电动汽车的制作方法_2

文档序号:8933804阅读:来源:国知局
当的控制。根据情况,也可将电动机电流降低机构95和变频器控制机构102均设置于上述ECU21内部。
[0027]上述电动机6也可构成内轮电动机驱动装置8,该内轮电动机驱动装置8的一部分或整体设置于车轮2内部,具有上述电动机6、车轮用轴承4、减速器7。在内轮电动机驱动装置8的场合,作为谋求紧凑化的结果,对于车轮用轴承4、减速器7以及电动机6,由于伴随有材料使用量的削减和电动机6的高速旋转化,故它们的可靠性的确保成为重要的课题。特别是,由于检测电动机线圈78的温度、持续监视电动机线圈78的异常比如绝缘性能劣化等,可进行适当降低电动机6的电流值的控制。不但如此,或代替该方式检测变频器31的温度、持续监视变频器31的过热造成的异常比如,半导体开关元件过热造成的热失控等,由此可进行适当限制提供给变频器31的电流指令的控制。
[0028]还可包括减小上述电动机6的旋转速度的减速器7,该减速器7也可为摆线减速器。在减速器7为摆线减速器、减速比较高而为比如1/6以上的场合,可谋求电动机6的小型化,谋求装置的紧凑化。在减速比高的场合,电动机6采用高速旋转的类型。在电动机6为高速旋转状态时,由于可防止变频器31的特性变化、损伤、可防止电动机驱动的控制特性的变化、防止电动机无法驱动,故可避免车辆突然地陷入无法行驶的状态的情况。
[0029]权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少两个方案的任意的组合均包含在本发明中。特别是,权利要求书中的各项权利要求的两个以上的任意的组合也包含在本发明中。
【附图说明】
[0030]根据参照附图的下面的优选的实施形式的说明,会更清楚地理解本发明。但是,实施形式和附图用于单纯的图示和说明,不应用于确定本发明的范围。本发明的范围由后附的权利要求书确定。在附图中,多个附图中的同一部件标号表示同一或相当的部分。
[0031]图1为通过平面表示本发明第I实施方式的电动汽车的构思方案的方框图;
[0032]图2为该电动汽车的变频装置等的构思方案的方框图;
[0033]图3为该电动汽车的控制系统的方框图;
[0034]图4(A)和图4(B)为表不该电动汽车的电动机的电动机线圈的温度和时间的关系的特性图;
[0035]图5为该电动汽车中的内轮电动机驱动装置的剖面主视图;
[0036]图6为构成沿图5中的V1-VI的剖面的电动机部分的纵向剖视图;
[0037]图7为构成沿图5中的VI1-VII的剖面的减速器部分的纵向剖视图;
[0038]图8为图7的部分放大剖视图;
[0039]图9为本发明第2实施方式的电动汽车的ECU等的构思方案的方框图;
[0040]图10为本发明第3实施方式的电动汽车的变频装置等的构思方案的方框图;[0041 ] 图11为该电动汽车的控制系统的方框图;
[0042]图12 (A)和图12 (B)为该电动汽车的变频器的温度和时间的关系的特性图;
[0043]图13为本发明第4实施方式的电动汽车的ECU等的构思方案的方框图。
【具体实施方式】
[0044]下面参照图1?8对本发明第I实施方式的电动汽车进行说明。该电动汽车为四轮汽车,其中,构成车身I的左右的后轮的车轮2为驱动轮,构成左右的前轮的车轮3为从动轮的操舵轮。构成驱动轮和从动轮的车轮2、3均具有轮胎,分别经由车轮用轴承4、5支承于车身I上。对于车轮用轴承4、5,在图1中标注轮毂轴承的简称“H/B”。构成驱动轮的左右的车轮2、2分别通过独立的行驶用的电动机6、6而驱动。电动机6的旋转经由减速器7和车轮用轴承4传递给车轮2。该电动机6、减速器7与车轮用轴承4相互构成作为一个组成部件的内轮电动机驱动装置8,内轮电动机驱动装置8的一部分或全部设置于车轮2的内部。内轮电动机驱动装置8也称为内轮电动机单元。电动机6也可不经由减速器7而直接对车轮2进行旋转驱动。在各车轮2、3上设置电动式的制动器9、10。
[0045]作为构成左右的前轮的操舵轮的车轮3、3可经由转向机构11进行转向,通过操舵机构12而操舵。转向机构11为通过左右移动系杆Ila改变保持车轮用轴承5的转向节臂Ilb的角度的机构,通过操舵机构12的指令驱动EPS(电动助力转向)电动机13,经由旋转直线运动变换机构(图中未示出),使转向机构11左右移动。转向角通过转向角传感器15而检测,该传感器输出为输出给ECU21,该信息用于左右轮的加速、减速指令等。
