CN112248796A - 电动车轮、汽车底盘及新能源汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电动车轮,包括轮辋、轮架、减振机构、电机和平行偏心联轴器。轮架转动设置于轮辋的内圈。减振机构设置于轮架。电机设置于减振机构,减振机构允许电机沿使用状态的竖直方向产生设定范围内的位移。平行偏心联轴器设置于电机的输出端和轮辋之间,平行偏心联轴器的偏心距在设定范围内可变,平行偏心联轴器能够沿使用状态的竖直方向发生偏心。本发明还提供包括上述电动车轮的汽车底盘以及新能源汽车。上述电动车轮、汽车底盘及新能源汽车中,减振机构和平行偏心联轴器协同作用将电机的垂向振动和驱动力矩的传递解耦,减小电机中定子和转子的气隙变化,缓解了路面对电机的冲击载荷,有利于延长电机的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及交通工具技术领域,特别是涉及电动车轮、汽车底盘及新能源汽车。
背景技术
随着技术的不断进步,新能源汽车逐渐进入到人们的生活中并普及开来。区别于传统的汽车车轮,新能源汽车中的电动轮是一种新型驱动技术,直接将电机布置于轮内进行驱动。这大大减少了传动系统的质量,有利于汽车的轻量化,扩展了车身的设计空间。另外由于传动链短,传动的效率高,驱动力的响应更快。另外四个车轮可以独立驱动控制,这对于汽车的动力学性能有着大幅提升,提高了汽车的动力性和安全性。但由于电机安装在轮内,车轮的振动会直接传递至电机,剧烈的振动会严重降低电机的工作性能及缩短电机的使用寿命;同时振动中的电机也无法与车轮之间保持稳定的传动性能,影响用户的使用体验。
发明内容
基于此,有必要针对传统的电动车轮中电机的工作性能较低以及传动性能差的问题,提供一种保证电机高性能运行、稳定传动的电动车轮、汽车底盘及新能源汽车。
一种电动车轮,包括:
轮辋;
轮架,转动设置于所述轮辋的内圈;
减振机构,设置于所述轮架;
电机,设置于所述减振机构,所述减振机构允许所述电机沿使用状态的竖直方向产生设定范围内的位移;
平行偏心联轴器,设置于所述电机的输出端和所述轮辋之间,所述平行偏心联轴器的偏心距在设定范围内可变,所述平行偏心联轴器能够沿使用状态的竖直方向发生偏心。
一种汽车底盘,包括悬架和上述实施例中任一项所述的电动车轮,所述悬架与所述轮架连接。
一种新能源汽车,包括汽车底盘、电力系统和车身,所述电力系统和所述车身分别设置于所述汽车底盘;所述汽车底盘为上述实施例中所述的汽车底盘。
上述电动车轮、汽车底盘及新能源汽车中,减振机构将电机的振动方向限制在使用状态的竖直方向,便于控制消减振动以及振动能量的回收;同时平行偏心联轴器能够以自身偏心距的变化适应振动中的电机,保证电机与轮辋之间的稳定传动。减振机构和平行偏心联轴器协同作用将电机的垂向振动和驱动力矩的传递解耦,减小电机中定子和转子的气隙变化,缓解了路面对电机的冲击载荷,有利于延长电机的寿命。并且电机的振动不会直接传递到簧上质量,可将电机质量作为吸振器质量,通过合理的调节弹簧阻尼模块的参数,可以达到吸收汽车簧下质量振动的作用,从而间接抑制簧上质量振动。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的电动车轮立体结构示意图;
图2为本发明一实施例提供的电动车轮外侧结构示意图;
图3为本发明一实施例提供的电动车轮内侧结构示意图;
图4为图3中A-A截面结构示意图;
图5为本发明一实施例提供的轮架立体结构示意图;
图6为本发明一实施例提供的轮架剖面结构示意图;
图7为本发明一实施例提供的平行偏心联轴器立体结构示意图;
图8为本发明一实施例提供的平行偏心联轴器处于对中状态示意图;
图9为本发明一实施例提供的平行偏心联轴器处于偏心状态示意图。
