專利名稱:混合動力車輪邊驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于電動汽車驅(qū)動裝置技術(shù)領(lǐng)域,主要涉及的是一種混合動力車輪邊 驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
當今,日益嚴重的石油危機和人們對環(huán)保的重視,對汽車工業(yè)的發(fā)展提出了更為 嚴峻的挑戰(zhàn),為了汽車工業(yè)能夠可持續(xù)發(fā)展,世界各主要發(fā)達國家都致力于電動汽車的開 發(fā)與研制。在不斷刷新記錄的石油價格的背景下,生產(chǎn)更環(huán)保、更省油的新能源汽車顯然將 成為未來汽車工業(yè)發(fā)展的趨勢。傳統(tǒng)驅(qū)動方案減速箱、傳動軸、前橋后橋——此種驅(qū)動方 式由于發(fā)動機功率變化不能隨路況進行無級變化,能量損失較大。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的由此產(chǎn)生,提出一種混合動力車輪邊驅(qū)動裝置。使整車布置更 為合理,整車動力學(xué)性能更好,效率更高。具有節(jié)能、環(huán)保、高效的特點。本實用新型實現(xiàn)上述目的采取的技術(shù)方案是在車體底盤上設(shè)置四臺驅(qū)動電機、 四個驅(qū)動輪、四個雙叉臂懸掛總成、四個行星減速器、四個角傳動機構(gòu)及發(fā)電機組或鋰電 池,四臺驅(qū)動電機在底盤上的布置方式有前置或后置兩種,在每個驅(qū)動輪輪胎的輪輞內(nèi)均 設(shè)置有行星減速器及制動器,每個驅(qū)動輪均通過各自的雙叉臂懸掛總成與底盤固定,每個 行星減速器的輸入端均通過各自的角傳動機構(gòu)或是等速萬向節(jié)與各自驅(qū)動電機的輸出端 連接。本實用新型采用混合動力(發(fā)電機組和鋰電池)方式驅(qū)動,具有節(jié)能、環(huán)保、高效 的特點。輪邊電機方式的驅(qū)動電機屬于簧載質(zhì)量范圍,懸架裝置隔振性能好;全車采用分散 獨立電機驅(qū)動,突破了傳統(tǒng)驅(qū)動方式,傳統(tǒng)驅(qū)動方式驅(qū)動功率不能根據(jù)路況進行無級變化, 效率低下,分散獨立電機驅(qū)動方式能夠充分利用電機輸出功率,避免能量傳遞過程中的損 失,同時電機功率能夠根據(jù)工況進行無級變化,能量利用充分,節(jié)能環(huán)保,整車總布置更為 合理和整車動力學(xué)性能更好,效率更高。
圖1是本實用新型發(fā)動機與發(fā)電機組前置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型發(fā)動機與發(fā)電機組后置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型驅(qū)動輪的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型驅(qū)動電機的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中序號1、驅(qū)動電機,2、鋰電池,3、雙叉臂懸掛總成,4、行星減速器,5、驅(qū)動輪, 6、角轉(zhuǎn)動機構(gòu),7、輪胎,8、輪輞,9、制動器,10、前軸承蓋,11、前軸承,12、前端蓋,13、永磁轉(zhuǎn) 子,14、定子,15、后軸承,16、后端蓋,17、后軸承蓋。
具體實施方式
