构槽(80)和第二转向传动机构槽(83)，外壁中间位置固定有圆锥滚子轴承定位环(55)；在第一转向传动机构槽(80)和第二转向传动机构槽(83)中均布置有2个第一直线轴承定位块固定孔(82)，在转向传动机构外壳(25)的下端面上设有4个第一下端盖固定孔(81)；转向传动机构外壳(25)的下部内壁上固定有环形的直线轴承定位环(58)。
在转向传动机构上端盖(47)上均匀设有4个减振器活塞杆基座固定阶梯孔(77)和3个第二转向传动机构固定孔(76)，第二转向传动机构固定孔(76)的位置与第一转向传动机构固定孔(72)、第三转向传动机构固定孔(78)一一对应，行星架(46)通过螺栓与转向传动机构上端盖(47)、转向传动机构外壳(25)固定连接。
车架安装基体由上定位轴套筒(26)、第一固定板(27)、第一圆锥滚子轴承(54)、第二固定板(31)、第二圆锥滚子轴承(56)、下定位轴套筒(32)、第三固定板(34)和第四固定板(35)组成；上定位轴套筒(26)的形状与下定位轴套筒(32)相同，上定位轴套筒(26)和下定位轴套筒(32)均为圆盘形结构，底部中心位置设有圆孔，转向传动机构外壳(25)从该圆孔中穿过，上定位轴套筒(26)和下定位轴套筒(32)外侧均设有第一固定板安装平面(E3)、第二固定板安装平面(E5)，第一固定板安装平面(E3)和第二固定板安装平面(E5)相互平行，第一固定板安装平面(E3)和第二固定板安装平面(E5)上均设有两个第二固定板安装孔(85)；上定位轴套筒(26)的内部空腔与下定位轴套筒(32)的内部空腔相对安装，二者的定位轴套盘上端面(E2)共平面，相互重合；上定位轴套筒(26)的第一固定板安装平面(E3)和下定位轴套筒(32)的第二固定板安装平面(E5)共平面；上定位轴套筒(26)的第二固定板安装平面(E5)和下定位轴套套筒(21)的第一固定板安装平面(E3)共平面。
在圆锥滚子轴承定位环(55)的两侧分别装有第一圆锥滚子轴承(54)和第二圆锥滚子轴承(56)，第一圆锥滚子轴承(54)安装于圆锥滚子轴承定位环(55)和上定位轴套筒(26)之间，第二圆锥滚子轴承(56)安装于圆锥滚子轴承定位环(55)和下定位轴套筒(32)之间。
第一固定板(27)、第二固定板(31)、第三固定板(34)和第四固定板(35)的形状相同，均为工字形结构，在各固定板前端面(D1)上靠近固定板上端面(D3)侧设有2个第一固定板安装孔(28)；第一固定板(27)上的第一固定板安装孔(28)与上定位轴套筒(26)的第二固定板安装平面(E5)上的第二固定板安装孔(85)一一对应，通过螺栓固定连接；第二固定板(31)上的第一固定板安装孔(28)与下定位轴套筒(32)的第一固定板安装平面(E3)上的第二固定板安装孔(85)一一对应，通过螺栓固定连接；第三固定板(34)上的第一固定板安装孔(28)与下定位轴套筒(32)的第二固定板安装平面(E5)上的第二固定板安装孔(85)一一对应，通过螺栓固定连接；第四固定板(35)上的第一固定板安装孔(28)与上定位轴套筒(26)的第一固定板安装平面(E3)上的第二固定板安装孔(85)一一对应，通过螺栓固定连接；第一固定板(27)、第二固定板(31)、第三固定板(34)和第四固定板(35)的固定板下端面(D2)上设有第一固定板连接孔(30)和第二固定板连接孔(84)，第一固定板连接孔(30)位于固定板左内端面(D4)外侧，二者互不干涉；第二固定板连接孔(84)位于固定板右内端面(D5)外侧，二者互不干涉；第一固定板(27)的固定板下端面(D2)和第二固定板(31)的固定板下端面(D2)重合，第一固定板(27)上的第一固定板连接孔(30)与第二固定板(31)上的第二固定板连接孔(84)中心轴线重合，并通过螺栓固定连接；第一固定板(27)上的第二固定板连接孔(84)与第二固定板(31)上的第一固定板连接孔(30)中心轴线重合，并通过螺栓固定连接；第四固定板(35)的固定板下端面(D2)和第三固定板(34)的固定板下端面(D2)重合，第四固定板(35)上的第一固定板连接孔(30)与第三固定板(34)上的第二固定板连接孔(84)中心轴线重合，并通过螺栓固定连接；第四固定板(35)上的第二固定板连接孔(84)与第三固定板(34)上的第一固定板连接孔(30)中心轴线重合，并通过螺栓固定连接。
减振机构包括第一减振器弹簧座(48)、减振器活塞杆安装基座(49)、减振器活塞杆(50)、减振器盖(51)、弹簧(52)、减振器筒(53)和第二减振器弹簧座(57)、直线轴承(59)、第一直线轴承定位块(33)、转向支柱(60)、第二直线轴承定位块(39)和转向支柱安装基座(90)；第一减振器弹簧座(48)和第二减振器弹簧座(57)形状相同，均由两个中心轴线重合，但半径不等的圆柱体组成；减振器活塞杆安装基座(49)、减振器活塞杆(50)和减振器盖(51)均为圆柱体；减振器筒(53)均为圆筒形结构；第一减振器弹簧座(48)的大径端面上设有4个第一弹簧基座固定孔(86)，其位置与减振器活塞杆基座固定阶梯孔(77)一一对应；第一减振器弹簧座(48)的大径端与转向传动机构上端盖(47)的一端固定连接，第一减振器弹簧座(48)的小径端与减振器活塞杆安装基座(49)的一个端面固定连接，减振器活塞杆安装基座(49)的另一个端面与减振器活塞杆(50)固定连接；减振器盖(51)的一个端面与减振器筒(53)一端固定连接，减振器筒(53)的另一端与第二减振器弹簧座(57)的小径端固定连接；第二减振器弹簧座(57)的大径端面上均匀布置有4个第一转向支柱固定孔(88)；弹簧(52)的内径大于减振器筒(53)的外径，弹簧(52)安装在第一减振器弹簧座(48)和第二减振器弹簧座(57)之间；第一减振器弹簧座(48)、减振器活塞杆安装基座(49)、减振器活塞杆(50)、减振器盖(51)、弹簧(52)、减振器筒(53)和第二减振器弹簧座(57)的中心轴线重合。
转向支柱(60)和转向支柱安装基座(90)均为圆柱体，转向支柱(60)的上端面与转向支柱安装基座(90)的下端面固定连接，转向支柱(60)与转向支柱安装基座(90)的中心轴线重合；在靠近转向支柱(60)下端面的侧壁上设有4个第一转向连杆固定孔(89)；转向支柱安装基座(90)上设有4个均匀分布的第二转向支柱固定孔(91)，其位置与第一转向支柱固定孔(88)一一对应，且不与转向支柱(60)干涉；第二减振器弹簧座(57)的大径端与转向支柱安装基座(90)的上端固定连接，二者中心轴线重合。