其中:10、电动车轮;100、平行偏心联轴器;110、输入部;111、输入盘;112、输入轴;120、输出部;121、输出凹槽;122、凸台;130、平行连杆机构;131、输入平行连杆组件;132、输出平行连杆组件;133、中间杆;134、输入杆;135、输出杆;200、轮辋;300、轮架;310、安装环;320、第一支撑臂;330、第二支撑臂;340、第三支撑臂;350、支撑块;360、第一连接柱;370、第二连接柱;380、凸块;400、减振机构;410、减振立柱;420、弹性阻尼件;500、电机;510、输出轴;520、外壳;521、滑环;600、轮胎;650、制动盘;700、制动钳;750、悬架上支柱;800、悬架下横臂。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,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,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
如图1-4所示,本发明一实施例提供一种电动车轮10,包括轮辋200、轮架300、减振机构400、电机500以及平行偏心联轴器100。轮辋200为无轮辐的轮毂,轮架300转动设置于轮辋200的内圈,轮辋200转动时允许轮架300仅发生位移的变化。减振机构400设置于轮架300。电机500设置于减振机构400,减振机构400允许电机500沿使用状态的竖直方向产生设定范围内的振动位移。平行偏心联轴器100设置于电机500的输出端和轮辋200之间,平行偏心联轴器100的偏心距在设定范围内可变,平行偏心联轴器100能够沿使用状态的竖直方向发生偏心。轮辋200的外圈适配轮胎600。
上述电动车轮10中,减振机构400将电机500的振动方向限制在使用状态的竖直方向,便于控制消减振动以及振动能量的回收。同时平行偏心联轴器100能够以自身偏心距的变化适应振动中的电机500,保证电机500与轮辋200之间的稳定传动。减振机构400和平行偏心联轴器100协同作用将电机500的垂向振动和驱动力矩的传递解耦,减小电机500中定子和转子的气隙变化,缓解了路面对电机500的冲击载荷,有利于延长电机500的寿命。并且电机500的振动不会直接传递到簧上质量,可将电机500的质量作为吸振器质量,通过合理的调节弹簧阻尼模块的参数,可以达到吸收汽车簧下质量振动的作用,从而间接抑制簧上质量振动。
需要说明的是,内圈和外圈中的内外概念指的是沿轮辋200的径向,相对靠近轮辋200的转动轴心为内,相对远离轮辋200的转动轴心为外。同时定义轮辋200沿自身轴向靠近悬架安装的一侧为内侧,对应的轴向端面为内端面;轮辋200沿自身轴向远离悬架安装的一侧为外侧,对应的轴向端面为外端面。
轮架300的作用是与轮辋200转动连接,进而轮架300可作为其他结构(比如电机500和悬架等)的支撑。在本发明一实施例中,如图3-6所示,轮架300包括安装环310和支撑部,安装环310转动设置于轮辋200的内圈,支撑部固定设置于安装环310内。电机500通过减振机构400设置于支撑部。在本发明其他的实施例中,支撑环可以由中心对称分布的多个支撑柱替换。
减振机构400不仅能够限制电机500仅沿使用状态的竖直方向振动,还能够有效降低电机500的振动幅度和振动时间。在本发明一实施例中,如图3-6所示,减振机构400包括减振立柱410和弹性阻尼件420。减振立柱410固定设置于支撑部,减振立柱410沿使用状态的竖直方向延伸。弹性阻尼件420设置于减振立柱410,弹性阻尼件420沿使用状态的竖直方向发生弹性变形,弹性阻尼件420的一端固定设置于减振立柱410和/或支撑部,弹性阻尼件420的另一端与电机500固定连接。作为一种可实现的方式,电机500外壳520上的滑环521套设在减振立柱410远离支撑部的一端,且弹性阻尼件420也与电机500外壳520上的滑环521固定连接。
