CN206030979U - 一种商用车轮边驱动独立悬架装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种商用车轮边驱动独立悬架装置，包括驱动系统、悬架系统及立柱；该驱动系统包括驱动电机、二级减速器总成、半轴、法兰以及轮毂；该二级减速器总成包括具有小齿轮的齿轮轴、与小齿轮啮合的大齿轮以及与大齿轮连接的行星减速器；所述驱动电机的输出轴与所述齿轮轴连接；所述半轴的一端与行星减速器的输出轴连接、另一端与所述法兰连接，该法兰与轮毂固定连接；所述的悬架系统为独立悬架结构，其与所述驱动系统一起固定在所述的立柱上。本实用新型采用轮边驱动及独立悬架，将中央驱动型式变化为分散的轮边驱动，节省车辆大量中部空间的同时，可增加传动效率，特别适用于需求低地板宽通道的纯电动和混合动力商用车。

Description

一种商用车轮边驱动独立悬架装置

技术领域

本实用新型涉及商用车领域，特别是涉及一种适用于低地板宽通道纯电动和混合动力商用车的轮边驱动独立悬架装置。

背景技术

商用车是在设计和技术特征上用于运送人员和货物的汽车，其车型较大，要求动力也较大。为此，现今电驱动商用车基本采用中央驱动，即电机通过传动轴将动力传输到整体桥上，再通过主减速器及半轴传输到车轮上，这种传动形式占用大量车辆中部空间，传动链长影响传递效率，并且整体桥左右车轮的跳动相互干扰，影响整车的平顺性及操稳性。

CN201320726412.4公开了一种“中型客车非驱动轴用独立空气悬架”，该悬架应用在商用车上，采用的是独立悬架，可以提高乘坐舒适性和货物安全性，但是该机构并未设置轮边驱动。

CN201620226597.6及 CN201410388533.1分别公开了一种“轮边驱动独立空气悬架”和“独立悬架轮边电驱动系统”，两专利前案都采用独立悬架及轮边驱动，但是两者的驱动电机均直接驱动车轮，因此动力不足，一般仅适用于小型车或者纯电动车，对于要求传动力较大的商用车来说不适用。

CN201120402870.3公开了一种“一体化单摆臂悬架同步带减速式轮边电驱动系统”，201220364261.8公开了“一种可实现大角度转向的不等长双横臂悬架轮边驱动装置”，两专利前案均在驱动电机与车轮之间设置了减速装置，一个采用带轮式减速，一个采用蜗轮蜗杆加锥齿轮减速。而带轮传动力量有限，通常不适用于较大型的商用车；蜗轮蜗杆及锥齿轮的传动效率低，耗能大。因此两者一般也只适用于小型的纯电动车辆。

再者，现有的商用车大都采用制动效率不高的鼓式制动系统，随着人们对车辆性能的要求越来越高，通常希望采用制动效率更高的盘式制动机构。然而，对于商用车来说，盘式制动机构和轮边驱动机构是分开设置的，很难将两者布置在一起，不利于车辆布局的小型化。

实用新型内容

基于现有技术的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种轮边驱动独立悬架装置，其将中央驱动型式变化为分散的轮边驱动，节省车辆大量中部空间的同时，可增加传动驱动力，特别适用于需求低地板宽通道的纯电动和混合动力商用车。

本实用新型所要解决的另一技术问题在于提供一种轮边驱动独立悬架装置，其可将盘式制动系统设置到悬架上，使轮边驱动系统和制动系统整合在一起。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种商用车轮边驱动独立悬架装置，包括驱动系统、悬架系统及立柱；该驱动系统包括驱动电机、二级减速器总成、半轴、法兰以及轮毂；该二级减速器总成包括具有小齿轮的齿轮轴、与小齿轮啮合的大齿轮以及与大齿轮连接的行星减速器；所述驱动电机的输出轴与所述齿轮轴连接；所述半轴的一端与行星减速器的输出轴连接、另一端与所述法兰连接，该法兰与轮毂固定连接；所述的悬架系统为独立悬架结构，其与所述驱动系统一起固定在所述的立柱上。

优选地，所述的悬架系统包括导向机构、空气弹簧及减震器；该导向机构包含上叉臂和下叉臂，该上、下叉臂的内点固定于车身上、外点固定于所述立柱上；所述空气弹簧的上端固定在车身上，下端固定在所述立柱上；所述减震器的上端固定在车身上，下端固定在下叉臂上。

