CN106364309A - 轮边电机驱动的电动客车用双纵臂式转向独立悬架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮边电机驱动的电动客车用双纵臂式转向独立悬架，包括左悬架、右悬架、转向拉杆、转向摇臂、角度传感器及转向作动缸，本发明是将驱动电机布置在客车的车轮部位，驱动电机位于减速器的输出轴所在的一侧，减速器固定在支撑臂上，减速器的输出轴穿过支撑臂的中心孔，连接客车轮边结构，驱动轮边结构的车轮转动，实现对客车的驱动，支撑臂设计成高承载性能的支撑臂，取代现有支撑臂结构，能够将减振器及转向机构直接与支撑臂连接，方便客车的转向及锁止同时还能够达到增大客车车内空间，降低客车地板高度的目的。

Description

轮边电机驱动的电动客车用双纵臂式转向独立悬架

技术领域：

本发明涉及新能源客车用悬架技术领域，具体涉及一种轮边电机驱动的电动客车用双纵臂式转向独立悬架。

背景技术：

随着世界能源危机以及大气污染的日益严重，人们越来越关注新能源汽车的发展，在我国，为了促进系能源汽车的发展，国家出台了一系列的政策及法规，新能源汽车的发展势不可挡。

在客车领域，电动客车也得到了相应的发展，但是，现有的电动客车仅仅使将传统的燃油动力形式改成了电动形式，在客车整体结构上没有得到相应的发展，随着客车技术的快速发展，人们对客车的乘坐舒适性的要求越来越高，现有的电动客车地板高，乘客上下车不方便，尤其是老年及小孩乘客，还有，现有电动客车，两侧座位之间的过道窄，乘客通过不便，因此，低地板、大过道宽的纯电动客车是未来发展的必然趋势。

随着电动客车技术的不断发展，技术人员研发出一种轮边电机驱动的纯电动客车，它是将驱动电机布置在客车的车轮部位，每个车轮位置均布置一套电机驱动装置，驱动电机位于减速器的输出轴所在的一侧，减速器固定在支撑臂上，减速器的输出轴穿过支撑臂的中心孔，连接客车轮边结构，驱动轮边结构的车轮转动，此种结构能够增大客车过道宽度，降低客车地板高度，增大客车运载能力。但是，现有的用于支撑减速器及驱动电机的支撑臂承载支撑能力差，大多只能支撑驱动电机、减速器及与减速器连接的轮边结构，最多再支撑气囊组件，而对于客车的转向系统，则只能通过附加零部件与转向机构相连，转向机构的转向力需要经附加零部件传递给支撑臂，转向所需力较大，操作不便。