在本发明一实施例中,如图3-6所示,支撑部包括第一支撑臂320和第二支撑臂330,第一支撑臂320和第二支撑臂330的一端分别与安装环310固定连接,第一支撑臂320和第二支撑臂330的另一端连接于安装环310的回转中心,第一支撑臂320和第二支撑臂330分别沿使用状态的水平方向延伸。减振机构400包括多个减振立柱410和多个弹性阻尼件420,多个减振立柱410分别固定设置于第一支撑臂320或者第二支撑臂330,多个减振立柱410分别沿使用状态的竖直方向延伸。多个弹性阻尼件420分别设置于对应的减振立柱410。第一支撑臂320和第二支撑臂330不仅能够起到稳定连接和稳定支撑的作用,水平的延伸方向还为减振立柱410和弹性阻尼件420的安装提供了便利。可选的,减振立柱410以焊接、螺纹连接、过盈连接等方式固定到第一支撑臂320或者第二支撑臂330上。弹性阻尼件420可以是弹簧、橡胶等具有一定弹性和一定阻尼的结构。进一步,多个减振立柱410关于使用状态的竖直方向和/或使用状态的水平方向呈对称布置,进一步增强了与电机500的外壳520之间的连接稳定性和减振性能。
在本发明一具体的实施例中,如图3-6所示,减振立柱410和弹簧式弹性阻尼件420的数量分别是四个,四个减振立柱410分别固定在第一支撑臂320和第二支撑臂330的上下端面,且四个减振立柱410关于使用状态的水平方向和使用状态的竖直方向均呈对称分布。四个弹簧分别套设在四个立柱上。四个弹簧的一端分别与第一支撑臂320或第二支撑臂330固定连接,四个弹簧的自由端分别与电机500上外壳520的滑环521固定连接。
在本发明一实施例中,如图3-6所示,支撑部还包括支撑块350和第三支撑臂340,第一支撑臂320、第二支撑臂330和第三支撑臂340的一端分别与安装环310固定连接,第一支撑臂320、第二支撑臂330和第三支撑臂340的另一端分别与支撑块350固定连接,支撑块350设置于安装环310的回转中心。支撑块350与汽车中的悬架适配,支撑块350能够与汽车中的悬架连接。三个支撑臂能够进一步增强轮架300的支撑强度。支撑块350与悬架的稳定连接是保证安全行驶和有效减振的前提。作为一种可实现的方式,支撑块350上设置第一连接柱360和第二连接柱370,第一连接柱360和第二连接柱370间隔设置,第一连接柱360和第二连接柱370向远离电机500的方向延伸。第一连接柱360和第二连接柱370分别用于连接悬架上支柱750和悬架下横臂800。在本发明其他的实施例中,支撑块350不仅能够与上述实施例中的麦弗逊式悬架连接,还能够与双横臂悬架、单纵臂悬架、扭力梁式非独立悬架等进行连接,可根据待连接悬架的结构形式对支撑块350上的支撑柱进行适应性设计。
进一步,如图6所示,支撑块350可以呈中空结构,能够在保证自身强度的同时,进一步降低轮架300的质量。同时中空的结构还能够有利于外界气流的通过,便于轮架300或者电动车轮10的通风散热。在其他的实施例中,如图5所示,支撑块350可以是非中空的实体块。
在本发明一实施例中,安装环310通过薄壁轴承转动设置于轮辋200上内圈的内侧。支撑部包括多个支撑臂,多个支撑臂的一端分别固定于安装环310,多个支撑臂的另一端连接于安装环310的回转中心,至少两个支撑臂在安装环310内呈中心对称分布。电动车轮10还包括制动盘650以及至少两个制动钳700,制动盘650固定设置于轮辋200的内端面,至少两个制动钳700分别设置于呈中心对称分布的至少两个支撑臂上,至少两个制动钳700分别与制动盘650适配安装。具体的,如图3-6所示,在第一支撑臂320和第二支撑臂330上分别设置制动安装位,两个制动安装位分别用于安装两个制动钳700,制动安装位为凸块380、凹槽等。制动钳700和制动盘650配合能够有效对轮辋200进行制动。呈中心对称分布的第一支撑臂320和第二支撑臂330上分别设置制动安装位,能够对轮辋200形成环形的制动力矩,保证制动过程的稳定性。
