CN103552440B - 电动全地形车的悬挂与驱动结构 - Google Patents
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Abstract
电动全地形车的悬挂与驱动结构，采用后轮驱动的悬挂与驱动结构，包括前后两对车轮和轮殻，前后每对车轮的轮殻均在轮殻轴的上下两个支承固定各固定起码一根轻钢梁或钢管，一对轮殻固定上下两对轻钢梁或钢管，每对轮殻固定的左右轻钢梁或钢管通过横向梁连接，形成一个八字形或梯形，横向梁通过关节连接每对轻钢梁或钢管，每对左右轻钢梁或钢管上近轮毂处固定竖起的一对避震器，前后车轮的钢梁或钢管和横向梁通过纵向和横向的钢结构连接构成车架，车架的钢管还构成整体的车身框架，且避震器与车架整体固定。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆的悬挂结构，尤其是电动全地形车即运动用的电动沙滩车等使用的悬挂与驱动结构。
背景技术
电动全地形车即运动用的电动车（包括电动沙滩车）等，其使用的悬挂（亦称车架或车底盘），可用于各种不平地形、沙滩等场所行驶的由电力驱动、成员可达4人的承重。现有技术已经公开了电动沙滩车的结构，包括车架和安装在车架上的电池、驱动电机、减速装置以及车轮和避震器及刹车,还有方向盘、驾驶座椅以及车外壳，电池是置于车架上靠近驾驶座下的位置，然而现有技术未公开针对电动沙滩车特点的轻便和简明的悬挂与驱动结构。
使用汽油或柴油机动车辆的上吨级重量的悬挂，其承重达2吨，并不适用于本发明，尤其是本发明电动全地形车的悬挂和车架需要行驶于极崎岖的路况，对电机的驱动能力和悬挂的要求极高，要求适于各种道路并且极崎岖的路况上双轮均有均匀的驱动，荷载要足够大且需要轻巧故给本发明提出了任务。
发明内容
本发明目的是，提出一种运动用的电动全地形车的悬挂与驱动结构，能够适于各种道路并且极崎岖的路况上双轮均匀驱动，荷载要足够大且需要轻巧，适于野外多种电动车辆的应用。便于电动车在崎岖地面和沙滩的驱动以及省电节能，比较耐久的续驶里程（不低于100km/每次充电）、较高的行驶速度（不小于60km/h）、较强的爬坡能力（坡度不小于20%），尤其是具有耐受振动且轻便和简明的悬臂式独立悬挂和荷载结构。
本发明的技术方案是：电动全地形车采用后轮驱动的悬挂与驱动结构，包括前后两对车轮和轮殻，其特征是前后每对车轮的轮殻均在轮殻轴的上下两个支承固定各固定起码一根轻钢梁或钢管，一对轮殻固定上下两对轻钢梁或钢管，每对轮殻固定的左右轻钢梁或钢管通过横向梁连接，形成一个八字形或梯形，横向梁通过关节（吊耳）连接每对轻钢梁或钢管，每对左右轻钢梁或钢管上近轮毂处固定竖起的一对避震器，前后车轮的钢梁或钢管和横向梁通过纵向和横向的钢结构连接构成车架，车架的钢管还构成整体的车身框架，且避震器与车架整体固定，避震器的上端连接车架、左右避震器的下端拉住左右轻钢梁，控制横向梁通过关节连接每对轻钢梁或钢管的关节扭转位置。
进一步，驱动电机采用驱动电机、减速器和差速器一体化的结构，减速器和差速器的动力输出至一体化球笼联轴器、球笼联轴器再连接左右从动轴即两根输出轴驱动轮殻中央设置的车轮；球笼联轴器是滑动式球笼联轴器，包括钟形套、保持架、钢球、星型套、从动轴，钟形套上口接差速器输出端，钟形套内部设有球形内腔嵌装保持架、星型套、若干小钢球；小钢球位于钟形套的内腔滑道和星型套的外滑道之间滑动，保持架保持若干小钢球星型套在钟形套之间转动，并使小钢球之间的相对位置固定，从动轴插在星型套中心花键孔内滑动，从动轴在星型套中心花键孔滑动距离为x。
