CN115570923A - 一种轮毂电机驱动车辆的减振装置 - Google Patents

一种轮毂电机驱动车辆的减振装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115570923A
CN115570923A CN202211194435.5A CN202211194435A CN115570923A CN 115570923 A CN115570923 A CN 115570923A CN 202211194435 A CN202211194435 A CN 202211194435A CN 115570923 A CN115570923 A CN 115570923A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
distributed
vibration
main battery
wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202211194435.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115570923B (zh
Inventor
郭孔辉
卢荡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jilin Lunxueming Technology Co ltd
Original Assignee
Jilin Lunxueming Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jilin Lunxueming Technology Co ltd filed Critical Jilin Lunxueming Technology Co ltd
Priority to CN202211194435.5A priority Critical patent/CN115570923B/zh
Publication of CN115570923A publication Critical patent/CN115570923A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115570923B publication Critical patent/CN115570923B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G13/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers
    • B60G13/16—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers having dynamic absorbers as main damping means, i.e. spring-mass system vibrating out of phase
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/66—Arrangements of batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/20—Type of damper
    • B60G2202/25—Dynamic damper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开一种轮毂电机驱动车辆的减振装置，包括车架、车轮、悬架、轮毂电机、分布电池、主电池、分布电池弹簧、分布电池减振器、主电池弹簧和主电池减振器，分布电池和主电池相连，主电池通过主电池弹簧和主电池减振器与车架连接，轮毂电机位于在车轮内侧，轮毂电机通过悬架与车架连接，分布电池通过分布电池弹簧和分布电池减振器与轮毂电机连接。本发明能够提高轮毂电机驱动车辆的行驶平顺性。

