框架式车架凹型超低地板车厢 电动汽车底盘结构 进入二十一世纪,世界经济向一体化方向发展,汽车运输业也随着流通领域的发展和高速公路的联网而不断壮大和发展。我们的汽车工业随着加入WTO面临着考验,在这发展与淘汰的十字路口,我们应当怎么做这是摆在我们每个炎黄子孙面前的一道试题,要么创新发展,要么守旧淘汰。
【技术领域】
本发明涉及一种无轨电动汽车类底盘,属汽车技术及能源技术领域,具体的说是一种前后为框架式平台车架,中间为凹型超低地板车厢,前转向轮横向4只较均匀排列,后轮轮辋中装有可调速驱动电动/发电机,后轮也可转向的串联式电动汽车底盘结构。
其传动形式为:
动力源→控制器←→驱动减速电动/发电机←→车轮
↑↓
蓄电池
本发明所要求保护的技术方案仅限于所属的技术领域。
技术背景
汽车行业中有句行话叫做:每降低一厘米车厢地板高度要比登天还难。
传统的汽车是多级机械变速传动的,其车架为纵向大梁,2只导向轮在车头部下方的两侧,载重轮在车辆中后部的下方以平衡配重,车厢位于车架和车轮之上,其主要缺点是:传动过程复杂,多级变速能量消耗大,纵向大梁和车轮使车厢抬高减少了有效乘载空间,增大了装卸难度减少了利润空间,降低了车辆的安全稳定性。
【发明内容】
本发明的最初目的是为了装卸方便增大乘载空间节省开支。为达此目的从技术上克服了现有汽车底盘的缺点,降低了车厢地板高度增大了乘载空间从而降低了装卸难度,提高了工作效率和车辆稳定性,在此基础上又能进一步提高安全性、舒适性、可靠性、操作性、经济性。为达到上述目的,在具体实施过程中为降低地板高度,把轴距加大后改为前后平台框架用车厢顶替纵向大梁,为解决平衡受力前轮增加2只,成为前横向4只车轮,即将2只非独立的转向机构串联成整体的转向系统。轴距加大车厢降低后,传动就不能再用机械减速万向节传动轴传动,所以改用了电传动和后轮同时也能转向的方式,为解决少占空间和差速问题采用了可利用的轮辋空间,免去轮毂将2只轮辋连结为一体装上了调速电机,前后悬挂减振器根据需要可装钢板弹簧、空气弹簧或油气弹簧,无中央传动差速器后,通过电机的转速差来实现差速。这样就形成了一个打破传统汽车行业老话的框架式车架凹型超低地板车厢电动汽车底盘,即解决了车厢地板高度的问题又达到了利用多能源的电动汽车专用底盘,而且比传统汽车底盘地各种性能有了显著的提高,能够达到本行业的各项技术指标的要求。
主要优点:超低地板、超长轴距形成低、平、宽、整、大的乘载平台,前4轮较均匀的排列可提高路面利用率50%,又提高行驶安全性,电机直接驱动车轮降低汽车自身的被动内耗,全自动电子化操作。
【附图说明】
图1为本发明的俯视透视结构示意图
图2为本发明的侧视结构示意图
以上图缩小后如看不清楚可将其分成图1-1、图1-2、图2-1、图2-2。
图中1车厢地板、2前拉杆、3转向节臂、4车轮、5转向节、6转向节长臂、7前沿、8转向器、9转向主拉杆、10前平台框架、11空气弹簧、12前梁、13转向拉杆、14轮辋、15齿圈、16行星齿、17主动齿、18反馈齿、19滑动齿、20轴承、21接头、22轮胎、23密封圈、24后转向拉杆、25付拉杆、26后转向器、27主拉杆、28锁钉、29菱型拉杆架、30后平台框架、31后梁、32电机、33缓冲铰轴、34制动盘、35纵向铰轴、36前拉杆架、37铰轴座、38导向架。
【具体实施方式】
从图2中可以看出本发明的汽车底盘结构特征:前后平台框架10、30被空气弹簧11悬于车轮4之上,选用钢板弹簧时前沿7可高可短,不需前拉杆2及前拉杆架36。前后平台框架之间无纵向大梁用车厢连接,车厢地板1下坠于前后轮之间成为框架式车架凹型超低地板车厢。
