[发明专利]一种集成电动轮的模块化车桥和车辆

说明书

一种集成电动轮的模块化电驱动车桥，该模块化电驱动车桥包括车桥架、电动轮、电池系统、高压配电箱、电机集成驱动器(MCU)、车桥综合控制器、液压系统、冷却系统、悬架系统和转向系统等，其中电动轮集成了轮毂电机、制动器、减速器和车轮。该模块化电驱动车桥高压电能经电池系统流出，通过高压配电箱输送到电机集成驱动器，电机集成驱动器控制电动轮轮毂电机、液压系统油泵电机和转向系统转向电机等输出，车桥综合控制器协调控制车桥两侧轮毂电机驱动、车桥制动、转向、悬架、冷却，实现车辆可靠行驶的目的。该模块化电驱动车桥也是个独立的整体，具有较高的适配性，电驱动整车的装配可简化为模块化车桥的组合，有利于提高整车装配和维修效率。

技术领域

本发明属于电动汽车电驱动技术领域，具体得涉及一种集成电动轮的模块化电驱动车桥以及具有其的车辆。

技术背景

分布式电驱动作为电动车领域一个崭新的驱动技术越来越受到业内人士的青睐和重视，分布式电驱动技术主要分为轮边电驱动和轮毂电驱动，每个车轮可以通过单独对轮边/轮毂电机进行驱/制动控制，该技术可使整车拥有更好的动力性和机动性，尤其适用于重型电传动车辆。其中轮毂电驱动技术，即电动轮技术，它集成了轮毂电机、制动器、减速器和车轮等，使得电动车辆的机械传动装置得到最大化的简化，相较于普通电传动技术，车辆不再需要差速器、半轴、万向节等部件，具有传动链短、传动效率高和布置灵活等优势，重型电传动车辆也因此有了足够的空间对各电驱动子系统进行布置。但是对于不同型号车辆仍然需要对整车进行设计以及重新适配，这是一个相对繁琐的过程；同时重型电传动车辆由于其行驶条件较为严苛以及动力需求较为极端等原因，各部件一旦发生故障便不易进行故障定位及维修。

CN207311087U提供了一种低地板模块化电动车桥，然而其集成度不够完备，其车桥只包括车桥、盘式轮毂电机、轮毂和轮辋在机械方面的集成，未包含电气方面的集成，不能满足整车所需的各子系统的需求，不能真正满足模块化组装的需求。

为解决以上问题，本发明提出了一种集成电动轮的模块化电驱动车桥，该模块化电驱动车桥利用有限的车桥架空间集成了整车所需的各子系统包括车桥架、电动轮、电池系统、高压配电箱、电机集成驱动器、车桥综合控制器、液压系统、冷却系统、悬架系统和转向系统等，子系统各司其职，模块化电驱动车桥以整车功能需求为落脚点，在功能上具有完备性。对于重型电驱动车辆，可根据不同需求通过若干模块化电驱动车桥对整车进行组合搭建，大大提高了整车研发以及装配的效率，同时在维修时也更灵活和简便。模块化电驱动车桥是在电动轮基础上一个多功能的集合，该发明也是整车高机动性的一个体现和升级。

发明内容

为了克服现有技术和方案的不足，本发明提供了一种集成了车桥架、电动轮、电池系统、高压配电箱、电机集成驱动器、车桥综合控制器、液压系统、冷却系统、悬架系统和转向系统等的模块化电驱动桥。该方案在车桥有限的空间合理对各子系统进行结构排布，充分体现了电驱动车桥功能的完备性，实现底盘电驱动技术的高度集成。

本发明方案如下：

一种集成了电动轮的模块化电驱动车桥，包括车桥架、电动轮、多个子系统、悬架系统和转向系统；

所述电动轮装配于车桥架两侧并连接车桥架左右两侧的上下桥臂，所述上下桥臂和车桥架铰接；

多个子系统包括电池系统、电机集成驱动器、车桥综合控制器、液压系统；

所述电机集成驱动器实现对双侧电动轮的轮毂电机、液压系统的油泵电机和/或转向系统中转向电机的驱动控制；

所述车桥综合控制器协调控制车桥两侧电动轮、液压系统、悬架系统和转向系统；

所述车桥架形成容纳并装配全部所述子系统的内部空间。

车桥架的内部空间沿车辆的高度方向被分为N层，N大于等于2，各所述子系统按照故障发生概率分为多个等级，其中N层中的顶层至底层按照故障发生概率等级由高至低排布。