车辆的制作方法

1.本技术属于车辆制造技术领域，具体涉及一种车辆。


背景技术：

2.随着人们的环境保护意识的提高，以及石油能源的匮乏，近年来电驱式的车辆备受用户青睐，但是目前大部分的电驱式的车辆都采用中央电驱方式，即采用电机代替发动机，与变速箱连接，通过变速箱与传动轴连接至前后车桥，从而减少尾气排放，但是此种驱动系统由于传动结构较多，能源损失较大，导致电机的工作效率较低。
3.实际应用中，有部分电驱式的车辆的驱动系统使用电驱桥形式进行动力传递，即取消变速箱和传动轴，电机直接与车桥连接，或者将电机与车桥集成，从而对整车的布置空间进行节省，但此种设置方式的驱动系统仍然存在电机工作效率较低的问题。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的是提供一种车辆，能够解决驱动系统的电机工作效率较低的问题。
5.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
6.本技术实施例提供了一种车辆，包括车架组件和至少两个车轮组件，所述车架组件包括前车架和后车架，所述前车架与所述后车架铰接，所述至少两个车轮组件均包括车轮、电机和制动器，所述前车架和所述后车架中的至少一者设有所述电机，所述电机和所述制动器均与所述车轮相连。
7.本技术实施例中，车辆的前车架与后车架铰接，以形成铰接式车架，设置于前车架或后车架上的电机与车轮相连，电机输出的驱动力直接作用于车轮，不仅可以缩短驱动力的传动路径，以便于提高电机的工作效率，而且车轮对电机的转动响应更快，电机对车轮的控制更精准；与此同时，电机输出的驱动力直接作用于车轮，可以直接进行动能回收，以增加车辆的续航能力；另外，当车辆需要减速或停车时，与车轮相连的制动器作用于车轮，以使车轮减速或停止转动。因此，本技术实施例能够解决驱动系统的电机工作效率较低的问题。
附图说明
8.图1为本技术实施例公开的车辆的部分结构示意图；
9.图2至图3为本技术实施例公开的车辆的部分结构框图；
10.图4为本技术另一实施例公开的车辆的部分结构示意图；
11.图5至图6为本技术另一实施例公开的车辆的部分结构框图。
12.附图标记说明：
13.100-车架组件、110-前车架、120-后车架；
14.200-车轮组件、210-车轮、220-电机、240-减速器、250-第一电机控制器、261-前左
车轮组件、262-前右车轮组件、271-后左车轮组件、272-后右车轮组件；
15.300-第二电机控制器；
16.400-第三电机控制器；
17.500-液压动力机构、510-液压电机、520-液压泵；
18.600-液压动力转向机构；
19.700-整车控制器；
20.820-整流器、830-散热系统、840-车载显示器、850-电源管理系统、860储能装置、870-高压分配器、880-蓄电池、890-充电接口。
具体实施方式
21.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
22.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
23.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的车辆进行详细地说明。
24.如图1至图6所示，本技术实施例公开一种车辆，其包括车架组件100和至少两个车轮组件200，车架组件100包括前车架110和后车架120，前车架110与后车架120铰接，以形成铰接式车架，其具有转向灵活，转弯半径小及车身稳定的特点，可选地，本技术实施例中的车辆可以为装载车、垃圾车等，这里不作具体限制。至少两个车轮组件200均包括车轮210、电机220和制动器，其中，制动器用于刹车制动，可选地，制动器可以为盘式制动器，也可以为鼓式制动器，这里不作具体限制；可选地，电机220可以为永磁同步电机，其具有较高的功率/质量比，且体积小、质量轻、输出转矩更大，并且极限转速和制动性能也比较优异，当然，该电机220也可以为其它类型的电机，如异步电机等，本技术实施例不作具体限制。前车架110和后车架120中的至少一者设有电机220，电机220和制动器均与车轮210相连，电机220通电工作时输出驱动力，从而驱动车轮210转动；当车辆需要减速时，制动器接收到信号后对车轮210进行制动，以使车轮210减速或停止转动。
