CN103802600A - 一种后轮轮距可调变的汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种后轮轮距可调变的汽车，旨在提供一种能够根据实际需要对汽车后轮轮距进行调节的后轮轮距可调变的汽车。它包括安装在汽车后轮轮毂内、用于驱动后轮的外转子式轮毂电机，外转子式轮毂电机包括与后轮轮毂连接的外转子，位于外转子内的电机定子及定子安装轴，汽车后轮的减震器连接车架与定子安装轴，减震器的减震支柱通过固定支架与定子安装轴相连接，减震支柱与外转子式轮毂电机之间设有轮距调变机构；减震支柱下部设有环形凹槽，固定支架由可转动套设在环形凹槽内的连接套及连接定子安装轴与连接套的支承架；轮距调变机构包括设置在连接套与减震支柱之间的离合连接机构及设置在减震支柱与外转子之间的离合调距机构。

Description

一种后轮轮距可调变的汽车

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体涉及一种应用轮毂电机技术的后轮轮距可调变的汽车。

背景技术

随着汽车保有量的不断增加，行车难、停车难的问题变得尤为突出，因而各大厂商纷纷推出小尺寸车型。小尺寸车型的轮距小、重心偏高，并且目前汽车轮距通常是固定不变、无法调节的；这使得车辆行驶稳定性降低，尤其是转弯稳定性及高速行驶稳定性降低。

进一步的，为了改善因轮距小、重心偏高，使得车辆行驶稳定性降低的问题；一些发明人对此进行了改进，使车轮轮距可调节，通过调节车轮轮距来提高车辆行驶稳定性；但现有的轮距调节机构通常需要对原有的车身结构进行大幅度的变更设计，甚至需要重新进行设计制作，这不仅使得开发、制作周期长，制作成本高，而且难以保证重新设计的车身结构质量的稳定性。

例如，中国专利公开号CN201501250U，公开日2010年06月09日，发明创造的名称为车用轮距调节机构，具有位于车体上变速箱左右两侧的两个可伸缩半轴分别与车轮连接，所述可伸缩半轴的伸缩一端固定有轴承，位于轴承上的轴承座与液压缸铰接，所述液压缸设置在车体上，液压缸经管路连接与发动机输出轴相联的液压泵和手动多向控制阀。该申请案的车用轮距调节机构同样需要对原有的车身结构进行大幅度的变更设计，同样存在开发、制作周期长，制作成本高，而且难以保证重新设计的车身结构质量的稳定性的问题。

另一方面，目前轮毂电机技术已经被普片的应用于新能源车型上，但目前应用轮毂电机技术的新能源车型的轮距同样是固定不变、无法调节的。轮毂电机通常分为外转子式和内转子式两种，其中外转子式轮毂电机（即外转子永磁轮毂电机）通常包括外转子位于外转子内的电机定子及定子安装轴；外转子与轮毂连接，减震器连接车架与定子安装轴。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术轮距调节机构需要对原有的车身结构进行大幅度的变更设计不仅开发、制作周期长，制作成本高；而且难以保证重新设计的车身结构的质量稳定性的问题，提供一种后轮轮距可调变的汽车不仅能够根据实际需要对汽车后轮轮距进行调节，而且可以有效解决现有技术中的轮距调节机构需要对原有的车身结构进行大幅度的变更设计，使得开发、制作周期长，制作成本高以及车身结构质量的稳定性难以保证的问题。