在上述结构基础上，可以制备车辆，车架和安装在车架上的电池、控制器、驱动电机、减速装置以及车轮和避震器及刹车,还有方向盘、驾驶座椅以及车外壳，驱动电机和一组电池置于车架上驾驶座下面后部的位置，另一组电池置于前悬挂的上部用于平衡重量，悬挂包括轮殻车架为型钢制备的轻钢梁或钢管结构，直接安装在悬挂上，而前后悬挂的上部各安装一对避震器14后再安装支承于避震器上的车架。
承重时或车辆颠簸时避震器的弹簧被拉长或压缩支承整个车体的重量，即连接避震器的二根轻钢梁或钢管通过关节（吊耳）表现梯形的两个腰与横向梁的夹角增加或减小；使车架达到最大的缓冲。故适用于驰驱在各种路况，并保证有良好的载荷的平衡性。
本发明的有益效果是：由于电动沙滩车需要较强的驱动力，虽然主要用途是游乐和沙滩巡视，但充电的里程数极为重要，在电动车辆满足环保的前提下，需要最轻便和合理配重的结构，而悬挂和车架又是沙滩车的重要重量构成，本发明可以使全车均匀重量，可采用传统的免维护铅酸电池（当然也可以采用锂电池或镍氢电池等），是最主要的方式使得电源和驱动电机能够发挥最大的效用，质量轻（可比钢板的悬挂和车架重量轻15%以上）的同时能够保证坚固、乘员的安全性。本发明能够适于各种道路并且极崎岖的路况上每个驱动轮的均匀驱动，荷载要足够大且需要轻巧，适于野外多种电动车辆的应用。便于电动车在崎岖地面和沙滩的驱动以及省电节能，比较耐久的续驶距离（不低于100km/每次充电）、较高的行驶速度（不小于60km/h）、较强的爬坡能力（坡度不小于20%），尤其是具有轻便和简明的悬臂式悬挂和荷载悬殊和颠簸荷载结构。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明后视结构示意图；
图3是本发明悬挂与驱动结构示意图；
图4是本发明另一悬挂角度结构示意图；
图5是本发明另一悬挂角度结构示意图；
图6是本发明另一悬挂角度结构示意图；
图7是本发明轻载时滑动式轴球笼联轴器12状态结构示意图；
图8是本发明重载时滑动式轴球笼联轴器12状态结构示意图。
具体实施方式
如图所示，车前灯1、前电池组2、雨刮器电机3、前档玻璃4、仪表盘5、前进后退档位手柄6、车架7、座椅8、后置物架9、控制器10、驱动电机11、球笼联轴器30、后电池组13、避震器14、车轮15、方向盘16、加速开关17、制动器（脚刹）18、底盘19、悬挂装置20；上部左或右轻钢梁或钢管轮毂固定处21、避震器在轻钢梁的支承点22、避震器弹簧23、避震器外壳24、避震器的上端连接车架的吊耳25、上部左或右轻钢梁或钢管26、横向梁连接上部外面轻钢梁或钢管的关节（吊耳）27、下部横向梁连接下部外面轻钢梁或钢管的关节（吊耳）29、与电机一体化的变速差速器28、与从动轴相连的球笼联轴器30、下部左或右轻钢梁或钢管31、上部左或右轻钢梁或钢管轮毂固定处32、车轮33、横向梁连接上部里面轻钢梁或钢管的关节（吊耳）34、下部横向梁连接下部里面轻钢梁或钢管的关节（吊耳）35，钟形套36、保持架37、钢球38、星型套39、从动轴40、从动轴滑动距离x。
实施例：车架上部的钢架的结构。车辆的前后每对轮殻均在轮殻轴的上下两个支承处在同一固定点均固定里面和外面四根轻钢梁或钢管，左右一对轮殻上下共固定八根轻钢梁或钢管，每对里面或外面的左右二根轻钢梁或钢管通过横向梁连接，形成一个八字形或梯形，横向梁通过关节（吊耳）连接里面或外面的每对二根轻钢梁或钢管，在其中外面的左右二根轻钢梁或钢管上近轮毂处固定竖起的一对避震器，前后车辆的钢梁或钢管和横向梁通过纵向和横向的钢结构连接构成车架，且避震器与车架整体固定，车架上部钢架结构是安装车辆设施的必要部件。避震器的上端连接车架、左右避震器的下端拉住左右二根轻钢梁，控制关节的扭转位置。