发明内容：

综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种轮边电机驱动的电动客车用双纵臂式转向独立悬架，它是将驱动电机布置在客车的车轮部位，驱动电机位于减速器的输出轴所在的一侧，减速器固定在支撑臂上，减速器的输出轴穿过支撑臂的中心孔，连接客车轮边结构，驱动轮边结构的车轮转动，实现对客车的驱动，支撑臂设计成高承载性能的支撑臂，取代现有支撑臂结构，能够将减振器及转向机构直接与支撑臂连接，方便客车的转向及锁止同时还能够达到增大客车车内空间，降低客车地板高度的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种轮边电机驱动的电动客车用双纵臂式转向独立悬架，其中：包括左悬架、右悬架、转向拉杆、转向摇臂、角度传感器及转向作动缸，所述的转向摇臂2连接车架，转向摇臂下端两侧分别通过两根转向拉杆连接左悬架及右悬架，转向摇臂两侧分别连接转向作动缸及角度传感器，所述的左悬架及右悬架对称布置在车架两侧，左悬架与右悬架结构相同，均包括减速器、电机、轮边结构、上摆臂、支撑臂、气囊组件、减振器及下摆臂，电机的输出轴连接减速器的输入轴，且电机的输出端的端面安装在减速器的侧面上，电机与减速器的输出轴位于减速器的同一侧面，减速器的设置输出轴的一侧与支撑臂侧面紧固连接，减速器的输出轴穿过支撑臂的中心孔连接客车轮边结构，所述的支撑臂上端连接上摆臂，支撑臂的下端连接下摆臂，支撑臂的中部设置有气囊组件，所述的支撑臂下部左侧连接减振器下端及转向拉杆的一端。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的支撑臂包括本体，本体上端设置上摆臂连接孔，本体上设置减速器固定孔，本体中部悬臂上设置有气囊安装孔，本体中部设置中心孔，减速器的输出轴从中心孔穿过，本体下端设置下摆臂连接孔，本体下端左侧悬臂的端面为斜面，斜面上设置减振器连接孔，本体下端左侧悬臂上设置有与左侧悬臂垂直的连接件，上设置有转向拉杆连接孔，转向拉杆通过球铰连接在转向拉杆连接孔上。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的转向摇臂包括与车架连接的顶部、与转向拉杆连接的底部及与转向作动缸连接的侧部，所述的顶部为四方形结构，转向摇臂通过四方形结构的顶部铰接安装于车架底部，所述的底部为三角形结构，底部的三角形结构的顶角与顶部连接，底部三角形结构的两个底角分别与转向拉杆铰接，所述的侧部为三角形结构，侧部三角形结构位于底部的右侧，且与底部三角形结构共用一个侧边，侧部的三角形结构的顶角与顶部连接，侧部的三角形结构的另一个底角连接转向作动缸。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的转向摇臂的底部的左侧通过连接杆连接角度传感器。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的减振器为可转向减振器，包括减振器、下连接件、上连接件、上铰接球及下铰接球，所述的减振器的上端设置上连接件，上连接件上端设置上铰接球，上连接件与客车车架球铰接，所述的减振器的下端设置下连接件，下连接件下端设置下铰接球，下连接件与支撑臂球铰接。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的电机为永磁同步电机。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的减速器为圆柱斜齿轮双级减速器。

本发明的有益效果为：

1、本发明是将驱动电机布置在客车的车轮部位，驱动电机位于减速器的输出轴所在的一侧，减速器固定在支撑臂上，减速器的输出轴穿过支撑臂的中心孔，连接客车轮边结构，驱动轮边结构的车轮转动，实现对客车的驱动，支撑臂设计成高承载性能的支撑臂，取代现有支撑臂结构，能够将减振器及转向机构直接与支撑臂连接，方便客车的转向及锁止同时还能够达到增大客车车内空间，降低客车地板高度的目的。

2、本发明的减振器为可转向减振器，其上端与客车车架球铰接，其下端与支撑臂球铰接，球铰接结构能够实现减振器的多方向旋转及大角度偏转，能够有效的解决现有减振器的扭转角、偏转角角度小的问题，大幅度提升了减振器的布置空间及转角要求。

3、本发明的转向摇臂结构简单、设计合理，转向摇臂的顶部连接车架，从而保证转向摇臂随着车架一起动作，同时，顶部连接车架，方便转向摇臂将转动趋势传递给转向拉杆、转向作动缸及角度传感器，顶部连接车架，更加方便牵引，牵引效果好。转向作动缸及角度传感器配合工作，通过前后角度传感器的传递信号，触动作动缸推、拉工作，保证前后转角保持线性关系。

4、本发明结构简单、使用方便、设计合理、构思巧妙，采用上摆臂与下摆臂结合的双纵臂结构的空气独立悬架，客车在运行过程中车轮上下跳动时轮距无变化，规避了异常磨胎；偏频低等缺陷，使客车平顺性好；实现客车过道宽的最大化。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的支撑臂的结构示意图；

