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带车轴模块的电动车辆的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

带车轴模块的电动车辆的制作方法

1.本发明涉及一种用于运输人员或载重的电动车辆。


背景技术:

2.现有技术中已揭示了电动车辆。对此,使用电能来驱动电动车辆。这里的一些新概念是,有别于由单独驾驶员操作的机动车辆。这类车辆又称为运人系统(people mover)。其目标在于,特别是在市区内,尽量舒适地运输多位人员或多件货物。
3.通用型运人系统例如参阅专利文献wo 2018/222375 a1。
4.该系统存在车身或底盘。底板本身耦接有车轴模块。这类电动车辆可在两个方向上行驶。因此,典型的前进和倒退行驶方向不再适用。
5.其目标在于,尽量减小离地净高,以便多人能够轻松进入或离开所谓的低层区域,或为身体残障人士提供便利。替选地或补充地,特别是在运输货物时,使内室中可用的体积最大化。


技术实现要素:

6.本发明的目的是基于现有技术来改进通用型电动车辆的行驶舒适度,同时保持模块化构型。
7.本发明用以达成上述目的的解决方案为:一种用于运输人员和/或载重的电动车辆,包括车架结构以及耦接至所述车架结构的车轴模块,即前轴模块和后轴模块,车轮在运动学上耦接至所述车轴模块,其中,至少一个所述车轴模块具有驱动器和/或能量源,至少一个所述车轴模块具有四个悬挂点,用于借助弹性轴承连接至所述车架结构,其中,各两个悬挂点形成一对,并且这些对在机动车辆垂直方向(z)上位于不同的高度上。
8.在一实施例中,所述车轴模块具有蓄电池架,所述蓄电池架居中布置在所述车轴模块中,尤其是所述车轴模块的一体组成部分。
9.在一实施例中,所述车轴模块上构造有上围框架,其中,两个上悬挂点布置成自所述框架侧向突出。
10.在一实施例中,所述车轴模块的下部区域中布置有车轴副架。
11.在一实施例中,所述车轴副架上布置有两个下悬挂点。
12.在一实施例中,所述下悬挂点在机动车辆纵向方向(x)上布置在所述车轴模块的与所述上悬挂点相对的一侧上。
13.在一实施例中,从所述上悬挂点到所述下悬挂点的连线在侧视中穿过车轮中心,或在所述机动车辆垂直方向(z)上相对于所述车轮中心偏移车轮中心
±
100mm,并/或穿过蓄电池匣的质心。
14.在一实施例中,所述车轴模块具有轮毂电机和/或横向板簧。
15.在一实施例中,所述车轴模块具有用于所述蓄电池架的冷却结构。
16.在一实施例中,所述车架结构由型材制成,尤其是制为格式框架。
17.在一实施例中,轴向方向(a)从所述悬挂点和/或沿所述机动车辆垂直方向(z)定向。
18.电动车辆设置用于运输人员和/或载重,并包括车架结构。车架结构又可称为底盘框架或车身框架。这是一种由型材呈格状构成的车架结构。然后可以从外部用车窗和/或侧壁以及车顶蒙皮和车底将车架结构上板。这样就能量低成本地制造电动车辆。同时应保证较大的内室变化性,还应通过车架的扭转刚度来保证高度的碰撞安全性。此外,电动车辆的自重极轻。车架可以由钢和/或铝型材制成。
19.车架结构上耦接有车轴模块。为了加以区分,一个车轴模块称为前轴模块,一个车轴模块称为后轴模块。但应指出,就速度、转向性能和其他运动学特性而言,前进行驶方向和倒退行驶方向基本上可以优选地以同样的方式构造。
20.车轮在运动学上耦接至车轴模块。优选地,这是通过横向导臂来实现,尤其是也可采用麦弗逊(mcpherson)悬挂,从而采用较低的横向导臂和麦弗逊减震支柱。例如,悬挂也可以通过双横向导臂来实现。特别优选地,采用横向板簧。
21.车轴模块中的至少一个、优选地两者均具有驱动器和能量源。在本发明特别优选的变型方案中,采用轮毂电机作为驱动器。作为能量源,也采用居中布置在车轴模块中的相应蓄电池壳或蓄电池组,又称为蓄电池座盘。尤其优选地,蓄电池壳本身是车轴模块自身的一体组成部分。这样,尤其是在与轮毂电机相关的情况下,能够确保特别紧凑又简单的模块化构型。车轴模块仅需耦接至车架结构,并在电气和/或冷却技术方面进行接驳。这样似乎给予驱动功能。车轴模块可以进一步具有碰撞管理系统,以便例如优选地将横梁经由碰撞盒(crashbox)布置在车轴模块自身上。
22.现在对于本发明至关重要的是,至少一个车轴模块具有四个悬挂点,用于借助弹性轴承连接至车架结构。各两个悬挂点形成一对。这些对本身在机动车辆垂直方向上布置在不同的高度上。
23.这样就能基于弹性轴承而与车架结构解耦。这会显著改善行驶舒适度,尤其是内室震动,进而也会在一定程度上改善内室噪音。由于悬挂点的运动学布置,基于机动车辆垂直方向上的不同高度,进一步显著改善连接强度,同时提高碰撞安全性以及在驱动或制动扭矩的情况下所施加的扭转刚度,这也会影响到行驶舒适度。
24.在特别优选的变型方案中,车轴模块上构造有上围框架。为此,该框架本身设置用于形成和/或容纳蓄电池匣。蓄电池匣中可以布置有蓄电池。蓄电池可以呈两层或者也可以呈三层或多层彼此叠置。
