CN220742701U - 一种集成悬架的轮毂电机角模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集成悬架的轮毂电机角模块，包括转向模块、悬架模块、轮胎、轮毂驱动***模块和盘式制动器，轮胎通过轮毂与轮毂驱动***模块连接，盘式制动器设置在轮毂与轮毂驱动***模块之间，悬架模块包括悬架转向叉臂、轮毂顶连杆、弹簧阻尼器和轮毂电机连杆，转向模块设置在悬架转向叉臂的上部，两个轮毂电机连杆的一端分别铰接在轮毂驱动***模块的两侧，且轮毂电机连杆的另外一端分别与悬架转向叉臂两侧的下部铰接，轮毂顶连杆的一端与悬架转向叉臂的中部铰接，另一端与轮毂驱动***模块的上部铰接，弹簧阻尼器的两端分别与悬架转向叉臂以及轮毂驱动***模块连接。本实用新型的轮毂电机角模块悬架结构紧凑，且减震效果好。

Description

一种集成悬架的轮毂电机角模块

技术领域

本实用新型涉及一种用于车辆的转角模块装置，更具体地说，是涉及一种集成悬架的轮毂电机角模块。

背景技术

通常，电动汽车是指没有废气排放的环保型汽车。电动汽车上安装有用于提供驱动能量的高压电池、用于从高压电池输出的功率产生旋转功率的驱动电机等。电动汽车由电机的旋转功率通过驱动轴传递给车轮而被驱动。电动汽车采用轮毂电机四轮独立驱动的形式，可以省略包括减速器、差速器和传动轴等在内的机械部件，大大降低了机械损耗，同时可节省车内空间，实现轻量化，减少电动汽车整备质量。

目前电动车多采用集中驱动或轮边驱动，底盘结构沿用传统车的传动、转向、悬挂方式，车轮无法独立转向，车辆转弯半径大且电机占用较大的底盘空间。线控底盘兴起后，轮毂电机以其多种优点，越来越受关注。安装轮毂电机的车辆，不需要差速器、变速器、传动轴，能大大简化底盘结构，从而给其它电器件提供更多的安装空间，提高了空间利用率；而且各个车轮的速度可以独立控制，能实现多种复杂的驱动形式，故针对上述优点急需设计一种能够集成驱动***、制动***、转向***和悬架***的角模块。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种集成悬架的轮毂电机角模块，该模块的悬架结构紧凑，且减震效果好。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种集成悬架的轮毂电机角模块，包括转向模块、悬架模块、轮胎、轮毂驱动***模块和盘式制动器，所述轮胎通过轮毂与轮毂驱动***模块连接，所述盘式制动器设置在轮毂与轮毂驱动***模块之间，所述悬架模块包括悬架转向叉臂、轮毂顶连杆、弹簧阻尼器和轮毂电机连杆，所述转向模块设置在悬架转向叉臂的上部，两个轮毂电机连杆的一端分别铰接在轮毂驱动***模块的两侧，且轮毂电机连杆的另外一端分别与悬架转向叉臂两侧的下部铰接，所述轮毂顶连杆的一端与悬架转向叉臂的中部铰接，另一端与轮毂驱动***模块的上部铰接，所述弹簧阻尼器的两端分别与悬架转向叉臂以及轮毂驱动***模块连接。

作为优选方案：所述悬架转向叉臂的中部还设有轮毂顶杆，两根轮毂顶连杆的一端间隔套设在轮毂顶杆上，另一端铰接在轮毂驱动***模块上。

作为优选方案：所述悬架转向叉臂的下部、轮毂电机连杆以及弹簧阻尼器三者围合成三角形。

作为优选方案：所述转向模块包括转向减速箱盖、转向电机控制器、转向电机总成、转向主减驱动齿轮、转向主减速惰轮、转向主减从动法兰齿轮和转向臂下法兰轴，转向电机控制器、转向电机总成固定在悬架转向叉臂上，所述转向减速箱盖与悬架转向叉臂上部形成腔体，所述转向臂下法兰轴固定在腔体内，且通过转向轴承与转向主减从动法兰齿轮转动设置，所述转向主减驱动齿轮通过转向行星输出轴支撑轴承设置在腔体内，所述转向主减速惰轮转动设置在腔体内，且与转向主减驱动齿轮、转向主减从动法兰齿轮啮合传动；所述转向电机总成通过三级行星排驱动转向主减驱动齿轮转动，进而带动悬架转向叉臂绕转向主减从动法兰齿轮转动。

作为优选方案：所述转向模块包括还包括转向轴承空心锁紧螺栓和转向轴承锁紧螺母，所述转向臂下法兰轴设置在转向轴承空心锁紧螺栓上，且通过转向轴承锁紧螺母使得转向臂下法兰轴与转向轴承空心锁紧螺栓将转向轴承的内圈夹紧。

作为优选方案：所述转向行星输出轴支撑轴承与腔体内壁之间还设有转向行星排输出轴承座。

作为优选方案：所述转向主减速惰轮上还设有用于检测齿轮旋转角度的磁编码器。

作为优选方案：所述轮毂驱动***模块包括电机控制器二合一壳体、以及均设置在电机控制器二合一壳体内的控制器、轮毂电机总成和减速机构，所述轮毂电机总成包括旋变、电机轴、设置在电机轴上的电机转子组件，以及设置在电机转子组件外侧的电机定子组件；所述减速机构包括行星排壳体、行星排、行星架和轮毂法兰轴，所述轮毂法兰轴通过轮毂法兰轴锁紧螺母固定在行星架上，所述轮毂法兰轴通过轮毂轴承与行星排壳体转动设置，所述行星排壳体上还设有轮毂轴承压板，所述电机轴通过行星排减速后、带动行星架、轮毂法兰轴转动。

作为优选方案：电机控制器二合一壳体内还设有电机后盖和电机前盖，所述电机轴通过轴承设置在电机后盖和电机前盖上，所述电机控制器二合一壳体的一端还设有电气盒盖。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型的结构包括集成了转向模块、悬架模块、轮胎、轮毂驱动***模块和盘式制动器等多个部件，且悬架模块的悬架转向叉臂、弹簧阻尼器和轮毂电机连杆形成三角减震，当轮胎受到震动时，整个轮毂驱动***模块上下震动，轮毂电机连杆围绕悬架转向叉臂支撑柱旋转，弹簧阻尼器上下压缩，轮毂顶连杆带着轮毂驱动***模块上下移动，减轻整个轮毂电机的震动问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的侧面结构示意图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为图2的B-B剖视图。

附图标记为：1、悬架转向叉臂；2、转向电机控制器；3、转向电机总成；4、三级行星排；5、转向主减驱动齿轮；6、转向主减速惰轮；7、磁编码器；8、转向轴承锁紧螺母；9、转向主减从动法兰齿轮；10、转向轴承；11、转向臂下法兰轴；12、转向轴承空心锁紧螺栓；13、转向行星输出轴支撑轴承；14、转向行星排输出轴承座；15、转向减速箱盖；16、行星架；17、轮毂法兰轴锁紧螺母；18、轮毂法兰轴；19、轮毂轴承；20、盘式制动器；21、行星排壳体；22、轮毂轴承压板；23、行星排；24、电机轴；25、电机转子组件；26、电机定子组件；27、旋变；28、电机后盖；29、电气盒盖；30、电机前盖；31、电机控制器二合一壳体；32、轮毂顶连杆；33、轮毂顶杆；34、弹簧阻尼器；35、轮毂电机连杆；100、轮毂电机总成。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、部件和/或它们的组合。

