CN110816658A - 一种直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车零部件，公开一种直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统，包括前滑柱总成、前转向节、前下控制臂、转向机带横拉杆总成、前副车架总成、直驱式轮毂电机总成、第一前制动钳、第二前制动钳和前制动盘，转向节设置在直驱式轮毂电机总成的内部，转向节包括基部和若干个连接部，基部固定连接所述直驱式轮毂电机总成的中心，若干个所述连接部从基部的顶部沿顺时针间隔布置在其外周，以分别连接其他部件。本发明通过将前转向节设置在直驱式轮毂电机总成内，同时沿基部周向布置各连接部以支撑各零部件，实现驱动、制动、导向、减振等功能的同时，各零部件在转向节上安装点合理布局，使得底盘各系统能够获得优异的性能。

Description

一种直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统
技术领域
本发明涉及汽车零部件，具体涉及一种直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统。
背景技术
传统的电动车通过动力电机驱动，通过传动装置将扭矩传递至四个车轮，驱动车辆行驶。轮毂电机可以将动力电机、传动系统集成到一起，四轮扭矩可以独立控制，减少了扭矩传递过程的损失。并且轮毂电机集成于车辆的四个车轮内，极大节省了整车前机舱布置空间。
对于底盘来说，轮边布置零件较多，通常已经非常紧凑，再将体积较大的直驱式轮毂电机总成完全布置到车轮内，无疑对各零部件的布置及结构设计都提出了巨大挑战。
发明内容
本发明提供一种直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统，通过零件的合理布置以及适应性设计，实现直驱式轮毂电机总成与轮边底盘各子系统的集成。
一种直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统，包括前滑柱总成、前转向节、前下控制臂、转向机带横拉杆总成、前副车架总成、直驱式轮毂电机总成、第一前制动钳、第二前制动钳和前制动盘，其中：
所述前转向节包括基部和若干个连接部，所述基部固定连接直驱式轮毂电机总成的定子外端面，若干个所述连接部从所述基部的顶部沿顺时针间隔布置在其外周，以分别连接所述前滑柱总成、所述第一前制动钳、所述前下控制臂、所述第二前制动钳和所述转向机带横拉杆总成；
所述前制动盘设置在所述直驱式轮毂电机总成的转子外端面，所述第一前制动钳和所述第二前制动钳分别位于所述前转向节的两侧并连接在所述前制动盘和所述前转向节之间。
作为上述的直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统的一种优选方案，所述基部具有面对所述直驱式轮毂电机总成的基部外面和背对所述直驱式轮毂电机总成的基部内面，所述基部设有多个贯穿所述基部外面和所述基部内面的固定孔。
作为上述的直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统的一种优选方案，所述基部呈圆角矩形，并在四个角各设置一个所述固定孔。
作为上述的直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统的一种优选方案，若干个所述连接部包括第一连接部、第二连接部、第三连接部、第四连接部和第五连接部。
作为上述的直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统的一种优选方案，所述第一连接部形成在所述基部的顶部并向所述前副车架总成一侧弯曲，所述第一连接部背离所述基部外面的一侧具有可插接前滑柱总成的管体。
作为上述的直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统的一种优选方案，所述前滑柱总成包括减震器和螺旋弹簧，所述螺旋弹簧套设在所述减震器的上端并与车身通过衬套柔性连接，所述减震器的下端刚性连接所述第一连接部。
作为上述的直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统的一种优选方案，所述第二连接部形成在所述基部相对于所述第一连接部的后侧，所述第二连接部形成与所述第一前制动钳相互连接的第一连接孔。
作为上述的直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统的一种优选方案，所述第三连接部形成在所述基部内面的底部，所述第三连接部为上下方向贯穿的管状结构，所述前下控制臂形成延伸至所述第三连接部的控制臂肢体，所述控制臂肢体通过球头销铰接所述第三连接部。
作为上述的直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统的一种优选方案，所述第四连接部形成在所述基部上相对所述第三连接部的前侧，所述第四连接部形成与第二前制动钳相互连接的第二连接孔。
作为上述的直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统的一种优选方案，所述第五连接部设置在所述基部上位于所述第四连接部的前上方，所述第五连接部为上下方向贯穿的管状结构，所述转向机带横拉杆总成的两端各形成一个拉杆肢体，所述拉杆肢体通过球头销铰接所述第五连接部。