25.本技术实施例中，车辆的前车架110与后车架120铰接，以形成铰接式车架，设置于前车架110或后车架120上的电机220与车轮210相连，电机220输出的驱动力直接作用于车轮210，不仅可以缩短驱动力的传动路径，以便于提高电机220的工作效率，而且车轮210的转动响应更快，电机220对车轮210的控制更精准；与此同时，电机220输出的驱动力直接作用于车轮210，可以直接进行动能回收，以增加车辆的续航能力；另外，当车辆需要减速或停车时，与车轮210相连的制动器作用于车轮210，以使车轮210减速或停止转动。因此，本技术
实施例能够解决驱动系统的电机工作效率较低的问题
26.当电机220直接与车轮210相连时，通常电机220的额定转速和扭矩很难满足车轮210的实际使用需求，如果降低电机220的转速，不仅会降低电机220的工作效率，而且会导致电机220的控制难度较大。故，一种可选的实施例中，至少两个车轮组件200均还包括减速器240，可选地，减速器240可以为行星轮减速器，其具有重量轻、体积小、传动比范围大、效率高、运转平稳、噪声低及适应性强等特点，当然该减速器240也可以为齿轮减速器、蜗杆减速器等，本技术实施例不作具体下限制。减速器240设置于车轮210与电机220之间，在确保电机220的工作效率的基础上，以使电机220传递至车轮210的驱动力满足车轮210的实际使用需求，并且可以降低电机220的控制难度。可选地，制动器和减速器240可以为分体式结构，此时不仅安装较为复杂，且占据的空间较大。另一实施例中，制动器与减速器240为一体式结构，以方便于安装，而一体式结构更加紧凑，还具有传递扭矩大、工作平稳、噪音低和寿命长的特点。
27.一种可选的实施例中，至少两个车轮组件200均还包括第一电机控制器250，前车架110和后车架120中的至少一者设有第一电机控制器250，第一电机控制器250与电机220电连接，第一电机控制器250用于将输入的直流电转变为交流电供给电机220，第一电机控制器250与电机220一一对应设置，也就是说，每一个车轮组件200的电机220由与其对应的第一电机控制器250进行控制，此时各第一电机控制器250单独工作，彼此之间互不影响，从而提高控制精度，以进一步满足各车轮210的实际转动需求。
28.可选的实施例中，至少两个车轮组件200包括前车轮组件和后车轮组件，前车轮组件的电机设置于前车架110，前车轮组件的电机与前车轮组件的车轮相连，后车轮组件的电机设置于后车架120，后车轮组件的电机与后车轮组件的车轮相连。前车架110和后车架120分别对应不同的车轮组件200，此时驱动前车架110移动的车轮210由设置于前车架110上的电机220驱动，驱动后车架120移动的车轮210由设置于后车架120上的电机220驱动，此种设置方式不仅方便电机220的设置，而且可以进一步提高电机220的工作效率。
29.进一步可选的实施例中，前车轮组件的数量为至少两个，前车轮组件包括前左车轮组件261和前右车轮组件262，在前车架110的宽度方向上，前左车轮组件261的电机和前右车轮组件262的电机分别设置于前车架110的相背的两端，由于前车架110与车轮210沿前车架110的宽度方向并排布置，故前左车轮组件261的电机和前右车轮组件262的电机分别设置于前车架110的边缘处，以便于前左车轮组件261的电机与前左车轮组件261的车轮相连，前右车轮组件262的电机与前右车轮组件262的车轮相连，从而进一步缩短驱动力的传动路径，提高电机220的工作效率。
30.同理地，后车轮组件的数量为至少两个，后车轮组件包括后左车轮组件271和后右车轮组件272，在后车架120的宽度方向上，后左车轮组件271的电机和后右车轮组件272的电机分别设置于后车架120的相背的两端，由于后车架120与车轮210沿后车架120的宽度方向并排布置，故后左车轮组件271的电机和后右车轮组件272的电机分别设置于后车架120的边缘处，以便于后左车轮组件271的电机与后左车轮组件271的车轮相连，后右车轮组件272的电机与后右车轮组件272的车轮相连，从而进一步缩短驱动力的传动路径，提高电机220的工作效率。
