专利名称：一体化单摆臂悬架圆锥圆柱齿轮减速式轮边驱动系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电动汽车底盘与传动领域，具体涉及一体化单摆臂悬架圆锥圆柱齿轮减速式轮边电驱动系统。
背景技术：
汽车簧下质量(非簧载质量)的大小影响着汽车行驶安全性、平顺性。目前，以电动轮为代表的轮边电驱动系统由于其驱动系统和整车结构简洁、可利用空间大、传动效率高，各驱动轮转矩可独立控制，有利于提高恶劣路面条件下的行驶性能而成为研究热点。但由于电机安装于驱动轮内，汽车非簧载质量较大，不利于车轮接地性及车辆平顺性。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种一体化单摆臂悬架圆锥圆柱齿轮减速式轮边电驱动系统，有效减小轮边电机及传动系统带来的等效非簧载质量，传动效率闻。为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种一体化单摆臂悬架圆锥圆柱齿轮减速式轮边电驱动系统，该系统包括弹性橡胶铰、单摆臂悬架摆臂一体化的轮边减速箱体组件、圆锥-圆柱齿轮组、半轴、轮毂轴承、轮辋及车架；单摆臂悬架摆臂一体化的轮边减速箱体组件通过弹性橡胶铰支承于车架，电机输出的动力通过圆锥-圆柱齿轮组传递至轮毂，驱动车轮。所述单摆臂悬架摆臂一体化的轮边减速箱体组件，为电机壳体、减速箱体、驱动桥壳和制动器非旋转部分固接为一体结构，电机壳体固接于减速箱体充当悬架摆臂。
所述驱动桥壳为 单摆臂悬架摆臂一体化的轮边减速箱体组件的一部分，与减速箱体固接，轮毂轴承的外圈支承于驱动桥壳内圈，形成全浮式半轴支承。所述制动器非旋转部分固接于减速箱体，制动器旋转部分固接于轮毂。所述制动器既可以是鼓式制动器，也可以是盘式制动器。所述圆锥-圆柱齿轮组，为电机输出轴固接小圆锥齿轮，小圆锥齿轮与大圆锥齿轮啮合，大圆锥齿轮与小圆柱齿轮同轴固接，小圆柱齿轮与大圆柱齿轮啮合，大圆柱齿轮与半轴一端固接，半轴另一端与轮毂固接，轮毂与轮辋固接。车轮承受的各向力经由与轮辋相固接的轮毂传递至轮毂轴承，经驱动桥壳传递至所述减速箱体。动力由电机输出，通过与电机输出轴固接的小圆锥齿轮传递至与其啮合的大圆锥齿轮处。大圆锥齿轮与小圆柱齿轮同轴固接，构成减速箱的中间轴，动力由中间轴上的小圆柱齿轮传递至与其啮合的大圆柱齿轮。相互啮合的圆锥齿轮组、圆柱齿轮组都起到减速增扭的作用。大圆柱齿轮固接于半轴一端，半轴的另一端与轮毂固接，从而将动力传递至轮毂，进而驱动与轮毂固接的轮辋，以驱动车轮。所述车轮中心轴线与大圆柱齿轮及半轴中心轴线重合，所述半轴在其靠近大圆柱齿轮端，布置一轴承，所述轴承外圈支承于轮边减速箱体上。[0010]根据201110053092.6，通过合理布置所述轮边电机质心在单摆臂上的位置，使其靠近单摆臂悬架摆动中心轴线，可有效减小等效非簧载质量。采用圆锥圆柱齿轮传动，可增大电机质心位置到车轮中心轴线位置距离，从而使电机质心位置与单摆臂悬架中心轴线靠近，减小等效非簧载质量。所述圆锥与圆柱齿轮传动中，锥齿轮布置在高速级，减小了锥齿轮的尺寸，容易加工。本实用新型的有益效果是:I)通过电机靠近弹性橡胶铰布置的方式，有效减小轮边电机及传动系统带来的等效非簧载质量；非簧载质量的减小，使得汽车的平顺性，车轮的接地性能得以提升；2)通过电机壳体与减速箱体充当悬架摆臂的方式提高了系统一体化集成度、减少了零部件数量；3)采用圆锥-圆柱齿轮组传动，使电机沿纵向布置，减少了对车身空间的占用；采用圆锥圆柱齿轮传动，效率高，结构紧凑，传动比稳定。
图1为本实用新型的结构示意图图中标号说明I 一减速箱体；2 —大圆柱齿轮；3 —轴承；4 —小圆柱齿轮；
·[0020]5 —大圆锥齿轮；6 —小圆锥齿轮；7—电机；701 —电机转子；702 —电机壳体；8 一弹性橡胶铰A ；9 一弹性橡胶铰B ；10—中间轴；11—半轴；12 —驱动桥壳；13 —轮毂；14 —轮毂轴承；15 —制动器；1501 一制动器旋转部分；1502 —制动器非旋转部分；16—轮辋。
具体实施方式
