CN203832231U - 有张紧的双纵臂悬架同步带减速轮边电驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种有张紧的双纵臂悬架同步带减速轮边电驱动系统，一体化驱动组件的主动同步带轮及轴与从动同步带轮之间通过同步带传递动力，从动同步带轮通过花键与驱动轴连接实现动力的输出，驱动轴与轮毂花键连接，轮毂通过轮毂轴承支撑于立柱上，轮毂与轮辋螺接，立柱与双纵臂悬架结构铰接。加装了主从动同步带轮间的张紧装置，实现主从动同步带轮间的初步张紧。本实用新型的优点是该结构省去了传统电动车驱动车装置中的半轴和万向节，有效地减小了非簧载质量，提高了汽车的平顺性和车轮接地性。

Description

有张紧的双纵臂悬架同步带减速轮边电驱动系统

技术领域

本实用新型属于电动汽车底盘与传动领域，具体涉及一种有张紧的双纵臂悬架同步带减速轮边电驱动系统。

背景技术

近年来随着节能环保日益受到重视，电动汽车得到了重新的重视和发展，出现了多种电动车的驱动形式。汽车非簧载质量的大小直接影响到汽车的行驶平顺性和车轮接地性。目前，以电动轮为代表的轮边电驱动系统由于其驱动系统和整车结构简洁、可利用空间大、传动效率高，各驱动轮转矩可独立控制，有利于提高恶劣路面条件下的行驶性能而成为研究热点。但由于电机安装于驱动轮内，汽车非簧载质量较大，不利于汽车平顺性和车轮接地性。

针对这些问题，目前国内外主要的研究方向有：高度集成的电动轮机电一体化研究、高功率密度电机的开发以及结构方面的创新等。就结构方面而言，发明专利200810041741.9提出了一种新型电动车双纵臂式悬架轮边驱动结构，能够在电机固定在车架上的同时，利用等长双纵臂悬架的运动特性，使得带传动机构的中心距不随车轮跳动而改变。但等长双纵臂亦有其跳动的不利影响：即跳动中轮距随车轮跳动变化较大的特点，这会导致轮胎磨损严重等现象。另一方面，同步带传动具有运行平稳，无噪声，传动比恒定的优点，可考虑用于轮边电驱动系统的传动装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种减小汽车非簧载质量的有张紧的双纵臂悬架同步带减速轮边电驱动系统。

为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种有张紧的双纵臂悬架同步带减速轮边电驱动系统，包括轮辋、轮毂、轮毂轴承、立柱、大轴承、驱动轴、上纵臂、从动同步带轮、同步带、下纵臂、小轴承、小轴承支座、主动同步带轮及轴、电机、电机托板、车架、螺钉转动销轴、调整螺钉和张紧螺母。一体化驱动组件的主动同步带轮及轴与从动同步带轮之间通过同步带传递动力，从动同步带轮通过花键与驱动轴连接实现动力的输出，驱动轴与轮毂花键连接，轮毂通过轮毂轴承支撑于立柱上，轮毂与轮辋螺接，立柱与双纵臂悬架结构铰接。

所述双纵臂悬架结构包括上纵臂和下纵臂，上纵臂与立柱通过球铰连接，下纵臂与立柱铰接。上纵臂和下纵臂分别通过弹性橡胶铰与车架铰接，上纵臂和下纵臂随车轮跳动而绕着各自弹性橡胶铰轴线摆动。

所述一体化驱动组件包括小轴承、小轴承支座、主动同步带轮及轴和电机，主动同步带轮及轴通过小轴承安装支撑于小轴承支座内，并通过两端套筒连接使得小轴承内圈旋转时外圈不旋转，主动同步带轮及轴通过主动同步带轮轴内花键与电机的输出轴外花键连接，小轴承支座安装在电机托板上，且小轴承支座的支撑轴承通孔中心线与电机输出轴线同心，以保证电机动力的输出。

所述主动同步带轮及轴与从动同步带轮之间设有张紧机构。

所述的张紧机构包括螺钉转动销轴、调整螺钉和张紧螺母，调整螺钉下端成扁平状且通过螺钉转动销轴与车架连接，以转动副连接，成为簧载质量的一部分，从而很大程度上减小了非簧载质量。当需要张紧主从动同步带轮时，只需旋转张紧螺母。

