本發(fā)明屬于車輛懸架技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種用于底盤減振的三質(zhì)量懸架系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

日益嚴(yán)重的石油危機(jī)以及人們環(huán)保意識的加強(qiáng)，作為石油消耗大戶的汽車行業(yè)不可避免的關(guān)注電動汽車的發(fā)展。電動車作為一種的輪邊驅(qū)動車輛，其結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高，各電動輪獨立可控，且動力學(xué)控制更為靈活，有利于提高汽車在惡劣路面條件下的行駛性能。電動輪以其高度集成化、高效率化和輕量化的優(yōu)勢，成為未來最具市場潛力和競爭力的結(jié)構(gòu)方案。

在這種新型驅(qū)動形式中，由于輪轂電機(jī)的引入，整車非簧載質(zhì)量顯著增加，直接影響到輪胎的接地性能，從而引起汽車安全性和平順性降低，這是制約該類型電動車發(fā)展的一個重要難題，直接影響輪邊驅(qū)動車輛的推廣。

專利cn105644289a中公開了一種含有慣容器的新型被動懸架，其特征在于:包括支撐彈簧、輔助阻尼器、慣容器、主阻尼器以及輔助彈簧，所述輔助阻尼器與慣容器串聯(lián)形成了低頻振動過濾裝置，所述輔助彈簧與主阻尼器并聯(lián)形成了高頻振動過濾裝置，所述高頻振動過濾裝置與低頻振動過濾裝置串聯(lián)形成了全頻率振動過濾裝置；所述全頻率振動過濾裝置與支撐彈簧并聯(lián)，該并聯(lián)結(jié)構(gòu)的上端鉸接于車身上，下端鉸接于車輪上。本發(fā)明可緩沖和衰減高頻段、低頻段的凹凸路面的沖擊，使得車輛能夠適應(yīng)全頻率振動路面，能夠有效提高汽車的乘坐舒適性，減少路面不平度對汽車車身的影響。

專利cn204955991u中公開了一種慣容器與阻尼并聯(lián)的可調(diào)慣容系數(shù)的減振器裝置，包括傳統(tǒng)阻尼減振器工作缸和液壓馬達(dá)。阻尼減振器工作缸有活塞和活塞桿，活塞將液壓缸分為上腔和下腔，常通閥固定在活塞上，阻尼缸的上下壁上開有小孔；液壓馬達(dá)兩端通過高壓軟管和調(diào)速閥分別與壁上開孔的減振器上下兩腔相連。當(dāng)來自車身和地面的外力沿減振器軸向方向施于活塞桿時，活塞相對于缸體做直線運動，減振器上下兩腔形成壓差，隨著壓差的變化，通過常通閥由下腔流向上腔的油液的流量會發(fā)生變化，通過調(diào)速閥流向液壓馬達(dá)的流量保持不變，既獲得阻尼效果，又實現(xiàn)了慣容器慣容系數(shù)可調(diào)的特征，結(jié)構(gòu)緊湊，布置靈活。

專利cn203666317u公開了一種含有慣容器的車輛懸架結(jié)構(gòu)?；谛聶C(jī)電比擬理論，將機(jī)械元件中與電路元件中電容器相對應(yīng)的慣容器裝置運用于車輛懸架隔振系統(tǒng)中。為避免被動機(jī)械元件因承受車身重量導(dǎo)致過載失效的問題，以并聯(lián)彈簧為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，提出慣容器與阻尼串聯(lián)，再與彈簧元件并聯(lián)的車輛懸架結(jié)構(gòu)。本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，在未提高車身重量的同時，實現(xiàn)增加簧載質(zhì)量的“虛慣性”效果，可提高車輛的行駛平順性與操縱穩(wěn)定性。通過仿真分析，運用此種結(jié)構(gòu)的車輛懸架，其平順性評價指標(biāo)車身加速度均方根值、懸架動行程均方根值、輪胎動載荷均方根值均有所減小，具有一定的應(yīng)用價值。

以上現(xiàn)有技術(shù)中的專利主要通過設(shè)計不同的慣容器結(jié)構(gòu)，能一定程度改善車輛底盤動力學(xué)特性，但并不是針對由于輪轂電機(jī)增加了簧下質(zhì)量問題。慣容器結(jié)構(gòu)兩端的力特性相同，對簧下質(zhì)量增大引起的接地性與平順性問題改善效果有限，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因傳統(tǒng)車輛的車輪與懸架通過軸承連接，僅存在一個旋轉(zhuǎn)自由度，當(dāng)輪轂電機(jī)車輛簧下質(zhì)量增加時，車輪接地性與平順性惡化，而傳統(tǒng)車輛的車輪與懸架之間不存在垂向自由度，難以有效吸收衰減振動能量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供了一種用于底盤減振的三質(zhì)量懸架系統(tǒng)，增加輪轂電機(jī)與車輪之間垂向柔度，改善由輪轂電機(jī)簧下質(zhì)量增加引起的車輛平順性與接地安全性問題。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種用于底盤減振的三質(zhì)量懸架系統(tǒng)，包括簧上質(zhì)量1、彈簧2、減振器3、輪轂電機(jī)4、襯套5、簧下質(zhì)量6和輪胎7，所述的彈簧2與減振器3并聯(lián)于簧上質(zhì)量1和輪轂電機(jī)4之間，所述的襯套5的外層為剛性層8，內(nèi)層為柔性層9，襯套5的內(nèi)層通過軸承10套置在簧下質(zhì)量6的輪轂電機(jī)4殼體上，外層與輪轂電機(jī)4的定子固定連接，簧下質(zhì)量6的輪胎7與地面接觸。