以下结合附图1对本实用新型作进一步描述。如图1所示，本实用新型提供了一种一体化单摆臂悬架圆锥圆柱齿轮减速式轮边电驱动系统，该系统包括电机壳体702、减速箱体1、驱动桥壳12、制动器非旋转部分1502固接为一体化结构，形成单摆臂悬架摆臂一体化的轮边减速箱体组件。单摆臂悬架摆臂一体化的轮边减速箱体组件通过弹性橡胶铰A8、B9支承于车架，弹性橡胶铰A8、B9轴线同心。驱动桥壳12为单摆臂悬架摆臂一体化的轮边减速箱体组件的一部分，其与减速箱体I固接，其内圈支承于轮毂轴承14的外圈，从而形成全浮式半轴支承。车轮承受的各向力经由与轮辋16相固接的轮毂13传递至轮毂轴承14，经驱动桥壳12传递至所述减速箱体I。制动器旋转部分1501固接于轮毂13，制动器非旋转部分1502固接于减速箱体I。所述制动器15既可以是鼓式制动器，也可以是盘式制动器。动力由电机7输出，通过与电机7输出轴固接的小圆锥齿轮6传递至与其啮合的大圆锥齿轮5处。所述大圆锥齿轮5与小圆柱齿轮4同轴固接，构成减速箱的中间轴10，动力由中间轴10上的小圆柱齿轮4传递至与其啮合的大圆柱齿轮2。相互啮合的圆锥齿轮组、圆柱齿轮组都起到减速增扭的作用。大圆柱齿轮2固接于半轴11 一端，所述半轴11的另一端与轮毂13固接，从而将动力传递至轮毂13，进而驱动与轮毂13固接的轮辋16，以驱动车轮。所述车轮中心轴线与大圆柱齿轮2及半轴11中心轴线重合，所述半轴11在其靠近大圆柱齿轮2端，布置一轴承3，所述轴承外圈支承于轮边减速箱体I上。采用圆锥-圆柱齿轮组传动，可增大电机7质心位置到车轮中心轴线位置距离，从而使电机7质心位置与单摆臂悬架中心轴线靠近，减小等效非簧载质量。采用电机壳体702与弹性橡胶铰AS、B9固接的方式尽可能的减小了电机7质心到单摆臂悬架中心轴线的距离。采用电机壳体702与弹性橡胶铰A8、B9固接的方式电机7不再占用车架I的空间，更加易于布置。
所述圆锥-圆柱齿轮传动中，圆锥齿轮布置在高速级，减小了圆锥齿轮的尺寸，容易加工。传动效率高，工作可靠，结构紧凑，进一步提高了系统的集成化。所述轮边电机7为可拆卸式结构，方便拆卸更换。该悬架的弹性元件可以采用螺旋弹簧、扭杆弹簧。所述驱动桥壳12可单独作为一部件并与减速箱体固接也可与减速箱体I集成为一体。本实用新型可用于非转向轮，左右成套使用。
权利要求1.一种一体化单摆臂悬架圆锥圆柱齿轮减速式轮边电驱动系统，其特征在于:该系统包括弹性橡胶铰、单摆臂悬架摆臂一体化的轮边减速箱体组件、圆锥-圆柱齿轮组、半轴、轮毂轴承、轮辋及车架；单摆臂悬架摆臂一体化的轮边减速箱体组件通过弹性橡胶铰支承于车架，电机输出的动力通过圆锥-圆柱齿轮组传递至轮毂，驱动车轮。
2.根据权利要求1所述的一体化单摆臂悬架圆锥圆柱齿轮减速式轮边电驱动系统，其特征在于:所述单摆臂悬架摆臂一体化的轮边减速箱体组件，为电机壳体、减速箱体、驱动桥壳和制动器非旋转部分固接为一体结构，电机壳体固接于减速箱体充当悬架摆臂。
3.根据权利要求2所述的一体化单摆臂悬架圆锥圆柱齿轮减速式轮边电驱动系统，其特征在于:所述驱动桥壳为单摆臂悬架摆臂一体化的轮边减速箱体组件的一部分，与减速箱体固接，轮毂轴承的外圈支承于驱动桥壳内圈，形成全浮式半轴支承。
4.根据权利要求2所述的一体化单摆臂悬架圆锥圆柱齿轮减速式轮边电驱动系统，其特征在于:所述制动器非旋转部分固接于减速箱体，制动器旋转部分固接于轮毂。
5.根据权利要求1所述的一体化单摆臂悬架圆锥圆柱齿轮减速式轮边驱动系统，其特征在于:所述圆锥-圆柱齿轮组，为电机输出轴固接小圆锥齿轮，小圆锥齿轮与大圆锥齿轮啮合，大圆锥齿轮与小圆柱齿轮同轴固接，小圆柱齿轮与大圆柱齿轮啮合，大圆柱齿轮与半轴一端固接，半轴另一·端与轮毂固接，轮毂与轮辋固接。
专利摘要本实用新型公开一种一体化单摆臂悬架圆锥圆柱齿轮减速式轮边驱动系统，该系统包括弹性橡胶铰、单摆臂悬架摆臂一体化的轮边减速箱体组件、圆锥-圆柱齿轮组、半轴、轮毂轴承、轮辋及车架；单摆臂悬架摆臂一体化的轮边减速箱体组件通过弹性橡胶铰支承于车架，电机输出的动力通过圆锥-圆柱齿轮组传递至轮毂，驱动车轮。本实用新型的优点在于，有效减小轮边电机带来的等效非簧载质量，节省车架空间，同时采用圆锥-圆柱齿轮传动，结构紧凑，减小了减速箱体积，增加了传动的可靠性，提高了效率及寿命，改善了车辆平顺性和车轮接地性。
文档编号B60K7/00GK203126506SQ20132014733
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28日
发明者陈辛波, 王弦弦, 唐峰, 余卓平, 熊璐 申请人:同济大学