一種輪轂電機(jī)驅(qū)動電動車的多節(jié)臂懸架的制作方法
【專利摘要】一種輪轂電機(jī)驅(qū)動電動車的多節(jié)臂懸架，涉及電動汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，解決現(xiàn)有采用雙節(jié)臂懸架結(jié)構(gòu)存在穩(wěn)定性能差，影響車輛的操縱性能等問題，包括車輪、輪轂電機(jī)及制動器總成、轉(zhuǎn)向節(jié)、下前控制臂、下后控制臂、減振器彈簧、減震器阻尼器，下前控制臂和下后控制臂分別與轉(zhuǎn)向節(jié)連接，輪轂電機(jī)及制動器總成安裝在車輪內(nèi)側(cè)；輪轂電機(jī)及制動器總成通過緊固螺栓安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)的階梯軸上；下前控制臂和下后控制臂呈空間布置，互不平行，減振器彈簧套裝在阻尼減振器上，減震器阻尼器上端與車身連接，下端與轉(zhuǎn)向節(jié)通過螺栓固定連接；還包括上控制臂，所述上控制臂與轉(zhuǎn)向節(jié)連接。本新型保證虛擬鉸接點和主銷位置不發(fā)生大的變化，增加汽車的操縱穩(wěn)定性。
【專利說明】一種輪轂電機(jī)驅(qū)動電動車的多節(jié)臂懸架

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電動汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種應(yīng)用于輪轂電機(jī)驅(qū)動電動車的雙節(jié)臂懸架。

【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)境污染問題嚴(yán)重，汽車尾氣是城市污染的主要因素之一。電動車使用清潔能源，可以緩解這一問題。電動車分為集中電機(jī)驅(qū)動式和輪轂電機(jī)驅(qū)動式。本文主要為解決輪轂電機(jī)驅(qū)動式電動車一系列問題。
[0003]傳統(tǒng)的懸架系統(tǒng)未考慮輪轂電機(jī)厚度所導(dǎo)致的橫向尺寸變化，造成車輛輪距和主銷參數(shù)發(fā)生變化，而影響其操縱穩(wěn)定性。通過削短懸架控制臂的方式可以強行減小輪邊驅(qū)動車輛的輪距和主銷偏移距，但這種方式會使懸架主銷參數(shù)發(fā)生很大變化，將會嚴(yán)重影響車輛的操縱性能。于是開發(fā)雙節(jié)臂式懸架來解決這一問題。
[0004]雙節(jié)臂懸架可以避免引入輪轂電機(jī)引起的汽車橫向尺寸變化，保證輪轂電機(jī)車輛也能有合適的輪距和主銷參數(shù)。但由于其兩根控制臂與轉(zhuǎn)向節(jié)和車身形成一個四邊形，在轉(zhuǎn)向過程中，由于四邊形的不穩(wěn)定性，虛擬鉸接點的位置可能發(fā)生變化，進(jìn)而引起主銷位置和轉(zhuǎn)向節(jié)的竄動，影響操縱穩(wěn)定性。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型為解決現(xiàn)有采用雙節(jié)臂懸架結(jié)構(gòu)存在穩(wěn)定性能差，影響車輛的操縱性能等問題，提供一種輪轂電機(jī)驅(qū)動電動車的多節(jié)臂懸架。
[0006]一種輪轂電機(jī)驅(qū)動電動車的多節(jié)臂懸架，包括車輪、輪轂電機(jī)及制動器總成、轉(zhuǎn)向節(jié)、下前控制臂、下后控制臂、減振器彈簧、減震器阻尼器，所述下前控制臂和下后控制臂分別與轉(zhuǎn)向節(jié)連接，輪轂電機(jī)及制動器總成安裝在車輪內(nèi)側(cè)；輪轂電機(jī)及制動器總成通過緊固螺栓安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)的階梯軸上；所述下前控制臂和下后控制臂呈空間布置，互不平行，減振器彈簧套裝在阻尼減振器上，減震器阻尼器上端與車身連接，下端與轉(zhuǎn)向節(jié)通過螺栓固定連接；還包括上控制臂，所述上控制臂與轉(zhuǎn)向節(jié)連接。
