專利名稱：用活軸輪轂電機(jī)做驅(qū)動(dòng)輪的電動(dòng)汽車底盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用活軸輪轂電機(jī)做驅(qū)動(dòng)輪的電動(dòng)汽車
O
背景技術(shù)：
電動(dòng)汽車目前的驅(qū)動(dòng)方式主要有三中1.用前中置電機(jī)通過(guò)變速箱和差速器直接帶動(dòng)前輪的前驅(qū)動(dòng)方式；2.用后中置電機(jī)通過(guò)變速箱和差速器直接帶動(dòng)后輪的后驅(qū)動(dòng)方式；3.用輪轂電機(jī)直接做驅(qū)動(dòng)輪的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式。利用輪轂電機(jī)直接做驅(qū)動(dòng)輪的電動(dòng)汽車，其汽車輪胎直接安裝在輪轂電機(jī)的輪轂轉(zhuǎn)子上，與輪轂電機(jī)結(jié)合在一起構(gòu)成驅(qū)動(dòng)輪直接驅(qū)動(dòng)車輛，省掉了變速箱和差速器，提高了能量利用效率。但目前用于電動(dòng)汽車的輪轂電機(jī)都是死軸輪轂電機(jī)，機(jī)軸都不能從電機(jī)中拔出來(lái)。因?yàn)槠涠ㄗ又苯庸淘O(shè)在輪軸上，位于定子外圍并兼做電機(jī)外殼的輪轂轉(zhuǎn)子也是通過(guò)兩側(cè)的軸承轉(zhuǎn)動(dòng)固裝在輪軸上，使得汽車輪軸成為了輪轂電機(jī)必不可少的安裝基架，這種結(jié)構(gòu)的輪轂電機(jī)在完成部件組裝后，就無(wú)法自如地從輪軸上整體卸下，一旦拆下，輪轂電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子就會(huì)失去安裝基架而相互錯(cuò)位散架，不成一體。電動(dòng)汽車采用這樣的輪轂電機(jī)就使得驅(qū)動(dòng)輪的裝卸很不方便，不便于大批量生產(chǎn)和日常維修；另外，這種輪轂電機(jī)的所有導(dǎo)線都是從汽車輪軸內(nèi)部的穿線孔或者其他地方穿出電機(jī)體外，與裸露在外的控制器線接插件連接，不僅多了一道人工連接的工序，同時(shí)也降低了電連接的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用活軸輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車底盤。為實(shí)現(xiàn)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案電動(dòng)汽車底盤，包括電池組、控制器、驅(qū)動(dòng)輪和車輪軸，驅(qū)動(dòng)輪上的輪轂電機(jī)包括定子和位于定子外圍并兼做電機(jī)外殼的輪轂轉(zhuǎn)子， 汽車輪胎安裝在輪轂轉(zhuǎn)子上，輪轂電機(jī)還包括軸套，定子固裝于軸套外壁，定子兩側(cè)的軸套外壁上還分別裝有軸承，輪轂轉(zhuǎn)子安裝在軸承上，驅(qū)動(dòng)輪通過(guò)軸套插裝在車輪軸的對(duì)應(yīng)位置；軸套內(nèi)壁上設(shè)有軸向貫通的鍵槽和與電機(jī)線圈電連接的第一彈性電連接端子，車輪軸上對(duì)應(yīng)設(shè)有與鍵槽相配合的鍵和與汽車控制器電連接的第二彈性電連接端子，第一、第二彈性電連接端子在驅(qū)動(dòng)輪安裝到位后自動(dòng)形成電連接。所述輪轂轉(zhuǎn)子鄰近汽車中心的一側(cè)壁上設(shè)有剎車碟或者剎車鼓，剎車碟或者剎車鼓上裝有相應(yīng)的蝶式剎車裝置或者鼓式剎車裝置。第一彈性電連接端子為彈性壓觸端子，其彈性壓觸部位突出于軸套內(nèi)壁；第二彈性電連接端子為彈性壓觸端子，其彈性壓觸部位突出于其安裝部位的車輪軸表面。軸套內(nèi)壁的中段于鍵槽相對(duì)的部位設(shè)有第一沉槽，第一彈性電連接端子嵌裝于該沉槽內(nèi)，在第一沉槽一側(cè)設(shè)有與該沉槽連通的、并徑向穿透軸套壁的導(dǎo)線過(guò)孔，電機(jī)線圈引出線穿過(guò)導(dǎo)線過(guò)孔與第一彈性電連接端子電連接；車輪軸的表面對(duì)應(yīng)設(shè)有第二沉槽，第二彈性電連接端子嵌裝于該沉槽內(nèi)，車輪軸內(nèi)設(shè)有一端與外界連通、一端與第二沉槽連通的導(dǎo)線穿孔，從汽車控制器引出的電機(jī)控制線穿過(guò)導(dǎo)線穿孔與第二彈性電連接端子電連接。