姿态可控车辆的制作方法

1.本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种姿态可控车辆。


背景技术：

2.随着日常生活质量的不断提高，人们对车辆的安全性、舒适性和智能化水平提出了更高的要求。
3.现有车辆(尤其是小型车辆)在复杂路面上行进过程中，自身调整性能较差，使得车辆在行进过程中倾斜幅度过大或者底盘容易被复杂路面卡住，容易造成车辆侧翻或者车辆受损，从而影响行车安全，还会导致车内的零件受损。
4.例如，现有的小型电动车辆因优良的通过性，在小区得到广泛应用。为了适应小区狭窄路段，小型电动车辆的轮距设计得较小，这导致小型电动车辆的侧向稳定性差，转弯时容易侧翻，严重影响行车安全。
5.现有的小型电动车辆一般通过在前悬和后悬安装电控或液压装置，以提高侧向稳定性。然而，存在液压装置的复杂性和电控功率过大的问题。


技术实现要素：

6.本发明的一个目的在于提供一种基于行星齿轮机构的姿态可控车辆。
7.本发明的另一目的在于提供一种能够根据行驶信息改变姿态以提高行车安全性和/或舒适性的姿态可控车辆。
8.根据本发明的一个实施例，提供一种姿态可控车辆，所述姿态可控车辆包括：车体；多个车轮，每个车轮包括车轮主体和设置在所述车轮主体内侧的行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括太阳轮、围绕所述太阳轮并与所述太阳轮啮合的至少三个行星轮、支撑所述行星轮的行星架以及围绕所述至少三个行星轮并与所述至少三个行星轮啮合的外齿圈，所述车体与所述至少一个行星轮中的第一行星轮连接；多个驱动部，分别用于驱动所述多个车轮，每个驱动部包括姿态控制电机，所述姿态控制电机用于驱动所述第一行星轮，以带动所述行星架转动，从而改变所述车轮主体相对于所述车体的位置。
9.可选地，每个驱动部还包括：行驶驱动电机，用于驱动所述车轮主体的正向/反向转动。
10.可选地，每个驱动部还包括：转向控制电机，用于驱动所述车轮转向。
11.可选地，所述太阳轮套在所述行星齿轮机构的中心轴上，所述中心轴和所述外齿圈固定。所述太阳轮和所述中心轴为转动副并且所述行星架和所述中心轴固定，或者所述太阳轮和所述中心轴固定并且所述行星架和所述中心轴为转动副。
12.可选地，所述车轮主体包括轮胎以及设置在所述轮胎的轴向外侧并支撑所述轮胎的轮毂，所述行驶驱动电机的驱动轴固定到所述轮毂，以驱动所述轮胎绕所述行驶驱动电机的驱动轴转动。
13.可选地，所述轮胎套在所述外齿圈的径向外侧，所述轮胎能够相对于所述外齿圈
转动。
14.可选地，所述行驶驱动电机设置在所述行星齿轮机构的中心轴内，所述行驶驱动电机的外壳与所述中心轴的内壁固定。
15.可选地，所述行星架包括：内侧行星架，在所述车轮的面向所述车体的一侧支撑并覆盖所述至少三个行星轮，所述内侧行星架的外径大于所述外齿圈的内径；外侧行星架，设置在所述外齿圈内。
16.可选地，所述外齿圈包括设置在所述外侧行星架外侧的外圆板，所述行星齿轮机构的中心轴的一端设置在所述外圆板上，另一端朝所述车体突出。
17.可选地，所述中心轴穿过所述外侧行星架，所述太阳轮和所述中心轴为转动副并且所述外侧行星架和所述中心轴固定；或者所述太阳轮和所述中心轴固定并且所述外侧行星架和所述中心轴为转动副。。
18.可选地，所述转向控制电机和所述姿态控制电机与所述第一行星轮连接。
19.可选地，所述驱动部还包括与所述转向控制电机连接的转向机构总成，所述转向控制电机的外壳固定在所述车体上，所述姿态控制电机的外壳固定在所述转向机构总成上，所述姿态控制电机的驱动轴与所述第一行星轮连接，在进行转向时，所述转向控制电机带动所述转向机构总成、所述姿态控制电机和所述车轮整体转向。
20.可选地，所述姿态可控车辆还包括用于控制所述多个驱动部的控制单元。