作为一种可实现的方式,如图3-6所示,在第一支撑臂320和第二支撑臂330上分别具有用于安装制动钳700的凸块380,并且凸块380的形状与制动钳700的安装位置适配,便于制动钳700进行制动和安装。可选的,制动盘650与轮辋200之间通过铆钉、焊接、螺纹连接、过盈连接等方式进行连接。在其它的实施例中,制动盘650还可以是与轮辋200一体设置,通过整体加工的方式加工而成。
如图2及图7-9所示,本发明一实施例提供一种平行偏心联轴器100,用于在电机500的输出轴510和轮辋200之间传递运动和扭矩。具体的,平行偏心联轴器100包括输入部110、输出部120和平行连杆机构130。输入部110能够与电机500的输出轴510传动连接。输出部120能够与轮辋200的外端面固动连接。平行连杆机构130包括输入平行连杆组件131和输出平行连杆组件132,输入平行连杆组件131中的近端连杆与输入部110同步转动,输出平行连杆组件132中的远端连杆与输出部120同步转动,输入平行连杆组件131中的远端连杆和输出平行连杆组件132中的近端连杆固定连接。需要说明的是,本实施例中的近端和远端不单纯是物理方向上的概念,准确的说是运动和扭矩由输入端传递至输出端的传递方向的概念,意即沿着运动和扭矩的传递路径,相对更靠近输入部110的为近端,相对更靠近输出部120的为远端;当运动和扭矩的传递消失,也就不存在所谓的近端概念或者远端概念了。
上述平行偏心联轴器100,输入部110通过平行连杆机构130带动输出部120运动。输入平行连杆组件131和输出平行连杆组件132协同作用不仅能够允许输入部110和输出部120之间产生直线方向(比如使用状态的竖直方向)的偏心距,且输入部110和输出部120之间的偏心距在一定范围内可调,同时平行连杆机构130还能够保证输入部110在任一偏心位置均能向输出部120等速传递扭矩,保证了传动过程的稳定性。平行偏心联轴器100中的平行连杆机构130具有结构稳定、紧凑的优点,在传动过程中也仅仅是需要大致呈圆饼状的运动空间,能够有效减小平行偏心联轴器100的轴向尺寸,适用于安装在电动车轮10内。在本发明其他的实施例中,平行偏心联轴器100还可以是其他类型或结构的联轴器,只要能够实现振动的同时稳定传动即可。
平行连杆机构130是平行偏心联轴器100中的关键结构之一,输入平行连杆组件131中的两个连杆能够在运动过程中时刻保持平行和相同的运动状态,输出平行连杆组件132中的两个连杆也能够在运动过程中时刻保持平行和相同的运动状态。可选的,输入平行连杆组件131中的远端连杆与输出平行连杆组件132中的近端连杆平行或者呈设定角度设置,均能够满足平行偏心联轴器100的传动需求。以下各个实施例仅以输入平行连杆组件131中的远端连杆与输出平行连杆组件132中的近端连杆平行为例进行说明。并且由于连杆机构变化例的多样性,可能平行连杆机构130中的某一根连杆并不以杆状结构出现,但应当理解,本发明中的连杆既可以是实际的杆状结构,也可以是指起到连杆功能的其他结构。以下以两种原理相同但具体结构形式稍有差异的平行连杆机构130为例进行说明,本领域技术人员能够基于此原理进行合理变形衍生出其他仍被本发明权利要求保护的平行连杆机构130。
作为一种可实现的方式,平行连杆机构130包括中间杆133、两个输入杆134以及两个输出杆135。两个输入杆134的近端分别与输入部110铰接,两个输出杆135的近端分别与两个输入杆134的远端铰接,两个输出杆135的远端分别与输出部120铰接。中间杆133的两端分别与两个输入杆134的远端铰接。输入部110上连接两个输入杆134的部分形成输入平行连杆组件131的近端连杆,中间杆133形成输入平行连杆组件131的远端连杆,输入平行连杆组件131的远端连杆与输出平行连杆组件132的近端连杆重合,输出部120上连接两个输出杆135的部分形成输出平行连杆组件132的远端连杆。本实施例中的平行连杆机构130具有结构简单、稳定的优点。