本實用新型以下將結(jié)合實施例(附圖)作進一步描述本實用新型所述的實施例是在車體底盤上設(shè)置四臺驅(qū)動電機1、四個驅(qū)動輪5、四個雙叉臂懸掛總成3、四個行星減速器4、四個角傳動機構(gòu)6及發(fā)電機組或鋰電池2。四臺 驅(qū)動電機1在底盤上的布置方式有前置或后置兩種如圖1所示,前置布置時,整車前面兩 個驅(qū)動電機1采用縱置式(即與發(fā)電機組同方向放置),通過角傳動機構(gòu)6換向;整車后部 兩臺電機采用橫置式,與后軸線同軸方向。如圖2所示,后置布置時,整車前面兩個驅(qū)動電 機采用橫置式,整車后部兩臺電機采用縱置式(即與發(fā)電機組同方向放置),通過角傳動機 構(gòu)6換向。如圖3所示,在每個驅(qū)動輪5輪胎7的輪輞8內(nèi)均設(shè)置有行星減速器4及制動 器9,制動器9的制動原理與常規(guī)蝶剎制動相同。行星減速器4采用的減速方式為太陽輪輸 入,外齒圈固定,行星架輸出。行星減速器4的外齒圈距離底盤外端與輪輞8用螺栓固定或 為一體式連接,距離底盤內(nèi)端與轉(zhuǎn)向節(jié)臂用螺栓固定或為一體式連接。每個驅(qū)動輪5均通 過各自的雙叉臂懸掛總成3與底盤1固定,即雙叉臂懸掛總成3的一端與驅(qū)動輪5通過球 頭連接、另一端與底盤1上的車架連接。每個行星減速器4的輸入端均通過各自的角傳動 機構(gòu)6(或是等速萬向節(jié))與各自驅(qū)動電機1的輸出端連接。整車動力源采用發(fā)電機組發(fā) 電向各驅(qū)動電機供電,或通過高能量密度鋰電池供電,發(fā)電機組和鋰電池能同時設(shè)置。四臺驅(qū)動電機1采用的均是高效稀土永磁無刷同步電機,為內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。如圖4 所示,每個驅(qū)動電機均由前軸承蓋10、前軸承11、前端蓋12、永磁轉(zhuǎn)子13、定子14及后軸承 15、后端蓋16、后軸承蓋17組成,永磁轉(zhuǎn)子13為永磁體內(nèi)置式結(jié)構(gòu),為“V”型形狀,機械強 度更高,適合高速運轉(zhuǎn),具有較高的比功率,易于實現(xiàn)弱磁擴速。永磁體用稀土釹鐵硼材料, 抗不可逆退磁能力強,不容易失磁。采用隔磁橋進行隔磁,結(jié)構(gòu)簡單,運行可靠。由變頻器 供電,在轉(zhuǎn)子上裝有光電編碼器,構(gòu)成轉(zhuǎn)子位置閉環(huán)控制系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)高精度控制和高可 靠性,寬電壓輸入范圍,使驅(qū)動電機的調(diào)速范圍更廣。采用減小定子14槽開口尺寸、定子斜 槽等措施減小雜散損耗、減小定位力矩,增加低速平穩(wěn)性。定子14和永磁轉(zhuǎn)子13由前軸承 蓋10、前軸承11、前端蓋12及后軸承15、后端蓋16、后軸承蓋17密封在軸上,在軸一邊的 前軸承11與前軸承蓋10之間、另外一邊的后軸承15與后軸承蓋17均采用迷宮式密封;其 它地方采用0形橡膠密封圈和液態(tài)密封膠進行密封,防護等級為IP57。浸漆采用高附著力 的H級絕緣漆,出線處用環(huán)氧樹脂灌封,結(jié)構(gòu)設(shè)計堅固,具有抗振性。整個電機為密封結(jié)構(gòu), 并能承受浸水而不致對電機造成有害影響。該驅(qū)動電機具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、體積小、 質(zhì)量輕、損耗小、效率高等優(yōu)點。不需無功勵磁電流,功率因數(shù)大大提高,并且減小了定子電 流及損耗,轉(zhuǎn)子無鐵耗、無鋁耗,因此效率大大提高。在25% 120%額定負載范圍內(nèi)均可 保證較高的效率和較高的功率因數(shù);額定負載時效率和功率因數(shù)均大于0. 95,節(jié)能效果更 為顯著。對于行駛中出現(xiàn)的轉(zhuǎn)彎時內(nèi)外車輪的“差力差速”問題,通過設(shè)置的控制器對其進行控制,實現(xiàn)基速下恒轉(zhuǎn)矩控制及高速下弱磁控制,可靠性高??刂齐娐凡捎玫氖浅R?guī)的控 制電路。
