CN113910897A - 轮边驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮边驱动装置，属于汽车技术领域，它解决了现有技术中减速器和电机与支撑臂连接导致减速器壳体易产生漏油风险的问题。本轮边驱动装置设置于悬架的支撑臂上，包括减速器和电机，减速器位于输出轴一侧的侧壁上设有连接板，连接板上设有供减速器输出轴穿过的通孔，连接板一侧设有用于与支撑臂的安装座连接的悬架连接结构，另一侧设有与减速器侧壁连接的减速器连接结构。本轮边驱动装置通过设置连接板介于支撑臂与减速器壳体之间，且连接板与减速器壳体接触面积较大，降低了减速器侧壁单位面积的负荷，降低减速器壳体漏油风险。

Description

轮边驱动装置

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及一种电驱动总成，特别涉及一种独立悬架上的轮边驱动装置。

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。

为此，本领域技术人员实现了一种独立悬架+轮边驱动的形式，实现了驱动总成体积的进一步缩小，如中国专利(授权公告号CN205523661U)公开的一种轮边电机驱动的电动客车用转向独立悬架，包括左悬架、右悬架、转向拉杆、转向摇臂、转向锁止缸及转向阻尼器，转向摇臂连接车架，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，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，该专利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，支撑臂通过转向拉杆连接转向摇臂，实现转向功能，两个减速器之间的距离即为客车的过道宽度，从而达到增大客车车内空间，降低客车地板高度的目的。

然而，上述专利中，减速器固定在支撑臂上，驱动电机位于减速器的输出轴所在一侧，因支撑臂装配空间较小，若减速器与支撑臂直接连接，则势必导致减速器与支撑臂之间的连接面积较小，减速器与电机总成的整体质量以及车辆震动时产生的力矩作用力全部由减速器与支撑臂连接处承载，其受力面积小，仅受力于减速器侧部的一个角落里，势必导致减速器侧壁受力不均匀，且减速器壳体为减轻重量一般都采用强度较低的铝壳体制成，因此，减速器与支撑臂直连一方面容易导致局部受力过大引起形变，从而导致减速器发生漏油的风险，另一方面，长期局部受力也容易导致减速器壳体因重心偏离，各连接处受力不均匀而使得连接强度降低，造成紧固件松动形成安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种连接强度高的轮边电机驱动装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种轮边驱动装置，用于设置在悬架上，其特征在于：本轮边驱动装置包括减速器和电机，所述的减速器位于输出轴一侧的侧壁上设有连接板，所述的连接板上设有供减速器输出轴穿过的通孔，所述的连接板一侧设有用于与悬架连接的悬架连接结构，另一侧设有与减速器侧壁连接的减速器连接结构。

在上述的轮边驱动装置中，所述的连接板与减速器侧壁连接一侧的接触面积大于连接板与悬架连接一侧的接触面积。

悬架的支撑臂起到核心支撑作用，支撑臂上设有安装座，连接板一侧与支撑臂上的安装座固定连接，则连接板上承受的力均由支撑臂上的安装座承载，连接板另一侧与减速器侧壁连接，则减速器与电机的力均由连接板承载；由于连接板起到将减速机和电机的力转移到支撑臂上，在连接板与支撑臂接触面积不变，受力大小不变的情况下，连接板与减速器侧壁连接一侧的连接面积大于安装座与连接板的连接面积，意味着减速器侧壁通过连接板与支撑臂连接时，减速器侧壁的单位面积受力小于减速器侧壁与支撑臂的安装座直接连接，因此降低了减速器侧壁的受力负荷，有利于延长减速器侧壁的使用寿命，降低了其损坏风险；另外，由于连接板单独加工，可采用结构强度较高的材料制成，其连接紧固程度也能得到有效提升，使得支撑臂、连接板、减速器和电机总成的刚度得到明显提高；同时，由于连接板对减速器侧壁的覆盖面积较大，还间接提高了减速器侧壁的结构强度，还防止减速器侧壁被冲击、腐蚀。