本发明具有以下有益效果：通过将前转向节设置在直驱式轮毂电机总成内，同时沿基部周向布置各连接部以支撑各零部件，实现驱动、制动、导向、减振等功能的同时，最大化利用布置空间，同时各零部件在转向节上安装点合理布局，使得底盘各系统能够获得优异的性能；同时前制动盘布置在前转向节的外周，使前制动盘的直径比传统车型的制动盘更大，得到更好的制动能力。
附图说明
图1是本发明实施例提供的直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统的结构示意图；
图2是图1所示的直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统的爆炸图；
图3是前转向节的主视图；
图4是前转向节的后视图；
图5是直驱式轮毂电机总成、第一前制动钳和第二前制动钳连接时的立体结构示意图。
图中：
100、直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统；1、前滑柱总成；2、前转向节；3、前下控制臂；4、前稳定杆；5、前稳定杆连接杆；6、转向机带横拉杆总成；7、前副车架总成；8、直驱式轮毂电机总成；9a、第一前制动钳；9b、第二前制动钳；10、前制动盘；11、减震器；12、螺旋弹簧；20、基部；21、第一连接部；22、第二连接部；23、第三连接部；24、第四连接部；25、第五连接部；31、控制臂肢体；61、拉杆肢体；81、螺纹孔；201、基部外面；202、基部内面；203、固定孔；211、管体；220、第一连接孔；240、第二连接孔。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1～2所示，本发明提供一种直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统100，用于汽车的车架与车轮之间力的传递，缓冲不平路面传给车架或车身的冲击力，以保证汽车能平顺行驶。
该直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统100包括前滑柱总成1、前转向节2、前下控制臂3、前稳定杆4、前稳定杆连接杆5、转向机带横拉杆总成6、前副车架总成7、直驱式轮毂电机总成8、第一前制动钳9a、第二前制动钳9b和前制动盘10。
其中，前副车架总成7水平布置，直驱式轮毂电机总成8共有两个并分别竖向布置在前副车架总成7的前端两侧，每个直驱式轮毂电机总成8的转子外端面通过螺栓刚性连接一个前制动盘10，直驱式轮毂电机总成8的径向中部设有前转向节2，第一前制动钳9a和第二前制动钳9b分别在前转向节2的前后两侧并连接在前制动盘10和转向节2之间，前滑柱总成1竖向布置在前转向节2的上端，前转向节2的下端通过球头铰接前下控制臂3，前下控制臂3的另一端连接在前副车架总成7的对应侧，转向机带横拉杆总成6横向布置在前副车架总成7的前端，转向机带横拉杆总成6的两端连接在前转向节2上，前稳定杆4由橡胶衬套横向连接在前副车架总成7的前端，前稳定杆连接杆5的两端分别连接前滑柱总成1和前稳定杆4。
如图3～4，前转向节2包括基部20和若干个连接部，其中基部20用于固定连接直驱式轮毂电机总成8的定子外端面，若干个连接部从基部20的顶部沿顺时针间隔布置在其外周，以分别连接前滑柱总成1、第一前制动钳9a、前下控制臂3、第二前制动钳9b和转向机带横拉杆总成6。
基部20固定在直驱式轮毂电机总成8的定子端面后，若干个连接部沿轴线布置在基部20的外周从而连接前滑柱总成1、转向机带横拉杆总成6、前下控制臂3、第一前制动钳9a、第二前制动钳9b。
通过将前转向节2设置在直驱式轮毂电机总成8内，同时沿基部20周向布置各连接部(21～25)以支撑各零部件，实现驱动、制动、导向、减振等功能的同时，最大化利用布置空间，解决了前悬架系统的集成问题，优化整车布置空间。
基部20具有面对直驱式轮毂电机总成8的基部外面201和背对直驱式轮毂电机总成8的基部内面202，基部20设有多个贯穿基部外面201和基部内面202的固定孔203。
如图5，直驱式轮毂电机总成8的中心对应固定孔203设有多个螺纹孔81，通过螺栓穿设固定孔203并螺纹连接在螺纹孔81中可实现基部20与直驱式轮毂电机总成8的固定连接。直驱式轮毂电机总成8的内侧(相对前副车架总成7的一侧)沿外周设有环状的前制动盘10，第一前制动钳9a连接在前制动盘10的后侧并向中心布置，第二前制动钳9b连接在前制动盘10的前侧并向中心布置。
在本实施例中，基部20呈圆角矩形，并在四个角各设置一个固定孔203。
若干个连接部包括第一连接部21、第二连接部22、第三连接部23、第四连接部24和第五连接部25。
第一连接部21形成在基部20的顶部并向前副车架总成7一侧弯曲，第一连接部21背离基部外面201的一侧具有可插接前滑柱总成1的管体211。
如图1和图2，前滑柱总成1包括减震器11和螺旋弹簧12，螺旋弹簧12套设减震器11的上端并与车身通过衬套柔性连接，减震器11的下端通过螺栓刚性连接第一连接部21的管体211。前滑柱总成1与前转向节2连接后起到支撑车身、缓冲并衰减震动的作用。
第二连接部22形成在基部20上位于所述第一连接部21的后侧，第二连接部22形成与第一前制动钳9a相互连接的第一连接孔220。
例如可在第一前制动钳9a形成与第一连接孔220配合的制动钳连接孔，通过螺栓穿设第一连接孔220和制动钳连接孔实现第一前制动钳9a与前转向节2的连接。
在本实施例中，第一连接孔220有两个，并相对于图4中基部20的右侧边缘的两端设置。
第三连接部23形成在基部20的基部内面202的底部(在本实施例中，第一连接部21和第三连接部23设置在基部20的上下两端，两者相互对置)，且第三连接部23为上下方向贯穿的管状结构。
前下控制臂3形成延伸至第三连接部23的控制臂肢体31，控制臂肢体31通过球头销铰接第三连接部23。
