一种电动汽车的轮毂电机驱动装置的制作方法

本发明涉及电动汽车技术领域，具体为一种电动汽车的轮毂电机驱动装置。

背景技术：

轮毂电机技术也被称为车轮内装电机技术，它的最大特点就是将动力装置、传动装置和制动装置都整合一起到轮毂内，得以将电动车辆的机械部分大为简化。

目前，现有的轮毂电机驱动装置由于电机布置在轮毂内部，且轮毂在车辆行驶的过程中常常会受到路面的颠簸，对轮毂电机造成损伤，影响轮毂电机的使用寿命，由于电动汽车所需的能量全由蓄电池提供，那么提升电动汽车的续航能力、减小电能的消耗是必不可少的，在制动过程中往往流失了大量的能量，且制动后加速度或起步又需要大量的电能，大大影响了电动汽车的续航能力。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电动汽车的轮毂电机驱动装置，以解决上述背景技术中提出的现有轮毂电机驱动装置由于电机布置在轮毂内部，且轮毂在车辆行驶的过程中常常会受到路面的颠簸，对轮毂电机造成损伤，影响轮毂电机的使用寿命，由于电动汽车所需的能量全由蓄电池提供，那么提升电动汽车的续航能力、减小电能的消耗是必不可少的，在制动过程中往往流失了大量的能量，且制动后加速度或起步又需要大量的电能，大大影响了电动汽车的续航能力问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动汽车的轮毂电机驱动装置，包括制动盘、外转子、轮毂、内定子、固定轴和盘式制动器，所述轮毂内部的中间位置处通过轴承安装有连接座，所述连接座的内部设有滑杆，所述固定轴的一端延伸至轮毂内部并设有连接头，所述连接头远离固定轴的一端套设在滑杆外侧，所述滑杆一侧的连接头外侧壁上下端与连接座之间皆设有减震器，所述连接座一侧的固定轴上设有内定子，所述内定子的外侧设有外转子，所述外转子外侧的固定轴上下端皆等间距布置有3根固定架，所述固定架上的中间位置处皆通过轴承安装有第一传动轴，所述第一传动轴靠近外转子的一端皆延伸至固定架内侧并设有第一齿轮，所述外转子的外侧壁上设有与第一齿轮相啮合的第一轮齿，所述第一传动轴的内部设有第一活动槽，所述第一活动槽的内部设有第一活动杆，所述第一活动杆与第一活动槽之间设有第一挤压弹簧，所述第一活动杆远离第一活动槽的一端延伸至第一传动轴外侧并设有第二齿轮，且轮毂的内侧壁上呈环状布置有与第二齿轮相啮合的第二轮齿，所述固定架远离连接座一侧的固定轴外侧壁顶端焊接有蓄力座，所述蓄力座内部的中间位置处设有第一蓄力槽，所述第一蓄力槽外侧的蓄力座内部等间距均匀布置有第二蓄力槽，所述第一蓄力槽内部的中间位置处通过轴承安装有与蓄力座相平行的第一蓄力轴，所述第一蓄力轴一端设有第三齿轮，所述第一蓄力轴远离蓄力座的一端延伸至蓄力座外侧并设有第一离合器，所述第一离合器的输入端连接有第二传动轴，所述第一离合器靠近蓄力座一侧的第一蓄力轴外侧壁上设有限位盘，且限位盘下方的第一蓄力轴外侧壁上设有第三轮齿，所述第二蓄力槽内部的中间位置处通过轴承安装有第二蓄力轴，所述第二蓄力轴靠近第三齿轮的一端皆设有与第三齿轮相啮合的第四齿轮，所述第二蓄力轴与第一蓄力轴的外侧壁上皆等间距均匀布置有块活动板，相邻两块活动板之间的第一蓄力槽与第二蓄力槽内侧壁位置处皆设有固定板，且固定板外侧壁的同一侧与活动板之间皆均匀布置有蓄力弹簧，所述蓄力座靠近固定架一侧的固定轴上通过轴承安装有转轴，所述转轴的顶端设有第二离合器，转轴的外侧壁上设有与第三轮齿相啮合的第四轮齿，且第二离合器的输出端连接有第三传动轴，所述第三传动轴与第二传动轴的内部皆设有第二活动槽，所述第二传动轴内部的第二活动槽上穿插有第二活动杆，所述第三传动轴内部的第二活动槽上穿插有第三活动杆，所述第三活动杆与第二活动杆的底端皆设有第二挤压弹簧，所述第二活动杆远离第二传动轴的一端延伸至轮毂内侧壁位置处并设有第五齿轮，且轮毂的内侧壁上呈环形布置有与第五齿轮相啮合的第五轮齿，所述第三活动杆远离第三传动轴的一端延伸至轮毂内侧壁位置处并设有第六齿轮，且第五轮齿一侧的轮毂内侧壁上设有与第六齿轮相啮合的第六轮齿，所述蓄力座远离转轴一侧的轮毂内侧边缘位置处设有制动盘，所述制动盘呈圆环状，所述制动盘的内侧设有盘式制动器，且盘式制动器外侧壁靠近限位盘的一侧设有与限位盘相配合的摩擦片。