图3为本发明图2的左视示意图；

图4为本发明的减振器的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1~4所示，一种轮边电机驱动的电动客车用双纵臂式转向独立悬架，包括左悬架、右悬架、转向拉杆1、转向摇臂2、角度传感器3及转向作动缸4，所述的转向摇臂2连接车架，转向摇臂2下端两侧分别通过两根转向拉杆1连接左悬架及右悬架，转向摇臂2两侧分别连接转向作动缸4及角度传感器3，所述的左悬架及右悬架对称布置在车架两侧，左悬架与右悬架结构相同，均包括减速器5、电机6、轮边结构7、上摆臂8、支撑臂9、气囊组件10、减振器11及下摆臂12，电机6为永磁同步电机6，减速器5为圆柱斜齿轮双级减速器5，电机6的输出轴连接减速器5的输入轴，且电机6的输出端的端面安装在减速器5的侧面上，电机6与减速器5的输出轴位于减速器5的同一侧面，减速器5的设置输出轴的一侧与支撑臂9侧面紧固连接，减速器5的输出轴穿过支撑臂9的中心孔13连接客车轮边结构7，所述的支撑臂9包括本体28，本体28上端设置上摆臂连接孔14，本体28上设置减速器固定孔15，本体28中部悬臂上设置有气囊安装孔16，本体28中部设置中心孔13，减速器5的输出轴从中心孔13穿过，本体28下端设置下摆臂连接孔17，本体28下端左侧悬臂的端面为斜面，斜面上设置减振器连接孔19，本体28下端左侧悬臂上设置有与左侧悬臂垂直的连接件27，连接件27上设置有转向拉杆连接孔18，转向拉杆1通过球铰连接在转向拉杆连接孔18上。上摆臂8通过球铰连接在支撑臂9上端的上摆臂连接孔14内，下摆臂12通过球铰连接在下摆臂连接孔17内，气囊组件10安装在本体28中部悬臂上的气囊安装孔16上，转向拉杆1连接在转向拉杆连接孔18上，减振器11下端连接在本体28下端左侧悬臂上的减振器连接孔19上。减振器11为可转向减振器11，包括减振器11、下连接件23、上连接件24、上铰接球25及下铰接球26，所述的减振器11的上端设置上连接件24，上连接件24上端设置上铰接球25，上连接件24与客车车架球铰接，所述的减振器11的下端设置下连接件23，下连接件23下端设置下铰接球26，下连接件23球铰接在支撑臂9得本体28下端左侧悬臂上的减振器连接孔19上。

转向摇臂2包括与车架连接的顶部20、与转向拉杆1连接的底部21及与转向作动缸4连接的侧部22，所述的顶部20为四方形结构，转向摇臂2通过四方形结构的顶部20铰接安装于车架底部21，所述的底部21为三角形结构，底部21的三角形结构的顶角与顶部20连接，底部21三角形结构的两个底角分别与转向拉杆1铰接，所述的侧部22为三角形结构，侧部22三角形结构位于底部21的右侧，且与底部21三角形结构共用一个侧边，侧部22的三角形结构的顶角与顶部20连接，侧部22的三角形结构的另一个底角连接转向作动缸4。转向摇臂2的底部21的左侧通过连接杆连接角度传感器3。

电机6通过减速器5带动轮边结构7的车轮转动，带动电动客车行驶，实现对电动客车的驱动，当电动客车需要转向时，驾驶员操作方向盘带动转向摇臂2动作，转向摇臂2通过转向拉杆1，带动支撑臂9旋转一定角度，实现电动客车转向。转向作动缸4为客车转向提供转向助力，角度传感器3将转向角度信息传递给车辆控制系统。

要说明的是，上述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。

Claims (7)

