有張緊裝置的單縱臂懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了有張緊裝置的單縱臂懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，由電機、主動同步帶輪及軸、小軸承、小軸承支座組裝成一體化驅(qū)動組件并固定于車架，由于車輪隨路面激勵的作用下上下跳動時，從動同步帶輪也會隨單縱臂繞彈性橡膠鉸軸線擺動，此時從動同步帶輪與主動同步帶輪及軸的中心距會有變化，加裝了張緊輪裝置，使得在從動同步帶輪隨車輪一起跳動時，始終能夠保持同步帶的張緊狀態(tài)，保證動力的穩(wěn)定傳遞。選用同步齒形帶進(jìn)行動力傳遞，具有中心距可變、無需潤滑密封以及緩和路面沖擊。B縱臂的中部具有凸起的弧度，以使其在擺動時避開電機。有效的減小了非簧載質(zhì)量，提高了汽車的平順性和車輪接地性。
【專利說明】有張緊裝置的單縱臂懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電動汽車底盤與傳動領(lǐng)域，具體涉及有張緊裝置的單縱臂懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電動汽車的不斷興起，出現(xiàn)了多種電動車的驅(qū)動形式。汽車簧下質(zhì)量的大小直接影響到汽車的行駛平順性和車輪接地性。目前，以電動輪為代表的輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)由于其驅(qū)動系統(tǒng)和整車結(jié)構(gòu)簡潔、可利用空間大、傳動效率高，各驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩可獨立控制，有利于提高惡劣路面條件下的行駛性能而成為研究熱點。但由于電機安裝于驅(qū)動輪內(nèi)，汽車簧下質(zhì)量較大，不利于汽車平順性和車輪接地性。
[0003]針對這些問題，目前國內(nèi)外主要的研究方向有:高度集成的電動輪機電一體化研究、高功率密度電機的開發(fā)以及結(jié)構(gòu)方面的創(chuàng)新等。就結(jié)構(gòu)方面而言，發(fā)明專利201110053092.6提出了一種減小單擺臂懸架輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)等效非簧載質(zhì)量結(jié)構(gòu)及方法，與傳統(tǒng)集中式電機驅(qū)動省去了等速萬向節(jié)和半軸使結(jié)構(gòu)更加緊湊，能有效減小電機等部件引起的等效非簧載質(zhì)量，能有效減小電機等部件引起的等效非簧載質(zhì)量，但它還是避免不了把電機作為等效非簧載質(zhì)量的一部分。同步齒形帶傳動具有運行平穩(wěn)，無噪聲，傳動比恒定的優(yōu)點，可考慮用于輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)的傳動裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型綜合考慮簧下質(zhì)量、減速增扭以及一體化的集成設(shè)計，提出
[0005]有張緊裝置的單縱臂懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)。
[0006]本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]有張緊裝置的單縱臂懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)包括車架、彈性橡膠鉸、A縱臂、小軸承支座、小軸承、主動同步帶輪及軸、電機、B縱臂、同步齒形帶、從動同步帶輪、大軸承、輪輞、半軸套管、輪轂軸承、輪轂、驅(qū)動軸、張緊輪裝置。其中，電機主動同步輪、小軸承、小軸承支座組裝成一體化，驅(qū)動組件固定于車架，成為簧下質(zhì)量一部分，主動同步帶輪及軸通過兩端小軸承安裝支撐在小軸承支座上，小軸承支座與電機固連；從動輪通過兩端的大軸承分別支撐安裝在A縱臂和B縱臂上；從動同步帶輪通過平鍵與驅(qū)動軸連接并一起轉(zhuǎn)動；驅(qū)動軸與輪轂采用花鍵連接，輪轂通過輪轂軸承支撐于與A縱臂固連的半軸套管內(nèi)；輪轂通過螺栓連接將動力傳遞到輪輞，實現(xiàn)動力輸出?；蛘哒f，電機、主動同步帶輪及軸，主動同步帶輪與主動同步帶輪軸做成一體，成為主動同步帶輪及軸，主動同步帶輪及軸通過主動同步帶輪軸內(nèi)花鍵與電機輸出軸外花鍵連接。