优选的，所述摩擦片与限位盘之间的间距为盘式制动器制动过程中的位移长度。

优选的，所述摩擦片外侧壁靠近限位盘的一侧呈弧面状，且摩擦片的弧度与限位盘外侧壁弧度一致。

优选的，所述第一活动杆、第二活动杆与第三活动杆横截面皆呈“十”字形状，且第一活动槽与第二活动槽的横截面皆呈与第一活动杆、第二活动杆和第三活动杆相配合的“十”字形状。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）：通过在连接座的内部设有滑杆，并在固定轴的一端设有套设在滑杆外侧的连接头，且在连接头上下端与连接座之间设有减震器，在使用的过程中，由于固定轴与轮毂之间通过连接座相连接，且连接座上设有与固定轴相配合的滑杆，且由于固定轴的限制作用，在轮毂转动的过程中，固定轴与连接座的位置始终保持固定状态，而连接座可以随着轮毂行驶产生的颠簸、震动在一定范围内上下运动，利用滑杆在固定轴上进行上下运动，从而在汽车行驶过程中保持固定轴的稳定性，使安装在固定轴上的内定子与外转子减小震动，延长电机的使用寿命，减震器可以对轮毂及固定轴的位置进行支撑及限位，且在震动的过程中减小轮毂相对固定轴产生的震动，提升了电动汽车行驶的稳定性，且轮毂产生的震动不会带动固定轴震动，提升了汽车驾驶的舒适度。

（2）：通过在外转子外侧的固定轴上下端皆等间距布置有3根固定架，并在固定架上的第一传动轴底端设有与第一轮齿相啮合的第一齿轮，且在第一传动轴上的第一活动杆上设有与第二轮齿相啮合的第二齿轮，在外转子通电转动后，带动第一轮齿进行转动，从而使第一传动轴进行转动，十字形的第一活动槽与第一活动杆可以使第一传动轴与第一活动杆随着外转子的转动进行转动，利用第二齿轮与第二轮齿的相啮合带动轮毂进行转动，从而带动轮毂转动使车辆行驶，由于固定轴与固定架相对于轮毂是固定不动的，且在车辆行驶的过程中，轮毂上轮胎收到地形产生的颠簸震动方向都是上下运动或轻微倾斜的上下运动，第一传动轴内部的第一活动槽可以使第二齿轮受到轮毂颠簸产生的挤压在第一活动槽的内部进行收缩，且第一活动槽内部的第一挤压弹簧可以对第一活动杆进行挤压，一方面对轮毂产生了支撑限位及减震的作用，以便适应来自不同方向的颠簸，另一方面在不影响轮毂震动的情况下保持第二齿轮与第二轮齿的始终啮合，增加汽车动力传输的稳定性。

