用于轉(zhuǎn)向輪的一體化雙橫臂懸架輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種用于轉(zhuǎn)向輪的一體化雙橫臂懸架輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，它將減振器通過兩個鉸鏈分別與電機和下橫臂鉸接，與彈簧充當動力吸振器作用，采用電機和減速器總成懸置在下擺臂上的布置方式來吸收輪邊系統(tǒng)的振動，在車輪跳動過程中，減小輪邊系統(tǒng)相對于車架的振動。本實用新型具有一體化集成度高、等效簧下質(zhì)量輕、動力吸振的優(yōu)點。
【專利說明】用于轉(zhuǎn)向輪的一體化雙橫臂懸架輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電動汽車底盤與傳動領(lǐng)域，具體涉及一種將電機與輪邊減速器作為動力吸振裝置的用于轉(zhuǎn)向輪的一體化雙橫臂懸架輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，以電動輪為代表的輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)其主要結(jié)構(gòu)特征是將驅(qū)動電機安裝在驅(qū)動輪內(nèi)或驅(qū)動輪附近，具有驅(qū)動傳動鏈短、傳動高效、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點。同時，輪邊驅(qū)動系統(tǒng)各驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩可獨立控制，輪邊電機既是汽車的信息單元，又是快速反應(yīng)的控制執(zhí)行單元，有利于實現(xiàn)傳統(tǒng)汽車上難以實現(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泛。
[0003]但一般的輪邊驅(qū)動系統(tǒng)，因在輪邊/輪內(nèi)引入了驅(qū)動電機、減速器等部件，致使整車簧下質(zhì)量顯著增加，直接影響到車輪接地性、車身平順性，這成為限制輪邊驅(qū)動系統(tǒng)應(yīng)用和推廣的重要因素。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是要提供一種用于轉(zhuǎn)向輪的一體化雙橫臂懸架輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，它將電機與減速器作為動力吸振裝置，采用電機和減速器總成懸置在下擺臂上的布置方式來吸收輪邊系統(tǒng)的振動，在車輪跳動過程中，可減小輪邊系統(tǒng)相對于車架的振動。
[0005]為了解決以上的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種用于轉(zhuǎn)向輪的一體化雙橫臂懸架輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，主要包括第一球鉸、上橫臂、第一彈性橡膠鉸、車架、電機、第二彈性橡膠鉸、滑動鉸鏈、減振器、彈簧、鉸鏈、下橫臂、減速箱、第一轉(zhuǎn)動鉸、第一連接臂、第二轉(zhuǎn)動鉸、第二連接臂、第二球鉸、萬向節(jié)、輪轂、輪轂軸承、半軸、第三轉(zhuǎn)動較、轉(zhuǎn)向節(jié)和第三球鉸。
[0006]減速箱殼體與電機殼體固連，電機殼體通過滑動鉸鏈與減振器、彈簧連接，電機殼體與減振器、彈簧之間可繞滑動鉸鏈中心軸線轉(zhuǎn)動、沿滑動鉸鏈中心軸線移動；減振器、彈簧通過鉸鏈與下橫臂鉸接，減振器、彈簧與下橫臂之間可且僅可繞鉸鏈中心軸線轉(zhuǎn)動，電機、減速箱與彈簧充當動力吸振裝置，且電機、減速箱為非簧下質(zhì)量。
[0007]第一連接臂一端以第一轉(zhuǎn)動鉸與減速箱殼體連接，相對于減速箱殼體可且僅可作繞第一轉(zhuǎn)動鉸中心軸線轉(zhuǎn)動。第二連接臂一端以第三轉(zhuǎn)動鉸與轉(zhuǎn)向節(jié)相連，轉(zhuǎn)向節(jié)相對于第二連接臂可且盡可作繞第三轉(zhuǎn)動鉸中心軸線轉(zhuǎn)動。所述第一連接臂與所述第二連接臂之間以第二轉(zhuǎn)動鉸相連，第一連接臂與第二連接臂可且僅可作繞第二轉(zhuǎn)動鉸中心軸線轉(zhuǎn)動。上橫臂一端通過兩個第一彈性橡膠鉸支承于車架，所述兩個第一彈性橡膠鉸的鉸點之間連線構(gòu)成上橫臂與車架之間的鉸接擺動軸線，上橫臂另一端通過第一球鉸與轉(zhuǎn)向節(jié)相連，轉(zhuǎn)向節(jié)相對于上橫臂有三個轉(zhuǎn)動的自由度。轉(zhuǎn)向節(jié)上制有半軸套管，輪轂通過輪轂軸承支承于半軸套管上，輪轂相對于半軸套管可且僅可作繞輪轂軸承中心軸線的轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)向節(jié)上的轉(zhuǎn)向節(jié)臂通過第三球鉸與轉(zhuǎn)向橫拉桿連接。[0008]萬向節(jié)一端與減速箱輸出軸固聯(lián)，另一端與半軸固聯(lián)。所述半軸與輪轂固聯(lián)，輪轂與制動器旋轉(zhuǎn)件及輪輞固聯(lián)。所述電機將動力輸入至減速箱，經(jīng)減速箱減速增扭后由減速箱輸出軸將動力輸出至萬向節(jié)，萬向節(jié)將動力傳遞至與之固聯(lián)的半軸，半軸繼而將動力傳遞至與之固聯(lián)的輪轂，從而驅(qū)動與輪轂固聯(lián)的車輪。