直线轴承(59)上端由直线轴承定位环(58)固定，下端由第一直线轴承定位块(33)和第二直线轴承定位块(39)固定，第一直线轴承定位块(33)和第二直线轴承定位块(39)形状相同，二者均为弧形结构，直线轴承定位块外表面(F2)的半径与转向传动机构外壳(25)的内径相同，第一直线轴承定位块(33)和第二直线轴承定位块(39)固定在转向传动机构外壳(25)的内壁上，第一直线轴承定位块(33)和第二直线轴承定位块(39)的直线轴承定位块上表面(F1)垂直于直线轴承(59)的中心轴线，直线轴承(59)的中心轴线与减振器筒(53)、转向传动机构外壳(25)、转向支柱(60)的中心轴线重合。
转向支柱(60)穿过直线轴承(59)，通过螺栓与转向连杆(40)固定连接；转向连杆(40)为矩形柱状结构，在转向连杆上端面(G3)上，设有转向支柱通孔(93)，转向支柱通孔(93)的中心轴线垂直于转向连杆上端面(G3)，转向连杆前端面(G1)上设有4个横向穿过转向支柱通孔(93)的第二转向连杆固定孔(94)，其中心轴线与转向支柱通孔(93)的中心轴线垂直；转向连杆(40)穿过第一转向传动机构槽(80)通过转向连杆转向节连接端(G4)与转向节(42)固定连接，转向连杆右端面(G2)穿过第二转向传动机构槽(83)。
转向传动机构下端盖(41)为圆盘结构，下端盖端面上均匀布置有4个第二下端盖固定孔(95)，其位置与第一下端盖固定孔(81)一一对应，转向传动机构下端盖(41)固定到转向传动机构外壳(25)的下端面上。
前左集成悬架系统的转向执行器(3)上的第一转向执行器固定孔(37)、第二转向执行器固定孔(38)和前左支撑柱(4)上的2个转向执行器支撑柱安装孔(79)一一对应，通过螺栓固定连接；前右集成悬架系统的转向执行器(7)上的第一转向执行器固定孔(37)、第二转向执行器固定孔(38)和前右支撑柱(8)上的2个转向执行器支撑柱安装孔(79)一一对应，通过螺栓固定连接；后左集成悬架系统的转向执行器(11)上的第一转向执行器固定孔(37)、第二转向执行器固定孔(38)和后左支撑柱(12)上的2个转向执行器支撑柱安装孔(79)一一对应，通过螺栓固定连接；后右集成悬架系统的转向执行器(15)上的第一转向执行器固定孔(37)、第二转向执行器固定孔(38)和后右支撑柱(16)上的2个转向执行器支撑柱安装孔(79)一一对应，通过螺栓固定连接。
对于前左集成悬架系统的转向执行器(3)，第三固定板(34)和第四固定板(35)上的4个第一固定板安装孔(28)、上定位轴套筒(26)和下定位轴套筒(32)上的4个第二固定板安装孔(85)、第一车架纵梁前端面(A1)侧的4个转向执行器车架安装孔(98)，位置一一对应，并通过螺栓固定连接；对于前右集成悬架系统的转向执行器(7)，第三固定板(34)和第四固定板(35)上的4个第一固定板安装孔(28)、上定位轴套筒(26)和下定位轴套筒(32)上的4个第二固定板安装孔(85)、第二车架纵梁前端面(B1)侧的4个转向执行器车架安装孔(98)，位置一一对应，并通过螺栓固定连接；对于后左集成悬架系统的转向执行器(11)，第三固定板(34)和第四固定板(35)上的4个第一固定板安装孔(28)、上定位轴套筒(26)和下定位轴套筒(32)上的4个第二固定板安装孔(85)、第一车架纵梁后端面(A3)侧的4个转向执行器车架安装孔(98)，位置一一对应，并通过螺栓固定连接；对于后右集成悬架系统的转向执行器(15)，第三固定板(34)和第四固定板(35)上的4个第一固定板安装孔(28)、上定位轴套筒(26)和下定位轴套筒(32)上的4个第二固定板安装孔(85)、第二车架纵梁后端面(B3)侧的四个转向执行器车架安装孔(98)，位置一一对应，并通过螺栓固定连接。
前左集成悬架系统的转向执行器(3)的转向连杆(40)通过转向连杆转向节连接端(G4)与前左车轮的转向节(42)固定连接，前左车轮的转向节(42)与前左集成制动装置的轮毂电机(2)固定连接；前右集成悬架系统的转向执行器(7)的转向连杆(40)通过转向连杆转向节连接端(G4)与前右车轮的转向节(42)固定连接，前右车轮的转向节(42)与前右集成制动装置的轮毂电机(6)固定连接；后左集成悬架系统的转向执行器(11)的转向连杆(40)通过转向连杆转向节连接端(G4)与后左车轮的转向节(42)固定连接，后左车轮的转向节(42)与后左集成制动装置的轮毂电机(10)固定连接；后右集成悬架系统的转向执行器(15)的转向连杆(40)通过转向连杆转向节连接端(G4)与后右车轮的转向节(42)固定连接，后右车轮的转向节(42)与后右集成制动装置的轮毂电机(14)固定连接。
本发明提出了一种四轮纵横垂向运动可独立调节的线控高性能模块化底盘，该底盘的驱动/制动总成集成为一个模块，悬架和转向总成集成为一个模块，将汽车悬架系统集成到了线控转向执行装置内部，有效简化了车轮附近部件的布置，避免了各部件之间的位置干涉，能简化整车底盘布置，促进整车设计和生产的模块化，可实现四轮主动转向功能，且车轮的最大转角大幅增大，各个车轮的纵横垂向运动均独立可调，可有效提高整车操纵稳定性，并可以有效降低生产及使用成本。
附图说明
图1为模块化四轮线控底盘轴侧图。
图2为模块化四轮线控底盘前视图。
图3为模块化四轮线控底盘后视图。
图4为模块化四轮线控底盘侧视图。
图5为未装动力电池、车轮和转向执行器的模块化四轮线控底盘轴侧图。
图6为未装动力电池的模块化四轮线控底盘轴侧图。
图7为前左支撑柱的轴测图。
图8为图1中A部分的放大视图。
图9为图1中B部分的放大视图。
图10为前左车轮、集成减振系统的主动转向执行机构装配后的轴侧图。
图11为集成悬架系统的主动转向执行机构装配图。
图12为电机、太阳轮支撑板和太阳轮安装后的爆炸图。
图13为电机和太阳轮支撑板安装后的轴侧图。
图14为行星齿轮机构上保护盖的轴侧图。
图15为行星齿轮机构安装后的轴侧图。
图16为行星架的轴侧图。
图17为行星架的正视图。
图18为行星齿轮机构下保护盖的俯视图。
图19为行星齿轮机构下保护盖的A-A向剖视图。
图20为转向传动机构外壳和转向传动机构上端盖的轴侧图。
图21为转向传动机构外壳的轴侧图。
图22为转向传动机构外壳安装基座装配后的轴侧图。
图23为转向传动机构外壳安装基座装配后的爆炸图。
图24为减振机构总成和弹簧装配后的轴侧图。
图25为减振机构总成装配后的轴侧图。
图26为减振机构总成仰视图。
图27为转向支柱和转向支柱安装基座装配后的轴侧图。
图28为直线轴承定位块的轴侧图。
图29为转向连杆的轴侧图。
图30为转向传动机构下端盖的轴侧图。
