CN209581125U - 一种独立悬架集成轮边电机总成 - Google Patents
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Abstract
一种独立悬架集成轮边电机总成,主要用于纯电动汽车制造。采用断开式悬架结构,左、右两边的悬架单独与车架连接,实现左、右轮端上下跳动时的独立性;电机安装于立柱上,不随转向节转动;采用两段式主销和同轴减速器结构,为电机的布置和动力传输提供了空间。本实用新型将电机、轮端、独立悬架结构进行集成,取消了传统的传动轴与变数箱结构,且由于悬架采用独立悬架结构,能够很大程度的减少非簧载质量,使系统得到了简化,减少了总成重量,实现了轻量化目标,整车操纵稳定性、平顺性都得到大幅度提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车制造技术领域,具体是一种独立悬架集成轮边电机总成。
背景技术
近年来,在电动汽车的技术领域中,轮边电机驱动方式受到了广泛关注,将驱动电机集成于车轮中,区别于传统机械传动车辆的驱动方式,采用轮边电机驱动的车辆由电池或发电机组产生电力,将电力传递给位于车轮内的轮边电机装置直接驱动,轮边电机一般对称布置,左右个数相等。这种对称布置可以通过对两驱动轮的纵向力的分配,实现汽车的稳定性控制,以及整车动力学间的协调控制,使汽车的性能达到最优。对于机动性要求高的车辆而言,一般都采用独立悬架,由于悬架行程大,所以要求轮边驱动装置轴向尺寸不能过长,防止悬架与转向机构干涉。同时,对于整车而言,采用独立悬架能够减少簧下质量,从而车辆的平顺性、响应特性、操控性也会得到很大提高。现有技术方案中,大多是将电机布置在转向节上,将电机通过法兰与转向节固定,由于轮跳时会对电机产生很大的冲击,所以就必须考虑电机的减震和缓冲,这样就增加了悬架结构的复杂性和成本,同时当车辆行驶较差路面时,由于冲击较大,会对电机的使用寿命影响很大。
发明内容
为克服现有技术的不足,本实用新型的发明目的在于提供一种独立悬架集成轮边电机总成,将电机集成在轮边,以提高车辆传动效率及操纵稳定性和平顺性,且实现轻量化。
为实现上述发明目的,本实用新型采用断开式悬架结构,左、右两边的悬架单独与车架连接,实现左、右轮端上下跳动时的独立性;电机安装于立柱上,不随转向节转动。
该总成的上A臂、下A臂带有车架安装接口,上A臂、下A臂同时与立柱呈转动副连接,两转动副的转动轴线平行于水平面,左、右两边的上A臂、下A臂关于悬架中心对称;立柱的上、下端分别与转向节的上、下端呈转动副连接,上、下端转动副的轴线重合,两者的转轴为主销,立柱与转向节之间采用止推轴承过渡连接;立柱上带有电机、减震器和空气弹簧的安装接口,立柱的中间部分设有可容纳电机的开裆空间,电机通过螺栓固定在立柱开裆内侧面,电机的轴线与轮毂的轴线重合;转向节的外侧与制动底板连接,转向节上留有可对减速器进行安装和定位的接口;电机采用分布式驱动控制,在该总成中为左、右对称布置,电机的输出端与万向轴输入轴采用花键连接,万向轴输出轴与减速器的主动齿轮连接,动力通过电机输出,经过万向轴输入到减速器中,通过减速器减速增扭后,由减速器的被动齿轮通过半轴输入到轮端;轮端的轴管与制动底板采用法兰螺栓连接,轴管内部安装有半轴,半轴的大端面与轮毂采用螺栓连接,轮毂与轴管之间采用轴承配合,内轴承和外轴承的外圈与轮毂配合,内轴承和外轴承的内圈与轴管配合,制动盘与轮毂固定在一起,制动底板与制动盘之间设有制动器。
所述主销采用的是可为万向轴以及电机布置提供空间的两段式主销。
所述减速器为同轴减速器,减速器的主动齿轮的转动轴线与轮毂的转动轴线重合。
本实用新型与现有技术相比,将电机、轮端、独立悬架结构进行集成,取消了传统的传动轴与变数箱结构,而且由于悬架采用的是独立悬架结构,所以能够很大程度的减少非簧载质量,使系统得到了简化,减少了总成的重量,实现了轻量化目标,整车的操纵稳定性、平顺性都得到大幅度提高。
附图说明
图1是本实用新型的立体结构图。
图2是本实用新型的主视图。
图3是图2的俯视图。
图4是图2的轮端结构图。
图中:1-上A臂;2-下A臂;3-轮端;4-万向轴;5-立柱;6-转向节;7-减震器;8-电机;9-空气弹簧;10-万向轴输入轴;11-万向轴输出轴;12-主销;13-止推轴承;14-减速器;15-轴管;16-轮毂;17-半轴;18-制动底板;内轴承-19;外轴承-20;制动器-21;制动盘-22。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4所示,本实用新型主要由上A臂1、下A臂2、轮端3、万向轴4、立柱5、转向节6、减震器7、电机8、空气弹簧9、主销12、止推轴承13、减速器14等组成。左、右两边的悬架单独与车架连接,可实现左、右轮端3上下跳动时的独立性。上A臂1和下A臂2的一端分别与立柱5呈转动副连接,两者的转动轴线均平行地面,同时上A臂1和下A臂2的另一端留有与车架连接的接口。立柱5的上、下端分别与转向节6的上、下端呈转动副配合连接,上、下端转动副的轴线重合,两者的转轴为主销12,主销12为两段式主销,它区别于传统整体式的主销结构,可为万向轴4以及电机8的布置提供较多的空间。立柱5与转向节6不直接接触,两者之间装有止推轴承13,立柱5上带有电机8、减震器7和空气弹簧9的安装接口,电机8通过螺栓固定在立柱5的开裆内侧面,所以电机8的空间位置稳定,不随转向节6发生转动,当车辆行驶受到路面冲击时,立柱5处受到的冲击比轮端3处的小,所以电机8所受到的冲击在很大程度上也会减小,可有效提高电机8的使用寿命,另一方面,立柱5在车轮发生转向时,它的位置是不动的,所以电机8的位置也不会动,从而就避免了空间干涉问题的发生。