CN210852033U - 一种集成式独立悬架轮边驱动系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种集成式独立悬架轮边驱动系统及汽车，集成式独立悬架轮边驱动系统包括壳体，壳体内设有电机和减速器，壳体上设有安装口，安装口上连接有盖板，壳体上还设有轴管，减速器的动力输出端连接有穿过轴管的轮边半轴，壳体外表面上一体成型有上支撑臂和下支撑臂，上支撑臂上设有用于安装气囊的安装结构，壳体外表面或上支撑臂或下支撑臂上设有用于铰接减振器的铰接结构以及用于固定制动单元的固定结构。本实用新型的有益效果在于：可以事先将电机和减速器安装在壳体内，节省后续的装配时间，方便装配；省去了独立的支撑臂部件，将支撑臂集成在了壳体上，减少了零部件数量，同时省去了支撑臂的装配步骤，方便了装配。

Description

一种集成式独立悬架轮边驱动系统及汽车

技术领域

本实用新型涉及一种集成式独立悬架轮边驱动系统及汽车。

背景技术

传统纯电动商用车为电机+车桥集中式驱动或电机+变速器+车桥集中式驱动，主减速器工作效率低、噪音大、体积大、质量重，驱动电机返拖力矩受限制且不能发挥电机制动能量最大回收能力，若增加减速器，传动级数多，效率低，且有档位换挡顿挫，制动不能换挡，影响制动回收效率。

目前，国外轮边电驱桥以及国内刚性电驱桥采用的为电机+两级平行轴减速器或行星减速机构+轮毂总成端内含行星排方案，取消了主减速器。例如授权公告号为CN206678768U的中国实用新型专利所公开的一种带转向功能双极行星减速轮毂直驱装置，该直驱装置包括悬架系统、转向系统、驱动系统和制动系统，悬架系统包括上控制臂（即上摆臂）、下控制臂（即下摆臂）、轮毂挂架（即支撑臂）、气囊和减振器，上摆臂和下摆臂分别与支撑臂的上下两端铰接；驱动系统包括电机、第一级行星齿轮减速器、输出轴、第二级行星齿轮减速器和轮毂，轮毂安装在支撑臂外侧，电机与第一级行星齿轮减速器连接并均安装在支撑臂内侧，第一级行星齿轮减速器通过输出轴贯穿支撑臂和轮毂，与第二级行星齿轮减速器连接，第二级行星齿轮减速器通过法兰盘与轮毂固定连接；转向系统和制动系统分别与支撑臂连接。

上述直驱装置的电机和两级行星减速机构为轴向布置，电机和第一级行星齿轮减速器位于支撑臂的内侧，整个轴向长度比较大，占用较多的轴向空间，并且电机、两级行星齿轮减速器以及支撑臂等需要分别装配，零部件数量较多，既不利于模块化设计和规模化生产，也不利于装配，装配效率较低，导致生产效率比较低。同时，由于传动系统装配尺寸链过长，导致装配精度比较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种方便装配的集成式独立悬架轮边驱动系统；本实用新型的目的还在于提供一种方便装配的汽车。

为实现上述目的，本实用新型中的集成式独立悬架轮边驱动系统采用如下技术方案：

一种集成式独立悬架轮边驱动系统，包括壳体，壳体内设置有电机以及与电机的动力输出端传动连接的减速器，壳体上设置有用于装入电机和减速器的安装口，安装口上连接有盖板，壳体上还设置有用于安装轮毂单元的轴管，减速器的动力输出端连接有穿过所述轴管的轮边半轴，轮边半轴用于与轮毂单元传动连接以带动轮毂单元转动，壳体外表面上一体成型有用于与上摆臂连接的上支撑臂以及用于与下摆臂连接的下支撑臂，上支撑臂上设置有用于安装气囊的安装结构，壳体外表面或上支撑臂或下支撑臂上设置有用于铰接减振器的铰接结构以及用于固定制动单元的固定结构。