21.可选地，所述姿态可控车辆还包括转角传感器和速度传感器，所述转角传感器被配置为测量所述车轮的转向信息并将所述转向信息传输至所述控制单元，所述速度传感器被配置为测量所述车轮的行驶速度并将所述行驶速度传输至所述控制单元。当所述行驶速度大于第一预定速度且所述控制单元根据所述转向信息确定所述车轮向右转向时，所述控制单元控制所述姿态控制电机，使得所述车体左侧的车轮的第一行星轮与所述车体的连接点抬升到高于所述车轮的中心点，和/或使得所述车体右侧的车轮的第一行星轮与所述车体的连接点降低到低于所述车轮的中心点。当所述行驶速度大于第一预定速度且所述控制单元根据所述转向信息确定所述车轮向左转向时，所述控制单元控制所述姿态控制电机，使得所述车体右侧的车轮的第一行星轮与所述车体的连接点抬升到高于所述车轮的中心点，和/或使得所述车体左侧的车轮的第一行星轮与所述车体的连接点降低到低于所述车轮的中心点。
22.可选地，所述姿态可控车辆还包括速度传感器，所述速度传感器被配置为测量所述车轮的行驶速度并将所述行驶速度传输至所述控制单元。当所述行驶速度大于第二预定速度时，所述控制单元控制所述姿态控制电机，使得所有车轮的第一行星轮与所述车体的连接点降低到低于所述车轮的中心点。
23.可选地，所述姿态可控车辆还包括路况传感器，所述路况传感器被配置为测量所述姿态可控车辆的行驶路况并将所述行驶路况传输至所述控制单元。当所述控制单元根据所述行驶路况确定所述姿态可控车辆在恶劣路况行驶时，所述控制单元控制所述姿态控制电机，使得所有车轮的第一行星轮与所述车体的连接点提高到高于所述车轮的中心点。
24.可选地，所述姿态可控车辆还包括路况传感器和转角传感器，所述路况传感器被配置为测量姿态可控车辆的行驶路况并将所述行驶路况传输至所述控制单元，所述转角传感器被配置为测量所述车轮的转向信息并将所述转向信息传输至所述控制单元。当所述控
制单元根据所述行驶路况和所述转向信息确定所述姿态可控车辆在狭窄路段转弯时，所述控制单元控制所述姿态控制电机，使得所述车体前侧的车轮的第一行星轮与所述车体的连接点位于所述车轮的中心点前侧，并使得所述车体后侧的车轮的第一行星轮与所述车体的连接点位于所述车轮的中心点后侧。当所述控制单元根据所述行驶路况确定所述姿态可控车辆在宽敞路段行驶时，所述控制单元控制所述姿态控制电机，使得所述车体前侧的车轮的第一行星轮与所述车体的连接点位于所述车轮的中心点后侧，并使得所述车体后侧的车轮的第一行星轮与所述车体的连接点位于所述车轮的中心点前侧。
25.根据本发明的实施例的姿态可控车辆可利用行星齿轮机构实现姿态调整。
26.根据本发明的实施例的姿态可控车辆可根据行驶信息(例如，行驶路况、转向信息、行驶速度等)改变姿态以提高行车安全性和/或舒适性。
27.根据本发明的实施例的姿态可控车辆，可实现车辆的车体高度调节和轴距调节，以提高小车通过性和纵向稳定性。
附图说明
28.通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：
29.图1是根据本发明的实施例的姿态可控车辆的一部分的立体图；
30.图2是根据本发明的实施例的姿态可控车辆的车轮在隐去内侧行星架的情况下的立体图；
31.图3是图2中的车轮的主视图；
32.图4是沿图3中的a-a线截取的截面图；
33.图5是根据本发明的实施例的姿态可控车辆的车轮在包括内侧行星架的情况下的立体图；
34.图6是沿图5中的b-b线截取的截面图；
35.图7是根据本发明的实施例的支撑行星轮的内侧行星架和外侧行星架的示意图；
36.图8是根据本发明的实施例的外齿圈的示意图；
37.图9是根据本发明的实施例的姿态电机和转向电机的设置方式的示意图；
38.图10至图14示出了根据本发明的实施例的姿态可控车辆的不同姿态调整示意图；
39.图15示出了根据本发明的实施例的姿态可控车辆的转向示意图。
40.附图符号说明：
41.1000-车辆
42.100-车体
43.200-车轮
44.210-车轮主体
45.211-轮胎
46.212-轮毂
47.220-行星齿轮机构
48.220a-中心轴
49.221-太阳轮
50.222-行星轮
51.222a-第一行星轮
52.223-外齿圈
53.223a-外圆板
54.224-行星架
55.224a-内侧行星架
56.224b-外侧行星架
57.230-驱动部
58.231-驱动电机
59.231a-驱动轴
60.232-姿态控制电机
61.233-转向控制电机
62.234-转向机构总成。
具体实施方式
63.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