图中：1、前左车轮；2、前左集成制动装置的轮毂电机；3、前左集成悬架系统的转向执行器；4、前左支撑柱；5、前右车轮；6、前右集成制动装置的轮毂电机；7、前右集成悬架系统的转向执行器；8、前右支撑柱；9、后左车轮；10、后左集成制动装置的轮毂电机；11、后左集成悬架系统的转向执行器；12、后左支撑柱；13、后右车轮；14、后右集成制动装置的轮毂电机；15、后右集成悬架系统的转向执行器；16、后右支撑柱；17、第一车架纵梁；18、动力电池；19、转向电机；20、第一转向电机固定孔；21、行星齿轮机构上保护盖；22、第一齿圈固定孔；23、齿圈；24、行星齿轮机构下保护盖；25、转向传动机构外壳；26、上定位轴套筒；27、第一固定板；28、第一固定板安装孔；29、螺栓；30、第一固定板连接孔；31、第二固定板；32、下定位轴套筒；33、第一直线轴承定位块；34、第三固定板；35、第四固定板；36、转向执行器固定块；37、第一转向执行器固定孔；38、第二转向执行器固定孔；39、第二直线轴承定位块；40、转向连杆；41、转向传动机构下端盖；42、转向节；43、转向节螺栓；44、转向执行器车架固定螺栓；45、转向电机轴；46、行星架；47、转向传动机构上端盖；48、第一减振器弹簧座；49、减振器活塞杆安装基座；50、减振器活塞杆；51、减振器盖；52、弹簧；53、减振器筒；54、第一圆锥滚子轴承；55、圆锥滚子轴承定位环；56、第二圆锥滚子轴承；57、第二减振器弹簧座；58、直线轴承定位环；59、直线轴承；60、转向支柱；61、太阳轮；62、太阳轮支撑板；63、第一太阳轮支撑板固定孔；64、太阳轮内花键；65、第二太阳轮支撑板固定孔；66、电机轴花键；67、第二转向电机固定孔；68、转向电机轴通孔；69、行星轮；70、行星架连接轴；71、行星轮轴承；72、第一转向传动机构固定孔；73、第二齿圈固定孔；74、行星轮定位凸台；75、第三齿圈固定孔；76、第二转向传动机构固定孔；77、减振器活塞杆基座固定阶梯孔；78、第三转向传动机构固定孔；79、转向执行器支撑柱安装孔；80、第一转向传动机构槽；81、第一下端盖固定孔；82、第一直线轴承定位块固定孔；83、第二转向传动机构槽；84、第二固定板连接孔；85、第二固定板安装孔；86、第一弹簧基座固定孔；87、第一减振器盖固定孔；88、第一转向支柱固定孔；89、第一转向连杆固定孔；90、转向支柱安装基座；91、第二转向支柱固定孔；92、第二直线轴承定位块固定孔；93、转向支柱通孔；94、第二转向连杆固定孔；95、第二下端盖固定孔；96、第二车架纵梁；97、车架横梁。
图中各端面的含义如下：A1、第一车架纵梁前端面；A2、第一车架纵梁右端面；A3、第一车架纵梁后端面；A4、第一车架纵梁上端面；B1、第二车架纵梁前端面；B2、第二车架纵梁右端面；B3、第二车架纵梁后端面；B4、第二车架纵梁上端面；C1、支撑柱上端面；D1、固定板前端面；D2、固定板下端面；D3、固定板上端面；D4、固定板左内端面；D5、固定板右内端面；E1、定位轴套盘内下端面；E2、定位轴套盘上端面；E3、第一固定板安装平面；E4、定位轴套盘下端面；E5、第二固定板安装平面；F1、直线轴承定位块上表面；F2、直线轴承定位块外表面；F3、直线轴承定位块内表面；G1、转向连杆前端面；G2、转向连杆右端面；G3、转向连杆上端面；G4、转向连杆转向节连接端。
具体实施方案
本发明提供一种四轮纵横垂向运动可独立调节的线控高性能模块化底盘，为使本发明的技术方案及效果更加清楚、明确，参照附图并举实例对本发明进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种四轮纵横垂向运动可独立调节的线控高性能模块化底盘由车轮、4套集成制动装置的轮毂电机、车架、4套集成悬架系统的转向执行器、动力电池组成。
如图1-7所示，车架由第一车架纵梁(17)、第二车架纵梁(96)和6根车架横梁(97)组成，第一车架纵梁(17)和第二车架纵梁(96)形状相同，其横截面为矩形管状结构，从垂直于第一车架纵梁右端面(A2)的方向看，两边和中间均为平台结构，中间平台低于两端平台；安装后，第一车架纵梁(17)和第二车架纵梁(96)相互平行，车架横梁(97)固定安装于第一车架纵梁(17)和第二车架纵梁(96)之间，各车架横梁(97)相互平行，且均垂直于第一车架纵梁右端面(A2)和第二车架纵梁右端面(B2)，车架横梁(97)数目由所承受的重量决定，其数目不限于6。
车架是前左集成悬架系统的转向执行器(3)、前右集成悬架系统的转向执行器(7)、后左集成悬架系统的转向执行器(11)、后右集成悬架系统的转向执行器(15)、前左支撑柱(4)、前右支撑柱(8)、后左支撑柱(12)、后右支撑柱(16)和动力电池(18)的安装基体。
如图5所示，在第一车架纵梁右端面(A2)上靠近第一车架纵梁前端面(A1)处设有4个转向执行器车架安装孔(98)，在第一车架纵梁右端面(A2)上靠近第一车架纵梁后端面(A3)处设有4个转向执行器车架安装孔(98)；在与第二车架纵梁右端面(B2)平行的左端面上靠近第二车架纵梁前端面(B1)处设有4个转向执行器车架安装孔(98)，在第二车架纵梁右端面(B2)上靠近第二车架纵梁后端面(B3)处设有4个转向执行器车架安装孔(98)。
如图5、7所示，前左支撑柱(4)、前右支撑柱(8)、后左支撑柱(12)、后右支撑柱(16)均为形状相同的长方体结构，在前左支撑柱(4)的支撑柱上端面(C1)上设有2个垂直于支撑柱上端面(C1)的转向执行器支撑柱安装孔(79)，在前右支撑柱(8)的支撑柱上端面(C1)上设有2个垂直于支撑柱上端面(C1)的转向执行器支撑柱安装孔(79)，在后左支撑柱(12)的支撑柱上端面(C1)上设有2个垂直于支撑柱上端面(C1)的转向执行器支撑柱安装孔(79)，在后右支撑柱(16)的支撑柱上端面(C1)上设有2个垂直于支撑柱上端面(C1)的转向执行器支撑柱安装孔(79)；安装后，前左支撑柱(4)的支撑柱前端面(C2)、前右支撑柱(8)的支撑柱前端面(C2)、后左支撑柱(12)的支撑柱前端面(C2)、后右支撑柱(16)的支撑柱前端面(C2)均平行于第一车架纵梁右端面(A2)；前左支撑柱(4)的下端面、后左支撑柱(12)的下端面与第一车架纵梁上端面(A4)共平面，前左支撑柱(4)安装位置靠近第一车架纵梁前端面(A1)侧，后左支撑柱(12)安装位置靠近第一车架纵梁后端面(A3)侧；前右支撑柱(8)的下端面、后右支撑柱(16)的下端面与第二车架纵梁上端面(B4)共平面，前右支撑柱(8)安装位置靠近第二车架纵梁前端面(B1)侧，后右支撑柱(16)安装位置靠近第二车架纵梁后端面(B3)侧。
