一種可實現大角度轉向的不等長雙橫臂懸架輪邊驅動裝置的製作方法
2023-04-27 06:27:21
專利名稱：一種可實現大角度轉向的不等長雙橫臂懸架輪邊驅動裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於電動汽車領域，具體地說是一種可實現大角度轉向的不等長雙橫臂懸架輪邊驅動裝置。
背景技術：
近年來，隨著能源危機的日益嚴重以及人們環保意識的不斷增強，對汽車的要求越來越高。電動汽車在節能、環保和性能上具有傳統汽車無法比擬的優勢，已經成為世界公認的新能源汽車發展的主流。目前，國內外對電動汽車的設計大多是在傳統車輛的基礎上進行改裝，電動汽車的轉向系統大多是沿用傳統車輛的連杆式轉向梯形機構，由於轉向梯形機構受傳動角的限制，一般不能實現很大的轉向角(通常不超過±36° )。由於人們生活的不斷提高，汽車保有量不斷增加，從而導致交通的相對擁擠，人們對汽車靈活性的要求越來越高，採用常規轉向角的電動汽車由於最小轉彎半徑較大，已不能滿足人們對汽車的要求。現有技術中已有提出可實現大角度轉向的驅動裝置，可使電動汽車實現原地轉向，甚至橫向移動。但在此類技術中都是採用電動輪驅動，由於電動輪的輪邊機構結構複雜，非簧載質量大，電機尺寸及質量受到很大限制，嚴重影響了電動汽車的性能。
發明內容
為解決現有技術存在的問題，本發明提出一種不等長雙橫臂懸架輪邊驅動裝置，該裝置將電機固定於車架上，既可實現大角度轉向，又減輕了非簧載質量，有效提高了電動汽車的靈活性和行駛平順性。本發明的技術方案是一種可實現大角度轉向的不等長雙橫臂懸架輪邊驅動裝置，包括不等長雙橫臂懸架、驅動電機、轉向電機、萬向傳動軸、蝸輪蝸杆減速器、小錐齒輪、傳動錐齒輪、大錐齒輪、制動鉗、橋殼及車輪等，其中上橫臂的一端通過旋轉副與車架鉸接，另一端通過球鉸與主銷上端連接；下橫臂的一端通過旋轉副與車架鉸接，另一端通過球鉸與主銷下端連接。進一步地，所述驅動電機和轉向電機均固結於車架上，驅動電機通過萬向傳動軸與小錐齒輪連接，轉向電機通過萬向傳動軸與蝸杆連接，小錐齒輪通過滾動軸承空套於小錐齒輪定位杆上，小錐齒輪定位杆通過旋轉副與主銷活動連接，傳動錐齒輪通過滾動軸承空套於主銷上，大錐齒輪通過平鍵與傳動半軸固定連接，蝸杆通過滾動軸承空套於蝸杆定位杆上，蝸杆定位杆通過旋轉副與主銷活動連接，蝸輪通過平鍵與主銷固定連結，小錐齒輪定位杆通過螺栓與蝸杆定位杆固定連接。所述驅動電機輸出軸通過萬向傳動軸將驅動力傳遞至小錐齒輪，小錐齒輪通過齒輪傳動將驅動力傳遞至大錐齒輪，大錐齒輪與傳動半軸固定連接，從而將驅動力傳遞至車輪，驅動車輪轉動；轉向電機輸出軸通過萬向傳動軸驅動蝸杆轉動，蝸杆通過蝸輪蝸杆傳動將動力傳遞至蝸輪，蝸輪與主銷固定連接，從而帶動主銷轉動，主銷帶動車輪繞主銷轉動，實現車輪的轉向。所述小錐齒輪通過滾動軸承空套於小錐齒輪定位杆的套筒上,滾動軸承通過套筒內的凸臺實現軸向定位，並由限位擋板鎖緊；傳動錐齒輪通過滾動軸承空套於主銷上，滾動軸承通過主銷上的凸臺實現軸向定位，並由鎖緊螺母鎖緊；大錐齒輪通過傳動半軸上的凸臺實現軸向定位，並由軸端擋板鎖緊。