進(jìn)一步的，所述的襯套的柔性層9為橡膠層。

進(jìn)一步的，所述的襯套5的剛性層的外表面設(shè)置有四個螺栓孔11，通過螺栓孔11與電機(jī)的定子固定連接。

本發(fā)明的積極效果如下：

1.本發(fā)明在輪轂電機(jī)與車輪之間增加具有一定垂向柔度的襯套，相比于現(xiàn)有技術(shù)中復(fù)雜的慣容器結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單和節(jié)省懸架空間優(yōu)點；

2.本發(fā)明能改善因輪轂電機(jī)使車輛簧下質(zhì)量增大引起的平順性與接地安全性問題，進(jìn)一步提高和改善了懸架其他性能，包括車輛的極限附著，粗糙彎曲路面的轉(zhuǎn)向循跡、路面抗干擾能力等。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的懸架系統(tǒng)的襯套的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是車身加速度傳遞率特性曲線圖；

圖4是車輪動載傳遞率特性曲線圖；

圖中：1-簧上質(zhì)量2-彈簧3-減振器4-輪轂電機(jī)5-襯套6-簧下質(zhì)量7-輪胎。

具體實施方式

參見附圖1和2，本發(fā)明提供一種用于底盤減振的三質(zhì)量懸架系統(tǒng)，包括簧上質(zhì)量1、彈簧2、減振器3、輪轂電機(jī)4、襯套5、簧下質(zhì)量6和輪胎7，所述的彈簧2與減振器3并聯(lián)于簧上質(zhì)量1和輪轂電機(jī)4之間，所述的襯套5的外層為剛性層8，內(nèi)層為柔性層9，襯套5的內(nèi)層通過軸承10套置在簧下質(zhì)量6的輪轂電機(jī)4殼體上，外層與輪轂電機(jī)4的定子固定連接，簧下質(zhì)量6的輪胎7與地面接觸。所述的襯套的柔性層為橡膠層。所述的襯套5的剛性層的外表面設(shè)置有四個螺栓孔11，通過螺栓孔11與輪轂電機(jī)的定子固定連接。

本發(fā)明的懸架系統(tǒng)在傳統(tǒng)電動車基礎(chǔ)上增加了帶有柔性層的襯套結(jié)構(gòu)，電動車轉(zhuǎn)換為垂向具有簧上、簧下質(zhì)量及電機(jī)三個自由度的簧上、簧下及輪轂電機(jī)的三質(zhì)量系統(tǒng)，參見附圖3和4，本發(fā)明提供的三質(zhì)量系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)電動車，能夠有效地降低1-2hz及9-10hz附近的加速度與動載荷幅值。當(dāng)簧下質(zhì)量6振動時，通過襯套5的緩沖作用，輪轂電機(jī)4會吸收一部分振動，減少振動能量向簧上質(zhì)量1的傳遞，進(jìn)而提高簧上質(zhì)量1的平順性，同時也降低了車輪的接地動載荷。對車輛平順性以及接地安全性有較大改善作用。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于底盤減振的三質(zhì)量懸架系統(tǒng)，包括簧上質(zhì)量、彈簧、減振器、輪轂電機(jī)、襯套、簧下質(zhì)量和輪胎，所述的彈簧與減振器并聯(lián)于簧上質(zhì)量和輪轂電機(jī)之間，所述的襯套的外層為剛性層，內(nèi)層為柔性層，襯套的內(nèi)層通過軸承套置在簧下質(zhì)量的輪轂電機(jī)殼體上，外層與輪轂電機(jī)的定子固定連接，簧下質(zhì)量的輪胎與地面接觸。增加輪轂電機(jī)與車輪之間垂向柔度，改善由輪轂電機(jī)簧下質(zhì)量增加引起的車輛平順性與接地安全性問題。

技術(shù)研發(fā)人員：秦民;宋雨;鄭福淼;蔣永峰;金凌鴿;胡亞軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國第一汽車股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.25
技術(shù)公布日：2017.11.10