車輪軸上設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪定位軸肩，車輪軸軸端部設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪軸向鎖緊裝置，在軸肩及鎖緊裝置與輪轂電機(jī)之間設(shè)有防水墊圈。所述電動(dòng)汽車是四輪車，為雙后輪驅(qū)動(dòng)或者雙前輪驅(qū)動(dòng)或者前后四輪驅(qū)動(dòng)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的輪轂電機(jī)都分別與汽車控制器電連接；所述汽車控制器為一個(gè)差速控制器，差速控制器還分別與電動(dòng)汽車的電池組、調(diào)速腳踏板控制的調(diào)速器、剎車腳踏板控制的斷電剎車器、方向盤控制的方位器和倒車開(kāi)關(guān)電連接?；钶S式輪轂電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子均安裝在軸套上，形成了一個(gè)獨(dú)立的整體，在使用時(shí)可以直接插裝在與之相配的汽車輪軸上，使得輪轂電機(jī)往車輪軸上的裝卸非常方便，更適合兩輪以上的電動(dòng)車輛使用。電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)輪采用這種活輪轂電機(jī)，當(dāng)輪轂電機(jī)在車輪軸上插裝到位后，在軸套內(nèi)壁及車輪軸上對(duì)應(yīng)設(shè)置的彈性電連接端子同時(shí)形成電連接，接通定子線圈與汽車控制器的電路，不必在電機(jī)體外設(shè)置裸露的接插件，使電路連接變得簡(jiǎn)單、可靠，同時(shí)使電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)輪的生產(chǎn)、安裝及使用拆修都十分方便。防水裝置的設(shè)置使套筒內(nèi)壁與車輪軸間的電連接端子不會(huì)遇水短路，提高了整車的防水性能。驅(qū)動(dòng)輪的輪轂電機(jī)與差速控制器連接，車子的轉(zhuǎn)向差速、啟動(dòng)加速、剎車減速及前進(jìn)倒退均由駕駛員直接操控方向盤、加速踏板、剎車踏板、倒車開(kāi)關(guān)等來(lái)給差速控制器輸送相應(yīng)的控制信號(hào)，再由差速控制器根據(jù)輸入的相應(yīng)信號(hào)操控各驅(qū)動(dòng)輪的輪轂電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)， 省去了發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、差速器、傳動(dòng)軸等沉重的機(jī)械部件，使整車操控容易，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)動(dòng)輕便。


圖1是活軸輪轂電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中軸套的橫截面放大圖；圖3是本發(fā)明電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3中一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的剖視圖；圖5是圖4中軸套和車輪軸的橫截面放大圖。
具體實(shí)施例方式圖1、圖2所示的活軸輪轂電機(jī)，包括軸套5，軸套外壁上固設(shè)有定子，定子包括線圈3和安裝在軸套上的定子支架4，在定子兩側(cè)的軸套外壁上還分別裝有軸承8，位于定子外圍并兼做電機(jī)外殼的輪轂轉(zhuǎn)子1安裝在軸承8上，輪轂轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁上有磁鋼2。軸套內(nèi)壁上設(shè)有軸向貫通的鍵槽6，軸套內(nèi)壁的中段于鍵槽相對(duì)的部位設(shè)有沉槽，在沉槽一側(cè)設(shè)有與該沉槽連通的、并徑向穿透軸套壁的導(dǎo)線過(guò)孔，沉槽內(nèi)嵌裝有彈性電連接端子7，電機(jī)線圈引出線9穿過(guò)導(dǎo)線過(guò)孔與彈性電連接端子7電連接，彈性電連接端子7為彈性壓觸端子，其彈性壓觸部位突出于軸套內(nèi)壁；為了防止在使用中彈性電連接端子部位進(jìn)水短路，在導(dǎo)線過(guò)孔處采用絕緣防水材料予以密封。在輪轂轉(zhuǎn)子的一側(cè)壁上還設(shè)有剎車碟10，當(dāng)然也可以是剎車鼓。該電機(jī)使用安裝方便，應(yīng)用于電動(dòng)車輛后，驅(qū)動(dòng)輪的裝卸和維修更加方便，特別適合于兩輪以上電動(dòng)車輛使用。
