[實用新型]一體化拖曳臂-二連桿懸架輪邊減速電驅(qū)動系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520206271.2
• 申請日: 2015-04-08
• 公開（公告）號: CN204774604U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳辛波;王威;盧雯;王葉楓
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: B60K7/00
• 分類號: B60K7/00;B60K17/12
• 代理公司: 上海東亞專利商標(biāo)代理有限公司 31208
• 代理人: 陳樹德

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電動汽車底盤與傳動領(lǐng)域，具體涉及一種一體化拖曳臂-二連桿懸架輪邊減速電驅(qū)動系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)特征是將驅(qū)動電機(jī)安裝在驅(qū)動輪內(nèi)或驅(qū)動輪附近，具有驅(qū)動傳動鏈短、傳動高效、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點。同時，輪邊驅(qū)動系統(tǒng)各驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩可獨立控制，輪邊電機(jī)既是汽車的信息單元，又是快速反應(yīng)的控制執(zhí)行單元，有利于實現(xiàn)傳統(tǒng)汽車上難以實現(xiàn)的高性能動力學(xué)控制功能，從而提高極限工況下的行駛性能。但一般的輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，因在輪邊/輪內(nèi)引入了驅(qū)動電機(jī)、減速器等部件，致使整車簧下質(zhì)量顯著增加，車輪接地性、車身平順性惡化。現(xiàn)有研究表明，通過驅(qū)傳動系統(tǒng)與懸架構(gòu)件的集成設(shè)計并合理布置簧下質(zhì)量的質(zhì)心位置，可以有效地減小簧下質(zhì)量的負(fù)效應(yīng)。

三連桿式懸架是由三根桿件組合在一起來控制車輪位置變化的懸架。適當(dāng)?shù)剡x擇擺臂軸線與汽車縱軸線所成的夾角，可不同程度地獲得橫臂式和縱臂式懸架的優(yōu)點，能滿足不同的使用性能要求。但目前三連桿懸架空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占用空間大，不利于布置在輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)中。

拖曳臂二連桿懸架是由一根縱向的拖曳臂與兩根橫向的連桿組合在一起來控制車輪位置變化的懸架。其拖曳臂與轉(zhuǎn)向節(jié)為一個構(gòu)件，通過合理地設(shè)計拖曳臂與兩根連桿的幾何參數(shù)與空間位置，可不同程度地獲得橫臂式和縱臂式懸架的優(yōu)點，實現(xiàn)較高的運動學(xué)性能。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提出了一種一體化拖曳臂-二連桿懸架輪邊減速電驅(qū)動系統(tǒng)，它將電機(jī)殼體、減速箱殼體與拖曳臂一體化集成。一體化拖曳臂一端通過彈性鉸與車架聯(lián)接，上、下控制臂分別通過彈性鉸與一體化拖曳臂聯(lián)接。電機(jī)殼體固聯(lián)在減速箱殼體上并且布置于靠近車架彈性鉸的位置。

本方案中，電機(jī)作為簧下質(zhì)量的主要部分，其質(zhì)心布置于靠近車架的位置，這使得在車輪跳動過程中，簧下質(zhì)量的振動能量有所減小，從而控制了由輪邊驅(qū)傳動系統(tǒng)簧下質(zhì)量帶來的垂向動力學(xué)負(fù)效應(yīng)。同時拖曳臂-二連桿結(jié)構(gòu)的運用能夠較好地消除對地外傾角、前束角以及輪距的變化，即使車身晃動時，也能使輪胎保持垂直，從而改善加速和制動時的平順性和舒適性，也保證了直線行駛的穩(wěn)定性。

為達(dá)到上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案是：

一體化拖曳臂-二連桿懸架減速式輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，包括第一彈性鉸、減速箱、電機(jī)、第二彈性鉸、上控制臂、第三彈性鉸、輪轂軸承、減速箱輸出軸、第四彈性鉸、阻尼器彈性鉸、阻尼器、彈簧、下控制臂、第五彈性鉸；其中，所述減速箱的殼體充當(dāng)拖曳臂、與電機(jī)的殼體一體化集成，即電機(jī)殼體固聯(lián)在減速箱殼體上；該一體化拖曳臂通過第一彈性鉸支承于車架；上控制臂一端以第二彈性鉸與車架連接，另一端以第三彈性鉸與減速箱的殼體相連；下控制臂一端以第五彈性鉸與車架連接，另一端以第四彈性鉸與減速箱的殼體相連；輪轂軸承固定部分與一體化拖曳臂固聯(lián)。

阻尼器通過阻尼器彈性鉸安裝在下控制臂上，彈簧安裝在下控制臂上。

減速箱輸出軸連接輪轂軸承。特別地，減速箱輸出軸通過花鍵帶動輪轂軸承旋轉(zhuǎn)部分及輪輞。

所述動力由電機(jī)輸出，電機(jī)輸出軸直接充當(dāng)減速箱輸入軸（或電機(jī)輸出軸與減速箱輸入軸通過聯(lián)軸器連接），電機(jī)動力經(jīng)由減速箱減速增扭后，通過減速箱輸出軸將動力傳遞至輪輞。

所述的電機(jī)質(zhì)心通過一體化設(shè)計布置于靠近車架的位置，車輪跳動過程中，簧下質(zhì)量的振動能量較小，簧下質(zhì)量負(fù)效應(yīng)較小。

本實用新型中各個彈性鉸位置只為說明原理，實際位置可以有更優(yōu)化的設(shè)計。本實用新型中以齒輪減速箱為例進(jìn)行說明，因減速箱并非本實用新型的特點所在，故采用其他傳動形式的類似結(jié)構(gòu)亦在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

本實用新型的卓越功效在于：

（1）減速器殼體、電機(jī)殼體與拖曳臂一體化設(shè)計，系統(tǒng)的集成度較高。

（2）該方案中，電機(jī)作為簧下質(zhì)量的主要部分，其質(zhì)心布置于靠近車架的位置，具有等效簧下質(zhì)量小的特點。

（3）減速傳動形式可以為定軸圓柱齒輪傳動、行星齒輪傳動、鏈傳動、帶傳動等諸多形式。

附圖說明

附圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)號說明

1——第一彈性鉸、2——減速箱、3——電機(jī)、

4——第二彈性鉸、5——上控制臂、6——第三彈性鉸、

7——輪轂軸承、8——減速箱輸出軸、9——第四彈性鉸、

10——阻尼器彈性鉸、11——阻尼器、12——彈簧、

13——下控制臂、14——第五彈性鉸。

具體實施方式