优选地，所述驱动系统的二级减速器总成还包括减速器箱体及减速器外端盖，所述的驱动电机固定在该减速器箱体上；所述齿轮轴、大齿轮以及行星减速器安装在该减速器箱体之内；该齿轮轴固定在减速器箱体和减速器外端盖上，该行星减速器固定在该减速器外端盖上；该减速器箱体和减速器外端盖相互固定连接。

优选地，所述的立柱包括连接在一起的立柱轴及固定板，该立柱轴和固定板中部设有轴孔；所述的轮毂通过轴承支撑在立柱轴上；所述的减速器外端盖固定在该固定板上，所述半轴穿过所述轴孔与法兰连接。

优选地，进一步包括制动系统，该制动系统为盘式制动型式，其固定在所述立柱上。

优选地，所述的制动系统包括制动盘、卡钳、气室、ABS齿圈及ABS传感器，该制动盘与所述法兰一起固定在轮毂上，该卡钳固定在所述立柱上，该气室固定在卡钳上，该ABS传感器固定在所述立柱上，该ABS齿圈固定在轮毂上。

优选地，进一步包括制动系统，该制动系统为盘式制动型式，其包括制动盘、卡钳、气室、ABS齿圈及ABS传感器，该制动盘与所述法兰一起固定在轮毂上，该卡钳固定在所述立柱的固定板上，该气室固定在卡钳上，该ABS传感器固定在所述立柱的固定板上，该ABS齿圈固定在轮毂上。

优选地，所述的悬架系统包括导向机构、空气弹簧及减震器；所述立柱固定板上设有上固定臂及下固定臂；该导向机构包含上叉臂和下叉臂，该上、下叉臂的内点固定于车身上、外点分别固定于所述立柱的上、下固定臂上；所述空气弹簧的上端固定在车身上，下端固定在所述立柱的上固定臂上；所述减震器的上端固定在车身上，下端固定在下叉臂上。

采用上述方案后，本实用新型具有如下有效效果：

1．本实用新型为商用车提供了一种轮边驱动装置，相对传统的采用中央驱动，即电机通过传动轴将动力传输到整体桥上，再通过主减速器及半轴传输到车轮上，节省了中央驱动传动型式占用大量车辆中部空间，为商用车节省大量的中部空间，增加了车身或车架的内部空间，增加了车身或车架的空间利用率，特别是对于需求低地板宽通道的纯电动和混合动力商用车有很大的益处；而且采用了特殊的二级减速器机构，可以将驱动电机减速增矩，提高传动效率，减小能耗。

2．本实用新型的轮边驱动装置，将中央驱动型式变化为分散的轮边驱动，能为电驱商用车减少传动链长度，提高电驱动传动效率，从而达到节能减排的作用。

3．本实用新型为商用车提供了一种独立悬架驱动桥，满足商用车大载荷的需求，同时独立悬架的结构型式相对于整体桥左右车轮的跳动不会相互干扰，从而提高整车的平顺性及操稳性。

4．本实用新型为商用车设计了一种特殊结构的立柱，可以将驱动系统和盘式制动系统都安装在该立柱上，轮边驱动与盘式制式整合在一起。

附图说明

图1是本实用新型的立体图一；

图2是本实用新型的立体图二；

图3是本实用新型的主视图；

图4是本实用新型的俯视图；

图5是本实用新型的爆炸图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。

本实用新型所揭示的是一种商用车轮边驱动独立悬架装置，如图1至图5所示，为本实用新型的较佳实施例。所装置包括驱动系统1、悬架系统2及立柱3，还可进一步包括制动系统4。其中：