31.在至少两个车轮组件200均还包括第一电机控制器250的实施例中，至少两个车轮
组件200包括前车轮组件和后车轮组件，其中，前车轮组件包括前左车轮组件261和前右车轮组件262，后车轮组件包括后左车轮组件271和后右车轮组件272，此种情况下，前左车轮组件261的电机由前左车轮组件261的第一电机控制器控制，前右车轮组件262的电机由前右车轮组件262的第一电机控制器控制，后左车轮组件271的电机由后左车轮组件271的第一电机控制器控制，后右车轮组件272的电机由后右车轮组件272的第一电机控制器控制，也就是说，驱动不同车轮运动的电机分别由不同的电机控制器进行控制，各电机控制器之间单独工作，以便于各电机控制器根据车辆的实际运行工况控制不同的电机的工作参数。
32.可选地，前左车轮组件261的第一电机控制器和前右车轮组件262的第一电机控制器均设置于前车架，以便于分别与前左车轮组件261的电机和前右车轮组件262的电机电连接，后左车轮组件271的第一电机控制器和后右车轮组件272的第一电机控制器均设置于后车架，以便于分别与后左车轮组件271的电机和后右车轮组件272的电机电连接。
33.另一可选的实施例中，车辆还包括第二电机控制器300，前车架110和后车架120中的一者设有第二电机控制器300，即第二电机控制器300可以设置于前车架110，也可以设置于后车架120，这里不作具体限制。前左车轮组件261的电机、前右车轮组件262的电机、后左车轮组件271的电机和后右车轮组件272的电机均与第二电机控制器300电连接，即第二电机控制器300同时控制多个电机220工作，以方便用户操作。
34.再一可选的实施例中，车辆还包括第三电机控制器400、液压动力机构500和液压动力转向机构600，前车架110和后车架120中的一者设有液压动力机构500和第三电机控制器400，第三电机控制器400与液压动力机构500电连接，第三电机控制器400用于将输入的直流电转变为交流电供给液压动力机构500，液压动力机构500和第三电机控制器400可以设置于前车架110，也可以设置于后车架120，这里不作具体限制；当然，液压动力机构500和第三电机控制器400中的一者可以设置于前车架110，另一者可以设置于后车架120，但是相对于二者同时设置于前车架110或后车架120，不便于第三电机控制器400与液压动力机构500电连接。液压动力转向机构600铰接于前车架110与后车架120之间，以形成铰接式车架，液压动力机构500分别与液压动力转向机构600和减速器240相连。在车辆转弯的过程中，第三电机控制器400控制液压动力机构500输出驱动力，以使液压动力转向机构600的内外两个液压缸形成压差，从而产生助力的作用，以提升车辆转弯的灵活性。
35.可选地，第一电机控制器250、第二电机控制器300和第三电机控制器400可以分别为液压电机控制器，其具有控制精度高、响应快的特点，当然该第二电机控制器300也可以为永磁电机控制器，这里不作具体限制。
36.可选地，液压动力机构500包括相连的液压电机510和液压泵520，第三电机控制器400与液压电机510电连接，液压泵520与液压动力转向机构600相连，当第三电机控制器400收到车辆转弯的信号时，将该信号输送至液压电机510，此时液压电机510工作，液压电机510将液体的压力能转为机械能传递至液压泵520，液压泵520将机械能转换为液压能传递至液压动力转向机构600，以带动液压动力转向机构600工作并输出动力。本技术采用液压驱动的方式驱动液压动力转向机构600工作，其能够通过较小的驱动力或扭矩可获得较大的动力，并且液压驱动方式的稳定性和驱动精度均较好。
37.在车辆转弯的过程中，可选地，车轮210的转速可以通过第一传感器将信号分别反馈至第一电机控制器250，以便于第一电机控制器250调节车轮组件200的电机220的转速，
与此同时，制动器和液压动力转向机构600的油压可以通过第二传感器将信号反馈至第三电机控制器400，以便于第三电机控制器400调节液压动力机构500的转速，从而实现精准变扭调速控制，以满足车辆的运行工况。