上述集成式独立悬架轮边驱动系统的技术方案的有益效果在于：将电机和减速器集成在壳体内，并且壳体上设置有安装口，这样就可以事先将电机和减速器安装在壳体内，节省后续的装配时间，方便装配；壳体上设置的轴管方便了轮毂单元的安装，并且减速器的动力输出端连接有轮边半轴，轮边半轴穿过轴管与轮毂单元传动连接，这样就可以带动轮毂单元转动；而壳体上一体成型有上支撑臂和下支撑臂，上摆臂与上支撑臂连接，下摆臂与下支撑臂连接，省去了独立的支撑臂部件，相当于将支撑臂集成在了壳体上，减少了零部件数量，同时省去了支撑臂的装配步骤，方便了装配；而安装结构、铰接结构以及固定结构的设置，则保证了气囊、减振器以及制动单元的安装，使得独立悬架轮边驱动系统能够正常工作。

进一步的，为了减少装配步骤，所述轴管与壳体一体成型。

进一步的，为了减少壳体占用空间，方便壳体制造，同时方便安装口的设置，所述壳体为轴线水平延伸的圆筒形壳体，所述上支撑臂和下支撑臂设置在壳体的外圆周面上，所述轴管设置在壳体的外侧端面上、安装口设置在壳体的内侧端面上。

进一步的，为了保证传动精度，提高传动效率，扩大传动比范围，同时减少减速器的体积和重量，所述减速器为RV减速器。

进一步的，为了方便壳体、上支撑臂和下支撑臂的制造，上支撑臂和下支撑臂与壳体一体铸造成型。

为实现上述目的，本实用新型中的汽车采用如下技术方案：

一种汽车，包括轮毂单元和制动单元，汽车还包括集成式独立悬架轮边驱动系统，集成式独立悬架轮边驱动系统包括壳体，壳体内设置有电机以及与电机的动力输出端传动连接的减速器，壳体上设置有用于装入电机和减速器的安装口，安装口上连接有盖板，壳体上还设置有用于安装所述轮毂单元的轴管，减速器的动力输出端连接有穿过所述轴管的轮边半轴，轮边半轴与轮毂单元传动连接以带动轮毂单元转动，壳体外表面上一体成型有用于与上摆臂连接的上支撑臂以及用于与下摆臂连接的下支撑臂，上支撑臂上设置有用于安装气囊的安装结构，壳体外表面或上支撑臂或下支撑臂上设置有用于铰接减振器的铰接结构以及用于固定所述制动单元的固定结构。

上述汽车的技术方案的有益效果在于：将电机和减速器集成在壳体内，并且壳体上设置有安装口，这样就可以事先将电机和减速器安装在壳体内，节省后续的装配时间，方便装配；壳体上设置的轴管方便了轮毂单元的安装，并且减速器的动力输出端连接有轮边半轴，轮边半轴穿过轴管与轮毂单元传动连接，这样就可以带动轮毂单元转动；而壳体上一体成型有上支撑臂和下支撑臂，上摆臂与上支撑臂连接，下摆臂与下支撑臂连接，省去了独立的支撑臂部件，相当于将支撑臂集成在了壳体上，减少了零部件数量，同时省去了支撑臂的装配步骤，方便了装配；而安装结构、铰接结构以及固定结构的设置，则保证了气囊、减振器以及制动单元的安装，使得独立悬架轮边驱动系统能够正常工作。

进一步的，为了减少装配步骤，所述轴管与壳体一体成型。

进一步的，为了减少壳体占用空间，方便壳体制造，同时方便安装口的设置，所述壳体为轴线水平延伸的圆筒形壳体，所述上支撑臂和下支撑臂设置在壳体的外圆周面上，所述轴管设置在壳体的外侧端面上、安装口设置在壳体的内侧端面上。

进一步的，为了保证传动精度，提高传动效率，扩大传动比范围，同时减少减速器的体积和重量，所述减速器为RV减速器。

进一步的，为了方便壳体、上支撑臂和下支撑臂的制造，上支撑臂和下支撑臂与壳体一体铸造成型。

附图说明

图1为本实用新型中汽车实施例的局部结构图；

图2为集成式独立悬架轮边驱动系统的驱动原理图。

图中：1.气囊；2.上摆臂；3.制动单元；4.减震器；5.轮毂单元；6.上支撑臂；7.壳体；8.下摆臂；9.轮辋；10.轮胎；11.电机；12.行星齿轮传动机构；13.摆线行星传动机构；14.输出盘；15.轮边半轴；16.摆线轮；17.曲柄轴；18.行星轮；19.中心轮；20.盖板；21.轴管。

