CN203766484U - 用于转向轮的一体化麦弗逊悬架轮边电驱动*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于转向轮的一体化麦弗逊悬架轮边电驱动***，第二减振器通过两个铰链分别与电机和下摆臂铰接，与弹簧充当动力吸振器作用，采用电机和减速器总成悬置在下摆臂上的布置方式。本实用新型的优点是在车轮跳动过程中，减小轮边***相对于车架的振动，具有一体化集成度高、等效簧下质量轻、动力吸振的优点。

Description

用于转向轮的一体化麦弗逊悬架轮边电驱动***

技术领域

本实用新型属于电动汽车底盘与传动领域，具体涉及一种将电机与轮边减速器作为动力吸振装置的用于转向轮的一体化麦弗逊悬架轮边电驱动***。

背景技术

目前，以电动轮为代表的轮边电驱动***其主要结构特征是将驱动电机安装在驱动轮内或驱动轮附近，具有驱动传动链短、传动高效、结构紧凑等优点。同时，轮边驱动***各驱动轮转矩可独立控制，轮边电机既是汽车的信息单元，又是快速反应的控制执行单元，有利于实现传统汽车上难以实现的高性能控制功能，从而提高恶劣路面条件下的行驶性能。

但一般的轮边驱动***，因在轮边/轮内引入了驱动电机、减速器等部件，致使整车簧下质量显著增加，直接影响到车轮接地性、车身平顺性，这成为限制轮边驱动***应用和推广的重要因素。

实用新型内容

本实用新型提出了一种用于转向轮的一体化麦弗逊悬架轮边电驱动***，它将电机与减速器作为动力吸振装置，采用电机和减速器总成悬置在下摆臂上的布置方式，在车轮跳动过程中，可减小轮边***相对于车架的振动。

为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种用于转向轮的一体化麦弗逊悬架轮边电驱动***，主要包括带轴承的隔振块总成、车架、第一减振器、减速箱、电机、 弹性橡胶铰、滑动铰链、第二减振器、弹簧、铰链、下摆臂、第一转动铰、第一连接臂、第二转动铰、第二连接臂、第一球铰、万向节、轮毂、轮毂轴承、半轴、第三转动铰、转向节和第二球铰。

电机壳体与减速箱壳体固连，电机壳体通过滑动铰链与第二减振器、弹簧连接，电机壳体与第二减振器、弹簧之间可绕滑动铰链中心轴线转动、沿滑动铰链中心轴线移动；第二减振器、弹簧通过铰链与下摆臂铰接，第二减振器、弹簧与下摆臂之间可且仅可绕铰链中心轴线转动，电机、减速箱与弹簧充当动力吸振装置, 且电机、减速箱为非簧下质量。

第一连接臂一端经第一转动铰与减速箱壳体连接，相对于减速箱壳体可且仅可作绕第一转动铰中心轴线转动。第二连接臂一端经第三转动铰与转向节相连，转向节相对于第二连接臂可且尽可作绕第三转动铰中心轴线转动。所述第一连接臂与所述第二连接臂之间以第二转动铰相连，第一连接臂与第二连接臂可且仅可作绕第二转动铰中心轴线转动。第一减振器由减振器工作缸筒和减振器活塞杆两部分组成，减振器活塞杆可沿减振器工作缸筒中心轴线方向滑动，减振器活塞杆上端通过带轴承的隔振块总成与车架连接，减振器工作缸筒与转向节固联。悬架弹簧支承于与转向节固联的筒式减振器工作缸筒和带轴承的隔振块总成之间。转向节上制有半轴套管，轮毂通过轮毂轴承支承于半轴套管上，轮毂相对于半轴套管可且仅可作绕轮毂轴承中心轴线的转动。转向节上的转向节臂通过第二球铰与转向横拉杆连接（图中未示出）。

万向节一端与减速箱输出轴固联，另一端与半轴固联。所述半轴与轮毂固联，轮毂与制动器旋转件（图中未示出）及轮辋（图中未示出）固联。所述电机将动力输入至减速箱，经减速箱减速增扭后由减速箱输出轴将动力输出至万向节，万向节将动力传递至与之固联的半轴，半轴继而将动力传递至与之固联的轮毂，从而驱动与轮毂固联的车轮。