25.这样又能使电动车辆本身的内室最大化,因为驱动器、能量源和运动车轮悬挂在各自车轴模块中所需的安装空间需求得以压缩并以优化的方式布置。
26.上对悬挂构造在相应的支撑结构上,该支撑结构耦接至上围框架。它大致布置在车轴模块的上侧或上端的高度上。
27.于是,第二对悬挂点优选地在机动车辆纵向方向上布置在相对侧上。
28.车轴模块优选地具有车轴副架。车轴副架形成底侧或布置在车轴模块下方。下悬挂点则布置在车轴副架上。它们尤其是处于车轴模块底侧的高度上。下悬挂点在机动车辆垂直方向上位于上悬挂点下方。
29.根据本发明,出人意料的是,从上悬挂点到下悬挂点的连线优选地与车轮中心相
交。一方面,这意味着车轮中心本身实际上相交。但这还意味着,在侧视中,即在侧视中沿机动车辆侧向方向或机动车辆横向方向观察时,车轮中心和/或蓄电池架的重心可以处于穿过两个悬挂点的直线高度上。这里也已表明,根据本发明,能够实现改善行驶性能和行驶舒适度,尤其是由此补偿震动,从而完全不会发生自然震动行为或任何其他不必要地增加行车影响。
附图说明
30.下面描述本发明主题的更多优势、特征、特性和方面。在示意图中示出优选的变型方案。这些附图用于清楚地理解本发明。图中:
31.图1示出电动车辆的透视图;
32.图2和图3示出前轴模块的透视图;
33.图4和图5示出前轴模块的原理构型的侧视图和正视图;以及
34.图6示出关于悬挂点在机动车辆垂直方向上的轴承轴向的优选变型方案。
具体实施方式
35.图1示出根据本发明的运人系统(people mover)或运货系统(carry mover)形式的电动车辆1。
36.图中示出由型材制成的车架结构2。总体而言,获得相对较大的内室3,其又可称为乘客车厢。车辆1另外在低层区域中具有较低的离地净高4,以便能够轻松地从侧面上车和下车。车辆1本身的行驶方向可以在两个方向上以同样的方式扩展。但为了简化起见,本图示出前侧5和后侧6。前轴模块7布置在前侧5上,而后轴模块8布置在后侧6上。车轮9在运动学上耦接至各自的车轴模块7、8,从而可以进行弹起或压缩过程,以提供相应水平的行驶舒适度。图中还示出前横梁10,其构成碰撞管理系统,以便在发生追尾撞车事故的情况下吸收碰撞能量。
37.这里示例性描述为在前轴模块7上,但对于后轴模块8,也能通过四个悬挂点11悬挂在车架结构2上。各两个悬挂点11组合成一对。在机动车辆垂直方向z上,前上悬挂点11布置成高于机动车辆垂直方向z下方的后悬挂点12。各悬挂点12处优选地布置有橡胶弹性体轴承,各悬挂点11、12经由该橡胶弹性体轴承耦接至车架结构2。
38.图2中示出前轴模块7的透视正视图,并且图3示出自下而上观察的透视图。前轴模具7具有上围框架13。在此情况下,框架13本身构成用于容纳蓄电池14的蓄电池架。该蓄电池架就是前轴模块7的一体组成部分。在框架13本身上,原位臂部15在机动车辆横向方向y上侧向布置。下侧构造有车轴副架16。车轴副架16也形成前轴模块7的一体组成部分。进一步布置有横向板簧17。横向导臂18经由该横向板簧17耦接至车轴副架16。减震支柱19布置在顶托轴承20上,其中,该顶托轴承20紧固至框架13上。进一步构造有例如车载充电器形式的电力电子器件21。图中未具体示出,冷却系统可以例如是前轴模块7的组成部分。图中进一步示出驱动车轮9的可选轮毂电机。
39.图4和图5示出前轴模块7的示意性正视图和侧视图。参照图4,示出蓄电池14或蓄电池架的质心22和车轮9的车轮中心23。另外示出,上悬挂点11和机动车辆垂直方向z上位于下方的下悬挂点12各自成对,图中同样示出轴承的轴向方向a沿机动车辆垂直方向z取
向。当在悬挂点11、12中使用橡胶金属轴承时,由于机动车辆垂直方向z上的轴向定向,可以在垂直方向上进行支撑。同时,轴承在机动车辆纵向方向x上和机动车辆横向方向y上的径向刚度可以设计成在越过障碍物时获得更佳的舒适度。
40.图5示出机动车辆横截面y的侧视图。在该侧视图中,一条直线连线穿过车轮中心23和/或蓄电池架的质心22。但这并非意指各点22、23必须处于直线上。在投影侧视图中,直线连线24穿过两点22、23中的至少一点。
41.同样地,图6中再次示出悬挂点11、12在机动车辆垂直方向z上的轴向定向。
42.附图标记列表
43.1-电动车辆
44.2-车架结构
45.3-内室
46.4-离地净高
47.5-前侧
48.6-后侧
49.7-前轴模块
50.8-后轴模块
51.9-车轮
52.10-横梁
53.11-上悬挂点
54.12-下悬挂点
55.13-框架
56.14-蓄电池
57.15-臂部
58.16-车轴副架
59.17-横向板簧
60.18-横向导臂
61.19-减震支柱
62.20-顶托轴承
63.21-电力电子器件
64.22-蓄电池架的质心
65.23-车轮中心
66.24-连线
67.a-轴向方向
68.x-机动车辆纵向方向
69.y-机动车辆横向方向
70.z-机动车辆垂直方向。