[发明专利]一种超重型底盘用独立悬架电驱动桥

权利要求书

1.一种超重型底盘用独立悬架电驱动桥，其特征在于：包括左右两个驱动单元和悬架系统，每个驱动单元包括电机、减速箱、半轴，轮组；每个悬架系统包括油汽弹簧和导向机构，导向机构包括上横臂总成、下横臂总成；电机的输出作为减速箱的输入，减速箱的输出连接半轴一端，半轴的另一端连接轮组；上、下横臂总成内侧均通过销轴与车架连接，并可绕销轴在YZ平面内摆动；上下横臂总成外侧分别通过球铰与轮组的上下接口连接，由球铰提供可实现车轮上下跳动和左右摆动的自由度；在下横臂总成上开孔，用于安装油汽弹簧下端，油汽弹簧的上端与车架连接，使得油汽弹簧能够在YZ平面和XZ平面内摆动；所述的YZ平面为在车辆坐标系下定义的坐标平面。

2.根据权利要求1所述的电驱动桥，其特征在于：电机和减速箱为共用端盖的一体化设计。

3.根据权利要求1所述的电驱动桥，其特征在于：所述的油气弹簧包括缸筒、活塞、阻尼阀、蓄能器、上支耳、下支耳；下支耳与活塞固连，缸筒套在活塞外部，缸筒为双层结构，两层之间设置阻尼阀；缸筒内的油通过管路与缸筒外部的蓄能器连接；上支耳与缸筒固定；通过蓄能器内的惰性气体压缩和伸张为悬架系统提供弹性力，油液流过阻尼阀为悬架系统提供阻尼力；上支耳、下支耳分别以关节轴承、销轴的方式与车架和下横臂总成连接。

4.根据权利要求1所述的电驱动桥，其特征在于：所述的下横臂总成在满足结构强度的前提下在其内侧向外开尽可能深的豁口。

5.根据权利要求1所述的电驱动桥，其特征在于：通过对导向机构硬点的优化，保证悬架的特性K&C满足要求；所述的对导向机构硬点的优化包括上横臂、下横臂总成内侧中心点的Y、Z坐标的优化。

6.根据权利要求5所述的电驱动桥，其特征在于：所述的对导向机构硬点的优化具体通过下述方式实现：设定上横臂、下横臂总成内侧中心点的Y、Z坐标坐标变化范围；在坐标变化范围内选取一组上横臂、下横臂总成内侧中心点的Y、Z坐标，针对每组选取的坐标使车轮在要求的极限工况下进行工作，得到每组坐标对应的主销内倾角、车轮外倾角、轮距、侧倾中心高度变化曲线；从中选取主销内倾角、车轮外倾角、轮距、侧倾中心高度四个变化曲线均满足要求时对应的上横臂、下横臂总成内侧中心点的Y、Z坐标。

7.根据权利要求6所述的电驱动桥，其特征在于：上横臂、下横臂总成内侧中心点的Y、Z坐标坐标变化范围具体为：上横臂总成Z坐标变化范围为转向节的上接口Z坐标±100mm；上横臂总成Y坐标变化范围为A±100mm；所述的A为车架上纵梁间距的一半。下横臂总成Z坐标变化范围为转向节的下接口Z坐标±100mm；下横臂总成Y坐标变化范围为B±100mm；所述的B为车架下纵梁间距的一半。

8.根据权利要求4所述的电驱动桥，其特征在于：所述的豁口形状通过如下方式确定：

第一步，根据要求的极限工况下，下横臂总成外侧安装球铰处所受的极限载荷；对未开豁口的下横臂总成进行结构拓扑优化，确定最优载荷传递路径；

第二步，在最优载荷传递路径与下横臂内侧组成的区域内开豁口；

第三步，进行结构强度和运动干涉校核，若结构强度及运动干涉均满足要求，则当前豁口为最终的豁口；若结构强度满足安全系数要求、运动干涉不满足要求，则根据运动干涉部位在上述区域内改动豁口的位置或大小，重新执行第三步；若结构强度不满足安全系数要求、运动干涉满足要求，则在豁口内侧安装加强筋，重新执行第三步；或者缩小豁口，重新执行第三步；若结构强度及运动干涉均不满足要求，则更改下横臂总成内侧与车架连接的位置间距以及下横臂总成的臂长，重新从第一步开始执行。

9.根据权利要求1所述的电驱动桥，其特征在于：所述的上横臂总成包括上横臂、金属轴承、油封、金属垫片、定位销；所述的下横臂总成由下横臂、金属轴承、油封、金属垫片、定位销；上横臂/下横臂内侧设置销轴安装孔，安装孔内安装金属轴承，金属轴承外端安装油封，油封外侧安装金属垫片，并通过定位销固定金属垫片的位置。