專利名稱：一體化單擺臂扭轉(zhuǎn)梁懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一體化單擺臂扭轉(zhuǎn)梁懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于電動(dòng)汽車底盤與傳動(dòng)領(lǐng)域，具體涉及一體化單擺臂扭轉(zhuǎn)梁懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]汽車簧下質(zhì)量(非簧載質(zhì)量)的大小影響著汽車行駛安全性、平順性。目前，以電動(dòng)輪為代表的輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由于其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和整車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、可利用空間大、傳動(dòng)效率高， 各驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩可獨(dú)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(diǎn)。但由于電機(jī)安裝于驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)，汽車非簧載質(zhì)量較大，不利于車輪接地性及車輛平順性。[0003]為解決這一問(wèn)題，目前國(guó)內(nèi)外主要的研究方向有高度集成的電動(dòng)輪機(jī)電一體化研究、高功率密度電機(jī)的開(kāi)發(fā)以及結(jié)構(gòu)方面的創(chuàng)新等。就結(jié)構(gòu)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(qū)動(dòng)系統(tǒng)等效非簧載質(zhì)量結(jié)構(gòu)及方法， 能有效減小電機(jī)等部件引起的等效非簧載質(zhì)量。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型綜合考慮等效非簧載質(zhì)量及一體化集成設(shè)計(jì)，提出了一體化單擺臂扭轉(zhuǎn)梁懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。[0005]為了解決以上的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種一體化單擺臂扭轉(zhuǎn)梁懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括車架、扭轉(zhuǎn)梁、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(dòng)鉗、制動(dòng)盤、輪轂、半軸、輪轂軸承、減速箱蓋、軸承、大帶輪及電機(jī)。其中單擺臂懸架擺臂、輪邊減速箱體、制動(dòng)鉗安裝板、車橋、彈性橡膠鉸為一體化結(jié)構(gòu)，形成擺臂一體化的輪邊減速箱體組件；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(hù)齒形帶及帶輪的作用；減速箱蓋上固接有電機(jī)，隨單擺臂懸架一起擺動(dòng)，減少了所占用的車身空間；電機(jī)輸出端設(shè)有小帶輪，小帶輪位于同步齒形帶的一端，同步齒形帶的另一端設(shè)有大帶輪，大帶輪與半軸一端固接，半軸的另一端通過(guò)花鍵與輪轂連接，輪轂與輪輞固接。[0006]所述半軸靠近大帶輪端，設(shè)置一軸承，該軸承外圈支承于輪邊減速箱體上。[0007]所述扭轉(zhuǎn)梁為V型結(jié)構(gòu)，其兩端焊接于左右單擺臂懸架擺臂上。當(dāng)兩側(cè)懸架變形不等時(shí)，該梁發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，可以起到橫向穩(wěn)定器的作用，增加車輛側(cè)傾剛度。[0008]所述彈性橡膠鉸左右成對(duì)，共同支承左右兩邊的輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。[0009]所述車橋?yàn)閱螖[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(nèi)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。[0010]所述制動(dòng)鉗固接于所述制動(dòng)鉗安裝板上。[0011]動(dòng)力由電機(jī)輸出，傳遞至與其同軸線的小帶輪上，小帶輪經(jīng)同步齒形帶動(dòng)將動(dòng)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(guò)花鍵與輪轂連接，從而將動(dòng)力傳遞至輪轂，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)與輪轂固接的輪輞，以驅(qū)動(dòng)車輪。所述電機(jī)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(jī)中心軸線平行于所述車輪中心軸線。