CN112977608A - 用于减小簧下质量的一体化驱动系统、动力总成及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统、动力总成及车辆，所述驱动系统包括：车架、滑轨、滑柱、驱动单元、车轮组件和保持架；滑轨与车架连接；滑柱与车架连接；驱动单元与滑轨滑动配合；车轮组件与滑柱滑动配合；驱动单元与车轮组件连接，用于为车轮组件的动作提供动力；保持架分别与驱动单元的输出端和车轮组件的输入端转动配合，用于保持驱动单元与车轮组件之间的相对距离。本发明通过将电机与悬架系统集成并将其质量完全转化为簧上质量，有效减小电机及传动系统带来的非簧载质量，并节约底盘空间，且可以使用较大功率电机，有效提高底盘行走系统的模块化水平，应用于要求底盘高度低的公交车以及物流车上有较大优势。

Description

用于减小簧下质量的一体化驱动系统、动力总成及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统、动力总成及车辆。

背景技术

车辆簧下质量(非簧载质量)的大小影响着车辆行驶安全性、平顺性。目前，以电动轮为代表的轮边与轮毂电驱动系统由于其驱动系统和整车结构简洁、传动效率高，各驱动轮转矩可独立控制，有利于提高恶劣路面条件下的行驶性能而成为研究热点。现有轮边驱动电机通常会占有较大的底盘空间，且增大车辆簧下质量，成为了亟待解决的问题。

发明内容

本发明提出一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统，用以解决现有技术中轮边驱动电机通常会占有较大的底盘空间，且增大车辆簧下质量，进而影响着车辆行驶安全性、平顺性的缺陷，通过将电机与悬架系统集成并将其质量完全转化为簧上质量，有效减小电机及传动系统带来的非簧载质量，并节约底盘空间，且可以使用较大功率电机，有效提高底盘行走系统的模块化水平，应用于要求底盘高度低的公交车以及物流车上有较大优势。

本发明还提出一种动力总成，用以解决现有技术中轮边驱动电机通常会占有较大的底盘空间，且增大车辆簧下质量，进而影响着车辆行驶安全性、平顺性的缺陷，通过将电机与悬架系统集成并将其质量完全转化为簧上质量，有效减小电机及传动系统带来的非簧载质量，并节约底盘空间，且可以使用较大功率电机，有效提高底盘行走系统的模块化水平，应用于要求底盘高度低的公交车以及物流车上有较大优势。

本发明又提出一种车辆，用以解决现有技术中车辆的电机与驱动轮固联，将增大车辆簧下质量，影响到车辆的行驶平顺性和车轮接地性，而轮毂驱动形式的非簧载质量较大，不利于车辆平顺性和车轮接地性的缺陷，通过将电机与悬架系统集成并将其质量完全转化为簧上质量，有效减小电机及传动系统带来的非簧载质量，并节约底盘空间，且可以使用较大功率电机，有效提高底盘行走系统的模块化水平，应用于要求底盘高度低的公交车以及物流车上有较大优势。

根据本发明第一方面提供的一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统，包括：车架、滑轨、滑柱、驱动单元、车轮组件和保持架；

所述滑轨与所述车架连接；

所述滑柱与所述车架连接；

所述驱动单元与所述滑轨滑动配合；

所述车轮组件与所述滑柱滑动配合；

所述驱动单元与所述车轮组件连接，用于为所述车轮组件的动作提供动力；

所述保持架分别与所述驱动单元的输出端和所述车轮组件的输入端转动配合，用于保持所述驱动单元与所述车轮组件之间的相对距离。

根据本发明的一种实施方式，所述车轮组件包括：轴体和轮体；

所述轴体的一端与所述轮体连接，所述轴体的另一端与所述滑柱滑动配合；

所述保持架与所述轴体靠近所述滑柱的一侧转动配合。

具体来说，本实施例提供了一种车轮组件的实施方式，通过设置轴体和轮体，以及将轴体与滑柱连接，一方面使得可以通过轴体实现对轮体传递相应的动力，另一方面通过轴体与滑柱的滑动配合，实现了轴体沿滑柱延伸方向的滑动，即轴体与轮体沿滑柱延伸方向的滑动。

