一种新能源汽车用四轮转向式线控底盘

1.本发明属于电动汽车的技术领域，尤其涉及一种新能源汽车用四轮转向式线控底盘。


背景技术：

[0002] 为应对日益突出的燃油供求矛盾和环境污染问题，以电动汽车为主的新能源汽车成为了国际汽车产业的发展方向。近些年，随着电驱动技术和线控技术的发展，集成了轮毂电机和线传转向系统(或称为线控转向系统，steering-by-wire systerm，简称sbw)的高机动性电动车辆得到了极大的关注。其中，线控转向系统是为了满足汽车的易操纵性设计发展而来的，它是继电动助力转向系统(electric power steering，简称eps)后发展起来的新一代转向系统，具有比eps操纵稳定性更好的特点，它取消了转向盘与转向轮之间的机械连接，完全由电能实现转向，彻底摆脱了传统转向系统所固有的限制，提高了汽车的安全性和驾驶的方便性。这类采用线控方式独立转向装置的车辆，可独立转动每个车轮，实现原地转向及蟹行等功能，大大提高了车辆在狭小空间里的机动性。
[0003]
目前，现有的四轮独立转向技术，多采用电动机通过减速装置直接驱动转向主销，实现大范围的车轮偏转角度，以拓展车辆的机动性。现有的新能源汽车的线控底盘存在以下问题：1、随着电动汽车的发展迅速，在省去大部分的机械结构以后则引入了电路的电控单元，如此就增加了电控单元在底盘内的安装比例，同时增大了电控单元的散热压力，极易造成电控单元的热性损坏，从而为后续发展无人驾驶等技术造成严重的隐患和后果，现有技术中没有针对电控单元所专用的制冷系统，造成极大的安全隐患。
[0004]
2、随着新能源汽车的发展和无人驾驶技术的逐步成熟，底盘上需要布设的线路则会进一步增多，传统的线控底盘需要连接的线路较多，无法辅助线路进行布线整理。


技术实现要素：

[0005]
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供了一种新能源汽车用四轮转向式线控底盘，用以解决背景技术中提到的现有技术中的新能源汽车用的线控底盘上针对多组控制器的位置没有高效的制冷装置对其进行散热处理，造成极大的安全隐患，同时解决了现有的线控底盘无法辅助线路进行布线整理的问题。
[0006]
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种新能源汽车用四轮转向式线控底盘，包括底盘本体和安装在底盘本体上的线控转向机构和悬架总成，所述悬架总成还包括安装在底盘本体左右两端的悬架，悬架两侧的换向机构以及与换向机构相连接的车轮，其特征在于，所述底盘本体上纵向安装有多组控制器，多组控制器与线控转向机构电性连接，满足经控制器驱动线控转向机构实现车轮转向；所述底盘本体上多组控制器的位置安装有两组多级制冷装置，所述多级制冷装置
安装在底盘本体下端的集风罩，所述集风罩的左端连通有多组弯折设置的吹风管，所述吹风管的出口端朝向控制器的方向进行设置，还包括安装在控制器与吹风管之间的环形管道，所述环形管道沿着其环形绕行的方向上开有溢风口，所述溢风口由环形管道的开放端切口交错形成，且在切口位置平滑过渡，所述溢风口朝向控器的方向进行设置，所述环形管道上连通有进风箱，所述进风箱内转动连接有涡轮，所述涡轮经安装在底盘本体上的变速驱动装置驱动转动，所述进风箱上开有多组进风孔，所述变速驱动装置与控制器之间电性连接。
[0007]
优选的，所述底盘本体上连接有两组竖向间隔设置的卡线盘，两组卡线盘上分别安装有布线装置，两组布线装置分别沿横向和纵向进行布线。
[0008]
优选的，所述布线装置包括安装在卡线盘上的矩形底座，所述底座上端间隔设置有多组卡线器，所述卡线器包括两组相互配合且转动连接在底座上的卡线夹，所述卡线夹的端部安装有沿卡线夹长度方向设置的导线，两组导线分别连接电路，多组电路上连接有电路开关，所述多组电路均与控制器之间电性连接。