64.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
65.以下，将参照图1至图9详细描述根据本发明的实施例的姿态可控车辆。
66.图1是根据本发明的实施例的姿态可控车辆的一部分的立体图，图2是根据本发明的实施例的姿态可控车辆的车轮在隐去内侧行星架的情况下的立体图，图3是图2中的车轮的主视图，图4是沿图3中的a-a线截取的截面图，图5是根据本发明的实施例的姿态可控车辆的车轮在包括内侧行星架的情况下的立体图，图6是沿图5中的b-b线截取的截面图，图7是根据本发明的实施例的支撑行星轮的内侧行星架和外侧行星架的示意图，图8是根据本发明的实施例的外齿圈的示意图，图9是根据本发明的实施例的姿态电机和转向电机的设置方式的示意图。
67.如图1所示，根据本发明的实施例的姿态可控车辆1000可包括车体100。图1中仅简易性地示出了车体100的一部分，而没有示出车体100的整体结构。应理解的是，本发明对车体100的具体结构不做具体限制。
68.根据本发明的实施例，姿态可控车辆1000还可包括多个车轮200。根据车体100的左右两侧来划分，多个车轮200可以划分为左侧车轮和右侧车轮，根据车体100的前后来划分，多个车轮200可以划分为前侧车轮和后侧车轮。图1中示出了两个前侧车轮和两个后侧车轮(也就是两个左侧车轮和两个右侧车轮)。然而，车体100的左侧车轮和右侧车轮的数量、前侧车轮和后侧车轮的数量不受具体限制。作为示例，姿态可控车辆1000可包括两个前侧车轮和四个后侧车轮(也就是三个左侧车轮和三个右侧车轮)。作为示例，姿态可控车辆
1000可包括四个前侧车轮和四个后侧车轮(也就是四个左侧车轮和四个右侧车轮)。
69.根据本发明的实施例，如图1所示，每个车轮200可包括车轮主体210和设置在车轮主体210内侧的行星齿轮机构220。如图1至图4所示，行星齿轮机构220可包括太阳轮221、围绕太阳轮221并与太阳轮221啮合的至少三个行星轮222、支撑行星轮222的行星架224(行星架224与行星轮222可转动连接)以及围绕至少三个行星轮222并与至少三个行星轮222啮合的外齿圈223。
70.图1至图3中示出了行星齿轮机构220包括三个行星轮222，然而本发明不限于此。例如，行星齿轮机构220可包括四个或更多个行星轮222。行星轮222围绕太阳轮221并与太阳轮221啮合，因此行星轮222在行星齿轮机构220中相对于作为中心的太阳轮221偏心设置。
71.图1中为了示出行星齿轮机构220的内部结构，省去了行星架224的靠近车体100设置的内侧行星架224a(见图5)。
72.如图2所示，根据本发明的实施例的姿态可控车辆1000还可包括多个驱动部230，分别用于驱动多个车轮200。姿态可控车辆1000可设置与车轮200的数量对应数量的驱动部230，以用于驱动各个车轮200。
73.如图2至图4所示，根据本发明的实施例，每个驱动部230可包括姿态控制电机232，行星轮222中的与姿态控制电机232轴固定连接的行星轮被称为第一行星轮222a。姿态控制电机232用于驱动第一行星轮222a，以带动行星架224转动以改变车轮主体210相对于车体100的位置，从而可实现车体100的姿态调整。
74.如图2至图4所示，根据本发明的实施例，每个驱动部230还可包括行驶驱动电机231，行驶驱动电机231可用于驱动车轮主体210的正向/反向转动，以实现车轮200整体的向前行驶或向后行驶。
75.如图2至图4所示，根据本发明的实施例，每个驱动部230还可包括转向控制电机233，转向控制电机233可用于驱动车轮200转向(即，左转向或右转向)。也就是说，转向控制电机233可驱动车轮200整体转向。
76.如图1、图2和图4所示，根据本发明的实施例，车轮主体210可包括轮胎211和支撑轮胎211的轮毂212。轮毂212设置在轮胎211的轴向外侧(即，轮胎211的远离车体100的一侧)。轮胎211和轮毂212的具体设置形式不受限制，只要能够利用轮毂212支撑轮胎211即可。
