CN102529684B - 等长双横臂悬架——轮边减速驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种等长双横臂悬架——轮边减速驱动装置，属于电动汽车领域。包括双横臂悬架、电机、同步带、小带轮、大带轮、小锥齿轮、大锥齿轮、桥壳、传动半轴、轮毂支承件及车轮等，其中上横臂的一端通过旋转副与车架铰接，另一端通过旋转副与桥壳上端铰接于A点；下横臂的一端通过旋转副与车架铰接，另一端通过旋转副与桥壳下端铰接于D点。B、C分别为上、下横臂与车架铰接点连线的中点，ABCD构成平行四边形。电机安装在BC中点处，小带轮安装在E点，大带轮安装在F点，且在车轮跳动过程中，EF的长度保持不变，即两带轮之间的距离不变，保证了动力稳定的传输。电机固定在车架上，增大了电机功率的选择范围，减轻了电动轮的非簧载质量，有效地提高了整车的操纵性和平顺性。
Description
技术领域
本发明属于电动汽车领域，具体地说是一种采用等长双横臂悬架的轮边减速驱动装置。
背景技术
随着人们生活水平的提高，汽车得到越来越广泛的使用。近年来，随着能源危机的日益严重以及人们环保意识的不断增强，对汽车的要求越来越高。电动汽车在节能、环保和性能上具有传统汽车无法比拟的优势，是社会经济利益和能源、环保要求共同作用下的产物，已经成为世界公认的新能源汽车发展的主流。
电动汽车根据电动机驱动车轮方式的不同可以分为集中电机驱动形式与电动轮驱动形式。集中电机驱动形式动力传递一般须经过减速器，差速器，传动轴，万向节等机械装置传递至驱动轮。这种驱动型式结构复杂，传动效率低，车轮不能独立控制。电动轮驱动形式则将电机直接安装在驱动轮上，驱动系统和整车结构简洁、可利用空间大、传动效率高，各电动轮的驱动力独立可控，动力学控制更为灵活、方便，有利于提高恶劣路面条件下的行驶性能。但电动轮的轮边机构结构复杂，非簧载质量大，电机尺寸及质量受到很大限制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有电动轮非簧载质量大的缺陷，提供一种新型的等长双横臂悬架轮边减速驱动装置，它既兼有电动轮各驱动力独立可控，传动效率高等优点，又可减小电动轮的非簧载质量，提高整车的操纵性与平顺性。
本发明的技术方案是：
一种等长双横臂悬架——轮边减速驱动装置，包括双横臂悬架、电机、同步带、小带轮、大带轮、小锥齿轮、大锥齿轮、桥壳、传动半轴、轮毂支承件及车轮等，上横臂的一端通过旋转副与车架铰接，B点为上横臂与车架铰接点连线的中点，另一端通过旋转副与桥壳铰接于A点；下横臂的一端通过旋转副与车架铰接，C点为下横臂与车架铰接点连线的中点，另一端通过旋转副与桥壳铰接于D点，ABCD构成一个平行四边形。
进一步地，所述电机安装于BC中点处且固结于车架上，小带轮安装于E点，大带轮安装于F点，安装位置满足如下几何关系：桥壳ADGH为一个矩形，且固结于一体，大锥齿轮安装于GH中点处，小锥齿轮的齿顶圆半径等于AH的长度。
所述电机输出轴通过平键将动力传递至小带轮，小带轮通过同步带将动力传递至大带轮，大带轮与小锥齿轮做成一体，从而将动力传递至小锥齿轮，小锥齿轮通过与大锥齿轮垂直啮合将动力传递至大锥齿轮，大锥齿轮通过平键将动力传递至传动半轴，传动半轴通过其端部的花键将动力传递至轮毂支承件，直至车轮。
所述小带轮通过电机输出轴的轴肩和轴端挡板实现轴向定位；大带轮和小锥齿轮通过两个滚动轴承空套于定位杆上，并通过定位杆的轴肩和轴端挡板实现轴向定位；大锥齿轮通过传动半轴的轴肩和轴端挡板实现轴向定位；传动半轴通过轴肩及轴端挡板相对于轮毂支承件轴向定位；轮毂支承件通过轮毂轴承支承在桥壳上，轮毂轴承由桥壳上的凸台轴向定位，并通过锁紧螺母锁紧；轮毂支承件由内部挡肩与轮毂轴承轴向定位，并通过限位挡板锁紧。
所述定位杆固结于桥壳AD的中点处，并与桥壳和传动半轴垂直。
本发明通过采用上述技术方案，具有以下的特点：通过设计电机、带轮、锥齿轮的安装位置，使两带轮之间的距离在车轮跳动时保持不变，保证了动力传输的稳定性；通过将电机固定于车架上，增大了电机功率的选择范围，不仅保留了电动轮各驱动力独立可控，传动效率高的优点，而且减小了电动轮的非簧载质量，有效地提高了整车的操纵性和平顺性。
附图说明
图1是本发明一个方向上的结构示意图。
图2是本发明另一个方向上的结构示意图。
图3是本发明的结构爆炸图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图，对本发明作进一步详细说明。
如图1-3所示，本发明主要包括电机1、上横臂2、下横臂3、桥壳4、大锥齿轮5、传动半轴6、轮毂支承件7、车轮8、锁紧螺母9、轮毂轴承10、制动盘11、小锥齿轮12、大带轮13、定位杆14、同步带15、小带轮16。