具体实施方式

本实用新型中汽车的一个实施例如图1所示，包括集成式独立悬架轮边驱动系统，集成式独立悬架轮边驱动系统包括悬架系统和驱动系统，其中驱动系统包括圆筒形的壳体7，壳体7的轴线水平延伸，壳体7具有外圆周面和两个内、外侧端面，结合图2可知，壳体7内安装有电机11以及与电机11的动力输出端传动连接的减速器，为了方便电机11和减速器的安装，在壳体7的内侧端面上设置有安装口，并且在安装口上连接有盖板20。

壳体7的外圆周面上分别一体铸造成型有上支撑臂6和下支撑臂（图中未示出），相当于将现有技术中单独的支撑臂部件分隔成了两部分，并且均一体成型于壳体7上。上支撑臂6上连接有上摆臂2，下支撑臂上连接有下摆臂8，上摆臂2和下摆臂8分别与车架（图中未示出）连接。此外，上支撑臂6上还一体成型有用于安装气囊1的安装结构以及用于铰接减振器4的铰接结构，气囊1的底部通过安装结构安装在上支撑臂6上，顶部与车架连接，减振器4的底部通过铰接结构与上支撑臂6连接，顶部与车架连接。此处的安装结构和铰接结构与现有技术相同，可以是一个凸台，也可以是一个短的分支臂。

壳体7的外侧端面上一体成型有用于安装轮毂单元5的轴管21，轮毂单元5包括轮毂和制动盘，轮毂单元的结构以及安装形式和现有技术相同，本实用新型中不再过多介绍。结合图2可知，减速器的动力输出端连接有穿过轴管的轮边半轴15，轮边半轴15与轮毂单元传动连接以带动轮毂单元转动，轮毂单元与轮辋9和轮胎10连接，从而带动轮胎10转动。

为了对轮毂单元进行制动，在壳体7的外圆周面上还一体成型有用于固定制动单元3的固定结构（图中未示出），该固定结构可以是凸台，也可以是安装板或者安装臂，制动单元3包括制动气室和制动钳，其中制动气室固定在制动钳上，制动钳固定在上述固定结构上，并且卡设在制动盘的外部，对制动盘进行制动，制动单元3的结构以及安装形式也属于现有技术，此处不再过多介绍。

本实用新型中集成式独立悬架轮边驱动系统的驱动原理如图2所示，本实施例中的减速器为RV减速器，RV减速器为二级传动，包括行星齿轮传动机构12和摆线行星传动机构13，行星齿轮传动机构12包括与电机11的输出轴传动连接的中心轮19、设置在中心轮19外部的行星轮18，摆线行星传动机构13包括摆线轮16，RV减速器还包括连接行星轮18和摆线轮16的曲柄轴17，曲柄轴17的输出端连接有输出盘14，输出盘14上固定有输出轴，该输出轴即为RV减速器的输出轴，RV减速器的输出轴与轮边半轴15传动连接。

RV减速器的结构及工作原理与现有技术相同，此处不再过多介绍，而本实用新型之所以采用RV减速器，是考虑到其传动精度高、体积小、重量轻、传动比范围大、传动效率高，且NVH效果较其他减速器好，因此在保证使用效果的同时，还不会造成壳体7的体积过大，进而能够节省空间，使结构更加紧凑。

本实用新型相较于现有技术而言，主要改进在于将电机和减速器集成在壳体内，并且将支撑臂与壳体集成，这样就可以事先将电机和减速器安装在壳体内，节省后续的装配时间，方便装配；并且省去了独立的支撑臂部件，因此省去了支撑臂的装配步骤，减少了零部件数量，方便了装配。在这种形式下，由于支撑臂一体设置在壳体的外周面上，电机和减速器位于壳体内，而非像现有技术那样完全位于支撑臂的内侧，因此此种形式可以减少轴向空间的占用，轴向长度缩短。并且，此种形式还有利于模块化设计和模块化组装，容易形成规模化生产。此外，由于减少了一些零部件的装配操作，因此相当于缩短了传动系统的装配尺寸链，从而更容易保证装配精度。

在汽车的其他实施例中，上支撑臂和下支撑臂与壳体也可以不是一体铸造成型，例如可以是一体模锻成型或者一体3D打印成型。

在汽车的其他实施例中，减速器也可以不是RV减速器，而是普通的行星齿轮减速器或者两级平行轴减速器。

在汽车的其他实施例中，当壳体为圆筒形壳体时，安装口也可以设置在壳体的外圆周面上，此时盖板呈圆弧形；当然，壳体也可以是长方体形壳体，此时上支撑臂和下支撑臂设置在壳体的侧面上，安装口可以设置在侧面上，也可以设置在端面上。

