CN114889380A - 一种摆臂连接总成、电驱动桥总成及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高可靠性、磨损小且易于布置的摆臂连接总成，其包括主销轴座、主销轴和摆臂轴；所述主销轴座上形成有第一安装孔；所述主销轴的一端通过所述第一轴承组同轴活动安装于所述第一安装孔；另一端形成第二安装孔，所述第二安装孔的轴线与所述第一安装孔的轴线垂直设置；所述摆臂轴通过所述第二轴承组同轴可转动的安装于所述第二安装孔，本发明还提供了一种具有上述摆臂连接总成的电驱动桥总成及汽车。
Description
技术领域
本发明涉及汽车底盘结构设计技术领域，具体涉及一种摆臂连接总成、电驱动桥总成及汽车。
背景技术
独立悬架左右两侧车轮的运动各自独立，能够保证良好的轮胎接地性和工况适应性，提供良好的操纵稳定性和平顺性。随着人们生活水平的提高，用于公共出行的大型客车越来越多地配置了独立悬架。
考虑轻量化要求，CN201510929008.0提到的带虚拟主销结构的独立悬架前桥得到了越来越广泛的应用；但文中提到的上摆臂与转向节、下摆臂与转向节之间采用悬架球铰总成连接存在明显的弱点，球头座和球头销之间为强摩擦接触，使用一段时间后必然会产生磨损，如果磨损量超过一定值后就会造成球头松旷，这会导致悬架使用寿命显著降低；同时，由于球铰承载取决于球头直径，为了满足大承载，需加大球头直径，导致球头座尺寸往往做的很大，不利于摆臂的空间布置。因此，研究一种高可靠性、磨损小且易于布置的摆臂连接总成已显得越来越重要。
发明内容
基于上述表述，本发明提供了提供了一种高可靠性、磨损小且易于布置的摆臂连接总成。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种摆臂连接总成，包括主销轴座、主销轴和摆臂轴；
所述主销轴座上形成有第一安装孔；
所述主销轴的一端通过所述第一轴承组同轴活动安装于所述第一安装孔；另一端形成第二安装孔，所述第二安装孔的轴线与所述第一安装孔的轴线垂直设置；
所述摆臂轴通过所述第二轴承组同轴可转动的安装于所述第二安装孔。
与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：
本申请提供的摆臂连接总成，其通过第一轴承组将主销轴连接在主销轴座上，实现主销轴的左右转动，通过第二轴承组将摆臂轴连接在主销轴上，实现摆臂轴的上下摆动，本申请可通过采用两套轴承组分别控制独立悬架上下跳动和左右转动的自由度，其受力合理，避免了现有技术中球销结构强摩擦造成的过早磨损；根据不同承载要求，可布置不同规格的轴承系统，有利于实现系列化设计。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步的，所述第一轴承组包括两个沿第一安装孔轴线并列设置的第一轴承，所述第一安装孔的内侧壁形成有第一阻挡件，两个所述第一轴承分别安装于所述第一阻挡件的两侧，所述第一轴承的外侧壁与所述第一安装孔过盈配合，所述第一轴承的内侧壁与所述主销轴间隙配合。
进一步的，所述摆臂连接总成还包括连接件，所述主销轴伸入所述第一安装孔的一端的端部具有连接孔，所述连接孔的侧壁具有内螺纹，所述连接件的一端伸入所述连接孔与所述内螺纹连接并涂装有螺纹胶，所述主销轴具有第一限位部，所述连接件具有第二限位部，所述第一轴承限位安装于所述第一限位部和第二限位部之间。
进一步的，所述第一限位部为形成于所述主销轴外侧壁的环形台阶，所述第二限位部为形成于所述连接件上的法兰外缘，所述环形台阶与所述法兰外缘分别抵接两个第一轴承的端部。
