專利名稱：一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅動系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電動汽車底盤與傳動領域，具體涉及一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅動系統(tǒng)。
背景技術：
汽車簧下質量(非簧載質量)的大小影響著汽車行駛安全性、平順性。目前，以電動輪為代表的輪邊電驅動系統(tǒng)由于其驅動系統(tǒng)和整車結構簡潔、可利用空間大、傳動效率高， 各驅動輪轉矩可獨立控制，有利于提高惡劣路面條件下的行駛性能而成為研究熱點。但由于電機安裝于驅動輪內，汽車非簧載質量較大，不利于車輪接地性及車輛平順性。為解決這一問題，目前國內外主要的研究方向有高度集成的電動輪機電一體化研究、高功率密度電機的開發(fā)以及結構方面的創(chuàng)新等。就結構方面，發(fā)明專利 201110053092. 6提出了一種減小單擺臂懸架輪邊電驅動系統(tǒng)等效非簧載質量結構及方法， 能有效減小電機等部件引起的等效非簧載質量。
發(fā)明內容本實用新型綜合考慮等效非簧載質量及一體化集成設計，提出了一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅動系統(tǒng)。為了解決以上的技術問題，本實用新型提供了一種一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅動系統(tǒng)，包括了車架、彈性橡膠鉸(a)、單擺臂懸架擺臂一體化的輪邊減速箱體組件、小帶輪、同步齒形帶、輪輞、制動鉗、制動盤、輪轂、半軸、輪轂軸承、減速箱蓋、軸承、大帶輪、懸架加強桿及電機，單擺臂懸架擺臂、輪邊減速箱體、制動鉗安裝板、車橋、彈性橡膠鉸(b)為一體化結構，形成單擺臂懸架擺臂一體化的輪邊減速箱體組件。單擺臂懸架擺臂一體化的輪邊減速箱體組件與減速箱蓋固接，起到保護齒形帶及帶輪的作用。電機輸出軸上設有小帶輪，小帶輪置于同步齒形帶的一端，同步齒形帶的另一端設有大帶輪，大帶輪與半軸的一端連接，半軸的另一端與通過花鍵與輪轂連接，輪轂與輪輞固接。所述電機固定安裝于減速箱蓋上，并與彈性橡膠鉸(a)固接，通過彈性橡膠鉸(a) 支承于車架。彈性橡膠鉸(a)與彈性橡膠鉸(b)的軸線同心。二者一起支承整個輪邊驅動系統(tǒng)。所述單擺臂懸架加強桿兩端各布置有一球鉸，一端球鉸安裝于減速箱蓋上，另一端安裝于電機上，從而起到加強單擺臂懸架強度的作用。所述車橋為單擺臂懸架擺臂一體化的輪邊減速箱體組件的一部分，其外圈支承于輪轂軸承的內圈，從而形成全浮式半軸支承。車輪承受的各向力經(jīng)由與輪輞相固接的輪轂傳遞至輪轂軸承，從而傳遞至所述車橋。制動鉗固接于所述制動鉗安裝板上。所述半軸在靠近大帶輪端設置有一軸承，該軸承外圈支承于減速箱體上。動力由電機輸出，傳遞至與其同軸線的小帶輪上，小帶輪經(jīng)同步齒形帶將動力傳遞至大帶輪，起到減速增扭的作用，大帶輪與半軸一端固接，所述半軸其另一端通過花鍵與輪轂連接，從而將動力傳遞至輪轂，進而驅動與輪轂固接的輪輞，以驅動車輪。所述電機中心軸線與小帶輪中心軸線重合，所述車輪中心軸線與大帶輪及半軸中心軸線重合，所述電機中心軸線平行于所述車輪中心軸線。采用同步齒形帶傳動，可增大電機中心軸線位置與車輪中心軸線位置距離，從而使電機質心位置與單擺臂懸架中心軸線盡量靠近，減小等效非簧載質量。同步齒形帶傳動具有運行平穩(wěn)，無噪聲，傳動比恒定的優(yōu)點。同步齒形帶傳動的效率也高于齒輪傳動，其傳動中心距也不受帶輪大小的限制。同步齒形帶傳動無需油脂潤滑， 省去了潤滑系統(tǒng)，降低了減速箱體的密封要求，從而降低了輪邊驅動系統(tǒng)的自身質量，使得非簧載質量減小。本實用新型的優(yōu)越功效1)采用同步齒形帶傳動，降低了傳動系統(tǒng)產生的噪聲，提高了傳動系統(tǒng)的效率； 2)省去了潤滑系統(tǒng)，降低了減速箱體的密封要求，從而降低了系統(tǒng)的非簧載質量；3)提升汽車的平順性，車輪的接地性。