本发明的技术方案是：

一种后轮轮距可调变的汽车，包括安装在汽车后轮轮毂内、用于驱动后轮的外转子式轮毂电机，外转子式轮毂电机包括与后轮轮毂连接的外转子，位于外转子内的电机定子及定子安装轴，汽车后轮的减震器连接车架与定子安装轴，减震器的减震支柱通过固定支架与定子安装轴相连接，所述减震支柱与外转子式轮毂电机之间设有轮距调变机构；减震支柱下部设有环形凹槽，所述固定支架由可转动套设在环形凹槽内的连接套及连接定子安装轴与连接套的支承架；所述轮距调变机构包括设置在连接套与减震支柱之间的离合连接机构及设置在减震支柱与外转子之间的离合调距机构；所述离合连接机构包括若干周向均布在减震支柱上、沿减震支柱轴向延伸的第一导向滑轨，若干周向均布在连接套外侧面上、与第一导向滑轨一一对应的第二导向滑轨，可沿第一导向滑轨移动的套设在减震支柱上的离合卡套及可使离合卡套沿第一导向滑轨移动的第一驱动机构；所述第二导向滑轨沿减震支柱轴向延伸设置，且第一导向滑轨的个数为偶数个；所述离合调距机构包括固定连接在外转子上的主动齿轮，设置在减震支柱上、沿减震支柱轴向延伸的第三导向滑轨，可沿第三导向滑轨移动的套设在减震支柱上的从动齿轮及可使从动齿轮沿第三导向滑轨移动的第二驱动机构；所述主动齿轮与从动齿轮均为锥齿轮，主动齿轮与定子安装轴同轴设置，所述从动齿轮可沿第三导向滑轨移动，并使从动齿轮与主动齿轮啮合或分离。

本方案通过对应用轮毂电机技术的汽车进行改进，通过在减震支柱与外转子式轮毂电机之间增设轮距调变机构，使汽车后轮的轮距可以根据实际需要进行调节，在转弯或高速行驶时轮距变大，提高车辆行驶的稳定性；在穿越狭窄空间轮距变小，可轻松穿越狭窄空间。同时本方案不需要对车身原有的车身结构进行大的变更设计，大幅度缩短开发、制作周期，降低制作成本，并可有效保证车身结构质量的稳定性。

作为优选，第一驱动机构包括第一丝杆螺母机构及固定在减震支柱上的第一电机，第一丝杆螺母机构的螺母设置在离合卡套上，第一丝杆螺母机构的丝杆一端与第一外转子相连接，且该丝杆与减震支柱轴线相平行。

作为优选，第二驱动机构包括第二丝杆螺母机构及固定在减震支柱上的第二电机，第二丝杆螺母机构的螺母设置在从动齿轮上，第二丝杆螺母机构的丝杆一端与第二外转子相连接，且该丝杆与减震支柱轴线相平行。

作为优选，定子安装轴与减震支柱相垂直，所述从动齿轮位于主动齿轮上方，从动齿轮位于位于离合卡套上方。本方案结构保证主、从动齿轮能够顺利的啮合或分离。

作为优选，减震支柱上、位于从动齿轮下方设有环形限位凸起。

本发明的有益效果是：不仅能够根据实际需要对汽车后轮轮距进行调节，而且不需要对车身原有的车身结构进行大的变更设计，大幅度缩短开发、制作周期，降低制作成本，并可有效保证车身结构质量的稳定性。

附图说明

图1是本发明的一种后轮轮距可调变的汽车的一种结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大图。

图3本发明的一种后轮轮距可调变的汽车的后轮轮距增大后的一种结构示意图。

图4本发明的一种后轮轮距可调变的汽车的后轮轮距缩小后的一种结构示意图。

图中：后轮轮毂1；外转子式轮毂电机2，外转子21，电机定子22，定子安装轴23；固定支架3，连接套31，支承架32；离合连接机构4，第一电机41，第一丝杆螺母机构42，第一导向滑轨43，离合卡套44，第二导向滑轨45；离合调距机构5，主动齿轮51，从动齿轮52，第二电机53，第二丝杆螺母机构54，第三导向滑轨55，减震器6，减震支柱61，减震弹簧62，减震器上安装座63；车架7；环形限位凸起8；环形凹槽9。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1、图2所示，一种后轮轮距可调变的汽车，包括安装在汽车后轮轮毂1内、用于驱动后轮的外转子式轮毂电机2。外转子式轮毂电机（外转子永磁轮毂电机）包括与后轮轮毂1连接的外转子21，位于外转子内的电机定子22及定子安装轴23。外转子通过螺栓与后轮轮毂连接。定子安装轴23与汽车后轮同轴。汽车后轮的减震器6连接车架7与定子安装轴23。减震器6包括减震器上安装座63，位于减震器上安装座下方的减震支柱61及位于减震器上安装座与减震支柱之间的减震弹簧62。定子安装轴23与减震支柱61相垂直。减震支柱61通过固定支架3与定子安装轴23相连接。减震支柱61下部设有环形凹槽9。固定支架3由可转动套设在环形凹槽内的连接套31及连接定子安装轴23与连接套31的支承架32。

