CN114715278A - 一种轮边驱动后桥独立悬挂安装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轮边驱动后桥独立悬挂安装结构，包括底部截面梁总成，底部截面梁总成前端设置有前部截面梁总成，底部截面梁总成后端设置有后部截面梁总成，底部截面梁总成上端设置有左右立面截面梁总成，左右立面截面梁总成上安装有左右上部截面梁总成，左右上部截面梁总成上安装有独立悬挂；本发明通过优化矩形管以及斜撑安装方式形成三角形等稳定结构，结合全承载技术，创新安装结构，很好的解决了后桥悬挂的受力，保证了轮边驱动后桥独立悬挂的安装。
Description
技术领域
本发明涉及客车轮边驱动后桥技术领域，具体涉及一种轮边驱动后桥独立悬挂安装结构。
背景技术
由于纯电动客车节能环保，纯电动客车的市场越来越大，纯电动客车技术得到了大力发展。在目前的纯电动客车驱动中，绝大部分为中央驱动，驱动方式为：电机-传动轴-驱动后桥。轮边驱动桥为新兴驱动技术，目前处在推广阶段，但由于轮边驱动桥省掉了中间传动轴，传动效率更高。
另一方面，独立悬挂由于减震效果好，舒适性高目前在客车上也有较多应用。但受结构及空间限制，目前独立悬挂较多用于前桥。由于中大型客车后桥为驱动桥考虑到后桥驱动系统及传动系统的空间结构，后桥独立悬挂的应用在前期国内应用为空白。但随着电机技术的发展以及高度集成化技术的应用，目前新开发出来“新型轮边驱动后桥独立悬挂技术”，由于为全新技术，同时由于后桥重量远远大于前桥重量，此种悬挂结构对悬挂的安装及设计提出了较高的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轮边驱动后桥独立悬挂安装结构，通过优化矩形管以及斜撑安装方式形成三角形等稳定结构，结合全承载技术，创新安装结构，很好的解决了后桥悬挂的受力，保证了轮边驱动后桥独立悬挂的安装。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种轮边驱动后桥独立悬挂安装结构，包括底部截面梁总成，底部截面梁总成前端设置有前部截面梁总成，底部截面梁总成后端设置有后部截面梁总成，底部截面梁总成上端设置有左右立面截面梁总成，左右立面截面梁总成上安装有左右上部截面梁总成，左右上部截面梁总成上安装有独立悬挂。
作为本发明进一步的方案：底部截面梁总成包括两组边纵梁，两组边纵梁通过两组中横梁相连，一组中横梁上设置两组前支座斜撑与两组边纵梁相连，另一组中横梁上设置两组后支座斜撑与两组边纵梁相连。
作为本发明进一步的方案：两组中横梁之间设置有支座中纵梁，支座中纵梁两端分别安装有前支座和后支座，前支座上端设置有前支座上横梁，前支座上横梁上连接有支座前纵梁；后支座上端设置有后支座上横梁，后支座上横梁上连接有支座后纵梁。
作为本发明进一步的方案：所述前部截面梁总成包括下横梁总成，下横梁总成上对称设置有两组拐角立柱总成，拐角立柱总成上安装有斜撑一和上横梁。
作为本发明进一步的方案：所述下横梁总成包括下主横梁，下主横梁底部设置有底横梁，下主横梁上设置有两组套筒孔。
作为本发明进一步的方案：所述拐角立柱总成包括立柱，立柱上固定设置有折弯立柱，立柱与折弯立柱上端均通过上封板封盖。
作为本发明进一步的方案：所述后部截面梁总成包括后截面梁下横梁，后截面梁下横梁底部设置有两组稳定杆安装板，后截面梁下横梁上部固定设置有两组后截面梁立柱，后截面梁立柱上固定连接有后截面梁上横梁和横向斜撑。
