双纵臂悬架齿形链减速轮边电驱动系统的制作方法
【专利摘要】一种双纵臂悬架齿形链减速轮边电驱动系统，一体化驱动组件固定于车架上，一体化驱动组件的主动齿形链轮及轴通过齿形链与从动齿形链轮连接，从动齿形链轮通过花键与驱动轴连接，驱动轴通过大轴承支撑于立柱内，立柱通过球铰与上纵臂连接，又与下纵臂铰接，驱动轴通过花键与轮毂连接，轮毂通过轮毂轴承支撑在立柱上，轮毂与轮辋螺接。本实用新型有效地减小了非簧载质量，提高了汽车的平顺性和车轮接地性。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于电动汽车底盘与传动领域，具体涉及一种双纵臂悬架齿形链减速 轮边电驱动系统。 双纵臂悬架齿形链减速轮边电驱动系统
【背景技术】
[0002] 近年来随着节能环保日益受到重视，电动汽车得到了重新的重视和发展，出现了 多种电动车的驱动形式。汽车非簧载质量的大小直接影响到汽车的行驶平顺性和车轮接地 性。目前，以电动轮为代表的轮边电驱动系统，由于其驱动系统和整车结构简洁、可利用空 间大、传动效率高，各驱动轮转矩可独立控制，有利于提高恶劣路面条件下的行驶性能而成 为研究热点。但由于电机安装于驱动轮内，汽车非簧载质量较大，不利于汽车平顺性和车轮 接地性。
[0003] 针对这些问题，目前国内外主要的研究方向有：高度集成的电动轮机电一体 化研究、高功率密度电机的开发以及结构方面的创新等。就结构方面而言，发明专利 200810041741. 9提出了一种新型电动车双纵臂式悬架轮边驱动结构，能够在电机固定在车 架上的同时，利用等长双纵臂悬架的运动特性，使得带传动机构的中心距不随车轮跳动而 改变。但等长双纵臂亦有其跳动的不利影响：即跳动中轮距随车轮跳动变化较大的特点，这 会导致轮胎磨损严重等现象。齿形链作为一种新兴传动方式，具有传动精度高、可靠性高、 耐磨性强、负载能力大、传动效率高、噪音较低以及结构紧凑等显著优势，可考虑用于轮边 电驱动系统的减速传动装置。 实用新型内容
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种减小非簧载质量的双纵臂悬架齿 形链减速轮边电驱动系统。
[0005] 为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种双纵臂悬架齿形链减速轮边电 驱动系统，包括轮辋、轮毂、轮毂轴承、立柱、下纵臂、大轴承、上纵臂、驱动轴、从动齿形链 轮、齿形链、小轴承、小轴承支座、主动齿形链轮及轴、电机。一体化驱动组件固定于车架上， 一体化驱动组件的主动齿形链轮及轴通过齿形链与从动齿形链轮连接，从动齿形链轮通过 花键与驱动轴连接，驱动轴通过大轴承支撑于立柱内，立柱与双纵臂铰接，驱动轴通过花键 与轮毂连接，轮毂通过轮毂轴承支撑在立柱上，轮毂与轮辋螺接。
[0006] 所述一体化驱动组件包括电机、主动齿形链轮及轴、小轴承和小轴承支座，所述主 动齿形链轮及轴通过主动齿形链轮轴内花键与电机输出轴外花键连接，主动齿形链轮及轴 通过小轴承安装支撑于小轴承支座内，并通过两端套筒连接使小轴承内圈旋转时外圈不旋 转。一体化驱动组件固定于车架，成为簧载质量的一部分，从而很大程度上减小了非簧载质 量。
[0007] 所述双纵臂包括上纵臂和下纵臂，立柱通过球铰与上纵臂连接，又与下纵臂铰接， 上纵臂、下纵臂分别通过弹性橡胶铰与车架铰接，上、下纵臂与车架、立柱构成一个四杆机 构，并随上、下纵臂绕弹性橡胶铰轴线的摆动而摆动。