在上述的轮边驱动装置中，所述的电机输出轴与减速器的输出轴位于减速器的同一侧，所述的连接板形状为减速器侧壁减去电机与减速器侧壁连接区域后的形状。

在上述的轮边驱动装置中，所述的连接板形状为月牙形。若减速器为双极减速器，则减速器侧壁外形为输入轴所在圆形和输出轴所在圆形，以及两个圆形连接部，电机位于减速器输入轴所在圆形，连接板形状则为输出轴所在圆形区域加上两个圆形的连接部，从而形成月牙形。

作为另一种方案，在上述的轮边驱动装置中，所述的电机输出轴与减速器的输出轴位于减速器不同侧，所述的连接板形状与减速器侧壁形状相同。

在上述的轮边驱动装置中，所述的悬架连接结构包括设置于连接板上设有支撑臂连接孔，所述的连接板与支撑臂之间通过螺栓或螺钉或螺柱等紧固件穿过支撑臂连接孔与支撑臂固定连接。

在上述的轮边驱动装置中，所述的连接板与支撑臂连接一侧还设有内止口，所述的安装座上设有与内止口之对应的外止口，所述的支撑臂连接孔周向分布于内止口上。通过止口连接实现连接板与支撑臂上安装座的对中，同时，由于止口连接为紧配合，可在重力方向上形成的支撑力，降低紧固件在竖直方向的扭力要求。

在上述的轮边驱动装置中，所述的减速器连接结构包括连接板侧壁沿其外周面设置的减速器连接孔，所述的连接板与减速器侧壁之间通过螺栓或螺钉或螺柱等紧固件穿过减速器连接孔与减速器侧壁固定连接。

在上述的轮边驱动装置中，所述的连接板与减速器侧壁连接一侧设有内止口，所述的减速器侧壁上设有与内置口配合的外止口。通过内止口与外止口的配合实现减速器侧壁与连接板在中心孔处的对中。

在上述的轮边驱动装置中，所述的连接板与减速器侧壁连接的一侧还设有对位销，所述的减速器侧壁上设有与对位销配合的销孔。设置对位销和销孔的匹配，以满足连接板装配时周向方向的定位，防止错装。

本发明的另一目的在于提供一种轮边驱动装置中的连接板，其特征在于，包括本体，所述的本体上开设有供减速器的输出轴穿过的通孔、用于连接支撑臂的支撑臂连接孔以及用于连接减速器侧壁的减速器连接孔，所述的本体与减速器侧壁连接面积大于本体与支撑臂的连接面积。

与现有技术相比，本轮边驱动装置通过设置连接板介于支撑臂与减速器壳体之间，降低了减速器侧壁的受力负荷，有利于延长减速器侧壁的使用寿命；另外，由于连接板单独加工，可采用结构强度较高的材料制成，其连接紧固程度也能得到有效提升，使得支撑臂、连接板、减速器和电机总成的刚度得到明显提高；同时，由于连接板对减速器侧壁的覆盖面积较大，还间接提高了减速器侧壁的结构强度，还防止减速器侧壁被冲击、腐蚀，具有结构简单，使用寿命提高的优点。

附图说明

图1是本发明实施例1中减速器与电机的结构示意图；

图2是本发明实施例1的立体结构示意图；

图3是本发明实施例1中连接板和实施例3的立体结构示意图；

图4是本发明实施例1中连接板和实施例3的另一角度立体结构示意图；

图5是本发明实施例1中悬架的支撑臂的结构示意图；

图6是本发明实施例2的爆炸结构示意图。

图中，1、支撑臂；2、减速器；21、销孔；3、电机；4、安装座；41、中心孔；5、连接板；51、通孔；52、支撑臂连接孔；53、减速器连接孔；54、对位销；6、过渡板；61、电机让位孔。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

