CN114506183A - 独立驱动轮模块及其安装方法 - Google Patents

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Abstract

一种独立驱动轮模块，包括：底座，包括：固定到车辆主体的联接表面的上端；以及联接到所述底座的上端的旋转部件，使得所述旋转部件相对于所述底座的上端可旋转；连接连杆，其第一端整体联接到所述旋转部件，并且其第二端具有从所述连接连杆的第一端向下延伸的形状；驱动轮，其设置在所述连接连杆的第二端的一侧并且联接到所述连接连杆的第二端；以及旋转板，包括在不重合的方向上倾斜地延伸的上表面和下表面，所述旋转板被插入在所述底座和所述车辆主体之间，以便于相对于底座或车辆主体可旋转。

Description

独立驱动轮模块及其安装方法
技术领域
本发明涉及一种独立驱动轮模块及其安装方法，更具体地，涉及一种驱动轮模块，其被配置为使得每个驱动轮配备有驱动、制动、转向和悬架装置。
背景技术
为了提高车辆的运动自由度，确保电动汽车(Electric Vehicle，EV)的电池空间安全性，或实现车辆平台的通用性的目的，一种将车辆的驱动轮模块化并单独安装的新概念正在开发中。
这种新概念独立驱动轮模块在组装到车辆主体的同时配备有驱动、制动、转向和悬架装置并模块化。
根据单独组装的独立驱动轮模块，在车辆行驶中，各种车辆运动(例如，零转向、蟹行转向、垂直-水平行驶等)都是可能的。在车辆的开发和生产过程中，平台可以通用并简化。
然而，根据相关技术的独立驱动轮模块存在一个问题，即在将驱动轮模块组装到车辆主体的过程中，很难调整动态几何的偏差。
前面所述仅旨在帮助理解本发明的背景，并不意味着本发明属于本领域技术人员已知的相关技术的范围。
发明内容
提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念的选择，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用作确定所要求保护的主题的范围的帮助。
在一个总体方面，一种独立驱动轮模块包括：底座，包括：固定到车辆主体的联接表面的上端；以及联接到所述底座的上端的旋转部件，使得所述旋转部件相对于所述底座的上端可旋转；连接连杆，其第一端整体联接到所述旋转部件，并且其第二端具有从所述连接连杆的第一端向下延伸的形状；驱动轮，设置在所述连接连杆的第二端的一侧并且联接到所述连接连杆的第二端；以及旋转板，包括在不重合的方向上倾斜地延伸的上表面和下表面，所述旋转板被插入在所述底座和车辆主体之间，以便于相对于所述底座或车辆主体可旋转。
所述旋转板可以牢固地联接到所述底座或者车辆主体，由此，所述旋转板相对于底座或车辆主体可旋转。
所述旋转板进一步包括延长孔，所述延长孔沿所述旋转板相对于所述底座可旋转的路径延伸。所述旋转板可以通过延长孔联接到所述底座或车辆主体。
所述底座可以进一步包括在所述底座中向下或向内凹陷的联接槽。所述旋转板可以通过被锁定并且联接到所述联接槽同时可旋转地联接到所述底座旋转来固定。
所述旋转板的上表面可以平行于车辆主体的联接表面延伸，并且所述旋转板的下表面可以平行于所述底座的上表面延伸。车辆主体的联接表面和所述底座的上表面可以彼此斜地倾斜。
当所述旋转板相对于所述底座或车辆主体绕转时，驱动轮的外倾角或者后倾角改变。
驱动轮可以包括：转向节，联接到所述连接连杆的第二端；以及轮毂，可旋转地联接到所述转向节。所述独立驱动轮模块可以进一步包括驱动装置，所述驱动装置固定到所述转向节并且可操作以旋转所述转向节上的所述轮毂。
驱动轮可以包括：转向节，联接到所述连接连杆的第二端；以及轮毂，可旋转地联接到所述转向节。所述转向节可以联接到所述连接连杆的第二端，以便于相对于所述连接连杆在垂直方向上允许转向节的相对移动。