[0046]像图5所示的那样,在内轮电动机驱动装置8中,减速器7介设于车轮用轴承4和电动机6之间,将车轮2 (图2)的轮毂和电动机6 (图5)的旋转输出轴74连接于同轴心上,该车轮2是通过车轮用轴承4支承的驱动轮。减速器7可为减速比为1/6以上的类型。该减速器7为摆线减速器,其为下述的结构,在同轴地连接于电动机6的旋转输出轴74上的旋转输入轴82上形成偏心部82a、82b,分别在偏心部82a、82b上,经由轴承85安装曲线板84a、84b,将曲线板84a、84b的偏心运动作为旋转运动,传递给车轮用轴承4。另外,在本说明书中,在安装于车辆上的状态,将车辆的车宽方向的靠近外侧的一侧称为外侧,将靠近车辆的中间处的一侧称为内侧。
[0047]车轮用轴承4由外方部件51、内方部件52、多排滚动体55构成,在外方部件51的内周上形成多排的滚动面53,在内方部件52的外周上形成与各滚动面53面对的滚动面54,该多排滚动体55介设于该外方部件51和内方部件52的滚动面53、54之间。内方部件52兼作安装驱动轮的轮毂。该车轮用轴承4为多排的角接触球轴承型,滚动体55由滚珠形成,针对每排而通过保持器56保持。上述滚动面53、54的截面呈圆弧状,各滚动面53、54按照滚珠接触角在背面对合的方式形成。外方部件51和内方部件52之间的轴承空间的外侧端通过密封件57密封。
[0048]外方部件51为静止侧轨道圈,具有安装于减速器7的外侧的外壳83b上的法兰51a,为整体是一体的部件。在法兰51a上的周向的多个部位开设有螺栓插孔64。另外,在外壳83b中的与螺栓插孔64相对应的位置,开设有于内周车有螺纹的螺栓螺接孔94。穿过螺栓插孔64的安装螺栓65螺接于螺栓螺接孔94中,由此将外方部件51安装于外壳83b上。
[0049]内方部件52为旋转侧轨道圈,由外侧件59和内侧件60构成,该外侧件59具有车辆安装用的轮毂法兰59a,该内侧件60的外侧嵌合于该外侧件59的内周,通过压接与外侧件59形成一体。在该外侧件59和内侧件60上,形成上述各排的滚动面54。在内侧件60的中心开设有通孔61。在轮毂法兰59a上的周向的多个部位,开设有轮毂螺栓66的压配合孔67。在外侧件59的轮毂法兰59a的根部附近,对驱动轮和制动部件(图中未示出)进行导向的圆筒状的导向部63向外侧突出。在该导向部63的内周,安装将上述通孔61的外侧端封闭的盖68。
[0050]电动机6为径向间隙型的IPM电动机(即,埋入型磁铁同步电动机),在该电动机中,在固定于圆筒状的电动机外壳72上的电动机定子73、与安装于旋转输出轴74上的电动机转子75之间,设置径向间隙。旋转输出轴74通过悬臂方式,借助两个轴承76而支承于减速器7的内侧的外壳83a的筒部。
[0051]图6为电动机的纵向剖视图(图5的V1-VI剖面)。电动机6的转子75由通过软质磁性材料形成的铁芯部79和永久磁铁80构成,该永久磁铁80内置于该铁芯部79内部。在永久磁铁80中,邻接的两个永久磁铁按照其截面呈V字状对合的方式排列于转子铁芯部79内的同一圆周上。永久磁铁80采用钕类磁铁。定子73由通过软质磁性体形成的定子铁芯部77和线圈78构成。铁芯部77的外周面呈截面为圆形的环状,在铁芯部77的内周面上向内径侧突出的多个齿77a在圆周方向并列而形成。线圈78卷绕于定子铁芯部77的上述各齿77a上。
[0052]像图5所示的那样,在电动机6中设置角度传感器36,该角度传感器36检测电动机定子73和电动机转子75之间的相对旋转角度。角度传感器36包括角度传感器主体70,该角度传感器主体70检测表示电动机定子73和电动机转子75之间的相对旋转角度的信号,将其输出;角度运算电路71,该角度运算电路71根据该角度传感器主体70所输出的信号,对角度进行运算。角度传感器主体70由被检测部70a和检测部70b构成,该被检测部70a设置于旋转输出轴74的外周面上,该检测部70b设置于电动机外壳72上,按照比如在径向面对上述被检测部70a的方式而接近设置。被检测部70a和检测部70b也可在轴向面对而接近设置。角度传感器36还可为旋转变压器。在该电动机6中,为了其效率的最大化,故根据角度传感器36所检测的电动机定子73和电动机转子75之间的相对旋转角度,通过电动机控制部29的电动机驱动控制部33,对流向电动机定子73的线圈78的交流电流的各波的各相的外加时刻进行控制。
[0053]另外,内轮电动机驱动装置8的电动机电流的布线、各种传感器系统的布线、指
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