车架7用钢管或轻质型钢固定前后轮的左右一对轮殻固定八根轻钢梁或钢管，车架的钢管还构成整体的车身框架，上安装车前灯1、前电池组2、雨刮器电机3、前档玻璃4、仪表盘5、档位手柄6、车架7、座椅8、后置物架9、控制器10、驱动电机11、球笼联轴器30、后电池组13等。且避震器上端与车架连接、前后左右避震器的下端拉住左右二根轻钢梁，控制左右二根轻钢梁与横梁关节（吊耳）的扭转位置。附图中主要为后车轮一对轮殻，前车轮一对轮殻的结构基本相同。
图7、8中表示分别轻重载时滑动式球笼联轴器12状态，从动轴在星型套39中心孔滑动距离为x，x为1－5cm。具有轻便和简明的悬臂式悬挂和荷载悬殊和颠簸荷载结构，仍能够保持双轮的驱动轴能够正常工作。
减速器和差速器的动力输出至一体化球笼联轴器30、球笼联轴器的一端滑动式球笼联轴器12再连接左右从动轴40即两根输出轴驱动轮殻中央设置的与车轮一体传动的球笼联轴器30的另一端（可以用现有技术产品）；滑动式球笼联轴器12包括钟形套36、保持架37、钢球38、星型套39、从动轴40等，钟形套36接差速器输出端，内部球形内腔嵌装保持架37、星型套39、若干小钢球38；小钢球38位于钟形套36的内滑道和星型套39的外滑道之间滑动，保持架37和星型套在钟形套36内转动，小钢球38与保持架37其实是滚珠轴承的结构。可以调节从动轴40插在星型套39内的角度，从动轴40插在星型套39中心花键孔内滑动时同时也能够转动某个角度；从动轴驱动轮殻中央设置的与车轮。
车架和安装在车架上的电池组、驱动电机、减速/差速装置以及车轮和避震器及刹车,还有方向盘、驾驶座椅以及车外壳，驱动电机和后电池组置于车架上驾驶座下面后部的位置，另一组电池置于前悬挂的上部，悬挂包括轮殻车架为型钢制备的轻钢梁或钢管结构，直接安装在悬挂上，而前后悬挂的上部各安装一对避震器14后再安装支承于避震器14上的车架7。
本发明的实施例并不是限定本的范围，而是可以变化成若干不超出本发明范围的设计。
Claims (1)
1.电动全地形车的悬挂与驱动结构，采用后轮驱动的悬挂与驱动结构，包括前后两对车轮和轮殻，前后每对车轮的轮殻均在轮殻轴的上下两个支承处各固定起码一根轻钢梁或钢管，一对轮殻固定上下两对轻钢梁或钢管，每对轮殻固定的左右轻钢梁或钢管通过横向梁连接，形成一个八字形或梯形，横向梁通过关节连接每对轻钢梁或钢管，每对左右轻钢梁或钢管上近轮毂处固定竖起的一对避震器，前后车轮的轻钢梁或钢管和横向梁通过纵向和横向的钢结构连接构成车架，车架的钢管还构成整体的车身框架，且避震器与车架整体固定，避震器的上端连接车架、左右避震器的下端拉住左右轻钢梁，控制横向梁通过关节连接每对轻钢梁或钢管的关节扭转位置；
其特征是驱动电机采用驱动电机、减速器和差速器一体化的结构，减速器和差速器的动力输出至一体化球笼联轴器；球笼联轴器是滑动式球笼联轴器（12），包括钟形套（36）、保持架（37）、若干小钢球（38）、星型套（39）、从动轴（40），钟形套（36）上口接差速器输出端，钟形套内部设有球形内腔嵌装保持架（37）、星型套（39）、若干小钢球；小钢球在钟形套的内腔滑道和星型套的外滑道之间滑动，保持架保持若干小钢球星型套在钟形套（36）之间转动，并使小钢球之间的相对位置固定，从动轴插在星型套中心花键孔内滑动，从动轴在星型套中心花键孔滑动距离为x；球笼联轴器（12）再连接左右从动轴（40）即两根输出轴驱动轮殻中央设置的车轮。
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