CN117446018A - 一种中轮分布式驱动的类菱形车底盘 - Google Patents

一种中轮分布式驱动的类菱形车底盘 Download PDF

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CN117446018A CN202311177122.3A CN202311177122A CN117446018A CN 117446018 A CN117446018 A CN 117446018A CN 202311177122 A CN202311177122 A CN 202311177122A CN 117446018 A CN117446018 A CN 117446018A
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Abstract

本申请公开了一种中轮分布式驱动的类菱形车底盘，包括车架、类菱形布置的四个车轮组，其中，前轮组和后轮组分别通过对应的前悬架总成、后悬架总成与车架连接，左轮组和右轮组分别通过对应的左悬架总成、右悬架总成与车架连接。本申请的有益效果如下：本申请动力系统采用纵置分布式布置结构，通过三角悬架摆臂、拉杆、拉杆摆臂及弹性元件组成独立纵摆臂结构；可通过驱动系统驱动传动轴分别驱动左右轮组，结合前后车轮转向，可通过调节内外轮组的转速差即可实现原地转向；不仅如此，分布式布置还可以减少中间车桥的传动机构，有效降低地板空间，能够实现前后通透的地板空间。

Description

一种中轮分布式驱动的类菱形车底盘
技术领域
本申请涉及车辆工程技术领域，具体涉及一种中轮分布式驱动的类菱形车底盘。
背景技术
世界汽车工业经过百余年的发展，汽车设计和生产技术日趋成熟。到目前为止，汽车底盘结构设计普遍采用前、后轴平行的布置结构，前轴左右车轮作为转向轮，这种底盘结构经过多年的优化和改进，其行驶安全性、平顺性和操纵稳定性已无多大提高的余地。为进一步提高汽车底盘的综合性能，开始出现类菱形车底盘，该车底盘分前、中、后三轴，四个车轮为菱形布置，其中，左、右车轮为驱动轮，前、后轮为转向轮。但是，这种底盘的动力系统仍然是集成式的，导致车架上可利用空间少。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种中轮分布式驱动的类菱形车底盘，其动力系统采用分布式布置，可以减少中间车桥的传动机构，有效降低地板空间，能够实现前后通透的地板空间，从而可以解决背景技术中涉及的至少一个技术问题。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
本申请实施例提供了一种中轮分布式驱动的类菱形车底盘，包括车架、类菱形布置的四个车轮组，其中，前轮组和后轮组分别通过对应的前悬架总成、后悬架总成与车架连接，左轮组和右轮组分别通过对应的左悬架总成、右悬架总成与车架连接，所述左悬架总成和右悬架总成均包括第一车桥、驱动电机、变速机构、驱动轴、悬架拉杆摆臂、悬架拉杆、减震器及弹簧总成以及悬架摆臂，所述前轮组和后轮组分别可转动的安装于所述左悬架总成和右悬架总成的第一车桥上，所述驱动电机通过变速机构和驱动轴连接第一车桥以驱动前轮组和/或后轮组，所述悬架拉杆摆臂一端与车架铰接，另一端与悬架拉杆的一端铰接，所述悬架拉杆的另一端与第一车桥铰接；所述悬架摆臂一端与第一车桥连接，另一端通过减震器及弹簧总成与车架连接。
作为本申请的一种优选改进，所述左悬架总成和右悬架总成均还包括水平向稳定件和竖向连接件，所述水平向稳定件水平设置且一端连接第一车桥，所述竖向连接件一端与悬架摆臂远离第一车桥的一端连接，另一端与水平向稳定件的另一端铰接。
作为本申请的一种优选改进，所述减震器及弹簧总成包括一端与悬架摆臂连接另一端与车架连接的第一减震器和套设于第一减震器上的第一螺旋弹簧。
作为本申请的一种优选改进，所述变速机构为变速箱或者减速箱。
作为本申请的一种优选改进，所述车轮组均为平行的双轮。
作为本申请的一种优选改进，所述前悬架总成和后悬架总成均包括转向旋转主销轴、悬架安装支架、悬架上安装座、第二螺旋弹簧、第二减震器、悬架下安装座以及第二车桥，所述悬架安装支架固设于车架上，所述转向旋转主销轴可转动的安装于所述悬架安装支架中，所述悬架上安装座固设于所述转向旋转主销轴上，所述悬架下安装座与第二车桥连接；所述第二减震器的顶端固设于所述悬架上安装座，底端固设于悬架下安装座；所述第二螺旋弹簧套设于第二减震器上且一端与悬架上安装座连接另一端与悬架下安装座连接；所述前轮组和后轮组分别可转动的安装于所述前悬架总成和后悬架总成的第二车桥上。
作为本申请的一种优选改进，所述前悬架总成和后悬架总成的转向旋转主销轴与水平方向的夹角呈非垂直设置。
作为本申请的一种优选改进，所述驱动电机为高速电机。
本申请的有益效果如下：
(1)本申请动力系统采用纵置分布式布置结构，通过三角悬架摆臂、拉杆、拉杆摆臂及弹性元件组成独立纵摆臂结构，可通过驱动系统驱动传动轴分别驱动左右轮组，结合前后车轮转向，可通过调节内外轮组的转速差即可实现原地转向；不仅如此，分布式布置还可以减少中间车桥的传动机构，有效降低地板空间，能够实现前后通透的地板空间。
(2)采用双驱动电机布置，且通过变速机构进行减速，更适用于高速电机，能够对应的降低动力总成尺寸，更利于小型化、高速化，降低空间需求。
(3)采用悬架摆臂、悬架拉杆摆臂以及悬架拉杆组成的连杆机构，可确保悬架的刚度。
(4)相对于轮毂电机，可减少轮端占用结构空间，同时可降低簧下质量，降低摆臂结构性能要求，且更有利于车辆舒适性。
(5)通过三角臂结构的摆臂，将第一螺旋弹簧及第一减震器横置布置，减少占用高度空间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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它的附图，其中：