作为另一种可实现的方式,如图2及图7-9所示,平行连杆机构130包括中间杆133、两个输入杆134以及两个输出杆135。两个输入杆134的近端分别与输入部110铰接,两个输出杆135的近端分别与两个输入杆134的远端铰接,两个输出杆135的远端分别与输出部120铰接。输出杆135由自身远端向远离近端的方向延伸出保持端,中间杆133的两端分别与两个输出杆135的保持端铰接。输入部110上连接两个输入杆134的部分形成输入平行连杆组件131的近端连杆,输入杆134的远端的连线形成输入平行连杆组件131的远端连杆,输入平行连杆组件131的远端连杆与输出平行连杆组件132的近端连杆重合,输出部120上连接两个输出杆135的部分形成输出平行连杆组件132的远端连杆。将中间杆133设置在输出杆135的反向延伸的一端,不仅能够保证输入平行连杆组件131和输出平行连杆组件132的基本功能,而且还能够使得中间杆133(输入平行连杆组件131的远端连杆或者输出平行连杆组件132的近端连杆)远离输入部110,有效避免了中间杆133和输入部110之间发生干涉,还可以进行惯性力平衡,从而减小或消除作用在输出部120上的动压力。
在上述实施例中,平行偏心联轴器100允许输入部110沿着近端连杆和远端连杆的中垂线方向相对于输出部120运动。当将平行偏心联轴器100应用在电动轮中,可以设置近端连杆和远端连杆沿使用状态的水平方向,进而允许输入部110相对于输出部120能够沿竖直方向偏心,保证车辆在上下颠簸时仍能够实现运动和转矩的稳定传动。
可选的,在上述各个实施例中,平行偏心联轴器100包括一套或者两套平行连杆机构130,均能够满足运动和动力传递的需求。作为一种可实现的方式,如图2及图7-9所示,平行偏心联轴器100包括两套平行连杆机构130,两套平行连杆机构130中对应的连杆平行设置,即两套平行连杆机构130中对应的近端连杆和远端连杆分别平行。使用两套平行连杆机构130时能够较仅使用一套平行连杆机构130时平行连杆的强度稍有降低,进而允许使用直径更小的连杆。同时两套平行连杆机构130还能够在输入部110和输出部120之间形成多个动力和扭矩传递位置,有效增强平行偏心联轴器100的传动稳定性。进一步,两套平行连杆机构130以输入部110的回转轴为中心呈中心对称布置,进而在输入部110和输出部120之间只存在相互作用力矩,进一步增强平行偏心联轴器100的传动稳定性。
输入部110和输出部120分别与电机500的输出轴510以及轮辋200传动连接,上述实施例并不限定其具体结构形式,只要能够实现传递运动和扭矩的功能即可。可选的,输入部110和输出部120可以是轴类零件、盘类零件或者圆环类的零件。如图2及图7-9所示,作为一种可实现的方式,输入部110包括输入盘111,输入盘111的中心部分能够与电机500的输出轴510传动连接,输入盘111的部分边缘与输入平行连杆组件131中的近端连杆固定连接,或者输入盘111的部分边缘形成输入平行连杆组件131中的近端连杆。输出部120包括输出盘,输出盘能够与轮辋200传动连接,输出盘的部分端面与输出平行连杆组件132中的远端连杆固定连接,或者输出盘的部分端面形成输出平行连杆组件132中的远端连杆。盘类形式的输入部110和输出部120具有径向尺寸大,轴向尺寸小的特点,能够进一步减小平行偏心联轴器100的轴向尺寸,进而为电动轮内的其他结构提供更多的安装空间。
进一步的,如图2及图7-9所示,输入盘111设置于输出盘轴向的一侧。输入部110还包括输入轴112,输入轴112设置于输入盘111远离输出盘的一侧,输入轴112设置于输入盘111的转动轴心,输入轴112能够与电机500的输出轴510(比如电机500的转子或者电机500的输出轴510)固定连接。输出盘的边缘能够与轮辋200(比如无轮辐的轮辋200)固定连接。输入轴112的设置便于实现输入盘111和电机500的输出轴510的同步转动,输出盘的边缘和轮辋200之间固定连接,能够在距离轴心较远的位置驱动轮辋200,实现轮辋200的快速驱动。在其他的实施例中,也可以是输入盘111直接和电机500的输出轴510通过螺钉或者键实现传动连接,还可以在输出盘远离输入盘111的一侧设置输出轴510,进而和车轮的轴心处连接。