进一步地，通过将轴体与保持架进行连接，使得轴体与驱动单元之间可以通过保持架实现相对距离的定位，即轮体沿滑柱延伸方向移动过程中，驱动单元也在保持架的作用下沿滑轨延伸方向滑动，由于驱动单元与车架之间通过滑轨连接，因此驱动单元较之于车架来说，相当于簧上质量，驱动单元不随轮体的跳动而跳动。

进一步地，保持架的设置使得驱动单元和轮体在位置改变过程中，也能够保证驱动单元对轮体驱动的稳定性。

需要说明的是，本实施例中没有提供驱动单元与车轮组件的传动方式，对于此部分内容，可以参考本领域中相关的设计即可，在本实施例中没有对此做出相应的限定。

还需要说明的是，在车轮组件中还包括制动钳、轮辋、轮毂、轮毂轴承、半轴套管等结构，本实施例中没有对车轮组件的具体结构进行限制，本实施例是对车轮组件的相应功能进行的举例，例如通过轮体实现了驱动单元电能转化为机械能的实施，通过轴体实现了驱动单元与轮体之间动力的传递，以及通过轴体实现了轮体能够沿滑柱延伸方向的滑动，为了节约篇幅，本发明没有对车轮组件的具体结构进行详细的描述，对本发明没有进行举例描述的部分，可以参考本领域中相关的设置。

根据本发明的一种实施方式，所述滑轨沿水平方向延伸设置。

具体来说，本实施例提供了一种滑轨与车架连接的实施方式，本实施例中滑轨是沿水平方向延伸设置，此种设置使得在实际应用中，驱动单元与车架之间的连接更加紧凑，滑轨在车架上的布置可以根据车架的现有结构进行水平设置，占用空间较小，在满足驱动单元与车架连接，在减小簧下质量的前提下提供了最便捷的驱动单元安装和滑动位置。

根据本发明的一种实施方式，所述滑轨与水平方向呈一定夹角设置。

具体来说，本实施例提供了另一种滑轨与车架连接的实施方式，本实施例中滑轨是沿与水平方向呈一定夹角设置，此种可以满足车轮组件更大跳动幅度的需求，同时也可以在实验中进行更多车体、轮体相应参数的设置，满足更多需求。

根据本发明的一种实施方式，所述滑柱沿竖直方向延伸设置。

具体来说，本实施例提供了一种滑柱与车架连接的实施方式，本实施例中滑柱是沿竖直方向延伸设置，此种设置使得在实际应用中，滑柱、车轮组件与车架之间的连接更加紧凑，滑柱在车架上的布置可以根据车架的现有结构进行竖直设置，占用空间较小，在满足滑柱、车轮组件与车架连接，使得轮体受到颠簸或者反作用力时，能够沿滑柱的延伸方向快速跳动，实现减震的功能。

根据本发明的一种实施方式，所述滑柱与竖直方向呈一定夹角设置。

具体来说，本实施例提供了另一种滑柱与车架连接的实施方式，本实施例中滑柱是沿与竖直方向呈一定夹角设置，此种可以在实验中进行更多车体、轮体相应参数的设置，满足更多需求。

根据本发明的一种实施方式，还包括：弹性件，所述弹性件沿所述滑柱的延伸方向设置，用于为所述车轮组件沿所述滑柱延伸方向的滑动提供弹性力。

具体来说，本实施例提供了一种弹性件的实施方式，通过将弹性件设置于滑柱的外侧，使得弹性件能够为车轮组件的跳动提供弹性力，实现了在车轮组件跳动过程中的减震。

根据本发明的一种实施方式，还包括：第一齿轮和第二齿轮；

所述第一齿轮设置于所述驱动单元的输出端；

所述第二齿轮与所述轴体靠近所述滑柱的一侧连接，并与所述第一齿轮啮合。

具体来说，本实施例提供了一种驱动单元与轴体传动的实施方式，通过设置第一齿轮和第二齿轮实现了驱动单元将动力传递给轴体，进一步通过轴体与轮体连接，实现了驱动单元电动轮体的动作。

根据本发明第二方面提供的一种动力总成，具有上述的一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统。

根据本发明第三方面提供的一种车辆，具有上述的一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统，或者上述的一种动力总成。