所述带轴承的隔振块总成中心点位A；所述用于连接转向节和第二连接臂的第三转动铰中心轴线、所述用于连接减速箱壳体和第一连接臂的第一转动铰中心轴线以及所述用于连接第一连接臂和第二连接臂的第二转动铰中心轴线三线交于点B；所述用于连接下摆臂与转向节的第一球铰的中心点为C，ABC三点共线，故直线ABC是主销轴线。所述万向节中心点与点B重合，始终位于主销主线上。当有转向需求时，转向横拉杆（图中未示出）通过第二球铰拉动转向节臂使转向节绕主销轴线转动。因万向节中心点始终位于主销轴线上，从而避免了运动干涉的发生。

考虑麦弗逊悬架运动到某一位置时，电机、减速箱单独跳动的自由度，主销与电机、减速箱之间通过三个转动铰连接，是一个球面副，自由度是3，约束数为3；电机与第二减振器、弹簧之间通过一个滑动铰链连接，是一个圆柱副，自由度是2，约束数为4；第二减振器、弹簧与下横臂之间通过一个铰链连接，是一个转动副，自由度是1，约束数为5；第二减振器会沿其轴线上下移动，是一个移动副，自由度是1，约束数为5；则当麦弗逊悬架运动到某一位置时，电机、减速箱单独跳动的自由度为：

因此，电机和减速箱有一个上下跳动的自由度。

本实用新型中第二减振器通过两个铰链分别与电机和下摆臂铰接，与弹簧充当动力吸振器作用。

本实用新型的卓越功效在于：

（1）电机和减速箱通过弹簧和第二减振器与下摆臂连接，具有动力吸振的作用。

（2）电机布置靠近与车身连接的下摆臂弹性铰，故其相对车身振幅较小，具有等效簧下质量小的特点。

（3）减速箱可以采用定轴圆柱齿轮传动、链传动、带传动等诸多形式。

（4）车辆转向时，电机、减速器等不随车轮转向，因而相较于传统的电机、减速器布置于轮内的轮边驱动***，本实用新型的转向惯性力矩更小、转向响应更为灵敏。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的简图；

图中标号说明

1－带轴承的隔振块总成；              2－车架；

3－第一减振器；

301－减振器工作缸筒；                302－减振器活塞杆；

4－减速箱；                          401－减速箱输出轴；

5－电机；                            6－弹性橡胶铰；

7－滑动铰链；                        8－第二减振器；

9－弹簧；                            10－铰链；

11－下摆臂；                         12－第一转动铰；

13－第一连接臂；                     14－第二转动铰；

15－第二连接臂；                     16－第一球铰；

17－万向节；                         18－轮毂；

19－轮毂轴承；                       20－半轴；

21－第三转动铰；

22－转向节；

2201－半轴套管；                     2202－转向节臂

23－第二球铰。 

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型提供了一种用于转向轮的一体化麦弗逊悬架轮边电驱动***，主要包括带轴承的隔振块总成1、车架2、第一减振器3、减速箱4、电机5、弹性橡胶铰6、滑动铰链7、第二减振器8、弹簧9、铰链10、下摆臂11、第一转动铰12、第一连接臂13、第二转动铰14、第二连接臂15、第一球铰16、万向节17、轮毂18、轮毂轴承19、半轴20、第三转动铰21、转向节22和第二球铰23。

电机5壳体与减速箱4壳体固连，电机5壳体通过滑动铰链7与第二减振器8、弹簧9连接，电机5壳体与第二减振器8、弹簧9之间可绕滑动铰链7中心轴线转动、沿滑动铰链7中心轴线移动；第二减振器8、弹簧9通过铰链10与下摆臂11铰接，第二减振器8、弹簧9与下摆臂11之间可且仅可绕铰链10中心轴线转动，电机5、减速箱4与弹簧9充当动力吸振装置, 且电机5、减速箱4为非簧下质量。