如图8、10-13，转向电机(19)为旋转电机；转向电机轴(45)外端设有电机轴花键(66)，转向电机(19)的安装凸缘上有4个第一转向电机固定孔(20)，数目不限于4；转向电机轴(45)的端部中心位置有第二太阳轮支撑板固定孔(65)，太阳轮支撑板(62)为圆板形结构，其中心位置有第一太阳轮支撑板固定孔(63)，第一太阳轮支撑板固定孔(63)、第二太阳轮支撑板固定孔(65)、转向电机轴(45)与太阳轮支撑板(62)的中心轴线重合，太阳轮支撑板(62)通过螺栓和第一太阳轮支撑板固定孔(63)、第二太阳轮支撑板固定孔(65)，与转向电机轴(45)固定连接。
如图8、10-12、14-19所示，行星齿轮减速机构包括行星齿轮机构上保护盖(21)、齿圈(23)、行星齿轮机构下保护盖(24)、行星架(46)、太阳轮(61)和行星轮(69)。
如图14所示，行星齿轮机构上保护盖(21)为圆柱体，行星齿轮机构上保护盖(21)上均匀设有4个第二转向电机固定孔(67)，1个转向电机轴通孔(68)，4个第一齿圈固定孔(22)；第二转向电机固定孔(67)与第一转向电机固定孔(20)一一对应，数目不限于4；第一齿圈固定孔(22)用于固定齿圈(23)，数目不限于4；在行星齿轮机构上保护盖(21)外边缘上设有转向执行器固定块(36)，转向执行器固定块(36)上对称设有第一转向执行器固定孔(37)和第二转向执行器固定孔(38)。
如图15所示，齿圈(23)上设有4个第二齿圈固定孔(73)，第二齿圈固定孔(73)与第一齿圈固定孔(22)一一对应，数目不限于4。
如图12、15所示，太阳轮(61)中心设有太阳轮内花键(64)，与转向电机轴(45)端部的电机轴花键(66)配合。
如图16-17所示，行星架(46)为圆柱体，其端面上均匀设有3根行星架连接轴(70)、3个第一转向传动机构固定孔(72)、3个行星轮定位凸台(74)；行星架连接轴(70)与行星轮定位凸台(74)均为圆柱体，行星架连接轴(70)的半径小于行星轮定位凸台(74)的半径，二者中心轴线相互重合，且位置一一对应；行星架连接轴(70)与行星轮(69)一一对应，数目不限于3，由行星轮个数决定，行星轮(69)通过行星轮轴承(71)安装在行星架连接轴(70)上。
如图18-19所示，行星齿轮机构下保护盖(24)为圆环形结构，其端部均匀设有4个位置与第一齿圈固定孔(22)、第二齿圈固定孔(73)一一对应的第三齿圈固定孔(75)，数目不限于4；行星齿轮机构下保护盖(24)内圆为斜面结构，上端面的内圆半径小于下端面的内圆半径。
如图8-11、20-21、29-30，转向传动机构包括转向传动机构上端盖(47)、转向传动机构外壳(25)、转向连杆(40)、转向传动机构下端盖(41)。
如图11、20-21所示，转向传动机构外壳(25)为圆筒形结构，上端面上设有第三转向传动机构固定孔(78)，并固定有转向传动机构上端盖(47)，下端面上设有第一转向传动机构槽(80)和第二转向传动机构槽(83)，外壁中间位置固定有圆锥滚子轴承定位环(55)；在第一转向传动机构槽(80)和第二转向传动机构槽(83)中均布置有2个第一直线轴承定位块固定孔(82)，在转向传动机构外壳(25)的下端面上设有4个第一下端盖固定孔(81)；转向传动机构外壳(25)的下部内壁上固定有环形的直线轴承定位环(58)；在转向传动机构上端盖(47)上均匀设有4个减振器活塞杆基座固定阶梯孔(77)和3个第二转向传动机构固定孔(76)，第二转向传动机构固定孔(76)的位置与第一转向传动机构固定孔(72)、第三转向传动机构固定孔(78)一一对应，行星架(46)通过螺栓与转向传动机构上端盖(47)、转向传动机构外壳(25)固定连接。
如图8、10-11、22-23，车架安装基体由上定位轴套筒(26)、第一固定板(27)、第一圆锥滚子轴承(54)、第二固定板(31)、第二圆锥滚子轴承(56)、下定位轴套筒(32)、第三固定板(34)和第四固定板(35)组成；上定位轴套筒(26)的形状与下定位轴套筒(32)相同，上定位轴套筒(26)和下定位轴套筒(32)均为圆盘形结构，底部中心位置设有圆孔，转向传动机构外壳(25)从该圆孔中穿过，上定位轴套筒(26)和下定位轴套筒(32)外侧均设有第一固定板安装平面(E3)、第二固定板安装平面(E5)，第一固定板安装平面(E3)和第二固定板安装平面(E5)相互平行，第一固定板安装平面(E3)和第二固定板安装平面(E5)上均设有2个第二固定板安装孔(85)；上定位轴套筒(26)的内部空腔与下定位轴套筒(32)的内部空腔相对安装，安装后，二者的定位轴套盘上端面(E2)共平面；上定位轴套筒(26)的第一固定板安装平面(E3)和下定位轴套筒(32)的第二固定板安装平面(E5)共平面；上定位轴套筒(26)的第二固定板安装平面(E5)和下定位轴套套筒(21)的第一固定板安装平面(E3)共平面。
如图11，在圆锥滚子轴承定位环(55)的两侧分别装有第一圆锥滚子轴承(54)和第二圆锥滚子轴承(56)，第一圆锥滚子轴承(54)安装于圆锥滚子轴承定位环(55)和上定位轴套筒(26)之间，第二圆锥滚子轴承(56)安装于圆锥滚子轴承定位环(55)和下定位轴套筒(32)之间。
如图22-23，第一固定板(27)、第二固定板(31)、第三固定板(34)和第四固定板(35)的形状相同，均为工字形结构，在各固定板前端面(D1)上靠近固定板上端面(D3)侧设有2个第一固定板安装孔(28)；第一固定板(27)上的第一固定板安装孔(28)与上定位轴套筒(26)的第二固定板安装平面(E5)上的第二固定板安装孔(85)一一对应，通过螺栓固定连接；第二固定板(31)上的第一固定板安装孔(28)与下定位轴套筒(32)的第一固定板安装平面(E3)上的第二固定板安装孔(85)一一对应，通过螺栓固定连接；第三固定板(34)上的第一固定板安装孔(28)与下定位轴套筒(32)的第二固定板安装平面(E5)上的第二固定板安装孔(85)一一对应，通过螺栓固定连接；第四固定板(35)上的第一固定板安装孔(28)与上定位轴套筒(26)的第一固定板安装平面(E3)上的第二固定板安装孔(85)一一对应，通过螺栓固定连接；第一固定板(27)、第二固定板(31)、第三固定板(34)和第四固定板(35)的固定板下端面(D2)上设有第一固定板连接孔(30)和第二固定板连接孔(84)，第一固定板连接孔(30)位于固定板左内端面(D4)外侧，二者互不干涉；第二固定板连接孔(84)位于固定板右内端面(D5)外侧，二者互不干涉。
