一體化拖曳臂-二連桿懸架輪邊減速電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車底盤與傳動(dòng)領(lǐng)域，具體涉及一種一體化拖曳臂-二連桿懸架輪邊減速電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)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)汽車上難以實(shí)現(xiàn)的高性能動(dòng)力學(xué)控制功能，從而提高極限工況下的行駛性能。但一般的輪邊電驅(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，致使整車簧下質(zhì)量顯著增加，車輪接地性、車身平順性惡化。現(xiàn)有研究表明，通過驅(qū)傳動(dòng)系統(tǒng)與懸架構(gòu)件的集成設(shè)計(jì)并合理布置簧下質(zhì)量的質(zhì)心位置，可以有效地減小簧下質(zhì)量的負(fù)效應(yīng)。
[0003]三連桿式懸架是由三根桿件組合在一起來控制車輪位置變化的懸架。適當(dāng)?shù)剡x擇擺臂軸線與汽車縱軸線所成的夾角，可不同程度地獲得橫臂式和縱臂式懸架的優(yōu)點(diǎn)，能滿足不同的使用性能要求。但目前三連桿懸架空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占用空間大，不利于布置在輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。
[0004]拖曳臂二連桿懸架是由一根縱向的拖曳臂與兩根橫向的連桿組合在一起來控制車輪位置變化的懸架。其拖曳臂與轉(zhuǎn)向節(jié)為一個(gè)構(gòu)件，通過合理地設(shè)計(jì)拖曳臂與兩根連桿的幾何參數(shù)與空間位置，可不同程度地獲得橫臂式和縱臂式懸架的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)較高的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提出了一種一體化拖曳臂-二連桿懸架輪邊減速電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它將電機(jī)殼體、減速箱殼體與拖曳臂一體化集成。一體化拖曳臂一端通過彈性鉸與車架聯(lián)接，上、下控制臂分別通過彈性鉸與一體化拖曳臂聯(lián)接。電機(jī)殼體固聯(lián)在減速箱殼體上并且布置于靠近車架彈性鉸的位置。
[0006]本方案中，電機(jī)作為簧下質(zhì)量的主要部分，其質(zhì)心布置于靠近車架的位置，這使得在車輪跳動(dòng)過程中，簧下質(zhì)量的振動(dòng)能量有所減小，從而控制了由輪邊驅(qū)傳動(dòng)系統(tǒng)簧下質(zhì)量帶來的垂向動(dòng)力學(xué)負(fù)效應(yīng)。同時(shí)拖曳臂-二連桿結(jié)構(gòu)的運(yùn)用能夠較好地消除對(duì)地外傾角、前束角以及輪距的變化，即使車身晃動(dòng)時(shí)，也能使輪胎保持垂直，從而改善加速和制動(dòng)時(shí)的平順性和舒適性，也保證了直線行駛的穩(wěn)定性。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是:
[0008]一體化拖曳臂-二連桿懸架減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括第一彈性鉸、減速箱、電機(jī)、第二彈性鉸、上控制臂、第三彈性鉸、輪轂軸承、減速箱輸出軸、第四彈性鉸、阻尼器彈性鉸、阻尼器、彈簧、下控制臂、第五彈性鉸；其中，所述減速箱的殼體充當(dāng)拖曳臂、與電機(jī)的殼體一體化集成，即電機(jī)殼體固聯(lián)在減速箱殼體上；該一體化拖曳臂通過第一彈性鉸支承于車架；上控制臂一端以第二彈性鉸與車架連接，另一端以第三彈性鉸與減速箱的殼體相連；下控制臂一端以第五彈性鉸與車架連接，另一端以第四彈性鉸與減速箱的殼體相連；輪轂軸承固定部分與一體化拖曳臂固聯(lián)。
[0009]阻尼器通過阻尼器彈性鉸安裝在下控制臂上，彈簧安裝在下控制臂上。
[0010]減速箱輸出軸連接輪轂軸承。特別地，減速箱輸出軸通過花鍵帶動(dòng)輪轂軸承旋轉(zhuǎn)部分及輪輞。
[0011]所述動(dòng)力由電機(jī)輸出，電機(jī)輸出軸直接充當(dāng)減速箱輸入軸(或電機(jī)輸出軸與減速箱輸入軸通過聯(lián)軸器連接)，電機(jī)動(dòng)力經(jīng)由減速箱減速增扭后，通過減速箱輸出軸將動(dòng)力傳遞至輪輞。
[0012]所述的電機(jī)質(zhì)心通過一體化設(shè)計(jì)布置于靠近車架的位置，車輪跳動(dòng)過程中，簧下質(zhì)量的振動(dòng)能量較小，簧下質(zhì)量負(fù)效應(yīng)較小。
[0013]本實(shí)用新型中各個(gè)彈性鉸位置只為說明原理，實(shí)際位置可以有更優(yōu)化的設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型中以齒輪減速箱為例進(jìn)行說明，因減速箱并非本實(shí)用新型的特點(diǎn)所在，故采用其他傳動(dòng)形式的類似結(jié)構(gòu)亦在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0014]本實(shí)用新型的卓越功效在于:
[0015](I)減速器殼體、電機(jī)殼體與拖曳臂一體化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的集成度較高。
[0016](2)該方案中，電機(jī)作為簧下質(zhì)量的主要部分，其質(zhì)心布置于靠近車架的位置，具有等效簧下質(zhì)量小的特點(diǎn)。
[0017](3)減速傳動(dòng)形式可以為定軸圓柱齒輪傳動(dòng)、行星齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)等諸多形式。
【附圖說明】
[0018]附圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖中標(biāo)號(hào)說明