38.另一实施例中，车辆还包括整车控制器700，前车架110和后车架120中的一者设有整车控制器700，整车控制器700分别与第一电机控制器250和第三电机控制器400电连接。在车辆转弯的过程中，车轮210的转速可以通过第一传感器将信号传递至整车控制器700，制动器和液压动力转向机构600的油压可以通过第二传感器将信号传递至整车控制器700，然后由整车控制器700计算电子差速比并下发指令分别控制第一电机控制器250和第三电机控制器400，从而调节车轮组件200的电机220的转速和液压动力机构500的转速，从而实现精准变扭调速控制，以满足车辆的运行工况。
39.进一步可选的实施例中，车辆还包括通信模块、整流器820、散热系统830、车载显示器840和电源管理系统850，通信模块与整车控制器700的输入端电连接，整车控制器700的输出端分别与第一电机控制器250、第三电机控制器400、整流器820、散热系统830、车载显示器840和电源管理系统850电连接。整车控制器700作为网络主站进行调度全网报文信息，在车辆动力系统中，整车控制器700根据整车控制策略和运行工况下达指令给第一电机控制器250，第一电机控制器250对电机220进行输出控制。可选地，车辆还包括蓄电池880，蓄电池880与整流器820电连接，整流器820用于将交流电转变为直流电并供给蓄电池880进行充电和整车使用；散热系统830包括冷却模块、风扇模块和水泵机组等结构，散热系统830用于为车辆的电池系统、电驱系统进行水循环热量交换，以降低设备发热温度，从而保障设备处于最佳的工作温度环境中；车载显示器840用于实时显示行车运行车速状态、电驱系统状态、电池系统状态、散热系统830状态以及报警提示等相关信息。电源管理系统850用于与充电桩电连接。
40.可选地，车辆还具有充电接口890，充电接口890用于与充电桩电连接，从而为蓄电池880和储能装置860充电。
41.又一可选的实施例中，车辆还包括储能装置860、高压分配器870、整流器820和散热系统830，储能装置860、高压分配器870、整流器820和散热系统830均设置于前车架110，高压分配器870的输入端与储能装置860电连接，高压分配器870的输出端分别与电机220、整流器820和散热系统830电连接。高压分配器870用于储能装置860的电源分配以及外部充电电源的连接，确保车辆的各系统正常运行；可选地，储能装置860可以为锂电池或氢电池等能源设备，这里不作具体限制。
42.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。

技术特征：
1.一种车辆，其特征在于，包括车架组件(100)和至少两个车轮组件(200)，所述车架组件(100)包括前车架(110)和后车架(120)，所述前车架(110)与所述后车架(120)铰接，所述至少两个车轮组件(200)均包括车轮(210)、电机(220)和制动器，所述前车架(110)和所述后车架(120)中的至少一者设有所述电机(220)，所述电机(220)和所述制动器均与所述车轮(210)相连。2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述至少两个车轮组件(200)均还包括减速器(240)，所述减速器(240)设置于所述车轮(210)与所述电机(220)之间，所述制动器与所述减速器(240)为一体式结构。3.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，所述至少两个车轮组件(200)均还包括第一电机控制器(250)，所述前车架(110)和所述后车架(120)中的至少一者设有所述第一电机控制器(250)，所述第一电机控制器(250)与所述电机(220)电连接。4.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述至少两个车轮组件(200)包括前车轮组件和后车轮组件，所述前车轮组件的电机设置于所述前车架(110)，所述前车轮组件的电机与所述前车轮组件的车轮相连，所述后车轮组件的电机设置于所述后车架(120)，所述后车轮组件的电机与所述后车轮组件的车轮相连。5.