作为本发明进一步的方案：所述左右上部截面梁总成包括连接横梁和连接纵梁组成的主体框架，连接纵梁上连接有气囊板支撑梁，气囊板支撑梁下端安装有气囊板，气囊板上设置有气路孔。
作为本发明进一步的方案：所述左右立面截面梁总成包括纵向连接梁总成，纵向连接梁总成上安装有悬挂安装梁总成，悬挂安装梁总成上安装有独立悬挂上摆臂和独立悬挂减震器。
本发明的有益效果：通过优化矩形管以及斜撑安装方式形成三角形等稳定结构，结合全承载技术，创新安装结构，很好的解决了后桥悬挂的受力，保证了轮边驱动后桥独立悬挂的安装。通过有限元分析及实车道路试验实现了高可靠性，同时又兼顾了底架轻量化。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明整体的立体结构示意图；
图2是本发明整体的轴测结构示意图；
图3是本发明底部截面梁总成的结构示意图；
图4是本发明前部截面梁总成的结构示意图；
图5是本发明下横梁总成的结构示意图；
图6是本发明拐角立柱总成的结构示意图；
图7是本发明后部截面梁总成的结构示意图；
图8是本发明左右上部截面梁总成的结构示意图；
图9是本发明左右立面截面梁总成的结构示意图；
图10是本发明纵向连接梁总成的结构示意图；
图11是本发明悬挂安装梁总成的结构示意图。
图中：1、底部截面梁总成；11、边纵梁；12、前支座斜撑；13、中横梁；14、后支座斜撑；15、支座前纵梁；16、前支座上横梁；17、支座中纵梁；18、后支座上横梁；19、支座后纵梁；110、前支座；111、后支座；
2、前部截面梁总成；21、下横梁总成；211、下主横梁；212、底横梁；213、套筒孔；22、拐角立柱总成；221、立柱；222、折弯立柱；223、上封板；23、斜撑一；24、上横梁；
3、后部截面梁总成；31、后截面梁下横梁；32、纵向斜撑；33、稳定杆安装板；34、后截面梁立柱；35、后截面梁上横梁；36、横向斜撑；
4、左右上部截面梁总成；41、连接横梁；42、连接纵梁；43、气囊板支撑梁；44、气囊板；45、气路孔；
5、左右立面截面梁总成；51、纵向连接梁总成；511、连接梁横梁；512、连接梁上斜撑；513、连接梁下斜撑；514、前横梁；515、前立柱；516、后立柱；517、后横梁；52、悬挂安装梁总成；521、安装梁中横梁；522、上承载立柱；523、摆臂安装座；524、安装座加强板；525、斜撑二；526、下承载立柱；527、减震器加强板；528、减震器安装板；53、独立悬挂上摆臂；54、独立悬挂减震器；
6、独立悬挂。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2所示，本发明为一种轮边驱动后桥独立悬挂安装结构，包括底部截面梁总成1，底部截面梁总成1前端设置有前部截面梁总成2，底部截面梁总成1后端设置有后部截面梁总成3，底部截面梁总成1上端设置有左右立面截面梁总成5，左右立面截面梁总成5上安装有左右上部截面梁总成4，左右上部截面梁总成4上安装有独立悬挂6。
请参阅图4-图6所示，前部截面梁总成2包含：左右两个上横梁24、左右两个斜撑一23、左右两个拐角立柱总成22和一个下横梁总成21；
具有以下特征：
特征一：左右两个上横梁24一端的端口用来同两侧的骨架连接，一端的端口同左右两个拐角立柱总成22连接，形成横向支撑结构。
特征二：左右两个斜撑一23一端端口同侧围骨架连接，同时局部同上横梁24连接，另一个端口同下部的下横梁总成21及拐角立柱总成22连接，形成倾斜角度上力的分散结构。
