【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于车辆工程，涉及一种可变轮距轴距的底盘，尤其涉及一种可变轮距轴距角模块滑板底盘及控制方法。
技术介绍
1、轮毂电机角模块是将轮毂电机、传动系统、制动系统、转向系统、悬架系统经过优化设计内置于轮毂与悬架支臂上的模块总成。轮毂电机角模块具有布置灵活的特点，这使得轮毂电机角模块车辆无需考虑传统机械传动的局限性，各车轮之间完全解耦，可以实现各车轮驱动、制动、转向独立控制。车辆驱动、制动以及转向系统不再集成于车架上，而是分块式分布在车架四个角上，以线控的方式驱动各个角模块。车辆可变轴距和轮距有助于动力学性能的提升，具体的，轮距可变有助于提高车辆的侧向稳定，轴距可变有助于提高车辆的越障性能。然而传统的车辆底盘质量较大，轴距轮距可变对传统车辆的刚度影响较大。虽然目前有公开一些可实现轮距轴距变动的非传统底盘结构，例如公开号为cn113184053a的中国专利技术专利申请等，但其结构大多过于复杂，且需要额外的驱动结构，不利于实际应用。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种可变轮距轴距角模块滑板底盘及控制方法，以克服现有技术的缺陷。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种轮心在椭圆线上的可变轮距轴距角模块滑板底盘，包括车架和安装在车架上的四个角模块；角模块具有由轮毂电机和转向电机驱动的、能够旋转和转向的车轮；所述车架包括伸缩架和两组边架组件；所述边架组件包括固定架和两个移动架，两个移动架能够相对于固定架前后移动；两组边架
4、可选地，所述伸缩架由若干x型杆组横向连接而成；所述x型杆组由两根连接杆交叉铰接组成；相邻x型杆组之间，通过铰接相接的两个连接杆端部进行连接，进而使所有x型杆组联动；两侧x型杆组外侧的两个连接杆端部分别与相应侧的所述边架组件的两个移动架铰接。
5、可选地，所述边架组件中，固定架具有槽轨，两个移动架相对设置，内端伸入槽轨中并与其滑动连接。这里的“内端”是指，相对于边架组件整体来说，朝向其内部中心方向的移动架的一个端部。
6、可选地，所述移动架的内端安装有若干能够弹出锁芯的电磁锁；所述槽轨的两端均具有锁止孔；锁止孔的位置与电磁锁锁芯的弹出方向相匹配，任意电磁锁随移动架移动至锁止孔处时，弹出的锁芯插入锁止孔，移动架与固定架的相对位置被固定；当固定架与移动架被锁定，轴距即被固定，在伸缩架的限定下，轮距也被固定。
7、可选地，若干所述电磁锁在移动架内端等间距布设。
8、可选地，所述边架组件中，一个移动架的内端端面安装有激光红外测距传感器，用于测量两个移动架之间的距离。
9、第二方面，本专利技术提供了上述的轮心在椭圆线上的可变轮距轴距角模块滑板底盘的控制方法：首先控制车轮转向，再控制锁芯伸入锁止孔的电磁锁锁芯收回，然后控制前侧两个车轮和后侧两个车轮进行反向旋转，轴距和轮距随之发生变化，并同步控制车轮转向；当达到目标轴距和轮距时，控制锁止孔对应的电磁锁锁芯弹出伸入锁止孔，轴距和轮距被锁定。
10、可选地，根据同一所述边架组件中两个移动架之间的距离控制车轮的转向角度，控制方程为：α=arctan(s)；式中，α为转向角度，s为两个移动架之间的距离。
11、可选地，两个所述移动架之间的距离采用中值滤波，取若干周期内的中间值作为所述激光红外测距传感器的测量值。
12、可选地，电磁锁插入锁止孔时，轴距和轮距被固定；不同电磁锁插入锁止孔时，轴距和轮距不同；根据插入所述锁止孔的电磁锁的不同，将轴距和轮距分为若干可变模式，不同可变模式下同一边架组件中两个移动架之间的距离不同；电磁锁的数量为n个，第i个电磁锁锁芯插入锁止孔时两个移动架之间的距离为si，i=1~n；电磁锁在相应可变模式下的锁芯弹出时机为：s=[si-e, si+f]时，第i个电磁锁的锁芯弹出，式中s为两个移动架之间的距离，e为两个电磁锁之间的距离，f为锁止孔至固定架外端边缘的距离。
13、本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供一种可变轮距轴距角模块滑板底盘及控制方法，车架由伸缩架和两组边架组件组成，通过驱动角模块使车轮旋转和转向，带动车架变化，从而实现轴距轮距的变化。同时，车架还设有对应的电磁锁和锁止孔，能够实现锁止功能，进而实现多级可变轴距轮距的调节。具体的，本专利技术提供的变轴距轮距驱动方式为角模块自驱，无附加电机等驱动装置。伸缩架可保证在可变轴距轮距模式下四轮运动时，四轮轮心位置相对于底盘质心一致，四个车轮相对于质心的位置耦合同步运动，即使在变轴距轮距模式下，四个车轮的运动状态存在些许不一致时，耦合同步性也会导致车轮轴距轮距同步变化。通过设计伸缩架和边架组件，使得轮心的轨迹落于椭圆曲线内，同时通过对固定架和滑动架上锁止孔和电磁锁位置的设计，能够满足多组不同轴距和轮距的调节需求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种轮心在椭圆线上的可变轮距轴距角模块滑板底盘，包括车架（1）和安装在车架（1）上的四个角模块（2），角模块（2）具有能够旋转和转向的车轮（21），其特征在于：
2.根据权利要求1所述的轮心在椭圆线上的可变轮距轴距角模块滑板底盘，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的轮心在椭圆线上的可变轮距轴距角模块滑板底盘，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的轮心在椭圆线上的可变轮距轴距角模块滑板底盘，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的轮心在椭圆线上的可变轮距轴距角模块滑板底盘，其特征在于：
6.根据权利要求4所述的轮心在椭圆线上的可变轮距轴距角模块滑板底盘，其特征在于：
7.如权利要求6所述的轮心在椭圆线上的可变轮距轴距角模块滑板底盘的控制方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的轮心在椭圆线上的可变轮距轴距角模块滑板底盘的控制方法，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的轮心在椭圆线上的可变轮距轴距角模块滑板底盘的控制方法，其特征在于：
10.根据权利要求7所述的轮心在椭圆
...【技术特征摘要】
1.一种轮心在椭圆线上的可变轮距轴距角模块滑板底盘，包括车架（1）和安装在车架（1）上的四个角模块（2），角模块（2）具有能够旋转和转向的车轮（21），其特征在于：
2.根据权利要求1所述的轮心在椭圆线上的可变轮距轴距角模块滑板底盘，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的轮心在椭圆线上的可变轮距轴距角模块滑板底盘，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的轮心在椭圆线上的可变轮距轴距角模块滑板底盘，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的轮心在椭圆线上的可变轮距轴距角模块滑板底盘...
【专利技术属性】
技术研发人员：靳立强，陈科佳，靳博豪，彭金鑫，杨帅，郑宇亭，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。