[0007]本實用新型所述的下前控制臂的一端、下后控制臂的一端以及上控制臂的一端分別設(shè)有球鉸，且所述球鉸上設(shè)有帶螺紋的銷，所述下前控制臂、下后控制臂分別通過銷與對應(yīng)控制臂上的安裝螺母安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)上，所述下前控制臂的另一端、下后控制臂的另一端以及上控制臂的另一端分別通過轉(zhuǎn)動副安裝有安裝耳。
[0008]本實用新型的有益效果:兩根下控制節(jié)臂與轉(zhuǎn)向節(jié)和車身形成四邊形。由于四邊形結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)向過程中，原本的四邊形會發(fā)生變形，虛擬鉸接點和轉(zhuǎn)向節(jié)會發(fā)生竄動。上控制臂的引入可以限制轉(zhuǎn)向節(jié)在橫向過大的竄動，保證虛擬鉸接點和主銷位置不發(fā)生大的變化，增加汽車的操縱穩(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型所述的一種輪轂電機(jī)驅(qū)動電動車的多節(jié)臂懸架的爆炸圖；
[0010]圖2為本實用新型所述的一種輪轂電機(jī)驅(qū)動電動車的多節(jié)臂懸架的裝配圖；
[0011]圖3為本實用新型所述的一種輪轂電機(jī)驅(qū)動電動車的多節(jié)臂懸架的仰視圖；
[0012]圖4為本實用新型所述的一種輪轂電機(jī)驅(qū)動電動車的多節(jié)臂懸架中轉(zhuǎn)向節(jié)與各節(jié)臂懸架的爆炸圖；
[0013]圖5為本實用新型所述的一種輪轂電機(jī)驅(qū)動電動車的多節(jié)臂懸架的原理示意圖；
[0014]圖6為現(xiàn)有的麥弗遜懸架的原理示意圖。
[0015]圖中，1、車輪，2、輪轂電機(jī)及制動器總成，3、輪轂電機(jī)緊固螺栓，4、螺栓墊片，5、轉(zhuǎn)向節(jié)，6、下前控制臂安裝銷，7、下前控制臂，8、下前控制臂襯套，9、下前控制臂安裝耳，10、下后控制臂，11、下后控制臂襯套，12、下后控制臂安裝耳，13、下后控制臂安裝銷，14、上控制臂安裝銷，15、上控制臂安裝耳，16、上控制臂襯套，17、上控制臂，18、上控制臂球鉸，19、上控制臂安裝螺母，20、減震器安裝螺栓；21、減震器安裝螺母；22、減震器彈簧，23、減震器阻尼器，24、下后控制臂球鉸，25、下前控制臂球鉸，26、階梯軸。

【具體實施方式】
[0016]【具體實施方式】一、結(jié)合圖1至圖5說明本實施方式，一種輪轂電機(jī)驅(qū)動電動車的多節(jié)臂懸架，包括車輪1、輪轂電機(jī)及制動器總成2、轉(zhuǎn)向節(jié)5、下前控制臂7、下后控制臂10、減振器彈簧22、減震器阻尼器23，所述下前控制臂7和下后控制臂10分別與轉(zhuǎn)向節(jié)5連接，所述轉(zhuǎn)向節(jié)5與輪轂電機(jī)及制動器總成2通過階梯軸26連接，車輪與輪轂電機(jī)及制動器總成2連接，所述下前控制臂7和下后控制臂10呈空間布置，互不平行，減振器彈簧22套裝在阻尼減振器23上，減震器阻尼器23上端與車身連接，下端與轉(zhuǎn)向節(jié)5通過螺栓固定連接；還包括上控制臂17，所述上控制臂17與轉(zhuǎn)向節(jié)5連接。