[0008] 所述小轴承支座安装固定于车架，且小轴承支座的支撑轴承通孔中心线与电机输 出轴线同心以便于电机与小轴承支座的安装固定。
[0009] 主动齿形链轮与主动齿形链轮轴做成一体为主动齿形链轮及轴，主动齿形链轮及 轴通过主动齿形链轮轴内花键与电机输出轴外花键连接，实现动力的输出。主动齿形链轮 及轴通过齿形链与从动齿形链轮连接实现动力的传递。从动齿形链轮通过花键与驱动轴连 接以传递动力，驱动轴通过大轴承支撑于立柱内，从动齿形链轮与大轴承之间有套筒连接 以使得大轴承内圈随从动齿形链轮旋转时大轴承外圈不旋转。驱动轴通过花键与轮毂连 接，轮毂通过轮毂轴承支撑在立柱上，最终轮毂通过螺栓连接将动力传递给轮辋。
[0010] 本实用新型中，一体化驱动组件布置于车架。所述的上下纵臂以及车架和立柱组 成一个四杆机构，通过理论计算合理的布置电机动力输出轴线中心与四杆机构(上下纵臂、 车架、立柱）之间的关系，使得电机动力输出轴线中心与车轮(从动齿形链轮）之间的中心距 在较小的范围内变化。同时利用齿形链传动的优点，即本身具有的紧边和松边特点，有一定 的中心距变化允许量，从而满足在车轮跳动时中心距可变的要求。
[0011] 本实用新型中，选用合适的齿形链轮之间的减速传动比可起到减速增扭作用。
[0012] 本实用新型中，选用的齿形链传动具有运行平稳，噪低声，传动比恒定的优点。齿 形链传动的效率也高于齿轮传动，其传动中心距不受链轮大小的限制。
[0013] 本实用新型中，选用的制动系统可以采用盘式制动或者鼓式制动。
[0014] 本实用新型的优点在于：
[0015] 1)双纵臂结构有效地为电机布置腾出了空间；
[0016] 2)把电机布置于车架，在很大程度上减小了非簧载质量，提高了汽车的平顺性和 车轮接地性；
[0017] 3)利用齿形链传动的特点，提高了传动效率，具有中心距可变的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0019] 图中标号说明
[0020] 1-轮辋； 2-轮毂；
[0021] 3-轮毂轴承； 4 一立柱；
[0022] 5-下纵臂； 6-大轴承；
[0023] 7-上纵臂； 8-驱动轴；
[0024] 9一从动齿形链轮； 10-齿形链；
[0025] 11 一小轴承； 12-小轴承支座；
[0026] 13一主动齿形链轮及轴； 14一电机。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合附图1对本实用新型作进一步描述。
[0028] 如图1所示，本实用新型提供了一种双纵臂悬架齿形链减速轮边电驱动系统，包 括：轮辋1、轮毂2、轮毂轴承3、立柱4、下纵臂5、大轴承6、上纵臂7、驱动轴8、从动齿形链 轮9、齿形链10、小轴承11、小轴承支座12、主动齿形链轮及轴13和电机14。
[0029] 电机14、主动齿形链轮及轴13、小轴承11、小轴承支座12组装成一体化结构并固 定于车架，成为簧载质量的一部分，从而很大程度上减小了非簧载质量。小轴承支座12的 支撑轴承通孔中心线与电机14输出轴线同心以便于电机14与小轴承支座12的安装固定。 主动齿形链轮与主动齿形链轮轴做成一体为主动齿形链轮及轴13,主动齿形链轮及轴13 通过主动齿形链轮轴内花键与电机输出轴外花键连接，实现动力的输出。主动齿形链轮及 轴13通过小轴承11安装支撑于小轴承支座12内，并通过两端套筒（图中未标出）连接以 使得小轴承11内圈旋转时外圈不旋转。