轮边驱动系统结构方案集成设计(2)

电动轮 电动汽车 关键技术 能量管理

机械设计

间有足够的空问来安置驱动电机，当电动轮上下跳动或转向幅度较大时也不会旋生机构干涉。这种悬架系统可以实现很多其它悬集系统难以实现的性能要求，故而其结构较复杂，设计难度高，故成车相较其它型式的悬架系统而言有所增加。

第２５卷增巾

较弱，最大横向加速度会增大．因此前置前驱的主销后倾角一股０４－－３。。转向轮外倾角足电动轮的纵向滚动中心平面相对于纵向垂直平面上部外倾的角度，可进一步减小了阻止转向轮偏转的力矩．使转向操纵轻便。为了提高转向性能，避免车辆转弯发生倾斜时位于外侧的车轮的外倾角相对于地面向正外倾角方向变化．导致了该侧的车轮侧偏性能下降，在设计独立悬架时．通过调节悬架上下摆臂的长度和下倾的角度，将车轮上跳的外倾角最好朝负方向变化。但在车辆直行状态下，由路面不平引起车轮跳动而使外倾变化时，会由外倾推力而引技横向力，因此较丈的对地外倾变化会使车辆的直行稳定性不好。综合考虑转向性能和直行稳定性，车轮上跳及下跳时的外惯变化应有一个适当的范围，一般对车身的外倾变化为．２。～

＋５。，５０一较＊适宜。

４几个方案的比较

在轮边驱动系统中，永磁无刷直流电动机相比于其他电机．有着很高的效率和功率密度．能减轻轮边驱动系统过大的非簧载质量：同样，盘式制动器相对于鼓式制动器不仅尺寸和质量小．而且有更好的可靠性和安全性．所以在这个系统方案中我选择永磁无刷直流电动机和盘式制动器。高速内转子型轮毂屯机必须装固定速比的减速器来降低车速，为了降低轮边系统的非簧载质量而有较高的行驶性能，一般采用高减速比的行

轮边驱动系统不但驱动汽车行驶．而且通过操纵机构使电动轮可“偏转一定的角度，以实现转向。在轮边驱动系统中．由于电机和减速器的存在，相应的增加了车轮的体积．悬架和转向节需要足够的空问。现以职横臂式息架为例．来说明轮边驱动系统中的转向轮定位。电机的壳体相当于转向节的作用，它与悬架上下摆臂的铰接点的连线相当于转向主销的作用．主销后倾角，主销内倾角及车轮外倾角一般是由电动轮相对于悬架和车身的结构位置来保证．具体的是通过电机壳体上与悬架摆臂连接的凸缘的倾斜度来确定。

星齿轮减速装置。多杆式悬架是目前屉为先进的悬架结构。但

结构复杂，设计难度高，下面仍以双横臂式悬架为主进行分析．

措配不同形式的行星减速器和悬架．构成下面几种方案，井对每种方案的特点我们进｝亍简单分析。

方案一：

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目３定轴圆柱齿轮减逯器目Ⅱ横臂悬架结构

囤２自自轮梗型

在此方案中．双横臂悬架的上下摆臂将电机壳体Ｌ的凸缘与车身通过球销式接头连接起来，阻尼器上端铰接在车体上．下端铰接在下横臂Ｌ，安置在驱动电机的一侧．扭杆弹簧横置在车身和下摆臂之问。高速内转子电机的电机壳与转向节及减速器的壳件做成一体，在其外端与驱动轮的轮鞍相连。电机轴外端直接与定轴圆柱齿轮减速器的太阳轮连接，内啮台的外齿豳为输出，通过法兰与下轮连接。盘式制动器的制动盘与轮毂一起转动，制动钳硼定于｝Ｕ机壳Ｉ。。ｌＥ机工作时，电机转轴通过内忍于『Ｕ机壳内的定轴圆柱齿轮机构增矩后带动车轮一起

主销内倾角使操纵电动轮偏转的力矩减小．在电动轮受到地面冲击和制动时，如果左右车轮制动力不同会引起偏转力矩，传到转向盘．而适当的主销内倾角使转向主销偏移距为负值．转向力矩的作用方向与前面的偏转力矩反向．可得到稳定运动的作用，一般内倾角７。～ｌ３。。主销后倾角有利于提高转向轮的回正能力和直线稳定性，但增加了操纵方向所需的力矩。如果主销后倾角较人，则在转向时，外侧转向轮的外倾ｍ会向负外倾变化，不利于提高转向性能，车辆的不足转向特性

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