本发明中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：本发明提供的一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统、动力总成及车辆，通过将电机与悬架系统集成并将其质量完全转化为簧上质量，有效减小电机及传动系统带来的非簧载质量，并节约底盘空间，且可以使用较大功率电机，有效提高底盘行走系统的模块化水平，应用于要求底盘高度低的公交车以及物流车上有较大优势。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的用于减小簧下质量的一体化驱动系统的布置关系示意图之一；

图2是本发明提供的用于减小簧下质量的一体化驱动系统的布置关系示意图之二；

图3是本发明提供的用于减小簧下质量的一体化驱动系统的布置关系示意图之三。

附图标记：

10、车架；20、滑轨；30、滑柱；40、驱动单元；50、车轮组件；51、轴体；52、轮体；60、保持架；70、弹性件；80、第一齿轮；90、第二齿轮。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

图1是本发明提供的用于减小簧下质量的一体化驱动系统的布置关系示意图之一。主要用来展示本发明用于减小簧下质量的一体化驱动系统的整体布置关系。从图1中可以看出，本发明将滑轨20与车架10固定连接，驱动单元40与滑轨20连接，并能够沿滑轨20延伸方向滑动，驱动单元40通过第一齿轮80和第二齿轮90与车轮组件50之间实现动力传递，保持架60则分别连接驱动单元40的输出端以及车轮组件50中的轴体51，实现了在车轮组件50跳动过程中，通过保持架60实现驱动单元40沿滑轨20延伸方向的滑动，以及保持驱动单元40与车轮组件50之间的相对距离。

进一步地，本发明通过将驱动单元40与车架10连接，以及设置保持架60保持驱动单元40与车轮组件50的相对距离，实现了将驱动单元40的整体质量完全转化为簧上质量，且可以使用较大功率电机，有效提高底盘行走系统的模块化水平，应用于要求底盘高度低的公交车以及物流车上有较大优势。

需要说明的是，图1中还包括了制动钳、轮辋、轮毂、轮毂轴承、半轴套管等结构，本发明没有对此做出过多的描述，在实际应用中，可以参考本领域中相关的设置。

图2是本发明提供的用于减小簧下质量的一体化驱动系统的布置关系示意图之二。主要用来展示本发明的第一齿轮80和第二齿轮90的配合关系。从图2中可以看出，第一齿轮80沿滑轨20的延伸方向滑动，第二齿轮90沿滑柱30的延伸方向滑动，而保持架60则实现对第一齿轮80与第二齿轮90之间相对距离的保持，也保证了驱动单元40与车架10的连接，以及驱动单元40与车轮组件50之间传动的稳定性，减少了簧下质量，保证了车辆行驶安全性、平顺性。

需要说明的是，本发明没有对第一齿轮80和第二齿轮90的转动方向进行描述，对此部分的变化或者相应转动速度等方面简单的描述和限定应在本发明方案的保护范围内。

图3是本发明提供的用于减小簧下质量的一体化驱动系统的布置关系示意图之三。主要用来进一步展示本发明的第一齿轮80和第二齿轮90的配合关系。从图3中可以看出，弹性件70沿滑柱30的延伸方向设置，一端与车架10或者相应的限位结构抵接，另一端与轴体51或者相应的限位结构抵接，用于在车轮组件50沿滑柱30延伸方向跳动过程中，提供弹性力，在实际应用中，弹性件70可以设置于滑柱30的外侧也可以设置于滑柱30的内侧。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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。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实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，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。

在本发明的一些具体实施方案中，如图1至图3所示，本方案提供一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统，包括：车架10、滑轨20、滑柱30、驱动单元40、车轮组件50和保持架60；滑轨20与车架10连接；滑柱30与车架10连接；驱动单元40与滑轨20滑动配合；车轮组件50与滑柱30滑动配合；驱动单元40与车轮组件50连接，用于为车轮组件50的动作提供动力；保持架60分别与驱动单元40的输出端和车轮组件50的输入端转动配合，用于保持驱动单元40与车轮组件50之间的相对距离。

详细来说，本发明提出一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统，用以解决现有技术中轮边驱动电机通常会占有较大的底盘空间，且增大车辆簧下质量，进而影响着车辆行驶安全性、平顺性的缺陷，通过将电机与悬架系统集成并将其质量完全转化为簧上质量，有效减小电机及传动系统带来的非簧载质量，并节约底盘空间，且可以使用较大功率电机，有效提高底盘行走系统的模块化水平，应用于要求底盘高度低的公交车以及物流车上有较大优势。