在汽车的其他实施例中，轴管与壳体也可以不是一体成型，例如轴管可以是通过螺栓另外固定在壳体上的，此时需要在轴管上设置固定法兰。

在汽车的其他实施例中，铰接减振器的铰接结构也可以是另外焊接固定在上支撑臂上的。

在汽车的其他实施例中，铰接减振器的铰接结构也可以设置在壳体外表面或者下支撑臂上，根据汽车的结构设计要求，可进行调整，并且铰接结构可以是一体成型出来，也可以是另外焊接固定出来。

在汽车的其他实施例中，固定制动单元的固定结构也可以是另外焊接固定在壳体上的。

在汽车的其他实施例中，固定制动单元的固定结构也可以设置在上支撑臂或者下支撑臂上，根据汽车的结构设计要求，可进行调整，并且固定结构可以是一体成型出来，也可以是另外焊接固定出来。

在汽车的其他实施例中，安装气囊的安装结构也可以是另外焊接固定在上支撑臂上的。

本实用新型中集成式独立悬架轮边驱动系统的实施例如图1和图2所示，集成式独立悬架轮边驱动系统的具体结构与上述汽车实施例中的集成式独立悬架轮边驱动系统相同，在此不再重复赘述。

Claims (10)

1.一种集成式独立悬架轮边驱动系统，其特征在于：包括壳体，壳体内设置有电机以及与电机的动力输出端传动连接的减速器，壳体上设置有用于装入电机和减速器的安装口，安装口上连接有盖板，壳体上还设置有用于安装轮毂单元的轴管，减速器的动力输出端连接有穿过所述轴管的轮边半轴，轮边半轴用于与轮毂单元传动连接以带动轮毂单元转动，壳体外表面上一体成型有用于与上摆臂连接的上支撑臂以及用于与下摆臂连接的下支撑臂，上支撑臂上设置有用于安装气囊的安装结构，壳体外表面或上支撑臂或下支撑臂上设置有用于铰接减振器的铰接结构以及用于固定制动单元的固定结构。

2.根据权利要求1所述的集成式独立悬架轮边驱动系统，其特征在于：所述轴管与壳体一体成型。

3.根据权利要求1或2所述的集成式独立悬架轮边驱动系统，其特征在于：所述壳体为轴线水平延伸的圆筒形壳体，所述上支撑臂和下支撑臂设置在壳体的外圆周面上，所述轴管设置在壳体的外侧端面上、安装口设置在壳体的内侧端面上。

4.根据权利要求1或2所述的集成式独立悬架轮边驱动系统，其特征在于：所述减速器为RV减速器。

5.根据权利要求1或2所述的集成式独立悬架轮边驱动系统，其特征在于：上支撑臂和下支撑臂与壳体一体铸造成型。

6.一种汽车，包括轮毂单元和制动单元，其特征在于：汽车还包括集成式独立悬架轮边驱动系统，集成式独立悬架轮边驱动系统包括壳体，壳体内设置有电机以及与电机的动力输出端传动连接的减速器，壳体上设置有用于装入电机和减速器的安装口，安装口上连接有盖板，壳体上还设置有用于安装所述轮毂单元的轴管，减速器的动力输出端连接有穿过所述轴管的轮边半轴，轮边半轴与轮毂单元传动连接以带动轮毂单元转动，壳体外表面上一体成型有用于与上摆臂连接的上支撑臂以及用于与下摆臂连接的下支撑臂，上支撑臂上设置有用于安装气囊的安装结构，壳体外表面或上支撑臂或下支撑臂上设置有用于铰接减振器的铰接结构以及用于固定所述制动单元的固定结构。

7.根据权利要求6所述的汽车，其特征在于：所述轴管与壳体一体成型。

8.根据权利要求6或7所述的汽车，其特征在于：所述壳体为轴线水平延伸的圆筒形壳体，所述上支撑臂和下支撑臂设置在壳体的外圆周面上，所述轴管设置在壳体的外侧端面上、安装口设置在壳体的内侧端面上。

9.根据权利要求6或7所述的汽车，其特征在于：所述减速器为RV减速器。

10.根据权利要求6或7所述的汽车，其特征在于：上支撑臂和下支撑臂与壳体一体铸造成型。

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