專(zhuān)利名稱(chēng)：一體化麥弗遜懸架輪內(nèi)減速式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車(chē)底盤(pán)與傳動(dòng)領(lǐng)域，具體涉及一體化麥弗遜懸架輪內(nèi)減速式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，以電動(dòng)輪為代表的輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)其主要結(jié)構(gòu)特征是將驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)或驅(qū)動(dòng)輪附近，具有驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)鏈短、傳動(dòng)高效、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，輪邊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩可獨(dú)立控制，輪邊電機(jī)既是汽車(chē)的信息單元，又是快速反應(yīng)的控制執(zhí)行單元，有利于實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)汽車(chē)上難以實(shí)現(xiàn)的高性能控制功能，從而提高惡劣路面條件下的行駛性倉(cāng)泛。但一般的輪邊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，因在輪邊/輪內(nèi)引入了驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器等部件，致使整車(chē)簧下質(zhì)量顯著增加，直接影響到車(chē)輪接地性、車(chē)身平順性。 專(zhuān)利201110053093. O中提及了一種減小單橫臂懸架輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等效簧下質(zhì)
量結(jié)構(gòu)及方法，但只適用于非轉(zhuǎn)向輪。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是要提供一種可用于轉(zhuǎn)向輪的一體化麥弗遜懸架輪內(nèi)減速式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。它將電機(jī)殼體與麥弗遜懸架下擺臂一體化集成，將減速箱殼體與轉(zhuǎn)向節(jié)一體化集成，采用電機(jī)偏離車(chē)輪中心并靠近下擺臂彈性鉸的布置方式，在車(chē)輪跳動(dòng)過(guò)程中，減小了電機(jī)相對(duì)于車(chē)架的振動(dòng)，具有一體化集成度高、等效簧下質(zhì)量輕的特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是
主要包括帶軸承的隔振塊總成、車(chē)架、減振器、一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成、第三代輪轂軸承、半軸、萬(wàn)向節(jié)、第一轉(zhuǎn)動(dòng)較、轉(zhuǎn)向節(jié)連桿、第二轉(zhuǎn)動(dòng)鉸、下擺臂連桿、第三轉(zhuǎn)動(dòng)較、電機(jī)、彈性鉸、球鉸。減速箱殼體為轉(zhuǎn)向節(jié)的一部分，與轉(zhuǎn)向節(jié)臂共同構(gòu)成一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成。電機(jī)殼體通過(guò)兩個(gè)彈性鉸支承于車(chē)架，兩個(gè)彈性鉸的鉸點(diǎn)之連線構(gòu)成下擺臂與車(chē)架之間的鉸接擺動(dòng)軸線，充當(dāng)麥弗遜懸架下擺臂的功能。下擺臂連桿一端以第三轉(zhuǎn)動(dòng)鉸與電機(jī)殼體連接，相對(duì)于電機(jī)殼體可且僅可作繞第三轉(zhuǎn)動(dòng)鉸中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向節(jié)連桿一端以第一轉(zhuǎn)動(dòng)鉸與一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成相連，一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成相對(duì)于轉(zhuǎn)向節(jié)連桿可且僅可作繞第一轉(zhuǎn)動(dòng)鉸中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。下擺臂連桿與轉(zhuǎn)向節(jié)連桿之間以第二轉(zhuǎn)動(dòng)鉸相連，下擺臂連桿相對(duì)于轉(zhuǎn)向節(jié)連桿可且僅可作繞第二轉(zhuǎn)動(dòng)鉸中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。減振器由減振器工作缸筒和減振器活塞桿兩部分組成，減振器活塞桿可沿減振器工作缸筒中心軸線方向滑動(dòng)，減振器活塞桿上端通過(guò)帶軸承的隔振塊總成與車(chē)架連接，減振器工作缸筒與一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成固聯(lián)。懸架彈簧支承于與一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)固聯(lián)的筒式減振器工作缸筒和帶軸承的隔振塊總成之間。