圖1為本實用新型的結構示意圖；圖中標號說明1一車架；2—彈性橡膠鉸(a);3—單擺臂懸架擺臂一體化的輪邊減速箱體組件；301—單擺臂懸架擺臂；302—輪邊減速箱體；303—制動鉗安裝板；304—車橋；305—彈性橡膠鉸(b) ；4—小帶輪；5—同步齒形帶；6—輪輞；7—制動鉗；8—制動盤；9一輪轂；10—半軸；11 一輪轂軸承；12—減速箱蓋；13—軸承；14一大帶輪；15—懸架加強桿；1501—第一球鉸；1502—第二球鉸；16 —電機。
具體實施方式
以下結合附圖1對本實用新型作進一步描述。圖1是一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅動系統(tǒng)示意圖。由該圖所示，單擺臂懸架擺臂301、輪邊減速箱體302、制動鉗安裝板303、車橋304、彈性橡膠鉸(b) 305為一體化結構，形成單擺臂懸架擺臂一體化的輪邊減速箱體組件3。電機16輸出軸上設有小帶輪4，小帶輪4置于同步齒形帶5的一端，同步齒形帶5的另一端設有大帶輪14，大帶輪 14與半軸10的一端連接，半軸10的另一端與通過花鍵與輪轂9連接，輪轂9與輪輞6固接。減速箱蓋12與所述單擺臂懸架擺臂一體化的輪邊減速箱體組件3固接，起到保護同步齒形帶5及帶輪4、14的作用。電機16固定安裝于減速箱蓋上，并與彈性橡膠鉸(a) 2固接，通過彈性橡膠鉸(a) 2支承于車架。彈性橡膠鉸(a)2與彈性橡膠鉸(b)305的軸線同心。二者一起支承整個輪邊驅動系統(tǒng)。單擺臂懸架加強桿15兩端各布置有球鉸，第一球鉸1501安裝于電機16上，第二球鉸1502安裝于減速箱蓋12上，從而起到加強單擺臂懸架強度的作用。所述車橋304為單擺臂懸架擺臂一體化的輪邊減速箱體組件3的一部分，其外圈支承于輪轂軸承11的內圈，從而形成全浮式半軸支承。車輪受到的來自地面的各向力經(jīng)由與輪輞6相固接的輪轂9傳遞至輪轂軸承11，從而傳遞至所述車橋304。所述制動鉗7固接于所述制動鉗安裝板303上。動力由電機16輸出，經(jīng)由減速箱蓋12上的動力輸入端傳遞至與其同軸線的小帶輪4上，小帶輪經(jīng)同步齒形帶5將動力傳遞至大帶輪14，起到減速增扭的作用，所述大帶輪 14與半軸10的一端固接，所述半軸10其另一端制有外花鍵，與制有內花鍵的輪轂9凸緣部分連接，從而將動力傳遞至輪轂9，進而驅動與輪轂9固接的輪輞6，以驅動車輪。所述電機 16中心軸線與小帶輪4中心軸線重合，所述車輪中心軸線與大帶輪14及半軸10中心軸線重合，所述電機16中心軸線平行于所述車輪中心軸線。所述半軸10在其靠近大帶輪14 一端，布置一軸承13，所述軸承13外圈支承于輪邊減速箱體302上。采用同步齒形帶5傳動，可增大電機16中心軸線位置與車輪中心軸線位置距離， 從而使電機16質心位置與單擺臂懸架中心軸線盡量靠近，減小等效非簧載質量。同步齒形帶傳動形式具有運行平穩(wěn)，無噪聲，傳動比恒定的優(yōu)點。同步齒形帶傳動形式的效率也高于齒輪傳動，其傳動中心距也不受帶輪大小的限制。同步齒形帶傳動形式無需油脂潤滑，省去了潤滑系統(tǒng)，降低了減速箱體的密封要求，從而降低了輪邊驅動系統(tǒng)的自身質量，使得非簧載質量減小。所述輪邊電機16為可拆卸式結構，方便拆卸更換。該懸架的彈性元件可以采用螺旋彈簧、扭桿彈簧。該系統(tǒng)可用于非轉向輪，左右成套使用。
