CN108819701A

CN108819701A - 新能源汽车轮轴电机

Info

Publication number: CN108819701A
Application number: CN201810794901.0A
Authority: CN
Inventors: 朱幕松
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-07-19
Filing date: 2018-07-19
Publication date: 2018-11-16

Abstract

一种新能源汽车轮轴电机分别设置在普通汽车的左后轮和右后轮中，所述后轮在整体结构上与现有小汽车后轮的结构相比，依然保留着传统的轮轴、轮毂、碟刹式制动器、轮辋和轮胎的结构特征，只是将所述的轮轴体积扩大制成轮轴式电机，将所述的轮毂体积扩大制成轮毂式减速器，这样不仅结构简单，而且突出了传统结构的优点，又充分利用了轮辋内的空间，所述轮轴式电机为高速内转子永磁无刷电机，所述轮毂式减速器为大减速比的行星齿轮减速器，经过减速的电机体积小、重量轻、效率高，所述新能源汽车轮轴电机具有反充电制动功能，与发动机动力配合，经过人工智能控制，实现多种动力自动切换，合理匹配，自动换挡，使新能源汽车工作在最佳的节能环保状态。

Description

新能源汽车轮轴电机

技术领域

本发明涉及一种新能源汽车的电机驱动装置，确切地说是一种新能源汽车轮轴电机。

背景技术

目前在新能源汽车的电机驱动技术领域中，有一种直接驱动车轮的集成于车轮中的轮边电机，它具有不需要改变发动机驱动系统的结构，不存在机械传动损耗的优点，因此轮边电机受到广泛关注。一种申请号为“2015107137673”名称为“一种轮边电机驱动装置”的发明专利，提供一种轮边电机与制动器集成于车轮中的技术方案，它的不足之处在于：所述的轮边电机结构比较复杂，成本高。

发明内容

为了克服现有轮边电机的缺点，本发明提供一种结构简单、成本低的新能源汽车轮轴电机。

所述新能源汽车轮轴电机的技术方案由左后车轮和右后车轮，车轮悬架、轮轴圈架、轮轴式电机、轮毂式减速器、碟刹式制动器、轮辋和轮胎组成，其结构特点在于：所述新能源汽车轮轴电机设置在普通汽车的左后车轮和右后车轮中，所述左后车轮和右后车轮的结构特征相同，以右后轮的结构为例说明，所述普通汽车的底盘支架设置车轮悬架，所述车轮悬架设置前上支架、前下支架和后上支架、后下支架，所述4个支架右端均设置螺丝轴，车轮悬架右端设置轮轴圈架，轮轴圈架左边设置前上连接耳、前下连接耳和后上连接耳、后下连接耳，所述4个连接耳中心均设置螺母孔，4个连接耳分别与所述4个支架的右端对应连接，所述螺丝轴是螺丝与短轴组成的台阶轴，所述4个螺丝轴将所述4个支架紧固在所述4个螺母孔上，所述车轮悬架上下端之间设置减震弹簧，所述右后轮设置台阶式轮轴，台阶式轮轴左边设置轮毂粗轴，所述轮毂粗轴为圆筒形，轮毂粗轴的外圆设置连接圈，所述轮轴圈架右端内圆设置定位槽，所述连接圈由4个圈架螺丝钉紧固在所述定位槽内，轮毂粗轴右边设置轮毂细轴，轮毂粗轴外圆设置轴承座，轴承座外圆设置大轴承，轮毂细轴外圆设置轴承座，轴承座外圆设置小轴承，所述右后轮设置轮毂外壳，所述轮毂外壳外圆设置碟刹片，所述轮轴圈架外圆上端设置扇形制动器，碟刹片位于扇形制动器的制动夹道内，组成碟刹式制动器，所述轮毂外壳设置右端盖，右端盖与轮毂外壳一体化铸造成型，右端盖中心设置轴承架，轴承架内安装小轴承，轮毂外壳左端设置连接圈，轮毂外壳设置左端盖，左端盖设有定位台阶，左端盖与轮毂连接圈用4个轮毂螺丝钉紧固在一起，左端盖内圆设置轴承架，轴承架内安装大轴承，轴承架内圆右边设置止位台，止位台锁定了大轴承，所述右端盖右面设置安装台面，安装台面圆周设置4个等分的轮胎螺母孔，安装台面设置中心定位台，安装台面安装轮辋，轮辋中心定位孔与所述中心定位台吻合，轮辋由4个轮胎螺丝钉紧固，轮辋外圆安装轮胎；所述新能源汽车轮轴电机主要由轮轴式电机和轮毂式减速器组成，所述轮轴圈架内圆设置轮轴式电机，所述轮轴式电机设置外壳，所述轮毂粗轴是轮轴式电机的外壳，所述轮毂粗轴设置电机左端盖和电机右端盖，所述电机左、右端盖由4个电机螺丝钉紧固在轮毂粗轴内圆的左、右端，所述电机左、右端盖均设置定位台阶，所述轮毂粗轴内圆中部设置定子铁芯，定子铁芯为环形，定子铁芯的内圆周设置若干齿牙和齿槽，定子铁芯用硅钢片制造叠加成型，紧配合压进轮毂粗轴内圆中部，定子铁芯的齿槽内绕制三相线圈，所述三相线圈连接为Y型的电路形式输出，所述电机左端盖中部设置轴承架，轴承架内圆安装左轴承，所述电机右端盖中部设置轴承架，轴承架内圆安装右轴承，右轴承比左轴承大，左轴承、右轴承内圆设置电机轴，电机轴是左小右大的台阶轴，所述电机轴中部设置8极永磁转子，所述8极永磁转子是由8块相等的扇型永磁体拼装成空心柱转子，所述扇型永磁体是用钕铁硼材料制造成型的强磁体，所述扇型永磁体的极性是径向的，每块扇型永磁体的极性相邻互为相反，交替排列组成空心柱转子，所述空心柱转子设置左圆卡槽和右圆卡槽，所述左、右圆卡槽底部为圆锥型,左、右圆卡槽内均设置圆卡套，所述圆卡套为圆锥型，左圆卡套与左圆卡槽吻合，右圆卡套与右圆卡槽吻合，左、右圆卡套将8块扇型永磁体卡紧，配合A、B胶粘连，将8极永磁体聚合为柱型转子，所述电机轴中部设置左卡簧槽和右卡簧槽，左、右卡簧槽内均安装外卡簧,左外卡簧挡住左圆卡套，右外卡簧挡住所述右轴承，由转子螺丝帽将柱型转子紧固在电机轴中部，所述空心转子的外圆与所述定子铁芯的内圆之间设置很小的均匀气隙，所述电机轴右端设置驱动齿轮，所述定子铁芯的三个齿槽内分别设置三个霍尔传感器，三个霍尔传感器的相邻位置相差60度的电角度，所述三相线圈的输出线和三个霍尔传感器的输出线合并为一股电机输出电缆，所述左端盖设置电机出线孔，所述电机输出电缆从电机出线孔内引出；所述轮毂外壳内设置轮毂式减速器，所述电机右端盖的右端圆周设置三个等分的连接轴，三个连接轴右端设置三个定位螺丝钉，三个定位螺丝钉上设置连接盘，连接盘右端中心设置轮毂细轴，轮毂细轴的定位台阶右端设置小轴承，轮毂细轴右端设置锁定螺丝帽，连接盘与三个定位螺丝钉用三个螺丝帽紧固，连接盘与轮毂细轴一体化制造成型，三个连接轴分别安装三个轴承，三个轴承外圆分别安装三个行星齿轮，所述驱动齿轮与三个行星齿轮啮合，所述轮毂外壳内圆紧配合安装内齿圈，内齿圈与三个行星齿轮啮合。

所述新能源汽车轮轴电机的有益效果在于：所述新能源汽车轮轴电机分别设置在普通汽车的左后轮和右后轮中，所述后轮在整体结构上与现有小汽车后轮的结构相比，依然保留着传统的轮轴、轮毂、碟刹式制动器、轮辋和轮胎的结构特征，只是将所述的轮轴体积扩大制成轮轴式电机，将所述的轮毂体积扩大制成轮毂式减速器，这样不仅结构简单，而且突出了传统结构的优点，又充分利用了轮辋内的空间，所述轮轴式电机为高速内转子永磁无刷电机，所述轮毂式减速器为大减速比的行星齿轮减速器，经过减速的电机体积小、重量轻、效率高，所述新能源汽车轮轴电机具有反充电制动功能，与发动机动力配合，经过人工智能控制，实现多种动力自动切换，合理匹配，自动换挡，使新能源汽车工作在最佳的节能环保状态。

附图说明

图1为新能源汽车轮轴电机安装在普通汽车左右后轮的后视结构示意图。

图2为新能源汽车轮轴电机安装在右后轮的后视剖面结构示意图。

图3为轮轴式电机和轮毂式减速器的后视剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图作进一歩说明。

在图1、图2、图3中，所述新能源汽车轮轴电机设置在普通汽车1的左后车轮2和右后车轮3中，所述左后车轮和右后车轮的结构特征相同，以右后轮的结构为例说明，所述普通汽车的底盘支架4设置车轮悬架，所述车轮悬架设置前上支架、前下支架和后上支架5、后下支架6，所述4个支架右端均设置螺丝轴7，车轮悬架右端设置轮轴圈架8，轮轴圈架左边设置前上连接耳、前下连接耳和后上连接耳9、后下连接耳10，所述4个连接耳中心均设置螺母孔，4个连接耳分别与所述4个支架的右端对应连接，所述螺丝轴是螺丝与短轴组成的台阶轴，所述4个螺丝轴将所述4个支架紧固在所述4个螺母孔上，所述车轮悬架上下端之间设置减震弹簧11，所述右后轮设置台阶式轮轴12，台阶式轮轴左边设置轮毂粗轴13，所述轮毂粗轴为圆筒形，轮毂粗轴的外圆设置连接圈14，所述轮轴圈架右端内圆设置定位槽，所述连接圈由4个圈架螺丝钉15紧固在所述定位槽内，轮毂粗轴右边设置轮毂细轴16，轮毂粗轴外圆设置轴承座，轴承座外圆设置大轴承17，轮毂细轴外圆设置轴承座，轴承座外圆设置小轴承18，所述右后轮设置轮毂外壳19，所述轮毂外壳外圆设置碟刹片20，所述轮轴圈架外圆上端设置扇形制动器21，所述碟刹片位于扇形制动器的制动夹道内，组成碟刹式制动器，所述轮毂外壳设置右端盖22，右端盖与轮毂外壳一体化铸造成型，右端盖中心设置轴承架，轴承架内安装小轴承18，轮毂外壳左端设置连接圈23，轮毂外壳设置左端盖24，左端盖设有定位台阶25，左端盖与轮毂连接圈用4个轮毂螺丝钉26紧固在一起，左端盖内圆设置轴承架，轴承架内安装大轴承17，轴承架内圆右边设置止位台27，止位台锁定了大轴承，所述右端盖右面设置安装台面，安装台面圆周设置4个等分的轮胎螺母孔，安装台面设置中心定位台28，安装台面安装轮辋29，轮辋中心定位孔与所述中心定位台吻合，轮辋由4个轮胎螺丝钉30紧固，轮辋外圆安装轮胎31；所述新能源汽车轮轴电机主要由轮轴式电机和轮毂式减速器组成，所述轮轴圈架内圆设置轮轴式电机，所述轮轴式电机设置外壳，所述轮毂粗轴13是轮轴式电机的外壳，所述轮毂粗轴设置电机左端盖32和电机右端盖33，所述电机左、右端盖由4个电机螺丝钉34紧固在轮毂粗轴内圆的左、右端，所述电机左、右端盖均设置定位台阶，所述轮毂粗轴内圆中部设置定子铁芯35，定子铁芯为环形，定子铁芯的内圆周设置若干齿牙和齿槽，定子铁芯用硅钢片制造叠加成型，紧配合压进轮毂粗轴内圆中部，定子铁芯的齿槽内绕制三相线圈36，所述三相线圈连接为Y型的电路形式输出，所述电机左端盖中部设置轴承架，轴承架内圆安装左轴承37，所述电机右端盖中部设置轴承架，轴承架内圆安装右轴承38，右轴承比左轴承大，左轴承、右轴承内圆设置电机轴39，电机轴是左小右大的台阶轴，所述电机轴中部设置8极永磁转子40，所述8极永磁转子是由8块相等的扇型永磁体拼装成空心柱转子，所述扇型永磁体是用钕铁硼材料制造成型的强磁体，所述扇型永磁体的极性是径向的，每块扇型永磁体的极性相邻互为相反，交替排列组成空心柱转子，所述空心柱转子设置左圆卡槽和右圆卡槽，所述左、右圆卡槽底部为圆锥型，左、右圆卡槽内均设置圆卡套，所述圆卡套为圆锥型，左圆卡套41与左圆卡槽吻合，右圆卡套42与右圆卡槽吻合，左、右圆卡套将8块扇型永磁体卡紧，配合A、B胶粘连，将8极永磁体聚合为柱型转子，所述电机轴中部设置左卡簧槽和右卡簧槽，左、右卡簧槽内均安装外卡簧，左外卡簧43挡住左圆卡套，右外卡簧挡44住所述右轴承，由转子螺丝帽45将柱型转子紧固在电机轴中部，所述空心转子的外圆与所述定子铁芯的内圆之间设置很小的均匀气隙，所述电机轴右端设置驱动齿轮46，所述定子铁芯的三个齿槽内分别设置三个霍尔传感器47，三个霍尔传感器的相邻位置相差60度的电角度，所述三相线圈的输出线和三个霍尔传感器的输出线合并为一股电机输出电缆48，所述左端盖设置电机出线孔49，所述电机输出电缆从电机出线孔内引出；所述轮毂外壳内设置轮毂式减速器，所述电机右端盖的右端圆周设置三个等分的连接轴50，三个连接轴右端设置三个定位螺丝钉51，三个定位螺丝钉上设置连接盘52，连接盘右端中心设置轮毂细轴16，轮毂细轴设置定位台阶，定位台阶右端设置小轴承18，轮毂细轴右端设置锁定螺丝帽53，连接盘与三个定位螺丝钉用三个螺丝帽54紧固，连接盘与轮毂细轴一体化制造成型，三个连接轴分别安装三个轴承55，三个轴承外圆分别安装三个行星齿轮56，所述驱动齿轮与三个行星齿轮啮合，所述轮毂外壳内圆紧配合安装内齿圈57，内齿圈与三个行星齿轮啮合。

所述新能源汽车轮轴电机分别设置在普通汽车的左后轮和右后轮中，所述后轮在整体结构上与现有小汽车后轮的结构相比，依然保留着传统的轮轴、轮毂、碟刹式制动器、轮辋和轮胎的结构特征，只是将所述的轮轴体积扩大制成轮轴式电机，将所述的轮毂体积扩大制成轮毂式减速器，这样不仅结构简单，而且突出了传统结构的优点，又充分利用了轮辋内的空间，所述轮轴式电机为高速内转子永磁无刷电机，所述轮毂式减速器为大减速比的行星齿轮减速器，经过减速的电机体积小、重量轻、效率高，所述新能源汽车轮轴电机具有反充电制动功能，与发动机动力配合，经过人工智能控制，实现多种动力自动切换，合理匹配，自动换挡，使新能源汽车工作在最佳的节能环保状态。

