一种结合动力吸振器的轮内动力总成系统的制作方法

    专利2022-07-07  94


    本申请属于汽车底盘技术领域,适用于分布式轮内驱动电动汽车,尤其涉及一种结合动力吸振器的轮内动力总成系统。



    背景技术:

    目前,电动汽车因具备高效率性、机动性及经济性等多种优势深受市场喜爱。动力总成系统作为汽车驱动的核心组成之一也有多元化的发展方向,其中分布式轮内驱动布置形式是当下许多学者研究的重点方向,其将动力总成安置于各个车轮内来提高车辆的动态响应及操作稳定性,同时其还取消了传动轴等部件使得整体结构更加紧凑,转向轮也能获得更大的转向角。

    但是轮内驱动系统也存在一个重大弊端即其簧下质量过高,使得车身垂向加速度幅度增大,车辆平顺性能降低;同时由于车轮动载荷增大,其有效侧偏刚度降低,车辆操作稳定性能也将变差。

    在转向节上安装动力吸振器能有效削弱上述振动,改善乘坐舒适性,但其不仅会受到布置空间的限制,同时无用的质量块又会增加簧下质量。因此可以将驱动电机等作为动力吸振器的质量块悬置起来,同时需要一套机构能兼容电机的旋转运动和直线运动。

    公告号为“us7938210b2”的专利文献公开了如下方案:将滚珠花键和锥齿轮结合起来实现上述要求,并且比其他传动机构具有更好的功率比,但在其设计中电机轴线是竖直的,轮内空间利用率较低。

    公告号为“cn1022361773a”的专利文献提出的内啮合齿轮-滑块-摇杆机构也能兼容直线和旋转两种运动,并且其还具有承载能力大、刚度高等优势,但由于空间限制,此机构中两连杆间夹角较小,导致力的传递特性变差,此外其本质为一级减速器,传动比受限。

    申请号为“cn201610284517x”的专利文献提出了一种二自由度解耦减速机构,能消除平动对旋转运动的干涉从而获得稳定的输出,但其结构上轴向尺寸较大,不利于集成化设计,并且动力解耦过程中由于共用的是输出齿轮,导致输入端齿轮转速会受滑块的振动而提高,降低齿轮等机构的使用寿命。



    技术实现要素:

    为解决上述背景技术中存在的问题,本发明提供了一种结合动力吸振器的轮内动力总成系统,利用外啮合齿轮、滑块、摇杆机构及差速器等部件实现两个自由度的运动解耦,即动力吸振器质量块的直线运动和输出齿轮的旋转运动互不干涉,此外将原动机、扭转减振器、线性弹簧等部件安装在支架上,提高动力吸振器的质量比,达到改善车辆行驶平顺性能的目标。

    本发明的结合动力吸振器的轮内动力总成系统,包括驱动装置、动力吸振机构和动力传动机构;所述驱动装置包括原动机、支架、变速器总成和直线约束总成;原动机固定连接在支架上,原动机的输出轴与变速器总成的输入轴同轴联接;变速器总成安装在支架内,变速器总成的输出轴与输入齿轮同轴联接,直线约束总成安装在转向节上;动力吸振机构包括质量块、摇臂、扭转减振器、线性弹簧和连杆,线性弹簧的一端通过球铰约束与支架联接,线性弹簧的另一端与摇臂联接;扭转减振器的定子固定联接在支架上;扭转减振器的转子与摇臂同轴固定联接;连杆的一端通过球铰约束与摇臂联接,连杆的另一端与固定在转向节上的支座联接;

    动力传动机构包括第一连杆轴承总成、第二连杆轴承总成、第三连杆轴承总成、第四连杆轴承总成、输入齿轮、第一惰轮、第二惰轮、第一初级从动齿轮、第二初级从动齿轮、第一次级主动齿轮、第二次级主动齿轮、一轴、二轴、第一齿轮、第二齿轮、差速器总成;第一连杆轴承总成的一端通过齿轮轴安装第一惰轮,第二连杆轴承总成的一端通过齿轮轴安装第二惰轮;第一连杆轴承总成的另一端通过轴承安装第一初级从动齿轮,第二连杆轴承总成的另一端通过轴承安装第二初级从动齿轮;第三连杆轴承总成的一端通过轴承安装第一次级主动齿轮,第四连杆轴承总成的一端通过轴承安装第二次级主动齿轮,第三连杆轴承总成的另一端和第四连杆轴承总成的另一端均联接在转向节上;第一初级从动齿轮和第一次级主动齿轮与一轴固定联接,第二初级从动齿轮和第二次级主动齿轮与二轴固定联接,形成两个双联齿轮;输入齿轮和变速器总成的输出端同轴联接,输入齿轮分别与第一惰轮和第二惰轮外啮合,第一惰轮和第二惰轮分别通过轴承安装在支架上,第一惰轮和第一初级从动齿轮外啮合,第二惰轮和第二初级从动齿轮外啮合;第一次级主动齿轮和第一齿轮外啮合,第二次级主动齿轮和第二齿轮外啮合;差速器总成安装在转向节内。