77.如图2至图4所示，外齿圈223设置在轮胎211内侧，也就是说，轮胎211套在外齿圈223的径向外侧。具体地，外齿圈223设置在由轮胎211和轮毂212限定的内部空间中。轮胎211能够相对于外齿圈223转动，即轮胎211与外齿圈223滚动连接。当轮胎211正向/反向转动时，外齿圈223不随轮胎211一起转动，因此，行驶驱动电机231驱动车轮200向前行驶或向后行驶不会带动外齿圈223一起转动，从而不会影响车辆姿态控制。
78.如图4、图6和图8所示，外齿圈223可包括设置在外齿圈223后侧的外圆板223a，外圆板223a紧靠轮毂212设置。行星齿轮机构220的中心轴220a的一端设置在外圆板223a上(例如，插入外圆板223a中)，另一端从朝车体100突出。即，中心轴220a可固定至外齿圈223的外圆板223a。如图3所示，太阳轮221可套在行星齿轮机构220的中心轴220a上。
79.如图3至图6所示，根据本发明的实施例，中心轴220a可以为空心轴，行驶驱动电机
231可设置在中心轴220a内，行驶驱动电机231的外壳与中心轴220a的内壁固定，从而可节约空间。如图6所示，行驶驱动电机231的驱动轴231a朝车轮200的外侧穿出并且可固定到轮毂212，以驱动轮毂212和轮胎211绕行驶驱动电机231的驱动轴231a转动。
80.如图4至图7所示，行星架224可包括内侧行星架224a和外侧行星架224b。内侧行星架224a设置在靠近车体100的一侧，外侧行星架224b设置在远离车体100的一侧。作为示例，内侧行星架224a和外侧行星架224b可设置成圆板形状。
81.如图6所示，外侧行星架224b在外齿圈223内支撑行星轮222，外侧行星架224b可紧靠外圆板223a设置。通过将外侧行星架224b设置在外齿圈223内，可起到提高侧向抵抗力的作用。
82.如图6所示，内侧行星架224a在靠近车体100的一侧支撑行星轮222。内侧行星架224a的外径大于外齿圈223的内径，以起到防尘的作用。作为示例，内侧行星架224a的外径和外齿圈223的内径可相同。
83.根据本发明的实施例，如图6所示，中心轴220a可穿过外侧行星架224b并固定至外侧行星架224b。如图5所示，内侧行星架224a的中央形成有通孔，中心轴220a可从内侧行星架224a的通孔穿出。
84.如图2、图3和图7所示，行星轮222可通过设置在行星轮222的轴向两侧的内侧行星架224a和外侧行星架224b支撑并转动。行星轮222可同时与外齿圈223和太阳轮221啮合。行星轮222在外齿圈223和太阳轮221之间的布置方式不受具体限制。作为示例，行星轮222可沿周向均匀地设置。
85.在行星齿轮机构中，当行星架、外齿圈和太阳轮中的任意两元件结合为一体时，整个行星齿轮机构会作为一个整体转动。
86.根据本发明的实施例，可使太阳轮221和中心轴220a为转动副并且行星架224和中心轴220a固定。根据以上描述的实施例，由于行星架224和外齿圈223都与中心轴220a固定在一起，因此行星架224、外齿圈223二者固定在一起，即行星齿轮机构中的两元件结合为一体。此时，当使太阳轮221和中心轴220a为转动副时，整个行星齿轮机构220会作为一个整体转动。
87.然而，本发明不限于此，作为另一示例，可将太阳轮221和中心轴220a固定在一起，并且使行星架224和中心轴220a为转动副。也就是说，在图4中，可使中心轴220a穿过行星架224的外侧行星架224b并与外侧行星架224b转动连接。在这种情况下，由于太阳轮221和中心轴220a固定在一起且外齿圈223与中心轴220a固定在一起，因此太阳轮221、外齿圈223二者固定在一起，即，行星齿轮机构中的两元件结合为一体。此时，当使行星架224和中心轴220a为转动副时，整个行星齿轮机构220会作为一个整体转动。
88.也就是说，在根据本发明的实施例中，在通过姿态控制电机232进行姿态调整时，行星齿轮机构220中的太阳轮221、外齿圈223和行星架224三者会锁死，行星齿轮机构220整体转动，与车体100连接的第一行星轮222a起到类似偏心轮的作用。当行星齿轮机构220整体转动时，随着第一行星轮222a的位置变化，可实现车体100的位置调整，从而实现车辆姿态调整。
89.根据本发明的实施例，如图2和图9所示，转向控制电机233和姿态控制电机232可与第一行星轮222a连接。车体100可通过转向控制电机233和姿态控制电机232与第一行星