独立驱动轮模块可以进一步包括联接连杆，设置为彼此垂直间隔开，所述联接连杆的各自第一端可旋转地联接到所述连接连杆的第二端，并且所述联接连杆的各自第二端可旋转地联接到所述转向节。
独立驱动轮模块可以进一步包括悬架装置，所述悬架装置的第一端联接到所述连接连杆并且第二端连接到所述驱动轮，所述悬架装置配置为吸收驱动轮的垂直振动。
独立驱动轮模块可以进一步包括转向装置，所述转向装置的第一端牢固地联接到所述底座的上端，所述转向装置配置为旋转所述转向装置的第一端上的所述旋转部件或所述连接连杆作为旋转中心。
在另一个总体方面，安装独立驱动轮模块的方法包括：将旋转板插入于底座和车辆主体之间，并将所述底座的上端固定到车辆主体的联接表面，使得所述旋转板相对于所述底座或车辆主体可旋转；相对于所述底座或车辆主体旋转所述旋转板；以及将旋转板牢固地联接到所述底座或车辆主体。所述底座包括联接到所述底座的上端的旋转部件，使得所述旋转板相对于所述底座可旋转。所述旋转板包括在不重合的方向上倾斜延伸的上表面和下表面。独立驱动轮模块包括：旋转板、底座、连接连杆以及驱动轮，其中所述连接连杆的第一端整体联接到所述旋转部件，第二端具有从所述连接连杆的第一端向下延伸的形状，所述驱动轮设置在所述连接连杆的第二端的一侧并联接到所述连接连杆的第二端。
所述方法进一步包括：在插入所述旋转板后，首要将底座联接到所述车辆主体以便于防止所述底座相对于车辆主体旋转。
在所述旋转板的旋转中，所述旋转板可以相对于所述底座或车辆主体旋转以便于改变驱动轮的外倾角或后倾角。
所述旋转板的牢固地联接可以包括通过将所述旋转板塑性变形来将所述旋转板牢固地联接到所述底座或车辆主体。
从以下详细描述、附图和权利要求中，其他特征和方面将是显而易见的。
附图说明
结合附图从以下详细描述中将更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和其他优点，其中：
图1是示出了根据本发明实施例的独立驱动轮模块的透视图。
图2是示出了根据本发明实施例的独立驱动轮模块的主视图。
图3是示出了根据本发明实施例的独立驱动轮模块的放大图。
图4是示出了根据本发明的实施例的旋转板的放大图。
图5是示出了根据本发明实施例的处于联接状态的旋转板和底座的放大图。
图6至图7是分别示出了根据本发明实施例的驱动轮的外倾角和后倾角的视图。
图8是示出了根据本发明实施例的独立驱动轮模块的安装方法的流程图。
具体实施方式
在下面的描述中，根据本发明的概念对示例性实施例指定的结构或功能描述旨在描述示例性实施例，因此应当理解，本发明可以以各种方式实施，而不是被限制到示例性实施例。
本文描述的实施例可以以各种方式和各种形状改变，因此具体实施例在附图中示出并且将在本说明书中详细描述。然而，应当理解，根据本发明构思的示例性实施例不限于将在下文中参照附图描述的实施例，而是所有修改、等同和替换都包括在本发明的范围和精神内。
将理解的是，尽管术语第一和/或第二等在本文中可用于描述各种元件，但这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元素与另一个元素区分开来。例如，在不脱离本发明的教导的情况下，下面讨论的第一元件可以被称为第二元件。类似地，第二元件也可以称为第一元件。
应当理解，当一个元件被称为“连接到”或“联接到”另一元件时，它可以直接连接到或直接联接到另一元件，或者连接到或联接到另一元件，其他元素介于其间。另一方面，应当理解，当一个元件被称为“直接连接到”或“直接联接到”另一个元件时，它可以连接到或联接到另一个元件而没有其他元件介于其间。此外，本文用于描述元件之间关系的术语，即“之间”、“直接之间”、“相邻”或“直接相邻”应以相同方式解释。
本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明。除非上下文另有明确指示，否则单数形式旨在包括复数形式。将进一步理解，本说明书中使用的术语“包括”或“具有”指定了所述特征、步骤、操作、组件、部分或其组合的存在，但不排除存在或添加一个或更多其他特征、数字、步骤、操作、组件、部件或其组合。