權利要求1.一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅動系統(tǒng)，包括了車架、彈性橡膠鉸(a)、單擺臂懸架擺臂一體化的輪邊減速箱體組件、小帶輪、同步齒形帶、輪輞、制動鉗、制動盤、輪轂、半軸、輪轂軸承、減速箱蓋、軸承、大帶輪、懸架加強桿及電機組成，其特征在于所述的單擺臂懸架擺臂、輪邊減速箱體、制動鉗安裝板、車橋、彈性橡膠鉸(b)為一體化結構，形成單擺臂懸架擺臂一體化的輪邊減速箱體組件，單擺臂懸架擺臂一體化的輪邊減速箱體組件與減速箱蓋固接，電機輸出軸上設有小帶輪，小帶輪置于同步齒形帶的一端，同步齒形帶的另一端設有大帶輪，大帶輪與半軸的一端連接，半軸的另一端與通過花鍵與輪轂連接，輪轂與輪輞固接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅動系統(tǒng)，其特征在于所述電機固接于減速箱蓋上，并與彈性橡膠鉸(a)固接，通過彈性橡膠鉸(a)支承于車^K O
3.根據(jù)權利要求1所述的一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅動系統(tǒng)，其特征在于所述彈性橡膠鉸(a)與彈性橡膠鉸(b)的軸線同心，二者一起支承整個輪邊電驅動系統(tǒng)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅動系統(tǒng)，其特征在于所述單擺臂懸架加強桿兩端各布置有一球鉸，一端球鉸安裝于減速箱蓋上，另一端球鉸安裝于電機上。
5.根據(jù)權利要求1所述的一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅動系統(tǒng)，其特征在于所述半軸在靠近大帶輪端設置有一軸承，該軸承外圈支承于減速箱體上。
6.根據(jù)權利要求1所述的一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅動系統(tǒng)，其特征在于所述車橋的外圈支承于輪轂軸承的內圈，形成全浮式半軸支承。
7.根據(jù)權利要求1所述的一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅動系統(tǒng)，其特征在于所述制動鉗固接于制動鉗安裝板上。
專利摘要本實用新型公開一種一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅動系統(tǒng)，單擺臂懸架擺臂一體化的輪邊減速箱體組件與減速箱蓋固接，電機輸出軸上設有小帶輪，小帶輪置于同步齒形帶的一端，同步齒形帶的另一端設有大帶輪，大帶輪與半軸的一端連接，半軸的另一端與通過花鍵與輪轂連接，輪轂與輪輞固接。由電機將動力傳遞給小帶輪，經(jīng)同步齒形帶傳遞至大帶輪后，帶動半軸及與半軸連接的輪轂凸緣，從而驅動車輪。本實用新型的優(yōu)點是有效減小輪邊電機帶來的等效非簧載質量，同時采用同步帶傳動，降低了噪聲，提高了效率，省去了傳統(tǒng)減速箱的潤滑系統(tǒng)；改善了車輛平順性和車輪接地性。
文檔編號B60G3/02GK202264614SQ201120402870
公開日2012年6月6日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權日2011年10月21日
發(fā)明者嚴旻, 余卓平, 唐峰, 熊璐, 王心堅, 鐘再敏, 陳辛波 申請人:同濟大學