安装后，第一固定板(27)的固定板下端面(D2)和第二固定板(31)的固定板下端面(D2)重合，第一固定板(27)上的第一固定板连接孔(30)中心轴线与第二固定板(31)上的第二固定板连接孔(84)中心轴线重合，并通过螺栓固定连接；第一固定板(27)上的第二固定板连接孔(84)中心轴线与第二固定板(31)上的第一固定板连接孔(30)中心轴线重合，并通过螺栓固定连接；第四固定板(35)的固定板下端面(D2)和第三固定板(34)的固定板下端面(D2)重合，第四固定板(35)上的第一固定板连接孔(30)中心轴线与第三固定板(34)上的第二固定板连接孔(84)中心轴线重合，并通过螺栓固定连接；第四固定板(35)上的第二固定板连接孔(84)中心轴线与第三固定板(34)上的第一固定板连接孔(30)中心轴线重合，并通过螺栓固定连接。
如图11、24-28，减振机构包括第一减振器弹簧座(48)、减振器活塞杆安装基座(49)、减振器活塞杆(50)、减振器盖(51)、弹簧(52)、减振器筒(53)和第二减振器弹簧座(57)、直线轴承(59)、第一直线轴承定位块(33)、转向支柱(60)、第二直线轴承定位块(39)和转向支柱安装基座(90)；第一减振器弹簧座(48)和第二减振器弹簧座(57)形状相同，均由两个中心轴线重合，但半径不等的圆柱体组成；减振器活塞杆安装基座(49)、减振器活塞杆(50)和减振器盖(51)均为圆柱体；减振器筒(53)均为圆筒形结构；第一减振器弹簧座(48)的大径端面上设有4个第一弹簧基座固定孔(86)，其位置与减振器活塞杆基座固定阶梯孔(77)一一对应；第一减振器弹簧座(48)的大径端与转向传动机构上端盖(47)的一端固定连接，第一减振器弹簧座(48)的小径端与减振器活塞杆安装基座(49)的一个端面固定连接，减振器活塞杆安装基座(49)的另一个端面与减振器活塞杆(50)固定连接；减振器盖(51)的一个端面与减振器筒(53)一端固定连接，减振器筒(53)的另一端与第二减振器弹簧座(57)的小径端固定连接；第二减振器弹簧座(57)的大径端面上均匀布置有4个第一转向支柱固定孔(88)；弹簧(52)的内径大于减振器筒(53)的外径，弹簧(52)安装在第一减振器弹簧座(48)和第二减振器弹簧座(57)之间；安装后，第一减振器弹簧座(48)、减振器活塞杆安装基座(49)、减振器活塞杆(50)、减振器盖(51)、弹簧(52)、减振器筒(53)和第二减振器弹簧座(57)的中心轴线重合。
如图11、27，转向支柱(60)和转向支柱安装基座(90)均为圆柱体，转向支柱(60)的上端面与转向支柱安装基座(90)的下端面固定连接，安装后，转向支柱(60)与转向支柱安装基座(90)的中心轴线重合；在靠近转向支柱(60)下端面的侧壁上设有4个第一转向连杆固定孔(89)；转向支柱安装基座(90)上设有4个均匀分布的第二转向支柱固定孔(91)，其位置与第一转向支柱固定孔(88)一一对应，且不与转向支柱(60)干涉；安装后，第二减振器弹簧座(57)的大径端与转向支柱安装基座(90)的上端固定连接，二者中心轴线重合。
如图11、28，直线轴承(59)上端由直线轴承定位环(58)固定，下端由第一直线轴承定位块(33)和第二直线轴承定位块(39)固定，第一直线轴承定位块(33)和第二直线轴承定位块(39)形状相同，均为弧形结构，直线轴承定位块外表面(F2)的半径与转向传动机构外壳(25)的内径相同，第一直线轴承定位块(33)和第二直线轴承定位块(39)固定在转向传动机构外壳(25)的内壁上，安装后，第一直线轴承定位块(33)和第二直线轴承定位块(39)的直线轴承定位块上表面(F1)垂直于直线轴承(59)的中心轴线，直线轴承(59)的中心轴线与减振器筒(53)、转向传动机构外壳(25)、转向支柱(60)的中心轴线相重合。
如图1-3、9-11、27、29，转向支柱(60)穿过直线轴承(59)，通过螺栓与转向连杆(40)固定连接；转向连杆(40)为矩形柱状结构，在转向连杆上端面(G3)上，设有转向支柱通孔(93)，转向支柱通孔(93)的中心轴线垂直于转向连杆上端面(G3)，转向连杆前端面(G1)上设有4个横向穿过转向支柱通孔(93)的第二转向连杆固定孔(94)，其中心轴线与转向支柱通孔(93)的中心轴线垂直；安装后，转向连杆(40)穿过第一转向传动机构槽(80)通过转向连杆转向节连接端(G4)与转向节(42)相连，转向连杆右端面(G2)穿过第二转向传动机构槽(83)。
如图11、图30，转向传动机构下端盖(41)为圆盘结构，下端盖端面上均匀布置有4个第二下端盖固定孔(95)，其位置与第一下端盖固定孔(81)一一对应，转向传动机构下端盖(41)固定到转向传动机构外壳(25)的下端面上。
如图1-3、5-10，前左集成悬架系统的转向执行器(3)上的第一转向执行器固定孔(37)、第二转向执行器固定孔(38)和前左支撑柱(4)上的2个转向执行器支撑柱安装孔(79)一一对应，通过螺栓固定连接；前右集成悬架系统的转向执行器(7)上的第一转向执行器固定孔(37)、第二转向执行器固定孔(38)和前右支撑柱(8)上的2个转向执行器支撑柱安装孔(79)一一对应，通过螺栓固定连接；后左集成悬架系统的转向执行器(11)上的第一转向执行器固定孔(37)、第二转向执行器固定孔(38)和后左支撑柱(12)上的2个转向执行器支撑柱安装孔(79)一一对应，通过螺栓固定连接；后右集成悬架系统的转向执行器(15)上的第一转向执行器固定孔(37)、第二转向执行器固定孔(38)和后右支撑柱(16)上的2个转向执行器支撑柱安装孔(79)一一对应，通过螺栓固定连接。
如图2-3、5、8、10、22-23，对于前左集成悬架系统的转向执行器(3)，第三固定板(34)和第四固定板(35)上的4个第一固定板安装孔(28)、上定位轴套筒(26)和下定位轴套筒(32)上的4个第二固定板安装孔(85)、第一车架纵梁前端面(A1)侧的4个转向执行器车架安装孔(98)，一一对应，并通过螺栓固定连接；对于前右集成悬架系统的转向执行器(7)，第三固定板(34)和第四固定板(35)上的4个第一固定板安装孔(28)、上定位轴套筒(26)和下定位轴套筒(32)上的4个第二固定板安装孔(85)、第二车架纵梁前端面(B1)侧的4个转向执行器车架安装孔(98)，一一对应，并通过螺栓固定连接；对于后左集成悬架系统的转向执行器(11)，第三固定板(34)和第四固定板(35)上的4个第一固定板安装孔(28)、上定位轴套筒(26)和下定位轴套筒(32)上的4个第二固定板安装孔(85)、第一车架纵梁后端面(A3)侧的4个转向执行器车架安装孔(98)，一一对应，并通过螺栓固定连接；对于后右集成悬架系统的转向执行器(15)，第三固定板(34)和第四固定板(35)上的4个第一固定板安装孔(28)、上定位轴套筒(26)和下定位轴套筒(32)上的4个第二固定板安装孔(85)、第二车架纵梁后端面(B3)侧的4个转向执行器车架安装孔(98)，一一对应，并通过螺栓固定连接。
