一体化拖曳臂-二连杆悬架轮边减速电驱动系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电动汽车底盘与传动领域，具体涉及一种一体化拖曳臂-二连杆悬架轮边减速电驱动系统。
【背景技术】
[0002]目前，轮边电驱动系统主要结构特征是将驱动电机安装在驱动轮内或驱动轮附近，具有驱动传动链短、传动高效、结构紧凑等优点。同时，轮边驱动系统各驱动轮转矩可独立控制，轮边电机既是汽车的信息单元，又是快速反应的控制执行单元，有利于实现传统汽车上难以实现的高性能动力学控制功能，从而提高极限工况下的行驶性能。但一般的轮边电驱动系统，因在轮边/轮内引入了驱动电机、减速器等部件，致使整车簧下质量显著增加，车轮接地性、车身平顺性恶化。现有研究表明，通过驱传动系统与悬架构件的集成设计并合理布置簧下质量的质心位置，可以有效地减小簧下质量的负效应。
[0003]三连杆式悬架是由三根杆件组合在一起来控制车轮位置变化的悬架。适当地选择摆臂轴线与汽车纵轴线所成的夹角，可不同程度地获得横臂式和纵臂式悬架的优点，能满足不同的使用性能要求。但目前三连杆悬架空间结构复杂、占用空间大，不利于布置在轮边电驱动系统中。
[0004]拖曳臂二连杆悬架是由一根纵向的拖曳臂与两根横向的连杆组合在一起来控制车轮位置变化的悬架。其拖曳臂与转向节为一个构件，通过合理地设计拖曳臂与两根连杆的几何参数与空间位置，可不同程度地获得横臂式和纵臂式悬架的优点，实现较高的运动学性能。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提出了一种一体化拖曳臂-二连杆悬架轮边减速电驱动系统，它将电机壳体、减速箱壳体与拖曳臂一体化集成。一体化拖曳臂一端通过弹性铰与车架联接，上、下控制臂分别通过弹性铰与一体化拖曳臂联接。电机壳体固联在减速箱壳体上并且布置于靠近车架弹性铰的位置。
[0006]本方案中，电机作为簧下质量的主要部分，其质心布置于靠近车架的位置，这使得在车轮跳动过程中，簧下质量的振动能量有所减小，从而控制了由轮边驱传动系统簧下质量带来的垂向动力学负效应。同时拖曳臂-二连杆结构的运用能够较好地消除对地外倾角、前束角以及轮距的变化，即使车身晃动时，也能使轮胎保持垂直，从而改善加速和制动时的平顺性和舒适性，也保证了直线行驶的稳定性。
[0007]为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案是:
[0008]一体化拖曳臂-二连杆悬架减速式轮边电驱动系统，包括第一弹性铰、减速箱、电机、第二弹性铰、上控制臂、第三弹性铰、轮毂轴承、减速箱输出轴、第四弹性铰、阻尼器弹性铰、阻尼器、弹簧、下控制臂、第五弹性铰；其中，所述减速箱的壳体充当拖曳臂、与电机的壳体一体化集成，即电机壳体固联在减速箱壳体上；该一体化拖曳臂通过第一弹性铰支承于车架；上控制臂一端以第二弹性铰与车架连接，另一端以第三弹性铰与减速箱的壳体相连；下控制臂一端以第五弹性铰与车架连接，另一端以第四弹性铰与减速箱的壳体相连；轮毂轴承固定部分与一体化拖曳臂固联。
[0009]阻尼器通过阻尼器弹性铰安装在下控制臂上，弹簧安装在下控制臂上。
[0010]减速箱输出轴连接轮毂轴承。特别地，减速箱输出轴通过花键带动轮毂轴承旋转部分及轮辋。
[0011]所述动力由电机输出，电机输出轴直接充当减速箱输入轴(或电机输出轴与减速箱输入轴通过联轴器连接)，电机动力经由减速箱减速增扭后，通过减速箱输出轴将动力传递至轮辋。
[0012]所述的电机质心通过一体化设计布置于靠近车架的位置，车轮跳动过程中，簧下质量的振动能量较小，簧下质量负效应较小。
[0013]本实用新型中各个弹性铰位置只为说明原理，实际位置可以有更优化的设计。本实用新型中以齿轮减速箱为例进行说明，因减速箱并非本实用新型的特点所在，故采用其他传动形式的类似结构亦在本实用新型的保护范围内。
[0014]本实用新型的卓越功效在于:
[0015](I)减速器壳体、电机壳体与拖曳臂一体化设计，系统的集成度较高。
[0016](2)该方案中，电机作为簧下质量的主要部分，其质心布置于靠近车架的位置，具有等效簧下质量小的特点。
[0017](3)减速传动形式可以为定轴圆柱齿轮传动、行星齿轮传动、链传动、带传动等诸多形式。
【附图说明】
[0018]附图1为本实用新型结构示意图。