Description

一种轮毂电机驱动车辆的减振装置
技术领域
本发明属于汽车底盘技术领域，具体是一种轮毂电机驱动车辆的减振装置。
背景技术
新能源汽车正在快速发展，电动汽车成为新能源汽车的一个主要发展方向。电动汽车与传统汽车相比具有零污染、噪声低的优势，是现在新能源汽车的发展主流。轮毂电机驱动是电动汽车的一个发展方向，相比于其他驱动形式有很多优点，但由于轮毂电机会使整车的簧下质量明显增加，会导致整车的行驶平顺性和整车稳定性变差。
为解决上述存在问题，提高车辆平顺性，生产厂商主要从悬架轻量化，电机本体动态阻尼吸振、半主动悬架方面来提高整车的平顺性。轻量化方法受到材料、强度等因素限制；动态阻尼吸收振系统虽能很好地改善整车的垂向特性，但会使车轮机构更加复杂，整体质量变大等问题；半主动悬架利用各种控制算法对悬架进行控制，但结构复杂，成本较高。
公开号为CN105450099A的中国专利公开了一种电动汽车的轮毂电机电磁减震装置，包括轮毂电机、信号采集电路、核心控制单元和驱动电路，工作时，信号采集电路采集轮毂电机的电压、电流和补偿绕组的电流并将其发送至核心控制单元，控制单元向驱动桥臂输出PWM驱动信号闭环控制补偿绕组的电流大小，但该装置从改善轮毂电机内部的畸变磁场入手，减少转矩脉动，未考虑控制系统的实时性。公开号为CN103921637A的中国专利公开了一种高速电动轮内减振装置及电动车轮，包括阻尼减振器和弹簧减振器，其通过内减振装置传递轮轴与电机之间的作用力与反作用力，来提高轮毂电机驱动车辆的平顺性、舒适性，该装置虽然结构紧凑，但制造过程复杂。
采用动力吸振器的方案，能很好地降低车轮的动载荷，提高车辆的平顺性，但需要质量足够大才能起必要的作用，这会使整车的质量增加，从而降低车辆动力性、制动性、经济性。目前国内尚无一种结构简单，充分利用动力电池质量提高轮毂电机驱动车辆平顺性的减振装置。为此，设计了一种利用电动汽车动力电池作为动力吸振器质量的减振装置。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种利用动力电池作为动力吸振器质量的减振装置，来解决轮毂电机驱动车辆平顺性差、动力电池质量未得到充分利用的问题。
本发明通过如下技术方案实现：
一种轮毂电机驱动车辆的减振装置，包括车架、车轮、悬架、轮毂电机、分布电池、主电池、分布电池弹簧、分布电池减振器、主电池弹簧和主电池减振器；分布电池和主电池相连，主电池通过主电池弹簧和主电池减振器与车架连接，轮毂电机位于车轮的内侧，轮毂电机通过悬架与车架连接，分布电池通过分布电池弹簧和分布电池减振器与轮毂电机连接，轮毂电机通过悬架与车架连接。
进一步地，所述分布电池具有耐震设计，作为镇压车轮振动的动力吸振器。
进一步地，所述轮毂电机为永磁同步电机或永磁无刷电机。
进一步地，所述主电池为锂离子电池、磷酸铁锂电池或三元锂电池等。
与现有技术相比，发明的有益效果：
采用轮毂电机驱动的车辆存在平顺性变差的缺点，而采用动力吸振器需要足够大的质量才能改善车辆的垂向性能，为此本发明充分利用动力电池已有的质量，合理地将电池分为主电池和分布电池，主电池和分布电池作为动力吸振器的质量；分布电池、分布电池减振器和分布电池弹簧构成阻尼动力吸振器，与簧下质量形成共振系统减弱车轮振动产生的能量；主电池、主电池减振器和主电池弹簧构成阻尼动力吸振器，与簧上质量形成共振系统减弱车架振动产生的能量。该装置提高整车的行驶平顺性，同时有结构简单的优点。
附图说明
图1是本发明的结构图；
图2是本发明的动力学结构图。
具体实施方式
如图1所示，一种轮毂电机驱动车辆的减振装置，包括车轮1、轮毂电机2、分布电池3、可分布电池减振器4、主电池5、主电池减振器6、主电池弹簧7、车架8和分布电池弹簧9；轮毂电机2位于车轮1的内侧，轮毂电机2通过悬架与车架8连接，分布电池3与主电池5连接，分布电池3通过分布电池弹簧9和分布电池减振器4与轮毂电机2连接，主电池5通过主电池弹簧7和主电池减振器6与车架8连接，当车轮1受到地面的冲击发生振动时，分布电池3、分布电池减振器4和分布电池弹簧9构成阻尼动力吸振器，主电池5、主电池减振器6和主电池弹簧7构成阻尼动力吸振器，其中，分布电池减振器4为可调阻尼减振器可以有效拓宽动力吸振器的吸振频带。为方便展示，未画出悬架结构。
所述分布电池3具有耐震设计，作为镇压车轮振动的动力吸振器。
所述轮毂电机2为永磁同步电机或永磁无刷电机。
所述主电池5为锂离子电池、磷酸铁锂电池或三元锂电池等。
图2是本发明的动力学结构图，其中mu是不包括分布电池质量的簧下质量、mb是分布电池质量；Kt、Km1分别是轮胎刚度、分布电池弹簧刚度，Cm1是分布电池减振器阻尼系数。
mu和Kt是主系统，mb、Km1和Cm1是动力吸振器，二者构成附加阻尼动力吸振器的强迫振动系统，其中的阻尼Cm1可以有效拓阔动力吸振器的吸振频带。
吸振器阻尼对主系统振幅具有影响。当吸振器无阻尼时，主振系的共振峰为无穷大；当吸振器阻尼无穷大时，主振系的共振峰同样也为无穷大；只有当吸振器具有一定的阻尼时，共振峰才不至于为无穷大。因此，必然存在一个合适的阻尼值，使得主振系的共振峰为最小，这个合适的阻尼值就是阻尼动力吸振器设计的重要任务。
本发明具有如下优点：
1、在不增加整车质量情况下，利用动力电池的质量实现动力吸振，提高整车平顺性。
2、结构简单，且直接将路面传递上来的振动吸收掉，使底盘零件疲劳耐久性能提升。
3、车辆行驶时可以先用分布电池内的电量驱动车轮，当SOC降到一定值时采用主电池供电或者启动发动机发电。
对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；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 (7)

1.一种轮毂电机驱动车辆的减振装置，其特征在于：包括车轮(1)、轮毂电机(2)、分布电池(3)、分布电池减振器(4)、主电池(5)、主电池减振器(6)、主电池弹簧(7)、车架(8)和分布电池弹簧(9)；轮毂电机(2)位于车轮(1)的内侧，轮毂电机(2)通过悬架与车架(8)连接，分布电池(3)与主电池(5)连接，分布电池(3)通过分布电池弹簧(9)和分布电池减振器(4)与轮毂电机(2)连接，主电池(5)通过主电池弹簧(7)和主电池减振器(6)与车架(8)连接。
2.根据权利要求1所述的一种轮毂电机驱动车辆的减振装置，其特征在于：所述分布电池(3)和主电池(5)之间能互相进行电量传输，共同驱动轮毂电机。
3.根据权利要求1所述的一种轮毂电机驱动车辆的减振装置，其特征在于：所述主电池(5)、主电池弹簧(7)和主电池减振器(6)构成阻尼动力吸振器，与簧上质量形成共振系统减弱车架振动产生的能量。
4.根据权利要求1所述的一种轮毂电机驱动车辆的减振装置，其特征在于：所述分布电池(3)、分布电池减振器(4)和分布电池弹簧(9)构成阻尼动力吸振器，与簧下质量形成共振系统减弱车轮振动产生的能量。
5.根据权利要求1所述的一种轮毂电机驱动车辆的减振装置，其特征在于：所述分布电池(3)作为镇压车轮振动的动力吸振器。
6.根据权利要求1所述的一种轮毂电机驱动车辆的减振装置，其特征在于：所述轮毂电机(2)为永磁同步电机或永磁无刷电机。
7.根据权利要求1所述的一种轮毂电机驱动车辆的减振装置，其特征在于：所述主电池(5)为锂离子电池、磷酸铁锂电池或三元锂电池。
CN202211194435.5A 2022-09-29 2022-09-29 一种轮毂电机驱动车辆的减振装置 Active CN115570923B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211194435.5A CN115570923B (zh) 2022-09-29 2022-09-29 一种轮毂电机驱动车辆的减振装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211194435.5A CN115570923B (zh) 2022-09-29 2022-09-29 一种轮毂电机驱动车辆的减振装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115570923A true CN115570923A (zh) 2023-01-06
CN115570923B CN115570923B (zh) 2025-06-03