如图2-3、9-11、29，前左集成悬架系统的转向执行器(3)的转向连杆(40)通过转向连杆转向节连接端(G4)与前左车轮的转向节(42)固定连接，前左车轮的转向节(42)与前左集成制动装置的轮毂电机(2)固定连接；前右集成悬架系统的转向执行器(7)的转向连杆(40)通过转向连杆转向节连接端(G4)与前右车轮的转向节(42)固定连接，前右车轮的转向节(42)与前右集成制动装置的轮毂电机(6)固定连接；后左集成悬架系统的转向执行器(11)的转向连杆(40)通过转向连杆转向节连接端(G4)与后左车轮的转向节(42)固定连接，后左车轮的转向节(42)与后左集成制动装置的轮毂电机(10)固定连接；后右集成悬架系统的转向执行器(15)的转向连杆(40)通过转向连杆转向节连接端(G4)与后右车轮的转向节(42)固定连接，后右车轮的转向节(42)与后右集成制动装置的轮毂电机(14)固定连接。
本发明提供一种四轮纵横垂向运动可独立调节的线控高性能模块化底盘，工作原理如下：当整车纵向运动时，整车控制器根据驾驶员的输入或制动防抱死系统/牵引力控制系统等控制系统对车轮纵向力的需求，控制前左集成制动装置的轮毂电机(2)、前右集成制动装置的轮毂电机(6)、后左集成制动装置的轮毂电机(10)和后右集成制动装置的轮毂电机(14)输出的车轮纵向驱动力和制动力大小。
当整车横向运动时，其控制信号可来自于方向盘，也可来自于操纵稳定性控制、主动转向等控制系统，当转向电机(19)的控制器接收到转向控制器的控制信号后，计算所需的电机转角、转速、转矩等信号，从而给转向电机(19)发送一个控制信号，控制转向电机轴(45)旋转，太阳轮(61)会随转向电机轴(45)转动，相应通过行星轮(69)带动行星架(46)转动，行星架(46)通过转向传动机构上端盖(47)带动转向传动机构外壳(25)转动，转向传动机构外壳(25)通过第一转向传动机构槽(80)和第二转向传动机构槽(83)带动转向连杆(40)转动，进而通过转向节(42)和轮毂电机带动车轮转动，通过控制电机转角的大小和快慢，即可调节转向轮转角的大小的和快慢。
路面随机振动、车辆加速/减速/转向，均会使车轮产生垂向运动，车轮通过轮毂电机带动转向连杆(40)产生垂直方向的运动，转向连杆(40)带动转向支柱(60)垂向运动，转向支柱(60)在直线轴承(59)的限位作用下，只能沿着转向传动机构外壳(25)的中心轴线上下运动，转向支柱(60)通过第二减振器弹簧座(57)带动减振器筒(53)和弹簧(52)沿其中心轴线上下运动，振动经过减振器活塞杆(50)和弹簧(52)，衰减后经第一减振器弹簧座(48)、传递给转向传动机构外壳(25)，最终经行星齿轮机构上保护盖(21)和第三固定板(34)、第四固定板(35)传递至车架，转向传动机构外壳(25)在上定位轴套筒(26)、下定位轴套筒(32)、第一圆锥滚子轴承(54)和第二圆锥滚子轴承(56)的限位作用下，在其轴线方向上与车架保持相对静止，只能绕其中心轴线转动。

Claims (1)

1.一种四轮纵横垂向运动可独立调节的线控高性能模块化底盘由车轮、4套集成制动装置的轮毂电机、车架、4套集成悬架系统的转向执行器、动力电池组成，其特征在于：
车架由第一车架纵梁(17)、第二车架纵梁(96)和6根车架横梁(97)组成，第一车架纵梁(17)和第二车架纵梁(96)形状相同，其横截面为矩形管状结构，从垂直于第一车架纵梁右端面(A2)的方向看，两边和中间均为平台结构，中间平台低于端部平台；第一车架纵梁(17)和第二车架纵梁(96)相互平行，车架横梁(97)固定安装于第一车架纵梁(17)和第二车架纵梁(96)之间，各车架横梁(97)相互平行，且均垂直于第一车架纵梁右端面(A2)和第二车架纵梁右端面(B2)；在第一车架纵梁右端面(A2)上靠近第一车架纵梁前端面(A1)处有4个转向执行器车架安装孔(98)，在第一车架纵梁右端面(A2)上靠近第一车架纵梁后端面(A3)处有4个转向执行器车架安装孔(98)；在与第二车架纵梁右端面(B2)平行的左端面上，靠近第二车架纵梁前端面(B1)处有4个转向执行器车架安装孔(98)，在第二车架纵梁右端面(B2)上靠近第二车架纵梁后端面(B3)处有4个转向执行器车架安装孔(98)；
前左支撑柱(4)、前右支撑柱(8)、后左支撑柱(12)、后右支撑柱(16)均为形状相同的长方体，前左支撑柱(4)的支撑柱上端面(C1)上有2个垂直于支撑柱上端面(C1)的转向执行器支撑柱安装孔(79)，前右支撑柱(8)的支撑柱上端面(C1)上有2个垂直于支撑柱上端面(C1)的转向执行器支撑柱安装孔(79)，后左支撑柱(12)的支撑柱上端面(C1)上有2个垂直于支撑柱上端面(C1)的转向执行器支撑柱安装孔(79)，后右支撑柱(16)的支撑柱上端面(C1)上有2个垂直于支撑柱上端面(C1)的转向执行器支撑柱安装孔(79)；前左支撑柱(4)的支撑柱前端面(C2)、前右支撑柱(8)的支撑柱前端面(C2)、后左支撑柱(12)的支撑柱前端面(C2)、后右支撑柱(16)的支撑柱前端面(C2)均平行于第一车架纵梁右端面(A2)；前左支撑柱(4)的下端面、后左支撑柱(12)的下端面与第一车架纵梁上端面(A4)共平面，前左支撑柱(4)的安装位置靠近第一车架纵梁前端面(A1)，后左支撑柱(12)的安装位置靠近第一车架纵梁后端面(A3)；前右支撑柱(8)的下端面、后右支撑柱(16)的下端面与第二车架纵梁上端面(B4)共平面，前右支撑柱(8)安装位置靠近第二车架纵梁前端面(B1)侧，后右支撑柱(16)安装位置靠近第二车架纵梁后端面(B3)；
转向电机(19)为旋转电机；转向电机轴(45)外端设有电机轴花键(66)，转向电机(19)的安装凸缘上设有4个第一转向电机固定孔(20)；转向电机轴(45)的端部中心位置设有第二太阳轮支撑板固定孔(65)，太阳轮支撑板(62)为圆板形结构，其中心位置设有第一太阳轮支撑板固定孔(63)，第一太阳轮支撑板固定孔(63)、第二太阳轮支撑板固定孔(65)、转向电机轴(45)与太阳轮支撑板(62)的中心轴线重合，太阳轮支撑板(62)通过螺栓和第一太阳轮支撑板固定孔(63)、第二太阳轮支撑板固定孔(65)，与转向电机轴(45)固定连接；