特征三：左右两个拐角立柱总成22，其立柱一面同下横梁总成21及斜撑一23连接。一面同折弯立柱222的一面连接。立柱221的一端端口同下部下横梁总成21上平面连接，形成垂直支撑结构。
折弯立柱222其特征为采用板材折弯结构，可以很好的进行尺寸及弧度调整。其一个折弯面同其立柱221连接，一个折弯面同左右立面截面梁总成5的立柱面连接。其下端口的一部分同下横梁总成21连接，一部分同底部截面梁总成2连接，立柱221与折弯立柱222上端均通过上封板223封盖。
特征四：下横梁总成21包含一根下主横梁211，一根底横梁212以及两个套筒孔213。下主横梁211两端同车身连接，同时两端有局部倾角面，用来调整对接的截面。上平面同斜撑一23及立柱221连接，底横梁212用于加强强度。套筒孔213用来给车辆的管线预留安装空间。
请参阅图1和图8所示，左右上部截面梁总成4包含：若干前后方向的连接纵梁42、若干左右方向的连接横梁41、两个气囊板44、左右各五根气囊板支撑梁43；
特征一：连接纵梁42主要结构为前后方向，将左右方向的连接横梁41连接形成前后方向受力，同时最前部连接纵梁42前段同前部截面梁总成2上的连接横梁41连接，最后部的连接纵梁42后端同后部截面梁总成3上的连接横梁41连接。部分连接纵梁42在垂直方向具有一定的夹角将上下部连接横梁41连接形成轮胎安装区域。
特征二：气囊板44形状为长腰型，可同时为两个气囊提供安装位置，其上有两个气路孔45，为气囊的气路接口安装孔。气囊板44具有较高的厚度尺寸，可以可靠地支撑气囊。
特征三：气囊板支撑梁43在气囊板44上部，含有前部两个连接纵梁42，后部两个连接纵梁42，中间一个连接横梁41。前后部的连接纵梁42在将连接横梁41连接的同时和连接在气囊板44上部，形成对气囊板44的支撑。中间的连接横梁41外侧端口同车身连接，内侧端口同左右立面截面梁总成5的上部连接横梁41连接，同时连接横梁41也连接到气囊板44上。
特征四：其他各连接横梁41外侧端口同车身连接，内侧端口同左右立面截面梁总成5的相关梁连接。
请参阅图9-图11所示，左右立面截面梁总成5有两大部分组成：悬挂安装梁总成52和纵向连接梁总成51，具有以下特征：
悬挂安装梁总成52包含上承载立柱522三个、安装梁中横梁521一个、摆臂安装座523两个，安装座加强板524两个、斜撑二525两个、下承载立柱526两个、减震器安装板528一个、减震器加强板527一个；
特征一：减震器安装板528中间有孔，用于安装减震器，同时下平面有安装沉台，同减震器安装面相匹配，减震器安装板528的三个边同减震器加强板527内侧三个面相连接，将减震器的力传递到减震器加强板527。
特征二：减震器加强板527为整块钢板梁两面折弯形成，内部三个面同减震器安装板528的三个边连接，前后两个面同下承载立柱526相连接，将力传递到两个下承载立柱526，减震器加强板527下端同底部截面梁总成1连接。
特征三：下承载立柱526一个面同减震器加强板527连接，一个面同下部的斜撑二525端面连接，下承载立柱526上部端口同安装梁中横梁521连接。下部端口同底部截面梁总成1连接。下承载立柱526一面通过斜撑二525将力传递到安装梁中横梁521，一面通过自身传递到安装梁中横梁521，形成力的分散。
特征四：安装梁中横梁521为较大截面的矩形管，为纵向承载的主梁。其上平面同上承载立柱522相连接，下平面同斜撑二525以及下承载立柱526相连接。前后部端口同纵向连接梁总成51的连接梁下斜撑513连接，侧面同摆臂安装座523加强板连接。为重要的过渡连接梁，通过横梁将作用力向上及前后传递分散。安装梁中横梁521前部为倾斜面后部为倾斜面，可以较好的将作用力分散。
