[發明專利]具有動力吸振作用的減速式輪邊驅動系統

無效

• 申請號: 201210011245.5
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102555772A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 陳辛波;唐峰;陸承超;余卓平;陳更
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B60K7/00
• 分類號: B60K7/00;B60K17/06;B60T1/06
• 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，特別涉及一種具有動力吸振作用的減速式輪邊驅動系統。

背景技術

目前，以電動輪為代表的輪邊電驅動系統其主要結構特征是將驅動電機安裝在驅動輪內或驅動輪附近，具有驅動傳動鏈短、傳動高效、結構緊湊等優點。同時，輪邊驅動系統各驅動輪轉矩可獨立控制，輪邊電機既是汽車的信息單元，又是快速反應的控制執行單元，有利于實現傳統汽車上難以實現的高性能控制功能，從而提高惡劣路面條件下的行駛性能。

但一般的輪邊驅動系統，因在輪邊/輪內引入了驅動電機、減速器等部件，致使整車簧下質量顯著增加，直接影響到車輪接地性、車身平順性。在車輪上加裝動力吸振器是解決簧下質量過大引起的車輛垂向負效應的一種有效方法。但傳統的動力吸振器方式，需要額外在車輪上懸置一質量塊，這一方面占用了空間，也增加了整車整備質量，從而降低續駛里程。此外，受到上述因素的影響，加裝的動力吸振器質量不宜過大，因而起到的吸振作用有限。

普利司通公司申請的專利US7614467B2?In-wheel?motor?system?having?damping?mechanism?通過將電機懸置于車輪，以柔性耦合器將電機動力直接傳遞至車輪，這不但減小了簧下質量，而且電機質量還轉化為吸振器質量，但不帶輪內減速器。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是要提供一種具有動力吸振作用的減速式輪邊驅動系統，在該系統中電機懸置于車輪，因而電機質量由簧下質量轉化為了動力吸振器質量。本發明采用減速式驅動方式，為一對普通定軸圓柱齒輪與普通定軸圓錐齒輪副，具有制造成本低、傳動效率高，且有利于發揮高速電機效率高、功率密度大的優勢。

為了解決以上的技術問題，本發明提供了一種具有動力吸振作用的減速式輪邊驅動系統，包含吸振器導向桿、電機輸出軸、第一級減速大圓柱齒輪、第二級減速小圓錐齒輪、制動系統非旋轉元件、制動系統旋轉元件、第二級減速大圓錐齒輪、動力吸振器彈性元件、動力吸振器阻尼元件、電機、第一級減速小圓柱齒輪和導向套管；動力由電機通過電機輸出軸輸出至第一級減速小圓柱齒輪，第一級減速小圓柱齒輪與第一級減速大圓柱齒輪嚙合以傳遞動力，第一級減速大圓柱齒輪與第二級減速小圓錐齒輪固接且中心軸線同軸，第二級減速小圓錐齒輪通過與第二級減速大圓錐齒輪嚙合，將動力輸出至半軸，半軸伸入輪轂段制有外花鍵，通過制有內花鍵的輪轂將動力傳遞至輪輞；輪轂與輪輞及制動系統旋轉元件固接并一起轉動。電機輸出軸與第一級減速小圓柱齒輪相配合，用以傳遞動力，且電機輸出軸可沿第一級減速小圓柱齒輪的中心軸線方向相對滑動。第一級減速小圓柱齒輪通過兩個軸承支承于減速箱體上，其相對于減速箱體能且僅能作繞自身中心軸線的轉動。第一級減速大圓柱齒輪與第二級減速小圓錐齒輪固接且中心軸線同軸，并通過兩個軸承支承于減速箱體上，其相對于減速箱體能且僅能作繞自身中心軸線的轉動。

所述電機通過動力吸振器阻尼元件和動力吸振器彈性元件懸置于固接在一起的減速箱體-轉向節-導向套管上，電機除輸出動力外還充當動力吸振器質量塊的作用，通過適當調整動力吸振器阻尼元件和動力吸振器彈性元件參數改善車輛垂向性能。

電機輸出軸與第一級減速小圓柱齒輪相配合，用以傳遞動力，電機輸出軸沿第一級減速小圓柱齒輪的中心軸線方向相對滑動。

所述吸振器導向桿固接于電機，沿導向套管中心軸線方向滑動，導向套管與減速箱體、制動系統非旋轉元件及轉向節相固接，導向套管中心軸線平行于電機輸出軸中心軸線，以避免在電機沿導向套管中心軸線滑動時與電機輸出軸和第一級減速小圓柱齒輪傳動之間的干涉。電機在沿導向套管中心軸線方向滑動時，在垂向方向有運動，起到垂向動力吸振器作用。

所述電機充當動力吸振器的減速式輪邊驅動系統制動系統采用盤式制動器或鼓式制動器。

第二級減速大圓錐齒輪與半軸相接，二者不可做相對運動，第二級減速大圓錐齒輪中心軸線與半軸中心軸線相重合。半軸通過兩軸承支承于減速箱體上，相對于減速箱體可且僅可作繞自身中心軸線的旋轉運動。半軸與輪轂之間以花鍵相連，不可做相對運動，僅起到傳遞動力的作用。輪輞、輪轂、制動系統旋轉元件、半軸、第二級減速大圓錐齒輪之間不存在相對運動，它們可且僅可繞車輪中心軸線相對于減速箱體作角速度相同的旋轉運動。