除非另有定义，本文使用的包括技术和科学术语在内的所有术语与本发明所属领域的技术人员通常理解的含义相同。必须理解的是，词典定义的术语与相关技术上下文中的含义相同，除非上下文另有明确规定，否则不应理想地或过度地对其进行正式定义。
下面将参考附图详细描述本发明的优选实施例。附图中给出的相同附图标记表示相同组件。
图1是示出了根据本发明实施例的独立驱动轮模块的透视图。图2是示出了根据本发明实施例的独立驱动轮模块的主视图。图3是示出了根据本发明实施例的独立驱动轮模块的放大图。
参考图1至图3，根据本发明的独立驱动轮模块包括：底座100，其具有固定到车辆主体F的联接表面的上端，并且具有旋转部件110，该旋转部件110联接到上端以相对于上端可旋转；连接连杆200，其第一端整体联接到底座100的旋转部件110，并且其第二端具有从所述连接连杆的第一端向下延伸的形状；驱动轮300，其位于所述连接连杆200的第二端的一侧并联接到所述连接连杆200的第二端；以及旋转板800，其上表面和下表面在不重合的方向倾斜延伸，旋转板800被插入在底座100和车辆主体F之间，以便于相对于底座100或车辆主体F可旋转。
车辆主体F可以是车辆的主要主体框架。在另一个实施例，车辆主体F可以包括所有可能配备驱动轮300的设备，例如机器人、运输设备等。
车辆主体F的联接表面可以位于设置在车辆主体F上的多个位置处。具体地，联接表面可以是位于车辆主体F的左前和右前以及位于车辆主体F的左后和右后上的四个联接表面。根据本发明的实施例，独立驱动轮模块可以单独安装在车辆的每个角落。
底座100位于车辆主体F的联接表面的下方。底座100的上端可以牢固固定到车辆主体F的联接表面。在一个实施例中，底座100的上端可以用螺栓固定到车辆主体F的联接表面。
底座100可以包括旋转部件110，旋转部件110以相对可旋转的方式联接到上端。在一个实施例中，旋转部件110可以在轴上可旋转，所述轴在沿垂直方向或垂直于车辆主体F的联接表面的方向延伸。
底座100的旋转部件110在与车辆主体F的联接表面联接的底座100的上端上相对旋转。因此，驱动轮300可以转向的同时在车辆主体F上旋转。
连接连杆200可以将驱动轮300连接到底座100。连接连杆200的第一端整体联接到底座100的旋转部件110。当旋转部件110旋转，连接连杆200的第一端可以也随旋转部件110旋转。连接连杆200的第二端可以向下延伸，以便于位于驱动轮300的一侧。
驱动轮300位于连接连杆200的第二端的一侧，并且可以联接到连接连杆200的第二端。如下所述，驱动轮300包括单独驱动装置700。驱动装置700可以旋转连接连杆200的第二端上的驱动轮300。
旋转板800可以包括在不重合的方向倾斜延伸的上表面和下表面。旋转板800的上表面可以与车辆主体F的联接表面面接触，并且旋转板800的下表面可以与底座100的上表面面接触。
旋转板800可以插入于底座100和车辆主体F之间，并且可以以相对可旋转的方式联接到底座100或车辆主体F。因此，当具有彼此倾斜偏置的上表面和下表面的旋转板800在底座100或车辆主体F上相对地旋转时，底座100联接到车辆主体F的角度可以改变。
利用旋转板800的结构，在独立驱动轮模块大体组装到车辆主体F的同时，可以调整外倾角和后倾角。
因此，底座100联接到车辆主体F的角度可以通过旋转旋转板800来调整，其中旋转板800的上表面和下表面在底座100和车辆主体F之间倾斜延伸。
旋转板800位于底座100和车辆主体F之间，并且以相对可旋转方式联接到底座100或者车辆主体F。旋转板800以相对可旋转方式联接到底座100或车辆主体F的同时，旋转板800可以将底座100牢固地联接到车辆主体F。