在本发明一些可能的实施例中，车轮组件50包括：轴体51和轮体52；轴体51的一端与轮体52连接，轴体51的另一端与滑柱30滑动配合；保持架60与轴体51靠近滑柱30的一侧转动配合。

具体来说，本实施例提供了一种车轮组件50的实施方式，通过设置轴体51和轮体52，以及将轴体51与滑柱30连接，一方面使得可以通过轴体51实现对轮体52传递相应的动力，另一方面通过轴体51与滑柱30的滑动配合，实现了轴体51沿滑柱30延伸方向的滑动，即轴体51与轮体52沿滑柱30延伸方向的滑动。

进一步地，通过将轴体51与保持架60进行连接，使得轴体51与驱动单元40之间可以通过保持架60实现相对距离的定位，即轮体52沿滑柱30延伸方向移动过程中，驱动单元40也在保持架60的作用下沿滑轨20延伸方向滑动，由于驱动单元40与车架10之间通过滑轨20连接，因此驱动单元40较之于车架10来说，相当于簧上质量，驱动单元40不随轮体52的跳动而跳动。

进一步地，保持架60的设置使得驱动单元40和轮体52在位置改变过程中，也能够保证驱动单元40对轮体52驱动的稳定性。

需要说明的是，本实施例中没有提供驱动单元40与车轮组件50的传动方式，对于此部分内容，可以参考本领域中相关的设计即可，在本实施例中没有对此做出相应的限定。

还需要说明的是，在车轮组件50中还包括制动钳、轮辋、轮毂、轮毂轴承、半轴套管等结构，本实施例中没有对车轮组件50的具体结构进行限制，本实施例是对车轮组件50的相应功能进行的举例，例如通过轮体52实现了驱动单元40电能转化为机械能的实施，通过轴体51实现了驱动单元40与轮体52之间动力的传递，以及通过轴体51实现了轮体52能够沿滑柱30延伸方向的滑动，为了节约篇幅，本发明没有对车轮组件50的具体结构进行详细的描述，对本发明没有进行举例描述的部分，可以参考本领域中相关的设置。

在本发明一些可能的实施例中，滑轨20沿水平方向延伸设置。

具体来说，本实施例提供了一种滑轨20与车架10连接的实施方式，本实施例中滑轨20是沿水平方向延伸设置，此种设置使得在实际应用中，驱动单元40与车架10之间的连接更加紧凑，滑轨20在车架10上的布置可以根据车架10的现有结构进行水平设置，占用空间较小，在满足驱动单元40与车架10连接，在减小簧下质量的前提下提供了最便捷的驱动单元40安装和滑动位置。

在本发明一些可能的实施例中，滑轨20与水平方向呈一定夹角设置。

具体来说，本实施例提供了另一种滑轨20与车架10连接的实施方式，本实施例中滑轨20是沿与水平方向呈一定夹角设置，此种可以满足车轮组件50更大跳动幅度的需求，同时也可以在实验中进行更多车体、轮体52相应参数的设置，满足更多需求。

在本发明一些可能的实施例中，滑柱30沿竖直方向延伸设置。

具体来说，本实施例提供了一种滑柱30与车架10连接的实施方式，本实施例中滑柱30是沿竖直方向延伸设置，此种设置使得在实际应用中，滑柱30、车轮组件50与车架10之间的连接更加紧凑，滑柱30在车架10上的布置可以根据车架10的现有结构进行竖直设置，占用空间较小，在满足滑柱30、车轮组件50与车架10连接，使得轮体52受到颠簸或者反作用力时，能够沿滑柱30的延伸方向快速跳动，实现减震的功能。

在本发明一些可能的实施例中，滑柱30与竖直方向呈一定夹角设置。

具体来说，本实施例提供了另一种滑柱30与车架10连接的实施方式，本实施例中滑柱30是沿与竖直方向呈一定夹角设置，此种可以在实验中进行更多车体、轮体52相应参数的设置，满足更多需求。