双横臂悬架上横臂2的一端通过旋转副与车架铰接，B点为上横臂2与车架铰接点连线的中点，另一端用旋转副与桥壳4铰接于A点；下横臂3的一端通过旋转副与车架铰接，C点为下横臂3与车架铰接点连线的中点，另一端通过旋转副与桥壳4铰接于D点，ABCD构成一个平行四边形。。
桥壳4为一个矩形，且固结于一体，大锥齿轮5安装于GH中点处，小锥齿轮12的齿顶圆半径等于AH的长度，小锥齿轮12通过定位杆14定位，定位杆14固结于桥壳AD的中点处并与桥壳4和传动半轴6垂直。当车轮8跳动时，桥壳4随车轮8同步跳动，即大锥齿轮5和小锥齿轮12随车轮8的跳动而同步跳动，保证了两锥齿轮的啮合精度。
电机1安装于BC中点处且固结于车架上，增大了电机1的布置空间，减小了电动轮的非簧载质量，有效地提高了整车的操纵性和平顺性。
小带轮16安装于E点，大带轮13安装于F点，安装位置满足如下几何关系：车轮8跳动时，因BC为车架上的点，则BC保持不动，由于电机1固结于车架上，因此E点的位置也保持不变；桥壳ADGH随车轮一起跳动，由于定位杆14固结于桥壳4上，因此F点也随车轮8一起跳动。ABCD为平行四边形，则车轮8跳动时，由于AB的长度保持不变，所以EF的长度也保持不变，即小带轮16和大带轮13之间的传动距离保持不变，从而保证了传动的稳定性。
电机1通过平键将动力传递至小带轮16，小带轮16通过同步带15将动力传递至大带轮13，大带轮13与小锥齿轮12做成一体，从而将动力传递至小锥齿轮12，小锥齿轮12通过与大锥齿轮5垂直啮合将动力传递至大锥齿轮5，大锥齿轮5通过平键将动力传递至传动半轴6，传动半轴6通过其端部的花键将动力传递至轮毂支承件7，直至车轮8。
大带轮13和小锥齿轮12做成一个整体，不仅减少了动力在传递过程中的损耗，而且使结构更简单，便于装配与定位。大带轮13和小锥齿轮12之间设有凹槽，这样可以便于加工。大带轮13的尺寸小于小锥齿轮12，保证了减速增扭的效果。
小带轮16通过电机输出轴的轴肩和轴端挡板实现轴向定位；大带轮13和小锥齿轮12通过两个滚动轴承空套于定位杆14上，并通过定位杆14的轴肩和轴端挡板实现轴向定位；大锥齿轮5通过传动半轴6的轴肩和轴端挡板实现轴向定位；传动半轴6通过轴肩及轴端挡板相对于轮毂支承件7轴向定位；轮毂支承件7通过轮毂轴承10支承在桥壳4上，轮毂轴承10由桥壳4上的凸台轴向定位，并由锁紧螺母9锁紧；轮毂支承件7由内部挡肩与轮毂轴承10轴向定位，并通过限位挡板锁紧。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改，等同于替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种等长双横臂悬架——轮边减速驱动装置，包括双横臂悬架、电机、同步带、小带轮、大带轮、小锥齿轮、大锥齿轮、桥壳、传动半轴、轮毂支承件及车轮，其特征在于：上横臂的一端通过旋转副与车架铰接，另一端用旋转副与桥壳铰接于A点；下横臂的一端通过旋转副与车架铰接，另一端通过旋转副与桥壳铰接于D点，B点为上横臂与车架的两个铰接点连线的中点，C点为下横臂与车架的两个铰接点连线的中点，ABCD构成一个平行四边形。
2.如权利要求1所述的等长双横臂悬架——轮边减速驱动装置，其特征在于：所述电机安装于BC中点处且固结于车架上，F点位于所述小锥齿轮的轴线上并且F点位于所述小锥齿轮的远离所述大锥齿轮的一侧，大带轮安装于F点，小带轮安装于E点，安装位置满足如下几何关系：
3.如权利要求1所述的等长双横臂悬架——轮边减速驱动装置，其特征在于：所述桥壳ADGH为一个矩形，且固结于一体，并且AH∥GD，大锥齿轮安装于GH中点处，小锥齿轮的齿顶圆半径等于AH的长度。
4.如权利要求1所述的等长双横臂悬架——轮边减速驱动装置，其特征在于：所述电机输出轴通过平键将动力传递至小带轮，并通过电机输出轴的轴肩和轴端挡板实现小带轮的轴向定位。
5.如权利要求1所述的等长双横臂悬架——轮边减速驱动装置，其特征在于：所述小带轮通过同步带将动力传递至大带轮，大带轮与小锥齿轮做成一体，从而将动力传递至小锥齿轮，小锥齿轮通过与大锥齿轮垂直啮合将动力传递至大锥齿轮。
6.如权利要求1所述的等长双横臂悬架——轮边减速驱动装置，其特征在于：所述大锥齿轮通过平键将动力传递至传动半轴，并通过传动半轴的轴肩和轴端挡板实现大锥齿轮的轴向定位。
7.如权利要求1所述的等长双横臂悬架——轮边减速驱动装置，其特征在于：所述大带轮和小锥齿轮通过两个滚动轴承空套于定位杆上，并通过定位杆的轴肩和轴端挡板实现轴向定位。
8.如权利要求7所述的等长双横臂悬架——轮边减速驱动装置，其特征在于：所述定位杆固结于桥壳AD的中点处，并与桥壳AD和传动半轴垂直。
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