专利名称：微型电动汽车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车，特别是涉及一种微型轮毂电动汽车。
背景技术：
众所周知，汽车作为人类以车代步的交通工具，受到人们的普遍 青睐。特别是汽车进入普通家庭后，汽车的销量以惊人的速度增长， 而且各种功能，各种款式和规格的汽车在市场上层出不穷。汽车的问 世确实给人们带来了方便，丰富了生活，促进了社会和经济的极大发 展。然而，由于内燃汽车的噪音、有害气体的排放和整车效率低，能 耗高，给社会环境和大气环境造成了严重污染和能源的过度耗费。为 此，人们着力研发节能环保的电动汽车，迄今为止，电动汽车虽然为 数不多，还不很成熟，但它代表着汽车今后发展的方向。目前市场上 出现的电动汽车大致有两类其一仍以传统内燃汽车的思路开发，导 致结构复杂、车重过大，如观光车、高尔夫球场车等；其二为混合动 力汽车，其结构不仅没有简化，而且由于增加了电动系统，致使车 子更笨重，价格更高。因此限制了电动汽车的推广应用和发展。发明内容本实用新型的目的是提供一种结构简单、重量轻、体积小、成本 低、节能环保的微型电动汽车。为了实现上述目的，本实用新型所涉及的微型电动汽车的技术方 案是这样。本微型电动汽车由混合车架、后轮驱动系统、前轮方向系统、车 棚支架系统、车棚，电源和操控系统组成；混合车架由主车架、后轮车架、前轮车架、车头架、车尾架、后悬挂架、前悬挂架、结构架、后悬挂板、前悬挂板和铰链支架构成；后轮驱动系统由后悬挂弹簧、 后悬挂板、后驱动轮、后轮轴、后轮轴头、后减振器、后悬挂架、半 轴铰链、铰链支架、后轮半轴、后悬挂槽和轮毂电机构成；前轮方向 系统由前轮、前轮轴、前轮轴头、前悬挂板、前减振器、前悬挂弹簧、 前悬挂架、半轴铰链、铰链支架、前轮半轴，前轮转向轴和前悬挂槽构成；车棚支架系统由车尾门支架、尾壳支架、中门支架、前门支架， 车尾架和车头架构成车棚由车尾门、后车壳、中车门、前车门、车头壳、车顶棚和门窗玻璃构成操控系统由仪表操作台、方向盘、刹 车踏板、速度踏板、变速档和电机控制器构成，其特征是，所述混合 车架的主车架由4根扁钢管立地焊成方框架，后轮车架用6根与前述 同规格的扁钢管与主车架交错立地焊接，后悬挂架的下端焊在后轮车 架上，后悬挂架的上端通过结构架与主车架相接，使后悬挂架、后轮 车架及结构架构成一个稳定的三角形，车尾架用方钢管焊成，与后悬 挂架结合在一起，车尾架、后悬挂架、结构架在车尾部位构成两个稳 定的三角形，与后轮车架连成-体，前轮车架用扁钢管与主车架交错 立地焊接成一体，前悬挂架的下端焊接在前轮车架上，前悬挂架的上 端通过结构架焊接在主车架上，使前轮车架、前悬挂架、结构架在前 轮部位形成一个稳定的三角形，车头架用方钢管焊成，车头架、前悬 挂架、结构架在车头部位构成一个稳定的三角形，后悬挂板、前悬挂 板分别焊接在后悬挂架和前悬挂架上；所述后驱动轮通过后驱动轮轴 装配在后轮轴头的外端，轮毂电机装配在驱动轮上，后轮轴头的内端 与后轮半轴的一端固定相连，后轮半轴的另一端安装了后轮半轴铰链 并连^l在铰链支架上，铰链支架焊接在后轮车架和车尾架上，使后驱
