清华大学学报(自然科学版)

作者：罗荣康, 马辉, 俞志豪, 吴佩宝, 侯之超

单位：清华大学 车辆与运载学院, 北京 100084

关键词：系统化设计,电机悬置,构型研究,电动轮

内悬置电动轮是一种将驱动系统通过弹簧阻尼元件支撑在车轮内部的特殊电动轮, 可延长电机使用寿命、并缓解簧下质量负效应。然而, 轮内悬置系统的引入, 不仅增加了零部件数量, 还减少了轮内空间, 显著提高了构型设计的复杂性。评估现有构型并探索潜在的新构型, 成为实现内悬置电动轮的关键问题之一。该文基于系统化设计理论, 提出了一种内悬置电动轮构型的系统化枚举与评估方法。首先, 从功能需求分析入手, 通过剖析现有内悬置电动轮各零部件的功能, 制定了功能需求表; 其次, 运用形态学矩阵生成相应的零部件方案; 然后, 依据零部件间的连接关系, 绘制了拓扑连接图, 进而进行系统化枚举, 得出了多种已知构型与新构型; 最后, 基于偏好矩阵对各构型进行评估和对比分析, 由此得到了一种新的内悬置电动轮构型。对比分析结果表明, 相比现有构型, 所提出的新构型在悬架空间利用率、转向节复杂度及散热性能等方面具有显著优势, 有望解决内悬置电动轮零部件的布置困难问题。

来源：2025年第10期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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