具体地，旋转板800插入于底座100和车辆主体F之间，并且以相对可旋转方式主要联接到底座100或车辆主体F，在通过旋转板800的旋转完成角度调整之后，旋转板800可以牢固地联接到底座100或车辆主体F，同时以相对可旋转的方式处于联接状态。
图4是示出了根据本发明实施例的旋转板800的放大图。图5是示出了根据本发明实施例的处于联接状态的旋转板800和底座100的放大图。
参考图4和图5，旋转板800具有长孔810，长孔810沿相对于底座100相对旋转的路径延伸。旋转板800可以通过长孔810以相对可旋转的方式联接到底座100或车辆主体F。
在一个实施例中，底座100通过在其纵向延伸的螺栓而被螺栓固定到车辆主体F，并且该螺栓可以延伸以穿透插入在底座100和车辆主体F之间的旋转板800。具体地，螺栓可以联接到底座100和车辆主体F，同时穿过旋转板800的长孔810。旋转板800可以沿着长孔810相对于底座100或车辆主体F相对可旋转。
另外，底座100具有向下或向内凹陷的联接槽120。旋转板800可以通过被锁定并且联接到联接槽120来固定，同时可旋转地联接到底座100。
底座100具有穿透底座或在其上凹陷的联接槽120。旋转板800可以被固定，同时被锁定并联接到联接槽120。
在一个实施例中，底座100具有联接槽120，联接槽120向底座内凹陷或从底座的上表面向下凹陷并与旋转板800接触。由于旋转板800通过塑性变形(堵缝等)向联接槽120的内部突出，旋转板800可以被锁定并联接到联接槽120。
在旋转板800主要联接到底座100或车辆主体F而可旋转时，在旋转板800塑性变形朝向底座100的联接槽120突出时，旋转板800可以最后联接到底座100或车辆主体F，以便于防止相对旋转。
在一个实施例中，旋转板800可以由诸如铝的金属材料形成，并且旋转板800的上表面和下表面可以以滚花方式加工。因此，当旋转板800最终联接到底座100和车辆主体F时，可以防止它们之间的相对旋转。
旋转板800的上表面平行于车辆主体F的联接表面延伸，并且旋转板800的下表面平行于底座100的上表面延伸。车辆主体F的联接表面和底座100的上表面可以斜地倾斜。
具体地，旋转板800的上表面和下表面可以沿对角线方向彼此延伸而并非彼此平行。旋转板800的上表面可以平行于车辆主体F的联接表面延伸以与其面接触。旋转板800的下表面可以平行于底座100的上表面延伸以与其面接触。
因此，底座100的上表面在不平行于车辆主体F的联接表面的方向上对角地延伸，由此可产生驱动轮300的外倾角或后倾角。
图6至图7是分别示出了根据本发明实施例的驱动轮300的外倾角和后倾角的视图。
参照图6和图7，旋转板800可以通过相对于底座100或车辆主体F相对旋转来改变驱动轮300的外倾角或后倾角。
在一个实施例中，由于上表面和下表面彼此沿对角线方向延伸的旋转板800相对于底座100或车辆主体F相对旋转，因此底座100联接到车辆主体F的联接表面的角度可被调整。因此，联接到底座100的驱动轮300的外倾角和后倾角可以同时变化。
驱动轮300可以包括：连接到连接连杆200的第二端的转向节310；和可旋转地联接到转向节310的轮毂。独立驱动轮模块可以包括驱动装置700，该驱动装置700固定到转向节310，并且当驱动装置被操作时，旋转转向节310上的轮毂。
转向节310联接到连接连杆200的第二端，并且如下所述，转向节310可以可旋转地联接到连接连杆200的第二端。轮毂可以可旋转地联接到转向节310，并且轮毂可以通过轮胎等在接地状态下随地面进行旋转。
驱动装置700可以是轮内电机，并且可以牢固地联接到转向节310以在驱动装置被操作时向轮毂施加旋转力。
驱动轮300包括：联接到连接连杆200的第二端的转向节310；和可旋转地联接到转向节310的轮毂。转向节310可以联接到连接连杆200的第二端以允许相对于连接连杆200的第二端在垂直方向上相对运动。