（3）：通过在轮毂内侧的边缘位置处设有制动盘，并在制动盘内侧的盘式制动器上设有与限位盘外侧壁相配合的摩擦片，利用盘式制动器在制动过程中的运动特性，在对制动盘夹紧制动的过程中，盘式制动器整体向限位盘一侧靠近，从而使摩擦片与限位盘外侧壁相接触，对限位盘进行夹紧，从而便于在松开盘式制动器后第一蓄力轴自动复位，对蓄力座所蓄积的能量进行释放，便于辅助车辆的起步或加速度运动，提升电动汽车的续航能力，且由于制动盘及盘式制动器位于轮毂内侧的边缘位置处，则便于汽车制动过程中产生的热量进行散发，避免制动产生的热量对轮毂内部电机转动产生影响。

（4）：通过在第一蓄力槽外侧的蓄力座内部等间距均匀布置有第二蓄力槽，并在第二蓄力槽的内部皆通过轴承安装有第二蓄力轴，且在第二蓄力轴与第一蓄力轴上皆等间距均匀布置有蓄力弹簧，可以利用第一蓄力轴与第二蓄力轴同时对汽车制动过程中产生的制动能量进行回收，增加蓄力座能量回收的效果，且由于蓄力弹簧具有一定的活动空间，可以便于蓄力轴具有一定的转动空间，从而避免硬性接触产生抱死状态，提升蓄力座及盘式制动器的制动效果，且可以在进行汽车制动的过程中利用第一蓄力轴及第二蓄力轴上的蓄力弹簧对汽车制动能量进行实时回收，并在汽车制动后车速变慢而需要提升车速的过程中瞬间提升汽车的速度，或是在驻车后用作汽车起步动能，减小汽车制动后加速度或起步所需的电力损耗，提升汽车的续航能力及制动能量的使用效果。

