阅读说明：本技术 底盘和车辆 (Chassis and vehicle ) 是由 李佳 于 2019-10-28 设计创作，主要内容包括：本申请是关于一种底盘和车辆,属于车辆技术领域。所述底盘包括具有制动功能的行进组件,所述行进组件包括轮毂电机、转向节、制动蜗轮、制动蜗杆和制动电机,其中：所述轮毂电机包括转子和定子,所述制动蜗轮固定在所述转子上,所述定子固定在所述转向节上；所述制动蜗杆与所述转向节可转动连接；所述制动蜗轮与所述制动蜗杆啮合,且所述制动蜗轮与所述制动蜗杆满足自锁条件；所述制动电机,用于控制所述制动蜗杆的转动。采用本申请,可以有效解决制动装置结构比较复杂,使得制动装置的制作成本较高的技术问题。(The application relates to a chassis and a vehicle, and belongs to the technical field of vehicles. The chassis includes the subassembly of marcing that has braking function, the subassembly of marcing includes in-wheel motor, knuckle, braking worm wheel, braking worm and braking motor, wherein: the hub motor comprises a rotor and a stator, the brake worm wheel is fixed on the rotor, and the stator is fixed on the steering knuckle; the brake worm is rotatably connected with the steering knuckle; the brake worm wheel is meshed with the brake worm, and the brake worm wheel and the brake worm meet a self-locking condition; and the brake motor is used for controlling the rotation of the brake worm. By adopting the brake device, the technical problem that the brake device is complex in structure and high in manufacturing cost can be effectively solved.)

底盘和车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，具体涉及一种底盘和车辆。

背景技术

车辆的制动分为行车制动和驻车制动两类，其中，行车制动是指在车辆行驶过程中，控制车辆逐渐减速，驻车制动是指在车辆停车状态下，防止车辆溜车。对于一些大型的车辆而言，如轿车和卡车等，由于其质量和速度较大，所以它们的制动比较困难，一般采用专门的行车制动装置来实现行车制动，专门的驻车制动装置来实现驻车制动，这两套行车制动装置和驻车制动装置是相互分离的，而且结构较为复杂。

随着物流行业的发展，出现了越来越多的物流车，这些物流车往往速度较低并且质量较小。这些物流车与大型车辆类似，采用互相分离的行车制动装置和驻车制动装置来实现行车制动和驻车制动。

在实现本申请的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：

许多物流车具有质量小和速度低的特点，所以，它们的制动相对来说比较简单。对于这些物流车而言，互相分离的制动装置和驻车制动装置的结构过于复杂，并且制作成本也较高，因此，物流车亟需一种结构简单的制动装置。

发明内容

本申请实施例提供了一种底盘和车辆，可以解决相关技术中存在的技术问题，所述底盘和车辆的技术方案如下：

第一方面，提供了一种底盘，所述底盘包括具有制动功能的行进组件，所述行进组件包括轮毂电机、转向节、制动蜗轮、制动蜗杆和制动电机，其中：

所述轮毂电机包括转子和定子，所述制动蜗轮固定在所述转子上，所述定子固定在所述转向节上；

所述制动蜗杆与所述转向节可转动连接；

所述制动蜗轮与所述制动蜗杆啮合，且所述制动蜗轮与所述制动蜗杆满足自锁条件；

所述制动电机，用于控制所述制动蜗杆的转动，当所述行进组件处于驻车制动状态时，所述制动电机控制所述制动蜗杆处于停转状态，当所述行进组件处于行车制动状态时，所述制动电机控制所述制动蜗杆的转速降低。

