電驅(qū)動后橋總成
背景介紹:
后橋總成是汽車的重要組成部分,其主要包括后副車架模塊、后制動器轉(zhuǎn)向節(jié)模塊和后懸架模塊,后制動器轉(zhuǎn)向節(jié)模塊通過后懸架模塊安裝在后副車架模塊上。在燃油汽車的相關(guān)技術(shù)中,四連桿懸架是一種常見的后懸架模塊,其主要包括縱向拖曳臂、后下控制臂、后上控制臂和前束調(diào)節(jié)臂,縱向拖曳臂沿車身的縱向布置,后下控制臂、后上控制臂和前束調(diào)節(jié)臂沿車身橫向布置,由縱向拖曳臂,后下控制臂、后上控制臂和前束調(diào)節(jié)臂構(gòu)成懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。然而上述用于燃油汽車的后橋總成,其后下控制臂和縱向拖曳臂相對較長,導(dǎo)致空間占用過高,無法提供容置電驅(qū)動單元的空間,所以不適用于電動汽車。
奇瑞發(fā)明專利CN 111055663 A提供了一種電驅(qū)動后橋總成,后橋總成由后副車架模塊、電驅(qū)動模塊、后懸置模塊、驅(qū)動軸模塊、后制動器轉(zhuǎn)向節(jié)模塊和后懸架模塊組成。后橋總成結(jié)構(gòu)緊湊,適用于電動汽車。?
后橋總成的組成及特點(diǎn):
電驅(qū)動后橋總成包括后副車架模塊、電驅(qū)動模塊、后懸置模塊、后驅(qū)動軸模塊、后制動器轉(zhuǎn)向節(jié)模塊和后懸架模塊。通過后懸置模塊實(shí)現(xiàn)了電驅(qū)動模塊和后副車架模塊之間的連接,通過后驅(qū)動軸模塊實(shí)現(xiàn)了電驅(qū)動模塊的動力輸出,通過后螺旋彈簧和后減振器,實(shí)現(xiàn)了電驅(qū)動后橋總成的減振效果,通過H型控制臂、后上控制臂、橋接桿和前束調(diào)節(jié)臂,實(shí)現(xiàn)了后制動器轉(zhuǎn)向節(jié)模塊和后副車架模塊之間的連接。

電驅(qū)動后橋總成還包括后穩(wěn)定桿,后穩(wěn)定桿安裝在后副車架模塊上。后穩(wěn)定桿在車身的橫向上沿著后副車架模塊延伸,以起到穩(wěn)定電驅(qū)動后橋總成的作用。后穩(wěn)定桿的端部連接在后制動器轉(zhuǎn)向節(jié)上,后穩(wěn)定桿的中部通過襯套安裝在后副車架模塊上。?

后懸架模塊包括H型控制臂、后上控制臂、橋接桿、前束調(diào)節(jié)臂后螺旋彈簧和后減振器,H型控制臂包括第一安裝臂、第二安裝臂和連接臂,第一安裝臂、第二安裝臂和連接臂為一體式結(jié)構(gòu),第一安裝臂和第二安裝臂間隔布置,連接臂的兩端分別和第一安裝臂和第二安裝臂連接在一起,第一安裝臂的第一端和第二安裝臂的第一端均與后副車架模塊安裝在一起,第一安裝臂的第二端與后制動器轉(zhuǎn)向節(jié)模塊安裝在一起,第二安裝臂的第二端與橋接桿的第一端鉸接。