[0019]附图中标号说明
[0020]I一一第一弹性铰、2—一减速箱、3—一电机、
[0021 ] 4——第二弹性铰、5——上控制臂、6——第三弹性铰、
[0022]7——轮毂轴承、8——减速箱输出轴、9——第四弹性铰、
[0023]10 阻尼器弹性I父、11 阻尼器、12 弹貪、
[0024]13——下控制臂、14——第五弹性铰。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施实例对本实用新型进一步说明。
[0026]下面结合附图1作进一步说明。一体化拖曳臂-二连杆悬架轮边减速电驱动系统主要包括第一弹性铰1，减速箱2，电机3，第二弹性铰4，上控制臂5，第三弹性铰6，轮毂轴承7，减速箱输出轴8，第四弹性铰9，阻尼器弹性铰10，阻尼器11，弹簧12，下控制臂13，第五弹性铰14。
[0027]减速箱2壳体充当拖曳臂，并通过第一弹性铰I支撑于车架(图中未示出)。电机3壳体固联在减速箱2壳体上，进而形成一体化的轮边驱传动系统。上控制臂5 —端以第二弹性铰4联接于车架(图中未示出)，另一端以第三弹性铰6与减速箱2壳体相连。下控制臂13 —端以第五弹性铰14联接于车架(图中未示出)，另一端以第四弹性铰9与减速箱2壳体相连。阻尼器11通过阻尼器弹性铰10安装在下控制臂13上，弹簧12安装在下控制臂13上。减速箱输出轴8联接轮毂轴承7。轮毂轴承7固定部分与一体化拖曳臂固联，减速箱输出轴8通过花键带动轮毂轴承7旋转部分及轮辋(图中位示出)。
[0028]所述动力由电机3输出，电机输出轴直接充当减速箱输入轴(或电机输出轴与减速箱输入轴通过联轴器连接)，电机3动力经由减速箱2减速增扭后，通过减速箱输出轴8将动力传递至轮辋(图中未示出)。
[0029]通过调节第一弹性铰1、第二弹性铰4、第五弹性铰14、第四弹性铰9、第三弹性铰6的位置，可以规划出一条悬架性能优异的空间曲线，调节减速箱2壳体的角度位置关系。车轮(图中未示出)与减速箱2通过轮毂轴承7相连，车轮角度位置关系与减速箱2壳体的角度位置关系保持一致，所以车轮的角度位置关系也可以通过各个弹性铰位置的布置来调
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【主权项】
1.一体化拖曳臂-二连杆悬架轮边减速电驱动系统，其特征在于:包括第一弹性铰、减速箱、电机、第二弹性铰、上控制臂、第三弹性铰、轮毂轴承、减速箱输出轴、第四弹性铰、阻尼器弹性铰、阻尼器、弹簧、下控制臂、第五弹性铰；其中，所述减速箱的壳体充当拖曳臂、与电机的壳体一体化集成；该一体化拖曳臂通过第一弹性铰支承于车架；上控制臂一端以第二弹性铰与车架连接，另一端以第三弹性铰与减速箱的壳体相连；下控制臂一端以第五弹性铰与车架连接，另一端以第四弹性铰与减速箱的壳体相连；轮毂轴承固定部分与一体化拖曳臂固联。2.根据权利要求1所述的一体化拖曳臂-二连杆悬架轮边减速电驱动系统，其特征在于:阻尼器通过阻尼器弹性铰安装在下控制臂上，弹簧安装在下控制臂上。3.根据权利要求1所述的一体化拖曳臂-二连杆悬架轮边减速电驱动系统，其特征在于:减速箱输出轴连接轮毂轴承。4.根据权利要求3所述的一体化拖曳臂-二连杆悬架轮边减速电驱动系统，其特征在于:减速箱输出轴通过花键带动轮毂轴承旋转部分及轮辋。5.根据权利要求1所述的一体化拖曳臂-二连杆悬架轮边减速电驱动系统，其特征在于:所述的电机质心通过一体化设计布置于靠近车架的位置。
【专利摘要】本实用新型提出了一种一体化拖曳臂-二连杆悬架轮边减速电驱动系统。它将电机壳体、减速箱、拖曳臂一体化集成，减速箱充当拖曳臂，一端通过弹性铰与车架联接，另一端分别通过弹性铰与上控制臂与下控制臂连接，形成三连杆结构。电机固联在减速箱壳体上并且布置于靠近第一弹性铰的位置。拖曳臂-二连杆悬架与减速箱和电机的一体化集成，使得在车轮跳动过程中，电机相对于车架的振动有所减小，具有一体化集成度高、等效簧下质量轻等优点，且能够较好地消除对地外倾角和前束角的变化，方便调节车轮定位参数。
【IPC分类】B60K7/00, B60K17/12
【公开号】CN204774604
【申请号】CN201520206271
【发明人】陈辛波, 王威, 卢雯, 王叶枫
【申请人】同济大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年4月8日