[0009]
优选的，所述变速驱动装置包括安装在底盘本体上的箱体，所述箱体上开有散热孔，所述箱体内安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴安装有第一齿轮，所述第一齿轮的两侧分别啮合有转动连接在箱体内的第一单向齿轮和第二单向齿轮，所述第一单向齿轮和第二单向齿轮的单向传动方向相反，所述第一单向齿轮的转轴同轴安装有第二齿轮，所述第二单向齿轮的转轴同轴安装有第三齿轮，所述第二齿轮与第三齿轮相啮合，且第二齿轮的半径小于第三齿轮，所述第三齿轮的转轴延伸处箱体且端部与涡轮的转轴同轴连接；所述控制器的位置处安装有温度传感器，所述温度传感器与驱动电机之间电性连接。
[0010]
优选的，所述驱动电机为正反转电机。
[0011]
优选的，所述集风罩的进风口的位置处安装有挡网。
[0012]
本发明的有益效果：本发明在现有的线控底盘上进行改进，在控制器的位置处设置温度传感器，利用集风罩收集自然风进进风管输送到控制器位置达到一级制冷，利用环形管道内通入气体，气体从溢风口流出，在环形管道中间位置进行负压环，驱动风从外部吹入环形管道的中间位置，达到二级制冷的目的，同时利用两组配合的单向齿轮的传动特性，改变驱动涡轮转轴转动的角速度，在温度较高时，通过改变驱动电机的转向，驱动不同的单向齿轮进行工作，达到变速调节的目的，提高涡轮的进风量，进一步降低环形管道的负压，提高制冷效率，本发明能有效对控制器进行制冷处理，高效且安全，环形管道将风力倍增，整个散热过程安全可靠，智能化针对控制器的温度采用不同的制冷模式，多级制冷，有效降低整车安全隐患，自动化程度高，布线装置操作简单，线路整理规范可靠，方便后续进行检修整理，实用性强，适合推广。
附图说明
[0013]
图1是本发明立体图视角一。
[0014]
图2是本发明立体图视角二。
[0015]
图3是本发明立体图视角三。
[0016]
图4是本发明的主视图。
[0017]
图5是本发明的俯视图。
[0018]
图6是本发明中多级制冷装置的立体图。
[0019]
图7是本发明中部分结构的立体图。
[0020]
图8是本发明中环形管道的剖面视图。
[0021]
图9是本发明中布线装置的立体结构图。
[0022]
图10是本发明中布线装置的部分结构立体图。
[0023]
图11是本发明中变速驱动装置去掉部分箱体的立体结构图。
[0024]
图中，1、底盘本体；2、悬架总成；3、悬架；4、换向机构；5、车轮；6、控制器；7、集风罩；8、吹风管；9、环形管道；10、溢风口；11、集风箱；12、涡轮；13、进风孔；14、卡线盘；15、底座；16、卡线器；17、卡线夹；18、导线；19、开关；20、箱体；21、散热孔；22、驱动电机；23、第一齿轮；24、第一单向齿轮；25、第二单向齿轮；26、第二齿轮；27、第三齿轮；28、挡网。
具体实施方式
[0025]
以下结合附图1-11本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
[0026]
实施例一，结合现有技术，本实施例公开了一种新能源汽车用四轮转向式线控底盘，包括底盘本体1和安装在底盘本体1上的线控转向机构和悬架3总成2，悬架3总成2还包括安装在底盘本体1左右两端的悬架3，悬架3两侧的换向机构4以及与换向机构4相连接的车轮5，其中线控换向结构包括与车轮5连接换向节，以及安装在悬架3两侧的拉杆，拉杆拉动环向节产生环形动作驱动车轮5进行转动，拉杆通过动力传动单元进行传动驱动，动力传动单元连接减速其，减速器的输出端件动力输出给动力传动单元的输入端，然后经动力传动单元输送给拉杆，在检测到方向盘的转动信号以