动轮横向(左右)定位，后轮轴头以动配合结构嵌在后悬挂槽内，使 后驱动轮纵向(前后)定位，后减振器套上后悬挂弹簧后其一端装配 在后轮轴头的上端面上，后减振器的另一端装配在后悬挂板下，使后 轮轴头根据压在驱动轮上的载荷和行驶时不同的路况，活动在后悬挂 槽内，在后悬挂槽内自由垂直调整，同时由轮毂电机带动后驱动轮产 生的驱动力矩通过后轮轴头传递到后悬挂架，再按装配结构顺序传递 到主车架、后轮车架、结构架，前悬挂架和前车轮上驱动汽车前进或后退；所述前轮方向系统，其结构和悬挂与后轮驱动系统相同，只是 前轮转向轴固定在前轮轴上，并垂直穿过前轮轴头，i^前轮能铙前轮 转向轴在前轮轴头内转动，伸出的前轮转向轴配合传统的转向机构实 行前轮的转向。本实用新型所述的微型电动汽车，其特征是，当5fe用动力铅酸电 池时，电源由尾部电池组、中部电池组和前电池组联接而成，当采用 锂离子电池时，整个电源安装在主车架中部电池组的位置。本实甩新型所述的微型电动汽车，其特征是，所述的扁钢管为 30x60x2mm的矩型薄壁钢管,方钢管为30x30x2mm的薄壁正方钢管。本实用新型所涉及的微型电动汽车具有结构简单、设计合理、重 量轻、能耗小、工艺简单规范、节能环保、安全舒适、价格低廉、易 于实现工业化大批量生产等特点。该电动汽车以两只轻巧的高速轮毂 驱动电机直接驱动后车轮，不仅去掉了笨重的内燃机，而且取代了传 统的集中驱动的电动机，既大大降低了车重，节省了电机的安装空间， 还省掉了减速装置、分动装置和变向传动装置等中间转换和传动环 节，进一步减轻了重量、简化了结构、降低了成本，提髙了驱动效率。 据初步测算，动力源由内燃机改为高速轮毂驱动电机后，仅驱动部分
的重量大约减轻了 300kg (与此配套的新型动力源详见本申请人同时 提交的另一实用新型专利《电动汽车高速轮毂驱动电机》)。该车转向 轮仍用现有成熟的转向机构，而汽车转向时后轮产生的差速，则利用 后驱动轮的分轮驱动和直流电机优良的调速性能，在该车中设计安装 了《电动汽车电磁方向控制系统》(已由本案另一申请人同时申报了 第3件实甩新型专利)，通过控制方向盘，使传感器输出相应的左右 转向的脉冲信号，并通过电机控制器，随机调整双后轮电机的差速， 达到前轮导向后轮差速配合转向的目的，省掉了笨重的机械差速系 统。该汽车的车架采用稳定框式结构，车架成为一个有机的整体，主车架和前、后轮车架为垂直受力车架，它们既相对独立又相互交错， 主车架的前、后梁延伸到前、后轮车架的中部，而前、后轮车架的尾 端又深入到主车架中，不仅实现了应有功能，还在结构上互相加强， 受力上互为补充；为了提高ll定性和承受负重载荷以及水平运动冲击 的能力，在车架的关键部位增加斜布构造架，使受力集中、构造相对薄弱的悬挂架的承重强度和水平冲击强度大大增加，保证了整车的载 荷能力和运动的稳定性。电动汽车由于用轻便高效的高速轮穀驱动电机取代了传统的 内燃机，用先进的《电动汽车电磁方向控制系统》取代了内燃汽车的 机械差速系统，使车架的载荷大大减轻，车架才能采用轻质薄壁钢管 制作，这样车架及悬挂系统重量进一步减轻，因此整车的重量约为传 统汽车的1/3。同时由于本车定位于城市个人交通工具，本车的最高 时速定为60km/h，最佳速度定为40km/h，因此，整车的驱动功率非 常小，约为传统汽车的1/10，十分节能，且不排尾气。该微型电动汽 车可广泛用于普通城市的家庭和观光、游乐场所等领域。