转向节6的外侧面与制动底板18连接,同时转向节6上留有减速器14的安装接口,可对减速器14进行定位和安装。电机8在该总成中为左、右对称布置,而且采用的是分布式驱动控制,通过调整和分配不同驱动轮在纵向的驱动力和转速,可实现差速、辅助转向、防抱死等功能,电机8的轴线与轮毂16的轴线重合,电机8的输出端与万向轴输入轴10连接,两者采用花键配合,万向轴输出轴11与减速器14的主动齿轮连接,动力通过电机8输出,经过万向轴4传递到减速器14上,经减速增扭之后由减速器14的被动齿轮经过半轴17输入到轮端3。减速器14对整个悬架动力传输可起到减速增扭的作用,减速器14为同轴减速器,而且减速器14的主动齿轮的转动轴线与轮毂16的转动轴线重合,这样能够节省空间,对于转向驱动桥而言,还可避免车轮转角较大时发生结构干涉。轮端3的主要组成部分包括制动底板18、轴管15、半轴17、轮毂16、内轴承19、外轴承20、制动器21、制动盘22,轴管15与制动底板18采用法兰螺栓连接,轴管15内部安装有半轴17,半轴17的大端面与轮毂16采用螺栓连接,轮毂16与轴管17之间采用轴承配合,内轴承19和外轴承20的外圈与轮毂16配合,内轴承19和外轴承20的内圈与轴管17配合,制动盘22与轮毂16固定在一起,制动底板18与制动盘22之间设有制动器21。
本实用新型整合了传统机械车桥、电机、独立悬架的功能,并在结构和功能上进行了替代。不仅为纯电机驱动,而且继承了独立悬架优良特性,两侧车轮垂向跳动相互独立,因此整个车身所受的冲击就会降低,大大提高了车辆乘坐的舒适性。此外该总成采用同轴减速器14,对于转向驱动桥的设计而言,在很大程度上减少了布置空间,从而避免了车轮在跳动或转向时发生空间干涉。此外,该总成采用的是断开式主销结构,主销12的布置方式不仅可为电机8和万向轴4的布置提供空间,同时还具有较强的承载能力。
Claims (4)
1.一种独立悬架集成轮边电机总成,其特征在于:该总成采用断开式悬架结构,左、右两边的悬架单独与车架连接,实现左、右轮端(3)上下跳动时的独立性;电机(8)安装于立柱(5)上,不随转向节(6)转动。
2.根据权利要求1所述的独立悬架集成轮边电机总成,其特征在于:该总成的上A臂(1)、下A臂(2)带有车架安装接口,上A臂(1)、下A臂(2)同时与立柱(5)呈转动副连接,两转动副的转动轴线平行于水平面,左、右两边的上A臂(1)、下A臂(2)关于悬架中心对称;立柱(5)的上、下端分别与转向节(6)的上、下端呈转动副连接,上、下端转动副的轴线重合,两者的转轴为主销(12),立柱(5)与转向节(6)之间采用止推轴承(13)过渡连接;立柱(5)上带有电机(8)、减震器(7)和空气弹簧(9)的安装接口,立柱(5)的中间部分设有可容纳电机(8)的开裆空间,电机(8)通过螺栓固定在立柱(5)开裆内侧面,电机(8)的轴线与轮毂(16)的轴线重合;转向节(6)的外侧与制动底板(18)连接,转向节(6)上留有可对减速器(14)进行安装和定位的接口;电机(8)采用分布式驱动控制,在该总成中为左、右对称布置,电机(8)的输出端与万向轴输入轴(10)采用花键连接,万向轴输出轴(11)与减速器(14)的主动齿轮连接,动力通过电机(8)输出,经过万向轴(4)输入到减速器(14)中,通过减速器(14)减速增扭后,由减速器(14)的被动齿轮通过半轴(17)输入到轮端(3);轮端(3)的轴管(15)与制动底板(18)采用法兰螺栓连接,轴管(15)内部安装有半轴(17),半轴(17)的大端面与轮毂(16)采用螺栓连接,轮毂(16)与轴管(15)之间采用轴承配合,内轴承(19)和外轴承(20)的外圈与轮毂(16)配合,内轴承(19)和外轴承(20)的内圈与轴管(15)配合,制动盘(22)与轮毂(16)固定在一起,制动底板(18)与制动盘(22)之间设有制动器(21)。
3.根据权利要求2所述的独立悬架集成轮边电机总成,其特征在于:所述主销(12)采用的是可为万向轴(4)以及电机(8)的布置提供空间的两段式主销(12)。
4.根据权利要求2所述的独立悬架集成轮边电机总成,其特征在于:所述减速器(14)为同轴减速器,减速器(14)的主动齿轮的转动轴线与轮毂(16)的转动轴线重合。
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CN201920191907.9U CN209581125U (zh) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | 一种独立悬架集成轮边电机总成 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111572629A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-08-25 | 江西小马机器人有限公司 | 一种四轮独立转向的机器人底盘 |
CN113291343A (zh) * | 2020-02-24 | 2021-08-24 | 中车株洲电力机车研究所有限公司 | 一种胶轮列车及其转向架系统 |
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