如图1-5所示，本轮边驱动装置设置于悬架的支撑臂1上，包括减速器2和电机3，支撑臂1一侧设有安装座4，安装座4上还设有供减速器2的输出轴穿过的中心孔41，支撑臂1与减速器2之间设有连接板5，连接板5上设有与中心孔41相匹配的通孔51，连接板5一侧与支撑臂1的安装座4固定连接，另一侧与减速器2侧壁连接，连接板5与减速器2侧壁连接一侧的连接面积大于安装座4与连接板5的连接面积。本实施例中，电机3输出轴与减速器2的输出轴位于减速器2的同一侧，连接板5形状为减速器2侧壁减去电机3与减速器2侧壁连接区域后的形状。具体的，所述的减速器2为双极减速器，则减速器2侧壁外形为输入轴所在圆形和输出轴所在圆形，以及两个圆形连接部，电机3位于减速器2输入轴所在圆形，连接板5形状则为输出轴所在圆形区域加上两个圆形的连接部，从而形成月牙形。

连接板5一侧与支撑臂1上的安装座4固定连接，则连接板5上承受的力均由支撑臂1上的安装座4承载，连接板5另一侧与减速器2侧壁连接，则减速器2与电机3的力均由连接板5承载；由于连接板5起到将减速机和电机3的力转移到支撑臂1上，在连接板5与支撑臂1接触面积不变，受力大小不变的情况下，连接板5与减速器2侧壁连接一侧的连接面积大于安装座4与连接板5的连接面积，意味着减速器2侧壁通过连接板5与支撑臂1连接时，减速器2侧壁的单位面积受力小于减速器2侧壁与支撑臂1的安装座4直接连接，因此降低了减速器2侧壁的受力负荷，有利于延长减速器2侧壁的使用寿命，降低了其损坏风险；另外，由于连接板5单独加工，可采用结构强度较高的材料制成，其连接紧固程度也能得到有效提升，使得支撑臂1、连接板5、减速器2和电机3总成的刚度得到明显提高；同时，由于连接板5对减速器2侧壁的覆盖面积较大，还间接提高了减速器2侧壁的结构强度，还防止减速器2侧壁被冲击、腐蚀。

如图3和图4所示，本实施例中，连接板5上设有8个周向均布于通孔51周边的支撑臂连接孔52，所述的连接板5与支撑臂1之间通过紧固件穿过支撑臂连接孔52与支撑臂1固定连接；所述的连接板5与支撑臂1连接一侧还设有内止口，所述的安装座4上设有与内止口之对应的外止口，所述的支撑臂连接孔52周向分布于内止口上。通过止口连接实现连接板5与支撑臂1上安装座4的对中，同时，由于止口连接为紧配合，可在重力方向上形成的支撑力，降低紧固件在竖直方向的扭力要求。所述的连接板5侧壁沿其外周面设有8个减速器连接孔53，所述的连接板5与减速器2侧壁之间通过紧固件穿过减速器连接孔53与减速器2侧壁固定连接。所述的连接板5与减速器2侧壁连接一侧设有内止口，所述的减速器2侧壁上设有与内置口配合的外止口。通过内止口与外止口的配合实现减速器2侧壁与连接板5在中心孔41处的对中。所述的连接板5与减速器2侧壁连接的一侧还设有至少一个对位销54，所述的减速器2侧壁上设有与对位销54配合的销孔21。设置对位销54和销孔21的匹配，以满足连接板5装配时周向方向的定位，防止错装。

本轮边驱动装置通过设置连接板5介于支撑臂1与减速器2壳体之间，降低了减速器2侧壁的受力负荷，有利于延长减速器2侧壁的使用寿命；另外，由于连接板5单独加工，可采用结构强度较高的材料制成，其连接紧固程度也能得到有效提升，使得支撑臂1、连接板5、减速器2和电机3总成的刚度得到明显提高；同时，由于连接板5对减速器2侧壁的覆盖面积较大，还间接提高了减速器2侧壁的结构强度，还防止减速器2侧壁被冲击、腐蚀，具有结构简单，使用寿命提高的优点。