图1:微型电动汽车整车示意图；图2:如图1所示的微型电动汽车整车A""A视图；图3:微型电动汽车车架立体示意图；图4:后驱动轮俯视图；图5:后驱动轮后视图；图6:前轮俯视图；图^前轮方向轴结构示意图。图中，l一车尾架，2—尾部电池组，3—后车壳，4一后悬挂架， 5—后轮轴，6—后悬挂弹簧，7—后悬挂板，8—后驱动轮，9~后轮 车架，IO"后排座椅，ll一主车架，12—中车门，13—中部电池组， 14一后座椅架，15—电机控制器，16—前排座椅，17—前悬挂槽，18 一前轮车架，19—前座椅架，2Q"前电池组，21—前车门，22—前悬 挂架，23—前轮轴，24—前轮轴头，25—前轮，26—车头架，27—车 头壳，28—方向盘，29—仪表操作台，30—车尾门，31—车尾门支架， 32—后轮护板，33—后轮轴头，34—后减振器，35—后悬挂槽，36 一结构架，37—尾壳支架，38—车顶棚，39"—中门支架，40~门窗玻 璃，41一变速档，42—前门支架，43—前轮护板，44一前悬挂板，45 一前减振器，46—前悬挂弹簧，47—刹车踏板，48—速度踏板，49 一铰链主销，50—前轮转向轴，51—载人车架，52—半轴铰链，53 ~^链支架，54—后轮半轴，55—轮毂电机，56—前轮半轴。
具体实施方式
本实用新型所称的微型电动汽车，结合附图1至7对其具体实施 方式详细叙述如下
实施例l:本微型电动汽车由混合车架、后轮驱动系统、前轮方 向系统、车棚支架系统、车棚、电源和操控系统组成(见图1、图2 )。 混合车架(见图3)由主车架ll、后轮车架9、前轮车架18、车头架 26、车尾架l、后悬挂架4、前悬挂架22、后悬挂板7、前悬挂板44 后座椅架14、前座椅架19、和铰链支架53构成。后轮驱动系^E由后 悬挂弹簧6、后悬挂板7、后悬挂架4、半轴铰链52,铰连支架53， 后驱动轮8、后轮轴头33、后减振器34、后轮半轴54、后悬挂槽35 和轮穀电机55构成(见图2、图4、图5)。前轮方向系统由前轮25、 前轮轴头24、前悬挂板44、前减振器45、前悬挂弹簧46、前轮半 轴56、前轮转向轴50和前悬挂槽17构成(见图2、图6、图7)。 车棚支架系统由车尾门支架31、尾壳支架37、中门支架39、前门支 架42、车尾架1和车头架26构成(见图1 );所述的支架全部用轻质 扁钢管(20x30x2mm)加工而成。车棚由车尾门30、后车壳3、中 车门12、前车门21、车头壳27、车顶棚38和门窗玻璃40构戒。操 控系统由仪表操作台29、方向盘28、刹车踏板47、速度踏板48、变 速档41和电机控制器15构成。所述混合车架的主车架11由4根 30x60x2mm矩形钢管立地焊成方框，后轮车架9用6根同型矩形钢 管与主车架11交错立地焊接，后悬挂架4的下端焊在后轮车架9上， 后悬挂架4的上端通过结构架36与主车架11相连，使后悬挂架4、 后轮车架9与主车架11构成--个稳定的三角形，车尾架1用 30x3(K2mm方钢管焊成车尾架1 、后悬挂架4、结构架36在车尾部 位构成两个稳定的三角型，使车尾架l、后悬挂架4与后车轮架9连 成一体；前轮车架18用30x60x2mm矩形钢管与主车架11交错立地 焊接成一体，前悬挂架22的下端焊在前轮车架18上，前悬挂架22的上端，通过结构架焊接在主车架11上，使前轮车架18、前悬挂架 22、结构架36在前轮部位构成--个稳定的三角形，车头架用伺型方 钢管焊成，车头架、前悬挂架、结构架也在车头部位构成一个稳定的 三角形；后悬挂板7、前悬挂板44分别悍接在后悬挂架4和ltr悬挂 架22上，前坐椅架1 9 、后坐椅架1 4固定在主车架11上(见图1、 图3 )。