轮边驱动系统结构方案集成设计(3)

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江先宝：轮边驱动系统结构方案集成设计

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转动，达到增速减矩的效果．此方案的特点是：设定电动轮的定位参数的变化及侧倾中心位置的自由度大，上下摆臂之间有足够的空间安置电动机；渐开线圆柱齿轮传动的速度和功率范围大，传动效率高，对中心距的敏感性小，装配和维修比较简便，易于精确加工．驱动电机可以选用高速电机，使轮边系统具有较高的功率密度；而且车轮上各种力和弯矩由电机壳体直接承受，电动机和减速器的输出轴只承受转矩，改善了传动轴的受力情况。

方案二：

图４ＮＷ型行星减速器和双横臂悬架结构

该方案的结构与方案一基本相同，只是轮边减速器由定轴圆柱齿轮传动改为ＮＷ型行星齿轮传动。电机轴外端直接与方案三：

图５ＮＧＷ型行星减速器和双横臂悬架模块化结构

该方案的结构与方案二基本相同，只是轮边减速器由ＮＷ方案四：

图６摆线针轮行星齿轮传动和麦弗逊式悬架模块化结构

在此方案中，麦弗逊式悬架的下摆臂将电机壳体与车身连此次所要设计的轮毂电机系统采用方案二，电动机选用永参考文献

（１）：３５－４１．

技术．２００７（３）：２１—２５．

控制．中国工程机械学报．２００６。４（１）：３１－３４，４２．

（４）：２４－２８．

接起来，阻尼器上端铰接在车体上，下端铰接在电机壳上，电机壳体凸缘的上端和下端分别通过球铰与悬架下摆臂和滑柱相连。高速内转子电机的电机壳与转向节及减速器的壳体做成一体，在其外端与驱动轮的轮毂相连．电机轴外端直接于摆线针轮行星齿轮传动的输入轴连接，行星架为输出，通过法兰与车轮连接，行星机构内齿轮与电机外壳固定．此方案的特点是：减振器在车身上的安装点位置较高，制造中容易保证主销定位角的位置较高，而且较双横臂悬架结构简单，制造成本低；摆

线针轮行星减速器传动比范围较大，结构紧凑，效率高；多齿啮合，承载能力强，运转平稳，噪声低，但是摆线针轮行星传动多用于高速轴转速不超过１８００ｒ／ｍｉｎ的场合，使其对电动机的转速的要求较高，只可以选用较低转速的电机．

ＮＷ型行星减速器的太阳轮连接，行星架为输出；通过法兰与车轮连接，行星机构内齿轮与电机外壳固定．此方案的特点与方案一基本相识，区别在于减速器采用的是Ｎｗ型行星减速器，ＮＷ型行星齿轮传动效率高，外形尺寸比ＮＧＷ型小，结构更紧凑，可以选用高速电机，使轮边系统具有较高的功率密度，与第一种方案相比具有更小的质量和更大的传动比。

５小结

磁无刷直流电动机，有着很高的效率和功率密度，尽可能低的体积和重量；减速装置选用ＮＷ型行星减速传动，提供较大的减速比和较小的体积；制动器选用盘式制动器，有着更好的制动性能，并减轻重量：一般铝合金的轮毂会比钢制轮毂散热性能更好，而且重量较轻，可以减少悬挂承受的压力。提高操控性。总之，为了达到更好的汽车操纵稳定性以及平顺性等要求，通过轮边驱动系统一体化设计思想，简化不必要的部件，使结构经凑，从而减轻非簧载质量，希望在一定程度上减轻非簧载

质量增大引发垂向振动增大负效应，适应现代高性能电动汽车

的运行要求。

【ｌ】宁国宝．电动车轮边驱动系统的发展．上海汽车．２００６（１１）：２－６．【２】王玲珑，黄秒华．轮教式电动汽车驱动系统发展综述．北京汽车．２００＂／

型行星齿轮传动改为ＮＧＷ型行星齿轮传动．ＮＧＷ型圆柱行星齿轮传动效率高，体积小，重量轻，结构简单，制造方便，传递功率范围大，轴向尺寸小，可用于各种工作条件，但单级传动比范围较小．此方案的特点与方案二基本相同，区别在于减速器采用的是ＮＧＷ型行星减速器，与ＮＷ型行星减速器相比效率更高，安装简单，可靠性好：但传动比稍微低一点，使电机的转速受到限制。

【３】宁国宝．万钢．轮边驱动系统对车辆垂向性能影响的研究现状．汽车

【４】夏存良，宁国宝．轮边驱动电动车大质量电动轮垂向振动负效应主动

【５】陈清泉，孙立清．电动汽车的现状和发展趋势．科技导报．２００５，２３

【６】王望予主编．汽车设计第４版．北京：机械工业出版社，２００５．

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