实施例2

如图6所示，本实施例与实施例1的结构和原理基本相同，不同的地方在于，本实施例中，所述的电机3输出轴与减速器2的输出轴位于减速器2不同侧，所述的连接板5形状与减速器2侧壁形状相同。由于减速器2输出轴和电机3输出轴不在一侧，因此连接板5可制成与减速器2侧壁相同规格，使得减速器2侧壁单位面积所受负荷更小。同时，为进一步增加电机3与减速器2之间的连接强度，还可在电机3与减速器2之间设置过渡板66，使得电机3安装于过渡板6上，过渡板6上开设有供电机3通过的电机3让位孔，过渡板6上设置用于与电机3连接的电机3安装孔，以及用于与减速器2侧壁连接的减速器2安装孔，过渡板6与减速器2的接触面积大于电机3与过渡板6的接触面积，通过过渡板6连接于减速器2另一侧的侧壁上，保证电机3安装于减速器2侧壁时减速器2侧壁的强度。

实施例3

如图3和图4所示，本实施例提供的是一种轮边驱动装置中的连接板5，包括本体，所述的本体上开设有供减速器2的输出轴穿过的通孔51、用于连接悬架的支撑臂1的支撑臂连接孔52以及用于连接减速器2侧壁的减速器连接孔53，所述的本体与减速器2侧壁连接面积大于本体与支撑臂1的连接面积。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (11)

1.一种轮边驱动装置，用于设置在悬架上，其特征在于：本轮边驱动装置包括减速器和电机，所述的减速器位于输出轴一侧的侧壁上设有连接板，所述的连接板上设有供减速器输出轴穿过的通孔，所述的连接板一侧设有用于与悬架连接的悬架连接结构，另一侧设有与减速器侧壁连接的减速器连接结构。

2.根据权利要求1所述的轮边驱动装置，其特征在于，所述的连接板与减速器侧壁连接一侧的接触面积大于连接板与悬架连接一侧的接触面积。

3.根据权利要求2所述的轮边驱动装置，其特征在于，所述电机的输出轴与减速器的输出轴位于减速器的同一侧，所述的连接板形状为减速器侧壁减去电机与减速器侧壁连接区域后的形状。

4.根据权利要求2所述的轮边驱动装置，其特征在于，所述的减速器为双极减速器，所述的连接板径向截面形状为月牙形。

5.根据权利要求2所述的轮边驱动装置，其特征在于，所述的电机输出轴与减速器的输出轴位于减速器不同侧，所述的连接板形状与减速器侧壁形状相同。

6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的轮边驱动装置，其特征在于，所述的悬架连接结构包括设置于连接板上设有支撑臂连接孔，所述的连接板与支撑臂之间通过螺栓或螺钉或螺柱等紧固件穿过支撑臂连接孔与悬架的支撑臂固定连接。

7.根据权利要求6所述的轮边驱动装置，其特征在于，所述的连接板与支撑臂连接一侧还设有内止口，所述的安装座上设有与内止口之对应的外止口，所述的支撑臂连接孔周向分布于内止口上。

8.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的轮边驱动装置，其特征在于，所述的减速器连接结构包括连接板侧壁沿其外周面设置的减速器连接孔，所述的连接板与减速器侧壁之间通过螺栓或螺钉或螺柱等紧固件穿过减速器连接孔与减速器侧壁固定连接。

9.根据权利要求8所述的轮边驱动装置，其特征在于，所述的连接板与减速器侧壁连接一侧设有内止口，所述的减速器侧壁上设有与内置口配合的外止口。

10.根据权利要求8所述的轮边驱动装置，其特征在于，所述的连接板与减速器侧壁连接的一侧还设有对位销，所述的减速器侧壁上设有与对位销配合的销孔。

11.一种轮边驱动装置中的连接板，其特征在于，包括本体，所述的本体上开设有供减速器的输出轴穿过的通孔、用于连接悬架的支撑臂连接孔以及用于连接减速器侧壁的减速器连接孔，所述的本体与减速器侧壁连接面积大于本体与悬架支撑臂的连接面积。

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