轮222a连接。
90.具体地，如图2和图9所示，转向控制电机233的外壳固定在车体100上，驱动部230还可包括与转向控制电机233连接的转向机构总成234，姿态控制电机232的外壳固定在转向机构总成234上，姿态控制电机232的驱动轴与第一行星轮222a连接。
91.在进行转向时，转向控制电机233带动转向机构总成234、姿态控制电机232和车轮200整体转向。在进行姿态调整时，姿态控制电机232的驱动轴可提供扭矩，通过驱动第一行星轮222a带动整个行星齿轮机构220转动，从而可实现车体100相对于车轮主体210进行位置上下前后变化，实现车辆姿态调整。
92.以下，参照图10至图15描述姿态可控车辆1000的示例性控制策略。
93.根据本发明的实施例，姿态可控车辆1000还可包括用于控制驱动部230的控制单元(未示出)。作为示例，控制单元可以为电子控制单元(ecu)。控制单元可设置在车体100上，控制单元在车体100上的具体设置位置不受限制。控制驱动部230的控制单元可以与姿态可控车辆1000的总控制单元集成或者可单独设置，而不受具体限制。
94.根据本发明的实施例的姿态可控车辆1000可根据行驶环境通过控制单元来调整姿态可控车辆1000的姿态，从而提高行车的安全性和舒适性。
95.根据本发明的实施例，姿态可控车辆1000还可包括转角传感器(未示出)和速度传感器(未示出)。转角传感器和速度传感器可设置在车体100上，其具体设置位置不受限制。转角传感器可被配置为测量车轮200的转向信息并将转向信息传输至控制单元，速度传感器可被配置为测量车轮200的行驶速度并将行驶速度传输至控制单元。
96.根据本发明的实施例，当车轮200的行驶速度大于第一预定速度且控制单元根据转向信息确定车轮200向右转向时，控制单元控制姿态控制电机232，使得车体100左侧的车轮200的第一行星轮222a与车体100的连接点抬升到高于车轮200的中心点(例如，抬升到最高点或抬升到高于车轮200的中心点的任意位置)，和/或使得车体100右侧的车轮200的第一行星轮222a与车体100的连接点降低到低于车轮200的中心点(例如，降低到最低点或降低到低于车轮200的中心点的任意位置)。当车轮200的行驶速度大于第一预定速度且控制单元根据转向信息确定车轮200向左转向时，控制单元控制姿态控制电机232，使得车体100右侧的车轮200的第一行星轮222a与车体100的连接点抬升到高于车轮200的中心点(例如，抬升到最高点或抬升到高于车轮200的中心点的任意位置)，和/或使得车体100左侧的车轮200的第一行星轮222a与车体100的连接点降低到低于车轮200的中心点(例如，降低到最低点或降低到低于车轮200的中心点的任意位置)。第一预定速度的具体数值不受限制，而是可根据姿态可控车辆1000的轮距等来确定。
97.根据以上控制策略，当姿态可控车辆1000向左转弯时，如果行驶速度较高，则可提高右侧车体100的高度和/或下降左侧车体100的高度(如图10所示，在图10中，指向纸面内的方向为行驶方向)，有利于抵抗左转弯时车体100的侧向加速度，提高侧向稳定性。类似地，当姿态可控车辆1000向右转弯时，如果行驶速度较高，则可提高左侧车体100的高度和/或下降右侧车体100的高度，有利于抵抗右转弯时车体100的侧向加速度，提高侧向稳定性。
98.根据本发明的实施例，当行驶速度大于第二预定速度时，控制单元控制姿态控制电机232，使得所有车轮200的第一行星轮222a与车体100的连接点降低到低于车轮200的中心点。第一预定速度和第二预定速度的具体数值可根据姿态可控车辆1000的实际试验来确
定。
99.根据以上控制策略，当行驶速度较高时，可降低车体100的高度，提高姿态可控车辆1000的抓地性能，提高行驶安全性。
100.根据本发明的实施例，姿态可控车辆1000还可包括路况传感器，路况传感器被配置为测量车辆的行驶路况并将行驶路况传输至控制单元。作为示例，路况传感器可设置在车体100上，路况传感器在车体100上的具体设置位置不受限制。行驶路况可以是姿态可控车辆1000的行驶路面信息，包括但不限于行驶路面的平坦度、道路的宽窄度、行驶路面是否涉水等。