所述蝸杆通過滾動軸承空套於蝸杆定位杆的套筒上，滾動軸承通過套筒內的凸臺實現軸向定位，並由限位擋板鎖緊；蝸輪通過主銷上的凸臺實現軸向定位，並由鎖緊螺母鎖緊。所述制動鉗卡在大錐齒輪上，大錐齒輪兼起制動盤的作用。本發明通過採用上述技術方案，具有以下的特點驅動電機和轉向電機都固定於車架上，減輕了汽車的非簧載質量，提高了汽車的行駛平順性；傳動錐齒輪空套於主銷上，小錐齒輪定位杆通過旋轉付與主銷連接，蝸輪通過平鍵連接到主銷上，當汽車轉向時，通過合理控制驅動電機的轉速，可使大錐齒輪在傳遞驅動力的同時繞主銷轉動，因此可實現大 角度轉向，減小了汽車的最小轉彎半徑，提高了汽車的靈活性；大錐齒輪兼起制動盤的作用，既簡化了車輪的結構又減輕了非簧載質量。
圖I是本發明一個方向上的結構示意圖；圖2是本發明另一個方向上的結構示意圖。
具體實施例方式為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖，對本發明作進一步詳細說明。如圖1-2所示，本發明主要包括制動鉗I、車輪2、大錐齒輪3、蝸輪蝸杆減速器4、傳動錐齒輪5、橋殼6、小錐齒輪定位杆7、小錐齒輪8、上橫臂9、驅動電機10、萬向傳動軸11和12、轉向電機13、主銷14、下橫臂15、蝸杆定位杆16,其中雙橫臂懸架中上橫臂9的一端通過旋轉副與車架鉸接，另一端通過球鉸與主銷14上端連接；下橫臂15的一端通過旋轉副與車架鉸接，另一端通過球鉸與主銷14下端連接。驅動電機10和轉向電機13固定於車架上，既增大了電機(10、13)的布置空間和功率的選擇範圍，又減輕了汽車的非簧載質量，提高了汽車的行駛平順性。驅動電機10通過萬向傳動軸11與小錐齒輪8連接,小錐齒輪8通過滾動軸承空套於小錐齒輪定位杆7上，小錐齒輪定位杆7通過旋轉副與主銷14活動連接，傳動錐齒輪5通過滾動軸承空套於主銷14上，大錐齒輪3通過平鍵與傳動半軸固定連接；轉向電機13通過萬向傳動軸12與蝸杆連接，蝸杆通過滾動軸承空套於蝸杆定位杆16上，蝸杆定位杆16通過旋轉副與主銷14活動連接，蝸輪通過平鍵與主銷14固定連接；小錐齒輪定位杆7通過螺栓與蝸杆定位杆16固定連接，不僅便於裝配，且增大了定位的精度和定位裝置的強度。萬向傳動軸11和12中的萬向節均採用等速萬向節，保證了轉速的等速傳輸，萬向節之間採用花鍵連接，可沿軸向相對滑動，可消除車輪2跳動時引起的驅動電機10、轉向電機13與車輪2之間相對位置的變化。
小錐齒輪8通過滾動軸承空套於小錐齒輪定位杆7的套筒上,滾動軸承通過套筒內的凸臺實現軸向定位，並由限位擋板鎖緊；傳動錐齒輪5通過滾動軸承空套於主銷14上，滾動軸承通過主銷14上的凸臺實現軸向定位，並由鎖緊螺母鎖緊；大錐齒輪3通過傳動半軸上的凸臺實現軸向定位，並由軸端擋板鎖緊。蝸杆通過滾動軸承空套於蝸杆定位杆16的套筒上，滾動軸承通過套筒內的凸臺實現軸向定位，並由限位擋板鎖緊；蝸輪通過主銷14上的凸臺實現軸向定位，並由鎖緊螺母鎖緊。驅動電機輸出軸10通過萬向傳動軸11將驅動力傳遞至小錐齒輪8，小錐齒輪8通過齒輪傳動將驅動力傳遞至大錐齒輪3，大錐齒輪3與傳動半軸固定連接，從而將驅動力傳遞至車輪2，驅動車輪2轉動；轉向電機輸出軸13通過萬向傳動軸12驅動蝸杆轉動，蝸杆通過蝸輪蝸杆傳動將動力傳遞至蝸輪，蝸輪與主銷14固定連接，從而帶動主銷14轉動，主銷14帶動車輪2繞主銷14轉動，實現車輪2的轉向。 