[發明專利]電機作為動力吸振器質量的減速式輪邊驅動系統

無效

• 申請號: 201210011242.1
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102555771A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 陳辛波;陸承超;唐峰;余卓平;陸蘊蘊
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B60K7/00
• 分類號: B60K7/00
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司 31208
• 代理人: 陳樹德;劉瑩

技術領域

?本發明涉及電動汽車底盤與傳動領域，特別涉及一種電機作為動力吸振器質量的減速式輪邊驅動系統。

背景技術

輪邊驅動是指電機布置于車輪內或車輪附近，動力由電機直接或經減速裝置傳遞到車輪，從而驅動車輛的驅動形式。由于輪邊驅動系統省略了傳統汽車的離合器、萬向節、傳動軸與差速器等裝置，因此使其相比集中驅動有獨特的優勢，如：整車結構簡潔，整車可利用空間增大；傳動鏈短，驅動系統傳動效率提高；動力學控制更為靈活、方便等。

然而，由于輪邊驅動系統將電機、減速機構和制動器等部件集成于車輪內或車輪附近，因此使得其簧下質量大大增加，使汽車的輪胎接地性、汽車的平順性變差。動力吸振器通過在車輪內加裝一套彈簧阻尼質量系統，可以有效的改善輪邊驅動系統簧下質量較大引起的問題。但是，受限于車輪空間，只能采用較小的動力吸振器，使其吸振作用有限。如果采用較大的動力吸振器不僅需占用大量空間，布置不便，同時也加大了整車質量。

普利司通的專利US7614467B2?In-wheel?motor?system?having?damping?mechanism，通過將電機懸置于車輪起到動力吸振器作用，電機通過柔性耦合器傳遞動力，其中心軸線平行于車輪中心軸線。但是，采用柔性耦合器效率較低，而且可能會使得輸出至車輪的轉速轉矩產生波動。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是要提供一種將電機轉化為動力吸振器質量，使得動力吸振器不再受限于車輪空間的電機作為動力吸振器質量的減速式輪邊驅動系統。

為了解決以上的技術問題，本發明提供了一種電機作為動力吸振器質量的減速式輪邊驅動系統，包含右減速器殼體、第一級減速齒輪副、導向機構、左減速器殼體、制動器旋轉件、半軸套管、半軸、第二級減速齒輪副和動力吸振器彈簧阻尼。電機通過動力吸振器彈簧阻尼懸置于減速器殼體上，使電機質量轉化為動力吸振器質量，動力由電機輸出，通過第一級減速齒輪副、中間軸、第二級減速齒輪副、半軸及輪轂，最終傳遞至輪輞，驅動車輛。

所述電機通過螺栓安裝于右減速器殼體，右減速器殼體通過殼體軸承支撐于左減速器殼體上，殼體軸承內外圈分別支撐于左減速器殼體和右減速器殼體上，殼體軸承軸線與中間軸軸承軸線重合，電機連同右減速器殼體可相對于左減速器殼體繞殼體軸承軸心轉動。

所述右減速器殼體與左減速器殼體有一導向機構，和殼體軸承共同作用起到導向作用，并承受電機和右減速器殼體慣性力及力矩的作用。所述導向機構的導軌部分安裝于左減速器殼體上，導軌長度方向為一圓弧，并以殼體軸承圓心為圓心，滑塊部分安裝于右減速器殼體上。

左、右減速器殼體間有動力吸振器彈簧阻尼相連。

殼體密封件用于右減速器殼體和左減速器殼體間的密封，防止減速器殼體內的潤滑油滲漏。

半軸套管通過螺栓安裝于左減速器殼體，輪轂軸承外圈支撐于半軸套管，內圈支撐于輪轂上，輪輞及制動器旋轉件安裝于輪轂上，而制動器固定件則通過螺栓固定于半軸套管上。最后，整個驅動系統通過安裝于左減速器殼體上懸架連接于車架上。

中間軸通過兩個中間軸軸承支撐于減速器殼體內。半軸右端通過半軸軸承支撐于左減速器殼體上，左端通過花鍵與輪轂相連。動力由電機輸出，通過第一級減速齒輪副、中間軸、第二級減速齒輪副、半軸及輪轂，最終傳遞至輪輞，從而驅動車輛。

制動器可使用盤式制動器或鼓式制動器，制動反力矩通過半軸套管、左減速器殼體及懸架最終傳遞至車架上。

本發明中來自地面的反力通過輪轂、輪轂軸承傳遞至半軸套管上，并由半軸套管傳遞至左減速器殼體上，最后通過連接于左減速器殼體的懸架傳遞至車架上。故半軸不承受來自地面的反力，類似于傳統汽車的全浮式半軸支撐結構。

本發明的主要作用在于：

（1）電機轉化為動力吸振器質量，使得動力吸振器不在受限于車輪空間和整車質量，提升了動力吸振器的性能，從而改善車輛的垂向性能；

（2）由于電機轉化為動力吸振器質量，因而減小了輪邊驅動系統的簧下質量，從而改善車輛的垂向性能；

（3）采用齒輪減速機構，效率較高。

附圖說明

圖1為普通輪邊驅動電動汽車1/4車輛二自由度振動模型；

圖2為本發明電機作為動力吸振器質量的輪邊驅動電動汽車1/4車輛三自由度振動模型；

圖3為本發明電機作為動力吸振器質量的減速式輪邊驅動系統的結構圖；

圖4為本發明減速器殼體及電機的側視圖；

圖中標號說明