    在以上方案中优选的是,驱动装置兼做动力吸振器的质量块。

    还可以优选的是,原动机为驱动电机,所述驱动电机提供动力源。

    还可以优选的是,变速器总成可根据原动机的不同功率或转速类型,而改变变速器总成的传动比的大小。

    还可以优选的是,直线约束总成为导轨滚轮和直线轴承组成的机构,所述机构实现所述质量块在给定的直线方向上进行振动。

    还可以优选的是,在动力吸振机构中,扭转减振器和线性弹簧通过连杆和摇臂安装在支架上,提高了质量比,降低非簧载质量,能更有效地吸收振动。

    还可以优选的是,在动力传动机构中,当输入齿轮作直线运动时,输入齿轮的回转轴线所扫过平面称作yoz平面;直线约束总成与第一连杆轴承总成和第三连杆轴承总成、直线约束总成与第二连杆轴承总成和第四连杆轴承总成构成一对关于yoz平面对称的外啮合齿轮-滑块-连杆机构。

    还可以优选的是,第一连杆轴承总成以第一惰轮的旋转轴线作摆动,第三连杆轴承总成以第二惰轮旋转轴线作摆动,第二连杆轴承总成和第四连杆轴承总成均以最终动力输出轴线作摆动。

    还可以优选的是,第一齿轮的旋转轴线和第二齿轮的旋转轴线相互重合,所述旋转轴线与最终动力输出轴线同轴。

    还可以优选的是,第一齿轮和第二齿轮均为外啮合齿轮,第一齿轮和第二齿轮均设置了内齿,所述内齿作为差速器总成的两个输入齿圈,所述内齿与安装在行星架上的行星齿轮组内啮合。

    还可以优选的是,在差速器总成中第一齿轮和第二齿轮为转矩动力输入端,行星架为转矩动力输出端,行星齿轮组可进行自转或公转运动。

    还可以优选的是,所述动力减振器和转向节作相对的直线运动时,通过一对外啮合齿轮-滑块-连杆机构,将质量块的振动转换成第一齿轮和第二齿轮上一对大小相等且反向的转动,这对等大反向的转动通过差速器中行星齿轮组的自转运动最终相互抵消,使得最终的输出部件不会因动力吸振器的振动而产生额外的旋转运动,即解耦了滑块直线运动和齿轮转动运动间的相互影响。

    还可以优选的是,所述总成系统采取共用同一个输入齿轮,并将差速器总成置于所述总成系统输出端。

    还可以优选的是,差速器总成为直齿圆柱齿轮式差速器。

    还可以优选的是,差速器总成内的行星齿轮组为双联齿轮,所述双联齿轮用于实现第一齿轮和第二齿轮中两个内齿为不同模数的结构。

    本申请的结合动力吸振器的轮内动力总成系统的有益效果如下:

    本申请的结合动力吸振器的轮内动力总成系统,用于克服现有轮内驱动系统其簧下质量过高,使得车身垂向加速度幅度增大,车辆平顺性能降低;同时由于车轮动载荷增大,其有效侧偏刚度降低,车辆操作稳定性能变差的问题;其有益效果在于:(1)轮内动力总成系统集成了两级减速器和动力吸振器设计,具有较大的传动比和减振效果;(2)采取共用同一个输入齿轮,并将差速器结构放置于输出端的设置,使得转向节和质量块有相互运动时系统内不会有齿轮获得较高的转速,有利于提高齿轮使用使命;同时这样设置也使得非簧载部件和质量块的相互影响变小,等效非簧载质量降低,提高了车辆行驶的平顺性;(3)差速器总成使用直齿圆柱齿轮式差速器,提高了空间利用率,缩短了系统的轴向尺寸;(4)将驱动装置悬置作为动力吸振器的质量块,同时通过连杆和摇臂的设计,使得线性弹簧和扭转减振器也作为动力吸振器的一部分,不仅集成化、模块化,结构紧凑,同时能提高质量比,从而更有利于吸收振动,改善汽车的行驶平顺性;(5)在质量块的振动行程范围内,两连杆均处于夹角较大的状态下,因此不需要专门设置消除运动不确定性的机构,从而能改善结构的受力。

