用于转向轮的一体化双纵臂悬架轮边电驱动系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种用于转向轮的一体化双纵臂悬架轮边电驱动系统，电机壳体与减速箱壳体固联，减振器通过两个铰链分别与电机和下纵臂铰接，与弹簧充当动力吸振器作用；连杆一端以转动铰与减速箱壳体连接，另一端以转动铰与转向节相连；上纵臂一端通过弹性铰A支承于车架，另一端通过球铰与转向节相连；转向节上制有半轴套管，轮毂通过轮毂轴承支承于半轴套管上；转向节上的转向节臂通过球铰与转向横拉杆连接；万向节一端与减速箱输出轴固联，另一端与半轴固联，半轴与轮毂固联，轮毂与制动器旋转件及轮辋固联。本实用新型的优点是在车轮跳动过程中，减小了轮边系统相对于车架的振动，具有一体化集成度高、等效簧下质量轻、动力吸振的优点。
【专利说明】用于转向轮的一体化双纵臂悬架轮边电驱动系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电动汽车底盘与传动领域，具体涉及一种将电机与轮边减速器作为动力吸振装置的用于转向轮的一体化双纵臂悬架轮边电驱动系统。
【背景技术】
[0002]以电动轮为代表的轮边电驱动系统的主要结构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控制功能，从而提高恶劣路面条件下的行驶性能。
[0003]但一般的轮边驱动系统，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，直接影响到车轮接地性、车身平顺性。
实用新型内容
[0004]本实用新型提出了一种用于转向轮的一体化双纵臂悬架轮边电驱动系统，将电机与减速器作为动力吸振装置，采用电机偏离车轮中心并悬置在悬架摆臂上的布置方式，在车轮跳动过程中，减小了轮边系统相对于车架的振动，具有动力吸振、等效簧下质量轻的特点。
[0005]为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种用于转向轮的一体化双纵臂悬架轮边电驱动系统，主要包括电机、减速箱、弹性铰、车架、上纵臂、连杆、球铰、转向节、万向节、半轴、轮毂、轮毂轴承、转动铰、下纵臂、减振器和弹簧。
[0006]电机壳体与减速箱壳体固联，减振器通过两个铰链分别与电机和下纵臂铰接，与弹簧充当动力吸振的功能。连杆一端以转动铰与减速箱壳体连接，相对于减速箱壳体可且仅可作绕转动铰中心轴线转动。连杆另一端以转动铰与转向节相连，转向节相对于连杆可且仅可作绕转动铰中心轴线转动。上纵臂一端通过弹性铰A支承于车架，另一端通过球铰与转向节相连，转向节相对于上纵臂有三个转动的自由度。转向节上制有半轴套管，轮毂通过轮毂轴承支承于半轴套管上，轮毂相对于半轴套管可且仅可作绕轮毂轴承中心轴线的转动。转向节上的转向节臂通过球铰与转向横拉杆连接。
[0007]万向节一端与减速箱输出轴固联，另一端与半轴固联。所述半轴与轮毂固联，轮毂与制动器旋转件及轮辋固联。所述电机将动力输入至减速箱，经减速箱减速增扭后由减速箱输出轴将动力输出至万向节，万向节将动力传递至与之固联的半轴，半轴继而将动力传递至与之固联的轮毂，从而驱动与轮毂固联的车轮。
[0008]所述用于连接下纵臂与车架的两个弹性铰B中心轴线相互重合；所述用于连接上纵臂与车架的两个弹性铰A中心轴线相重合；所述用于连接下纵臂与车架的两个弹性铰B中心轴线与所述用于连接上纵臂与车架的两个弹性铰A中心轴线以及用于连接减速箱壳体与连杆的转动铰的中心轴线三线相互平行。用于连接连杆与转向节的转动铰的中心轴线即为转向节的主销轴线，且该主销轴线通过所述用于连接上纵臂与转向节的球铰中心点A及万向节中心点B，即主销轴线与直线AB重合，当有转向需求时，转向横拉杆通过球铰拉动转向节臂使转向节绕主销轴线转动，因万向节中心点B位于主销轴线上，从而避免了运动干涉的发生。所述用于连接转向节和连杆的转动铰中心轴线与用于连接减速箱壳体和连杆的转动铰中心轴线相交于万向节中心点B。
[0009]本实用新型中减振器通过两个铰链分别与电机和下纵臂铰接，与弹簧充当动力吸振器作用。当然，亦可将减振器通过两个铰链分别与电机和上纵臂铰接，此二者原理一致，也属于本实用新型的保护范围。
[0010]本实用新型的卓越功效在于:
[0011](I)电机和减速箱通过弹簧和减振器与下纵臂连接，具有动力吸振的作用；
[0012](2)电机布置靠近与车身连接的下纵臂弹性铰，故其相对车身振幅较小，具有等效簧下质量小的特点；
[0013](3)减速箱可以采用定轴圆柱齿轮传动、链传动、带传动等诸多形式；
[0014](4)车辆转向时，电机、减速器等不随车轮转向，因而相较于传统的电机、减速器布置于轮内的轮边驱动系统，本实用新型的转向惯性力矩更小、转向响应更为灵敏。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构示意图；
[0016]图中标号说明