进一步的，所述第二轴承组包括两个沿第二安装孔轴线并列设置的第二轴承，所述第二安装孔的内侧壁具有第二阻挡件，两个所述第二轴承分别安装于所述第二阻挡件的两侧，所述第二轴承的外侧壁与所述第二安装孔过盈配合，所述第二轴承的内侧壁与所述摆臂轴间隙配合。
进一步的，所述第一轴承和所述第二轴承为圆锥滚子轴承，相对设置的两个圆锥滚子轴承镜像设置。
本申请还提供了一种电驱动桥总成，包括两个摆臂、电机外壳、气囊和两个如上所述的摆臂连接总成，两个摆臂连接总成对应的主销轴座分别安装于所述电机外壳的上下两侧，两个所述摆臂分别连接于摆臂轴上，所述电机外壳的外侧通过轮端总成结构与轮胎连接，所述气囊连接于与位于上侧的摆臂连接总成连接的摆臂上。
与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：
本发明与现有技术相比，将驱动部分布置于轮边，减少传动链，提高了传动效率；将电驱动桥总成与独立悬架集成为一体，结构紧凑，重量轻；采用上下分别设置的摆臂结构，可实现整车低地板布置，大大减小整车离地间隙，方便乘客出行；采用摆臂连接总成实现了跳动、转向两个自由度单独控制，零件可靠性显著提升；根据整车配置需要，可将上述集成独立悬架的电驱动桥总成灵活地布置在整车的前轴、后轴或前后轴同时布置，特别是可实现全轮转向，显著提升整车的转向机动性。
进一步的，所述电机外壳的上下两侧形成有连接凸台，所述主销轴座通过螺栓连接于对应的所述连接凸台上。
进一步的，每一所述摆臂连接总成的第一连接孔和第二连接孔的轴线相交形成一个虚拟球铰点，两个虚拟球铰点的连线相对整车车轴垂直平面投影，形成一个向内倾斜的主销内倾角和一个向后倾斜的主销后倾角。
本申请还提供了一种汽车，其包括如上所述的摆臂连接总成。
附图说明
图1为本发明实施例一中提供的一种摆臂连接总成的剖面结构示意图；
图2为本发明实施例二中提供的一种电驱动桥总成的俯视结构示意图；
图3为图2的侧视结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
可以理解，空间关系术语例如“在……下”、“在……下面”、“下面的”、“在……之下”、“在……之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在……下面”和“在……下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
实施例一
如图1所示，本申请实施例提供了一种摆臂连接总成，包括主销轴座1、主销轴2和摆臂轴3。
所述主销轴座1上形成有第一安装孔1a；在本实施例中，为便于理解，将主销轴座2竖直放置，第一安装孔1a贯穿其上下两端面。
所述主销轴2的下端通过所述第一轴承组4同轴活动安装于所述第一安装孔1a；主销轴2的上端形成第二安装孔2a，所述第二安装孔2a的轴线与所述第一安装孔1a的轴线垂直设置；
所述摆臂轴3通过所述第二轴承组5同轴可转动的安装于所述第二安装孔2a。
由于第二安装孔2a的轴线与所述第一安装孔1a的轴线垂直设置，所以，主销轴2的转动轴线为竖直直线，主销轴2的转动为水平方向上的左右转动；第二安装孔2a的轴线为水平直线，摆臂轴3的转动为竖直方向上的上下摆动，进而实现了两个自由度的独立控制。