双纵臂包含上纵臂7和下纵臂5,其中上纵臂7与 立柱4通过球铰连接，下纵臂5与立柱4铰接。上纵臂7和下纵臂5分别通过弹性橡胶铰 (图中未标出）与车架铰接，上纵臂7和下纵臂5随车轮跳动而绕着各自弹性橡胶铰轴线摆 动。主动齿形链轮及轴13通过齿形链10与从动齿形链轮9连接实现动力的传递。从动齿 形链轮9通过花键与驱动轴8连接以传递动力，驱动轴8通过大轴承6支撑于立柱4内，从 动齿形链轮9与大轴承6之间有套筒（图中未标出)连接以使得大轴承6内圈随从动齿形链 轮9旋转时大轴承6外圈不旋转。从动齿形链轮9与立柱4以及双纵臂（5、7)等组装成一 体化结构并随双纵臂（5、7)绕弹性橡胶铰轴线的摆动而摆动。驱动轴8通过花键与轮毂2 连接，轮毂2通过轮毂轴承3支撑在立柱4上。最终轮毂2通过螺栓连接将动力传递给轮 辋1。动力传递路线是：电机14、主动齿形链轮及轴13、从动齿形链轮9、驱动轴8、轮毂2、 轮辋1。
[0030] 本实用新型中，所述的上下纵臂（5、7)以及车架和立柱4组成一个四杆机构，通过 理论计算合理的布置电机14的动力输出轴线中心与四杆机构（4、5、7、15)之间的关系，使 得从动齿形链轮9与主动齿形链轮及轴13的中心距变化在主从动齿形链轮（9、13)张紧的 可接受范围内，从而使得该结构方案可行。由于齿形链传动具有紧边和松边的特点，即有一 定的中心距变化允许量，从而满足在车轮跳动时中心距可变的要求。
[0031] 本实用新型中，选用合适的齿形链轮之间的减速传动比可起到减速增扭的作用。
[0032] 本实用新型中，制动系统可以采用盘式制动或者鼓式制动，只需加装相关制动组 件即可。
[0033] 本实用新型中，采用齿形链传动，具有传动精度高、可靠性高、耐磨性强、负载能力 大、传动效率高、噪音较低等优点，降低了相关制造成本。其传动中心距不受链轮大小的限 制。
[〇〇34] 本实用新型中，所述的一体化轮边驱动系统可用于非转向轮，成套使用。
【权利要求】
1. 一种双纵臂悬架齿形链减速轮边电驱动系统，其特征在于：一体化驱动组件固定于 车架上，一体化驱动组件的主动齿形链轮及轴通过齿形链与从动齿形链轮连接，从动齿形 链轮通过花键与驱动轴连接，驱动轴通过大轴承支撑于立柱内，立柱与双纵臂铰接，驱动轴 通过花键与轮毂连接，轮毂通过轮毂轴承支撑在立柱上，轮毂与轮辋螺接。
2. 根据权利要求1所述的双纵臂悬架齿形链减速轮边电驱动系统，其特征在于：所述 一体化驱动组件包括电机、主动齿形链轮及轴、小轴承和小轴承支座，所述主动齿形链轮及 轴通过主动齿形链轮轴内花键与电机输出轴外花键连接，主动齿形链轮及轴通过小轴承安 装支撑于小轴承支座内，并通过两端套筒连接使小轴承内圈旋转时外圈不旋转。
3. 根据权利要求1所述的双纵臂悬架齿形链减速轮边电驱动系统，其特征在于：所述 双纵臂包括上纵臂和下纵臂，立柱通过球铰与上纵臂连接，又与下纵臂铰接，上纵臂、下纵 臂分别通过弹性橡胶铰与车架铰接，上、下纵臂与车架、立柱构成一个四杆机构，并随上、下 纵臂绕弹性橡胶铰轴线的摆动而摆动。
4. 根据权利要求2所述的双纵臂悬架齿形链减速轮边电驱动系统，其特征在于：所述 小轴承支座安装固定于车架，且小轴承支座的支撑轴承通孔中心线与电机输出轴线同心。
【文档编号】B60G3/18GK203832178SQ201420176495
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】陈辛波, 许乃文, 肖棋文, 舒涛 申请人:同济大学