特征五：摆臂安装座523位整体加工成型，中部为凹槽，预留摆臂安装空间，外侧两个端面有安装孔，用于安装螺栓固定。外部三个面同摆臂安装座523的安装座加强板524连接，将摆臂的作用力传递到安装座加强板524上。
特征六：安装座加强板524为钢板整体折弯U型，内部三面同摆臂安装座523的三个面连接，外部一面同安装梁中横梁521连接，将作用力传递到安装梁中横梁521。
特征七：上承载立柱522有三个，前后两个在摆臂安装座523的正上方，下部同安装梁中横梁521连接，上部同纵向连接梁总成51的连接梁横梁511连接，较好的将下部悬挂的作用力传递到上部并将作用力分散。中间一个上承载立柱522安装在减震器安装板528上方，下方同安装梁中横梁521连接，上方同纵向连接梁总成51的连接梁横梁511连接，较好的将减震器的作用力向上传递。
整个悬挂安装梁总成52为本悬挂安装结构的核心部件，通过管型的选取，结构布局，斜撑布局，材料选择等方式，利用力学和结构学原理将悬挂的主要作用力进行承载及分散到底架中，并通过全承载结构分散到整车中。具有较高的强度及力学性能。
纵向连接梁总成51包含连接梁横梁511一个、前横梁514一个、后横梁517一个、前立柱515一个、后立柱516、连接梁上斜撑512两个、连接梁下斜撑513两个。
特征一：连接梁横梁511下部平面同悬挂安装梁总成52的三个上承载立柱522连接，前部端及后部端口同前后两个连接梁上斜撑512连接。同时其侧面同左右上部截面梁总成4的上部气囊板44上部的气囊板支撑梁43端口连接。
特征二：前横梁514前部同前立柱515连接，后部斜面同连接梁上斜撑512连接。
特征三：后横梁517前部同连接梁上斜撑512连接，后部同后部截面梁总成3的立柱连接，同时同左右上部截面梁总成4的局部横梁连接。
特征四：前立柱515后部平面同前横梁514连接，同连接梁上斜撑512连接。前部平面同前部截面梁总成2的拐角立柱总成22的后部平面连接。下部端口同底部截面梁总成1纵梁连接，
特征五：连接梁上斜撑512上部端口同连接梁横梁511连接，下部端口同底部截面梁总成1纵梁连接，同时同前立柱515的后平面连接。前平面同前横梁514连接，下部平面同后立柱516上端口连接，同连接梁下斜撑513的上端口连接。
特征六：连接梁下斜撑513上部端口同连接梁上斜撑512连接，下部同底部截面梁总成纵梁连接。
纵向连接梁总成51为悬挂安装梁总成52的连接过渡总成，它将悬挂安装梁总成52传递过来的力向着前后方向传递，同时侧面同左右上部截面梁总成4连接将气囊上部的力传递分解，下部同底部截面梁总成1连接，将悬挂底部的承载力传递分解。
请参阅图1和图7所示，后部截面梁总成3包含后截面梁上横梁35两个、横向斜撑36四个、后截面梁立柱34两个、后截面梁下横梁31一个、纵向斜撑32两个和稳定杆安装板33两个。
特征一：稳定杆安装板33为钢板加工件，有四个螺纹安装孔下平面同稳定杆安装支座连接，上平面同纵向斜撑32连接以及后截面梁立柱34下端面连接，用来安装稳定杆。
特征二：纵向斜撑32下端面同稳定杆安装板33的上平面连接，上端口同后截面梁下横梁31连接，将稳定杆的作用力传递分散到后截面梁下横梁31。
特征三：后截面梁下横梁31上部同横向斜撑36及后截面梁立柱34连接，后截面梁下横梁31下部同稳定杆安装板33连接，后部同纵向斜撑32连接。同时前部面底部截面梁总成1的纵梁斜撑等连接，两侧端口同车身连接，为主要承载及连接过渡梁。
