不等長(zhǎng)雙縱臂懸架輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種不等長(zhǎng)雙縱臂懸架輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主動(dòng)輪通過小軸承安裝支撐于軸承支座內(nèi)，電機(jī)與軸承支座一體安裝并固定于車架，主從動(dòng)輪間的動(dòng)力傳遞為同步帶傳動(dòng)、或?yàn)殒渹鲃?dòng)、或?yàn)辇X輪傳動(dòng)，從動(dòng)輪通過花鍵與驅(qū)動(dòng)軸連接傳遞動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)軸通過大軸承支撐于立柱內(nèi)，從動(dòng)輪與雙縱臂懸架組裝成的一體化機(jī)構(gòu)隨雙縱臂一起繞雙縱臂與車架鉸接軸線擺動(dòng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是省去了傳統(tǒng)電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)車裝置中的半軸和萬向節(jié)，有效地減小了非簧載質(zhì)量，提高了車輛的平順性和車輪接地性。
【專利說明】不等長(zhǎng)雙縱臂懸架輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車底盤與傳動(dòng)領(lǐng)域，具體涉及一種不等長(zhǎng)雙縱臂懸架輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電動(dòng)汽車的不斷興起，出現(xiàn)了多種電動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)形式。汽車非簧載質(zhì)量的大小直接影響到汽車的行駛平順性和車輪接地性。目前，以電動(dòng)輪為代表的輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由于其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和整車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、可利用空間大、傳動(dòng)效率高，各驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩可獨(dú)立控制，有利于提高惡劣路面條件下的行駛性能而成為研究熱點(diǎn)。但由于電機(jī)安裝于驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)，汽車非簧載質(zhì)量較大，不利于汽車平順性和車輪接地性。
[0003]針對(duì)這些問題，目前國(guó)內(nèi)外主要的研究方向有:高度集成的電動(dòng)輪機(jī)電一體化研究、高功率密度電機(jī)的開發(fā)以及結(jié)構(gòu)方面的創(chuàng)新等。就結(jié)構(gòu)方面而言，發(fā)明專利200810041741.9提出了一種新型電動(dòng)車雙縱臂式懸架輪邊驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，能夠在電機(jī)固定在車架上的同時(shí)，利用等長(zhǎng)雙縱臂懸架的運(yùn)動(dòng)特性，使得帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的中心距不隨車輪跳動(dòng)而改變。但等長(zhǎng)雙縱臂亦有其跳動(dòng)的不利影響:即跳動(dòng)中輪距隨車輪跳動(dòng)變化較大的特點(diǎn)，這會(huì)導(dǎo)致輪胎磨損嚴(yán)重等現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的問題是要提供一種有效減小非簧載質(zhì)量、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的不等長(zhǎng)雙縱臂懸架輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0005]為了解決以上的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種不等長(zhǎng)雙縱臂懸架輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括電機(jī)、主動(dòng)輪、軸承支座、小軸承、驅(qū)動(dòng)軸、大軸承、下縱臂、立柱、從動(dòng)輪、上縱臂。主動(dòng)輪通過小軸承安裝支撐于軸承支座內(nèi)，電機(jī)與軸承支座一體安裝并固定于車架，主從動(dòng)輪間的動(dòng)力傳遞為同步帶傳動(dòng)、或?yàn)殒渹鲃?dòng)、或?yàn)辇X輪傳動(dòng)，從動(dòng)輪通過花鍵與驅(qū)動(dòng)軸連接傳遞動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)軸通過大軸承支撐于立柱內(nèi)，從動(dòng)輪與雙縱臂懸架組裝成的一體化機(jī)構(gòu)隨雙縱臂一起繞雙縱臂與車架鉸接軸線擺動(dòng)。
[0006]所述雙縱臂懸架包括上縱臂和下縱臂，上縱臂、下縱臂、立柱和車架組成一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)，車輪跳動(dòng)中心與立柱固結(jié)成為連桿點(diǎn)，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)方法找到車輪跳動(dòng)中心軌跡圓弧線，把電機(jī)固結(jié)于車架，且電機(jī)輸出軸線中心布置于該圓弧軌跡的圓心，使傳動(dòng)裝置，即同步帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)的中心距保持不變。
[0007]軸承支座與電機(jī)安裝固定于車架成為簧載質(zhì)量的一部分，且小軸承支座的支撐軸承通孔中心線與電機(jī)輸出軸線同心以便于電機(jī)與軸承支座的安裝固定。
[0008]本發(fā)明中，電機(jī)、軸承支座布置于車架，所述的車架、上縱臂、下縱臂和立柱組成一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)，在坐標(biāo)系中建立該四桿機(jī)構(gòu)的參數(shù)模型，其中立柱作為連桿且車輪中心將作為連桿點(diǎn)與立柱固結(jié)。給定理想的車輪中心跳動(dòng)圓弧線，并合適的選擇圓弧線上的一些點(diǎn)坐標(biāo)作為已知參數(shù)，以優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法得到最佳接近車輪中心跳動(dòng)圓弧線的圓弧軌跡，此時(shí)若把電機(jī)輸出軸線中心布置于該圓弧軌跡的圓心位置，即可保證主從動(dòng)輪中心距的不變性，從而使得該機(jī)構(gòu)方案合理可行。同時(shí)設(shè)置合適的減速傳動(dòng)比可起到減速增扭的作用。