第一连接臂13一端以第一转动铰12与减速箱4壳体连接，相对于减速箱4壳体可且仅可作绕第一转动铰12中心轴线转动。第二连接臂15一端以第三转动铰21与转向节22相连，转向节22相对于第二连接臂15可且仅可作绕第三转动铰21中心轴线转动。所述第一连接臂13与所述第二连接臂15之间以第二转动铰14相连，第一连接臂13与第二连接臂15可且仅可作绕第二转动铰14中心轴线转动。第一减振器3由减振器工作缸筒301和减振器活塞杆302两部分组成，减振器活塞杆302可沿减振器工作缸筒301中心轴线方向滑动，减振器活塞杆302上端通过带轴承的隔振块总成1与车架2连接，减振器工作缸筒301与转向节22固联。悬架弹簧（图中未画出）支承于与转向节22固联的筒式减振器工作缸筒301和带轴承的隔振块总成1之间。转向节22上制有半轴套管2201，轮毂18通过轮毂轴承19支承于半轴套管2201上，轮毂18相对于半轴套管2201可且仅可作绕轮毂轴承19中心轴线的转动。转向节22上的转向节臂2202通过第二球铰23与转向横拉杆连接（图中未示出）。

万向节17一端与减速箱输出轴401固联，另一端与半轴20固联。所述半轴20与轮毂18固联，轮毂18与制动器旋转件（图中未示出）及轮辋（图中未示出）固联。

所述电机5将动力输入至减速箱4，经减速箱4减速增扭后由减速箱4输出轴将动力输出至万向节17，万向节17将动力传递至与之固联的半轴20，半轴20继而将动力传递至与之固联的轮毂18，从而驱动与轮毂18固联的车轮。

所述带轴承的隔振块总成1中心点位A；所述用于连接转向节22和第二连接臂15的第三转动铰21中心轴线、所述用于连接减速箱4壳体和第一连接臂13的第一转动铰12中心轴线以及所述用于连接第一连接臂13和第二连接臂15的第二转动铰14中心轴线三线交于点B；所述用于连接下摆臂11与转向节22的第一球铰16的中心点为C，ABC三点共线，故直线ABC是主销轴线。所述万向节17中心点与点B重合，始终位于主销轴线ABC上。当有转向需求时，转向横拉杆（图中未示出）通过第二球铰23拉动转向节臂2202使转向节22绕主销轴线ABC转动。因万向节17中心点始终位于主销轴线ABC上，从而避免了运动干涉的发生。

Claims (2)

1.一种用于转向轮的一体化麦弗逊悬架轮边电驱动***，其特征在于：第一连接臂一端经第一转动铰与减速箱壳体连接；第二连接臂一端经第三转动铰与转向节相连；第一连接臂与第二连接臂之间以第二转动铰相连；第一减振器包括减振器工作缸筒和减振器活塞杆，减振器活塞杆上端通过带轴承的隔振块总成与车架连接，减振器工作缸筒与转向节固联，悬架弹簧支承于与转向节固联的筒式减振器工作缸筒和带轴承的隔振块总成之间；转向节上制有半轴套管，轮毂通过轮毂轴承支承于半轴套管上；转向节上的转向节臂通过第二球铰与转向横拉杆连接；万向节一端与减速箱输出轴固联，另一端与半轴固联；半轴与轮毂固联，轮毂与制动器旋转件及轮辋固联；电机将动力输入至减速箱，经减速箱减速增扭后由减速箱输出轴将动力输出至万向节，万向节将动力传递至与之固联的半轴，半轴继而将动力传递至与之固联的轮毂，从而驱动与轮毂固联的车轮。

2.根据权利要求1所述的用于转向轮的一体化麦弗逊悬架轮边电驱动***，其特征在于：所述减速箱壳体与电机壳体固连，电机壳体通过滑动铰链与第二减振器、弹簧连接，第二减振器、弹簧通过铰链与下摆臂铰接，电机、减速箱有一个上下跳动的自由度，电机、减速箱与弹簧充当动力吸振装置，且电机、减速箱为非簧下质量。