后，经控制器6驱动减速器以及动力传动单元进行工作，发生车轮5的转向工作，此部分的技术较为成熟，此处就不在展开描述；底盘本体1上纵向安装有多组控制器6，电动汽车的发展迅速，在省去大部分的机械结构以后则引入了电路的电控单元，如此就增加了电控单元在底盘内的安装比例，同时增大了电控单元的散热压力，极易造成电控单元的热性损坏，从而为后续发展无人驾驶等技术造成严重的隐患和后果，现有技术中没有针对电控单元所专用的制冷系统，造成极大的安全隐患，多组控制器6与线控转向机构电性连接，满足经控制器6驱动线控转向机构实现车轮5转向，控制器6是整个电动汽车的大脑，随着为人驾驶技术的发展，如果控制器6的任何一个环节出现问题，则会造成极大的安全隐患，因此设置一个专门对多组控制器6进行散热的散热装置是非常必要的；底盘本体1上多组控制器6的位置安装有两组多级制冷装置，多级制冷装置可以在控制器6的不同的温度状况下对产生制冷效果，多级制冷装置安装在底盘本体1下端的集风罩7，集风罩7的进风口的位置处安装有挡网28，挡网28用于防止除了气体以外的杂物进入到集风罩7内，集风罩7的左端连通有多组弯折设置的吹风管8，吹风管8的出口端朝向控制器6的方向进行设置，吹风管8将集风罩7收集到的气体进行整合以后对着多组控制器6进行吹送，起到一级制冷的目的，在平时控制器6工作压力不大的时候，利用通过收集自然风对控制器6进行自然散热，还包括安装在控制器6与吹风管8之间的环形管道9，环形管道9沿着其环形绕行的方向上开有溢风口10，溢风口10由环形管道9的开放端切口交错形成，且在切口位置平滑过渡，溢风口10朝向控器的方向进行设置，环形管道9的外观形状呈矩形，管道
壁较薄，形成一个环形的区域，是在风从溢风口10流出时，在环形管道9的中心形成负压，从而将吸附进口的风进入到控制器6的位置进行制冷，此种设置在进风口位置处没有扇叶设置，比较安全可靠，且风力能增大10-15倍，非常适合应用到控制器6的制冷的效果中，具有安全高效的制冷效果，环形管道9上连通有进风箱，进风箱内转动连接有涡轮12，涡轮12是将风引入到环形管道9内，起到使其产生负压的目的，涡轮12的设置可以采用现有技术的涡轮12增压的技术，在涡轮12的周围设置进风结构，使得涡轮12增压的效果更加理想，涡轮12经安装在底盘本体1上的变速驱动装置驱动转动，进风箱上开有多组进风孔13，变速驱动装置与控制器6之间电性连接，进风孔13起到引风的作用，置于变速驱动装置在控制器6处于不同的温度状态下，进行变速调节，使得制冷效果更佳；具体的，变速驱动装置包括安装在底盘本体1上的箱体20，箱体20上开有散热孔21，散热孔21为内部的结构进行散热，箱体20内安装有驱动电机22，驱动电机22为正反转电机，可以经控制器6驱动进行正向和反向的转动，驱动电机22的输出轴安装有第一齿轮23，第一齿轮23的两侧分别啮合有转动连接在箱体20内的第一单向齿轮24和第二单向齿轮25，第一单向齿轮24和第二单向齿轮25的结构为单向轴承套设安装外齿圈，单向轴承的结构此处就不在进行赘述，第一齿轮23与外齿圈啮合从而推动单向齿轮的转轴进行转动，第一单向齿轮24和第二单向齿轮25的单向传动方向相反，也就是两组单向轴承的传动方向相反，第一单向齿轮24的转轴同轴安装有第二齿轮26，第二单向齿轮25的转轴同轴安装有第三齿轮27，第二齿轮26和第三齿轮27安装在单向齿轮的转轴上，第二齿轮26与第三齿轮27相啮合，且第二齿轮26的半径大于第三齿轮27，第三齿轮27的转轴延伸处箱体20且端部与涡轮12的转轴同轴连接，在进行变速调节时，驱动电机22在进行正转驱动第一齿轮23正向转动，驱动第二单向齿轮25的外齿圈进行反向转动，带动同轴的单向轴承内的转轴进行反向转动，从而驱动同轴安装的第三齿轮27进行反向转动，带动涡轮12进行同步的反向转