[0017]結(jié)合圖1至圖4說明本實施方式，本實施方式中的懸架彈簧22及阻尼減振器23通過減震器安裝螺栓20和減震器安裝螺母21固定在轉(zhuǎn)向節(jié)5上端；所述下前控制臂7的一端設(shè)有下前控制臂球鉸25，下后控制臂10的一端設(shè)有下后控制臂球鉸24，上控制臂17的一端設(shè)有上控制臂球鉸18，且所述各球鉸上分別設(shè)有帶螺紋的下前控制臂安裝銷6，下后控制臂安裝銷13和上控制臂安裝銷14，所述下前控制臂7和下后控制臂10分別通過安裝銷與對應(yīng)控制臂上的安裝螺母安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)5的下端，所述下前控制臂7的另一端、下后控制臂10的另一端分別通過下前控制臂襯套8、下后控制臂襯套11分別與下前控制臂安裝耳9、下后控制臂安裝耳10連接，所述各安裝耳固定連接在車身或副車架上；所述上控制臂17通過上控制臂安裝銷14上的上控制臂安裝螺母19安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)5上端，該銷14通過上控制臂安裝螺母19安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)上。上控制臂17的另一端通過上控制臂襯套16與上控制臂安裝耳15連接，上控制臂安裝耳15固定連接在車身或副車架上；輪轂電機(jī)及制動器總成2通過傳力盤用螺栓安裝在車輪I內(nèi)側(cè)；輪轂電機(jī)及制動器總成2通過緊固螺栓3安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)5的階梯軸上。
[0018]結(jié)合圖5和圖6說明本實施方式，圖中阻尼減震器與車身的上安裝點E和控制臂外電F的連線EF為車輪主銷；圖5為多節(jié)臂獨立懸架中，虛擬主銷位置示意圖；圖中，BD和AC分別為兩下控制節(jié)臂。兩根下控制節(jié)臂分別在A、B點與車架通過轉(zhuǎn)動副連接，在C、D點與轉(zhuǎn)向節(jié)通過球鉸連接。AC與BD的延長線相交于E，E點即為“虛擬鉸接點”。阻尼減震器與車身的上安裝點F與虛擬鉸接點E的連線決定了車輛的主銷位置EF。該設(shè)計下，“虛擬鉸接點”相對于控制節(jié)臂與轉(zhuǎn)向節(jié)的實際鉸接點位于更靠近車輪側(cè)的位置，與圖6結(jié)構(gòu)相比，在主銷位置相同的前提下，可以為輪轂電機(jī)總成2留出更大的輪內(nèi)空間。
[0019]進(jìn)一步地，四邊形AB⑶形成一個四連桿結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)在車輪上下跳動的過程中，由于C、D兩點抬高或降低的距離相等，因此保證了兩控制節(jié)臂AC和BD始終在同一平面內(nèi)。該設(shè)計保證了懸架跳動過程中虛擬鉸接點與副車架的相對距離不會發(fā)生變化。如上所述，三角形ABE形成了一個虛擬的控制臂，代替?zhèn)鹘y(tǒng)懸架中的控制臂結(jié)構(gòu)，為輪轂電機(jī)及其附屬設(shè)備的布置提供了更大的設(shè)計空間。更進(jìn)一步，由于虛擬鉸接點E點取決于四邊形ABCD的幾何特征，而與控制節(jié)臂AC、BD的長度沒有關(guān)系。因此，對于較大尺寸的輪轂電機(jī)及其附屬結(jié)構(gòu)，可以通過適當(dāng)縮短控制節(jié)臂的尺寸，以滿足驅(qū)動系統(tǒng)的空間布置要求。
[0020]但由于其兩根控制臂與轉(zhuǎn)向節(jié)和車身形成一個四邊形，由于四邊形在平面上的不穩(wěn)定性，在轉(zhuǎn)向過程中，兩根下控制臂相對位置會發(fā)生變化，虛擬鉸接點的位置可能發(fā)生變化，進(jìn)而引起主銷位置和轉(zhuǎn)向節(jié)的竄動，影響操縱穩(wěn)定性。因此引入上控制臂OP以限制轉(zhuǎn)向節(jié)在橫向過大的竄動，保證虛擬鉸接點和主銷位置不發(fā)生大的變化，增加汽車的操縱穩(wěn)定性。上控制臂OP—端與副車架通過襯套連接，另一端通過球鉸與轉(zhuǎn)向節(jié)連接。除此之外，為了減少在轉(zhuǎn)向過程中，虛擬鉸接點位置發(fā)生變化而產(chǎn)生的負(fù)面影響，應(yīng)當(dāng)對下前、下后控制臂7和10與副車架和轉(zhuǎn)向節(jié)5的連接硬點位置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。