[0020]I一一第一彈性鉸、2—一減速箱、3—一電機(jī)、
[0021 ] 4——第二彈性鉸、5——上控制臂、6——第三彈性鉸、
[0022]7——輪轂軸承、8——減速箱輸出軸、9——第四彈性鉸、
[0023]10 阻尼器彈性I父、11 阻尼器、12 彈貪、
[0024]13——下控制臂、14——第五彈性鉸。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0026]下面結(jié)合附圖1作進(jìn)一步說明。一體化拖曳臂-二連桿懸架輪邊減速電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要包括第一彈性鉸1，減速箱2，電機(jī)3，第二彈性鉸4，上控制臂5，第三彈性鉸6，輪轂軸承7，減速箱輸出軸8，第四彈性鉸9，阻尼器彈性鉸10，阻尼器11，彈簧12，下控制臂13，第五彈性鉸14。
[0027]減速箱2殼體充當(dāng)拖曳臂，并通過第一彈性鉸I支撐于車架(圖中未示出)。電機(jī)3殼體固聯(lián)在減速箱2殼體上，進(jìn)而形成一體化的輪邊驅(qū)傳動(dòng)系統(tǒng)。上控制臂5 —端以第二彈性鉸4聯(lián)接于車架(圖中未示出)，另一端以第三彈性鉸6與減速箱2殼體相連。下控制臂13 —端以第五彈性鉸14聯(lián)接于車架(圖中未示出)，另一端以第四彈性鉸9與減速箱2殼體相連。阻尼器11通過阻尼器彈性鉸10安裝在下控制臂13上，彈簧12安裝在下控制臂13上。減速箱輸出軸8聯(lián)接輪轂軸承7。輪轂軸承7固定部分與一體化拖曳臂固聯(lián)，減速箱輸出軸8通過花鍵帶動(dòng)輪轂軸承7旋轉(zhuǎn)部分及輪輞(圖中位示出)。
[0028]所述動(dòng)力由電機(jī)3輸出，電機(jī)輸出軸直接充當(dāng)減速箱輸入軸(或電機(jī)輸出軸與減速箱輸入軸通過聯(lián)軸器連接)，電機(jī)3動(dòng)力經(jīng)由減速箱2減速增扭后，通過減速箱輸出軸8將動(dòng)力傳遞至輪輞(圖中未示出)。
[0029]通過調(diào)節(jié)第一彈性鉸1、第二彈性鉸4、第五彈性鉸14、第四彈性鉸9、第三彈性鉸6的位置，可以規(guī)劃出一條懸架性能優(yōu)異的空間曲線，調(diào)節(jié)減速箱2殼體的角度位置關(guān)系。車輪(圖中未示出)與減速箱2通過輪轂軸承7相連，車輪角度位置關(guān)系與減速箱2殼體的角度位置關(guān)系保持一致，所以車輪的角度位置關(guān)系也可以通過各個(gè)彈性鉸位置的布置來調(diào)
-K-■P。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一體化拖曳臂-二連桿懸架輪邊減速電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:包括第一彈性鉸、減速箱、電機(jī)、第二彈性鉸、上控制臂、第三彈性鉸、輪轂軸承、減速箱輸出軸、第四彈性鉸、阻尼器彈性鉸、阻尼器、彈簧、下控制臂、第五彈性鉸；其中，所述減速箱的殼體充當(dāng)拖曳臂、與電機(jī)的殼體一體化集成；該一體化拖曳臂通過第一彈性鉸支承于車架；上控制臂一端以第二彈性鉸與車架連接，另一端以第三彈性鉸與減速箱的殼體相連；下控制臂一端以第五彈性鉸與車架連接，另一端以第四彈性鉸與減速箱的殼體相連；輪轂軸承固定部分與一體化拖曳臂固聯(lián)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化拖曳臂-二連桿懸架輪邊減速電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:阻尼器通過阻尼器彈性鉸安裝在下控制臂上，彈簧安裝在下控制臂上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化拖曳臂-二連桿懸架輪邊減速電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:減速箱輸出軸連接輪轂軸承。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化拖曳臂-二連桿懸架輪邊減速電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:減速箱輸出軸通過花鍵帶動(dòng)輪轂軸承旋轉(zhuǎn)部分及輪輞。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化拖曳臂-二連桿懸架輪邊減速電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述的電機(jī)質(zhì)心通過一體化設(shè)計(jì)布置于靠近車架的位置。
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種一體化拖曳臂-二連桿懸架輪邊減速電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。它將電機(jī)殼體、減速箱、拖曳臂一體化集成，減速箱充當(dāng)拖曳臂，一端通過彈性鉸與車架聯(lián)接，另一端分別通過彈性鉸與上控制臂與下控制臂連接，形成三連桿結(jié)構(gòu)。電機(jī)固聯(lián)在減速箱殼體上并且布置于靠近第一彈性鉸的位置。拖曳臂-二連桿懸架與減速箱和電機(jī)的一體化集成，使得在車輪跳動(dòng)過程中，電機(jī)相對(duì)于車架的振動(dòng)有所減小，具有一體化集成度高、等效簧下質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)，且能夠較好地消除對(duì)地外傾角和前束角的變化，方便調(diào)節(jié)車輪定位參數(shù)。
【IPC分類】B60K7/00, B60K17/12
【公開號(hào)】CN204774604
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520206271
【發(fā)明人】陳辛波, 王威, 盧雯, 王葉楓
【申請(qǐng)人】同濟(jì)大學(xué)
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年4月8日