减震支柱61与外转子式轮毂电机2之间设有轮距调变机构。该轮距调变机构包括设置在连接套31与减震支柱61之间的离合连接机构4及设置在减震支柱61与外转子21之间的离合调距机构5。离合连接机构4包括四个周向均布在减震支柱61上、沿减震支柱轴向延伸的第一导向滑轨43，四个周向均布在连接套31外侧面上、与第一导向滑轨一一对应的第二导向滑轨45，可沿第一导向滑轨移动的套设在减震支柱上的离合卡套44及可使离合卡套沿第一导向滑轨移动的第一驱动机构。第二导向滑轨45沿减震支柱61轴向延伸设置，且第二导向滑轨位于第一导向滑轨下方。离合卡套44内侧面上设有四个与第一导向滑轨一一对应的导槽。第一驱动机构包括第一丝杆螺母机构42及固定在减震支柱上的第一电机41。第一丝杆螺母机构的螺母设置在离合卡套上。第一丝杆螺母机构的丝杆一端与第一外转子相连接，且该丝杆与减震支柱轴线相平行。

离合调距机构5包括固定连接在外转子21上的主动齿轮51，设置在减震支柱61上、沿减震支柱轴向延伸的第三导向滑轨55，可沿第三导向滑轨移动的套设在减震支柱上的从动齿轮52及可使从动齿轮沿第三导向滑轨移动的第二驱动机构。主动齿轮51与从动齿轮52均为锥齿轮。主动齿轮51与定子安装轴23同轴设置。主动齿轮51中部同轴的设有避让圆孔，定子安装轴23穿过避让圆孔。从动齿轮内侧面上设有与第三导向滑轨适配的导槽。减震支柱61上、位于从动齿轮下方设有环形限位凸起8。从动齿轮52位于主动齿轮51上方，且从动齿轮位于位于离合卡套44上方。从动齿轮51可沿第三导向滑轨55移动，并使从动齿轮与主动齿轮啮合或分离。第二驱动机构包括第二丝杆螺母机构54及固定在减震支柱上的第二电机53。第二丝杆螺母机构的螺母设置在从动齿轮上，第二丝杆螺母机构的丝杆一端与第二外转子相连接，且该丝杆与减震支柱轴线相平行。

本发明的一种后轮轮距可调变的汽车是通过对应用轮毂电机技术的汽车进行改进，通过在减震支柱与外转子式轮毂电机之间增设轮距调变机构，使汽车后轮的轮距可以根据实际需要进行调节（增大或缩小轮距）；其具体使用过程如下：

在正常行驶过程中，第二电机53驱动第二丝杆螺母机构54带动从动齿轮52沿第三导向滑轨移动，并使从动齿轮与主动齿轮51分离。同时，第一电机41驱动第一丝杆螺母机构42带动离合卡套44沿第一导向滑轨43往下移动，使离合卡套中的一部分套在连接套31上（离合卡套44同时与第一、第二导向滑轨43、45配合）；从而使减震支柱61与连接套31连为一体（防止减震支柱61与连接套31之间发生转动）。