特征四：后截面梁立柱34下端面同后截面梁下横梁31连接，侧面同后截面梁上横梁35及横向斜撑36连接，同时前部面同左右上部截面梁总成4的后部横梁节斜撑等连接，将作用力向前向及侧向分散。
特征五：横向斜撑36一端同后截面梁上横梁35连接，一端同后截面梁立柱34及后截面梁下横梁31连接，在倾斜方向分散作用力。
特征六：后截面梁上横梁35一端同车身连接，一端同后截面梁立柱34连接，下部面同横向斜撑36连接，同时前部面同左右上部截面梁总成4的后部纵梁连接。
后部截面梁总成3为主要悬挂的稳定杆承载及连接过渡梁，将稳定杆的作用力相两侧及前后方向分散。同时同前部的各部分连接，形成整个悬挂安装的整体结构。
请参阅图1和图3所示，底部截面总成1主要由以下部分构成：前支座110、后支座111、支座前纵梁15、支座中纵梁17、支座后纵梁19、前支座上横梁16、后支座上横梁18、前支座斜撑12、后支座斜撑14、中横梁13和边纵梁11。
左右立面截面梁总成5包括纵向连接梁总成51，纵向连接梁总成51上安装有悬挂安装梁总成52，悬挂安装梁总成52上安装有独立悬挂上摆臂53和独立悬挂减震器54。
特征一：前支座110及后支座111为金属整体加工件，左右两侧为凹型结构供独立悬挂左右摆臂下部前后安装座的安装，支座设有安装孔，用来安装摆臂的安装支座，是悬挂安装的主承载结构件。
特征二：支座前纵梁15前部端面同前部截面梁总成1连接，后部端面同安装座连接，将前支座110的作用力向前传递。
特征三：支座中纵梁17的下部纵梁前部同前支座110连接，后部同后支座111连接，将前后支座连接，将作用力传递。同时支座中纵梁17的下部纵梁的上平面高于支座的平面，使得此梁的端面同时同支座及中横梁13连接，能更好的将作用力通过中横梁13、支座斜撑将作用力传递。支座中纵梁17的上部纵梁前后端面同中横梁13连接，将下纵梁的强度进行加强。
特征四：支座后纵梁19的前部同后支座连接，后部同后部截面梁总成3的后截面梁下横梁31连接，同时支座后纵梁19在垂直方向具有一定的倾角，将支座前后方向的作用力沿着前后方向及垂直方向传递到后部截面梁总成3上。
特征五：前支座上横梁16两侧端口同前支座斜撑12连接，下部同前支座110上平面连接，为前支座110的垂直方向主要承载两，同时将作用力相两侧传递。
特征六：后支座上横梁18两侧端口同后支座斜撑14连接，下部同后支座111上平面连接，为后支座111的垂直方向主要承载两，同时将作用力相两侧传递。
特征七：前支座斜撑12前部同前部截面梁总成2的下横梁总成21连接，后部同中横梁13连接，侧边同前支座上横梁16连接，同时前支座斜撑12后部的下平面同前支座上平面相连接，整体结构形成倾角结构，将前支座上方的作用力向前后方向进行分散传递，降低应力集中。
特征八：后支座斜撑14后部同后部截面梁总成3的下横梁连接，前部同中横梁13连接，侧边同后支座上横梁18连接，同时斜撑前部的下平面同后支座上平面相连接，整体结构形成倾角结构，将后支座上方的作用力向前后方向进行分散传递，降低应力集中。
特征九：前部中横梁13两侧端口同边纵梁11连接，前部面同前支座斜撑12连接，下部面同前支座110连接，后部面同支座中纵梁17连接，将作用力向两侧及前后方向传递。后部中横梁13两侧端口同边纵梁11连接，后部面同后支座斜撑14连接，下部面同后支座111连接，前部面同支座中纵梁17连接，将作用力向两侧及前后方向传递。