第三代輪轂軸承由輪轂軸承內(nèi)圈、輪轂軸承外圈組成，輪轂軸承內(nèi)圈相對(duì)于第三代輪轂軸承外圈可且僅可作繞第三代輪轂軸承中心軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)。輪轂軸承外圈與一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成上的減速箱殼體固聯(lián)，輪轂軸承內(nèi)圈則與減速箱輸出軸、輪輞和制動(dòng)器旋轉(zhuǎn)件固聯(lián)。一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成上的轉(zhuǎn)向節(jié)臂通過(guò)球鉸與轉(zhuǎn)向橫拉桿連接。所述電機(jī)動(dòng)力輸出軸與萬(wàn)向節(jié)一端固聯(lián)，將電機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)至萬(wàn)向節(jié)，萬(wàn)向節(jié)另一端與半軸固聯(lián)，半軸與減速箱動(dòng)力輸入軸固聯(lián)，動(dòng)力通過(guò)減速箱減速增扭后，經(jīng)由減速箱動(dòng)力輸出軸傳遞至與之固聯(lián)的輪轂軸承內(nèi)圈和輪輞，從而驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。所述帶軸承的隔振塊總成中心點(diǎn)為A ;用于連接一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成和轉(zhuǎn)向節(jié)連桿的第一轉(zhuǎn)動(dòng)鉸中心軸線、用于連接電機(jī)殼體和下擺臂連桿的第三轉(zhuǎn)動(dòng)鉸中心軸線以及用于連接下擺臂連桿和轉(zhuǎn)向節(jié)連桿的第二轉(zhuǎn)動(dòng)鉸中心軸線三線相交于點(diǎn)B，故直線AB是主銷(xiāo)軸線。萬(wàn)向節(jié)中心點(diǎn)與點(diǎn)B重合，始終位于主銷(xiāo)軸線上。當(dāng)有轉(zhuǎn)向需求時(shí)，轉(zhuǎn)向橫拉桿通過(guò)球鉸拉動(dòng)轉(zhuǎn)向節(jié)臂使一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成繞主銷(xiāo)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，因萬(wàn)向節(jié)中心點(diǎn) 始終位于主銷(xiāo)軸線上，從而避免了運(yùn)動(dòng)干涉的發(fā)生。所述減速箱采用定軸圓柱齒輪傳動(dòng)、或圓錐齒輪傳動(dòng)、或行星齒輪傳動(dòng)、或鏈傳動(dòng)、或帶傳動(dòng)。本發(fā)明的卓越功效在于
(O電機(jī)殼體充當(dāng)了下擺臂，減速箱殼體充當(dāng)了轉(zhuǎn)向節(jié)，一體化集成度高；
(2)電機(jī)布置靠近與車(chē)身連接的下擺臂彈性鉸，故其相對(duì)車(chē)身振幅較小，具有等效簧下質(zhì)量小的特點(diǎn)；
(3 )減速箱可以采用定軸圓柱齒輪傳動(dòng)、圓錐齒輪傳動(dòng)、行星齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)等諸多形式；
(4)車(chē)輛轉(zhuǎn)向時(shí)，電機(jī)不隨車(chē)輪轉(zhuǎn)向，因而相較于傳統(tǒng)的電機(jī)、減速器布置于輪內(nèi)的輪邊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；轉(zhuǎn)向慣性力矩更小、轉(zhuǎn)向響應(yīng)更為靈敏。


圖I為本發(fā)明一體化麥弗遜懸架輪內(nèi)減速式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明
I一帶軸承的隔振塊總成；2 —車(chē)架；
3一減振器；
301 —減振器工作缸筒；302 —減振器活塞桿；
4一一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成；
401 —轉(zhuǎn)向節(jié)臂；402 —減速箱殼體；
5一第三代輪轂軸承；
501 一第三代輪轂軸承外圈；502 —輪轂(第三代輪轂軸承內(nèi)圈)；
6—半軸；7—萬(wàn)向節(jié)；
8一第一轉(zhuǎn)動(dòng)較；9 一轉(zhuǎn)向節(jié)連桿；
10 一第二轉(zhuǎn)動(dòng)鉸；11 一下擺臂連桿；
12—第三轉(zhuǎn)動(dòng)較；
13—電機(jī)；1301 —電機(jī)動(dòng)力輸出軸
14一彈性鉸；15 —球鉸。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合圖1，本發(fā)明采用第三代輪轂軸承為例作進(jìn)一步的說(shuō)明。本發(fā)明提供一體化麥弗遜懸架輪內(nèi)減速式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括帶軸承的隔振塊總成