在一种可能的实现方式中，所述制动电机的输出轴与所述制动蜗杆固定连接。

在一种可能的实现方式中，所述行进组件还包括传动齿轮组，所述传动齿轮组，用于将所述制动电机输出的动力传递到所述制动蜗杆上；

所述制动电机，用于通过所述传动齿轮组控制所述制动蜗杆的转动。

在一种可能的实现方式中，所述传动齿轮组包括主动传动齿轮和从动传动齿轮，所述主动传动齿轮安装在所述制动电机的输出轴上，所述从动传动齿轮与所述制动蜗杆固定连接，所述主动传动齿轮与所述从动传动齿轮啮合；

所述制动电机，用于通过所述主动传动齿轮和所述从动传动齿轮控制所述制动蜗杆的转动。

在一种可能的实现方式中，所述主动传动齿轮和所述从动传动齿轮均为圆柱齿轮；

所述制动蜗杆的转动轴线和所述制动电机的输出轴的转动轴线平行。

在一种可能的实现方式中，所述转向节包括第一安装板，所述制动电机固定在所述第一安装板上；

所述第一安装板具有第一通孔，所述制动电机的输出轴穿过所述第一通孔，所述主动传动齿轮安装在所述输出轴上，所述主动传动齿轮和所述制动电机位于所述第一安装板的两侧。

在一种可能的实现方式中，所述转向节还包括第二安装板，所述制动蜗杆的第一端与所述第二安装板可转动连接，所述制动蜗杆的第二端与所述第一安装板可转动连接；

所述第一安装板还具有第二通孔，所述制动蜗杆的第二端穿过所述第二通孔，所述从动传动齿轮安装在所述制动蜗杆的第二端，所述从动传动齿轮与所述制动蜗杆位于所述第一安装板的两侧。

在一种可能的实现方式中，所述主动传动齿轮和所述从动传动齿轮均为锥齿轮；

所述制动蜗杆的转动轴线和所述制动电机的输出轴的转动轴线垂直。

在一种可能的实现方式中，所述底盘包括四个所述行进组件。

在一种可能的实现方式中，所述制动蜗轮通过螺钉或螺栓固定在所述转子上。

在一种可能的实现方式中，所述转向节还包括安装孔，所述定子固定在所述安装孔中。

在一种可能的实现方式中，所述行进组件还包括车轮，所述车轮安装在所述转子上。

第二方面，提供了一种车辆，所述车辆包括如第一方面所述的底盘。

本申请的实施例提供的技术方案至少包括以下有益效果：

本申请实施例提供了一种底盘，该底盘可以应用在质量较小和速度较低的车辆上，该底盘包括具有制动功能的行进组件。当行进组件处于驻车制动状态时，制动电机控制制动蜗杆处于停转状态，这样，即使轮毂电机有转动的趋势，由于制动蜗轮和制动蜗杆满足自锁条件，制动蜗轮不能推动制动蜗杆转动，所以轮毂电机的转子也不能转动，从而完成了驻车制动。当行进组件处于行车制动状态时，控制轮毂电机的转子的转速和制动电机的转速均降低，并注意使制动蜗杆和制动蜗轮的转速协调，从而，使转子的转速逐渐降低，以完成行车制动。本申请实施例提供的底盘中的具有制动功能的行进组件将制动装置和驻车制动装置融合为一体结构，使得制动装置的结构比较简单，降低了制动装置的制作成本，从而，提供了一种可以应用在物流车中的结构简单的制动装置。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。在附图中：

图1是本申请实施例示出的一种具有制动功能的行进组件的示意图；

图2是本申请实施例示出的一种具有制动功能的行进组件的示意图；

图3是本申请实施例示出的一种具有制动功能的行进组件隐藏转向节2后的示意图；

图4是本申请实施例示出的一种具有制动功能的行进组件隐藏轮毂电机1后的示意图；

图5是本申请实施例示出的一种具有制动功能的行进组件的示意图。

图例说明

1、轮毂电机，101、转子，102、定子，2、转向节，201、第一安装板，202、第二安装板，203、安装孔，3、制动蜗轮，4、制动蜗杆，5、制动电机，6、传动齿轮组，601、主动传动齿轮，602、从动传动齿轮，7、车轮。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