驱动轴通过大轴承支撑于立柱内，从动同步带轮与大轴承之间有套筒连接以使得大轴承内圈随从动同步带轮旋转时大轴承外圈不旋转。从动同步带轮与立柱以及双纵臂等组装成一体化结构并随双纵臂绕弹性橡胶铰轴线的摆动而摆动。驱动轴通过花键与轮毂连接，轮毂通过轮毂轴承支撑在立柱上。最终轮毂通过螺栓连接将动力传递给轮辋。

电机、小轴承、小轴承支座、主动同步带轮及轴将随着电机托板一起绕电机托板与车架之间的转动副转动，由于电机托板是沿弧线转动，故把张紧螺母下端设计成扁平状并通过螺钉转动销轴与车架连接，通过调整螺钉的转动来保证当电机托板沿弧线转动时调整螺钉与电机托板的正确连接。加装的主从动同步带轮张紧装置，可以实现主从动同步带轮间的初步张紧。

所述的上下纵臂以及车架和立柱组成一个四杆机构，通过理论计算合理的布置电机动力输出轴线中心与四杆机构之间关系，使得电机动力输出轴线中心与车轮（从动同步带轮）之间的中心距在较小的范围内变化，采用同步带传动，其传动特点是允许一定的张紧变化范围，从而使得该结构方案可靠。

选用合适的同步带轮之间的减速传动比可起到减速增扭作用。

选用的制动系统可以采用盘式制动或者鼓式制动。

选用的同步带传动具有运行平稳，无噪声，传动比恒定的优点。同步带传动的效率也高于齿轮传动，其传动中心距不受带轮大小的限制。同步带传动无需进行润滑与密封，成本相应降低。

本实用新型的优点在于：

1）省去了传统电动车驱动车装置中的半轴和万向节；

2）双纵臂悬架结构有效为电机及其相关张紧装置的布置腾出了空间；

3）把一体化驱动组件布置于车架，在很大程度上减小了非簧载质量，提高了汽车的平顺性和车轮接地性；

4）利用同步带传动传动的特点，提高了传动效率，具有中心距可变的优点；

5）在主从动同步带轮间设有张紧装置，实现主从动同步带轮间的初步张紧。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中标号说明

1—轮辋；                                 2—轮毂；

3—轮毂轴承；                             4—立柱；

5—大轴承；                               6—驱动轴；

7—上纵臂；                               8—从动同步带轮；

9—同步带；                               10—下纵臂；

11—小轴承；                              12—小轴承支座；

13—主动同步带轮及轴；                    14—电机；

15—电机托板；                            16—车架；

17—螺钉转动销轴；                        18—调整螺钉；

19—张紧螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，本实用新型提供了一种有张紧的双纵臂悬架同步带减速轮边电驱动系统，包括：轮辋1、轮毂2、轮毂轴承3、立柱4、大轴承5、驱动轴6、上纵臂7、从动同步带轮8、同步带9、下纵臂10、小轴承11、小轴承支座12、主动同步带轮及轴13、电机14、电机托板15、车架16、螺钉转动销轴17、调整螺钉18、张紧螺母19。

电机14、主动同步带轮及轴13、小轴承11、小轴承支座12、电机托板15、螺钉转动销轴17、调整螺钉18、张紧螺母19支撑于车架16且与车架16以转动副连接，成为簧载质量的一部分，从而很大程度上减小了非簧载质量。小轴承支座12安装在电机托板15上，且小轴承支12座的支撑轴承通孔中心线与电机输出轴线同心以保证电机14动力的输出。主动同步带轮与主动同步带轮轴做成一体为主动同步带轮及轴13，主动同步带轮及轴13通过主动同步带轮轴内花键与电机14的输出轴外花键连接，实现动力的输出。主动同步带轮及轴13通过小轴承11安装支撑于小轴承支座12内，并通过两端套筒（图中未标出）连接以使得小轴承11内圈旋转时外圈不旋转。双纵臂包含上纵臂7和下纵臂10，其中上纵臂7与立柱4通过球铰连接，下纵臂10与立柱4铰接。上纵臂7和下纵臂10分别通过弹性橡胶铰（图中未标出）与车架16铰接，上纵臂7和下纵臂10随车轮跳动而绕着各自弹性橡胶铰轴线摆动。主动同步带轮及轴13通过同步带9与从动同步带轮8连接实现动力的传递。从动同步带轮8通过花键与驱动轴6连接以传递动力，驱动轴6通过大轴承5支撑于立柱4内，从动同步带轮8与大轴承5之间有套筒（图中未标出）连接以使得大轴承5内圈随从动同步带轮8旋转时大轴承5外圈不旋转。从动同步带轮8与立柱4以及双纵臂（7、10）等组装成一体化结构并随双纵臂（7、10）绕弹性橡胶铰轴线的摆动而摆动。驱动轴6通过花键与轮毂2连接，轮毂2通过轮毂轴承3支撑在立柱4上。最终轮毂2通过螺栓连接将动力传递给轮辋1。动力传递路线是：电机14、主动同步带轮及轴13、从动同步带轮8、驱动轴6、轮毂2、轮辋1。

