文档介绍：同济大学汽车学院
硕士学位论文
电动车双纵臂悬架—轮边驱动系统的设计与研究
姓名:薛松
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:陈辛波
20090301
摘要随着能源危机的日益严重以及人们环保意识的不断增强,研究开发清洁、动轮驱动形式。相比较集中电机驱动,电动轮驱动控制方便、结构紧凑,但电动机理与电动车轮边驱动相结合,采用无声齿形链传动。这样既解决了电动轮方案的确定、悬架结构及弹簧的设计。最后对连接上、下纵臂的关键零件桥壳节能和安全的汽车成为汽车工业发展的方向。其中电动汽车具有行驶过程中零排放、能源利用多元化和高效化以及方便实现智能化等优点,使之成为新型汽车研发的重点之一。电动汽车根据电动机驱动车轮方式的不同可以分为集中电机驱动形式与电动轮的轮边机构结构复杂,非簧载质量大,电机尺寸及质量受到很大限制。鉴于集中电机驱动形式与电动轮驱动形式的明显不足,本文开发了一种新型电动车双纵臂悬架轮边驱动系统。该系统将双纵臂悬架特殊的平行四边形运簧下质量过大的问题,同时保留了电动轮传动的诸多优点。本文首先以模型的动力传递、空间运动为依据,基于建立了双纵臂式悬架轮边驱动的三维模型。接着对具体的结构展开设计,包括电机的选型、传动进行结构受力分析、抡妗=崧壑校越徊焦ぷ鞯姆较蚪辛思蛞5奶论。关键词:双纵臂悬架,轮边驱动,无声齿形链,有限元
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第乱课题的来源和背景电动轮驱动形式则将电动机直接安装在驱动轮上,驱动系统和整车结构简功率密度低。另外电动轮的轮边机构结构复杂,非簧载质量大,电机尺寸及质样整个轮边机构结构上简单可靠。日益严重的石油危机与人们环保意识的加强,对汽车工业的发展提出了极为严峻的挑战。为了汽车工业的可持续发展,以开发和推广电动车,多种代用燃料汽车为主要内容的”绿色汽车”工程已在世界范围内展开。世界各大汽车公司争相研制各种滦偷奈尬廴净繁3担ν际棺约荷钠荡锏交蚪咏绷阄染”标准。采用电能为驱动设备的电动汽车由于能真正实现”零排放”,而成为各国汽车研发的焦点。电动汽车根据电动机驱动车轮方式的不同可以分为集中电机驱动形式与电动轮驱动形式。集中电机驱动形式动力传递一般须经过减速器,差速器,传动轴,万向节等机械装置传递至驱动轮。这种驱动型式结构复杂,传动效率低,车轮不能独立控制。洁、可利用空间大、传动效率高,各电动轮的驱动力独立可控,动力学控制更为灵活、方便,有利于提高恶劣路面条件下的行驶性能。电动轮驱动所用电机主要有高速内转子电机和低速外转子电机。高速内转子电机体积小、质量轻、成本低功率密度高,但一般须经行星齿轮减速器减速后将动力传递到车轮上;外转子电机可提供较高转矩直接驱动车轮,机构简单,但它的体积大,质量高,量受到很大限制。鉴于两种驱动形式的明显不足,本文旨在开发一种全新的电动车驱动形式,它不仅具有电动轮的突出优点,而且能克服电动轮非簧载质量过大的缺点。一种双纵臂悬架的开发成为问题解决的突破口。该悬架的结构特点是:上下两纵臂可设计成平行且等长,那么就形成一个平行四边形机构,这样把电机输出轴与车轮轴分别安装在这个平行四边形的两竖直边的中心位置,在悬架跳动过程中,车轮轴和电机输出轴的距离始终保持不变。电机直接安装在车架上,与车轮轴之间通过带传动或链传动,传动的同时亦可起到减速增扭的作用。这新型慷邓荼凼叫苈直咔峁梗⒚髯ɡ芾碛酰
攀熏‘黎栅翼匠一幽重躺嘲一型磊电动汽车驱动形式的研究概况很大程度限制了电机的体积和质量,进而影响到电机的最大功率和扭矩。双纵臂悬架电机独立驱动的研究开发,使得问题的解决有了全新的思路。从电动汽车的驱动系统近年的发展来看,电动汽车的结构是从类似于内双纵臂悬架电机独立驱动形式是一种专门针对电动轮非簧载质量过大的问题而展开研究的。轻