图1为本申请实施例提供的中轮分布式驱动的类菱形车底盘的整体结构示意图；
图2为本申请实施例提供的左悬架总成的结构示意图之一；
图3为本申请实施例提供的左悬架总成的结构示意图之二；
图4为本申请实施例提供的左悬架总成的结构示意图之三；
图5为本申请实施例提供的装配有前轮组的前悬架总成的结构示意图之一；
图6为本申请实施例提供的装配有前轮组的前悬架总成的结构示意图之二。
图中：1、车架；2、前轮组；3、后轮组；4、左轮组；5、右轮组；6、前悬架总成；61、转向旋转主销轴；62、悬架安装支架；63、悬架上安装座；64、第二螺旋弹簧；65、第二减震器；66、悬架下安装座；67、第二车桥；7、后悬架总成；8、左悬架总成；81、第一车桥；82、驱动电机；83、变速机构；84、驱动轴；85、悬架拉杆摆臂；86、悬架拉杆；87、减震器及弹簧总成；871、第一减震器；872、第一螺旋弹簧；88、悬架摆臂；89、水平向稳定件；810、竖向连接件；9、右悬架总成。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
请参见图1所示，本申请实施例提供的一种中轮分布式驱动的类菱形车底盘，包括车架1、类菱形布置的四个车轮组，四个所述车轮组包括前轮组2、后轮组3、左轮组4以及右轮组5，其中，所述前轮组2和后轮组3分别通过对应的前悬架总成6、后悬架总成7与车架1连接，左轮组4和右轮组5分别通过对应的左悬架总成8、右悬架总成9与车架1连接。
在一些实施例中，所述车轮组均为平行的双轮。
再结合图2-4所示，所述左悬架总成8和右悬架总成9均包括第一车桥81、驱动电机82、变速机构83、驱动轴84、悬架拉杆摆臂85、悬架拉杆86、减震器及弹簧总成87以及悬架摆臂88。
所述前轮组2和后轮组3分别可转动的安装于所述左悬架总成8和右悬架总成9的第一车桥81上。
所述驱动电机82通过变速机构83和驱动轴84连接第一车桥81以驱动前轮组2和/或后轮组3。
所述悬架拉杆摆臂85一端与车架1铰接，另一端与悬架拉杆86的一端铰接，所述悬架拉杆86的另一端与第一车桥81铰接。
所述悬架摆臂88一端与第一车桥81连接，另一端通过减震器及弹簧总成87与车架1连接。
所述悬架拉杆86和悬架摆臂88分别连接于第一车桥81的左右两侧，所述悬架拉杆86再与悬架拉杆摆臂85铰接，这样，组成的连杆机构，可确保悬架的刚度。
在一些实施例中，所述左悬架总成8和右悬架总成9均还包括水平向稳定件89和竖向连接件810，所述水平向稳定件89水平设置且一端连接第一车桥81，所述竖向连接件810一端与悬架摆臂88远离第一车桥81的一端连接，另一端与水平向稳定件89的另一端铰接。这样，所述水平向稳定件89和竖向连接件810的连接处形成摆臂旋转中心，所述悬架摆臂88带动左右轮组绕该摆臂旋转中心转动，从而实现左右轮组的上下跳动。进一步的，左右轮组绕摆臂旋转中心转动后，从而通过悬架摆臂88压缩拉伸减震器及弹簧总成87。
具体的，所述减震器及弹簧总成87包括一端与悬架摆臂88连接另一端与车架1连接的第一减震器871和套设于第一减震器871上的第一螺旋弹簧872。
进一步的，通过三角臂结构的摆臂，将第一螺旋弹簧872及第一减震器871横置布置，减少占用高度空间。
在一些实施例中，所述变速机构83为变速箱或者减速箱，由所述驱动电机82、变速机构83和驱动轴84组成的驱动总成可纵置或横置设置。
再结合图5和6所示，所述前悬架总成6和后悬架总成7均包括转向旋转主销轴61、悬架安装支架62、悬架上安装座63、第二螺旋弹簧64、第二减震器65、悬架下安装座66以及第二车桥67。
所述悬架安装支架62固设于车架1上。
所述转向旋转主销轴61可转动的安装于所述悬架安装支架62中，具体的，所述转向旋转主销轴61通过轴承可转动的安装于所述悬架安装支架62中。
所述悬架上安装座63固设于所述转向旋转主销轴61上。
所述悬架下安装座66与第二车桥67连接。
所述第二减震器65的顶端固设于所述悬架上安装座63，底端固设于悬架下安装座66。
所述第二螺旋弹簧64套设于第二减震器65上且一端与悬架上安装座63连接另一端与悬架下安装座66连接。
所述前轮组2和后轮组3分别可转动的安装于所述前悬架总成6和后悬架总成7的第二车桥上67。
所述前悬架总成8和后悬架总成9的转向旋转主销轴61与水平方向的夹角呈非垂直设置，这样，可以保证转向回正。
采用双驱动电机布置，且通过变速机构进行减速，更适用于高速电机，因此，在本申请提供的实施例中，所述驱动电机可选用高速电机。
本申请的有益效果如下：
(1)本申请动力系统采用纵置分布式布置结构，通过三角悬架摆臂、拉杆、拉杆摆臂及弹性元件组成独立纵摆臂结构，可通过驱动系统驱动传动轴分别驱动左右轮组，结合前后车轮转向，可通过调节内外轮组的转速差即可实现原地转向；不仅如此，分布式布置还可以减少中间车桥的传动机构，有效降低地板空间，能够实现前后通透的地板空间。
(2)采用双驱动电机布置，且通过变速机构进行减速，更适用于高速电机，能够对应的降低动力总成尺寸，更利于小型化、高速化，降低空间需求。
(3)采用悬架摆臂、悬架拉杆摆臂以及悬架拉杆组成的连杆机构，可确保悬架的刚度。
(4)相对于轮毂电机，可减少轮端占用结构空间，同时可降低簧下质量，降低摆臂结构性能要求，且更有利于车辆舒适性。
(5)通过三角臂结构的摆臂，将第一螺旋弹簧及第一减震器横置布置，减少占用高度空间。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和系统的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (8)

