[发明专利]一种轮毂电机吸振系统及其工作方法

说明书

本发明公开了一种轮毂电机吸振系统及其工作方法，系统包括轮毂电机及轮胎部分、吸振器部分和悬架部分，在不改变轮毂驱动电动汽车现有结构的情况下，在轮毂电机及轮胎部分和悬架部分之间加装了一套基于液力惯容器原理的吸振器装置，吸收轮毂电机及轮胎部分的振动作为吸振器部分的动力来源。通过吸振器部分将轮毂电机及轮胎部分的振动高效的传递给车身，与通过悬架传递给车身的振动产生共振，对车身上的振动进行吸振减振，提高轮毂驱动电动汽车的性能。此外，本发明还具有结构简单、成本低廉、使用寿命长、易于制造拆装维修等优点。

技术领域

本发明属于电动汽车减振技术领域，具体涉及一种基于液力惯容器的轮毂电机吸振系统及其工作方法。

背景技术

随着能源危机与环境污染的加剧，全世界都在大力发展新能源汽车和混合动力技术。而轮毂电机驱动电动汽车因为省略了传统汽车动力传动系统的变速器、万向传动装置、差速器和半轴等部件，使其具有体积小、比功率大、传动效率高、整车结构简化等优点。同时，由于轮毂驱动汽车四轮独立可控，使汽车具有更优秀的动力性。因此，轮毂驱动成为了现在的重点研究方向。

但是，轮毂电机驱动电动汽车仍然存在着很多问题。轮毂电机驱动电动汽车与普通汽车相比，虽然省掉发动机、离合器、变速器、传动轴及差速器等动力传递系统部件，使得底盘结构简化。然而，引入轮毂电机，整车非簧载质量显著增加，严重影响了车辆的操纵稳定性、安全性和平顺性等。如今，全世界都在研究如何改善非簧载质量带来的负面效应。目前主要有三个方向，第一是采用新型的半主动悬架或主动悬架对车身部分进行减振，如空气悬架、磁流变悬架和馈能悬架等。第二是采用轻质材料，优化轮毂驱动结构，达到减轻非簧载质量的目的。第三是在主系统上安装动力吸振器，主要有对车身部分进行吸振减振和对车轮部分进行吸振减振两个思路。

惯容器是一种严格的两端点元件，可以有效改善机械系统的振动性能，被广泛运用于动力吸振领域。惯容器主要有机械式惯容器和液力惯容器两种。和机械式惯容器相比，液力惯容器具有结构简单、承载能力大以及加工成本低的优点，而且液压系统摩擦较小，布置方便，可以广泛应用于车辆等领域，是惯容器研究的重要发展方向。

发明内容

因现有汽车悬架系统不能很好解决轮毂驱动电动汽车非簧载质量增加对整车性能带来的负效应，所以本发明提出一种基于液力惯容器原理的轮毂电机吸振系统，通过在轮毂电机与车身之间设置一种基于液力惯容器原理的吸振器，吸收电机部分的振动能量并通过惯容器特性传递给车身，与车身本身的振动产生共振，达到车身吸振减振的目的，提高轮毂电机驱动电动汽车的平顺性。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种轮毂电机吸振系统，包括轮毂电机及轮胎部分、悬架部分和吸振器部分，所述吸振器部分分别与轮毂电机及轮胎部分、悬架部分相连接，所述吸振器部分包括吸振器缸体，其被隔板分成两个等大的缸体，且隔板上下各开一个油口，两侧缸体内部均设有活塞以及与活塞相连接的活塞杆，两活塞杆伸出吸振器缸体后分别与轮毂电机及轮胎部分、车身相连，活塞将所在的缸体分成上下两个油腔。

上述方案中，所述轮毂电机及轮胎部分包括轮胎、转子外壳、电机转子、电机定子、定子外壳、铰接头和轴承，轮胎固定转子外壳，转子外壳固定在电机转子上，电机转子与电机定子通过轴承连接，定子外壳固定在电机定子上，定子外壳通过铰接头与活塞杆相连。

上述方案中，所述悬架部分包括车轴、下摆臂、阻尼器和悬架弹簧，阻尼器与悬架弹簧并联之后分别与车身、下摆臂相连，下摆臂还与车轴一端连接，车轴另一端与电机定子固定。

上述方案中，所述吸振器部分还包括固定块、弹簧，吸振器缸体通过固定块固定在车轴上，所述弹簧套在与车身相连的活塞杆伸出缸体部分上。

上述方案中，所述吸振器缸体为圆柱形。