專利名稱：一種帶張緊裝置的一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車底盤與傳動(dòng)領(lǐng)域，具體涉及一種帶張緊裝置的一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)與控制技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)了由輪轂電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)或減速式輪邊獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車。特別是后者是將各驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別布置于驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)或附近，并經(jīng)由輪內(nèi)或輪邊減速器減速增扭后驅(qū)動(dòng)車輪，構(gòu)成所謂的減速式輪邊獨(dú)立電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。其特點(diǎn)是可省略機(jī)械差速器等傳動(dòng)裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、傳動(dòng)高效；且各電驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩獨(dú)立可控，在整車操縱穩(wěn)定性控制方面也具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?汽車簧下質(zhì)量(非簧載質(zhì)量)的大小影響著汽車行駛安全性、平順性。對(duì)于電機(jī)安裝在驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)的電動(dòng)汽車而言，汽車非簧載質(zhì)量較大，不利于車輪接地性及車輛平順性。為解決這一問(wèn)題，目前國(guó)內(nèi)外主要的研究方向有高度集成的電動(dòng)輪機(jī)電一體化研究、高功率密度電機(jī)的開(kāi)發(fā)以及結(jié)構(gòu)方面的創(chuàng)新等。就結(jié)構(gòu)方面，發(fā)明專利201110053092. 6提出了一種減小單擺臂懸架輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等效非簧載質(zhì)量結(jié)構(gòu)及方法，能有效減小電機(jī)等部件引起的等效非簧載質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明綜合考慮等效非簧載質(zhì)量及一體化集成設(shè)計(jì)，提出一種帶張緊裝置的一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。本發(fā)明提出的一種帶張緊裝置的一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括車架、一體化單擺臂懸架輪邊減速箱體構(gòu)件、一級(jí)主動(dòng)同步帶輪、一級(jí)從動(dòng)同步帶輪、二級(jí)主動(dòng)同步帶輪、二級(jí)從動(dòng)同步帶輪、輸入軸、中間軸、輸出軸、同步帶張緊裝置、同步齒形帶、輪轂、輪轂軸承、輪轂軸承套筒和輪邊電機(jī)，其中一體化單擺臂懸架輪邊減速箱體構(gòu)件由彈性鉸和輪邊減速器箱體組成為一體化結(jié)構(gòu)；所述一體化單擺臂懸架輪邊減速箱體構(gòu)件通過(guò)所述彈性鉸與車架鉸接，且輪邊減速器箱體可以彈性鉸軸線為軸繞車架擺動(dòng)，同時(shí)具有懸架單擺臂導(dǎo)向功能和輪邊減速器殼體功能。輪邊電機(jī)的殼體通過(guò)電機(jī)定位法蘭固定于輪邊減速器箱體上；一級(jí)主動(dòng)同步帶輪固定于輸入軸上，一級(jí)從動(dòng)同步帶輪和二級(jí)主動(dòng)同步帶輪均固定于中間軸上，二級(jí)從動(dòng)同步帶輪固定于輸出軸上；一級(jí)主動(dòng)同步帶輪和一級(jí)從動(dòng)同步帶輪位于同一平面上，且通過(guò)同步齒形帶連接，二級(jí)主動(dòng)同步帶輪和二級(jí)從動(dòng)同步帶輪位于同一平面上，且通過(guò)同步齒形帶連接；輸入軸兩端通過(guò)軸承固定于輪邊減速器箱體內(nèi)，中間軸兩端通過(guò)軸承固定于同步帶張緊裝置上，輸出軸一端通過(guò)軸承固定于輪邊減速器箱體內(nèi)，另一端通過(guò)輪轂軸承固定于輪邊減速器箱體內(nèi)且通過(guò)輪轂與車輪連接；所述輪邊電機(jī)的動(dòng)力通過(guò)輸入軸依次傳遞給一級(jí)主動(dòng)同步帶輪、一級(jí)從動(dòng)同步帶輪、二級(jí)主動(dòng)同步帶輪和二級(jí)從動(dòng)同步帶輪，通過(guò)兩級(jí)同步帶輪減速增扭后將動(dòng)力從輸出軸輸出，通過(guò)輪轂傳遞給車輪。本發(fā)明中，所述同步帶張緊裝置包括支撐座、活動(dòng)推板、中間軸軸承座和雙頭螺柱。支撐座固定于輪邊減速器箱體上，兩個(gè)中間軸軸承座可在支撐座的滑槽內(nèi)移動(dòng)，且與活動(dòng)推板固定連接；雙頭螺柱兩端螺紋旋向相反，一端螺紋與支撐座相連，另一端螺紋與活動(dòng)推板相連。當(dāng)需要產(chǎn)生張緊力時(shí)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)雙頭螺柱，改變活動(dòng)推板和支撐座之間的距離，推動(dòng)中間軸軸承座沿支撐座滑槽移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)中間軸與輸入軸、輸出軸的中心距，獲得所需張緊效果。本發(fā)明采用同步齒形帶傳動(dòng)，可有效增大輪邊電機(jī)中心軸線與車輪中心軸線距離，從而使輪邊電機(jī)質(zhì)心位置與單擺臂懸架中心軸線盡量靠近，有利于減小等效非簧載質(zhì)量。本發(fā)明采用同步齒形帶傳動(dòng)具有運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲低的優(yōu)點(diǎn)，且同步齒形帶傳動(dòng)無(wú) 需油脂潤(rùn)滑和密封，可進(jìn)一步降低輪邊驅(qū)/傳動(dòng)系統(tǒng)的自重和成本。本發(fā)明所述的一種帶張緊裝置的一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于利用同步齒形帶傳動(dòng)，有效降低傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲，且無(wú)需普通齒輪減速器必須的潤(rùn)滑和密封裝置，成本較低；通過(guò)有效減小輪邊電機(jī)及同步齒形帶傳動(dòng)系統(tǒng)的等效非簧載質(zhì)量，提高汽車平順性和驅(qū)動(dòng)輪接地性；所述的同步帶張緊裝置，只需調(diào)節(jié)中間軸位置即可同步、連續(xù)地調(diào)整一、二級(jí)齒形傳動(dòng)同步帶輪之間中心距，方便同步帶輪的安裝與張緊。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖示，
圖2為張緊裝置的結(jié)構(gòu)圖示。圖中標(biāo)號(hào)1為車架，2為彈性鉸，3為輪邊減速器箱體，4為一級(jí)主動(dòng)同步帶輪，5為輸入軸，6為軸承,7為一級(jí)從動(dòng)同步帶輪,8為二級(jí)主動(dòng)同步帶輪,9為中間軸，10為二級(jí)從動(dòng)同步帶輪，11為輸出軸，12為輪轂軸承擋圈，13為輪轂，14為輪轂軸承，15為輪轂軸承套筒，16為輪邊電機(jī),17為電機(jī)定位法蘭，18為中間軸軸承座，19為支撐座,20為活動(dòng)推板，21為雙頭螺柱。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖I和附圖2所示，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。圖I是本發(fā)明的示意圖。所述的一種帶張緊裝置的一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括車架I、一體化單擺臂懸架輪邊減速箱體組件、一級(jí)主動(dòng)同步帶輪