小軸承、小軸承支座組裝成一體化驅(qū)動組件并固定于車架，成為簧載質(zhì)量的一部分，從而很大程度上減小了非簧載質(zhì)量。主動同步帶輪及軸通過小軸承安裝支撐于小軸承支座內(nèi)，并通過兩端套筒連接以使得小軸承內(nèi)圈轉(zhuǎn)而外圈不轉(zhuǎn)。小軸承支座通過螺栓與電機固連。單縱臂由A縱臂和B縱臂兩部分構(gòu)成，其中A縱臂靠近輪輞一端且通過螺栓與半軸套管連接，驅(qū)動軸通過大軸承支撐于A縱臂內(nèi)，B縱臂安裝于從動同步帶輪外側(cè)，驅(qū)動軸也通大軸承支撐于B縱臂內(nèi)，從動同步帶輪兩端通過套筒與大軸承連接以使得大軸承內(nèi)圈轉(zhuǎn)而外圈不轉(zhuǎn)。所述A縱臂和B縱臂都通過所述的彈性橡膠鉸與車架鉸接。B縱臂的中部有凸起的弧度，使其主擺動時避開發(fā)電機。從動同步帶輪與單縱臂組裝成一體化結(jié)構(gòu)。電機布置于車架，主動同步帶輪及軸與從動同步帶輪之間加裝了張緊輪裝置對同步齒形帶實現(xiàn)張緊，始終保持同步帶的張緊狀態(tài)，以保證動力的穩(wěn)定傳遞。從動同步帶輪通過平鍵與驅(qū)動軸連接。驅(qū)動軸通過花鍵與輪轂連接，輪轂通過輪轂軸承支撐于與A縱臂固連的半軸套管內(nèi)，最終輪轂通過螺栓連接把動力傳遞給輪輞。
[0008]本實用新型中，所述的電機動力輸出軸線中心和A縱臂之間的位置關(guān)系可以通過理論計算得到以使主動同步帶輪及軸與從動同步帶輪之間的中心距變化最小。由于當(dāng)車輪在隨機路面激勵的作用下上下跳動時，從動同步帶輪也會隨單縱臂繞彈性橡膠鉸軸線擺動，此時從動同步帶輪與主動同步帶輪及軸的中心距會有變化，故本實用新型中加裝了張緊輪裝置，使得在從動同步帶輪隨車輪一起跳動時，始終能夠保持同步齒形帶的張緊狀態(tài)，保證動力的穩(wěn)定傳遞，從而使得該結(jié)構(gòu)方案可行。B縱臂中部有凸起的弧度以避免B縱臂在隨車輪上下跳動而擺動時與電機相碰。
[0009]本實用新型中，選用合適的同步帶輪之間的減速傳動比可起到減速增扭的作用。
[0010]本實用新型，選用的制動系統(tǒng)可以采用盤式制動或者鼓式制動。
[0011]本實用新型中，選用的同步齒形帶傳動具有運行平穩(wěn)，無噪聲，傳動比恒定的優(yōu)點。同步齒形帶傳動的效率也高于齒輪傳動，其傳動中心距不受帶輪大小的限制。同步齒形帶傳動無需進(jìn)行潤滑與密封，成本相應(yīng)降低。
[0012]本實用新型的優(yōu)點在于:把電機布置于車架，在很大程度上減小了非簧載質(zhì)量，提高了汽車的平順性和車輪接地性。利用張緊輪裝置，保證動力的穩(wěn)定傳遞。利用同步齒形帶傳動，省去了潤滑和密封，提高了傳動效率，具有中心距可變的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1有張緊裝置的單縱臂懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2輪邊電驅(qū)動單縱臂相關(guān)組件側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖1、附圖2對本實用新型作進(jìn)一步描述。
[0016]本實用新型所述的有張緊裝置的單縱臂懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，包括:車架1、彈性橡膠鉸2、A縱臂3、小軸承支座4、小軸承5、主動同步帶輪及軸6、電機7、B縱臂8、同步齒形帶9、從動同步帶輪10、大軸承11、輪輞12、半軸套管13、輪轂軸承14、輪轂15、驅(qū)動軸16，張緊輪裝置17。
[0017]在圖1中，電機7作為動力源將動力傳遞給主動同步帶輪及軸6，電機7、主動同步帶輪及軸6、小軸承5、小軸承支座4組裝成一體化結(jié)構(gòu)并固定于車架1，成為簧載質(zhì)量的一部分，從而很大程度上減小了非簧載質(zhì)量。主動同步帶輪與主動同步帶輪軸做成一體為主動同步帶輪及軸6，主動同步帶輪及軸6通過主動同步帶輪軸內(nèi)花鍵與電機輸出軸外花鍵連接，實現(xiàn)動力的輸出。主動同步帶輪及軸6通過小軸承5安裝支撐于小軸承支座4內(nèi)，并通過兩端套筒(圖中未標(biāo)出)連接以使得小軸承5內(nèi)圈轉(zhuǎn)而外圈不轉(zhuǎn)。小軸承支座4通過螺栓與電機7固連。單縱臂由A縱臂3和B縱臂8兩部分構(gòu)成且其中間部分都為工字梁結(jié)構(gòu)，其中A縱臂3靠近輪輞12 —端且通過螺栓與半軸套管13連接，驅(qū)動軸16通過大軸承11支撐于A縱臂3內(nèi)，從動同步帶輪10兩端通過套筒(圖中未標(biāo)出)與大軸承11連接以使得大軸承11內(nèi)圈轉(zhuǎn)而外圈不轉(zhuǎn)。