动，与此同时，第三齿轮27驱动第二齿轮26进行正向转动，第二齿轮26的正向转动带动第一单向齿轮24的转轴进行正向转动，由于第一单向齿轮24的外齿圈经第一齿轮23的驱动反向转动，此时第一单向齿轮24空转，同理，在温度传感器检测到控制器6的温度较高时，驱动驱动电机22反向进行转动，驱动第一齿轮23反向转动，驱动第一单向齿轮24的外齿圈进行正向转动，带动同轴的单向轴承内的转轴进行正向转动，从而驱动同轴安装的第二齿轮26进行正向转动，第二齿轮26的正向转动经其与第三齿轮27的啮合，驱动第三齿轮27加速反向转动，同轴的第二单向齿轮25的转轴加速反向转动，使得第二单向齿轮25的外齿圈发生空转，从而带动涡轮12加速进行转动，从而提高较大的进风量，进一步降低环形管道9形成的负压，提高进风量，降温效果更加显著；控制器6的位置处安装有温度传感器，温度传感器与驱动电机22之间电性连接，温度传感器用于检测控制器6处的温度，将其反馈给控制器6，然后经控制器6驱动驱动电机22的工作状态以及正反转的方向；本实施例在使用时，在控制器6处的温度传感器检测控制器6处的问题，将其反馈给控制器6，如果温度不高，则驱动电机22不工作，此时，气体经集风罩7进入到进风管内，对控制器6进行自然散热，此时为一级制冷，一旦控制器6温度升高，则驱动驱动电机22进行正转，驱动电机22在进行正转驱动第一齿轮23正向转动，驱动第二单向齿轮25的外齿圈进行反向转动，带动同轴的单向轴承内的转轴进行反向转动，从而驱动同轴安装的第三齿轮27
进行反向转动，带动涡轮12进行同步的反向转动，与此同时，第三齿轮27驱动第二齿轮26进行正向转动，第二齿轮26的正向转动带动第一单向齿轮24的转轴进行正向转动，由于第一单向齿轮24的外齿圈经第一齿轮23的驱动反向转动，此时第一单向齿轮24空转，进而经第二单向齿轮25的单向传动驱动涡轮12进行工作，涡轮12的工作将风从进风孔13引入到环形管道9内，从环形管道9的溢风口10流出，在环形管道9的中间形成负压，从而将风引入到控制器6的位置处，对控制器6进行制冷处理，降低控制器6温度，如果制冷的效率比产热效率低，也就是说散的热没有产的热快，此时温度传感器在检测到温度以后，将通过控制器6驱动驱动电机22反向转动，驱动电机22的反向转动，驱动第一齿轮23反向转动，驱动第一单向齿轮24的外齿圈进行正向转动，带动同轴的单向轴承内的转轴进行正向转动，从而驱动同轴安装的第二齿轮26进行正向转动，第二齿轮26的正向转动经其与第三齿轮27的啮合，驱动第三齿轮27加速反向转动，同轴的第二单向齿轮25的转轴加速反向转动，使得第二单向齿轮25的外齿圈发生空转，从而带动涡轮12加速进行转动，从而增大涡轮12的进风量，进一步降低环形管道9中间位置形成的负压，进一步提高进风量，确保制冷效率，本实施例能有效对控制器6进行制冷处理，高效且安全，环形管道9将风力倍增，整个散热过程安全可靠，智能化针对控制器6的温度采用不同的制冷模式，多级制冷，有效降低整车安全隐患，自动化程度高，实用性强，适合推广。
[0027]
实施例二，在实施例一的基础上，底盘本体1上连接有两组竖向间隔设置的卡线盘14，两组卡线盘14上分别安装有布线装置，两组布线装置分别沿横向和纵向进行布线，布线装置分别在横向和纵向的方向上进行布线工作，线路整体清晰，布局合理；布线装置包括安装在卡线盘14上的矩形底座15，底座15上端间隔设置有多组卡线器16，卡线器16包括两组相互配合且转动连接在底座15上的卡线夹17，卡线夹17呈弧形设置，两组卡线器16配合可以将线路卡在底盘上，卡线夹17的端部安装有沿卡线夹17长度方向设置的导线18，两组导线18分别连接电路，多组电路上连接有电路开关19，多组电路均与控制器6之间电性连接，导线18嵌套在卡线夹17内，且两组配合的卡线夹17上的导线18平行设置，每组导线18都连通有电路，且能改变电路的方向，利用电磁定律，两根平行放置的导线18中通上同方向的电流，会产生吸引力，反之，产生排斥力。