此外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1和图2所示，一种集成悬架的轮毂电机角模块，包括转向模块、悬架模块、轮胎、轮毂驱动***模块和盘式制动器20，所述轮胎通过轮毂与轮毂驱动***模块连接，所述盘式制动器20设置在轮毂与轮毂驱动***模块之间，所述悬架模块包括悬架转向叉臂1、轮毂顶连杆32、弹簧阻尼器34和轮毂电机连杆35，所述转向模块设置在悬架转向叉臂1的上部，两个轮毂电机连杆35的一端分别铰接在轮毂驱动***模块的两侧，且轮毂电机连杆35的另外一端分别与悬架转向叉臂1两侧的下部铰接，所述轮毂顶连杆32的一端与悬架转向叉臂1的中部铰接，另一端与轮毂驱动***模块的上部铰接，所述弹簧阻尼器34的两端分别与悬架转向叉臂1以及轮毂驱动***模块连接。

所述悬架转向叉臂1的中部还设有轮毂顶杆33，两根轮毂顶连杆32的一端间隔套设在轮毂顶杆33上，另一端铰接在轮毂驱动***模块上。所述悬架转向叉臂1的下部、轮毂电机连杆35以及弹簧阻尼器34三者围合成三角形。

如图3所示，所述转向模块包括转向减速箱盖15、转向电机控制器2、转向电机总成3、转向主减驱动齿轮5、转向主减速惰轮6、转向主减从动法兰齿轮9和转向臂下法兰轴11，转向电机控制器2、转向电机总成3固定在悬架转向叉臂1上，所述转向减速箱盖15与悬架转向叉臂1上部形成腔体，所述转向臂下法兰轴11固定在腔体内，且通过转向轴承10与转向主减从动法兰齿轮9转动设置，所述转向主减驱动齿轮5通过转向行星输出轴支撑轴承13设置在腔体内，所述转向主减速惰轮6转动设置在腔体内，且与转向主减驱动齿轮5、转向主减从动法兰齿轮9啮合传动；所述转向电机总成3通过三级行星排4驱动转向主减驱动齿轮5转动，进而带动悬架转向叉臂1绕转向主减从动法兰齿轮9转动。

所述转向模块包括还包括转向轴承空心锁紧螺栓12和转向轴承锁紧螺母8，所述转向臂下法兰轴11设置在转向轴承空心锁紧螺栓12上，且通过转向轴承锁紧螺母8使得转向臂下法兰轴11与转向轴承空心锁紧螺栓12将转向轴承10的内圈夹紧。

所述转向行星输出轴支撑轴承13与腔体内壁之间还设有转向行星排输出轴承座14。所述转向主减速惰轮6上还设有用于检测齿轮旋转角度的磁编码器7。

如图4所示，所述轮毂驱动***模块包括电机控制器二合一壳体31、以及均设置在电机控制器二合一壳体31内的控制器、轮毂电机总成100和减速机构，所述轮毂电机总成100包括旋变27、电机轴24、设置在电机轴24上的电机转子组件25，以及设置在电机转子组件25外侧的电机定子组件26；所述减速机构包括行星排壳体21、行星排23、行星架16和轮毂法兰轴18，所述轮毂法兰轴18通过轮毂法兰轴锁紧螺母17固定在行星架16上，所述轮毂法兰轴18通过轮毂轴承19与行星排壳体21转动设置，所述行星排壳体21上还设有轮毂轴承压板22，所述电机轴24通过行星排23减速后、带动行星架16、轮毂法兰轴18转动。

电机控制器二合一壳体31内还设有电机后盖28和电机前盖30，所述电机轴24通过轴承设置在电机后盖28和电机前盖30上，所述电机控制器二合一壳体31的一端还设有电气盒盖29。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种集成悬架的轮毂电机角模块，包括转向模块、悬架模块、轮胎、轮毂驱动***模块和盘式制动器（20），所述轮胎通过轮毂与轮毂驱动***模块连接，所述盘式制动器（20）设置在轮毂与轮毂驱动***模块之间，其特征在于：所述悬架模块包括悬架转向叉臂（1）、轮毂顶连杆（32）、弹簧阻尼器（34）和轮毂电机连杆（35），所述转向模块设置在悬架转向叉臂（1）的上部，两个轮毂电机连杆（35）的一端分别铰接在轮毂驱动***模块的两侧，且轮毂电机连杆（35）的另外一端分别与悬架转向叉臂（1）两侧的下部铰接，所述轮毂顶连杆（32）的一端与悬架转向叉臂（1）的中部铰接，另一端与轮毂驱动***模块的上部铰接，所述弹簧阻尼器（34）的两端分别与悬架转向叉臂（1）以及轮毂驱动***模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种集成悬架的轮毂电机角模块，其特征在于：所述悬架转向叉臂（1）的中部还设有轮毂顶杆（33），两根轮毂顶连杆（32）的一端间隔套设在轮毂顶杆（33）上，另一端铰接在轮毂驱动***模块上。

