专利名称：混合动力车轮边驱动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电动汽车驱动装置技术领域，主要涉及的是一种混合动力车轮边 驱动装置。
背景技术：
当今，日益严重的石油危机和人们对环保的重视，对汽车工业的发展提出了更为 严峻的挑战，为了汽车工业能够可持续发展，世界各主要发达国家都致力于电动汽车的开 发与研制。在不断刷新记录的石油价格的背景下，生产更环保、更省油的新能源汽车显然将 成为未来汽车工业发展的趋势。传统驱动方案减速箱、传动轴、前桥后桥——此种驱动方 式由于发动机功率变化不能随路况进行无级变化，能量损失较大。 发明内容本实用新型的目的由此产生，提出一种混合动力车轮边驱动装置。使整车布置更 为合理，整车动力学性能更好，效率更高。具有节能、环保、高效的特点。本实用新型实现上述目的采取的技术方案是在车体底盘上设置四台驱动电机、 四个驱动轮、四个双叉臂悬挂总成、四个行星减速器、四个角传动机构及发电机组或锂电 池，四台驱动电机在底盘上的布置方式有前置或后置两种，在每个驱动轮轮胎的轮辋内均 设置有行星减速器及制动器，每个驱动轮均通过各自的双叉臂悬挂总成与底盘固定，每个 行星减速器的输入端均通过各自的角传动机构或是等速万向节与各自驱动电机的输出端 连接。本实用新型采用混合动力(发电机组和锂电池)方式驱动，具有节能、环保、高效 的特点。轮边电机方式的驱动电机属于簧载质量范围，悬架装置隔振性能好；全车采用分散 独立电机驱动，突破了传统驱动方式，传统驱动方式驱动功率不能根据路况进行无级变化， 效率低下，分散独立电机驱动方式能够充分利用电机输出功率，避免能量传递过程中的损 失，同时电机功率能够根据工况进行无级变化，能量利用充分，节能环保，整车总布置更为 合理和整车动力学性能更好，效率更高。
图1是本实用新型发动机与发电机组前置的结构示意图。图2是本实用新型发动机与发电机组后置的结构示意图。图3是本实用新型驱动轮的结构示意图。图4是本实用新型驱动电机的结构示意图。图中序号1、驱动电机，2、锂电池，3、双叉臂悬挂总成，4、行星减速器，5、驱动轮， 6、角转动机构，7、轮胎，8、轮辋，9、制动器，10、前轴承盖，11、前轴承，12、前端盖，13、永磁转 子，14、定子，15、后轴承，16、后端盖，17、后轴承盖。
具体实施方式
本实用新型以下将结合实施例(附图)作进一步描述本实用新型所述的实施例是在车体底盘上设置四台驱动电机1、四个驱动轮5、四个双叉臂悬挂总成3、四个行星减速器4、四个角传动机构6及发电机组或锂电池2。四台 驱动电机1在底盘上的布置方式有前置或后置两种如图1所示，前置布置时，整车前面两 个驱动电机1采用纵置式(即与发电机组同方向放置)，通过角传动机构6换向；整车后部 两台电机采用横置式，与后轴线同轴方向。如图2所示，后置布置时，整车前面两个驱动电 机采用横置式，整车后部两台电机采用纵置式(即与发电机组同方向放置)，通过角传动机 构6换向。如图3所示，在每个驱动轮5轮胎7的轮辋8内均设置有行星减速器4及制动 器9，制动器9的制动原理与常规蝶刹制动相同。行星减速器4采用的减速方式为太阳轮输 入，外齿圈固定，行星架输出。行星减速器4的外齿圈距离底盘外端与轮辋8用螺栓固定或 为一体式连接，距离底盘内端与转向节臂用螺栓固定或为一体式连接。每个驱动轮5均通 过各自的双叉臂悬挂总成3与底盘1固定，即双叉臂悬挂总成3的一端与驱动轮5通过球 头连接、另一端与底盘1上的车架连接。每个行星减速器4的输入端均通过各自的角传动 机构6(或是等速万向节)与各自驱动电机1的输出端连接。整车动力源采用发电机组发 电向各驱动电机供电，或通过高能量密度锂电池供电，发电机组和锂电池能同时设置。四台驱动电机1采用的均是高效稀土永磁无刷同步电机，为内转子结构。如图4 所示，每个驱动电机均由前轴承盖10、前轴承11、前端盖12、永磁转子13、定子14及后轴承 15、后端盖16、后轴承盖17组成，永磁转子13为永磁体内置式结构，为“V”型形状，机械强 度更高，适合高速运转，具有较高的比功率，易于实现弱磁扩速。永磁体用稀土钕铁硼材料， 抗不可逆退磁能力强，不容易失磁。采用隔磁桥进行隔磁，结构简单，运行可靠。由变频器 供电，在转子上装有光电编码器，构成转子位置闭环控制系统，能够实现高精度控制和高可 靠性，宽电压输入范围，使驱动电机的调速范围更广。