    附图说明

    此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

    图1为本申请的结合动力吸振器的轮内动力总成系统的原理示意图。

    图2为本申请的结合动力吸振器的轮内动力总成系统的三维结构正向示意图。

    图3为本申请的结合动力吸振器的轮内动力总成系统的三维结构反向示意图。

    图4为本申请的结合动力吸振器的轮内动力总成系统的动力传递示意图。

    图5为本申请的结合动力吸振器的轮内动力总成系统的运动解耦示意图。

    图中,1为原动机、2为支架、3为变速器总成、4为直线约束总成、5为摇臂、6为扭转减振器、7为线性弹簧、8为连杆、9为转向节、10为第一连杆轴承总成、11为第二连杆轴承总成、12为第三连杆轴承总成、13为第四连杆轴承总成、14为输入齿轮、15为第一惰轮、16为第二惰轮、17为第一初级从动齿轮、18为第二初级从动齿轮、19为第一次级主动齿轮、20为第二次级主动齿轮、21为一轴、22为二轴、23为第一齿轮、24为第二齿轮、25为差速器总成、26为最终动力输出轴线、401为导轨、402为滚轮总成、2501为双联行星齿轮组、2501a为第一行星齿轮、2501b为第二行星齿轮、2502为第三行星齿轮、2503为行星架。

    具体实施方式

    为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

    以下结合附图,详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

    实施例1

    一种结合动力吸振器的轮内动力总成系统,如图1至图3,包括驱动装置、动力吸振机构和动力传动机构;所述驱动装置包括原动机1、支架2、变速器总成3和直线约束总成4;原动机1固定连接在支架2上,原动机1的输出轴与变速器总成3的输入轴同轴联接;变速器总成3安装在支架2内,变速器总成3的输出轴与输入齿轮14同轴联接,直线约束总成4安装在转向节9上;

    动力吸振机构包括质量块、摇臂5、扭转减振器6、线性弹簧7和连杆8,线性弹簧7的一端通过球铰约束与支架2联接,线性弹簧7的另一端与摇臂5联接;扭转减振器6的定子固定联接在支架2上;扭转减振器6的转子摇臂5同轴固定联接;连杆8的一端通过球铰约束与摇臂5联接,连杆8的另一端与固定在转向节9上的支座联接;

    动力传动机构包括第一连杆轴承总成10、第二连杆轴承总成11、第三连杆轴承总成12、第四连杆轴承总成13、输入齿轮14、第一惰轮15、第二惰轮16、第一初级从动齿轮17、第二初级从动齿轮18、第一次级主动齿轮19、第二次级主动齿轮20、一轴21、二轴22、第一齿轮23、第二齿轮24、差速器总成25;第一连杆轴承总成10的一端通过齿轮轴安装第一惰轮15,第二连杆轴承总成11的一端通过齿轮轴安装第二惰轮16;第一连杆轴承总成10的另一端通过轴承安装第一初级从动齿轮17,第二连杆轴承总成11的另一端通过轴承安装第二初级从动齿轮18;第三连杆轴承总成12的一端通过轴承安装第一次级主动齿轮19,第四连杆轴承总成13的一端通过轴承安装第二次级主动齿轮20,第三连杆轴承总成12的另一端和第四连杆轴承总成13的另一端均联接在转向节9上;第一初级从动齿轮17和第一次级主动齿轮19与一轴21固定联接,第二初级从动齿轮18和第二次级主动齿轮20与二轴22固定联接,形成两个双联齿轮;输入齿轮14和变速器总成3的输出端同轴联接,输入齿轮14分别与第一惰轮15和第二惰轮16外啮合,第一惰轮15和第二惰轮16分别通过轴承安装在支架2上,第一惰轮15和第一初级从动齿轮17外啮合,第二惰轮16和第二初级从动齿轮18外啮合;第一次级主动齿轮19和第一齿轮23外啮合,第二次级主动齿轮20和第二齿轮24外啮合;差速器总成25安装在转向节9内。