1.一种中轮分布式驱动的类菱形车底盘，其特征在于，包括车架、类菱形布置的四个车轮组，其中，前轮组和后轮组分别通过对应的前悬架总成、后悬架总成与车架连接，左轮组和右轮组分别通过对应的左悬架总成、右悬架总成与车架连接，所述左悬架总成和右悬架总成均包括第一车桥、驱动电机、变速机构、驱动轴、悬架拉杆摆臂、悬架拉杆、减震器及弹簧总成以及悬架摆臂，所述前轮组和后轮组分别可转动的安装于所述左悬架总成和右悬架总成的第一车桥上，所述驱动电机通过变速机构和驱动轴连接第一车桥以驱动前轮组和/或后轮组，所述悬架拉杆摆臂一端与车架铰接，另一端与悬架拉杆的一端铰接，所述悬架拉杆的另一端与第一车桥铰接；所述悬架摆臂一端与第一车桥连接，另一端通过减震器及弹簧总成与车架连接。
2.根据权利要求1所述的中轮分布式驱动的类菱形车底盘，其特征在于，所述左悬架总成和右悬架总成均还包括水平向稳定件和竖向连接件，所述水平向稳定件水平设置且一端连接第一车桥，所述竖向连接件一端与悬架摆臂远离第一车桥的一端连接，另一端与水平向稳定件的另一端铰接。
3.根据权利要求1所述的中轮分布式驱动的类菱形车底盘，其特征在于，所述减震器及弹簧总成包括一端与悬架摆臂连接另一端与车架连接的第一减震器和套设于第一减震器上的第一螺旋弹簧。
4.根据权利要求1所述的中轮分布式驱动的类菱形车底盘，其特征在于，所述变速机构为变速箱或者减速箱。
5.根据权利要求1所述的中轮分布式驱动的类菱形车底盘，其特征在于，所述车轮组均为平行的双轮。
6.根据权利要求1所述的中轮分布式驱动的类菱形车底盘，其特征在于，所述前悬架总成和后悬架总成均包括转向旋转主销轴、悬架安装支架、悬架上安装座、第二螺旋弹簧、第二减震器、悬架下安装座以及第二车桥，所述悬架安装支架固设于车架上，所述转向旋转主销轴可转动的安装于所述悬架安装支架中，所述悬架上安装座固设于所述转向旋转主销轴上，所述悬架下安装座与第二车桥连接；所述第二减震器的顶端固设于所述悬架上安装座，底端固设于悬架下安装座；所述第二螺旋弹簧套设于第二减震器上且一端与悬架上安装座连接另一端与悬架下安装座连接；所述前轮组和后轮组分别可转动的安装于所述前悬架总成和后悬架总成的第二车桥上。
7.根据权利要求1或6所述的中轮分布式驱动的类菱形车底盘，其特征在于，所述前悬架总成和后悬架总成的转向旋转主销轴与水平方向的夹角呈非垂直设置。
8.根据权利要求1所述的中轮分布式驱动的类菱形车底盘，其特征在于，所述驱动电机为高速电机。
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