同样，两个平行放置的线圈中若通上同方向的电流，也会产生吸引力，在两组配合的导线18内通入同方向的电流后，两组导线18会相互吸引，对线路进行夹持，在通入不同方向上的电流时，则两组卡线夹17会迅速分开，从而将线路拿出，开关19设置有卡关两个选项，其中针对开这个选项，其中还包括通入同向和反向电流两个选项，本实施例在使用时，在进行布线工作时，将开关19扳动是开选项的通入反向电流的选项，使得导线18内通入不同方向上的电流，在排斥力的作用下，两组卡线夹17相互排斥打开，将线路布设在两组卡线夹17内，在布设好以后，扳动至开选项的通入同向电流的选项，使得导线18内通入同方向上的电流，在吸引力的作用下，两组卡线夹17相互吸引关闭，将线路可靠卡在两组卡线夹17内，当然，吸力的大小可以通过电流的大小进行设置，在不需要卡线时，一定要将选项设置到关闭选项，避免使用者触电。
[0028]
本发明在使用时，在控制器6处的温度传感器检测控制器6处的问题，将其反馈给控制器6，如果温度不高，则驱动电机22不工作，此时，气体经集风罩7进入到进风管内，对控制器6进行自然散热，此时为一级制冷，一旦控制器6温度升高，则驱动驱动电机22进行正转，驱动电机22在进行正转驱动第一齿轮23正向转动，驱动第二单向齿轮25的外齿圈进行
反向转动，带动同轴的单向轴承内的转轴进行反向转动，从而驱动同轴安装的第三齿轮27进行反向转动，带动涡轮12进行同步的反向转动，与此同时，第三齿轮27驱动第二齿轮26进行正向转动，第二齿轮26的正向转动带动第一单向齿轮24的转轴进行正向转动，由于第一单向齿轮24的外齿圈经第一齿轮23的驱动反向转动，此时第一单向齿轮24空转，进而经第二单向齿轮25的单向传动驱动涡轮12进行工作，涡轮12的工作将风从进风孔13引入到环形管道9内，从环形管道9的溢风口10流出，在环形管道9的中间形成负压，从而将风引入到控制器6的位置处，对控制器6进行制冷处理，降低控制器6温度，如果制冷的效率比产热效率低，也就是说散的热没有产的热快，此时温度传感器在检测到温度以后，将通过控制器6驱动驱动电机22反向转动，驱动电机22的反向转动，驱动第一齿轮23反向转动，驱动第一单向齿轮24的外齿圈进行正向转动，带动同轴的单向轴承内的转轴进行正向转动，从而驱动同轴安装的第二齿轮26进行正向转动，第二齿轮26的正向转动经其与第三齿轮27的啮合，驱动第三齿轮27加速反向转动，同轴的第二单向齿轮25的转轴加速反向转动，使得第二单向齿轮25的外齿圈发生空转，从而带动涡轮12加速进行转动，从而增大涡轮12的进风量，进一步降低环形管道9中间位置形成的负压，进一步提高进风量，确保制冷效率；在进行布线工作时，将开关19扳动是开选项的通入反向电流的选项，使得导线18内通入不同方向上的电流，在排斥力的作用下，两组卡线夹17相互排斥打开，将线路布设在两组卡线夹17内，在布设好以后，扳动至开选项的通入同向电流的选项，使得导线18内通入同方向上的电流，在吸引力的作用下，两组卡线夹17相互吸引关闭，将线路可靠卡在两组卡线夹17内，当然，吸力的大小可以通过电流的大小进行设置，在不需要卡线时，一定要将选项扳动到关闭选项即可；本发明能有效对控制器6进行制冷处理，高效且安全，环形管道9将风力倍增，整个散热过程安全可靠，智能化针对控制器6的温度采用不同的制冷模式，多级制冷，有效降低整车安全隐患，自动化程度高，布线装置操作简单，线路整理规范可靠，方便后续进行检修整理，实用性强，适合推广。
[0029]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。