转向节310可以可旋转地联接到连接连杆200的第二端。由于转向节310可旋转地联接到连接连杆200的第二端，因此转向节310可以相对于连接连杆200的第二端向上和向下移动。
更具体地，独立驱动轮模块可包括：多个联接连杆400，其设置为彼此垂直间隔开，所述多个联接连杆400的各自第一端可旋转地联接至连接连杆200的第二端，并且所述多个联接连杆400的各自第二端可旋转地联接到转向节310。
多个联接连杆400根据向前方向(其中驱动轮300通过其旋转行进)而在纵向方向上延伸，并且可以设置为在垂直方向上彼此间隔开。此外，多个联接连杆400在其第一端可旋转地联接至连接连杆200的第二端同时彼此间隔开，并且多个联接连杆的第二端可以可旋转地联接到转向节310。
由于多个联接连杆400、连接连杆200和转向节310可以提供4连杆结构，由此转向节310可以相对于连接连杆200的第二端向上和向下移动。
独立驱动轮模块可以包括：悬架装置500，其第一端联接至连接连杆200，第二端连接至驱动轮300，悬架装置500吸收驱动轮300的垂直振动。
悬架装置500可以是减震器。悬架装置500的第一端可以牢固地联接到连接连杆200，并且其第二端可以可旋转地联接到转向节310或多个联接连杆400。
在一个实施例中，悬架装置500的第二端可以穿过多个联接连杆400的上联接连杆400并且可旋转地联接到其下联接连杆400。
独立驱动轮模块可以包括：转向装置600，其第一端牢固地联接到底座100的上端，转向装置600被配置为相对于其第一端旋转旋转部件110或连接连杆200。
转向装置600可以是作为驱动装置700的独立电机。转向装置600可以相对于牢固地联接到车辆主体F的底座100的上端来旋转旋转部件110或连接连杆200。转向装置600整体联接到旋转部件110或连接连杆200。转向装置600可在固定到车辆主体F的该转向装置600的第一端上旋转。
具体地，转向装置600的第一端通过齿轮连接到底座100的上端，从而增加转向扭矩。
图8是示出了根据本发明实施例的独立驱动轮模块的安装方法的流程图。
参照图8，作为安装独立驱动轮模块的方法，根据本发明实施例的独立驱动轮模块的安装方法包括：在步骤S100中，将旋转板800相对于底座100或车辆主体F以相对可旋转的方式插入底座100和车辆主体F之间；在步骤S300中，相对于底座100或车辆主体F来相对旋转旋转板800；在步骤S400中，将旋转板800牢固地联接到底座100或车辆主体。
在步骤S100中插入旋转板800之后，安装方法可以包括：在步骤S200中主要将底座100联接到车辆主体F以防止相对旋转。
在步骤S300中相对旋转旋转板800中，斜地倾斜的旋转板800可以相对于底座100或车辆主体F相对旋转，以改变驱动轮300的外倾角或后倾角。
在步骤S400中牢固地联接旋转板800中，旋转板800可以通过塑性变形而牢固地联接到底座100或车辆主体F。
尽管出于说明的目的公开了本发明的示例性实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求中限定的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换是可能的。

Claims (15)

1.一种独立驱动轮模块，包括：
底座，包括：固定到车辆主体的联接表面的上端；以及联接到所述底座的上端的旋转部件，使得所述旋转部件相对于所述底座的上端可旋转；
连接连杆，其第一端整体联接到所述旋转部件，并且其第二端具有从所述连接连杆的第一端向下延伸的形状；
驱动轮，设置在所述连接连杆的第二端的一侧，并且联接到所述连接连杆的第二端；以及
旋转板，包括在不重合的方向上倾斜地延伸的上表面和下表面，所述旋转板被插入在所述底座和所述车辆主体之间，以便于相对于所述底座或所述车辆主体可旋转。
2.根据权利要求1所述的独立驱动轮模块，其中，所述旋转板牢固地联接到所述底座或者所述车辆主体，以便于所述旋转板相对于所述底座或所述车辆主体可旋转。