在本实施例中，所述第一轴承组4包括两个沿第一安装孔1a轴线并列设置的第一轴承41，所述第一安装孔1a的内侧壁形成有第一阻挡件11，两个所述第一轴承41分别安装于所述第一阻挡件11的两侧，第一阻挡件11 用于将两个第一轴承41隔开，第一阻挡件11优选为沿第一安装孔1a的侧壁周向形成的环形挡圈，也可以为具有若干缺口的挡圈段，以保证两个第一轴承41的转动互不干扰；其中，所述第一轴承41的外侧壁与所述第一安装孔1a过盈配合，所述第一轴承41的内侧壁与所述主销轴2间隙配合，以保证主销轴2的稳定转动。
在本申请优选的实施例中，所述摆臂连接总成还包括连接件6，所述主销轴2的下端的端部具有连接孔2b，所述连接孔2b的侧壁具有内螺纹，所述连接件6的一端伸入所述连接孔2b与所述内螺纹连接并涂装有螺纹胶。
所述主销轴2上具有第一限位部，所述连接件6具有第二限位部，所述第一轴承41限位安装于所述第一限位部和第二限位部61。优选；，在本实施例中，所述第一限位部为形成于所述主销轴2外侧壁的环形台阶21，所述第二限位部为形成于所述连接件6上的法兰外缘61，所述环形台阶与所述法兰外缘分别抵接两个第一轴承41的端部，保证合适的轴承预紧力。
所述第二轴承组5包括两个沿第二安装孔2a轴线并列设置的第二轴承 51，所述第二安装孔2a的内侧壁具有第二阻挡件22，两个所述第二轴承51 分别安装于所述第二阻挡件22的两侧，与上述第一阻挡件1类似，第二阻挡件22优选为沿第二安装孔2a的侧壁周向形成的环形挡圈，也可以为具有若干缺口的挡圈段，以保证两个第二轴承51的转动互不干扰；所述第二轴承51的外侧壁与所述第二安装孔2a过盈配合，所述第二轴承51的内侧壁与所述摆臂轴3间隙配合。
优选的，在本实施例中，所述第一轴承41和所述第二轴承51为圆锥滚子轴承，相对设置的两个圆锥滚子轴承镜像设置。
本实施例提供的摆臂连接总成，其通过两个第一轴承41将主销轴2连接在主销轴座1上，实现主销轴2的左右转动，通过两个第二轴承51将摆臂轴3连接在主销轴2上，实现摆臂轴3的上下摆动，即采用两套轴承组分别控制独立悬架上下跳动和左右转动的自由度，该结构受力合理，避免了现有技术中球销结构强摩擦造成的过早磨损；根据不同承载要求，可布置不同规格的轴承系统，有利于实现系列化设计。
实施例二
如图2和图3并结合图1所示，本实施例提供了一种电驱动桥总成，包括两个摆臂40、电机外壳20、气囊30和两个如实施例一记载的所述的摆臂连接总成10，两个摆臂连接总成10对应的主销轴座1分别安装于所述电机外壳20的上下两侧，优选的，为了保证主销轴座1的稳定安装，所述电机外壳20的上下两侧形成有连接凸台201，所述主销轴座1通过螺栓连接于对应的所述连接凸台21上。
两个所述摆臂40分别连接于摆臂轴3上，所述电机外壳20的外侧通过轮端总成结构(图中未示出)与轮胎连接，所述气囊30连接于与位于上侧的摆臂40上。
其中，每一所述摆臂连接总成10的第一连接孔和第二连接孔的轴线相交形成一个虚拟球铰点，两个虚拟球铰点的连线相对整车车轴垂直平面投影，形成一个向内倾斜的主销内倾角和一个主销后倾角。
如图2和图3所示，两个虚拟球铰点为A和B，其连接为直线AB，其在整车车轴的垂直平面的投影为直线ab，其中，直线AB相对应直线ab具有一个向内倾斜的主销内倾角β和一个向后倾斜的主销后倾角θ，可实现车轮低速直线行驶偶受外力偏转后自动回正。
该电驱动桥总成可根据整车配置需要，灵活地布置在整车的前轴、后轴或前后轴同时布置，当其在整车上仅布置于前轴，可以同时实现整车电驱动和转向功能，将大大节省整车成本；当其在整车上仅布置于后轴时，在满足整车后轮驱动前提下，也可与前轮转向配合，实现全轮转向，显著提升整车的转向机动性；当其在整车前、后轴同时布置，即可实现全轮转向，显著提升整车的转向机动性；也可实现全轮驱动，显著提升整车的动力性和复杂工况适应性。