4、一級(jí)從動(dòng)同步帶輪7、二級(jí)主動(dòng)同步帶輪8、二級(jí)從動(dòng)同步帶輪10、輸入軸5、中間軸9、輸出軸11、同步帶張緊裝置、同步齒形帶(圖中未畫(huà)出)、輪轂13、輪轂軸承14、輪轂軸承套筒15、輪邊電機(jī)16、電機(jī)固定法蘭17、輪邊減速器箱蓋(圖中未畫(huà)出)。其中，彈性鉸2、輪邊減速器箱體3為一體化結(jié)構(gòu)，形成所述一體化單擺臂懸架輪邊減速箱體組件；所述一體化單擺臂懸架輪邊減速箱體構(gòu)件通過(guò)所述彈性鉸2與車架I鉸接，可繞彈性鉸2軸線擺動(dòng)，同時(shí)具有懸架單擺臂導(dǎo)向功能和輪邊減速器殼體功能。輪邊電機(jī)16機(jī)殼通過(guò)電機(jī)定位法蘭17固定于所述輪邊減速器箱體3上。輪邊減速器的輸出軸11通過(guò)輪轂13與車輪連接。所述輪邊電機(jī)16的動(dòng)力通過(guò)輪邊減速器內(nèi)二級(jí)同步帶傳動(dòng)裝置減速增扭后從輸出軸11輸出，并由輪轂13傳遞給車輪。在輪邊減速器箱體3內(nèi)部,一級(jí)主動(dòng)同步帶輪4固定于輸入軸5, —級(jí)從動(dòng)同步帶輪7和二級(jí)主動(dòng)同步帶輪8固定于中間軸9，二級(jí)從動(dòng)同步帶輪10固定于輸出軸11。輸入軸5和輸出軸11分別通過(guò)軸承6支承于輪邊減速器箱體3上，中間軸9通過(guò)軸承6支承于同步帶張緊裝置上。圖2是所述同步帶張緊力裝置的結(jié)構(gòu)圖，所述同步帶張緊裝置包括支撐座19、活動(dòng)推板20、中間軸軸承座18和雙頭螺柱21。支撐座19固定于輪邊減速器箱體3上，兩個(gè)中間軸軸承座18可在支撐座19的滑槽內(nèi)移動(dòng)，并且與活動(dòng)推板20固連；雙頭螺柱21兩端螺紋旋向相反，一端螺紋與支撐座19相連，另一端螺紋與活動(dòng)推板20相連。當(dāng)需要產(chǎn)生張緊力時(shí)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)雙頭螺柱21，改變活動(dòng)推板20和支撐座19之間的距離，推動(dòng)中間軸軸承座18沿支撐座19的滑槽移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)中間軸9與輸入軸5、輸出軸11的中心距，獲得所需張緊效果。 采用同步齒形帶傳動(dòng)，可有效增大輪邊電機(jī)16中心軸線與車輪中心軸線距離，從而使輪邊電機(jī)16質(zhì)心位置與單擺臂懸架中心軸線盡量靠近，有利于減小等效非簧載質(zhì)量。所述同步齒形帶傳動(dòng)具有運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲低的優(yōu)點(diǎn)，且同步齒形帶傳動(dòng)無(wú)需油脂潤(rùn)滑和密封，可進(jìn)一步降低輪邊驅(qū)/傳動(dòng)系統(tǒng)的自重和成本。所述輪邊電機(jī)16為可拆卸式結(jié)構(gòu)，方便拆卸更換。該系統(tǒng)可用于非轉(zhuǎn)向輪，左右成套使用。
權(quán)利要求
1.一種帶張緊裝置的一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括車架(I)、一體化單擺臂懸架輪邊減速箱體組件、輪邊電機(jī)(16)、一級(jí)主動(dòng)同步帶輪(4)、一級(jí)從動(dòng)同步帶輪(7)、二級(jí)主動(dòng)同步帶輪(8)、二級(jí)從動(dòng)同步帶輪(10)、同步帶張緊裝置、輸出軸(II)、同步齒形帶、輪轂(13)、輪轂軸承(14)和輪轂軸承套筒(15)，其特征在于一體化單擺臂懸架輪邊減速箱體組件由彈性鉸(2)和輪邊減速器箱體(3)組成一體化結(jié)構(gòu)；所述輪邊減速器箱體(3)通過(guò)彈性鉸(2)與車架(I)鉸接，且輪邊減速器箱體(3)可以彈性鉸(2)軸線為軸繞車架(I)擺動(dòng)；輪邊電機(jī)(16)的殼體通過(guò)電機(jī)定位法蘭(17)固定于輪邊減速