在本发明一实施例中,如图2及图7-9所示,输出盘的一侧面开设输出凹槽121,输入盘111和平行连杆机构130至少部分容置于输出凹槽121,输入盘111和平行连杆机构130沿平行偏心联轴器100的轴向错落堆叠布置,能够明显减小平行偏心联轴器100的轴向尺寸。或者也可以直接在输出盘的端面上开设通孔,进一步降低平行偏心联轴器100的整体质量和轴向尺寸,结构简单紧凑。可选的,在上述实施例中,输出杆135的远端与输出盘的端面铰接,或者输出杆135的远端与输出盘上输出凹槽121的底面铰接。作为另一种可以实现的方式,输出凹槽121的内缘具有两个凸台122,两个凸台122分别凸向轴心的方向,两个凸台122以输出盘的的回转轴为中心呈中心对称布置。两个凸台122分别与两组输出平行连杆组件132连接形成对应输出平行连杆组件132中的远端连杆。两个凸台122还能够便于平行连杆组件在运动过程中不超出输出盘的外缘。
在本发明一实施例中,如图2及图7-9所示,输入盘111呈四角形,输入盘111上相邻的两个角作为一组输入平行连杆组件131中的近端连杆,输入盘111上相邻的另外两个角作为另一组输入平行连杆组件131中的近端连杆。四角形的输入盘111不仅能够进一步降低平行偏心联轴器100的整体质量,而且输入盘111上两个角之间的空间还能够有效避让平行连杆组件。在本发明其他的实施例中,输入盘111呈圆饼状,输入平行连杆组件131之间的近端连杆与输入盘111的边缘固定;或者输入盘111的边缘与两个输入杆134的近端铰接,进而输入盘111的边缘作为输入平行连杆组件131中的近端连杆。在上述各个实施例中,杆件的铰接连接方式可以通过销钉、销轴等实现,作为一种可实现的方式,平行连杆机构130中的铰接部分都使用销钉实现,不仅结构简单而且便于更换。并且输出盘的边缘也可通过销钉与无辐轮辋200连接。
本发明一实施例还提供一种汽车底盘,包括悬架和上述各个实施例中所记述的电动车轮10,悬架与轮架300连接。对应的,本发明一实施例还提供一种新能源汽车,包括汽车底盘、电力系统和车身,电力系统和车身分别设置于汽车底盘。汽车底盘为上述实施例中的汽车底盘。
上述汽车底盘及新能源汽车中,减振机构400将电机500的振动方向限制在使用状态的竖直方向,便于控制消减振动以及振动能量的回收;同时平行偏心联轴器100能够以自身偏心距的变化适应振动中的电机500,保证电机500与轮辋200之间的稳定传动。减振机构400和平行偏心联轴器100协同作用将电机500的垂向振动和驱动力矩的传递解耦,减小电机500中定子和转子的气隙变化,缓解了路面对电机500的冲击载荷,有利于延长电机500的寿命。并且电机500的振动不会直接传递到簧上质量,可将电机500质量作为吸振器质量,通过合理的调节弹簧阻尼模块的参数,可以达到吸收汽车簧下质量振动的作用,从而间接抑制簧上质量振动。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,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)
1.一种电动车轮,其特征在于,包括:
轮辋;
轮架,转动设置于所述轮辋的内圈;
减振机构,设置于所述轮架;
电机,设置于所述减振机构,所述减振机构允许所述电机沿使用状态的竖直方向产生设定范围内的位移;
平行偏心联轴器,设置于所述电机的输出端和所述轮辋之间,所述平行偏心联轴器的偏心距在设定范围内可变,所述平行偏心联轴器能够沿使用状态的竖直方向发生偏心。
2.根据权利要求1所述的电动车轮,其特征在于,所述轮架包括安装环和支撑部,所述安装环转动设置于所述轮辋的内圈,所述支撑部固定设置于所述安装环内;所述减振机构设置于所述支撑部。