当需要调节汽车后轮轮距时：第一电机41驱动第一丝杆螺母机构42带动离合卡套44沿第一导向滑轨43往上移动，使离合卡套移至连接套31上方（离合卡套与连接套分离）。接着第二电机53驱动第二丝杆螺母机构54带动从动齿轮52沿第三导向滑轨55移动，并使从动齿轮与主动齿轮51啮合。再接着，外转子式轮毂电机2工作，外转子21带动主动齿轮51转动，从而使汽车后轮绕减震支柱61转动。当汽车后轮绕减震支柱61转动180度后，外转子式轮毂电机停止转动；然后，第一电机41驱动第一丝杆螺母机构42带动离合卡套44沿第一导向滑轨43往下移动，使离合卡套中的一部分套在连接套31上；进而使减震支柱61与连接套31连为一体。

至此，实现对汽车后轮轮距的调节，如图3所示，汽车后轮绕减震支柱61转动至减震支柱外侧，从而增大汽车后轮轮距L；如图4所示，汽车后轮绕减震支柱61转动至减震支柱内侧，从而缩小汽车后轮轮距L。

Claims (5)

1.一种后轮轮距可调变的汽车，包括安装在汽车后轮轮毂（1）内、用于驱动后轮的外转子式轮毂电机（2），外转子式轮毂电机包括与后轮轮毂连接的外转子（21），位于外转子内的电机定子及定子安装轴（23），汽车后轮的减震器（6）连接车架（7）与定子安装轴（23），减震器的减震支柱通过固定支架（3）与定子安装轴相连接，其特征是，所述减震支柱与外转子式轮毂电机之间设有轮距调变机构；减震支柱（61）下部设有环形凹槽（9），所述固定支架（3）由可转动套设在环形凹槽内的连接套（31）及连接定子安装轴与连接套的支承架（32）；所述轮距调变机构包括设置在连接套与减震支柱之间的离合连接机构（4）及设置在减震支柱与外转子之间的离合调距机构（5）；

所述离合连接机构包括若干周向均布在减震支柱（61）上、沿减震支柱轴向延伸的第一导向滑轨（43），若干周向均布在连接套外侧面上、与第一导向滑轨一一对应的第二导向滑轨（45），可沿第一导向滑轨移动的套设在减震支柱上的离合卡套（44）及可使离合卡套沿第一导向滑轨移动的第一驱动机构；所述第二导向滑轨沿减震支柱轴向延伸设置，且第一导向滑轨的个数为偶数个；

所述离合调距机构（5）包括固定连接在外转子（21）上的主动齿轮（51），设置在减震支柱（61）上、沿减震支柱轴向延伸的第三导向滑轨（55），可沿第三导向滑轨移动的套设在减震支柱上的从动齿轮（52）及可使从动齿轮沿第三导向滑轨移动的第二驱动机构；所述主动齿轮与从动齿轮均为锥齿轮，主动齿轮与定子安装轴同轴设置，所述从动齿轮可沿第三导向滑轨移动，并使从动齿轮与主动齿轮啮合或分离。

2.根据权利要求1所述的一种后轮轮距可调变的汽车，其特征是，所述第一驱动机构包括第一丝杆螺母机构（42）及固定在减震支柱上的第一电机（41），第一丝杆螺母机构的螺母设置在离合卡套上，第一丝杆螺母机构的丝杆一端与第一外转子相连接，且该丝杆与减震支柱轴线相平行。

3.根据权利要求1所述的一种后轮轮距可调变的汽车，其特征是，所述第二驱动机构包括第二丝杆螺母机构（54）及固定在减震支柱上的第二电机（53），第二丝杆螺母机构的螺母设置在从动齿轮上，第二丝杆螺母机构的丝杆一端与第二外转子相连接，且该丝杆与减震支柱轴线相平行。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种后轮轮距可调变的汽车，其特征是，所述定子安装轴与减震支柱相垂直，所述从动齿轮位于主动齿轮上方，从动齿轮位于位于离合卡套上方。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种后轮轮距可调变的汽车，其特征是，所述减震支柱上、位于从动齿轮下方设有环形限位凸起（8）。

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