器箱體(3)上；一級(jí)主動(dòng)同步帶輪(4)固定于輸入軸(5)上，一級(jí)從動(dòng)同步帶輪(7)和二級(jí)主動(dòng)同步帶輪(8)均固定于中間軸(9)上，二級(jí)從動(dòng)同步帶輪(10)固定于輸出軸(11)上；一級(jí)主動(dòng)同步帶輪(4)和一級(jí)從動(dòng)同步帶輪(7)位于同一平面上，且通過(guò)同步齒形帶連接，二級(jí)主動(dòng)同步帶輪(8)和二級(jí)從動(dòng)同步帶輪(10)位于同一平面上，且通過(guò)同步齒形帶連接；輸入軸(5)兩端通過(guò)軸承￠)固定于輪邊減速器箱體(3)內(nèi)，中間軸(9)兩端通過(guò) 軸承出)固定于同步帶張緊裝置上，輸出軸(11) 一端通過(guò)軸承固定于輪邊減速器箱體(3)內(nèi)，另一端通過(guò)輪轂軸承固定于輪邊減速器箱體內(nèi)且通過(guò)輪轂(13)與車輪連接；所述輪邊電機(jī)(16)的動(dòng)力通過(guò)輸入軸(11)依次傳遞給一級(jí)主動(dòng)同步帶輪(4)、一級(jí)從動(dòng)同步帶輪(7)、二級(jí)主動(dòng)同步帶輪(8)和二級(jí)從動(dòng)同步帶輪(10),通過(guò)兩級(jí)同步帶輪減速增扭后將動(dòng)力從輸出軸(11)輸出，通過(guò)輪轂(13)傳遞給車輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種帶張緊裝置的一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述同步帶張緊裝置包括支撐座(19)、活動(dòng)推板(20)、中間軸軸承座(18)和雙頭螺柱(21)，其中支撐座(19)固定于輪邊減速器箱體(3)上，兩個(gè)中間軸軸承座(18)可在支撐座(19)內(nèi)的滑槽上移動(dòng)，且與活動(dòng)推板(20)固定連接；雙頭螺柱(21)兩端螺紋旋向相反，一端螺紋與支撐座(19)相連，另一端螺紋與活動(dòng)推板(20)相連；當(dāng)需要產(chǎn)生張緊力時(shí)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)雙頭螺柱(21)，改變活動(dòng)推板(20)和支撐座(19)之間的距離，推動(dòng)中間軸軸承座(18)沿支撐座(19)內(nèi)的滑槽上移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)中間軸(9)與輸入軸(5)、輸出軸(11)的中心距，獲得所需張緊效果。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶張緊裝置的一體化單擺臂懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括車架、彈性鉸、輪邊減速器箱體、同步帶輪、輸入軸、中間軸、輸出軸、同步帶張緊裝置、輪轂和輪邊電機(jī)。彈性鉸、輪邊減速器箱體為一體化結(jié)構(gòu)；輪邊減速器箱體通過(guò)彈性鉸與車架鉸接，輪邊電機(jī)與輪邊減速箱體構(gòu)件固聯(lián)，輸出軸通過(guò)輪轂與車輪連接。一級(jí)主動(dòng)同步帶輪固定于輸入軸，一級(jí)從動(dòng)同步帶輪和二級(jí)主動(dòng)同步帶輪固定于中間軸，二級(jí)從動(dòng)同步帶輪固定于輸出軸。輸入軸和輸出軸支承于輪邊減速器箱體，中間軸支承于同步帶張緊裝置上。同步帶張緊裝置包括支撐座、活動(dòng)推板、中間軸軸承座和雙頭螺柱。本發(fā)明利用同步齒形帶傳動(dòng)，能有效降低傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲，且成本較低；提高了汽車平順性和驅(qū)動(dòng)輪接地性。
文檔編號(hào)B60K17/28GK102745073SQ20121019964
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者丁曉宇, 嚴(yán)旻, 唐峰, 李晏, 殷珺, 王辰, 陳辛波 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)