3.根据权利要求2所述的电动车轮,其特征在于,所述减振机构包括减振立柱和弹性阻尼件;所述减振立柱固定设置于所述支撑部,所述减振立柱沿使用状态的竖直方向延伸;所述弹性阻尼件设置于所述减振立柱,所述弹性阻尼件沿使用状态的竖直方向发生弹性变形,所述弹性阻尼件的一端固定设置于所述减振立柱和/或所述支撑部,所述弹性阻尼件的另一端与电机固定连接。
4.根据权利要求3所述的电动车轮,其特征在于,所述支撑部包括第一支撑臂和第二支撑臂,所述第一支撑臂和所述第二支撑臂的一端分别与所述安装环固定连接,所述第一支撑臂和所述第二支撑臂的另一端连接于所述安装环的回转中心,所述第一支撑臂和所述第二支撑臂分别沿使用状态的水平方向延伸;所述减振机构包括多个所述减振立柱和多个所述弹性阻尼件,多个所述减振立柱分别固定设置于所述第一支撑臂或者所述第二支撑臂,多个所述减振立柱分别沿使用状态的竖直方向延伸;多个所述弹性阻尼件分别设置于对应的所述减振立柱。
5.根据权利要求4所述的电动车轮,其特征在于,多个所述减振立柱关于使用状态的竖直方向和/或使用状态的水平方向呈对称布置。
6.根据权利要求4所述的电动车轮,其特征在于,所述支撑部还包括支撑块和第三支撑臂,所述第一支撑臂、所述第二支撑臂和所述第三支撑臂的一端分别与所述安装环固定连接,所述第一支撑臂、所述第二支撑臂和所述第三支撑臂的另一端分别与所述支撑块固定连接,所述支撑块设置于所述安装环的回转中心;所述支撑块与汽车中的悬架适配,所述支撑块能够与汽车中的悬架连接。
7.根据权利要求2所述的电动车轮,其特征在于,所述安装环转动设置于所述轮辋上内圈的内侧;所述支撑部包括多个支撑臂,多个所述支撑臂的一端分别固定于所述安装环,多个所述支撑臂的另一端连接于所述安装环的回转中心,至少两个所述支撑臂在所述安装环内呈中心对称分布;所述电动车轮还包括制动盘以及至少两个制动钳,所述制动盘固定设置于所述轮辋的内端面,至少两个所述制动钳分别设置于呈中心对称分布的至少两个所述支撑臂上,至少两个所述制动钳分别与所述制动盘适配安装。
8.根据权利要求1-7任一项所述的电动车轮,其特征在于,所述平行偏心联轴器包括输入部、输出部和平行连杆机构;所述输入部与所述电机的输出轴传动连接,所述输出部与所述轮辋的外端面固定连接;所述平行连杆机构包括输入平行连杆组件和输出平行连杆组件,所述输入平行连杆组件中的近端连杆与所述输入部同步转动,所述输出平行连杆组件中的远端连杆与所述输出部同步转动,所述输入平行连杆组件中的远端连杆和所述输出平行连杆组件中的近端连杆固定连接;所述轮架转动设置于所述轮辋中内圈的内侧,所述电机设置于所述轮架和所述平行偏心联轴器之间。
9.一种汽车底盘,其特征在于,包括悬架和权利要求1-8任一项所述的电动车轮,所述悬架与所述轮架连接。
10.一种新能源汽车,其特征在于,包括汽车底盘、电力系统和车身,所述电力系统和所述车身分别设置于所述汽车底盘;所述汽车底盘为权利要求9所述的汽车底盘。
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CN202011320371.XA CN112248796A (zh) | 2020-11-23 | 2020-11-23 | 电动车轮、汽车底盘及新能源汽车 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115076245A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-09-20 | 清华大学 | 柔性偏心联轴器、电动轮及电动汽车 |
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2020
- 2020-11-23 CN CN202011320371.XA patent/CN112248796A/zh active Pending
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