[0017]I —电机；
[0018]2 一减速箱；201-减速箱输出轴；
[0019]3—弹性铰A ;4—车架；
[0020]5 —上纵臂；6 —连杆；
[0021]7—球铰；
[0022]8—转向节；
[0023]801—半轴套管；802—转向节臂；
[0024]9—万向节；10 —半轴；
[0025]11轮毂；12 —轮毂轴承；
[0026]13 —转动铰；14 —转动铰；
[0027]15 —球铰；16 —下纵臂；
[0028]17 —铰链；18 —减振器；
[0029]19 一弹簧；20 —弹性铰B。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图1对本实用新型作进一步说明。
[0031]如图1所示，本实用新型提供了一种用于转向轮的一体化双纵臂悬架轮边电驱动系统，主要包括电机1、减速箱2、弹性铰A3、车架4、上纵臂5、连杆6、球铰7、转向节8、万向节9、半轴10、轮毂11、轮毂轴承12、转动铰13、转动铰14、球铰15、下纵臂16、铰链17、减振器18、弹簧19和弹性铰B20。
[0032]电机I壳体与减速箱2壳体固联，减振器18通过两个铰链17分别与电机I和下纵臂16铰接，与弹簧19充当双纵臂悬架动力吸振器的功能。连杆6 —端以转动铰13与减速箱2壳体连接，相对于减速箱2壳体可且仅可作绕转动铰13中心轴线转动。连杆6另一端以转动铰14与转向节8相连，转向节8相对于连杆6可且仅可作绕转动铰14中心轴线转动。上纵臂5 —端通过弹性铰A3支承于车架4，另一端通过球铰7与转向节8相连，转向节8相对于上纵臂5有三个转动的自由度。转向节8上制有半轴套管801，轮毂11通过轮毂轴承12支承于半轴套管801上，轮毂11相对于半轴套管801可且仅可作绕轮毂轴承12中心轴线的转动。转向节8上的转向节臂802通过球铰7与转向横拉杆连接(图中未示出)。
[0033]万向节9 一端与减速箱输出轴201固联，另一端与半轴10固联。所述半轴10与轮毂11固联，轮毂11与制动器旋转件(图中未示出)及轮辋(图中未示出)固联。所述电机I将动力输入至减速箱2，经减速箱2减速增扭后由减速箱输出轴201将动力输出至万向节9，万向节9将动力传递至与之固联的半轴10，半轴10继而将动力传递至与之固联的轮毂11，从而驱动与轮毂11固联的车轮。
[0034]所述用于连接下纵臂16与车架4的两个弹性铰B20的中心轴线相互重合；所述用于连接上纵臂5与车架4的两个弹性铰A3中心轴线相重合；所述用于连接下纵臂16与车架4的两个弹性铰20中心轴线、所述用于连接上纵臂5与车架4的两个弹性铰A3的中心轴线以及用于连接减速箱2壳体与连杆6的转动铰13的中心轴线三线相互平行。用于连接连杆6与转向节8的转动铰14的中心轴线即为转向节8的主销轴线，且该主销轴线通过所述用于连接上纵臂5与转向节8的球铰6的中心点A及万向节9的中心点B，即主销轴线与直线AB重合，当有转向需求时，转向横拉杆(图中未示出)通过球铰7拉动转向节臂802使转向节8绕主销轴线转动，因万向节中心点B位于主销轴线上，从而避免了运动干涉的发生。所述用于连接转向节8和连杆6的转动铰13的中心轴线与所述用于连接减速箱2壳体和连杆6的转动铰14的中心轴线相交于万向节13中心点B。
【权利要求】
1.用于转向轮的一体化双纵臂悬架轮边电驱动系统，其特征在于:所述用于转向轮的一体化双纵臂悬架轮边电驱动系统，包括电机、减速箱、弹性铰、车架、上纵臂、连杆、球铰、转向节、万向节、半轴、轮毂、轮毂轴承、转动铰、下纵臂、减振器和弹簧；电机壳体与减速箱壳体固联，减振器通过两个铰链分别与电机和下纵臂铰接，与弹簧充当动力吸振器作用；连杆一端以转动铰与减速箱壳体连接，另一端以转动铰与转向节相连；上纵臂一端通过弹性铰A支承于车架，另一端通过球铰与转向节相连；转向节上制有半轴套管，轮毂通过轮毂轴承支承于半轴套管上；转向节上的转向节臂通过球铰与转向横拉杆连接；万向节一端与减速箱输出轴固联，另一端与半轴固联，半轴与轮毂固联，轮毂与制动器旋转件及轮辋固联；用于连接下纵臂与车架的两个弹性铰B中心轴线、用于连接上纵臂与车架的两个弹性铰A中心轴线以及用于连接减速箱壳体与连杆的转动铰的中心轴线三线相互平行；用于连接连杆与转向节的转动铰的中心轴线即为转向节的主销轴线，且该主销轴线通过所述用于连接上纵臂与转向节的球铰中心点A及万向节中心点B，即主销轴线与直线AB重合；当有转向需求时，转向横拉杆通过球铰拉动转向节臂使转向节绕主销轴线转动；所述用于连接转向节和连杆的转动铰中心轴线与所述用于连接减速箱壳体和连杆的转动铰中心轴线相交于万向节中心点B。
【文档编号】B60K17/14GK203920426SQ201420058593
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年2月7日 优先权日:2014年2月7日
【发明者】陈辛波, 王威, 王弦弦, 卢雯 申请人:同济大学