101.根据本发明的实施例，当控制单元根据行驶路况确定车辆朝上坡方向行驶时，控制单元可控制姿态控制电机232，使得车体100后侧的车轮200的第一行星轮222a与车体100的连接点提高到高于车轮200的中心点(例如，抬升到最高点或抬升到高于车轮200的中心点的任意位置)。如图11所示，左侧对应车体100前侧，后侧对应车体100后侧。根据以上控制策略，当姿态可控车辆1000上坡时，可提高车体100后方高度，以提高上坡时的通过性。
102.根据本发明的实施例，当控制单元根据行驶路况确定车辆在恶劣路况行驶时，控制单元控制姿态控制电机232，使得所有车轮200的第一行星轮222a与车体100的连接点提高到高于车轮200的中心点(例如，抬升到最高点或抬升到高于车轮200的中心点的任意位置)，如图12所示。恶劣路况可以指路面有积水、积雪或路面坑洼。根据以上控制策略，当姿态可控车辆1000在恶劣路况行驶时，提高车体100的高度，从而提高车辆在恶劣路况时的通过性。
103.根据本发明的实施例，当控制单元根据行驶路况和转向信息确定车辆在狭窄路段转弯时，控制单元可控制姿态控制电机232，使得车体100前侧的车轮200的第一行星轮222a与车体100的连接点位于车轮200的中心点前侧(例如，使连接点位于车轮200的中心点最前侧或比中心点靠前的任意位置)，并使得车体100后侧的车轮200的第一行星轮222a与车体100的连接点位于车轮200的中心点后侧(例如，使连接点位于车轮200的中心点最后侧或比中心点靠后的任意位置)，如图13所示。根据以上控制策略，可减小姿态可控车辆1000的轴距，有利于小巷转弯。
104.当控制单元根据行驶路况确定车辆在宽敞路段行驶时，控制单元可控制姿态控制电机232，使得车体100前侧的车轮200的第一行星轮222a与车体100的连接点位于车轮200的中心点后侧(例如，使连接点位于车轮200的中心点最后侧或比中心点靠后的任意位置)，并使得车体100后侧的车轮200的第一行星轮222a与车体100的连接点位于车轮200的中心点前侧(例如，使连接点位于车轮200的中心点最前侧或比中心点靠前的任意位置)，如图14所示。根据以上控制策略，可增大姿态可控车辆1000的轴距，有利于提高车辆行驶舒适性。
105.图15示出了根据本发明的实施例的姿态可控车辆的转向示意图。如图15所示，当姿态可控车辆1000转向时，控制单元可控制转向控制电机233，使转向控制电机233带动转向机构总成234、姿态控制电机232和车轮200整体转向。
106.除了以上描述的传感器之外，根据本发明的实施例的姿态可控车辆1000还可根据需要包括其它各种传感器，例如，还可包括车体霍尔传感器、电流传感器等。
107.根据本发明的实施例的姿态可控车辆1000的车辆类型不受具体限制，只要能够应用以上描述的结构即可。作为示例，根据用途，姿态可控车辆1000可以为物流车、轿车、玩具
车、小型代步车等。作为示例，根据动力来源，姿态可控车辆1000可以为燃油车辆、混合动力车辆、纯电动车辆等。
108.根据以上描述的姿态可控车辆1000可取得不限于以下描述的有益技术效果。
109.根据本发明的实施例的姿态可控车辆可利用行星齿轮机构实现姿态调整。
110.根据本发明的实施例的姿态可控车辆可根据行驶信息(例如，行驶路况、转向信息、行驶速度等)改变姿态以提高行车安全性和/或舒适性。
111.根据本发明的实施例的姿态可控车辆，可实现车辆的车体高度调节和轴距调节，以提高小车通过性和纵向稳定性。
112.尽管已经参照其示例性实施例具体描述了本发明的示例性实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

技术特征：