行星齿轮减速机构包括行星齿轮机构上保护盖(21)、齿圈(23)、行星齿轮机构下保护盖(24)、行星架(46)、太阳轮(61)和行星轮(69)；行星齿轮机构上保护盖(21)为圆柱体，行星齿轮机构上保护盖(21)上均匀设有4个第二转向电机固定孔(67)，1个转向电机轴通孔(68)，4个用于固定齿圈(23)的第一齿圈固定孔(22)；第二转向电机固定孔(67)与第一转向电机固定孔(20)一一对应；在行星齿轮机构上保护盖(21)外边缘上设有转向执行器固定块(36)，转向执行器固定块(36)上对称设有第一转向执行器固定孔(37)和第二转向执行器固定孔(38)；齿圈(23)上设有4个第二齿圈固定孔(73)，第二齿圈固定孔(73)与第一齿圈固定孔(22)一一对应；太阳轮(61)中心设有太阳轮内花键(64)，与转向电机轴(45)端部的电机轴花键(66)配合连接；
行星架(46)为圆柱体，其端面上设有3根行星架连接轴(70)、3个第一转向传动机构固定孔(72)、3个行星轮定位凸台(74)；行星架连接轴(70)与行星轮定位凸台(74)均为圆柱体，行星架连接轴(70)的半径小于行星轮定位凸台(74)的半径，二者中心轴线重合，位置一一对应；行星架连接轴(70)与行星轮(69)一一对应，行星轮(69)通过行星轮轴承(71)安装在行星架连接轴(70)上；行星齿轮机构下保护盖(24)为圆环形结构，其端部均匀设有4个位置与第一齿圈固定孔(22)、第二齿圈固定孔(73)一一对应的第三齿圈固定孔(75)；行星齿轮机构下保护盖(24)内圆为斜面结构，上端面的内圆半径小于下端面的内圆半径；
转向传动机构包括转向传动机构上端盖(47)、转向传动机构外壳(25)、转向连杆(40)、转向传动机构下端盖(41)；转向传动机构外壳(25)为圆筒形，上端面上设有第三转向传动机构固定孔(78)，并固定有转向传动机构上端盖(47)，下端面上设有第一转向传动机构槽(80)和第二转向传动机构槽(83)，外壁中间位置固定有圆锥滚子轴承定位环(55)；在第一转向传动机构槽(80)和第二转向传动机构槽(83)中均布置有2个第一直线轴承定位块固定孔(82)，在转向传动机构外壳(25)的下端面上设有4个第一下端盖固定孔(81)；转向传动机构外壳(25)的下部内壁上固定有环形的直线轴承定位环(58)；在转向传动机构上端盖(47)上均匀设有4个减振器活塞杆基座固定阶梯孔(77)和3个第二转向传动机构固定孔(76)，第二转向传动机构固定孔(76)的位置与第一转向传动机构固定孔(72)、第三转向传动机构固定孔(78)一一对应，行星架(46)通过螺栓与转向传动机构上端盖(47)、转向传动机构外壳(25)固定连接；
车架安装基体由上定位轴套筒(26)、第一固定板(27)、第一圆锥滚子轴承(54)、第二固定板(31)、第二圆锥滚子轴承(56)、下定位轴套筒(32)、第三固定板(34)和第四固定板(35)组成；上定位轴套筒(26)的形状与下定位轴套筒(32)相同，上定位轴套筒(26)和下定位轴套筒(32)均为圆盘形结构，底部中心位置有圆孔，转向传动机构外壳(25)从该圆孔中穿过，上定位轴套筒(26)和下定位轴套筒(32)外侧均设有第一固定板安装平面(E3)、第二固定板安装平面(E5)，第一固定板安装平面(E3)和第二固定板安装平面(E5)相互平行，第一固定板安装平面(E3)和第二固定板安装平面(E5)上均设有两个第二固定板安装孔(85)；上定位轴套筒(26)的内部空腔与下定位轴套筒(32)的内部空腔相对安装，二者的定位轴套盘上端面(E2)共平面；上定位轴套筒(26)的第一固定板安装平面(E3)和下定位轴套筒(32)的第二固定板安装平面(E5)共平面；上定位轴套筒(26)的第二固定板安装平面(E5)和下定位轴套套筒(21)的第一固定板安装平面(E3)共平面；在圆锥滚子轴承定位环(55)的两侧分别装有第一圆锥滚子轴承(54)和第二圆锥滚子轴承(56)，第一圆锥滚子轴承(54)安装于圆锥滚子轴承定位环(55)和上定位轴套筒(26)之间，第二圆锥滚子轴承(56)安装于圆锥滚子轴承定位环(55)和下定位轴套筒(32)之间；
第一固定板(27)、第二固定板(31)、第三固定板(34)和第四固定板(35)的形状相同，均为工字形结构，在各固定板前端面(D1)上靠近固定板上端面(D3)侧设有两个第一固定板安装孔(28)；第一固定板(27)上的第一固定板安装孔(28)与上定位轴套筒(26)的第二固定板安装平面(E5)上的第二固定板安装孔(85)一一对应，固定连接；第二固定板(31)上的第一固定板安装孔(28)与下定位轴套筒(32)的第一固定板安装平面(E3)上的第二固定板安装孔(85)一一对应，固定连接；第三固定板(34)上的第一固定板安装孔(28)与下定位轴套筒(32)的第二固定板安装平面(E5)上的第二固定板安装孔(85)一一对应，固定连接；第四固定板(35)上的第一固定板安装孔(28)与上定位轴套筒(26)的第一固定板安装平面(E3)上的第二固定板安装孔(85)一一对应，固定连接；第一固定板(27)、第二固定板(31)、第三固定板(34)和第四固定板(35)的固定板下端面(D2)上设有第一固定板连接孔(30)和第二固定板连接孔(84)，第一固定板连接孔(30)位于固定板左内端面(D4)外侧；第二固定板连接孔(84)位于固定板右内端面(D5)外侧；第一固定板(27)的固定板下端面(D2)和第二固定板(31)的固定板下端面(D2)重合，第一固定板(27)上的第一固定板连接孔(30)中心轴线与第二固定板(31)上第二固定板连接孔(84)的中心轴线重合，并通过螺栓固定连接；第一固定板(27)上的第二固定板连接孔(84)的中心轴线与第二固定板(31)上第一固定板连接孔(30)的中心轴线重合，固定连接；第四固定板(35)的固定板下端面(D2)和第三固定板(34)的固定板下端面(D2)重合，第四固定板(35)上的第一固定板连接孔(30)与第三固定板(34)上的第二固定板连接孔(84)中心轴线重合，并通过螺栓固定连接；第四固定板(35)上的第二固定板连接孔(84)与第三固定板(34)上的第一固定板连接孔(30)中心轴线重合，固定连接；减振机构包括第一减振器弹簧座(48)、减振器活塞杆安装基座(49)、减振器活塞杆(50)、减振器盖(51)、弹簧(52)、减振器筒(53)和第二减振器弹簧座(57)、直线轴承(59)、第一直线轴承定位块(33)、转向支柱(60)、第二直线轴承定位块(39)和转向支柱安