单纵臂悬架减速式轮边电驱动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种单纵臂悬架减速式轮边电驱动系统，Ａ字形单纵臂悬架摆臂通过滑动轴承和滑动轴承盖支承在电机轴两端上，单纵臂悬架摆臂与车轴的一端连接，车轴的另一端通过轮毂轴承与轮毂联接，轮毂、轮辋和制动鼓由螺栓固接在一起；小齿轮通过平键安装在电机输出轴上，大齿轮由数个螺栓将其安装在制动鼓上，并与小齿轮啮合。本发明专利技术的优点是紧凑简洁、传动效率高，各轮的驱动力独立可控，有利于提高车辆的操稳性、舒适性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车的驱动系统，特别涉及一种单纵臂悬架减速式轮边电驱 动系统。
技术介绍
电动汽车按照电机驱动车轮方式的不同方式可分为集中电机驱动形式与电动轮 驱动形式。集中电机驱动形式动力传递一般经过减速器，差速器，传动轴，万向节等 机械装置传递至驱动轮。这种驱动形式结构复杂，传动效率低，无法实现车轮的独立控 制。电动轮驱动形式则将电机直接安装于驱动轮，驱动系统和整车结构简洁、传动 效率高，各电动轮的驱动力矩也可以独立控制，有利于提高恶劣路面条件下的行驶性 能。电动轮驱动所用电机主要分为高速内转子电机和低速外转子电机。高速内转子电机 体积小、质量轻、成本低功率密度高，但一般须经安装于轮内的行星齿轮减速器减速后 将动力传递到车轮上；外转子电机可提供较高转矩直接驱动车轮，机构简单，但它自身 的体积大，质量大，功率密度低。因此无论是高速内转子还是低速外转子电机驱动的电 动轮，它们的非簧载质量都比较大，电机尺寸及质量受到很大限制。电动轮传动与集中电机传动相比存在较大优势，但不足也很明显。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是要提供一种减小非簧载质量，结构紧凑简洁，传 动效率高的单纵臂悬架减速式轮边电驱动系统。本专利技术利用单纵臂悬架在汽车侧向平面 内摆动，将车轮滚动中心轴线与电机输出轴线平行地布置于该单纵臂悬架两端，以使得 在悬架摆动过程中，车轮滚动中心轴线与电机输出轴线平行且距离不变。这样电机与车 轮之间的动力传递可以为一对齿轮、一对带轮或者一对链轮传动。此外通过设置齿数 比，还能起到减速增扭的作用。本专利技术可用于非转向轮的减速式轮边驱动，在两后轮驱 动时，左右各使用一套本系统。为了解决以上的技术问题，本专利技术提供了一种单纵臂悬架减速式轮边电驱动系 统，A字形单纵臂悬架摆臂通过滑动轴承和滑动轴承盖支承在电机轴两端上，单纵臂悬 架摆臂与车轴的一端连接，车轴的另一端通过轮毂轴承与轮毂联接，轮毂、轮辋和制动 鼓由螺栓固接在一起；小齿轮通过平键安装在电机输出轴上，大齿轮由数个螺栓将其安 装在制动鼓上，并与小齿轮啮合，使车轮滚动中心轴线与电机输出轴轴线平行且距离不 变。滑动轴承的电机外壳处分别设有一凸肩，滑动轴承的两端也设有凸肩，限制了 单纵臂悬架摆臂沿其轴向移动，即限制了车轮的侧向移动传来的侧向力。本专利技术的单纵臂悬架摆臂与车轴的一端连接，通过电机两端的滑动轴承安装于 电机的外壳上，也即电机的输出轴轴线与单纵臂悬架的摆动中心轴线重合，轮辋通过轮毂轴承支承于车轴上，即车轮滚动中心轴线与车轴轴线重合。因此，当车轮跳动时，电 机输出轴轴线与车轮滚动中心轴线始终保持平行且距离不变。单纵臂悬架摆臂通过电机两端的滑动轴承支承于电机壳的前后两端，因电机轴 向具有一定的尺寸，从而使得单纵臂悬架摆臂的摆臂部分，也即A型臂部分具有一定的 跨距，当滑动轴承与轴存有一定间隙情况下，较大的跨距引起的车轴-单纵臂悬架摆臂 在汽车水平面的转动较小，且A型臂的结构提高悬架承受侧向力的刚度。以上两个因素 将减少因悬架在水平面内微转及侧向形变对传动系统的干涉。同时这种结构方式结构紧 凑，避免了与电机轴之间的结构干涉。本专利技术的制动系统可以使用盘式制动或者鼓式制动。本专利技术的优越功效在于采用减速式轮边电驱动系统，可以使用具备高比功率 的高速内转子电机。电机以及部分减速传动部件属于簧载质量，相较于电动轮较大地减 小了非簧载质量，同时也保留了其诸多优点。此系统结构紧凑简洁、传动效率高，各轮 的驱动力独立可控，有利于提高车辆的操稳性、舒适性。