橋接桿的第二端與后制動器轉(zhuǎn)向節(jié)模塊鉸接。后上控制臂位于H型控制臂的上方,后上控制臂的第一端安裝在后副車架模塊上,后上控制臂的第二端安裝在后制動器轉(zhuǎn)向節(jié)模塊上,前束調(diào)節(jié)臂的第一端與后副車架模塊鉸接。前束調(diào)節(jié)臂的第二端與后制動器轉(zhuǎn)向節(jié)模塊鉸接。后螺旋彈簧的底端安裝在H型控制臂的上表面。后減振器的底端安裝在后制動器轉(zhuǎn)向節(jié)模塊上。
H型控制臂的第二安裝臂位于第一安裝臂的上方,第二安裝臂和后制動器轉(zhuǎn)向節(jié)模塊之間通過橋接桿進(jìn)行連接。襯套的設(shè)置可以便于第二安裝臂與橋接桿之間的鉸接,轉(zhuǎn)向節(jié)上也可以設(shè)置有用于連接橋接桿的襯套,橋接桿和轉(zhuǎn)向節(jié)之間通過襯套鉸接在一起。此種構(gòu)型提高了H型控制臂的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
H型控制臂的上表面設(shè)置有彈簧安裝座,彈簧安裝座朝向后上控制臂布置,后螺旋彈簧的底端固定在彈簧安裝座內(nèi)。彈簧安裝座用于容置后螺旋彈簧,以實(shí)現(xiàn)后螺旋彈簧和H型控制臂之間的穩(wěn)固安裝。彈簧安裝座位于第一安裝臂和連接臂之間的連接處。第一安裝臂和連接臂之間的連接處在水平方向上可以設(shè)置的較寬,以為后螺旋彈簧提供更多的安裝空間,彈簧安裝座可以設(shè)置在該較寬處。由于H型控制臂和后上控制臂相較于燃油車的四連桿懸架來說,其第一安裝臂、第二安裝臂和連接臂為一體式結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)更為緊湊,且占用空間更少。因此,可以節(jié)省出用于容置電驅(qū)動模塊的空間,從而能夠適用于電動汽車。?

H型控制臂為一體式的鋁鑄空心結(jié)構(gòu)件,H型控制臂較為粗大,承擔(dān)了大部分橫向載荷,且在車輛加速和制動時(shí),發(fā)揮抗扭作用,保證車輪的定位參數(shù),獲得優(yōu)越的操控性能。并且,如此設(shè)置,不僅提高了H型控制臂的結(jié)構(gòu)整體性,以增強(qiáng)H型控制臂的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度,還提高了H型控制臂的緊湊性。另外,還可以更便于H型控制臂的制造,降低了生產(chǎn)成本。?
H型控制臂上的第一安裝臂的第一端和第二安裝臂的第一端均設(shè)置有襯套,第一安裝臂的第一端的襯套和第二安裝臂的第一端的襯套相對布置,第一安裝臂的第一端和第二安裝臂的第一端均通過襯套與后副車架模塊鉸接在一起。

通過襯套可以便于第一安裝臂、第二安裝臂與后副車架模塊之間的鉸接。并且,由于兩個(gè)襯套相對布置,所以第一安裝臂和第二安裝臂可以共同的夾裝后副車架模塊的部分結(jié)構(gòu),以提高H型控制臂和后副車架模塊之間的連接牢固性。另外,襯套的布置,還能夠?qū)崿F(xiàn)后懸架模塊的各向性能的解耦,降低性能調(diào)校的難度。?
第一安裝臂的第二端設(shè)置有球銷,第一安裝臂的第二端通過球銷與后制動器轉(zhuǎn)向節(jié)模塊球鉸在一起。?通過球銷實(shí)現(xiàn)第一安裝臂和后制動器轉(zhuǎn)向節(jié)模塊之間的球鉸,提高了后制動器轉(zhuǎn)向節(jié)模塊的自由度。?
特點(diǎn):后懸架模塊連接硬點(diǎn)的設(shè)計(jì),可以兼顧SUV車型及轎車的需求,從而使得可拓展與應(yīng)用到不同的車型平臺。并且,在平臺拓展時(shí),可保持后懸架模塊連接硬點(diǎn)的相對位置不變,大大節(jié)省了設(shè)計(jì)開發(fā)與性能調(diào)校成本。如果需要適應(yīng)不同的整車輪距需求,只需調(diào)整后副車架模塊的長度或后制動器轉(zhuǎn)向節(jié)模塊的橫向裝配尺寸即可,非常方便。
后懸置模塊用于承載驅(qū)動電機(jī)、電機(jī)控制器和減速器,電機(jī)控制器用于控制驅(qū)動電機(jī)工作,減速器用于將驅(qū)動電機(jī)輸出的動力進(jìn)行減速增矩,以傳遞至后驅(qū)動軸模塊,進(jìn)而驅(qū)動車輪旋轉(zhuǎn)。并且,將電機(jī)控制器設(shè)置在驅(qū)動電機(jī)的頂部,可以充分的利用縱向空間,以提高電驅(qū)動后橋總成的結(jié)構(gòu)緊湊性。