I、車(chē)架2、減振器3、一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成4、第三代輪轂軸承5、半軸6、萬(wàn)向節(jié)7、第一轉(zhuǎn)動(dòng)較8、轉(zhuǎn)向節(jié)連桿9、第二轉(zhuǎn)動(dòng)鉸10、下擺臂連桿11、第三轉(zhuǎn)動(dòng)較12、電機(jī)13、彈性鉸14、球鉸15。減速箱殼體402為一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成4的一部分，與轉(zhuǎn)向節(jié)臂401共同構(gòu)成一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成4。電機(jī)13的殼體通過(guò)兩個(gè)彈性鉸14 (圖中只畫(huà)出一個(gè))支承于車(chē)架2，兩個(gè)彈性鉸14的鉸點(diǎn)之連線構(gòu)成下擺臂與車(chē)架2之間的鉸接擺動(dòng)軸線，充當(dāng)麥弗遜懸架下擺臂的功能。下擺臂連桿11 一端以第三轉(zhuǎn)動(dòng)鉸12與電機(jī)13殼體連接，相對(duì)于電機(jī)13殼體可且僅可作繞第三轉(zhuǎn)動(dòng)鉸12中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向節(jié)連桿9 一端以第一轉(zhuǎn)動(dòng) 鉸8與一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成4相連,一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成4相對(duì)于轉(zhuǎn)向節(jié)連桿9可且僅可作繞第一轉(zhuǎn)動(dòng)鉸8中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。下擺臂連桿11與轉(zhuǎn)向節(jié)連桿9之間以第二轉(zhuǎn)動(dòng)鉸10相連，下擺臂連桿11相對(duì)于轉(zhuǎn)向節(jié)連桿9可且僅可作繞第二轉(zhuǎn)動(dòng)鉸10中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。減振器3由減振器工作缸筒301和減振器活塞桿302兩部分組成，減振器活塞桿302可沿減振器工作缸筒301中心軸線方向滑動(dòng)，減振器活塞桿302上端通過(guò)帶軸承的隔振塊總成I與車(chē)架2連接，減振器工作缸筒301與一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成4固聯(lián)。懸架彈簧支承于與一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成4固聯(lián)的筒式減振器工作缸筒301和帶軸承的隔振塊總成I之間。所述第三代輪轂軸承5由第三代輪轂軸承內(nèi)圈502、第三代輪轂軸承外圈501組成，第三代輪轂軸承內(nèi)圈502相對(duì)于第三代輪轂軸承外圈501可且僅可作繞第三代輪轂軸承5中心軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)。第三代輪轂軸承外圈501與一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成4上的減速箱殼體402固聯(lián)，第三代輪轂軸承內(nèi)圈502則與減速箱輸出軸、輪輞和制動(dòng)器旋轉(zhuǎn)件固聯(lián)。一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成4上的轉(zhuǎn)向節(jié)臂401通過(guò)球鉸15與轉(zhuǎn)向橫拉桿(圖中未示出)連接。所述電機(jī)動(dòng)力輸出軸1301與萬(wàn)向節(jié)7 —端固聯(lián)，將電機(jī)13動(dòng)力傳動(dòng)至萬(wàn)向節(jié)7，萬(wàn)向節(jié)7另一端與半軸6固聯(lián)，所述半軸6與減速箱動(dòng)力輸入軸固聯(lián)，動(dòng)力通過(guò)減速箱減速增扭后，經(jīng)由減速箱動(dòng)力輸出軸傳遞至與之固聯(lián)的第三代輪轂軸承內(nèi)圈502和輪輞，從而驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。所述帶軸承的隔振塊總成I中心點(diǎn)為A ;用于連接一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成4和轉(zhuǎn)向節(jié)連桿9的第一轉(zhuǎn)動(dòng)鉸8中心軸線、用于連接電機(jī)13殼體和下擺臂連桿11的第三轉(zhuǎn)動(dòng)鉸12中心軸線以及用于連接下擺臂連桿11和轉(zhuǎn)向節(jié)連桿9的第二轉(zhuǎn)動(dòng)鉸10中心軸線三線相交于點(diǎn)B，故直線AB是主銷(xiāo)軸線。所述萬(wàn)向節(jié)7中心點(diǎn)與點(diǎn)B重合，始終位于主銷(xiāo)軸線上。當(dāng)有轉(zhuǎn)向需求時(shí)，轉(zhuǎn)向橫拉桿(圖中未示出)通過(guò)球鉸15拉動(dòng)轉(zhuǎn)向節(jié)臂401使一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成4繞主銷(xiāo)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，因萬(wàn)向節(jié)7中心點(diǎn)始終位于主銷(xiāo)軸線上，從而避免了運(yùn)動(dòng)干涉的發(fā)生。
權(quán)利要求