1.一种姿态可控车辆，其特征在于，所述姿态可控车辆(1000)包括：车体(100)；多个车轮(200)，每个车轮(200)包括车轮主体(210)和设置在所述车轮主体(210)内侧的行星齿轮机构(220)，所述行星齿轮机构(220)包括太阳轮(221)、围绕所述太阳轮(221)并与所述太阳轮(221)啮合的至少三个行星轮(222)、支撑所述行星轮(222)的行星架(224)以及围绕所述至少三个行星轮(222)并与所述至少三个行星轮(222)啮合的外齿圈(223)，所述车体(100)与所述至少一个行星轮(222)中的第一行星轮(222a)连接；多个驱动部(230)，分别用于驱动所述多个车轮(200)，每个驱动部(230)包括姿态控制电机(232)，所述姿态控制电机(232)用于驱动所述第一行星轮(222a)，以带动所述行星架(224)转动，从而改变所述车轮主体(210)相对于所述车体(100)的位置。2.根据权利要求1所述的姿态可控车辆，其特征在于，每个驱动部(230)还包括：行驶驱动电机(231)，用于驱动所述车轮主体(210)的正向/反向转动。3.根据权利要求1所述的姿态可控车辆，其特征在于，每个驱动部(230)还包括：转向控制电机(233)，用于驱动所述车轮(200)转向。4.根据权利要求1所述的姿态可控车辆(1000)，其特征在于，所述太阳轮(221)套在所述行星齿轮机构(220)的中心轴(220a)上，所述中心轴(220a)和所述外齿圈(223)固定，所述太阳轮(221)和所述中心轴(220a)为转动副并且所述行星架(224)和所述中心轴(220a)固定，或者所述太阳轮(221)和所述中心轴(220a)固定并且所述行星架(224)和所述中心轴(220a)为转动副。5.根据权利要求2所述的姿态可控车辆，其特征在于，所述车轮主体(210)包括轮胎(211)以及设置在所述轮胎(211)的轴向外侧并支撑所述轮胎(211)的轮毂(212)，所述行驶驱动电机(231)的驱动轴(231a)固定到所述轮毂(212)，以驱动所述轮胎(211)绕所述行驶驱动电机(231)的驱动轴(231a)转动。6.根据权利要求5所述的姿态可控车辆(1000)，其特征在于，所述轮胎(211)套在所述外齿圈(223)的径向外侧，所述轮胎(211)能够相对于所述外齿圈(223)转动。7.根据权利要求6所述的姿态可控车辆，其特征在于，所述行驶驱动电机(231)设置在所述行星齿轮机构(220)的中心轴(220a)内，所述行驶驱动电机(231)的外壳与所述中心轴(220a)的内壁固定。8.根据权利要求1所述的姿态可控车辆，其特征在于，所述行星架(224)包括：内侧行星架(224a)，在所述车轮(200)的面向所述车体(100)的一侧支撑并覆盖所述至少三个行星轮(222)，所述内侧行星架(224a)的外径大于所述外齿圈(223)的内径；外侧行星架(224b)，设置在所述外齿圈(223)内。9.根据权利要求8所述的姿态可控车辆，其特征在于，所述外齿圈(223)包括设置在所述外侧行星架(224b)外侧的外圆板(223a)，所述行星齿轮机构(220)的中心轴(220a)的一端设置在所述外圆板(223a)上，另一端朝所述车体(100)突出。10.根据权利要求9所述的姿态可控车辆，其特征在于，所述中心轴(220a)穿过所述外侧行星架(224b)，所述太阳轮(221)和所述中心轴(220a)为转动副并且所述外侧行星架(224b)和所述中心轴(220a)固定；或者所述太阳轮(221)和所述中心轴(220a)固定并且所述外侧行星架
(224b)和所述中心轴(220a)为转动副。11.根据权利要求3所述的姿态可控车辆，其特征在于，所述转向控制电机(233)和所述姿态控制电机(232)与所述第一行星轮(222a)连接。12.根据权利要求11所述的姿态可控车辆，其特征在于，所述驱动部(230)还包括与所述转向控制电机(233)连接的转向机构总成(234)，所述转向控制电机(233)的外壳固定在所述车体(100)上，所述姿态控制电机(232)的外壳固定在所述转向机构总成(234)上，所述姿态控制电机(232)的驱动轴与所述第一行星轮(222a)连接，在进行转向时，所述转向控制电机(233)带动所述转向机构总成(234)、所述姿态控制电机(232)和所述车轮(200)整体转向。13.根据权利要求1所述的姿态可控车辆，其特征在于，所述姿态可控车辆(1000)还包括用于控制所述多个驱动部(230)的控制单元。14.