權(quán)利要求一種混合動力車輪邊驅(qū)動裝置,其特征在于在車體底盤上設(shè)置四臺驅(qū)動電機(1)、四個驅(qū)動輪(5)、四個雙叉臂懸掛總成(3)、四個行星減速器(4)、四個角傳動機構(gòu)(6)及發(fā)電機組或鋰電池(2),四臺驅(qū)動電機(1)在底盤上的布置方式有前置或后置兩種,在每個驅(qū)動輪輪胎(7)的輪輞(8)內(nèi)均設(shè)置有行星減速器(4)及制動器(9),每個驅(qū)動輪(5)均通過各自的雙叉臂懸掛總成(3)與底盤(1)固定,每個行星減速器(4)的輸入端均通過各自的角傳動機構(gòu)(6)或是等速萬向節(jié)與各自驅(qū)動電機(1)的輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力車輪邊驅(qū)動裝置,其特征在于所述驅(qū)動電機(1) 在底盤上前置布置時,整車前面兩個驅(qū)動電機(1)采用與發(fā)電機組同方向的縱置式放置, 通過角傳動機構(gòu)(6)換向;后部兩臺電機采用橫置式,與后軸線同軸方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力車輪邊驅(qū)動裝置,其特征在于所述驅(qū)動電機(1) 在底盤上后置布置時,整車前面兩個驅(qū)動電機采用橫置式,整車后部兩臺電機采用與發(fā)電 機組同方向的縱置式放置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力車輪邊驅(qū)動裝置,其特征在于所述行星減速器(4) 采用的減速方式為太陽輪輸入,外齒圈固定,行星架輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的混合動力車輪邊驅(qū)動裝置,其特征在于所述的驅(qū) 動電機(1)是高效稀土永磁無刷同步電機,為內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),由前軸承蓋(10)、前軸承(11)、 前端蓋(12)、永磁轉(zhuǎn)子(13)、定子(14)及后軸承(15)、后端蓋(16)、后軸承蓋(17)組成, 永磁轉(zhuǎn)子為永磁體內(nèi)置式結(jié)構(gòu),為“V”型形狀,在轉(zhuǎn)子上裝有光電編碼器,定子和永磁轉(zhuǎn)子 由前軸承蓋、前軸承、前端蓋及后軸承、后端蓋、后軸承蓋密封在軸上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的混合動力車輪邊驅(qū)動裝置,其特征在于所述行星減速 器(4)的外齒圈與輪輞(8)用螺栓固定或為一體式連接,距離底盤內(nèi)端與轉(zhuǎn)向節(jié)臂用螺栓 固定或為一體式連接。
專利摘要一種混合動力車輪邊驅(qū)動裝置,其特征在于在車體底盤上設(shè)置四臺驅(qū)動電機(1)、四個驅(qū)動輪(5)、四個雙叉臂懸掛總成(3)、四個行星減速器(4)、四個角傳動機構(gòu)(6)及發(fā)電機組或鋰電池(2),四臺驅(qū)動電機(1)在底盤上的布置方式有前置或后置兩種,在每個驅(qū)動輪輪胎(7)的輪輞(8)內(nèi)均設(shè)置有行星減速器(4)及制動器(9),每個驅(qū)動輪(5)均通過各自的雙叉臂懸掛總成(3)與底盤(1)固定,每個行星減速器(4)的輸入端均通過各自的角傳動機構(gòu)(6)或是等速萬向節(jié)與各自驅(qū)動電機(1)的輸出端連接。本實用新型采用混合動力方式驅(qū)動,具有節(jié)能、環(huán)保、高效的特點。全車采用分散獨立電機驅(qū)動,突破了傳統(tǒng)驅(qū)動方式,整車總布置更為合理和整車動力學(xué)性能更好,效率更高。
文檔編號B60K17/356GK201553026SQ200920276730
公開日2010年8月18日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者馮令甫, 劉根成, 王飛, 章元瑞, 陳媛媛 申請人:鄭州大方橋梁機械有限公司