[0021]本實施方式主要在于汽車懸架的多連桿控制臂結(jié)構(gòu)。 申請人:研宄了傳統(tǒng)的汽車懸架系統(tǒng)的優(yōu)缺點及其在輪邊驅(qū)動電動車上的應(yīng)用，將下控制臂重新設(shè)計為兩根控制節(jié)臂，兩根控制節(jié)臂的延長線在車外方向相交為“虛擬鉸接點”，通過“虛擬鉸接點”來確定主銷軸線。在整個懸架系統(tǒng)受力情況和主銷參數(shù)得到保證的情況下，有效地提高了輪邊驅(qū)動電動車的操縱穩(wěn)定性，并為輪邊驅(qū)動車輛的輪轂電機(jī)等動力模塊提供了更大的裝配空間，可以方便地安裝輪內(nèi)減震裝置，改善車輛的行駛平順性。但由于其兩根控制臂與轉(zhuǎn)向節(jié)和車身形成一個四邊形，在轉(zhuǎn)向過程中，由于四邊形的不穩(wěn)定性，虛擬鉸接點的位置可能發(fā)生變化，進(jìn)而引起主銷位置和轉(zhuǎn)向節(jié)的竄動，影響操縱穩(wěn)定性。因此設(shè)計了上控制臂17以限制轉(zhuǎn)向節(jié)在橫向過大的竄動，保證虛擬鉸接點和主銷位置不發(fā)生大的變化，增加汽車的操縱穩(wěn)定性。
[0022]上述對實施實例的描述是為便于該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本實用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以很容易地對這些實施實例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施實例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本實用新型不限于這里的實施實例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的揭示，對于本實用新型做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種輪轂電機(jī)驅(qū)動電動車的多節(jié)臂懸架，包括車輪(I)、輪轂電機(jī)及制動器總成(2)、轉(zhuǎn)向節(jié)(5)、下前控制臂(7)、下后控制臂(10)、減振器彈簧(22)、減震器阻尼器(23)，所述下前控制臂(7)和下后控制臂(10)分別與轉(zhuǎn)向節(jié)(5)連接，輪轂電機(jī)及制動器總成(2)安裝在車輪(I)內(nèi)側(cè)；輪轂電機(jī)及制動器總成(2)通過緊固螺栓(3)安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)(5)的階梯軸(26)上；所述下前控制臂(7)和下后控制臂(10)呈空間布置，互不平行，減振器彈簧(22)套裝在阻尼減振器(23)上，減震器阻尼器(23)上端與車身連接，下端與轉(zhuǎn)向節(jié)(5)通過螺栓固定連接；其特征是，還包括上控制臂(17)，所述上控制臂(17)與轉(zhuǎn)向節(jié)(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪轂電機(jī)驅(qū)動電動車的多節(jié)臂懸架，其特征在于，所述下前控制臂(7)的一端、下后控制臂(10)的一端以及上控制臂(17)的一端分別設(shè)有球鉸，且所述球鉸上設(shè)有帶螺紋的銷，所述下前控制臂(7)、下后控制臂(10)分別通過銷與對應(yīng)控制臂上的安裝螺母安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)(5)上，所述下前控制臂(7)的另一端、下后控制臂(10)的另一端以及上控制臂(17)的另一端分別通過轉(zhuǎn)動副安裝有安裝耳。
【文檔編號】B60G7/00GK204222568SQ201420659879
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】王登峰, 史天澤 申請人:吉林大學(xué)