圖3、圖4和圖5所示的是四輪電動(dòng)汽車，包括汽車控制器14、四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪12、18 和車輪軸，每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪上的輪轂電機(jī)都采用上述的插軸式輪轂電機(jī)，汽車輪胎27安裝在輪轂轉(zhuǎn)子1上。車輪軸21上設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪定位軸肩，驅(qū)動(dòng)輪通過(guò)輪轂電機(jī)的軸套5插裝在車輪軸21軸頭的對(duì)應(yīng)位置上，車輪軸21軸端部安裝驅(qū)動(dòng)輪的軸向鎖緊裝置，該軸向鎖緊裝置包括墊圈及螺母等，在軸肩與軸套5之間設(shè)有防水密封墊22，在鎖緊裝置與軸套之間設(shè)有防水密封墊M和密封擋圈25。輪轂轉(zhuǎn)子1鄰近汽車中心的一側(cè)壁上設(shè)有剎車碟10，剎車碟 10上裝有相應(yīng)的蝶式剎車裝置(圖中未示出)，當(dāng)然，剎車碟及蝶式剎車裝置也可以由其他形式的剎車裝置替代，比如剎車鼓及鼓式剎車裝置。軸套內(nèi)壁上設(shè)有軸向貫通的鍵槽，軸套內(nèi)壁的中段于鍵槽相對(duì)的部位設(shè)有第一沉槽，第一沉槽內(nèi)嵌裝有第一電連接端子7，在第一沉槽一側(cè)設(shè)有與該沉槽連通的、并徑向穿透軸套壁的導(dǎo)線過(guò)孔，電機(jī)線圈引出線9穿過(guò)導(dǎo)線過(guò)孔與第一彈性電連接端子7電連接；車輪軸21軸頭部位對(duì)應(yīng)設(shè)有與鍵槽相配合的鍵23和與第一沉槽相對(duì)的第二沉槽，該沉槽內(nèi)嵌裝有第二彈性電連接端子沈，在車輪軸內(nèi)設(shè)有一端與外界連通、一端與第二沉槽連通的導(dǎo)線穿孔，從汽車控制器14引出的電機(jī)控制線四穿過(guò)導(dǎo)線穿孔與第二彈性電連接端子沈電連接。為了防止在使用中彈性電連接端子部位進(jìn)水短路，在導(dǎo)線穿孔的兩端開(kāi)口處和導(dǎo)線過(guò)孔處均采用絕緣防水材料予以密封。第一彈性電連接端子7為彈性壓觸端子，其彈性壓觸部位突出于軸套內(nèi)壁 ’第二彈性電連接端子26也為彈性壓觸端子，其彈性壓觸部位突出于其安裝部位的車輪軸表面；第一、第二彈性電連接端子在驅(qū)動(dòng)輪安裝到位后自動(dòng)形成電連接。所述汽車控制器14是一個(gè)差速控制器，每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的輪轂電機(jī)都通過(guò)導(dǎo)線13、15 與差速控制器的對(duì)應(yīng)端單獨(dú)電連接，差速控制器還分別與電動(dòng)汽車的電池組11、調(diào)速腳踏板控制的調(diào)速器17、剎車腳踏板控制的斷電剎車器20、方向盤控制的方位器19和倒車開(kāi)關(guān) 16電連接，由差速控制器根據(jù)調(diào)速器、方位器、倒車開(kāi)關(guān)、斷電剎車器等輸入的操控信號(hào)來(lái)統(tǒng)一控制驅(qū)動(dòng)輪的快慢、差速、進(jìn)退和斷電。上述插軸式輪轂電機(jī)與車輪軸既能夠自如插合又能相互分離，在驅(qū)動(dòng)輪安裝到車輪軸上的同時(shí)，輪轂電機(jī)與控制器的連線也能夠同時(shí)自動(dòng)接通，使驅(qū)動(dòng)輪能夠在車輪軸上自由裝卸。上述實(shí)施例中，電動(dòng)汽車為前后四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，在實(shí)施時(shí)，電動(dòng)汽車也可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成雙后輪驅(qū)動(dòng)或者雙前輪驅(qū)動(dòng)，當(dāng)然上述的四輪電動(dòng)汽車還可以設(shè)計(jì)成三輪微型電動(dòng)車。
權(quán)利要求