本申请实施例提供的底盘可以应用于速度较小和质量较轻的车辆中。例如，可以应用在一些低速的物流车中，该低速的物流车可以为有人驾驶的物流车，也可以为无人驾驶物流车。还可以应用在一些玩具车，该玩具车包括可以手持的遥控车，也包括可以供人驾驶的玩具车(例如，儿童驾驶的小型摩托车和玩具汽车，工作人员驾驶的玩具小火车等)。还可以应用在一些小型的三轮车和小型助力车等。

本申请实施例提供了一种底盘，该底盘包括具有制动功能的行进组件，该行进组件包括轮毂电机1、转向节2、制动蜗轮3、制动蜗杆4和制动电机5。其中，轮毂电机1包括转子101和定子102，制动蜗轮3固定在转子101上，定子102固定在转向节2上。制动蜗杆4与转向节2可转动连接。制动蜗轮3与制动蜗杆4啮合，且制动蜗轮3与制动蜗杆4满足自锁条件。制动电机5，用于控制制动蜗杆4的转动，当行进组件处于驻车制动状态时，制动电机5控制制动蜗杆4处于停转状态，当行进组件处于行车制动状态时，制动电机5控制制动蜗杆4的转速降低。

其中，底盘是指车辆上由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成的组合，用于支承和安装车辆发动机及其各部件，形成车辆的整体造型，承受发动机动力，保证正常行驶。底盘中的具有制动功能的行进组件包括行驶系和制动系两部分，也即具有制动功能的行进组件将行驶系和制动系结合在一起。

轮毂电机1，用于驱动车轮转动。轮毂电机1包括转子101和定子102，转子101为轮毂电机1上转动的部分，转子101上可以安装车轮；定子102为轮毂电机1上不转动的部分，可以与转向节2固定连接。在一种可能的实现方式中，转向节2包括安装孔203，定子102安装在安装孔203中。其中，安装孔203可以为安装通孔(如图4所示)，也可以为安装盲孔，定子102焊接或通过螺钉或螺栓固定在安装孔203中。在另一种可能的实现方式中，转向节2包括定子安装板，定子102固定在定子安装板上。其中，定子安装板为用于安装定子的板体，定子102可以焊接在定子安装板上，或者，定子102通过螺钉或螺栓安装在定子安装板上，此时，定子安装板上具有供螺栓或螺钉穿过的通孔。

转向节2也可以称为羊角，是车辆转向桥中的重要零件之一，能够使车辆稳定行驶并灵敏传递行驶方向。转向节2的功用是传递并承受车辆前部载荷，支承并带动车轮绕主销转动而使车辆转向(如图1所示，图1中虚线框出的部分为用于供主销穿过的销轴孔)。

制动蜗轮3与制动蜗杆4可以相互啮合，并且满足自锁条件，也即制动蜗杆4的展开螺旋角小于制动蜗轮3和制动蜗杆4接触的摩擦角。当蜗轮和蜗杆满足自锁条件时，蜗杆可以驱动蜗轮转动，但是蜗轮不能驱动蜗杆转动。

制动电机5的输出轴与制动蜗杆3传动连接。制动电机5可以控制制动蜗杆4的转动。制动电机5的输出轴可以直接与制动蜗杆4连接，从而，直接驱动制动蜗杆4；制动电机5也可以通过传动齿轮组来控制制动蜗杆4的转动。

由于制动蜗轮3和制动蜗杆4一直处于啮合状态，所以为了使得车辆正常行驶时，制动蜗杆4不会影响到制动蜗轮3和转子101的正常转动，制动蜗杆4和制动蜗轮3的转速应当协调。因此，当车辆速度改变时，应同时改变制动电机5和轮毂电机1的转速，并使制动蜗杆4和制动蜗轮3的转速相协调。为了实现这一目的，轮毂电机1和制动电机5均与车载平台连接，以使车载平台控制制动蜗杆4和制动蜗轮3的转速相互配合，以完成车辆的正常行驶和制动。