进一步，前下控制臂3的中部形成向整车前方弯曲的异形结构，满足整车强度及耐久行程要求的同时，避免车轮转向过程中与第一前制动钳9a和第二前制动钳9b发生干涉。
第四连接部24形成在基部20相对所述第三连接部23的前侧，第四连接部24形成与第二前制动钳9b相互连接的第二连接孔240。
参照第一前制动钳9a，在第二前制动钳9b上形成与第二连接孔240配合的制动钳连接孔，通过螺栓穿设第二连接孔240和制动钳连接孔实现第二前制动钳9b与前转向节2的连接。
在本实施例中，第二连接孔240有两个，并相对于基部20下缘远离第二连接部22的圆弧角的两侧边缘设置。
第五连接部25设置在基部20上位于第四连接部24的前上方，第五连接部25为上下方向贯穿的管状结构。
转向机带横拉杆总成6的两端各形成一个拉杆肢体61，拉杆肢体61通过球头销铰接第五连接部25。
本发明的优点如下：通过将前转向节2设置在直驱式轮毂电机总成8内，同时沿基部20周向布置各连接部以支撑各零部件，实现驱动、制动、导向、减振等功能的同时，最大化利用布置空间，同时各零部件在转向节2上安装点合理布局，使得底盘各系统能够获得优异的性能；同时前制动盘10布置在前转向节2的外周，使前制动盘2的直径比传统车型的制动盘更大，得到更好的制动能力。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统，包括前滑柱总成(1)、前转向节(2)、前下控制臂(3)、转向机带横拉杆总成(6)、前副车架总成(7)、直驱式轮毂电机总成(8)、第一前制动钳(9a)、第二前制动钳(9b)和前制动盘(10)，其特征在于：
所述前转向节(2)包括基部(20)和若干个连接部，所述基部(20)固定连接直驱式轮毂电机总成(8)的定子外端面，若干个所述连接部从所述基部(20)的顶部沿顺时针间隔布置在其外周，以分别连接所述前滑柱总成(1)、所述第一前制动钳(9a)、所述前下控制臂(3)、所述第二前制动钳(9b)和所述转向机带横拉杆总成(6)；
所述前制动盘(10)设置在所述直驱式轮毂电机总成(8)的转子外端面，所述第一前制动钳(9a)和所述第二前制动钳(9b)分别位于所述前转向节(2)的两侧并连接在所述前制动盘(10)和所述前转向节(2)之间。
2.根据权利要求1所述的直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统，其特征在于，所述基部(20)具有面对所述直驱式轮毂电机总成(8)的基部外面(201)和背对所述直驱式轮毂电机总成(8)的基部内面(202)，所述基部(20)设有多个贯穿所述基部外面(201)和所述基部内面(202)的固定孔(203)。
3.根据权利要求2所述的直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统，其特征在于，所述基部(20)呈圆角矩形，并在四个角各设置一个所述固定孔(203)。
4.根据权利要求3所述的直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统，其特征在于，若干个所述连接部均包括第一连接部(21)、第二连接部(22)、第三连接部(23)、第四连接部(24)和第五连接部(25)。
5.根据权利要求4所述的直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统，其特征在于，所述第一连接部(21)形成在所述基部(20)的顶部并向所述前副车架总成(7)一侧弯曲，所述第一连接部(21)背离所述基部外面(201)的一侧具有可插接前滑柱总成(1)的管体(211)。
6.根据权利要求5所述的直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统，其特征在于，所述前滑柱总成(1)包括减震器(11)和螺旋弹簧(12)，所述螺旋弹簧(12)套设在所述减震器(11)的上端并与车身通过衬套柔性连接，所述减震器(11)的下端刚性连接所述第一连接部(21)。
7.根据权利要求5或6所述的直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统，其特征在于，所述第二连接部(22)形成在所述基部(20)相对于所述第一连接部(21)的后侧，所述第二连接部(22)形成与所述第一前制动钳(9a)相互连接的第一连接孔(220)。
8.根据权利要求7所述的直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统，其特征在于，所述第三连接部(23)形成在所述基部内面(202)的底部，所述第三连接部(23)为上下方向贯穿的管状结构，所述前下控制臂(3)形成延伸至所述第三连接部(23)的控制臂肢体(31)，所述控制臂肢体(31)通过球头销铰接所述第三连接部(23)。
9.根据权利要求8所述的直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统，其特征在于，所述第四连接部(24)形成在所述基部(20)上相对所述第三连接部(23)的前侧，所述第四连接部(24)形成与所述第二前制动钳(9b)相互连接的第二连接孔(240)。
10.根据权利要求9所述的直驱式轮毂电机车辆的前悬架系统，其特征在于，所述第五连接部(25)设置在所述基部(20)上位于所述第四连接部(24)的前上方，所述第五连接部(25)为上下方向贯穿的管状结构，所述转向机带横拉杆总成(6)的两端各形成一个拉杆肢体(61)，所述拉杆肢体(61)通过球头销铰接所述第五连接部(25)。
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