后懸置模塊包括第一懸置、第二懸置和第三懸置,第一懸置固定在減速器的輸出端殼體上,第二懸置固定在驅(qū)動電機(jī)的端部殼體上,第三懸置固定在減速器的端部殼體上。第一懸置位于后副車架模塊的前橫梁一側(cè),第二懸置和第三懸置均位于后副車架模塊的后橫梁一側(cè)。如此布置后懸置模塊,可以對驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行更好的支撐和減振,以避免驅(qū)動電機(jī)抖動。

電驅(qū)動模塊包括驅(qū)動電機(jī)、電機(jī)控制器和減速器,電機(jī)控制器固定安裝在驅(qū)動電機(jī)的頂部,減速器的輸入端與驅(qū)動電機(jī)的輸出端傳動連接,減速器的輸出端與后驅(qū)動軸模塊傳動連接。減速器可以固定安裝在驅(qū)動電機(jī)的輸出端側(cè),以更進(jìn)一步的提高電驅(qū)動后橋總成的結(jié)構(gòu)緊湊性。電驅(qū)動模塊通過后懸置模塊固定安裝在后副車架模塊上,電驅(qū)動模塊的輸出端通過后驅(qū)動軸模塊與后制動器轉(zhuǎn)向節(jié)模塊傳動連接。需要說明的是,電驅(qū)動模塊的結(jié)構(gòu)形式可以為平行軸式,也可以為同軸式或者是三合一電驅(qū)動模塊,提高了電驅(qū)動后橋總成的適用性。?
后制動器轉(zhuǎn)向節(jié)模塊可以包括轉(zhuǎn)向節(jié)、剎車盤和剎車鉗等部件,轉(zhuǎn)向節(jié)用于為剎車盤和剎車鉗等部件提供安裝基礎(chǔ)。第一安裝臂的第二端通過球銷與轉(zhuǎn)向節(jié)模塊球鉸在一起。第二安裝臂的第二端設(shè)置有襯套,第二安裝臂的第二端通過襯套與橋接桿的第一端鉸接,橋接桿的第二端與后制動器轉(zhuǎn)向節(jié)模塊鉸接。?

轉(zhuǎn)向節(jié)上還可以設(shè)置有用于連接前束調(diào)節(jié)臂的襯套,前束調(diào)節(jié)臂和轉(zhuǎn)向節(jié)之間通過襯套鉸接在一起。所有襯套都可以是橡膠襯套,以過濾振動,提高后懸置模塊的減振效果。前束調(diào)節(jié)臂用于調(diào)節(jié)兩個(gè)后輪之間的前束,以使得汽車可以更為順暢的行駛。?
各部件均為模塊化結(jié)構(gòu),使得電驅(qū)動后橋總成的模塊化程度高,可實(shí)現(xiàn)總成模塊化供貨與模塊化裝配,大大減少了總裝裝配工時(shí)。并且,由于電驅(qū)動后橋總成,通過后副車架模塊上的四個(gè)安裝點(diǎn),以及后減振器上的安裝點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了與車身的連接,進(jìn)一步地減少了總裝裝配工時(shí)。?
總結(jié):
奇瑞電驅(qū)動后橋總成由后副車架模塊、電驅(qū)動模塊、后懸置模塊、驅(qū)動軸模塊、后制動器轉(zhuǎn)向節(jié)模塊和后懸架模塊組成。后懸架模塊由H型控制臂、后螺旋彈簧、后減振器、后上控制臂、橋接桿和前束調(diào)節(jié)臂組成,H型控制臂為一體式結(jié)構(gòu)。電驅(qū)動模塊通過后懸置模塊固定安裝在后副車架模塊上,電驅(qū)動模塊的輸出端通過后驅(qū)動軸模塊與后制動器羊角模塊傳動連接。結(jié)構(gòu)緊湊的電驅(qū)動后橋總成,可以提供大量的安裝空間,能夠適用于電動汽車,還可以適用于不同功率電驅(qū)動模塊的拓展、空氣懸架系統(tǒng)的布置以及混合動力車型排氣管的布置。?