前平台框架的下方由空气弹簧与铰轴座37相交接。纵向铰轴的里侧设软胶垫外侧设硬胶垫,可起仿形和缓冲作用,前拉杆架36与铰轴座是一体,中间有供纵向铰轴销进出的缺口,前拉杆的两头都有缓冲铰轴33起伸缩做用,后平台框架通过空气弹簧与后梁31相接,平行四边型菱形拉杆架29套在导向架38里,一个菱角的铰轴与主、付拉杆27、25铰连接于车体上,导向架的下端固定在后梁上。
由图1可以看出前轮4只横向较均匀的排列,将2个非独立的转向机构串联为一体的转向系统,即每2只车轮为独立转向机构由转向节长臂6经转向主拉杆9与转向器8相串联形成一个串联式转向系统,制动器选用气压鼓式,后转向是由固定在后梁中的后转向器(液压缸或电机)26经后转向拉杆24与两侧转向节3相铰接实现转向目的,后转向通过控制台可随意控制。
传动是将电机32的外壳上套装2口锥型轴承20安装在两个非拆装边对接为一体的轮辋14中。具体做法是:选用深槽轮辋将非拆装边的轮缘加长,从里侧车正螺纹另一个车反螺纹,轮胎座与槽底之间的平面的背面设卡簧槽,轮缘上开小半圆的锁钉口,接头上设锁钉孔,先下轴承于轮胎座与槽底之间的平面的背面,再下卡簧后用接头21相对接,然后用锁钉28锁紧;从轮辋的里侧下电机外壳锭子,里侧轴承内环的外侧被壳体的挡圈所定,然后再下密封圈23,装上转子上后堵头(电机为水冷式壳体上有水道,后堵头上有上下水管接头和接线盒及调整轴承间隙的螺丝并有接盘与转向节5为一体铰接于后梁),再上前堵头,前堵头上有滑动齿轴座,其外环绕镶嵌着电磁拨叉,轴承座的外侧环绕着镶嵌有电磁离合器,堵头的外缘大于壳体,其上对称有螺孔若干对,孔上有螺钉为顶丝用来调整轴承间隙,电机轴头的滑键上套有连体齿轮主动齿17和反馈齿18,反馈齿背面和滑动齿19的背面都镶有永久磁铁,主动齿通过行星齿16可与齿圈15相啮合,齿圈经滑动齿可与反馈齿相啮合,行星齿与齿圈是常合,反馈齿和滑动齿是常合,齿圈的外缘上有气嘴孔用密封圈封闭,齿圈的背面与轮辋接合部也有密封圈。轮辋外拆装边轮缘背面设有齿圈根基,用螺丝将齿圈固定于此;轮辋上套轮胎22这样形成了无轮辐的电传动车轮行走机构,从中轴承起轮辐做用,其工作过程如下:当向电机供电时电机运转,电磁离合器自动结合使主动齿与行星齿啮合,使其经齿圈带动车轮达到行走目的;当停止向电机供电时在车轮惯性的做用下电机仍然运转电动机变成发电机当接通用电器(蓄电池)时即为制动反馈充电,当电磁离合器使主动齿与行星齿分离时,但汽车靠惯性车轮仍然运转,此时将电磁拨叉接合使滑动齿与齿圈啮合,在车轮的带动下电机运转(增速比小于减速比)反馈发电,电机成为发电机。根据需要不设电磁拨叉和电磁离合器及反馈齿,可直接设2级行星减速其结构更简单,但增速比和减速比相同。
拔胎操作:拆卸前里侧轮胎,将制动管和转向主拉杆卸去,把纵向铰轴卸下整个独立转向机构即可下来;拆卸后轮胎,将制动管、上下水管、电缆卸去后再卸后转向拉杆,卸去转向节主销,整个后驱动行走机构即可下来。
后制动为盘式,制动盘34用螺丝固定于设在内侧轮缘背面的基座上。这样整个框架式车架凹型超低地板车厢电动汽车底盘结构形成。电机可选用开关磁阻电机、钕铁硼永磁无刷调速电机或其它性能优良的调速电机,外壳和堵头按需另型设计。
本发明电动行走机构也适用于其它电动汽车底盘。只要轴承套在电机壳体上安装在轮辋中,只要电机堵头上设齿轮轴座及电磁铁,拉杆架只要采用菱形架均属本发明范围。