所述后驱动轮8通过后驱动轮轴5装配在后轮轴头33的外端， 后轮轴头33的内端与后轮半轴54的一端固定相连，后轮半轴54的 另一端安装半轴铰链52，并连接在铰链支架53上，铰链支架53焊 接在后车轮架9和车尾架1上，使后驱动轮8横向(左右)定位；后 轮轴头33动配合嵌在后悬挂槽35内，使后驱动轮8纵向(前后)定 位，后减振器34套上后悬挂弹簧6后，其一端装配在后轮轴头33的 上端面上，后减振器34的另一端装配在后悬挂板7下，使压在驱动 轮8上的载荷和汽车行驶在不同路况时，后轮轴头33在后悬架槽35 内上下活动，自由垂直调整，保正汽车行驶的稳定和舒适，同时由驱 动电机55带动后驱动轮8产生的驱动力，通过后轮轴头33传递到后 悬挂架4、后车轮架9，再按装配结构顺序传递到主车架ll、结构架 36、前悬挂架22和前车轮25上，并推动汽车前进或倒退。所述前轮 方向系统，其前车轮25、通过前轮轴23和前轮转向轴50装配在前 轮轴头24的外端，前轮轴头24的内端固定着轮半轴56的一端、前 轮半轴56的另一端装有轮半轴绞链52并连接到铰链支架53上，铰 链支架53焊在前轮架18和前车头架(26)上，使前轮25横向(左 右)定位，前轮轴头24动配合嵌在前悬架槽17内，使前轮25纵向 (前后)定位，前减振器45套上前悬挂弹簧板44下，使前轮轴头 24根据前轮25上的整车载荷及行车路况，自由的垂直调整，活动在
前悬架槽17内，保证整车的平稳和舒适，前轮转向轴50垂直固定在 前轮轴23上，穿过前轮轴头24，并以前轮转向轴50为轴心水平旋 转约80° ，通过前轮转向轴50配上传统转向机构，控制前双轮25 转向(图7)。电源采用动力铅酸电池，由尾部电池组2、中部电池 组13和前电池组20联接而成。电源安装在混合车架上。所述微型电 动汽车整长2.7m、宽1.25m、高1.3m，车底高度为0.18m，轮距0.9m， 轴距1.9m，定员4座前排座椅16和后排座椅10各二座。整车重量 约400kg，载重量为300kg。实施例2:本所述微型电动汽车的电源采用锂离子电池，整个电源安装在主车架11的中部，即电池组13的位置，其它的技术特征及 有关零另部件与实施例1完全相同。整车重量为300kg、载重量300kg。 实施例3:所述控制系统的布局和控制方法与传统汽车完全相同， 以便于内燃汽车司机驾驶，但汽车的操控方式与传统汽车不同。传统 汽车用机械装置实行操控，本案的操控方式由机械和电磁结合的方式 实行操作和控制。
权利要求1.一种微型电动汽车，由混合车架、后轮驱动系统、前轮方向系统、车棚支架系统、车棚、电源和操控系统组成；混合车架由主车架 (11)、后轮车架(9)、前轮车架(18)、车头架(26)、车尾架(1)、 后悬挂架(4)、前悬挂架(22)、结构架(36)、后悬挂板(7)、前悬 挂板(44)和铰链支架(53)构成；后轮驱动系统由后轮轴(5)、后 悬挂弹簧(6)、后驱动轮(8)、后轮轴头(33)、后减振器(34)、半 轴铰链(52)、后轮半轴(54)、后悬挂槽(35)和轮毂电机(55)构 成；前轮方向系统由前轮(25)、前轮轴头(24)、前减振器(45)、 前悬挂弹簧(46)、前轮半轴(56)、前轮转向轴(50)和前悬挂槽(17) 构成；车棚支架系统由车尾门支架(31)、尾壳支架(37)、中门支架 (39)、前门支架(42)，车尾架(1)和车头架(26)构成；车棚由 车尾门(30)、后车壳(3)、中车门(12)、前车门(21)、车头壳(27)、 车顶棚(38)和门窗玻璃(40)构成；操控系统由仪表操作台(29) 方向盘(28)、刹车踏板(47)、速度踏板(48)、变速档(41)、电机 控制器(15)构成；其特征是所述主车架(11)由4根薄壁扁钢管立 地焊成矩形框架，后轮车架(9)用6根与前述同规格的扁钢管与主 车架(11)交错立地焊接，后悬挂架(4)的下端焊在后轮车架(9) 