    实施例2

    一种结合动力吸振器的轮内动力总成系统,如图1至图3,与实施例1相似,所不同的是,驱动装置兼做动力吸振器的质量块。

    进一步的是,原动机1为驱动电机,所述驱动电机提供动力源。

    进一步的是,变速器总成3可根据原动机1的不同功率或转速类型,而改变传动比的大小,使得整体结构更加灵活,具有更广泛的应用性。

    进一步的是,直线约束总成4为导轨滚轮和直线轴承组成的机构,所述机构实现所述质量块在给定的直线方向上进行振动。

    进一步的是,在动力吸振机构中,扭转减振器6和线性弹簧7通过连杆8和摇臂5安装在支架2上,提高了质量比,降低非簧载质量,能更有效地吸收振动。

    进一步的是,在动力传动机构中,当输入齿轮14作直线运动时,输入齿轮14的回转轴线所扫过平面称作yoz平面;直线约束总成4与第一连杆轴承总成10和第三连杆轴承总成12、直线约束总成4与第二连杆轴承总成11和第四连杆轴承总成13构成一对关于yoz平面对称的外啮合齿轮-滑块-连杆机构。

    进一步的是,第一连杆轴承总成10以第一惰轮15的旋转轴线作摆动,第三连杆轴承总成12以第二惰轮16旋转轴线作摆动,第二连杆轴承总成11和第四连杆轴承总成13均以最终动力输出轴线26作摆动。

    进一步的是,第一齿轮23的旋转轴线和第二齿轮24的旋转轴线相互重合,所述旋转轴线与最终动力输出轴线26同轴。

    进一步的是,第一齿轮23和第二齿轮24均为外啮合齿轮,第一齿轮23和第二齿轮24均设置了内齿,所述内齿作为差速器总成25的两个输入齿圈,所述内齿与安装在行星架上的行星齿轮组内啮合。

    进一步的是,差速器总成25中第一齿轮23和第二齿轮24为转矩动力输入端,行星架为转矩动力输出端,行星齿轮组可进行自转或公转运动。

    还可以优选的是,所述动力减振器和转向节9作相对的直线运动时,通过一对外啮合齿轮-滑块-连杆机构,将质量块的振动转换成第一齿轮23和第二齿轮24上一对大小相等且反向的转动,这对等大反向的转动通过差速器中行星齿轮组的自转运动最终相互抵消,使得最终的输出部件不会因动力吸振器的振动而产生额外的旋转运动,即解耦了滑块直线运动和齿轮转动运动间的相互影响。

    进一步的是,所述总成系统采取共用同一个输入齿轮14,并将差速器总成25置于所述总成系统输出端。

    进一步的是,差速器总成25为直齿圆柱齿轮式差速器。

    进一步的是,差速器总成25还可以为对称式锥齿轮式差速器或直齿式差速器、或斜齿圆柱齿轮式差速器。

    进一步的是,第一齿轮23和第二齿轮24的内齿可以是同模数齿轮。

    进一步的是,差速器总成25内的行星齿轮组为双联齿轮,所述双联齿轮用于实现第一齿轮23和第二齿轮24中两个内齿为不同模数的结构。

    进一步的是,所述结合动力吸振器的轮内动力总成系统安装在分布式电动车辆的转向轮内。

    实施例3

    一种结合动力吸振器的轮内动力总成系统,如图1所示,与实施例1或实施例2相似,所不同的是直线约束总成4固定联接在转向节9上,以保证动力吸振器的质量块能在给定直线方向上进行振动,直线约束总成4可选择为导轨401和滚轮402、直线轴承,如图2和图3中优选择导轨滑轮结构,其中导轨401固定安装在转向节9上,滚轮总成402固定在支架2上并且与导轨401滚动接触;原动机1可以是驱动电机等任何能够提供相似动力源的装置,如图2和图3中,采用永磁同步内转子电机,驱动电机的定子通过螺栓固定在支架2上来实现悬置;变速器总成3安装在支架2内,其输入轴与驱动电机输出轴同轴联接,其输出轴与输入齿轮14同轴联接,变速器总成3可根据驱动电机的输出功率或转速的大小而增减,使得整体结构更加灵活,具有更广泛的应用性;