本实施例将驱动部分布置于轮边，减少传动链，提高了传动效率；将电驱动桥总成与独立悬架集成为一体，结构紧凑，重量轻；采用上下分别设置的摆臂结构，可实现整车低地板布置，大大减小整车离地间隙，方便乘客出行；采用摆臂连接总成实现了跳动、转向两个自由度单独控制，零件可靠性显著提升；根据整车配置需要，可将上述集成独立悬架的电驱动桥总成灵活地布置在整车的前轴、后轴或前后轴同时布置，特别是可实现全轮转向，显著提升整车的转向机动性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种摆臂连接总成，其特征在于，包括主销轴座、主销轴和摆臂轴；
所述主销轴座上形成有第一安装孔；
所述主销轴的一端通过所述第一轴承组同轴活动安装于所述第一安装孔；另一端形成第二安装孔，所述第二安装孔的轴线与所述第一安装孔的轴线垂直设置；
所述摆臂轴通过所述第二轴承组同轴可转动的安装于所述第二安装孔。
2.根据权利要求1所述的摆臂连接总成，其特征在于，其特征在于，所述第一轴承组包括两个沿第一安装孔轴线并列设置的第一轴承，所述第一安装孔的内侧壁形成有第一阻挡件，两个所述第一轴承分别安装于所述第一阻挡件的两侧，所述第一轴承的外侧壁与所述第一安装孔过盈配合，所述第一轴承的内侧壁与所述主销轴间隙配合。
3.根据权利要求2所述的摆臂连接总成，其特征在于，所述摆臂连接总成还包括连接件，所述主销轴伸入所述第一安装孔的一端的端部具有连接孔，所述连接孔的侧壁具有内螺纹，所述连接件的一端伸入所述连接孔与所述内螺纹连接并涂装有螺纹胶，所述主销轴具有第一限位部，所述连接件具有第二限位部，所述第一轴承限位安装于所述第一限位部和第二限位部之间。
4.根据权利要求3所述的摆臂连接总成，其特征在于，所述第一限位部为形成于所述主销轴外侧壁的环形台阶，所述第二限位部为形成于所述连接件上的法兰外缘，所述环形台阶与所述法兰外缘分别抵接两个第一轴承的端部。
5.根据权利要求2所述的摆臂连接总成，其特征在于，所述第二轴承组包括两个沿第二安装孔轴线并列设置的第二轴承，所述第二安装孔的内侧壁具有第二阻挡件，两个所述第二轴承分别安装于所述第二阻挡件的两侧，所述第二轴承的外侧壁与所述第二安装孔过盈配合，所述第二轴承的内侧壁与所述摆臂轴间隙配合。
6.根据权利要求5述的摆臂连接总成，其特征在于，所述第一轴承和所述第二轴承为圆锥滚子轴承，相对设置的两个圆锥滚子轴承镜像设置。
7.一种电驱动桥总成，其特征在于，包括两个摆臂、电机外壳、气囊和两个如权利要求1-6任一项所述的摆臂连接总成，两个摆臂连接总成对应的主销轴座分别安装于所述电机外壳的上下两侧，两个所述摆臂分别连接于摆臂轴上，所述电机外壳的外侧通过轮端总成结构与轮胎连接，所述气囊连接于与位于上侧的摆臂连接总成连接的摆臂上。
8.根据权利要求7所述的电驱动桥总成，其特征在于，所述电机外壳的上下两侧形成有连接凸台，所述主销轴座通过螺栓连接于对应的所述连接凸台上。
9.根据权利要求7所述的电驱动桥总成，其特征在于，每一所述摆臂连接总成的第一连接孔和第二连接孔的轴线相交形成一个虚拟球铰点，两个虚拟球铰点的连线相对整车车轴垂直平面投影，形成一个向内倾斜的主销内倾角和一个向后倾斜的主销后倾角。
10.一种汽车，其包括如权利要求1-6任一所述的摆臂连接总成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220812 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |