专利名称：一种轮毂减震电机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电机系统，尤其涉及应用于电动汽车上的一种轮毂减震电机。
背景技术：
采用轮毂电机作为动力机的电动汽车，电动汽车以其在使用过程超低排放/零排 放、能源利用多元化和高效化、便于实现智能化控制等方面的技术优势备受重视，呈现加速 发展态势。在电动汽车诸多电力驱动系统型式中，采用轮毂电机系统的动力系统结构型式 正日益成为发展方向，而轮毂电机系统作为关键总成，成为电动汽车领域的研究重点和研
J Ll ^^ O目前轮毂电机汽车行驶时，轮毂电机运行转矩的波动会引起汽车轮胎、悬架以及 转向系统的振动和噪声，以及其他整车声振问题，降低了乘车的舒适性；且轮毂电机与车轮 集成导致非簧载质量较大，恶化悬架隔振性能，影响不平路面行驶条件下的车辆操控性和 安全性。同时，轮毂电机抗振要求苛刻，由于汽车行驶时轮毂电机将承受很大的路面冲击载 荷，目前的轮毂电机不能满足抗振要求，轮毂电机的寿命短。现有技术的缺点是汽车轮胎、悬架以及转向系统的振动和噪声，以及其他整车声 振问题严重，影响了乘车的舒适性，车辆操控性和安全性差，轮毂电机的寿命短。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种具有减震功能的轮毂减震电机。为达到上述目的，本实用新型表述一种轮毂减震电机，包括电机外壳，在所述电机 外壳内安装定子盖，该定子盖的中心线与所述电机外壳的中心线重合，在所述电机外壳和 定子盖的左右两侧的中心都开有通孔，该通孔壁轴向延伸收缩形成孔颈，所述电机外壳的 通孔为由内向外的沉孔，所述定子盖内安装有转子，该转子的转轴两端伸出所述定子盖和 电机外壳的通孔，在所述电机外壳的沉孔内的转轴上装有轴承，其关键在于所述转轴与 轴承之间还安装有轴上传感器，在所述轴承的外圈与所述电机外壳孔内壁间还安装有减震 器；在所述电机外壳的外壁上安装有壳体传感器，所述轴上传感器、减震器和壳体传感器都 与减震控制器连接；所述减震控制器设置有信号采集器、信号预处理器、运算决策器和控制器，所述壳 体传感器的输出端与所述信号采集器的输入端连接，所述信号采集器的输出端与所述信号 预处理器的输入端连接，所述信号预处理器的输出端与所述运算决策器的第一输入端连 接，该运算决策器输出端与所述控制器的输入端连接，该控制器输出端与所述减震器的控 制输入端连接，所述运算决策器还设置有第二输入端与所述轴上传感器连接。转子转动时，信号采集器感知壳体传感器，并产生振动的电信号，并把信号传输到 信号预处理器，信号预处理器对信号采集器传来的信号进行预处理后，把预处理的信号传 输到运算决策器，运算决策器对信号数据进行运算处理后，将信号传输到控制器，由控制器 控制减震器工作状况，达到根据路况进行减震的目的，同时轴上传感器感知减震后转轴的振动状况，并把减震后转轴振动的电信号反馈给控制器，由控制器再次调节减震器，使减震 器运行在在合适的状态，从而达到根据振动源的情况，准确调节减震器的工作状态，使轮毂 减震电机运行在良好的工作状态，减小汽车车身振动和噪声，增加乘车的舒适性，提升车辆 操控性和安全性，延长轮毂电机的寿命。所述减震器设置有减震外圈、弹簧垫圈、减震内圈和活塞，所述活塞呈“T”形，在所 述减震内圈内均勻布置有偶数个活塞缸，该活塞缸内装有磁流变液，所述弹簧垫圈位于减 震外圈和减震内圈之间，在所述活塞缸径向的弹簧垫圈上设置有与所述活塞缸一一对应的 通孔，所述活塞安装在活塞缸内，所述活塞杆部由所述减震内圈伸入活塞缸的通孔内并与 所述减震外圈的内壁固连；所述活塞内都安装有线圈，该线圈与所述控制器输出端连接。位于减震器的减震外圈和减震内圈之间的弹簧垫圈，具有支撑和减震作用，当汽 车行驶时，减震器工作，活塞和活塞缸发生相对运动，活塞挤压活塞缸内的磁流变液，迫使 磁流变液流过活塞与活塞缸之间的间隙，减震控制器控制减震器的活塞内安装的线圈电流 的大小，线圈电流大小的改变，改变活塞缸内的磁场强度，磁流变液在不同的磁场强度下的 阻尼系数不同，通过调节线圈的电流大小，调节活塞缸内的磁场强度，活塞运动时受到的阻 力改变，与活塞杆部固连的减震外圈所受到的阻力大小也随之改变，从而能够调节转轴工 作时的震动大小合适，减震器体积小、结构简单、反应快、可靠性能良好。所述减震器设置有减震外圈、弹簧垫圈、减震内圈和活塞，所述活塞呈圆柱形，所 述减震内圈均勻布置有偶数个活塞缸，位于所述减震内圈直径方向的两个活塞缸之间通过 设在所述减震内圈内的沟槽连通，所述活塞缸下部装有电流变液，在所述活塞缸的开口处 的弹簧垫圈上都设置有与所述活塞缸一一对应的通孔，所述活塞下部位于所述活塞缸内， 所述活塞的上部穿过所述通孔后与所述减震外圈的内壁固连；所述沟槽的内壁上安有正对的两金属电极，该两金属电极都与所述控制器输出端 连接。活塞呈圆柱形，也可以呈长方体，位于减震器的减震外圈和减震内圈之间的弹簧 垫圈，具有支撑和减震作用，减震器工作，活塞和活塞缸发生相对运动，迫使活塞缸下部装 的电流变液通过沟槽流向对应的活塞缸，当汽车行驶时，减震控制器控制减震器对应的活 塞缸连通的沟槽内壁上两金属电极间电压的大小，电流变液在不同的电场强度下具有不同 的阻尼系数，通过改变沟槽内壁上两金属电极间电压的大小，改变流过沟槽内的电流变液 的阻尼系数，通过调节至少一条沟槽内的电场强度，活塞运动时受到的阻力改变，与活塞上 部固连的减震外圈所受到的阻力大小也随之改变，从而能够调节转轴工作时的震动大小合 适，减震器体积小、结构简单、反应快、可靠性能良好。本实用新型的显著效果是保证轮毂减震电机运行在良好的工作状态，减小汽车 车身振动和噪声，增加乘车的舒适性，提升车辆操控性和安全性，延长轮毂电机的寿命，减 震器体积小、结构简单、反应快、可靠性能良好。
图1为轮毂减震电机的结构示意图；图2为减震控制器的工作原理框图；[0018]图3为第一种减震器的结构示意图；图4为图3的A-A视图；图5为第二种减震器的结构示意图图6为图5的B-B视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。实施例一如图1和2所示，一种轮毂减震电机，包括电机外壳1，在所述电机外壳1内安装定 子盖2，该定子盖2的中心线与所述电机外壳1的中心线重合，在所述电机外壳1和定子盖 2的左右两侧的中心都开有通孔，该通孔壁轴向延伸收缩形成孔颈，所述电机外壳1的通孔 为由内向外的沉孔，所述定子盖2内安装有转子4，该转子4的转轴5两端伸出所述定子盖 2和电机外壳1的通孔，在所述电机外壳1的沉孔内的转轴5上装有轴承3，所述转轴5与 轴承3之间还安装有轴上传感器6，在所述轴承3的外圈与所述电机外壳1孔内壁间还安装 有减震器7 ；在所述电机外壳1的外壁上安装有壳体传感器8，所述轴上传感器6、减震器7 和壳体传感器8都与减震控制器连接；所述减震控制器设置有信号采集器9、信号预处理器10、运算决策器11和控制器 12，所述壳体传感器8的输出端与所述信号采集器9的输入端连接，所述信号采集器9的输 出端与所述信号预处理器10的输入端连接，所述信号预处理器10的输出端与所述运算决 策器11的第一输入端连接，该运算决策器11输出端与所述控制器12的输入端连接，该控 制器12输出端与所述减震器7的控制输入端连接，所述运算决策器11还设置有第二输入 端与所述轴上传感器6连接。如图3和4所示，所述减震器7设置有减震外圈13、弹簧垫圈14、减震内圈15和 活塞16，所述活塞16呈“T”形，在所述减震内圈15内均勻布置有偶数个活塞缸17，该活塞 缸17内装有磁流变液，所述弹簧垫圈14位于减震外圈13和减震内圈15之间，在所述活塞 缸17径向的弹簧垫圈14上设置有与所述活塞缸17 —一对应的通孔20，所述活塞16安装 在活塞缸17内，所述活塞16杆部由所述减震内圈15伸入活塞缸17的通孔20内并与所述 减震外圈13的内壁固连；所述活塞16内都安装有线圈18，该线圈18与所述控制器12输出端连接。实施例二 如图5和6所示，所述减震器7设置有减震外圈13、弹簧垫圈14、减震内圈15和 活塞16，所述活塞16呈圆柱形，所述减震内圈15均勻布置有偶数个活塞缸17，位于所述减 震内圈15直径方向的两个活塞缸17之间通过设在所述减震内圈15内的沟槽19连通，所 述活塞缸17下部装有电流变液，在所述活塞缸17的开口处的弹簧垫圈14上都设置有与所 述活塞缸17 —一对应的通孔20，所述活塞16下部位于所述活塞缸17内，所述活塞16的上 部穿过所述通孔20后与所述减震外圈13的内壁固连；所述沟槽19的内壁上安有正对的两金属电极，该两金属电极都与所述控制器12 输出端连接。实施例二与所述实施例一结构类似、工作原理相同，不同时实施例二中，活塞16为圆柱形或者长方体，减震内圈15直径方向的两个活塞缸17都通过安装在所述减震内圈 15内的沟槽19连通。 工作原理转子4转动时，信号采集器9采集壳体传感器8的电信号，并把信号传 输到信号预处理器10，信号预处理器10对信号采集器9传来的信号进行预处理后，并把预 处理的信号传输到运算决策器11，运算决策器11对数据进行运算处理后，将信号传输到控 制器12，由控制器12控制输出到减震器7活塞16内安装的线圈18电流或沟槽19壁上电 场的大小，从而改变活塞缸17内的磁场强度或沟槽19内的电场强度，磁/电流变液在不同 的磁/电场强度下的阻尼系数不同，通过调节活塞缸17内的磁场强度或沟槽19内的电场 强度，活塞16运动时收到的阻力改变，减震器7工作时，减震外圈13所受到的阻力大小也 随之改变，从而能够调节转轴5工作时的震动大小，同时轴上传感器6感知减震后转轴5的 振动状况，并把减震后转轴5振动的电信号反馈给控制器12，由控制器12再次调节减震器 7,使减震器7运行在在合适的状态。
权利要求一种轮毂减震电机，包括电机外壳(1)，在所述电机外壳(1)内安装定子盖(2)，该定子盖(2)的中心线与所述电机外壳(1)的中心线重合，在所述电机外壳(1)和定子盖(2)的左右两侧的中心都开有通孔，该通孔壁轴向延伸收缩形成孔颈，所述电机外壳(1)的通孔为由内向外的沉孔，所述定子盖(2)内安装有转子(4)，该转子(4)的转轴(5)两端伸出所述定子盖(2)和电机外壳(1)的通孔，在所述电机外壳(1)的沉孔内的转轴(5)上装有轴承(3)，其特征在于所述转轴(5)与轴承(3)之间还安装有轴上传感器(6)，在所述轴承(3)的外圈与所述电机外壳(1)孔内壁间还安装有减震器(7)；在所述电机外壳(1)的外壁上安装有壳体传感器(8)，所述轴上传感器(6)、减震器(7)和壳体传感器(8)都与减震控制器连接；所述减震控制器设置有信号采集器(9)、信号预处理器(10)、运算决策器(11)和控制器(12)，所述壳体传感器(8)的输出端与所述信号采集器(9)的输入端连接，所述信号采集器(9)的输出端与所述信号预处理器(10)的输入端连接，所述信号预处理器(10)的输出端与所述运算决策器(11)的第一输入端连接，该运算决策器(11)输出端与所述控制器(12)的输入端连接，该控制器(12)输出端与所述减震器(7)的控制输入端连接，所述运算决策器(11)还设置有第二输入端与所述轴上传感器(6)连接。
2.根据权利要求1所述一种轮毂减震电机，其特征在于所述减震器(7)设置有减震 外圈(13)、弹簧垫圈(14)、减震内圈(15)和活塞(16)，所述活塞(16)呈“T”形，在所述减 震内圈(15)内均勻布置有偶数个活塞缸(17)，该活塞缸(17)内装有磁流变液，所述弹簧 垫圈(14)位于减震外圈(13)和减震内圈(15)之间，在所述活塞缸(17)径向的弹簧垫圈 (14)上设置有与所述活塞缸(17) —一对应的通孔(20)，所述活塞(16)安装在活塞缸(17) 内，所述活塞(16)杆部由所述减震内圈(15)伸入活塞缸(17)的通孔(20)内并与所述减 震外圈(13)的内壁固连；所述活塞(16)内都安装有线圈(18)，该线圈(18)与所述控制器(12)输出端连接。
3.根据权利要求1所述一种轮毂减震电机，其特征在于所述减震器(7)设置有减震 外圈(13)、弹簧垫圈(14)、减震内圈(15)和活塞(16)，所述活塞(16)呈圆柱形，所述减震 内圈(15)均勻布置有偶数个活塞缸(17)，位于所述减震内圈(15)直径方向的两个活塞缸 (17)之间通过设在所述减震内圈(15)内的沟槽(19)连通，所述活塞缸(17)下部装有电流 变液，在所述活塞缸(17)的开口处的弹簧垫圈(14)上都设置有与所述活塞缸(17) —一对 应的通孔(20)，所述活塞(16)下部位于所述活塞缸(17)内，所述活塞(16)的上部穿过所 述通孔(20)后与所述减震外圈(13)的内壁固连；所述沟槽(19)的内壁上安有正对的两金属电极，该两金属电极都与所述控制器(12) 输出端连接。
专利摘要本实用新型公开一种轮毂减震电机，包括电机外壳，在该电机外壳内安装定子盖，在所述电机外壳和定子盖的左右两侧的中心都开有通孔，该通孔壁轴向延伸收缩形成孔颈，所述定子盖内安装有转子，转子的转轴两端伸出所述定子盖和电机外壳的通孔，在所述电机外壳的沉孔内的转轴上装有轴承，转轴与轴承之间还安装有轴上传感器，在所述轴承的外圈与所述电机外壳孔内壁间还安装有减震器；在电机外壳的外壁上安装有壳体传感器，所述轴上传感器、减震器和壳体传感器都与减震控制器连接；显著效果减小汽车车身振动和噪声，增加乘车的舒适性，提升车辆操控性和安全性，延长轮毂电机的寿命，减震器体积小、结构简单、反应快、可靠性能良好。
文档编号H02K5/24GK201639443SQ20102014050
公开日2010年11月17日 申请日期2010年3月25日 优先权日2010年3月25日
发明者张奎, 邵毅敏 申请人:重庆大学