上，后悬挂架(4)的上端通过结构架(36)与主车架(11)相接， 使后悬挂架(4)、后轮车架(9)及结构架(36)构成一个稳定的三 角形，车尾架(1)用薄壁方钢管焊成，与后悬挂架(4)结合在一起， 通过构造架(36)与后轮车架(9)连成一体，车尾架(1)、后悬挂 架(4)、结构架(36)在车尾部位构成两个稳定的三角形，前轮车架 (18)用6根同规格的薄壁扁钢管与主车架(11)交错立地焊接成--体，前悬挂架(22)的下端焊在前轮车架(18)上，前悬挂架(22) 的上端通过结构架(36)焊接在主车架(11)上，使前轮车架(18)、 前悬挂架(22)、结构架(36)在前轮部位形成-'个稳定的三角形， 车头架(26)用薄壁方钢管焊成，通过构造架(36)与前悬挂架(2 2 )结合在一起，车头架(26)、前悬挂架(22)、结构架(36) 在车头部位构成一个稳定的三角形，后悬挂板(7)、前悬挂板(44) 分别焊接在后悬挂架(4)和前悬挂架(22)上；所述轮毂电机(55) 装配在后驱动轮(8)上，后驱动轮(8)通过后驱动轮轴(.5)装配 在后轮轴头(33)的外端，后轮轴头(33)的内端与后轮半轴(54) 的一端固定^S连，后轮半轴(54)的另一端安装半轴铰链(52)并连 接在铰链支架(53)上，铰链支架(53)焊接在后轮车架(9)和车 尾架(1)上，使后驱动轮(8)横向定位，后轮轴头(33)以动配合 结构嵌在后悬挂槽(35)内，使后驱动轮(8)纵向定位，后减振器 (34)套上后悬挂弹簧(6)后其--端装配在后轮轴头(33)的上端 面上，后减振器(34)的另一端装配在后悬挂板(7)下，使后轮轴 头(33)根据压在驱动轮(8)上的载荷和行驶时不同的路况自由垂 直调整，活动在后悬挂槽(35)内，同时由轮毂电机(55)带^^J后驱 动轮(8)产生的驱动力，通过后轮轴头(33)传递到后悬挂架(4) 和后轮车架(9)上，再按装配结构顺序传递到主车架11)、前轮车 架(18)，结构架(36)，前悬挂架(22)和前轮(25)上。
2. 根据权利要求1所述的微型电动汽车，其特征是.所述的扁钢 管为30x60x2mm的矩型薄壁钢管，方钢管为30x30x2mm的薄壁方 钢管。
3. 根据权利要求1或2所述的微型电动汽车，其特征是，电源采 用动力铅酸电池时由尾部电池组(2)、中部电池组(i3)和前电池组(20)联接而成；当采用锂离子电池时，电源集中安装在中部电池组 (13)的位置。
专利摘要一种微型电动汽车，其主车架11由4根薄壁扁钢管立地焊成矩形框架，后悬挂架4、后轮车架9及结构架36构成一个稳定的三角形，车尾架1、后悬挂架4、结构架36在车尾部位构成两个稳定的三角形，前轮车架18、前悬挂架22、结构架36在前轮部位形成一个稳定的三角形，车头架26、前悬挂架22、结构架36在车头部位构成一个稳定的三角形。本实用新型以两只高速轮毂驱动电机直接驱动后车轮，不仅去掉了笨重的内燃机，而且取代了传统的集中驱动的电动机，省掉了减速装置、分动装置和变向传动装置等中间转换和传动环节，并以电动汽车电磁方向控制系统取代了传统的机械差速系统，既大大降低了车重，节省了电机的安装空间，还因混合车架也很轻巧，进一步减轻了整车重量、简化了结构、降低了成本，提高了驱动效率，具有结构简单、节能环保的特点。
文档编号B60K1/00GK201021109SQ200720083869
公开日2008年2月13日 申请日期2007年3月22日 优先权日2007年3月22日
发明者刘子颀, 刘恒文 申请人:刘恒文