1.電動(dòng)汽車底盤，包括電池組、控制器、驅(qū)動(dòng)輪和車輪軸，驅(qū)動(dòng)輪上的輪轂電機(jī)包括定子和位于定子外圍并兼做電機(jī)外殼的輪轂轉(zhuǎn)子，汽車輪胎安裝在輪轂轉(zhuǎn)子上，其特征在于 輪轂電機(jī)還包括軸套，定子固裝于軸套外壁，定子兩側(cè)的軸套外壁上還分別裝有軸承，輪轂轉(zhuǎn)子安裝在軸承上，驅(qū)動(dòng)輪通過(guò)軸套插裝在車輪軸的對(duì)應(yīng)位置；軸套內(nèi)壁上設(shè)有軸向貫通的鍵槽和與電機(jī)線圈電連接的第一彈性電連接端子，車輪軸上對(duì)應(yīng)設(shè)有與鍵槽相配合的鍵和與汽車控制器電連接的第二彈性電連接端子，第一、第二彈性電連接端子在驅(qū)動(dòng)輪安裝到位后自動(dòng)形成電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車底盤，其特征在于軸套內(nèi)壁的中段于鍵槽相對(duì)的部位設(shè)有第一沉槽，第一彈性電連接端子嵌裝于該沉槽內(nèi)，在第一沉槽一側(cè)設(shè)有與該沉槽連通的、并徑向穿透軸套壁的導(dǎo)線過(guò)孔，電機(jī)線圈引出線穿過(guò)導(dǎo)線過(guò)孔與第一彈性電連接端子電連接；車輪軸的表面對(duì)應(yīng)設(shè)有第二沉槽，第二彈性電連接端子嵌裝于該沉槽內(nèi)，車輪軸內(nèi)設(shè)有一端與外界連通、一端與第二沉槽連通的導(dǎo)線穿孔，從汽車控制器引出的電機(jī)控制線穿過(guò)導(dǎo)線穿孔與第二彈性電連接端子電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)汽車底盤，其特征在于車輪軸上設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪定位軸肩，車輪軸軸端部設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪軸向鎖緊裝置，在軸肩及鎖緊裝置與輪轂電機(jī)之間設(shè)有防水裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，2或3所述的電動(dòng)汽車底盤，其特征在于所述電動(dòng)汽車底盤是四輪車底盤，為雙后輪驅(qū)動(dòng)或者雙前輪驅(qū)動(dòng)或者前后四輪驅(qū)動(dòng)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的輪轂電機(jī)都分別與汽車控制器電連接；所述汽車控制器為一個(gè)差速控制器，差速控制器還分別與電動(dòng)汽車的電池組、調(diào)速腳踏板控制的調(diào)速器、剎車腳踏板控制的斷電剎車器、方向盤控制的方位器和倒車開(kāi)關(guān)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3或4所述的電動(dòng)汽車底盤，其特征在于所述輪轂轉(zhuǎn)子鄰近汽車中心的一側(cè)壁上設(shè)有剎車碟或者剎車鼓，剎車碟或者剎車鼓上裝有相應(yīng)的蝶式剎車裝置或者鼓式剎車裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用活軸輪轂電機(jī)做驅(qū)動(dòng)輪的電動(dòng)汽車底盤，包括電池組、控制器、輪轂電機(jī)和輪軸，輪轂電機(jī)還包括軸套，定子固裝于軸套外壁，定子兩側(cè)的軸套外壁上還分別裝有軸承，輪轂轉(zhuǎn)子安裝在軸承上，驅(qū)動(dòng)輪通過(guò)軸套插裝在車輪軸的對(duì)應(yīng)位置；軸套內(nèi)壁上設(shè)有軸向貫通的鍵槽和與電機(jī)線圈電連接的第一彈性電連接端子，車輪軸上對(duì)應(yīng)設(shè)有與鍵槽相配合的鍵和與控制器電連接的第二彈性電連接端子，第一、第二彈性電連接端子在驅(qū)動(dòng)輪安裝到位后自動(dòng)形成電連接。使電路連接變得簡(jiǎn)單、可靠，同時(shí)使電動(dòng)汽車底盤的生產(chǎn)、安裝及使用拆修都十分方便。
文檔編號(hào)B60K7/00GK102390253SQ20111033628
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者董建國(guó) 申請(qǐng)人:河南超微電動(dòng)汽車有限公司