所述的驱动系统1包括驱动电机11、二级减速器总成12、半轴13、法兰14以及轮毂15。所述的驱动电机11为该装置提供最初的动力输入。所述的二级减速器总成12其作用是为驱动电机11减速增矩，使车轮上有足够大的扭矩来驱动整车，该二级减速器总成12包括具有小齿轮121的齿轮轴122、大齿轮123以及行星减速器124。所述驱动电机11的输出轴与所述齿轮轴122连接传递动力，齿轮轴122上的小齿轮121与大齿轮123啮合进行一级减速，大齿轮123与行星减速器124输入轴连接从而进行二级减速。所述半轴13的一端与行星减速器124的输出轴连接、另一端与法兰14连接；法兰14通过螺栓与轮毂15固定连接，从而动力通过轮毂15传动于车轮（图中未示出）上。该驱动系统1通过二级减速器总成12将驱动电机11减速增矩，再通过半轴13、法兰14及轮毂15将动力传输至车轮上，至车轮上的扭矩大于6000N·m。该系统传动效率高，能耗小，可以适用于较大型的商用车。

所述的驱动系统1固定在所述立柱3上。具体结构可以为：该驱动系统1的二级减速器总成12还包括减速器箱体125及减速器外端盖126，所述的驱动电机11通过螺栓固定在减速器箱体125上。所述齿轮轴122、大齿轮123以及行星减速器124安装在该减速器箱体125之内；该齿轮轴122通过滚动轴承固定在减速器箱体125和减速器外端盖126上，同时齿轮轴122的电机端安装有油封以防止润滑油渗漏；然后齿轮轴122与大齿轮123啮合进行一级减速，大齿轮123用花键与行星减速器124固定，并用外卡簧127进行轴向限位，进而进行二级减速；所述行星减速器124通过一对滚动轴承固定在减速器外端盖126上，并在外侧安装有油封以防止润滑油渗漏。所述减速器箱体125和减速器外端盖126起到承载连接驱动电机11和其内部减速机构及其内部减速机构的冷却润滑的作用，该减速器箱体125和减速器外端盖126通过螺栓固定连接起来，同时减速器箱体125上下部设有螺塞128，以方便注入及排放润滑油。所述的立柱3包括连接在一起的立柱轴31及固定板32，该立柱轴31和固定板32中部设有轴孔（图中未显示出）。所述的轮毂15通过圆锥滚子轴承16支撑在立柱轴31上，并用垫片和圆螺母17进行轴向固定，同时内侧安装有油封以防止润滑脂渗漏。所述的驱动系统1通过减速器外端盖126固定在立柱3的固定板32上，所述半轴13穿过立柱3的轴孔与法兰14连接。

所述的悬架系统2为独立悬架结构，其包括导向机构、空气弹簧21及减震器22。所述的导向机构其作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，并且使车轮有良好的跳动轨迹以防止发生严重的磨胎现象和整车有良好的操纵稳定性。该导向机构包含上叉臂23和下叉臂24，该上、下叉臂23、24的内点固定于车身（图中未示出）上，外点固定于所述立柱3上。更具体的，该上叉臂23和下叉臂24的内点通过衬套25用螺栓固定于车身上，衬套25可通过内卡簧26进行固定；两者的外点通过销轴27用圆锥滚子轴承28支撑于所述的立柱3上，销轴27的两端安装有油封以防止润滑脂渗漏，销轴27的两端还安装有轴套，最后用开口螺母29锁紧，用开口销20防松。所述立柱3的固定板32上设有上固定臂33及下固定臂34，用以分别固定所述的上叉臂23和下叉臂24。所述空气弹簧21的上端固定在车身上，下端用螺栓固定在所述立柱3上，可以固定在该立柱3的上固定臂33上，从而承载竖直方向的力。所述减震器22的上端固定在车身上，下端用螺栓固定在下叉臂24上，从而衰减冲击载荷引起的振动。该悬架系统2的作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动，并且保证车轮有良好的跳动轨迹，该悬架系统的额定载荷为8000kg。

所述的制动系统4为盘式制动型式，其包括制动盘41、卡钳42、气室43、ABS齿圈44及ABS传感器45，其中气室43拥有行车制动及驻车制动功能。该制动系统4的作用是使车辆能够驻车和行驶时该系统有足够的制动力能使车辆停下且在制动时车轮不发生抱死情况造成安全隐患。所述的制动盘41通过螺栓与所述法兰14一起固定在轮毂15上，从而制动车轮。所述的卡钳42通过螺栓固定在所述立柱3上，可以固定在所述立柱3的固定板32上。所述的气室43固定在卡钳42上，从而进行行车制动及驻车制动。所述ABS传感器45固定在所述立柱3上，同样可固定在所述固定板32上，所述ABS齿圈44固定在轮毂15上，从而用以检测车轮是否抱死。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故但凡依本实用新型的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本实用新型专利涵盖的范围之内。