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于，所述前车轮组件的数量为至少两个，所述前车轮组件包括前左车轮组件(261)和前右车轮组件(262)，在所述前车架(110)的宽度方向上，所述前左车轮组件(261)的电机和所述前右车轮组件(262)的电机分别设置于所述前车架(110)的相背的两端，所述前左车轮组件(261)的电机与所述前左车轮组件(261)的车轮相连，所述前右车轮组件(262)的电机与所述前右车轮组件(262)的车轮相连，所述后车轮组件的数量为至少两个，所述后车轮组件包括后左车轮组件(271)和后右车轮组件(272)，在所述后车架(120)的宽度方向上，所述后左车轮组件(271)的电机和所述后右车轮组件(272)的电机分别设置于所述后车架(120)的相背的两端，所述后左车轮组件(271)的电机与所述后左车轮组件(271)的车轮相连，所述后右车轮组件(272)的电机与所述后右车轮组件(272)的车轮相连。6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括第二电机控制器(300)，所述前车架(110)和所述后车架(120)中的一者设有所述第二电机控制器(300)，所述前左车轮组件(261)的电机、所述前右车轮组件(262)的电机、所述后左车轮组件(271)的电机和所述后右车轮组件(272)的电机均与所述第二电机控制器(300)电连接。7.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括第三电机控制器(400)、液压动力机构(500)和液压动力转向机构(600)，所述前车架(110)和所述后车架(120)中的一者设有所述液压动力机构(500)和所述第三电机控制器(400)，所述第三电机控制器(400)与所述液压动力机构(500)电连接，所述液压动力转向机构(600)铰接于所述前车架(110)与所述后车架(120)之间，所述液压动力机构(500)分别与所述液压动力转向机构(600)和所述减速器(240)相连。8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括整车控制器(700)，所述前车架(110)和所述后车架(120)中的一者设有所述整车控制器(700)，所述整车控制器(700)分别与所述第一电机控制器(250)和所述第三电机控制器(400)电连接。9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括通信模块、整流器(820)、
散热系统(830)、车载显示器(840)和电源管理系统(850)，所述通信模块与所述整车控制器(700)的输入端电连接，所述整车控制器(700)的输出端分别与所述第一电机控制器(250)、所述第三电机控制器(400)、所述整流器(820)、所述散热系统(830)、所述车载显示器(840)和所述电源管理系统(850)电连接。10.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括储能装置(860)、高压分配器(870)、整流器(820)和散热系统(830)，所述储能装置(860)、所述高压分配器(870)、所述整流器(820)和所述散热系统(830)均设置于所述前车架(110)，所述高压分配器(870)的输入端与所述储能装置(860)电连接，所述高压分配器(870)的输出端分别与所述电机(220)、所述整流器(820)和所述散热系统(830)电连接。

技术总结
本申请公开一种车辆，涉及车辆制造技术领域。该车辆包括车架组件和至少两个车轮组件，所述车架组件包括前车架和后车架，所述前车架与所述后车架铰接，所述至少两个车轮组件均包括车轮、电机和制动器，所述前车架和所述后车架中的至少一者设有所述电机，所述电机和所述制动器均与所述车轮相连。该方案能够解决驱动系统的电机工作效率较低的问题。系统的电机工作效率较低的问题。系统的电机工作效率较低的问题。


技术研发人员：吴洪亮 姜登攀 王丰
受保护的技术使用者：烟台杰瑞机械设备有限公司
技术研发日：2022.09.27
技术公布日：2023/1/6