    如图2和图3,动力吸振机构除了悬置的质量块外,还包括了摇臂5、扭转减振器6、线性弹簧7、连杆8;采用扭转减振器6和线性弹簧7的组合式结构,并且通过摇臂7和连杆8将上述部件都安装在支架2上;通过关节轴承,线性弹簧7的一端联接在支架2上,线性弹簧7的另一端联接在摇臂5上;扭转减振器6的定子固定联接在支架2上,其转子与摇臂5同轴固联;通过关节轴承,连杆8的一端联接在摇臂5上,另一端联接在固定于转向节9上的支座;为了能可靠地传递转矩并允许质量块的振动,同时为了获得足够的传动比,一种动力吸振器的轮内动力总成系统中采用了外啮合齿轮-滑块-连杆机构,进一步提高了质量比,降低非簧载质量,改善汽车行驶平顺性。

    所述总成系统设置了一对对称式的外啮合齿轮-滑块-连杆机构,直线约束总成4、第一连杆轴承总成10、第三连杆轴承总成12及对应的内部齿轮构成一套外啮合齿轮-滑块-连杆机构,直线约束总成4、第二连杆轴承总成11、第四连杆轴承总成13及对应的内部齿轮构成另一套外啮合齿轮-滑块-连杆机构,这两套机构都属于两级减速器的结构,使得传动比增大;如果将输入齿轮14作直线运动时其回转轴线所扫过平面称作yoz平面,这两套机构关于yoz平面完全对称,这样就能将输入齿轮14的直线运动转换成两个齿轮上一对大小相等且反向的转动,同时应用差速器的差速原理,将这对等大反向的转动通过行星齿轮的自转运动相互抵消,实现两个自由度上的运动解耦。

    如图1至图3所示,输入齿轮14和变速器总成3的输出端同轴联接,并分别和第一惰轮15、第二惰轮16外啮合,第一惰轮15、第二惰轮16通过轴承安装在支架2上,因此当转向节9和质量块有相对运动时,输入齿轮14、第一惰轮15、第二惰轮16会随直线约束总成4一起进行振动;第一连杆轴承总成10一端的连杆、第二连杆轴承总成11一端的连杆孔分别安装了第一惰轮15、第二惰轮16,另一端的连杆孔通过轴承分别安装了第一初级从动齿轮17、第二初级从动齿轮18,第一连杆轴承总成10、第二连杆轴承总成11均能绕第一惰轮15、第二惰轮16的自转轴线摆动;第三连杆轴承总成12一端的连杆孔、第四连杆轴承总成13一端的连杆孔通过轴承分别安装了第一次级主动齿轮19、第二次级主动齿轮20,另一端联接在转向节9上,第三连杆轴承总成12、第四连杆轴承总成13均能绕最终动力输出轴线26摆动;第一初级从动齿轮17和第一次级主动齿轮19、第二初级从动齿轮18和第二次级主动齿轮20分别通过花键固定联接于一轴21、二轴22上,以此形成两对双联齿轮来达到转速同步;第一惰轮15、第二惰轮16分别和第一初级从动齿轮17、第一初级从动齿轮18外啮合,第一次级主动齿轮19、第二次级主动齿轮20分别和第一齿轮23、第二齿轮24外啮合;此外,可以在动力传动机构外侧设计防尘套,保证各齿轮和杆系免受污染。

    如图1、图2和图3所示,差速器总成25安装在转向节9内,其可以选择对称式锥齿轮差速器设计,也可选择直齿圆柱齿轮式差速器设计或斜齿圆柱齿轮式差速器设计;采用直齿圆柱齿轮式差速器,能提高空间利用率,缩短了系统的轴向尺寸;第一齿轮23、第二齿轮24的旋转轴线相互重合,并与最终动力输出轴线26同轴,第一齿轮23、第二齿轮24既是外啮合齿轮,同时又设置了内齿作为差速器总成25的两个输入齿圈,使其与安装在行星架上的行星齿轮组内啮合;其中第一齿轮23、第二齿轮24的内齿既可以是同模数齿轮设计,也可以是利用双联齿轮实现不同模数齿轮的设计;直齿圆柱齿轮式差速器还包括双联行星齿轮组2501、第三行星齿轮2502、行星架2503;第一齿轮23、第二齿轮24分别通过轴承安装在第三连杆轴承总成12、第四连杆轴承总成13一端的连杆孔内,双联行星齿轮组2501中的第一行星齿轮2501a和第二齿轮24的内齿啮合,第三行星齿轮2502和第一齿轮23的内齿啮合,同时双联行星齿轮组2501中的第二行星齿轮2501b和第三行星齿轮2502也彼此外啮合;双联行星齿轮组2501、第三行星齿轮2502分别通过各自的行星轴联接在行星架2503上,并且均匀分布在同一个圆周上;行星架2503作为动力输出端将动力最终输出到车轮上。