[0009]本發(fā)明可用于非轉(zhuǎn)向輪的輪邊電驅(qū)動(dòng)，在后輪驅(qū)動(dòng)時(shí)可成套使用。
[0010]本發(fā)明的制動(dòng)系統(tǒng)可以采用盤式制動(dòng)或者鼓式制動(dòng)。
[0011 ] 本發(fā)明的優(yōu)越功效在于:
(1)省去了傳統(tǒng)電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)車裝置中的半軸和萬向節(jié)，雙縱臂結(jié)構(gòu)有效地為電機(jī)布置騰出了空間；
(2)把驅(qū)動(dòng)電機(jī)和主動(dòng)輪等一體化相關(guān)動(dòng)力組件固定于車架，從而很大程度上減小了非簧載質(zhì)量，提高了汽車的平順性和車輪接地性；
(3)由于結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，減速增扭可采用同步帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的機(jī)構(gòu)原理圖；
圖中標(biāo)號(hào)說明
I一電機(jī)；2—主動(dòng)齒輪；
3一軸承支座；4一小軸承；
5—驅(qū)動(dòng)軸；6—大軸承；
7一下縱臂；8—立柱；
9一從動(dòng)齒輪；10—上縱臂；
11一車架。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0014]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種不等長(zhǎng)雙縱臂懸架輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括電機(jī)1、主動(dòng)齒輪2、軸承支座3、小軸承4、驅(qū)動(dòng)軸5、大軸承6、下縱臂7、立柱8、從動(dòng)齒輪9、上縱臂10和車架11。
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明的減速增扭裝置可采用同步帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)，此處將以齒輪傳動(dòng)為實(shí)施例進(jìn)行說明。主動(dòng)齒輪2通過小軸承4安裝支撐于軸承支座3內(nèi)，軸承支座3與電機(jī)I安裝固定于車架，且軸承支座3的支撐軸承通孔中心線與電機(jī)I的輸出軸線同心以便于電機(jī)I與軸承支座3的安裝固定。減速增扭裝置采用齒輪(2、9)傳動(dòng)。從動(dòng)齒輪9通過花鍵與驅(qū)動(dòng)軸5連接以傳遞動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)軸5通過大軸承6支撐于立柱8內(nèi)，從動(dòng)齒輪9與雙縱臂(7、10)等組裝成的一體化機(jī)構(gòu)隨雙縱臂(7、10)—起繞雙縱臂(7、10)與車架11的鉸接軸線擺動(dòng)。
[0016]圖2為本發(fā)明機(jī)構(gòu)原理圖，主要包括上縱臂10、下縱臂7、立柱8、電機(jī)I和車架11，電機(jī)I固定于車架11。其中車架11、上縱臂10、下縱臂7和立柱8組成一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)。在坐標(biāo)系中建立四桿機(jī)構(gòu)(7、8、10、11)的參數(shù)模型，其中電機(jī)I的中心O1同時(shí)也為主動(dòng)齒輪2的軸線中心，圓弧S為理想的目標(biāo)車輪中心跳動(dòng)軌跡，O2為從動(dòng)齒輪9的軸線中心，立柱8作為連桿且車輪中心O2點(diǎn)將作為連桿點(diǎn)與連桿固結(jié)。下面對(duì)該機(jī)構(gòu)建立參數(shù)關(guān)系式。[0017]A、D兩點(diǎn)都與車架固結(jié)故AD即為機(jī)架桿，O1O2為電機(jī)I的輸出軸線與從動(dòng)齒輪 9 之間的中心距。令 AB=Lab, BC=Lbc, CD=Lcd, AD=Lad, BD=Lbd, BO2=Lb02, BA 與水平線間的夾角為Θ，DA與水平線間的夾角為a，CB與水平線之間的夾角為δ，且ZBGA- η,ZCBD = μ,ZO2BC = β。Ax、Ay分別為A點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。
【權(quán)利要求】
1.一種不等長(zhǎng)雙縱臂懸架輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:主動(dòng)輪通過小軸承安裝支撐于軸承支座內(nèi)，電機(jī)與軸承支座一體安裝并固定于車架，主從動(dòng)輪間的動(dòng)力傳遞為同步帶傳動(dòng)、或?yàn)殒渹鲃?dòng)、或?yàn)辇X輪傳動(dòng)，從動(dòng)輪通過花鍵與驅(qū)動(dòng)軸連接傳遞動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)軸通過大軸承支撐于立柱內(nèi)，從動(dòng)輪與雙縱臂懸架組裝成的一體化機(jī)構(gòu)隨雙縱臂一起繞雙縱臂與車架鉸接軸線擺動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種不等長(zhǎng)雙縱臂懸架輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述雙縱臂懸架包括上縱臂和下縱臂，上縱臂、下縱臂、立柱和車架組成、四桿機(jī)構(gòu)，車輪跳動(dòng)中心與立柱固結(jié)成為連桿點(diǎn)，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)方法找到車輪跳動(dòng)中心軌跡圓弧線，并把電機(jī)固結(jié)于車架，且其輸出軸線中心布置于該圓弧軌跡的圓心，使傳動(dòng)裝置的中心距保持不變。
【文檔編號(hào)】B60K7/00GK103935203SQ201410146106
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】陳辛波, 許乃文, 肖棋文, 王斌, 舒濤 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)