ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область техника, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области наземного транспорта с электрическим приводом колес, в частности, к электромобилям, электробусам, гибридным транспортным средствам и т.д., в которых приводной электродвигатель расположен в непосредстванной близости от приводимого им колеса.

Описание предшествующего уровня техники

Известна независимая рычажная подвеска транспортного средства с мотор- колесом, имеющим ступицу с размещенным в ней приводным валом колеса, при этом рычаг подвески выполнен одноплечим, приводной электродвигатель и зубчатая передача, посредством которой вал электродвигателя связан с приводным валом колеса, размещены в полом корпусе, причем зубчатая передача снабжена ведущей и ведомой шестернями, которые расположены несоосно (см. US7703565B2, опуб., 27.04.2010).

Недостатком известного технического решения является повышенная масса подвески и всего транспортного средства, вследствие увеличения неподрессоренной массы за счет жесткого присоединения корпуса с электродвигателем и редуктором к ступице колеса, что, в свою очередь, приводит к увеличению массы и габаритов шасси, рессор и амортизаторов, требующих также увеличения пространства под полом транспортного средства для их размещения.

Сущность изобретения

Техническим результатом является снижение массы и габаритов подвески и транспортного средства, а также повышения удобства при использовании подвески в общественном транспорте за счет понижения уровня пола из-за отказа от использования мостовой схемы. Освобождение места в нижней части шасси позволяет также разместить в указанном пространстве аккумуляторы, что значительно снижает центр тяжести, например, электробусов, в которых аккумуляторы расположены в верхней части шасси, в частности, на крыше.

Техническая проблема решается и технический результат достигается тем, что независимая рычажная подвеска транспортного средства с мотор-колесом, имеющим ступицу с размещенным в ней приводным валом колеса, снабжена рычагом, который расположен продольно в направлении движения транспортного средства и выполнен одноплечим в виде полого корпуса, в котором размещены приводной электродвигатель и зубчатая передача, посредством которой вал электродвигателя связан с приводным валом колеса, причем зубчатая передача снабжена ведущей и, по меньшей мере, одной ведомой шестернями, которые расположены несоосно, первый конец рычага подвески соединен со ступицей колеса, а второй его конец соединен шарнирно с шасси транспортного средства с возможностью качания рычага с колесом относительно шарнира.

Техническая проблема решается также тем, что электродвигатель и зубчатая передача могут быть расположены между концами рычага.

Техническая проблема решается также тем, что геометрическая ось качания рычага может быть расположена с возможностью пересечения ею полости рычага, в которой расположены электродвигатель и зубчатая передача, либо геометрическая ось качания рычага расположена с возможностью пересечения ею электродвигателя, расположенного в полости рычага, либо геометрическая ось качания рычага расположена с возможностью пересечения ею шестерен зубчатой передачи, расположенной в полости рычага.

Техническая проблема решается также тем, что зубчатая передача может быть выполнена с внешним зацеплением шестерен.

Техническая проблема решается также тем, что зубчатая передача может быть выполнена многоступенчатой.

Техническая проблема решается также тем, что зубчатая передача может быть выполнена цилиндрической.

Техническая проблема решается также тем, что шарнир крепления второго конца рычага может быть выполнен в виде двух соосных цилиндрических цапф, расположенных на противоположных стенках корпуса рычага относительно плоскости его качания.

Изобретение поясняется при помощи чертежей. Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показан внешний вид на подвеску;

На фиг. 2 то же, вид на подвеску без корпуса рычага;

На фиг. 3 показан укрупненный вид на зубчатую передачу в двухступенчатом исполнении;

На фиг. 4 - вид на электродвигатель привода колеса;

На фиг. 5 - вариант расположения цапф качания рычага с пересечением их геометрической оси электродвигателя.

Описание предпочтительного варианта осуществления

Описываемая подвеска транспортного средства с мотор-колесом 1, имеющим ступицу 2 с размещенным в ней приводным валом 3 колеса, снабжена рычагом 4, который расположен продольно в направлении движения транспортного средства и выполнен одноплечим в виде полого корпуса, в котором размещены приводной электродвигатель 5 и зубчатая передача с ведущей 6 и ведомыми шестернями 7 и 8, которые расположены несоосно. Вал электродвигателя 5 связан с приводным валом 3 колеса посредством зубчатой передачи. Первый конец 9 рычага 4 подвески соединен со ступицей 2 колеса, а второй его конец 10 соединен шарнирно с шасси транспортного средства с возможностью качания рычага 4 с колесом 1 относительно шарнира.

Электродвигатель 5 и зубчатая передача могут быть расположены между концами 9 и 10 рычага 4.

Геометрическая ось 11 качания рычага 4 может быть расположена с возможностью пересечения ею полости рычага 4, в которой расположены электродвигатель 5 и зубчатая передача. Либо геометрическая ось 11 расположена с возможностью пересечения ею электродвигателя 5, расположенного в полости рычага 4. Либо геометрическая ось 11 расположена с возможностью пересечения ею шестерен 7 или 8 зубчатой передачи, расположенной в полости рычага 4. При этом шарнир крепления второго конца 10 рычага 4 может быть выполнен в виде двух соосных цилиндрических цапф 12, расположенных на противоположных стенках корпуса рычага 4 относительно плоскости его качания.

Зубчатая передача может быть выполнена с внешним зацеплением шестерен 7 и 8, либо с внутренним зацеплением. При этом зубчатая передача может быть выполнена многоступенчатой, как показано на фиг. 3. Зубчатая передача также может быть выполнена цилиндрической или конической. Описываемая подвеска используется следующим образом. Вал высокооборотного компактного электродвигателя 5, например, синхронного, приводит во вращение ведущую шестерню 6, которая передает крутящий момент посредством ведомых шестерен 7 и 8 на приводной вал 3 мотор-колеса 1. При этом вся трансмиссия и электродвигатель размещены внутри рычага 4, в его полости. Причем указанная внутренняя полость рычага 4 может быть разделена перегородкой на две части, в одной из которой расположен электродвигатель 5, с уплотнением этой полости от возможного влияния смазки на работу электродвигателя 5.

Рычаг 4 качается относительно шарнира его связи с шасси транспортного средства вокруг геометрической оси 11. Размещение части неподрессоренной массы в качающемся рычаге 4 снижает инерционные нагрузки в подвеске. При этом использование высокоскоростного электродвигателя с зубчатой передачей позволяет минимизировать размеры трансмиссии и разместить ее внутри качающегося рычага 4. Использование непланетарной передачи, то есть зацепления с несоосными шестернями 6, 7 и 8, позволяет распределить массу трансмиссии вдоль рычага 4, тол есть сместить ее центр тяжести ближе к оси качания рычага вокруг оси геометрической 11. Вынос электродвигателя 5 или шестерен 7 и 8 за пределы геометрической оси 11 (с пересечением оси 11 их проекции в плоскости качания рычага 4) также способствует лучшему распределению масс в подвеске и снижению нагрузки в ней от действия инерционных сил неподрессоренных масс. При этом следует отметить, что экономия каждого килограмма массы подвески снижает массу транспортного средства.

Минимизация трансмиссии с размещением ее внутри продольного рычага 4 позволяет отказаться от мостовой схемы подвески и освободить пространство между колесами для обеспечения возможности опускания пола транспортного средства, что существенно при использовании описываемой подвески в электробусах.

Промышленная применимость

Таким образом, заявленное изобретение позволяет уменьшить массу и габариты подвески, что, в свою очередь снижает массу всего транспортного средства и повышает удобство и комфорт при использовании в общественных транспортных средствах, особенно в электробусах.