3.根据权利要求2所述的独立驱动轮模块，其中，所述旋转板进一步包括延长孔，所述延长孔沿所述旋转板相对于所述底座可旋转的路径延伸，并且
其中，所述旋转板通过所述延长孔联接到所述底座或所述车辆主体。
4.根据权利要求2所述的独立驱动轮模块，其中，所述底座进一步包括联接槽，所述联接槽在所述底座中向下或向内凹陷，并且
其中，所述旋转板通过被锁定并且联接到所述联接槽来固定，同时所述旋转板可旋转地联接到所述底座。
5.根据权利要求1所述的独立驱动轮模块，其中，所述旋转板的上表面平行于所述车辆主体的联接表面延伸，并且所述旋转板的下表面平行于所述底座的上表面延伸，并且
其中，所述车辆主体的联接表面和所述底座的上表面彼此斜地倾斜。
6.根据权利要求1所述的独立驱动轮模块，其中，当所述旋转板相对于所述底座或所述车辆主体旋转时，所述驱动轮的外倾角或后倾角改变。
7.根据权利要求1所述的独立驱动轮模块，其中，所述驱动轮包括：转向节，联接到所述连接连杆的第二端；以及轮毂，可旋转地联接到所述转向节，并且
其中，所述独立驱动轮模块进一步包括驱动装置，所述驱动装置固定到所述转向节并可操作以旋转所述转向节上的所述轮毂。
8.根据权利要求1所述的独立驱动轮模块，其中，所述驱动轮包括：转向节，联接到所述连接连杆的第二端；以及轮毂，可旋转地联接到所述转向节，并且
其中，所述转向节联接到所述连接连杆的第二端，以便于相对于所述连接连杆在垂直方向上允许所述转向节的相对移动。
9.根据权利要求8所述的独立驱动轮模块，进一步包括：
联接连杆，设置为彼此垂直间隔开，所述联接连杆的各自第一端可旋转地联接到所述连接连杆的第二端，并且所述联接连杆的各自的第二端可旋转地联接到所述转向节。
10.根据权利要求1所述的独立驱动轮模块，进一步包括：
悬架装置，其第一端牢固地联接到所述连接连杆，并且第二端连接到所述驱动轮，所述悬架装置配置为吸收所述驱动轮的垂直振动。
11.根据权利要求1所述的独立驱动轮模块，进一步包括：
转向装置，其第一端牢固地联接到所述底座的上端，所述转向装置配置为旋转所述转向装置的第一端上的所述旋转部件或所述连接连杆作为旋转中心。
12.一种用于安装独立驱动轮模块的方法，所述方法包括：
将旋转板插入底座和车辆主体之间，并且将所述底座的上端固定到所述车辆主体的联接表面，使得所述旋转板相对于所述底座或所述车辆主体可旋转；
相对于所述底座或所述车辆主体旋转所述旋转板，并且
将所述旋转板牢固地联接到所述底座或所述车辆主体，
其中，所述底座包括联接到所述底座的上端的旋转部件，使得所述旋转部件相对于所述底座的上端可旋转，
其中，所述旋转板包括在不重合的方向上倾斜地延伸的上表面和下表面，以及
其中，所述独立驱动轮模块，包括：
所述旋转板；
所述底座；
连接连杆，所述连接连杆的第一端整体联接到所述旋转部件，并且所述连接连杆的第二端具有从所述连接连杆的第一端向下延伸的形状；并且
驱动轮，设置在所述连接连杆的第二端的一侧，并且联接到所述连接连杆的第二端。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：
插入所述旋转板后，首要将所述底座联接到所述车辆主体，以便于防止所述底座相对于所述车辆主体旋转。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述旋转板的旋转中，所述旋转板相对于所述底座或者所述车辆主体旋转，以便于改变所述驱动轮的外倾角或后倾角。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述旋转板的牢固地联接包括通过将所述旋转板塑性变形来将所述旋转板牢固地联接到所述底座或所述车辆主体。
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