附图说明

图1为本发明的正视内部结构示意图；

图2为本发明的蓄力座及转轴放大结构示意图；

图3为本发明的蓄力座正视内部结构示意图；

图4为本发明的蓄力座横截面结构示意图；

图5为本发明的固定轴与固定架位置处侧视结构示意图；

图6为本发明的第一传动轴内部结构示意图；

图7为本发明的第二传动轴内部结构示意图；

图8为本发明的第二齿轮与第二轮齿啮合结构示意图。

图中：1、制动盘；2、第一蓄力轴；3、第一离合器；4、第二传动轴；5、第二离合器；6、第一齿轮；7、第二齿轮；8、第一活动杆；9、固定架；10、外转子；11、转轴；12、连接头；13、滑杆；14、连接座；15、轮毂；16、减震器；17、第一轮齿；18、第一传动轴；19、第二轮齿；20、内定子；21、第六轮齿；22、第五轮齿；23、第四轮齿；24、蓄力座；25、固定轴；26、盘式制动器；27、摩擦片；28、第一蓄力槽；29、第三轮齿；30、蓄力弹簧；31、第四齿轮；32、活动板；33、第二活动槽；34、第三齿轮；35、固定板；36、第二蓄力槽；37、第一挤压弹簧；38、第一活动槽；39、第二活动杆；40、第五齿轮；41、第六齿轮；42、第三活动杆；43、第三传动轴；44、限位盘；45、第二蓄力轴；46、第二挤压弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：一种电动汽车的轮毂电机驱动装置，包括制动盘1、外转子10、轮毂15、内定子20、固定轴25和盘式制动器26，轮毂15内部的中间位置处通过轴承安装有连接座14，连接座14的内部设有滑杆13，固定轴25的一端延伸至轮毂15内部并设有连接头12，连接头12远离固定轴25的一端套设在滑杆13外侧，滑杆13一侧的连接头12外侧壁上下端与连接座14之间皆设有减震器16，连接座14一侧的固定轴25上设有内定子20，内定子20的外侧设有外转子10，外转子10外侧的固定轴25上下端皆等间距布置有3根固定架9，固定架9上的中间位置处皆通过轴承安装有第一传动轴18，第一传动轴18靠近外转子10的一端皆延伸至固定架9内侧并设有第一齿轮6，外转子10的外侧壁上设有与第一齿轮6相啮合的第一轮齿17，第一传动轴18的内部设有第一活动槽38，第一活动槽38的内部设有第一活动杆8，第一活动杆8与第一活动槽38之间设有第一挤压弹簧37，第一活动杆8远离第一活动槽38的一端延伸至第一传动轴18外侧并设有第二齿轮7，且轮毂15的内侧壁上呈环状布置有与第二齿轮7相啮合的第二轮齿19，固定架9远离连接座14一侧的固定轴25外侧壁顶端焊接有蓄力座24，蓄力座24内部的中间位置处设有第一蓄力槽28，第一蓄力槽28外侧的蓄力座24内部等间距均匀布置有第二蓄力槽36，第一蓄力槽28内部的中间位置处通过轴承安装有与蓄力座24相平行的第一蓄力轴2，第一蓄力轴2一端设有第三齿轮34，第一蓄力轴2远离蓄力座24的一端延伸至蓄力座24外侧并设有第一离合器3，第一离合器3的输入端连接有第二传动轴4，第一离合器3靠近蓄力座24一侧的第一蓄力轴2外侧壁上设有限位盘44，且限位盘44下方的第一蓄力轴2外侧壁上设有第三轮齿29，第二蓄力槽36内部的中间位置处通过轴承安装有第二蓄力轴45，第二蓄力轴45靠近第三齿轮34的一端皆设有与第三齿轮34相啮合的第四齿轮31，第二蓄力轴45与第一蓄力轴2的外侧壁上皆等间距均匀布置有3块活动板32，相邻两块活动板32之间的第一蓄力槽28与第二蓄力槽36内侧壁位置处皆设有固定板35，且固定板35外侧壁的同一侧与活动板32之间皆均匀布置有蓄力弹簧30，蓄力座24靠近固定架9一侧的固定轴25上通过轴承安装有转轴11，转轴11的顶端设有第二离合器5，转轴11的外侧壁上设有与第三轮齿29相啮合的第四轮齿23，且第二离合器5的输出端连接有第三传动轴43，第三传动轴43与第二传动轴4的内部皆设有第二活动槽33，第二传动轴4内部的第二活动槽33上穿插有第二活动杆39，第三传动轴43内部的第二活动槽33上穿插有第三活动杆42，第三活动杆42与第二活动杆39的底端皆设有第二挤压弹簧46，第二活动杆39远离第二传动轴4的一端延伸至轮毂15内侧壁位置处并设有第五齿轮40，且轮毂15的内侧壁上呈环形布置有与第五齿轮40相啮合的第五轮齿22，第三活动杆42远离第三传动轴43的一端延伸至轮毂15内侧壁位置处并设有第六齿轮41，第五轮齿22一侧的轮毂15内侧壁上设有与第六齿轮41相啮合的第六轮齿21，第一活动杆8、第二活动杆39与第三活动杆42横截面皆呈“十”字形状，且第一活动槽38与第二活动槽33的横截面皆呈与第一活动杆8、第二活动杆39和第三活动杆42相配合的“十”字形状，蓄力座24远离转轴11一侧的轮毂15内侧边缘位置处设有制动盘1，制动盘1呈圆环状，制动盘1的内侧设有盘式制动器26，且盘式制动器26外侧壁靠近限位盘44的一侧设有与限位盘44相配合的摩擦片27，摩擦片27与限位盘44之间的间距为盘式制动器26制动过程中的位移长度，摩擦片27外侧壁靠近限位盘44的一侧呈弧面状，且摩擦片27的弧度与限位盘44外侧壁弧度一致。