1.一种轮边电机驱动的电动客车用双纵臂式转向独立悬架，其特征在于：包括左悬架、右悬架、转向拉杆（1）、转向摇臂（2）、角度传感器（3）及转向作动缸（4），所述的转向摇臂（2）连接车架，转向摇臂（2）下端两侧分别通过两根转向拉杆（1）连接左悬架及右悬架，转向摇臂（2）两侧分别连接转向作动缸（4）及角度传感器（3），所述的左悬架及右悬架对称布置在车架两侧，左悬架与右悬架结构相同，均包括减速器（5）、电机（6）、轮边结构（7）、上摆臂（8）、支撑臂（9）、气囊组件（10）、减振器（11）及下摆臂（12），电机（6）的输出轴连接减速器（5）的输入轴，且电机（6）的输出端的端面安装在减速器（5）的侧面上，电机（6）与减速器（5）的输出轴位于减速器（5）的同一侧面，减速器（5）的设置输出轴的一侧与支撑臂（9）侧面紧固连接，减速器（5）的输出轴穿过支撑臂（9）的中心孔（13）连接客车轮边结构（7），所述的支撑臂（9）上端连接上摆臂（8），支撑臂（9）的下端连接下摆臂（12），支撑臂（9）的中部设置有气囊组件（10），所述的支撑臂（9）下部左侧连接减振器（11）下端及转向拉杆（1）的一端。

2.根据权利要求1所述的轮边电机驱动的电动客车用双纵臂式转向独立悬架，其特征在于：所述的支撑臂（9）包括本体（28），本体（28）上端设置上摆臂连接孔（14），本体（28）上设置减速器固定孔（15），本体（28）中部悬臂上设置有气囊安装孔（16），本体（28）中部设置中心孔（13），减速器（5）的输出轴从中心孔（13）穿过，本体（28）下端设置下摆臂连接孔（17），本体（28）下端左侧悬臂的端面为斜面，斜面上设置减振器连接孔（19），本体（28）下端左侧悬臂上设置有与左侧悬臂垂直的连接件（27），上设置有转向拉杆连接孔（18），转向拉杆（1）通过球铰连接在转向拉杆连接孔（18）上。

3.根据权利要求1所述的轮边电机驱动的电动客车用双纵臂式转向独立悬架，其特征在于：所述的转向摇臂（2）包括与车架连接的顶部（20）、与转向拉杆（1）连接的底部（21）及与转向作动缸（4）连接的侧部（22），所述的顶部（20）为四方形结构，转向摇臂（2）通过四方形结构的顶部（20）铰接安装于车架底部（21），所述的底部（21）为三角形结构，底部（21）的三角形结构的顶角与顶部（20）连接，底部（21）三角形结构的两个底角分别与转向拉杆（1）铰接，所述的侧部（22）为三角形结构，侧部（22）三角形结构位于底部（21）的右侧，且与底部（21）三角形结构共用一个侧边，侧部（22）的三角形结构的顶角与顶部（20）连接，侧部（22）的三角形结构的另一个底角连接转向作动缸（4）。

4.根据权利要求3所述的轮边电机驱动的电动客车用双纵臂式转向独立悬架，其特征在于：所述的转向摇臂（2）的底部（21）的左侧通过连接杆连接角度传感器（3）。

5.根据权利要求1所述的轮边电机驱动的电动客车用双纵臂式转向独立悬架，其特征在于：所述的减振器（11）为可转向减振器，包括减振器、下连接件（23）、上连接件（24）、上铰接球（25）及下铰接球（26），所述的减振器（11）的上端设置上连接件（24），上连接件（24）上端设置上铰接球（25），上连接件（24）与客车车架球铰接，所述的减振器（11）的下端设置下连接件（23），下连接件（23）下端设置下铰接球（26），下连接件（23）与支撑臂（9）球铰接。

6.根据权利要求1所述的轮边电机驱动的电动客车用双纵臂式转向独立悬架，其特征在于：所述的电机（6）为永磁同步电机。

7.根据权利要求1所述的轮边电机驱动的电动客车用双纵臂式转向独立悬架，其特征在于：所述的减速器（5）为圆柱斜齿轮双级减速器。