[0012]采用同步齒形帶傳動(dòng)，可增大電機(jī)中心軸線位置與車輪中心軸線位置距離，從而使電機(jī)質(zhì)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(zhì)量。[0013]同步齒形帶傳動(dòng)具有運(yùn)行平穩(wěn)，無(wú)噪聲，傳動(dòng)比恒定的優(yōu)點(diǎn)。同步齒形帶傳動(dòng)的效率也高于齒輪傳動(dòng)，其傳動(dòng)中心距也不受帶輪大小的限制。同步齒形帶傳動(dòng)無(wú)需油脂潤(rùn)滑， 省去了潤(rùn)滑系統(tǒng)，降低了減速箱體的密封要求，從而降低了輪邊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的自身質(zhì)量，使得非簧載質(zhì)量減小。[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)越功效[0015]1) 采用同步齒形帶傳動(dòng)，降低了傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲，提高了傳動(dòng)系統(tǒng)的效率；[0016]2) 省去了潤(rùn)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(zhì)量；[0017]3)提升汽車的平順性，車輪的接地性；[0018]4)采用ν形扭轉(zhuǎn)梁，提升了車輛的側(cè)傾剛度。


[0019]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖2為圖1中的A-A視圖；[0021]圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明[0022]1 一車架；2—扭轉(zhuǎn)梁；[0023]3一擺臂一體化的輪邊減速箱體組件；301—單擺臂懸架擺臂[0024]302—輪邊減速箱體；303—制動(dòng)鉗安裝板；[0025]304—車橋；305—彈性橡膠鉸；[0026]4一小帶輪；5—同步齒形帶；[0027]6—輪輞；7—制動(dòng)鉗；[0028]8—制動(dòng)盤；9—輪轂；[0029]10—半軸；11一輪轂軸承；[0030]12—減速箱蓋；13—軸承；[0031]14一大帶輪；15—電機(jī)。
具體實(shí)施方式
[0032]
以下結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。[0033]圖1是一體化單擺臂扭轉(zhuǎn)梁懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)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(dòng)鉗安裝板303、車橋304、彈性橡膠鉸305為一體化結(jié)構(gòu)，形成擺臂一體化的輪邊減速箱體組件3。電機(jī)15輸出端設(shè)有小帶輪4，小帶輪 4位于同步齒形帶5的一端，同步齒形帶5的另一端設(shè)有大帶輪14，大帶輪14與半軸10 — 端固接，半軸41的另一端通過(guò)花鍵與輪轂9連接，輪轂9與輪輞6固接。[0034]減速箱蓋12與所述擺臂一體化的輪邊減速箱體組件3固接，起到保護(hù)同步齒形帶5及帶輪4、14的作用。[0035]電機(jī)15固定安裝于減速箱蓋上，隨單擺臂懸架一起擺動(dòng)，減少了所占用的車身空間。[0036]所述V型扭轉(zhuǎn)梁2兩端焊接于左右單擺臂懸架擺臂301上，當(dāng)兩側(cè)懸架變形不等時(shí)，該梁發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，可以起到橫向穩(wěn)定器的作用，增加車輛側(cè)傾剛度。[0037]所述彈性橡膠鉸305左右成對(duì)，共同支承左右兩邊的輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。[0038]所述車橋304為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(nèi)圈，從而形成全浮式半軸支承。車輪受到的來(lái)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。[0039]所述制動(dòng)鉗7固接于制動(dòng)鉗安裝板303上。[0040]動(dòng)力由電機(jī)15輸出，經(jīng)由減速箱蓋12上的動(dòng)力輸入端傳遞至與其同軸線的小帶輪4上，小帶輪4經(jīng)同步齒形帶5將動(dòng)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(nèi)花鍵的輪轂9凸緣部分連接，從而將動(dòng)力傳遞至輪轂9，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)與輪轂9固接的輪輞6，以驅(qū)動(dòng)車輪。所述電機(jī)15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(jī)15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。[0041]采用同步齒形帶5傳動(dòng)，可增大電機(jī)15中心軸線位置與車輪中心軸線位置距離， 從而使電機(jī)15質(zhì)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(zhì)量。[0042]所述同步齒形帶傳動(dòng)形式具有運(yùn)行平穩(wěn)，無(wú)噪聲，傳動(dòng)比恒定的優(yōu)點(diǎn)。同步齒形帶傳動(dòng)形式的效率也高于齒輪傳動(dòng)，其傳動(dòng)中心距也不受帶輪大小的限制。同步齒形帶傳動(dòng)形式無(wú)需油脂潤(rùn)滑，省去了潤(rùn)滑系統(tǒng)，降低了減速箱體的密封要求，從而降低了輪邊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的自身質(zhì)量，使得非簧載質(zhì)量減小。[0043]所述輪邊電機(jī)15為可拆卸式結(jié)構(gòu)，方便拆卸更換。[0044]該懸架的彈性元件可以采用螺旋彈簧、扭桿彈簧。[0045]該系統(tǒng)可用于非轉(zhuǎn)向輪，左右成套使用。