[0009]所述用于連接上橫臂與轉(zhuǎn)向節(jié)的第一球鉸的中心點為A ;所述用于連接轉(zhuǎn)向節(jié)和第二連接臂的第三轉(zhuǎn)動鉸中心軸線、所述用于連接減速箱殼體和第一連接臂的第一轉(zhuǎn)動鉸中心軸線以及所述用于連接第一連接臂和第二連接臂的第二轉(zhuǎn)動鉸中心軸線三線交于點B，故直線AB是主銷軸線。所述萬向節(jié)中心點與點B重合，始終位于主銷主線上。當有轉(zhuǎn)向需求時，轉(zhuǎn)向橫拉桿通過第三球鉸拉動轉(zhuǎn)向節(jié)臂使轉(zhuǎn)向節(jié)繞主銷軸線轉(zhuǎn)動。因萬向節(jié)中心點始終位于主銷軸線上，從而避免了運動干涉的發(fā)生。
[0010]考慮雙橫臂懸架運動到某一位置時，電機、減速箱單獨跳動的自由度，主銷與電機、減速箱之間通過三個轉(zhuǎn)動鉸連接，是一個球面副，自由度是3，約束數(shù)為3 ;電機與減振器、彈簧之間通過一個滑動鉸鏈連接，是一個圓柱副，自由度是2，約束數(shù)為4 ;減振器、彈簧與下橫臂之間通過一個鉸鏈連接，是一個轉(zhuǎn)動副，自由度是1，約束數(shù)為5 ;減振器會沿其軸線上下移動，是一個移動副，自由度是1，約束數(shù)為5 ;則當雙橫臂懸架運動到某一位置時，電機、減速箱單獨跳動的自由度為:
【權(quán)利要求】
1.一種用于轉(zhuǎn)向輪的一體化雙橫臂懸架輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:第一連接臂一端以第一轉(zhuǎn)動鉸與減速箱殼體連接；第二連接臂一端以第三轉(zhuǎn)動鉸與轉(zhuǎn)向節(jié)相連；第一連接臂與第二連接臂之間以第二轉(zhuǎn)動鉸相連；上橫臂一端通過兩個第一彈性橡膠鉸支承于車架，兩個第一彈性橡膠鉸的鉸點之間連線構(gòu)成上橫臂與車架之間的鉸接擺動軸線，上橫臂另一端通過第一球鉸與轉(zhuǎn)向節(jié)相連，轉(zhuǎn)向節(jié)上制有半軸套管，輪轂通過輪轂軸承支承于半軸套管上；轉(zhuǎn)向節(jié)上的轉(zhuǎn)向節(jié)臂通過第三球鉸與轉(zhuǎn)向橫拉桿連接；萬向節(jié)一端與減速箱輸出軸固聯(lián)，另一端與半軸固聯(lián)；半軸與輪轂固聯(lián)，輪轂與制動器旋轉(zhuǎn)件及輪輞固聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于轉(zhuǎn)向輪的一體化雙橫臂懸架輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述減速箱殼體與電機殼體固聯(lián)，電機殼體通過滑動鉸鏈與減振器、彈簧連接，減振器、彈簧通過鉸鏈與下橫臂鉸接，電機、減速箱有一個上下跳動的自由度，電機、減速箱與彈簧充當動力吸振裝置，且電機、減速箱為非簧下質(zhì)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于轉(zhuǎn)向輪的一體化雙橫臂懸架輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述用于連接上橫臂與轉(zhuǎn)向節(jié)的第一球鉸的中心點為A ;所述用于連接轉(zhuǎn)向節(jié)和第二連接臂的第三轉(zhuǎn)動鉸中心軸線、所述用于連接減速箱殼體和第一連接臂的第一轉(zhuǎn)動鉸中心軸線以及所述用于連接第一連接臂和第二連接臂的第二轉(zhuǎn)動鉸中心軸線三線交于點B;所述用于連接下橫臂與轉(zhuǎn)向節(jié)的第二球鉸的中心點為C，ABC三點共線，直線ABC是主銷軸線；直線AB是主銷軸線；所述萬向節(jié)中心點與點B重合，始終位于主銷主線上；當有轉(zhuǎn)向需求時，轉(zhuǎn)向橫拉桿通過第三球鉸拉動轉(zhuǎn)向節(jié)臂使轉(zhuǎn)向節(jié)繞主銷軸線轉(zhuǎn)動。
【文檔編號】B60K7/00GK203766485SQ201420058629
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月7日
【發(fā)明者】陳辛波, 王威, 王弦弦, 盧雯 申請人:同濟大學(xué)