所述的主从动同步带轮之间设有张紧机构，当需要张紧主动同步带轮及轴13和从动同步带轮8时，只需旋转张紧螺母19。电机14、小轴承11、小轴承支座12、主动同步带轮及轴13将随着电机托板15一起绕电机托板15与车架16之间的铰接轴线中心B转动，由于电机托板15是绕着铰接轴线中心B沿弧线转动，故把张紧螺母19下端设计成扁平状并通过螺钉转动销轴17与车架16连接，通过调整螺钉18的转动来保证当电机托板15沿弧线转动时调整螺钉18与电机托板15的正确连接。加装的主动同步带轮及轴13和从动同步带轮8的张紧机构，实现主动同步带轮及轴13和从动同步带轮8间的初步张紧。

所述的上下纵臂（7、10）以及车架16和立柱4组成一个四杆机构，通过理论计算合理的布置电机14动力输出轴线中心与四杆机构（4、7、10、16）之间关系，使得电机14的动力输出轴线中心与车轮（从动同步带轮8）之间的中心距在较小的范围内变化，采用同步带9传动，其传动特点是允许一定的张紧变化范围，从而使得该结构方案可靠。

选用合适的同步带轮之间的减速传动比可起到减速增扭的作用。

制动系统可以采用盘式制动或者鼓式制动，只需加装相关制动组件即可。

采用同步带传动具有运行平稳、无噪声、无需润滑和密封等优点，降低了相关制造成本。其传动中心距不受带轮大小的限制。

本实用新型中，所述的一体化轮边驱动系统可用于非转向轮，成套使用。

Claims (5)

1.一种有张紧的双纵臂悬架同步带减速轮边电驱动系统，其特征在于：一体化驱动组件固定于车架，一体化驱动组件的主动同步带轮及轴与从动同步带轮之间通过同步带传递动力，从动同步带轮通过花键与驱动轴连接，驱动轴与轮毂花键连接，轮毂通过轮毂轴承支撑于立柱上，轮毂与轮辋螺接，立柱与双纵臂悬架结构铰接。

2.根据权利要求1所述的有张紧的双纵臂悬架同步带减速轮边电驱动系统，其特征在于：所述双纵臂悬架结构包括上纵臂和下纵臂，上纵臂与立柱通过球铰连接，下纵臂与立柱铰接。

3.根据权利要求1所述的有张紧的双纵臂悬架同步带减速轮边电驱动系统，其特征在于：所述一体化驱动组件包括小轴承、小轴承支座、主动同步带轮及轴和电机，主动同步带轮及轴通过小轴承安装支撑于小轴承支座内，并通过两端套筒连接使得小轴承内圈旋转时外圈不旋转，主动同步带轮及轴通过主动同步带轮轴内花键与电机的输出轴外花键连接，小轴承支座安装在电机托板上，且小轴承支座的支撑轴承通孔中心线与电机输出轴线同心。

4.根据权利要求1所述的有张紧的双纵臂悬架同步带减速轮边电驱动系统，其特征在于：所述主动同步带轮及轴与从动同步带轮之间设有张紧机构。

5.根据权利要求1所述的有张紧的双纵臂悬架同步带减速轮边电驱动系统，其特征在于：所述张紧机构包括螺钉转动销轴、调整螺钉和张紧螺母，调整螺钉下端成扁平状且通过螺钉转动销轴与车架连接。