    实施例4

    上述任一实施例所述的结合动力吸振器的轮内动力总成系统,如图2和图4所示,图4中部件转动方向以图中箭头所示方向为例,进行说明本实施例所提供装置的动力传递路径:输入齿轮14的转动扭矩来自于驱动装置内,当其逆时针转动时,动力经过与输入齿轮14外啮合的第一惰轮15、第二惰轮16后分成两支,使得第一惰轮15、第二惰轮16同时顺时针转动,之后两股动力分别经过第一初级从动齿轮17、第二初级从动齿轮18,一轴21、二轴22,第一次级主动齿轮19、第二次级主动齿轮20传递至第一齿轮23、第二齿轮24,由于两套外啮合齿轮-滑块-连杆机构完全对称,因此第一齿轮23、第二齿轮24获得的转动扭矩大小相等且方向相同,都为顺时针转动,此时双联行星齿轮组2501、第三行星齿轮2502都只作公转运动而无自转运动,最终动力汇合传递至行星架2503后稳定输出给车轮。

    实施例5

    实施例4所述的结合动力吸振器的轮内动力总成系统,还可以具体的,如图2和图5所示,图5中部件转动方向以图中箭头所示方向为例,进行说明本实施例所提供装置的运动解耦过程:当动力吸振器的质量块和转向节有相对运动时,安装在支架2上的输入齿轮14、第一惰轮15、第二惰轮16会在直线约束总成4下一起进行振动;导轨滚轮向下作直线运动时,通过两套外啮合齿轮-滑块-连杆机构,会让各传动齿轮形成旋转运动,并在第一齿轮23、第二齿轮24上产生一对大小相等且方向相反的转动,此时双联行星齿轮组2501、第三行星齿轮2502都只作自转运动而无公转运动,即这一对等大反向的转动经由差速器而最终相互抵消,使得行星架2503不会有因动力吸振器的振动而引起额外的输出转动。

    两个过程叠加之后,输入齿轮14的平动自由度和绕其轴的转动自由度之间的相互运动互不影响,即实现动力解耦的目标。同时由于共用同一个输入齿轮14,并将差速器结构放置于输出端,使得转向节9和质量块有相互运动时,系统内不会有齿轮获得较高的转速,有利于提高齿轮使用使命;同时这样设计也使得非簧载部件和质量块相互影响小,等效非簧载质量降低,提高车辆行驶的平顺性。

    以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。


    技术特征:

    1.一种结合动力吸振器的轮内动力总成系统,包括驱动装置、动力吸振机构和动力传动机构,其特征在于,所述驱动装置包括原动机、支架、变速器总成和直线约束总成;原动机固定连接在支架上,原动机的输出轴与变速器总成的输入轴同轴联接;变速器总成安装在支架内,变速器总成的输出轴与输入齿轮同轴联接,直线约束总成安装在转向节上;

    动力吸振机构包括质量块、摇臂、扭转减振器、线性弹簧和连杆,线性弹簧的一端通过球铰约束与支架联接,线性弹簧的另一端与摇臂联接;扭转减振器的定子固定联接在支架上;扭转减振器的转子与摇臂同轴固定联接;连杆的一端通过球铰约束与摇臂联接,连杆的另一端与固定在转向节上的支座联接;