3.根据权利要求1所述的一种集成悬架的轮毂电机角模块，其特征在于：所述悬架转向叉臂（1）的下部、轮毂电机连杆（35）以及弹簧阻尼器（34）三者围合成三角形。

4.根据权利要求1所述的一种集成悬架的轮毂电机角模块，其特征在于：所述转向模块包括转向减速箱盖（15）、转向电机控制器（2）、转向电机总成（3）、转向主减驱动齿轮（5）、转向主减速惰轮（6）、转向主减从动法兰齿轮（9）和转向臂下法兰轴（11），转向电机控制器（2）、转向电机总成（3）固定在悬架转向叉臂（1）上，所述转向减速箱盖（15）与悬架转向叉臂（1）上部形成腔体，所述转向臂下法兰轴（11）固定在腔体内，且通过转向轴承（10）与转向主减从动法兰齿轮（9）转动设置，所述转向主减驱动齿轮（5）通过转向行星输出轴支撑轴承（13）设置在腔体内，所述转向主减速惰轮（6）转动设置在腔体内，且与转向主减驱动齿轮（5）、转向主减从动法兰齿轮（9）啮合传动；所述转向电机总成（3）通过三级行星排（4）驱动转向主减驱动齿轮（5）转动，进而带动悬架转向叉臂（1）绕转向主减从动法兰齿轮（9）转动。

5.根据权利要求4所述的一种集成悬架的轮毂电机角模块，其特征在于：所述转向模块包括还包括转向轴承空心锁紧螺栓（12）和转向轴承锁紧螺母（8），所述转向臂下法兰轴（11）设置在转向轴承空心锁紧螺栓（12）上，且通过转向轴承锁紧螺母（8）使得转向臂下法兰轴（11）与转向轴承空心锁紧螺栓（12）将转向轴承（10）的内圈夹紧。

6.根据权利要求4所述的一种集成悬架的轮毂电机角模块，其特征在于：所述转向行星输出轴支撑轴承（13）与腔体内壁之间还设有转向行星排输出轴承座（14）。

7.根据权利要求4所述的一种集成悬架的轮毂电机角模块，其特征在于：所述转向主减速惰轮（6）上还设有用于检测齿轮旋转角度的磁编码器（7）。

8.根据权利要求1所述的一种集成悬架的轮毂电机角模块，其特征在于：所述轮毂驱动***模块包括电机控制器二合一壳体（31）、以及均设置在电机控制器二合一壳体（31）内的控制器、轮毂电机总成（100）和减速机构，所述轮毂电机总成（100）包括旋变（27）、电机轴（24）、设置在电机轴（24）上的电机转子组件（25），以及设置在电机转子组件（25）外侧的电机定子组件（26）；所述减速机构包括行星排壳体（21）、行星排（23）、行星架（16）和轮毂法兰轴（18），所述轮毂法兰轴（18）通过轮毂法兰轴锁紧螺母（17）固定在行星架（16）上，所述轮毂法兰轴（18）通过轮毂轴承（19）与行星排壳体（21）转动设置，所述行星排壳体（21）上还设有轮毂轴承压板（22），所述电机轴（24）通过行星排（23）减速后、带动行星架（16）、轮毂法兰轴（18）转动。

9.根据权利要求8所述的一种集成悬架的轮毂电机角模块，其特征在于：电机控制器二合一壳体（31）内还设有电机后盖（28）和电机前盖（30），所述电机轴（24）通过轴承设置在电机后盖（28）和电机前盖（30）上，所述电机控制器二合一壳体（31）的一端还设有电气盒盖（29）。