特征十：左右边纵梁11内侧平面同中横梁13连接，前部端口同前部截面梁总成2的下横梁总成21连接，互补端口同后部截面梁总成3的横梁连接，形成整体连接。同时上部平面同左右立面截面梁总成5下部的减震器加强板527连接，同下承载立柱526连接，以及同立柱以及连接梁下斜撑513连接。是左右立面截面梁总成5同下部连接的主纵梁将左右立面截面梁总成5同底部截面梁总成1形成一体。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (9)
1.一种轮边驱动后桥独立悬挂安装结构，其特征在于，包括底部截面梁总成(1)，底部截面梁总成(1)前端设置有前部截面梁总成(2)，底部截面梁总成(1)后端设置有后部截面梁总成(3)，底部截面梁总成(1)上端设置有左右立面截面梁总成(5)，左右立面截面梁总成(5)上安装有左右上部截面梁总成(4)，左右上部截面梁总成(4)上安装有独立悬挂(6)。
2.根据权利要求1所述的一种轮边驱动后桥独立悬挂安装结构，其特征在于，底部截面梁总成(1)包括两组边纵梁(11)，两组边纵梁(11)通过两组中横梁(13)相连，一组中横梁(13)上设置两组前支座斜撑(12)与两组边纵梁(11)相连，另一组中横梁(13)上设置两组后支座斜撑(14)与两组边纵梁(11)相连。
3.根据权利要求2所述的一种轮边驱动后桥独立悬挂安装结构，其特征在于，两组中横梁(13)之间设置有支座中纵梁(17)，支座中纵梁(17)两端分别安装有前支座(110)和后支座(111)，前支座(110)上端设置有前支座上横梁(16)，前支座上横梁(16)上连接有支座前纵梁(15)；后支座(111)上端设置有后支座上横梁(18)，后支座上横梁(18)上连接有支座后纵梁(19)。
4.根据权利要求1所述的一种轮边驱动后桥独立悬挂安装结构，其特征在于，所述前部截面梁总成(2)包括下横梁总成(21)，下横梁总成(21)上对称设置有两组拐角立柱总成(22)，拐角立柱总成(22)上安装有斜撑一(23)和上横梁(24)。
5.根据权利要求4所述的一种轮边驱动后桥独立悬挂安装结构，其特征在于，所述下横梁总成(21)包括下主横梁(211)，下主横梁(211)底部设置有底横梁(212)，下主横梁(211)上设置有两组套筒孔(213)。
6.根据权利要求5所述的一种轮边驱动后桥独立悬挂安装结构，其特征在于，所述拐角立柱总成(22)包括立柱(221)，立柱(221)上固定设置有折弯立柱(222)，立柱(221)与折弯立柱(222)上端均通过上封板(223)封盖。
7.根据权利要求1所述的一种轮边驱动后桥独立悬挂安装结构，其特征在于，所述后部截面梁总成(3)包括后截面梁下横梁(31)，后截面梁下横梁(31)底部设置有两组稳定杆安装板(33)，后截面梁下横梁(31)上部固定设置有两组后截面梁立柱(34)，后截面梁立柱(34)上固定连接有后截面梁上横梁(35)和横向斜撑(36)。
8.根据权利要求1所述的一种轮边驱动后桥独立悬挂安装结构，其特征在于，所述左右上部截面梁总成(4)包括连接横梁(41)和连接纵梁(42)组成的主体框架，连接纵梁(42)上连接有气囊板支撑梁(43)，气囊板支撑梁(43)下端安装有气囊板(44)，气囊板(44)上设置有气路孔(45)。
9.根据权利要求1所述的一种轮边驱动后桥独立悬挂安装结构，其特征在于，所述左右立面截面梁总成(5)包括纵向连接梁总成(51)，纵向连接梁总成(51)上安装有悬挂安装梁总成(52)，悬挂安装梁总成(52)上安装有独立悬挂上摆臂(53)和独立悬挂减震器(54)。
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