车辆在行驶过程中和驻车状态下，总共会存在四种状态，即正常行驶状态、正常制动状态、紧急制动状态和驻车制动状态。当车辆分别处于上述各状态时，该行进组件中各部件的工作状态可以如下所述：

当车辆处于正常行驶状态时，制动电机5与轮毂电机4按照实际车速需要正常转动，并注意使制动蜗轮3和制动蜗杆4的转速相协调。

当车辆处于正常制动状态时，制动电机5与轮毂电机4的转速同时降低，并注意使制动蜗轮3和制动蜗杆4的转速相协调，以完成正常制动。

当车辆处于紧急制动状态时，制动电机5停转，此时，制动蜗杆4也停止转动。由于制动蜗轮3和制动蜗杆4满足自锁条件，所以制动蜗轮3不能驱动制动蜗杆4转动，所以制动蜗轮3也停止转动，进而转子101以及转子101上的车轮也停止转动，则紧急制动完成。

当车辆处于驻车制动状态时，制动电机5和轮毂电机1停转，此时，制动蜗杆4和制动蜗轮3也停转。当车辆受到外力或由于其他原因有移动趋势时，由于制动蜗轮3和制动蜗杆4满足自锁条件，所以制动蜗轮3不能驱动制动蜗杆4转动，所以制动蜗轮3不能转动，进而，转子101以及转子101上的车轮也不能转动，则实现了驻车制动。

本申请实施例提供的行进组件，当处于驻车制动状态时，制动电机5控制制动蜗杆4处于停转状态，这样，即使轮毂电机1有转动的趋势，由于制动蜗轮3和制动蜗杆4满足自锁条件，制动蜗轮3不能推动制动蜗杆4转动，所以轮毂电机1的转子101也不能转动，从而完成了驻车制动。当处于行车制动状态时，控制轮毂电机1的转子101的转速和制动电机5的转速均降低，并注意使制动蜗杆4和制动蜗轮3的转速协调，从而，使转子101的转速逐渐降低，以完成行车制动。本申请实施例提供的行进组件将制动装置和驻车制动装置融合为一体结构，使得制动装置的结构比较简单，降低了制动装置的制作成本。

并且，由于利用了蜗轮蜗杆的自锁特性，当制动蜗杆4停转时，制动蜗轮3可以立即停止，所以提供了较大的紧急制动力和驻车制动力，同时满足了较大的制动力和较短的制动时间的要求。

在一种可能的实现方式中，制动电机5的输出轴与制动蜗杆4固定连接。

在实施中，制动电机5的输出轴直接与制动蜗杆4固定连接，从而，制动电机5的输出轴的动力可以直接传递到制动蜗杆4上，制动电机5与制动蜗杆4之间不需要设置传动件，从而，结构更加简单。

需要说明的是，可以直接将制动电机5的输出轴制作为制动蜗杆4，也可以是，制动电机5的输出轴与制动蜗杆4通过联轴器连接。

在一种可能的实现方式中，为了便于将制动电机5输出的动力传递到制动蜗杆4，本申请实施例提供的行进组件还包括传动齿轮组6，传动齿轮组6，用于将制动电机5输出的动力传递到制动蜗杆4上。制动电机5，用于通过传动齿轮组6控制制动蜗杆4的转动。

其中，传动齿轮组6可以包括多个传动齿轮，多个传动齿轮可以包括圆柱齿轮和锥齿轮，多个传动齿轮之间两两啮合。传动齿轮组6的动力输入端的齿轮与制动电机5连接，传动齿轮组6的动力输出端的齿轮与制动蜗杆4连接。

在实施中，通过设置传动齿轮组6可以带来的有益效果至少包括以下两种：

首先，传动齿轮组6的设置便于各部件在有限的安装空间内的安装，也即当安装空间有限，使得不能直接将制动电机5的输出轴与制动蜗杆4连接时，可以将制动电机5安装在一个距制动蜗杆4较远的位置，然后，可以通过传动齿轮组6将制动电机5与制动蜗杆4完成动力连接，使得制动电机5输出的动力可以传递到制动蜗杆4上。

其次，在需要降低制动电机5的转速的情况下，传动齿轮组6还可以起到减速器的作用，即传动齿轮组6将制动电机5输出轴的高转速降低后，再传递给制动蜗杆4。

需要说明的是，本申请对传动齿轮组6包括的传动齿轮的数量和种类不做限定。

在一种可能的实现方式中，传动齿轮组6包括的传动齿轮可以如下所述，传动齿轮组6包括主动传动齿轮601和从动传动齿轮602，主动传动齿轮601安装在制动电机5的输出轴上，从动传动齿轮602与制动蜗杆4固定连接，主动传动齿轮601与从动传动齿轮602啮合。制动电机5，用于通过主动传动齿轮601和从动传动齿轮602控制制动蜗杆4的转动。

在实施中，主动传动齿轮601的转动轴线与制动电机5的输出轴的转动轴线共线，从动传动齿轮602的转动轴线与制动蜗杆4的转动轴线共线。

制动电机5控制制动蜗杆4转动的整个传动过程可以如下所述，制动电机5的输出轴带动主动传动齿轮601转动，主动传动齿轮601与从动传动齿轮602啮合，所以主动传动齿轮601带动从动传动齿轮602转动，由于从动传动齿轮602与制动蜗杆4固定连接，所以，从动传动齿轮602带动制动蜗杆4转动。因此，当制动电机5的转速改变时，制动蜗杆4的转速也改变。

在一种可能的实现方式中，如图1-5所示，主动传动齿轮601和从动传动齿轮602均为圆柱齿轮，制动蜗杆4的转动轴线和制动电机5的输出轴的转动轴线平行。

其中，主动传动齿轮601和从动传动齿轮602均为圆柱齿轮，具体的，可以为直齿圆柱齿轮，也可以为斜齿圆柱齿轮。主动传动齿轮601和从动传动齿轮602的齿数可以相同也可以不同。

在实施中，当主动传动齿轮601和从动传动齿轮602的齿数相同时，制动电机5的输出轴与制动蜗杆4的转速相同。主动传动齿轮601和从动传动齿轮602的齿数不同时，制动电机5的输出轴与制动蜗杆4的转速不同。

在一种可能的实现方式中，制动电机5安装在转向节2上的安装方式可以如下所述，转向节2包括第一安装板201，制动电机5固定在第一安装板201上。第一安装板201具有第一通孔，制动电机5的输出轴穿过该第一通孔，主动传动齿轮601安装在制动电机5的输出轴上，主动传动齿轮601和制动电机5位于第一安装板201的两侧。

其中，第一安装板201为转向节2上延伸出的用于安装制动电机5的板体。

在实施中，参照图4，制动电机5的机体部分与第一安装板201固定连接，可选的，该固定连接可以为焊接或者通过螺纹件连接。第一安装板201上设置有第一通孔，制动电机5的输出轴穿过该第一通孔，并且在输出轴上安装有主动传动齿轮601，可选的，主动传动齿轮601可以以键连接的方式安装在输出轴上。

在一种可能的实现方式中，制动蜗杆4安装在转向节2上的安装方式可以如下所述，转向节2还包括第二安装板202，制动蜗杆4的第一端与第二安装板202可转动连接，制动蜗杆4的第二端与第一安装板201可转动连接。第一安装板201还具有第二通孔，制动蜗杆4的第二端穿过该第二通孔，从动传动齿轮602安装在制动蜗杆4的第二端，从动齿轮602与制动蜗杆4位于第一安装板201的两侧。

其中，第一安装板201为转向节2上延伸出的用于安装制动电机5和制动蜗杆4的板体。第二安装板202为转向节2上延伸出的用于安装制动蜗杆4的板体。

在实施中，制动蜗杆4的第一端与第二安装板202可转动连接，具体的，在第二安装板202上可以设置有轴承孔，该轴承孔中设置有轴承，制动蜗杆4的第一端与该轴承的内壁接触，从而，实现制动蜗杆4的第一端与第二安装板202的可转动连接。

制动蜗杆4的第二端与第一安装板201可转动连接，具体的，在第一安装板201上可以设置有第二通孔，该第二通孔中设置有轴承，制动蜗杆4的第二端与该轴承的内壁接触，从而，实现制动蜗杆4的第二端与第一安装板201的可转动连接。并且，制动蜗杆4的第二端穿过该第二通孔和轴承孔，以便安装从动传动齿轮602。

从动传动齿轮602可以以键连接的方式安装在制动蜗杆4的第二端，制动蜗杆4的第二端可以延伸出安装轴，以便安装从动传动齿轮602。

在一种可能的实现方式中，主动传动齿轮601和从动传动齿轮602均为锥齿轮，制动蜗杆4的转动轴线和制动电机5的输出轴的转动轴线垂直。

其中，主动传动齿轮601和从动传动齿轮602的齿数相同或不同。

在实施中，当制动蜗杆4的转动轴线和制动电机5的输出轴的转动轴线垂直时，为了使得制动电机5的输出轴可以驱动制动蜗杆4旋转，采用锥齿轮组改变转动方向，从而，使得制动电机5可以驱动制动蜗杆4。

在一种可能的实现方式中，底盘包括四个具有制动功能的行进组件。

在实施中，本申请实施例提供的底盘可以应用在四轮车辆上，其可以包括四个具有行进功能的行进组件。

另外，本申请实施例提供的底盘还可以包括任意数量的具有制动功能的行进组件，本申请对此不做限定。

需要说明的是，在一种可能的实现方式中，车辆底盘的行进组件可以均为具有制动功能的行进组件。在另一种可能的实现方式中，车辆底盘的行进组件可以既包括本申请实施例的具有制动功能的行进组件，也可以包括普通的行进组件。例如，四轮车辆上有两个行进组件为具有制动功能的行进组件，另外两个为普通的行进组件。三轮车辆上有两个行进组件为具有制动功能的行进组件，另外一个为普通的行进组件。也可以理解为，底盘包括的具有制动功能的行进组件的数量与制动轮的数量相同。

在一种可能的实现方式中，制动蜗轮3通过螺钉或螺栓固定在转子101上。

在实施中，如图3和图4所示，制动蜗轮3上均匀设置有多个供螺钉穿过的通孔，在转子101设置有多个与制动蜗轮3上设置的通孔正对的螺纹孔，每个螺钉穿过一个制动蜗轮3上的通孔，并拧紧在一个螺纹孔中，从而，将制动蜗轮3固定在转子101上。

如图3所示，制动蜗轮3的中间具有一个定子穿孔供定子102穿过。为了保证制动蜗轮3随着转子101转动时，不与定子102发生摩擦，定子穿孔与定子102之间应当有足够的缝隙。

在一种可能的实现方式中，如图5所示，本申请实施例提供的行进组件还包括车轮7，车轮7安装在转子101上。

本申请实施例提供了一种车辆，该车辆包括上述底盘。

其中，该车辆为速度较小和质量较轻的车辆中。例如，低速的物流车中，该低速的物流车可以为有人驾驶的物流车，也可以为无人驾驶物流车。还可以为玩具车，该玩具车包括可以手持的遥控车，也包括可以供人驾驶的玩具车(例如，儿童驾驶的小型摩托车和玩具汽车，工作人员驾驶的玩具小火车等)。还可以为一些小型的三轮车和小型助力车等。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。