Claims (8)

1.一种商用车轮边驱动独立悬架装置，其特征在于：包括驱动系统（1）、悬架系统（2）及立柱（3）；该驱动系统（1）包括驱动电机（11）、二级减速器总成（12）、半轴（13）、法兰（14）以及轮毂（15）；该二级减速器总成（12）包括具有小齿轮（121）的齿轮轴（122）、与小齿轮啮合的大齿轮（123）以及与大齿轮连接的行星减速器（124）；所述驱动电机的输出轴与所述齿轮轴连接；所述半轴（13）的一端与行星减速器（124）的输出轴连接、另一端与所述法兰（14）连接，该法兰与轮毂（15）固定连接；所述的悬架系统（2）为独立悬架结构，其与所述驱动系统（1）一起固定在所述的立柱（3）上。

2.根据权利要求1所述的一种商用车轮边驱动独立悬架装置，其特征在于：所述的悬架系统（2）包括导向机构、空气弹簧（21）及减震器（22）；该导向机构包含上叉臂（23）和下叉臂（24），该上、下叉臂的内点固定于车身上、外点固定于所述立柱（3）上；所述空气弹簧（21）的上端固定在车身上，下端固定在所述立柱（3）上；所述减震器（22）的上端固定在车身上，下端固定在下叉臂（24）上。

3.根据权利要求1所述的一种商用车轮边驱动独立悬架装置，其特征在于：所述驱动系统（1）的二级减速器总成（12）还包括减速器箱体（125）及减速器外端盖（126），所述的驱动电机（11）固定在该减速器箱体上；所述齿轮轴（122）、大齿轮（123）以及行星减速器（124）安装在该减速器箱体之内；该齿轮轴固定在减速器箱体和减速器外端盖上，该行星减速器固定在该减速器外端盖上；该减速器箱体（125）和减速器外端盖（126）相互固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种商用车轮边驱动独立悬架装置，其特征在于：所述的立柱（3）包括连接在一起的立柱轴（31）及固定板（32），该立柱轴和固定板中部设有轴孔；所述的轮毂（15）通过轴承支撑在立柱轴（31）上；所述的减速器外端盖（126）固定在该固定板（32）上，所述半轴（13）穿过所述轴孔与法兰（14）连接。

5.根据权利要求1所述的一种商用车轮边驱动独立悬架装置，其特征在于：进一步包括制动系统（4），该制动系统为盘式制动型式，其固定在所述立柱（3）上。

6.根据权利要求5所述的一种商用车轮边驱动独立悬架装置，其特征在于：所述的制动系统（4）包括制动盘（41）、卡钳（42）、气室（43）、ABS齿圈（44）及ABS传感器（45），该制动盘（41）与所述法兰（14）一起固定在轮毂（15）上，该卡钳（42）固定在所述立柱（3）上，该气室（43）固定在卡钳（42）上，该ABS传感器（45）固定在所述立柱（3）上，该ABS齿圈（44）固定在轮毂（15）上。

7.根据权利要求4所述的一种商用车轮边驱动独立悬架装置，其特征在于：进一步包括制动系统（4），该制动系统为盘式制动型式，其包括制动盘（41）、卡钳（42）、气室（43）、ABS齿圈（44）及ABS传感器（45），该制动盘（41）与所述法兰（14）一起固定在轮毂（15）上，该卡钳（42）固定在所述立柱（3）的固定板（32）上，该气室（43）固定在卡钳（42）上，该ABS传感器（45）固定在所述立柱（3）的固定板（32）上，该ABS齿圈（44）固定在轮毂（15）上。

8.根据权利要求4所述的一种商用车轮边驱动独立悬架装置，其特征在于：所述的悬架系统（2）包括导向机构、空气弹簧（21）及减震器（22）；所述立柱（3）的固定板（32）上设有上固定臂（33）及下固定臂（34）；该导向机构包含上叉臂（23）和下叉臂（24），该上、下叉臂的内点固定于车身上、外点分别固定于所述立柱（3）的上、下固定臂上；所述空气弹簧（21）的上端固定在车身上，下端固定在所述立柱（3）的上固定臂（33）上；所述减震器（22）的上端固定在车身上，下端固定在下叉臂（24）上。