權(quán)利要求1.一體化單擺臂扭轉(zhuǎn)梁懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括了車架、扭轉(zhuǎn)梁、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(dòng)鉗、制動(dòng)盤、輪轂、半軸、輪轂軸承、減速箱蓋、軸承、大帶輪及電機(jī)，其特征在于單擺臂懸架擺臂、輪邊減速箱體、制動(dòng)鉗安裝板、車橋、彈性橡膠鉸為一體化結(jié)構(gòu)，形成擺臂一體化的輪邊減速箱體組件，擺臂一體化的輪邊減速箱體組件與減速箱蓋固接，減速箱蓋上固接有電機(jī)，電機(jī)輸出端設(shè)有小帶輪， 小帶輪位于同步齒形帶的一端，同步齒形帶的另一端設(shè)有大帶輪，大帶輪與半軸一端固接， 半軸的另一端通過(guò)花鍵與輪轂連接，輪轂與輪輞固接。
2.根據(jù)權(quán)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(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于采用同步齒形帶傳動(dòng)，將電機(jī)質(zhì)心布置得更靠近單擺臂懸架擺動(dòng)中心軸線，有效減小電機(jī)帶來(lái)的等效非簧載質(zhì)量。
3.根據(jù)權(quán)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(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述半軸靠近大帶輪端，設(shè)置一軸承，該軸承外圈支承于輪邊減速箱體上。
4.根據(jù)權(quán)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(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述扭轉(zhuǎn)梁為V型結(jié)構(gòu)，其兩端焊接于左右單擺臂懸架擺臂上。
5.根據(jù)權(quán)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(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述彈性橡膠鉸左右成對(duì)，共同支承左右兩邊的輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)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(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述車橋的外圈支承于輪轂軸承的內(nèi)圈形成全浮式半軸支承。
7.根據(jù)權(quán)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(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述制動(dòng)鉗固接于制動(dòng)鉗安裝板上。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種一體化單擺臂扭轉(zhuǎn)梁懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，單擺臂懸架擺臂、輪邊減速箱體、制動(dòng)鉗安裝板、車橋、彈性橡膠鉸為一體化結(jié)構(gòu)，形成擺臂一體化的輪邊減速箱體組件，擺臂一體化的輪邊減速箱體組件與減速箱蓋固接，減速箱蓋上固接有電機(jī)，由電機(jī)將動(dòng)力傳遞給小帶輪，經(jīng)同步齒形帶傳遞至大帶輪后，帶動(dòng)半軸及與半軸連接的輪轂凸緣，從而驅(qū)動(dòng)車輪。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是有效減小輪邊電機(jī)帶來(lái)的等效非簧載質(zhì)量，同時(shí)采用同步帶傳動(dòng)，降低了噪聲，提高了效率，省去了傳統(tǒng)減速箱的潤(rùn)滑系統(tǒng)；改善了車輛平順性和車輪接地性；V型的扭轉(zhuǎn)梁，起到了橫向穩(wěn)定器的作用，提升了車輛的側(cè)傾剛度。
文檔編號(hào)B60K7/00GK202294238SQ20112040287
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者嚴(yán)旻, 余卓平, 唐峰, 熊璐, 王心堅(jiān), 鐘再敏, 陳辛波 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)