Family

ID=84583331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211194435.5A Active CN115570923B (zh) 2022-09-29 2022-09-29 一种轮毂电机驱动车辆的减振装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115570923B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116872668A (zh) * 2023-06-30 2023-10-13 福州大学 用于轮毂电机驱动车辆悬架的动力吸振器及其工作方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1460076A (zh) * 2001-04-16 2003-12-03 株式会社普利司通 车轮内置型电机的安装方法及车轮内置型电机系统
US20080059012A1 (en) * 2006-09-05 2008-03-06 Ford Global Technologies, Llc Tuned battery pack damper for a hybrid electric vehicle
CN101145722A (zh) * 2007-08-13 2008-03-19 任海 电动汽车使用的由外转子旋转电机构成的一种轮毂电机
CN203902200U (zh) * 2014-06-18 2014-10-29 吉林大学 一种可变刚度与阻尼的汽车馈能主动悬架系统
CN109664933A (zh) * 2017-10-13 2019-04-23 现代自动车株式会社 用于轮毂电机车辆的转向系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1460076A (zh) * 2001-04-16 2003-12-03 株式会社普利司通 车轮内置型电机的安装方法及车轮内置型电机系统
US20080059012A1 (en) * 2006-09-05 2008-03-06 Ford Global Technologies, Llc Tuned battery pack damper for a hybrid electric vehicle
CN101145722A (zh) * 2007-08-13 2008-03-19 任海 电动汽车使用的由外转子旋转电机构成的一种轮毂电机
CN203902200U (zh) * 2014-06-18 2014-10-29 吉林大学 一种可变刚度与阻尼的汽车馈能主动悬架系统
CN109664933A (zh) * 2017-10-13 2019-04-23 现代自动车株式会社 用于轮毂电机车辆的转向系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116872668A (zh) * 2023-06-30 2023-10-13 福州大学 用于轮毂电机驱动车辆悬架的动力吸振器及其工作方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115570923B (zh) 2025-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4038116B2 (ja) 電動機付き車両
CN104228549B (zh) 带有电磁减振装置的轮毂电机驱动电动轮
CN205396209U (zh) 分布式驱动电动车底盘构型
CN106427555B (zh) 一种用于电动汽车车轮全方位转向的转换装置及可全方位转向的电动汽车
CN102092303A (zh) 利用车辆悬挂车轮与车体之间相对运动产生功率发电的装置
CN104827886A (zh) 一种新型智能减振电动轮
Chen et al. Approaches to diminish large unsprung mass negative effects of wheel side drive electric vehicles
CN206277949U (zh) 一种用于电动汽车车轮全方位转向的转换装置及可全方位转向的电动汽车
CN204623115U (zh) 一种新型智能减振电动轮
CN102139638B (zh) 减小单横臂悬架轮边电驱动系统等效簧下质量结构及方法
CN209126500U (zh) 一种适用于电动车架构的嵌入式电机悬置系统
WO2019151131A1 (ja) インホイールモータ駆動装置用サスペンション構造
CN115570923B (zh) 一种轮毂电机驱动车辆的减振装置
CN105490603B (zh) 一种轮毂电机驱动的电动汽车轮毂侧电磁减震控制方法
CN102092256A (zh) 减小单纵臂悬架轮边电驱动系统等效簧下质量结构及方法
Chen et al. Optimum design of a novel in-wheel suspension of the electric wheel
CN113339449A (zh) 一种馈能式减振系统
CN201409061Y (zh) 一种轮毂电机连接结构
CN218112906U (zh) 一种侧置正轴传动电动摩托车
CN113779693B (zh) 一种电驱动总成双层隔振系统优化方法
CN110861458B (zh) 一种在悬挂结构中的重力发电技术
CN206446429U (zh) 一种电动汽车轮毂电机驱动系统
CN109532369A (zh) 一种新能源汽车的轻量化下摆臂
CN104965945B (zh) 电动汽车减振方法
CN112622552B (zh) 一种轮毂电机驱动汽车悬架系统

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant