[发明专利]一体化多功能电动轮组件与电驱动行走装置及其控制方法

权利要求书

1.一种一体化多功能电动轮组件，其特征在于，包括：

电动轮，所述电动轮包括有轮毂(1)以及安装于所述轮毂上用于提供驱动力使得轮毂转动的轮毂电机(2)和用于提供制动力对轮毂进行制动的制动装置(3)；

转向单元，所述转向单元包括轮毂安装架(4)以及用于提供转向动力使得所述轮毂安装架旋转以实现转向的转向动力装置(5)，所述轮毂安装架包括有大架以及支架，所述大架与所述支架相对垂直且端部连接形成L形结构，所述转向动力装置与所述大架连接用于向所述大架施加转向动力；

悬架单元，所述悬架单元包括有两个相互平行的安装臂(6)以及避震器(7)，所述安装臂的一端与所述支架铰接，所述安装臂的另一端连接安装模块(8)，所述轮毂可旋转地安装在所述安装模块上，所述避震器包括避震连接部，所述避震器安装于所述轮毂安装架上，所述避震连接部与所述安装臂铰接，所述轮毂通过所述悬架单元安装于所述轮毂安装架上并通过所述避震器可相对于所述轮毂安装架跳动。

2.根据权利要求1所述的一体化多功能电动轮组件，其特征在于，

所述转向动力装置为低速大扭矩转向电机，所述转向动力装置上安装有行星齿轮减速器，所述转向动力装置通过所述行星齿轮减速器降低输出转速并提升输出扭矩。

3.根据权利要求2所述的一体化多功能电动轮组件，其特征在于，

所述行星齿轮减速器包括有动力输出转轴，在所述大架上设置有大直径盘式轴承(9)，所述转向动力装置与所述大直径盘式轴承的外圈固定连接，所述动力输出转轴穿过所述大直径盘式轴承的内圈后与所述大架连接；

优选地，于所述动力输出转轴上还设置有圆锥滚子轴承，所述圆锥滚子轴承设置于所述低速大扭矩转向电机与所述大架之间。

4.根据权利要求1所述的一体化多功能电动轮组件，其特征在于，

两个所述安装臂在竖直方向上间隔设置，位于下侧的所述安装臂、其一端与所述支架铰接、其另一端铰接有升降执行连杆(10)，所述升降执行连杆的另一端与所述安装模块铰接，所述避震连接部与所述升降执行连杆铰接。

5.根据权利要求4所述的一体化多功能电动轮组件，其特征在于，

所述安装臂为U形结构，所述安装臂的一端为U形开口，所述安装臂通过所述U形开口卡装在所述支架上并与所述支架铰接，所述安装臂的另一端封闭，所述安装臂通过其封闭端与所述安装模块或所述升降执行连杆铰接。

6.根据权利要求1所述的一体化多功能电动轮组件，其特征在于，

所述轮毂安装架的材料为金属，所述轮毂安装架为一体式结构；

位于所述大架与所述支架之间设置有加固斜撑(11)。

7.一种电驱动行走装置，包括车架，其特征在于，

在所述车架上安装有如权利要求1至6任一项所述的一体化多功能电动轮组件。

8.一种电驱动行走装置的控制方法，其特征在于，

采用空间矢量控制和弱磁控制相结合的控制策略对一体化多功能电动轮组件中的电动轮进行控制，以利于转矩的稳定输出，减少转矩波动，并提高转速上限，达到提高车速上限的目的。

9.根据权利要求8所述的电驱动行走装置的控制方法，其特征在于，

采用机械制动与电制动双制动方式对一体化多功能电动轮组件中的电动轮进行制动；

优选地，所述机械制动为气制动。

10.根据权利要求8所述的电驱动行走装置的控制方法，其特征在于，

采用三闭环控制对一体化多功能电动轮组件中的转向单元进行转角控制。