    动力传动机构包括第一连杆轴承总成、第二连杆轴承总成、第三连杆轴承总成、第四连杆轴承总成、输入齿轮、第一惰轮、第二惰轮、第一初级从动齿轮、第二初级从动齿轮、第一次级主动齿轮、第二次级主动齿轮、一轴、二轴、第一齿轮、第二齿轮、差速器总成;第一连杆轴承总成的一端通过齿轮轴安装第一惰轮,第二连杆轴承总成的一端通过齿轮轴安装第二惰轮;第一连杆轴承总成的另一端通过轴承安装第一初级从动齿轮,第二连杆轴承总成的另一端通过轴承安装第二初级从动齿轮;第三连杆轴承总成的一端通过轴承安装第一次级主动齿轮,第四连杆轴承总成的一端通过轴承安装第二次级主动齿轮,第三连杆轴承总成的另一端和第四连杆轴承总成的另一端均联接在转向节上;第一初级从动齿轮和第一次级主动齿轮与一轴固定联接,第二初级从动齿轮和第二次级主动齿轮与二轴固定联接,形成两个双联齿轮;输入齿轮和变速器总成的输出端同轴联接,输入齿轮分别与第一惰轮和第二惰轮外啮合,第一惰轮和第二惰轮分别通过轴承安装在支架上,第一惰轮和第一初级从动齿轮外啮合,第二惰轮和第二初级从动齿轮外啮合;第一次级主动齿轮和第一齿轮外啮合,第二次级主动齿轮和第二齿轮外啮合;差速器总成安装在转向节内。

    2.如权利要求1所述的结合动力吸振器的轮内动力总成系统,其特征在于,在动力吸振机构中,扭转减振器和线性弹簧通过连杆和摇臂安装在支架上。

    3.如权利要求1所述的结合动力吸振器的轮内动力总成系统,其特征在于,在动力传动机构中,当输入齿轮作直线运动时,输入齿轮的回转轴线所扫过平面称作yoz平面;直线约束总成与第一连杆轴承总成和第三连杆轴承总成、直线约束总成与第二连杆轴承总成和第四连杆轴承总成构成一对关于yoz平面对称的外啮合齿轮-滑块-连杆机构。

    4.如权利要求3所述的结合动力吸振器的轮内动力总成系统,其特征在于,第一连杆轴承总成以第一惰轮的旋转轴线作摆动,第三连杆轴承总成以第二惰轮旋转轴线作摆动,第二连杆轴承总成和第四连杆轴承总成均以最终动力输出轴线作摆动。

    5.如权利要求4所述的结合动力吸振器的轮内动力总成系统,其特征在于,第一齿轮的旋转轴线和第二齿轮的旋转轴线相互重合,所述旋转轴线与最终动力输出轴线同轴。

    6.如权利要求5所述的结合动力吸振器的轮内动力总成系统,其特征在于,第一齿轮和第二齿轮均为外啮合齿轮,第一齿轮和第二齿轮均设置了内齿,所述内齿作为差速器总成的两个输入齿圈,所述内齿与安装在行星架上的行星齿轮组内啮合。

    7.如权利要求1所述的结合动力吸振器的轮内动力总成系统,其特征在于,所述总成系统采取共用同一个输入齿轮,并将差速器总成置于所述总成系统输出端。

    8.如权利要求1所述的结合动力吸振器的轮内动力总成系统,其特征在于,差速器总成为直齿圆柱齿轮式差速器。

    9.如权利要求1所述的结合动力吸振器的轮内动力总成系统,其特征在于,差速器总成内的行星齿轮组为双联齿轮,所述双联齿轮用于实现第一齿轮和第二齿轮中两个内齿为不同模数的结构。

    技术总结
    本申请公开了一种结合动力吸振器的轮内动力总成系统,包括驱动装置、动力吸振机构和动力传动机构,驱动装置包括原动机、支架、变速器总成和直线约束总成;动力吸振机构包括摇臂、扭转减振器、线性弹簧和连杆;动力传动机构包括第一连杆轴承总成、第二连杆轴承总成、第三连杆轴承总成、第四连杆轴承总成、输入齿轮、第一惰轮、第二惰轮、第一初级从动齿轮、第二初级从动齿轮、第一次级主动齿轮、第二次级主动齿轮、一轴、二轴、第一齿轮、第二齿轮;利用外啮合齿轮、滑块、摇杆机构及差速器等部件实现两个自由度的运动解耦,将原动机、扭转减振器、线性弹簧等部件安装在支架上,提高动力吸振器的质量比,改善车辆行驶平顺性。

    技术研发人员:董戈;田萌健;扈建龙;王玉海;高炳钊
    受保护的技术使用者:吉林大学青岛汽车研究院
    技术研发日:2020.12.09
    技术公布日:2021.03.12

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