1.一體化麥弗遜懸架輪內(nèi)減速式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于減速箱殼體為轉(zhuǎn)向節(jié)的一部分，與轉(zhuǎn)向節(jié)臂構(gòu)成一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成；電機(jī)殼體通過(guò)兩個(gè)彈性鉸支承于車(chē)架，兩個(gè)彈性鉸的鉸點(diǎn)之連線構(gòu)成下擺臂與車(chē)架之間的鉸接擺動(dòng)軸線，充當(dāng)麥弗遜懸架下擺臂；下擺臂連桿一端以第三轉(zhuǎn)動(dòng)鉸與電機(jī)殼體連接，相對(duì)于電機(jī)殼體可且僅可作繞第三轉(zhuǎn)動(dòng)鉸中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)向節(jié)連桿一端以第一轉(zhuǎn)動(dòng)鉸與一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成相連，一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成相對(duì)于轉(zhuǎn)向節(jié)連桿可且僅可作繞第一轉(zhuǎn)動(dòng)鉸中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；下擺臂連桿與轉(zhuǎn)向節(jié)連桿之間以第二轉(zhuǎn)動(dòng)鉸相連，下擺臂連桿相對(duì)于轉(zhuǎn)向節(jié)連桿可且僅可作繞第二轉(zhuǎn)動(dòng)鉸中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；減振器活塞桿上端通過(guò)帶軸承的隔振塊總成與車(chē)架連接，減振器工作缸筒與一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成固聯(lián)；輪轂軸承外圈與一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成上的減速箱殼體固聯(lián)；萬(wàn)向節(jié)一端與電機(jī)動(dòng)力輸出軸固聯(lián)，另一端與半軸固聯(lián)，半軸與減速箱動(dòng)力輸入軸固聯(lián)，減速箱動(dòng)力輸出軸與輪轂軸承內(nèi)圈、制動(dòng)器旋轉(zhuǎn)件及輪輞固聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一體化麥弗遜懸架輪內(nèi)減速式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述帶軸承的隔振塊總成中心點(diǎn)為A ;用于連接一體化減速箱-轉(zhuǎn)向節(jié)總成和轉(zhuǎn)向節(jié)連桿的第一轉(zhuǎn)動(dòng)鉸中心軸線、用于連接減速箱殼體和下擺臂連桿的第三轉(zhuǎn)動(dòng)鉸中心軸線以及用于連接下擺臂連桿和轉(zhuǎn)向節(jié)連桿的第二轉(zhuǎn)動(dòng)鉸中心軸線三線相交于點(diǎn)B，直線AB是主銷(xiāo)軸線；萬(wàn)向節(jié)中心點(diǎn)與點(diǎn)B重合,始終位于主銷(xiāo)軸線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一體化麥弗遜懸架輪內(nèi)減速式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于電機(jī)將動(dòng)力輸入至萬(wàn)向節(jié)，萬(wàn)向節(jié)將動(dòng)力傳遞至與之固聯(lián)的半軸，半軸繼而將動(dòng)力傳遞至與之固聯(lián)的減速箱動(dòng)力輸入軸，經(jīng)減速箱減速增扭后由減速箱動(dòng)力輸出軸將動(dòng)力輸出至輪轂軸承內(nèi)圈，驅(qū)動(dòng)與輪轂軸承內(nèi)圈固聯(lián)的車(chē)輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一體化麥弗遜懸架輪內(nèi)減速式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述一體化麥弗遜懸架輪內(nèi)減速式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)適用于轉(zhuǎn)向輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一體化麥弗遜懸架輪內(nèi)減速式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述減速箱采用定軸圓柱齒輪傳動(dòng)、或圓錐齒輪傳動(dòng)、或行星齒輪傳動(dòng)、或鏈傳動(dòng)、或帶傳動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一體化麥弗遜懸架輪內(nèi)減速式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，將電機(jī)殼體與麥弗遜懸架下擺臂一體化集成，將減速箱殼體與轉(zhuǎn)向節(jié)一體化集成，采用電機(jī)偏離車(chē)輪中心并靠近下擺臂彈性鉸的布置方式。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是在車(chē)輪跳動(dòng)過(guò)程中，減小了電機(jī)相對(duì)于車(chē)架的振動(dòng)，具有一體化集成度高、等效簧下質(zhì)量輕的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60K7/00GK102887058SQ201210389230
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者陳辛波, 唐峰, 鐘再敏, 盧志堅(jiān), 王心堅(jiān), 駱威 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)