根据权利要求13所述的姿态可控车辆，其特征在于，所述姿态可控车辆(1000)还包括转角传感器和速度传感器，所述转角传感器被配置为测量所述车轮(200)的转向信息并将所述转向信息传输至所述控制单元，所述速度传感器被配置为测量所述车轮(200)的行驶速度并将所述行驶速度传输至所述控制单元，当所述行驶速度大于第一预定速度且所述控制单元根据所述转向信息确定所述车轮(200)向右转向时，所述控制单元控制所述姿态控制电机(232)，使得所述车体(100)左侧的车轮(200)的第一行星轮(222a)与所述车体(100)的连接点抬升到高于所述车轮(200)的中心点，和/或使得所述车体(100)右侧的车轮(200)的第一行星轮(222a)与所述车体(100)的连接点降低到低于所述车轮(200)的中心点，当所述行驶速度大于第一预定速度且所述控制单元根据所述转向信息确定所述车轮(200)向左转向时，所述控制单元控制所述姿态控制电机(232)，使得所述车体(100)右侧的车轮(200)的第一行星轮(222a)与所述车体(100)的连接点抬升到高于所述车轮(200)的中心点，和/或使得所述车体(100)左侧的车轮(200)的第一行星轮(222a)与所述车体(100)的连接点降低到低于所述车轮(200)的中心点。15.根据权利要求13所述的姿态可控车辆，其特征在于，所述姿态可控车辆(1000)还包括速度传感器，所述速度传感器被配置为测量所述车轮(200)的行驶速度并将所述行驶速度传输至所述控制单元，当所述行驶速度大于第二预定速度时，所述控制单元控制所述姿态控制电机(232)，使得所有车轮(200)的第一行星轮(222a)与所述车体(100)的连接点降低到低于所述车轮(200)的中心点。16.根据权利要求13所述的姿态可控车辆，其特征在于，所述姿态可控车辆(1000)还包括路况传感器，所述路况传感器被配置为测量所述姿态可控车辆(1000)的行驶路况并将所述行驶路况传输至所述控制单元，当所述控制单元根据所述行驶路况确定所述姿态可控车辆(1000)在恶劣路况行驶时，所述控制单元控制所述姿态控制电机(232)，使得所有车轮(200)的第一行星轮(222a)与所述车体(100)的连接点提高到高于所述车轮(200)的中心点。17.根据权利要求13所述的姿态可控车辆，其特征在于，所述姿态可控车辆(1000)还包括路况传感器和转角传感器，所述路况传感器被配置为测量姿态可控车辆(1000)的行驶路
况并将所述行驶路况传输至所述控制单元，所述转角传感器被配置为测量所述车轮(200)的转向信息并将所述转向信息传输至所述控制单元，当所述控制单元根据所述行驶路况和所述转向信息确定所述姿态可控车辆(1000)在狭窄路段转弯时，所述控制单元控制所述姿态控制电机(232)，使得所述车体(100)前侧的车轮(200)的第一行星轮(222a)与所述车体(100)的连接点位于所述车轮(200)的中心点前侧，并使得所述车体(100)后侧的车轮(200)的第一行星轮(222a)与所述车体(100)的连接点位于所述车轮(200)的中心点后侧，当所述控制单元根据所述行驶路况确定所述姿态可控车辆(1000)在宽敞路段行驶时，所述控制单元控制所述姿态控制电机(232)，使得所述车体(100)前侧的车轮(200)的第一行星轮(222a)与所述车体(100)的连接点位于所述车轮(200)的中心点后侧，并使得所述车体(100)后侧的车轮(200)的第一行星轮(222a)与所述车体(100)的连接点位于所述车轮(200)的中心点前侧。

技术总结
本发明提供一种姿态可控车辆，所述姿态可控车辆包括：车体；多个车轮，每个车轮包括车轮主体和设置在所述车轮主体内侧的行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括太阳轮、围绕所述太阳轮并与所述太阳轮啮合的至少三个行星轮、支撑所述行星轮的行星架以及围绕所述至少三个行星轮并与所述至少三个行星轮啮合的外齿圈，所述车体与所述至少一个行星轮中的第一行星轮连接；多个驱动部，分别用于驱动所述多个车轮，每个驱动部包括姿态控制电机，所述姿态控制电机用于驱动所述第一行星轮，以带动所述行星架转动，从而改变所述车轮主体相对于所述车体的位置。根据本发明的姿态可控车辆可利用行星齿轮机构实现姿态调整。星齿轮机构实现姿态调整。星齿轮机构实现姿态调整。


技术研发人员：胡世根 王超
受保护的技术使用者：北京开云汽车有限公司
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/9/14