B縱臂8安裝于從動同步帶輪10遠(yuǎn)離車輪一側(cè)，驅(qū)動軸16另一端通過通大軸承11支撐于B縱臂8內(nèi)。所述A縱臂3和B縱臂8都通過所述的彈性橡膠鉸2與車架I鉸接。從動同步帶輪10與單縱臂(包括A縱臂3和B縱臂8)組裝成一體化結(jié)構(gòu)。主動同步帶輪及軸6通過同步齒形帶9與從動同步帶輪10連接實現(xiàn)動力的傳遞。同步齒形帶9外端有張緊輪裝置17對同步齒形帶實現(xiàn)張緊，以保證動力的穩(wěn)定傳遞。從動同步帶輪10通過平鍵與驅(qū)動軸16連接。驅(qū)動軸16通過花鍵與輪轂15連接，輪轂15通過輪轂軸承14支撐于與A縱臂3固連的半軸套管13內(nèi)，最終輪轂15通過螺栓連接把動力傳遞給輪輞12。動力傳遞路線是:電機7、主動同步帶輪及軸6、同步齒形帶9、從動同步帶輪10、驅(qū)動軸16、輪轂15、輪輞12。
[0018]圖2中，給出了輪邊電驅(qū)動單縱臂相關(guān)組件側(cè)視圖。包括:車架1、彈性橡膠鉸2、A縱臂3、B縱臂8、小軸承支座4、電機7、從動同步帶輪10、張緊輪裝置17。所述的電機動力輸出軸線中心O和A縱臂CD之間的位置關(guān)系可以通過理論計算得到以使主動同步帶輪及軸6與從動同步帶輪10之間的中心距變化最小。由于當(dāng)車輪在隨機路面激勵的作用下上下跳動時，從動同步帶輪10也會隨單縱臂(包括A縱臂3和B縱臂8)繞彈性橡膠鉸軸線C擺動，此時從動同步帶輪10與主動同步帶輪及軸6的中心距會有變化，故本實用新型中加裝了張緊輪裝置17，使得在從動同步帶輪10隨車輪一起跳動時，始終能夠保持同步齒形帶9的張緊狀態(tài)，保證動力的穩(wěn)定傳遞，從而使得該結(jié)構(gòu)方案可行。圖中B縱臂8有凸起的弧度(該弧度應(yīng)比電機外徑大)以避免B縱臂8在隨車輪(從動同步帶輪10)上下跳動而擺動時與電機相碰。A縱臂3由于與電機驅(qū)動組件在垂向平面內(nèi)沒有干涉故可成圖2中所示布置。
[0019]本實用新型中，選用的制動系統(tǒng)可以采用盤式制動或者鼓式制動，只需加裝相關(guān)制動組件即可。
[0020]本實用新型中，，選用合適的同步帶輪之間的減速傳動比可起到減速增扭的作用。
[0021]本實用新型中，采用同步齒形帶傳動具有運行平穩(wěn)、無噪聲、無需潤滑和密封等優(yōu)點，降低了相關(guān)制造成本。其傳動中心距不受帶輪大小的限制。
[0022]本實用新型中，所述的一體化輪邊驅(qū)動系統(tǒng)可用于非轉(zhuǎn)向輪，成套使用。
【權(quán)利要求】
1.有張緊裝置的單縱臂懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，包括車架、彈性橡膠鉸、A縱臂、小軸承支座、小軸承、主動同步帶輪及軸、電機、B縱臂、同步齒形帶、從動同步帶輪、大軸承、輪輞、半軸套管、輪轂軸承、輪轂、驅(qū)動軸、張緊輪裝置，其特征在于，電機主動同步輪、小軸承、小軸承支座組裝成一體化，驅(qū)動組件固定于車架，成為簧下質(zhì)量一部分，主動同步帶輪及軸通過兩端小軸承安裝支撐在小軸承支座上，小軸承支座與電機固連；從動輪通過兩端的大軸承分別支撐安裝在A縱臂和B縱臂上；從動同步帶輪通過平鍵與驅(qū)動軸連接并一起轉(zhuǎn)動；驅(qū)動軸與輪轂采用花鍵連接，輪轂通過輪轂軸承支撐于與A縱臂固連的半軸套管內(nèi)；輪轂通過螺栓連接將動力傳遞到輪輞，實現(xiàn)動力輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有張緊裝置的單縱臂懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:電機布置于車架，主動同步帶輪及軸與從動同步帶輪之間加裝了張緊輪裝置，始終能夠保持同步帶的張緊狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有張緊裝置的單縱臂懸架同步帶減速式輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:B縱臂的中部具有凸起的弧度，使其在擺動時避開電機。
【文檔編號】B60K17/28GK203766513SQ201320726946
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】陳辛波, 許乃文, 肖棋文 申請人:同濟大學(xué)