制動鉗I卡在大錐齒輪3上，大錐齒輪3兼起制動盤的作用，不僅簡化了車輪2內部的結構，而且減了非簧載質量。橋殼6和主銷14之間通過螺栓固定連接，便於裝配和拆卸。以上所述僅為本發明的較佳實施方式而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改，等同於替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種可實現大角度轉向的不等長雙橫臂懸架輪邊驅動裝置，包括不等長雙橫臂懸架、驅動電機、轉向電機、萬向傳動軸、蝸輪蝸杆減速器、小錐齒輪、傳動錐齒輪、大錐齒輪、制動鉗、橋殼及車輪等，其特徵在於上橫臂的一端通過旋轉副與車架鉸接，另一端通過球鉸與主銷上端連接；下橫臂的一端通過旋轉副與車架鉸接，另一端通過球鉸與主銷下端連接。
2.如權利要求I所述的可實現大角度轉向的不等長雙橫臂懸架輪邊驅動裝置，其特徵在於所述驅動電機和轉向電機均固結於車架上，驅動電機通過萬向傳動軸與小錐齒輪連接，轉向電機通過萬向傳動軸與蝸杆連接。
3.如權利要求I所述的可實現大角度轉向的不等長雙橫臂懸架輪邊驅動裝置，其特徵在於所述小錐齒輪通過滾動軸承空套於小錐齒輪定位杆上，小錐齒輪定位杆通過旋轉副與主銷活動連接，傳動錐齒輪通過滾動軸承空套於主銷上，大錐齒輪通過平鍵與傳動半軸固定連接。
4.如權利要求I所述的可實現大角度轉向的不等長雙橫臂懸架輪邊驅動裝置，其特徵在於所述蝸杆通過滾動軸承空套於蝸杆定位杆上，蝸杆定位杆通過旋轉副與主銷活動連接，蝸輪通過平鍵與主銷固定連結。
5.如權利要求I所述的可實現大角度轉向的不等長雙橫臂懸架輪邊驅動裝置，其特徵在於所述制動鉗卡在大錐齒輪上，大錐齒輪兼起制動盤的作用。
6.如權利要求2所述的可實現大角度轉向的不等長雙橫臂懸架輪邊驅動裝置，其特徵在於所述萬向節均採用等速萬向節，萬向節之間採用花鍵連接。
7.如權利要求3和4所述的可實現大角度轉向的不等長雙橫臂懸架輪邊驅動裝置，其特徵在於所述小錐齒輪定位杆通過螺栓與蝸杆定位杆固定連接。
全文摘要
本發明涉及一種可實現大角度轉向的不等長雙橫臂懸架輪邊驅動裝置，屬於電動汽車領域。包括不等長雙橫臂懸架、驅動電機、轉向電機、萬向傳動軸、蝸輪蝸杆減速器、小錐齒輪、傳動錐齒輪、大錐齒輪、制動鉗、橋殼及車輪等，其中驅動電機和轉向電機均固結於車架上，驅動電機通過萬向傳動軸及齒輪傳動驅動車輪轉動，大錐齒輪兼起制動盤的作用，轉向電機通過萬向傳動軸及蝸輪蝸杆減速器實現汽車轉向。傳動錐齒輪空套於主銷上，蝸輪通過平鍵與主銷連接，汽車轉向時，當汽車轉向時，通過合理控制驅動電機的轉速可實現驅動系統和轉向系統相互獨立的運作。本發明不僅可實現大角度轉向，而且減輕了汽車的非簧載質量，提高了汽車的靈活性及行駛平順性。
文檔編號B62D5/04GK102774269SQ20121027206
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月14日 優先權日2012年7月14日
發明者周臨震, 季從東, 王平, 王斌, 陽程 申請人:鹽城工學院