[发明专利]电机充当动力吸振器质量的减速式轮边驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车底盘与传动领域，特别涉及一种电机充当动力吸振器质量的减速式轮边驱动系统。

背景技术

轮边驱动是指电机布置于车轮内或车轮附近，动力由电机直接或经减速装置传递到车轮，从而驱动车辆的驱动形式。由于轮边驱动系统省略了传统汽车的离合器、万向节、传动轴与差速器等装置，因此使其相比集中驱动有独特的优势，如：整车结构简洁，整车可利用空间增大；传动链短，驱动系统传动效率提高；动力学控制更为灵活、方便等。

然而，由于轮边驱动系统将电机、减速机构和制动器等部件集成于车轮内或车轮附近，因此使得其簧下质量大大增加，使汽车的轮胎接地性、汽车的平顺性变差。动力吸振器通过在车轮内加装一套弹簧阻尼质量系统，可以有效的改善轮边驱动系统簧下质量较大引起的问题。但是，受限于车轮空间，只能采用较小的动力吸振器，使其吸振作用有限。如果采用较大的动力吸振器不仅需占用大量空间，布置不便，同时也加大了整车质量。

普利司通的专利US7614467B2 In-wheel motor system having damping mechanism，通过将电机悬置于车轮起到动力吸振器作用，电机通过柔性耦合器传递动力，其中心轴线平行于车轮中心轴线。但是，采用柔性耦合器效率较低，而且可能会使得输出至车轮的转速转矩产生波动。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种电机充当动力吸振器质量的减速式轮边驱动系统，电机通过动力吸振器弹簧阻尼悬置于减速器壳体上，使得电机质量转化为动力吸振器质量，使得动力吸振器不再受限于车轮空间和整车质量，提升了动力吸振器的性能，同时减小了轮边驱动系统的簧下质量，改善了轮边驱动系统簧下质量大引起的负效应。

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种电机充当动力吸振器质量的减速式轮边驱动系统，包含右减速器壳体、第一级减速齿轮副、导向机构、左减速器壳体、制动器旋转件、半轴套管、半轴、第二级减速齿轮副和动力吸振器弹簧阻尼；电机通过动力吸振器弹簧阻尼悬置于减速器壳体上，使得电机质量转化为动力吸振器质量，动力由电机输出，通过第一级减速齿轮副、中间轴、第二级减速齿轮副、半轴及轮毂，最终传递至轮辋驱动车辆。

电机由螺栓安装于右减速器壳体上。

所述右减速器壳体与左减速器壳体有两个导向机构，其导轨部分均安装于左减速器壳体上，导轨长度方向为一圆弧，并均以中间轴轴线为圆心，滑块部分均安装于右减速器壳体上。导向机构主要起到导向作用，使右减速壳体绕减速机构中间轴轴线相对左减速器壳体转动。另外，导向机构还起到承受电机和右减速器壳体的惯性力及力矩的作用。

所述壳体密封件用于右减速器壳体和左减速器壳体间的密封，防止减速器壳体内的润滑油渗漏。

左、右减速器壳体间有动力吸振器弹簧阻尼相连。电机连同一部分右减速器壳体的质量就转变为动力吸振器的质量。

所述半轴套管通过螺栓安装于左减速器壳体，轮毂轴承外圈支撑于半轴套管，内圈支撑于轮毂上，轮辋及制动器旋转件安装于轮毂上，而制动器固定件则通过螺栓固定于半轴套管上。最后，整个驱动系统通过安装于左减速器壳体上悬架连接于车架上。

所述中间轴通过两个中间轴轴承支撑于减速器壳体内。半轴右端通过半轴轴承支撑于左减速器壳体上，左端通过花键与轮毂相连。动力由电机输出，通过第一级减速齿轮副、中间轴、第二级减速齿轮副、半轴及轮毂，最终传递至轮辋，从而驱动车辆。

制动器可使用盘式制动器或鼓式制动器，制动反力矩通过半轴套管、左减速器壳体及悬架最终传递至车架上。

本发明中来自地面的反力通过轮毂、轮毂轴承传递至半轴套管上，并由半轴套管传递至左减速器壳体上，最后通过连接于左减速器壳体的悬架传递至车架上。故本系统中，半轴不承受来自地面的反力，类似于传统汽车的全浮式半轴支撑结构。

本发明的主要作用在于：

（1）电机转化为动力吸振器质量，使得动力吸振器不在受限于车轮空间和整车质量，提升了动力吸振器的性能，从而改善车辆的垂向性能；

（2）由于电机转化为动力吸振器质量，因而减小了轮边驱动系统的簧下质量，从而改善车辆的垂向性能；

（3）采用齿轮减速机构，效率较高。

附图说明

图1为普通轮边驱动电动汽车1/4车辆二自由度振动模型图；

图2为本发明电机充当动力吸振器质量的轮边驱动电动汽车1/4车辆三自由度振动模型图

图3为本发明的结构示意图；