附图说明 图1为本专利技术的结构示意图2为本专利技术采用齿轮传动的原理示意图； 图3为本专利技术采用带/链传动的原理示意图； 图中标号说明1 一制动鼓； 3—轮毂轴承； 5—小齿轮； 7—滑动轴承A； 9一滑动轴承盖D； 11一单纵臂悬架摆臂 13—小带轮/小链轮 15—传动带/传动链2—轮辋； 4—轮毂； 6—滑动轴承盖C ； 8—电机； 10—滑动轴承B ； 12—大齿轮； 14一大带轮/大链轮 16—车轴。具体实施例方式请参阅附图所示，对本专利技术作进一步的描述。如图1所示，本专利技术对采用齿轮传动方式且配备鼓式制动器进行实例说明，其 他传动方式及配备盘式制动器的系统只需在此基础上稍作修改，这里不作具体阐述。如图1所示，小齿轮5通过平键安装于电机输出轴，大齿轮12通过与小齿轮5 啮合获得动力。大齿轮12由数个螺栓将其安装于制动鼓1上，制动鼓1、轮毂4和轮辋 2由螺栓固定在一起，这样大齿轮12便可驱动车轮。轮毂4的内圈支承于轮毂轴承3的 外圈，轮毂轴承3的内圈支承于车轴16和单纵臂悬架摆臂11的车轴部分。轮毂轴承3 通过止退螺母、车轴16和单纵臂悬架摆臂11上的凸肩、轮毂4的凸肩和孔用弹性挡圈定 位安装。电机8通过弹性橡胶铰连接于车架。电机8两端的外壳制成圆柱形且其中心线与电机8输出轴轴线重合。车轴16和单纵臂悬架摆臂11的摆臂部分与轴承盖6C、9D通过 螺栓连接，形成一个内环支承于滑动轴承7A、IOB的外圈，滑动轴承7A、IOB内圈支承 于电机壳的前后圆柱形位置处，因电机轴向具有一定的尺寸，故车轴16和单纵臂悬架摆 臂11的摆臂部分形成A字形，A字形底部具有一定的跨距，该跨距使得因轴承与轴存有 一定间隙时悬架在水平面内的微转减小，同时增加了悬架承受侧向力的刚度，降低了悬 架在水平面内转动及形变对小齿轮5、大齿轮12传动产生的干涉影响，同时结构紧凑， 避免了与电机轴之间的结构干涉。用于安装滑动轴承7A、IOB的电机外壳处分别设有一 凸肩，滑动轴承7A、IOB的两端也设有凸肩，从而限制了车轴16和单纵臂悬架摆臂11沿 其轴向移动，通过这种方式限制了车轮的侧向移动，承受了车轮传递过来的侧向力。此外车轴16和单纵臂悬架摆臂11中，车轴轴线与摆臂旋转中心轴线平行，保证 了在车轮跳动过程中车轮滚动中心轴线与电机输出轴轴线始终平行且距离不变。这样， 小齿轮5与大齿轮12就能始终啮合。如图2所示，电机8将动力传递给小齿轮5，大齿 轮12与小齿轮5啮合以获得动力，进而驱动车轮。在本实施例中，电机8、小齿轮5均属于簧载质量。在本实施例中，弹簧可以选择扭杆弹簧或者螺旋弹簧。如图3所示，本专利技术的传动系统采用带/链传动方式，固定于车架上的电机8将 动力传递给小带轮/小链轮13，该小带轮/小链轮13通过传动带/传动链15驱动大带轮 /大链轮14转动，进而驱动车轮。权利要求1.一种单纵臂悬架减速式轮边电驱动系统，其特征在于A字形单纵臂悬架摆臂通 过滑动轴承和滑动轴承盖支承在电机轴两端上，单纵臂悬架摆臂与车轴的一端连接，车 轴的另一端通过轮毂轴承与轮毂联接，轮毂、轮辋和制动鼓由螺栓固接在一起；小齿轮 通过平键安装在电机输出轴上，大齿轮由数个螺栓将其安装在制动鼓上，并与小齿轮啮 合，使车轮滚动中心轴线与电机输出轴轴线平行且距离不变。2.根据权利要求1所述的单纵臂悬架减速式轮边电驱动系统，其特征在于滑动轴 承的电机外壳处分别设有一凸肩，滑动轴承的两端也设有凸肩，限制了单纵臂悬架摆臂 沿其轴向移动，即限制了车轮的侧向移动传来的侧向力。全文摘要本专利技术公开了一种单纵臂悬架减速式轮边电驱动系统，A字形单纵臂悬架摆臂通过滑动轴承和滑动轴承盖支承在电机轴两端上，单纵臂悬架摆臂与车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单纵臂悬架减速式轮边电驱动系统，其特征在于：Ａ字形单纵臂悬架摆臂通过滑动轴承和滑动轴承盖支承在电机轴两端上，单纵臂悬架摆臂与车轴的一端连接，车轴的另一端通过轮毂轴承与轮毂联接，轮毂、轮辋和制动鼓由螺栓固接在一起；小齿轮通过平键安装在电机输出轴上，大齿轮由数个螺栓将其安装在制动鼓上，并与小齿轮啮合，使车轮滚动中心轴线与电机输出轴轴线平行且距离不变。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈辛波，唐峰，熊璐，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：31