工作原理：在使用的过程中，利用内定子20通电后产生磁场带动外转子10进行转动，在外转子10转动的过程中，外转子10外侧壁上的第一轮齿17随外转子10进行转动，由于在外转子10与轮毂15内侧壁之间设有第一传动轴18，第一传动轴18上与第一轮齿17相啮合的第一齿轮6随外转子10进行转动，由于第一传动轴18上穿插有第一活动杆8，且在第一活动杆8上设有与轮毂15内侧壁上的第二轮齿19相啮合的第二齿轮7，且由于第一活动杆8与第一活动槽38皆呈十字形状，则第一传动轴18转动带动第二齿轮7进行转动，最终带动轮毂15进行转动，驱动车辆运行，在车辆运动的过程中，当车辆轮胎随地形的颠簸产生震动时，轮毂15上下活动，而固定轴25固定在车辆悬架上，则在轮毂15颠簸上下升降的过程中，固定轴25一端连接头12相对于轮毂15在滑杆13上进行滑动，从而使轮毂15的震动不会带动固定轴25的震动，提升了固定轴25的稳定性，提升车辆驾驶的舒适度，且减震器16则对轮毂15起到了减振及支撑的效果，在轮毂15由于上下颠簸产生活动时，第一活动槽38给予轮毂15相对固定轴25一定的活动空间，不会影响轮毂15的上下活动，而第一挤压弹簧37则保持第一活动杆38呈挤压紧绷的状态，避免第二齿轮7与第二轮齿19脱离影响车辆运动，在正常前进行驶的状态下，第一离合器3与第二离合器5皆保持分离状态，使第五齿轮40与第六齿轮41随着轮毂15转动进行空转，而车辆倒车的过程中则不使用离合器及蓄力座24进行制动能量回收，当车辆需要制动时，第一离合器3随着脚踏板的转动检测到驾驶员在制动时，第一离合器3闭合，使第二活动杆39与第一蓄力轴2相连接，此时轮毂15转动带动第一蓄力轴2转动，且由于第一蓄力轴2与第二蓄力轴45之间设有相啮合的第三齿轮34与第四齿轮31，而蓄力座24固定不动，则带动蓄力弹簧30进行蓄力，在轻微且短暂的制动过程中，盘式制动器26夹紧制动盘1进行制动后脱离，而轮毂15转动带动蓄力轴进行蓄力，松开盘式制动器26后蓄力弹簧30带动第一蓄力轴2进行回转复位在回转的过程中使第一离合器3分离，第二离合器5闭合，利用第三轮齿29与第四轮齿24的啮合带动转轴11及第三传动轴43及第六齿轮41进行转动，则利用制动过程中产生的能量用作汽车加速度所需的动能，减小电能消耗，当紧急制动或需要驻车时，盘式制动器26对制动盘1进行夹紧制动，蓄力座24进行蓄力，在盘式制动器26制动的过程中，盘式制动器26内部一侧的卡钳抵触制动盘1外侧壁的一侧，驱使盘式制动器26内部另一侧的卡钳与制动盘1外侧壁另一侧抵触，从而对制动盘1及轮毂15进行制动，在盘式制动器26完全夹紧后，此时摩擦片27与限位盘44相接触，对蓄积制动能量的第一蓄力轴2进行制动，且此时保持第一离合器3分离，避免蓄力座24持续蓄力造成损坏，而摩擦片27则避免第一蓄力轴2回转造成能量的流失，当松开盘式制动器26后，盘式制动器26分别与制动盘1和限位盘44脱离，则此时使第二离合器5闭合，蓄力弹簧30带动第一蓄力轴2回转复位带动转轴11及第六齿轮41进行转动，将制动能量用作车辆起步或加速度所需的动能。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。