装基座(90)；第一减振器弹簧座(48)和第二减振器弹簧座(57)形状相同，均由两个中心轴线重合，但半径不等的圆柱体组成；减振器活塞杆安装基座(49)、减振器活塞杆(50)和减振器盖(51)均为圆柱体；减振器筒(53)均为圆筒形；第一减振器弹簧座(48)的大径端面上有4个第一弹簧基座固定孔(86)，其位置与减振器活塞杆基座固定阶梯孔(77)一一对应；第一减振器弹簧座(48)的大径端与转向传动机构上端盖(47)的一端固定连接，第一减振器弹簧座(48)的小径端与减振器活塞杆安装基座(49)的一个端面固定连接，减振器活塞杆安装基座(49)的另一个端面与减振器活塞杆(50)固定连接；减振器盖(51)的一个端面与减振器筒(53)一端固定连接，减振器筒(53)的另一端与第二减振器弹簧座(57)的小径端固定连接；第二减振器弹簧座(57)的大径端面上布置有4个第一转向支柱固定孔(88)；弹簧(52)的内径大于减振器筒(53)的外径，弹簧(52)安装在第一减振器弹簧座(48)和第二减振器弹簧座(57)之间；第一减振器弹簧座(48)、减振器活塞杆安装基座(49)、减振器活塞杆(50)、减振器盖(51)、弹簧(52)、减振器筒(53)和第二减振器弹簧座(57)的中心轴线重合；
转向支柱(60)和转向支柱安装基座(90)均为圆柱体，转向支柱(60)的上端面与转向支柱安装基座(90)的下端面固定连接，转向支柱(60)与转向支柱安装基座(90)的中心轴线相互重合；在靠近转向支柱(60)下端面的侧壁上有4个第一转向连杆固定孔(89)；转向支柱安装基座(90)上设有4个均匀分布的第二转向支柱固定孔(91)，其位置与第一转向支柱固定孔(88)一一对应，且不与转向支柱(60)干涉；第二减振器弹簧座(57)的大径端与转向支柱安装基座(90)的上端固定连接，二者中心轴线重合；
直线轴承(59)上端由直线轴承定位环(58)固定，下端由第一直线轴承定位块(33)和第二直线轴承定位块(39)固定，第一直线轴承定位块(33)和第二直线轴承定位块(39)形状相同，二者均为弧形结构，直线轴承定位块外表面(F2)的半径与转向传动机构外壳(25)的内径相同，第一直线轴承定位块(33)和第二直线轴承定位块(39)固定在转向传动机构外壳(25)的内壁上，第一直线轴承定位块(33)和第二直线轴承定位块(39)的直线轴承定位块上表面(F1)垂直于直线轴承(59)的中心轴线，直线轴承(59)的中心轴线与减振器筒(53)、转向传动机构外壳(25)、转向支柱(60)的中心轴线重合；转向支柱(60)穿过直线轴承(59)，通过螺栓与转向连杆(40)固定连接；转向连杆(40)为矩形柱状结构，在转向连杆上端面(G3)上，设有转向支柱通孔(93)，转向支柱通孔(93)的中心轴线垂直于转向连杆上端面(G3)，转向连杆前端面(G1)上设有4个横向穿过转向支柱通孔(93)的第二转向连杆固定孔(94)，其中心轴线与转向支柱通孔(93)的中心轴线垂直；转向连杆(40)穿过第一转向传动机构槽(80)通过转向连杆转向节连接端(G4)与转向节(42)相连，转向连杆右端面(G2)穿过第二转向传动机构槽(83)；转向传动机构下端盖(41)为圆盘结构，下端盖端面上均匀布置有4个与第一下端盖固定孔(81)一一对应的第二下端盖固定孔(95)，转向传动机构下端盖(41)固定到转向传动机构外壳(25)的下端面上；
前左集成悬架系统的转向执行器(3)上的第一转向执行器固定孔(37)、第二转向执行器固定孔(38)和前左支撑柱(4)上的2个转向执行器支撑柱安装孔(79)一一对应，通过螺栓固定连接；前右集成悬架系统的转向执行器(7)上的第一转向执行器固定孔(37)、第二转向执行器固定孔(38)和前右支撑柱(8)上的2个转向执行器支撑柱安装孔(79)一一对应，通过螺栓固定连接；后左集成悬架系统的转向执行器(11)上的第一转向执行器固定孔(37)、第二转向执行器固定孔(38)和后左支撑柱(12)上的2个转向执行器支撑柱安装孔(79)一一对应，通过螺栓固定连接；后右集成悬架系统的转向执行器(15)上的第一转向执行器固定孔(37)、第二转向执行器固定孔(38)和后右支撑柱(16)上的2个转向执行器支撑柱安装孔(79)一一对应，通过螺栓固定连接；对于前左集成悬架系统的转向执行器(3)，第三固定板(34)和第四固定板(35)上的4个第一固定板安装孔(28)、上定位轴套筒(26)和下定位轴套筒(32)上的4个第二固定板安装孔(85)、第一车架纵梁前端面(A1)侧的4个转向执行器车架安装孔(98)，一一对应，通过螺栓固定连接；对于前右集成悬架系统的转向执行器(7)，第三固定板(34)和第四固定板(35)上的4个第一固定板安装孔(28)、上定位轴套筒(26)和下定位轴套筒(32)上的4个第二固定板安装孔(85)、第二车架纵梁前端面(B1)侧的4个转向执行器车架安装孔(98)，一一对应，通过螺栓固定连接；对于后左集成悬架系统的转向执行器(11)，第三固定板(34)和第四固定板(35)上的4个第一固定板安装孔(28)、上定位轴套筒(26)和下定位轴套筒(32)上的4个第二固定板安装孔(85)、第一车架纵梁后端面(A3)侧的4个转向执行器车架安装孔(98)，一一对应，通过螺栓固定连接；对于后右集成悬架系统的转向执行器(15)，第三固定板(34)和第四固定板(35)上的4个第一固定板安装孔(28)、上定位轴套筒(26)和下定位轴套筒(32)上的4个第二固定板安装孔(85)、第二车架纵梁后端面(B3)侧的4个转向执行器车架安装孔(98)，一一对应，通过螺栓固定连接；前左集成悬架系统的转向执行器(3)的转向连杆(40)通过转向连杆转向节连接端(G4)与前左车轮的转向节(42)固定连接，前左车轮的转向节(42)与前左集成制动装置的轮毂电机(2)固定连接；前右集成悬架系统的转向执行器(7)的转向连杆(40)通过转向连杆转向节连接端(G4)与前右车轮的转向节(42)固定连接，前右车轮的转向节(42)与前右集成制动装置的轮毂电机(6)固定连接；后左集成悬架系统的转向执行器(11)的转向连杆(40)通过转向连杆转向节连接端(G4)与后左车轮的转向节(42)固定连接，后左车轮的转向节(42)与后左集成制动装置的轮毂电机(10)固定连接；后右集成悬架系统的转向执行器(15)的转向连杆(40)通过转向连杆转向节连接端(G4)与后右车轮的转向节(42)固定连接，后右车轮的转向节(42)与后右集成制动装置的轮毂电机(14)固定连接。
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