采用减小定子14槽开口尺寸、定子斜 槽等措施减小杂散损耗、减小定位力矩，增加低速平稳性。定子14和永磁转子13由前轴承 盖10、前轴承11、前端盖12及后轴承15、后端盖16、后轴承盖17密封在轴上，在轴一边的 前轴承11与前轴承盖10之间、另外一边的后轴承15与后轴承盖17均采用迷宫式密封；其 它地方采用0形橡胶密封圈和液态密封胶进行密封，防护等级为IP57。浸漆采用高附着力 的H级绝缘漆，出线处用环氧树脂灌封，结构设计坚固，具有抗振性。整个电机为密封结构， 并能承受浸水而不致对电机造成有害影响。该驱动电机具有结构简单、运行可靠、体积小、 质量轻、损耗小、效率高等优点。不需无功励磁电流，功率因数大大提高，并且减小了定子电 流及损耗，转子无铁耗、无铝耗，因此效率大大提高。在25% 120%额定负载范围内均可 保证较高的效率和较高的功率因数；额定负载时效率和功率因数均大于0. 95，节能效果更 为显著。对于行驶中出现的转弯时内外车轮的“差力差速”问题，通过设置的控制器对其进行控制，实现基速下恒转矩控制及高速下弱磁控制，可靠性高。控制电路采用的是常规的控 制电路。
权利要求一种混合动力车轮边驱动装置，其特征在于在车体底盘上设置四台驱动电机(1)、四个驱动轮(5)、四个双叉臂悬挂总成(3)、四个行星减速器(4)、四个角传动机构(6)及发电机组或锂电池(2)，四台驱动电机(1)在底盘上的布置方式有前置或后置两种，在每个驱动轮轮胎(7)的轮辋(8)内均设置有行星减速器(4)及制动器(9)，每个驱动轮(5)均通过各自的双叉臂悬挂总成(3)与底盘(1)固定，每个行星减速器(4)的输入端均通过各自的角传动机构(6)或是等速万向节与各自驱动电机(1)的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的混合动力车轮边驱动装置，其特征在于所述驱动电机(1) 在底盘上前置布置时，整车前面两个驱动电机(1)采用与发电机组同方向的纵置式放置， 通过角传动机构(6)换向；后部两台电机采用横置式，与后轴线同轴方向。
3.根据权利要求1所述的混合动力车轮边驱动装置，其特征在于所述驱动电机(1) 在底盘上后置布置时，整车前面两个驱动电机采用横置式，整车后部两台电机采用与发电 机组同方向的纵置式放置。
4.根据权利要求1所述的混合动力车轮边驱动装置，其特征在于所述行星减速器(4) 采用的减速方式为太阳轮输入，外齿圈固定，行星架输出。
5.根据权利要求1或2或3所述的混合动力车轮边驱动装置，其特征在于所述的驱 动电机(1)是高效稀土永磁无刷同步电机，为内转子结构，由前轴承盖(10)、前轴承(11)、 前端盖(12)、永磁转子(13)、定子(14)及后轴承(15)、后端盖(16)、后轴承盖(17)组成， 永磁转子为永磁体内置式结构，为“V”型形状，在转子上装有光电编码器，定子和永磁转子 由前轴承盖、前轴承、前端盖及后轴承、后端盖、后轴承盖密封在轴上。
6.根据权利要求1或4所述的混合动力车轮边驱动装置，其特征在于所述行星减速 器(4)的外齿圈与轮辋(8)用螺栓固定或为一体式连接，距离底盘内端与转向节臂用螺栓 固定或为一体式连接。
专利摘要一种混合动力车轮边驱动装置，其特征在于在车体底盘上设置四台驱动电机(1)、四个驱动轮(5)、四个双叉臂悬挂总成(3)、四个行星减速器(4)、四个角传动机构(6)及发电机组或锂电池(2)，四台驱动电机(1)在底盘上的布置方式有前置或后置两种，在每个驱动轮轮胎(7)的轮辋(8)内均设置有行星减速器(4)及制动器(9)，每个驱动轮(5)均通过各自的双叉臂悬挂总成(3)与底盘(1)固定，每个行星减速器(4)的输入端均通过各自的角传动机构(6)或是等速万向节与各自驱动电机(1)的输出端连接。本实用新型采用混合动力方式驱动，具有节能、环保、高效的特点。全车采用分散独立电机驱动，突破了传统驱动方式，整车总布置更为合理和整车动力学性能更好，效率更高。
文档编号B60K17/356GK201553026SQ200920276730
公开日2010年8月18日 申请日期2009年12月10日 优先权日2009年12月10日
发明者冯令甫, 刘根成, 王飞, 章元瑞, 陈媛媛 申请人:郑州大方桥梁机械有限公司