在本发明一些可能的实施例中，还包括：弹性件70，弹性件70沿滑柱30的延伸方向设置，用于为车轮组件50沿滑柱30延伸方向的滑动提供弹性力。

具体来说，本实施例提供了一种弹性件70的实施方式，通过将弹性件70设置于滑柱30的外侧，使得弹性件70能够为车轮组件50的跳动提供弹性力，实现了在车轮组件50跳动过程中的减震。

在本发明一些可能的实施例中，还包括：第一齿轮80和第二齿轮90；第一齿轮80设置于驱动单元40的输出端；第二齿轮90与轴体51靠近滑柱30的一侧连接，并与第一齿轮80啮合。

具体来说，本实施例提供了一种驱动单元40与轴体51传动的实施方式，通过设置第一齿轮80和第二齿轮90实现了驱动单元40将动力传递给轴体51，进一步通过轴体51与轮体52连接，实现了驱动单元40电动轮体52的动作。

在本发明的一些具体实施方案中，本方案提供一种动力总成，具有上述的一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统。

详细来说，本发明还提出一种动力总成，用以解决现有技术中电机与驱动轮固联，将增大车辆簧下质量，进而影响着车辆行驶安全性、平顺性的缺陷，通过将电机与悬架系统集成并将其质量完全转化为簧上质量，有效减小电机及传动系统带来的非簧载质量，并节约底盘空间，且可以使用较大功率电机，有效提高底盘行走系统的模块化水平，应用于要求底盘高度低的公交车以及物流车上有较大优势。

在本发明的一些具体实施方案中，本方案提供一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统，或者上述的一种动力总成。

详细来说，本发明又提出一种车辆，用以解决现有技术中轮边驱动电机通常会占有较大的底盘空间，且增大车辆簧下质量，进而影响到车辆的行驶平顺性和车轮接地性，而轮毂驱动形式的非簧载质量较大，不利于车辆平顺性和车轮接地性的缺陷，通过将电机与悬架系统集成并将其质量完全转化为簧上质量，有效减小电机及传动系统带来的非簧载质量，并节约底盘空间，且可以使用较大功率电机，有效提高底盘行走系统的模块化水平，应用于要求底盘高度低的公交车以及物流车上有较大优势。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统，其特征在于，包括：车架、滑轨、滑柱、驱动单元、车轮组件和保持架；

所述滑轨与所述车架连接；

所述滑柱与所述车架连接；

所述驱动单元与所述滑轨滑动配合；

所述车轮组件与所述滑柱滑动配合；

所述驱动单元与所述车轮组件连接，用于为所述车轮组件的动作提供动力；

所述保持架分别与所述驱动单元的输出端和所述车轮组件的输入端转动配合，用于保持所述驱动单元与所述车轮组件之间的相对距离。

2.根据权利要求1所述的一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统，其特征在于，所述车轮组件包括：轴体和轮体；

所述轴体的一端与所述轮体连接，所述轴体的另一端与所述滑柱滑动配合；

所述保持架与所述轴体靠近所述滑柱的一侧转动配合。

3.根据权利要求2所述的一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统，其特征在于，所述滑轨沿水平方向延伸设置。

4.根据权利要求2所述的一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统，其特征在于，所述滑轨与水平方向呈一定夹角设置。

5.根据权利要求2所述的一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统，其特征在于，所述滑柱沿竖直方向延伸设置。

6.根据权利要求2所述的一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统，其特征在于，所述滑柱与竖直方向呈一定夹角设置。

7.根据权利要求1至6任一所述的一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统，其特征在于，还包括：弹性件，所述弹性件沿所述滑柱的延伸方向设置，用于为所述车轮组件沿所述滑柱延伸方向的滑动提供弹性力。

8.根据权利要求2至6任一所述的一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统，其特征在于，还包括：第一齿轮和第二齿轮；

所述第一齿轮设置于所述驱动单元的输出端；

所述第二齿轮与所述轴体靠近所述滑柱的一侧连接，并与所述第一齿轮啮合。

9.一种动力总成，其特征在于，具有上述权利要求1至8任一所述的一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统。

10.一种车辆，其特征在于，具有上述权利要求1至8任一所述的一种用于减小簧下质量的一体化驱动系统，或者上述权利要求9所述的一种动力总成。

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