Claims

1.一种新能源汽车轮轴电机，由左后车轮和右后车轮，车轮悬架、轮轴圈架、轮轴式电机、轮毂式减速器、碟刹式制动器、轮辋和轮胎组成，其特征在于：所述新能源汽车轮轴电机设置在普通汽车(1)的左后车轮(2)和右后车轮(3)中，所述左后车轮和右后车轮的结构特征相同，以右后轮的结构为例说明，所述普通汽车的底盘支架(4)设置车轮悬架，所述车轮悬架设置前上支架、前下支架和后上支架(5)、后下支架(6)，所述4个支架右端均设置螺丝轴(7)，车轮悬架右端设置轮轴圈架(8)，轮轴圈架左边设置前上连接耳、前下连接耳和后上连接耳(9)、后下连接耳(10)，所述4个连接耳中心均设置螺母孔，4个连接耳分别与所述4个支架的右端对应连接，所述螺丝轴是螺丝与短轴组成的台阶轴，所述4个螺丝轴将所述4个支架紧固在所述4个螺母孔上，所述车轮悬架上下端之间设置减震弹簧(11)，所述右后轮设置台阶式轮轴(12)，台阶式轮轴左边设置轮毂粗轴(13)，所述轮毂粗轴为圆筒形，轮毂粗轴的外圆设置连接圈(14)，所述轮轴圈架右端内圆设置定位槽，所述连接圈由4个圈架螺丝钉(15)紧固在所述定位槽内，轮毂粗轴右边设置轮毂细轴(16)，轮毂粗轴外圆设置轴承座，轴承座外圆设置大轴承(17)，轮毂细轴外圆设置轴承座，轴承座外圆设置小轴承(18)，所述右后轮设置轮毂外壳(19)，所述轮毂外壳外圆设置碟刹片(20)，所述轮轴圈架外圆上端设置扇形制动器(21)，所述碟刹片位于扇形制动器的制动夹道内，组成碟刹式制动器，所述轮毂外壳设置右端盖(22)，右端盖与轮毂外壳一体化铸造成型，右端盖中心设置轴承架，轴承架内安装小轴承18，轮毂外壳左端设置连接圈(23)，轮毂外壳设置左端盖(24)，左端盖设有定位台阶(25)，左端盖与轮毂连接圈用4个轮毂螺丝钉(26)紧固在一起，左端盖内圆设置轴承架，轴承架内安装大轴承(17)，轴承架内圆右边设置止位台(27)，止位台锁定了大轴承，所述右端盖右面设置安装台面，安装台面圆周设置4个等分的轮胎螺母孔，安装台面设置中心定位台(28)，安装台面安装轮辋(29)，轮辋中心定位孔与所述中心定位台吻合，轮辋由4个轮胎螺丝钉(30)紧固，轮辋外圆安装轮胎(31)；所述新能源汽车轮轴电机主要由轮轴式电机和轮毂式减速器组成，所述轮轴圈架内圆设置轮轴式电机，所述轮轴式电机设置外壳，所述轮毂粗轴(13)是轮轴式电机的外壳，所述轮毂粗轴设置电机左端盖(32)和电机右端盖(33)，所述电机左、右端盖由4个电机螺丝钉(34)紧固在轮毂粗轴内圆的左、右端，所述电机左、右端盖均设置定位台阶，所述轮毂粗轴内圆中部设置定子铁芯(35)，定子铁芯为环形，定子铁芯的内圆周设置若干齿牙和齿槽，定子铁芯用硅钢片制造叠加成型，紧配合压进轮毂粗轴内圆中部，定子铁芯的齿槽内绕制三相线圈(36)，所述三相线圈连接为Y型的电路形式输出，所述电机左端盖中部设置轴承架，轴承架内圆安装左轴承(37)，所述电机右端盖中部设置轴承架，轴承架内圆安装右轴承(38)，右轴承比左轴承大，左轴承、右轴承内圆设置电机轴(39)，电机轴是左小右大的台阶轴，所述电机轴中部设置8极永磁转子(40)，所述8极永磁转子是由8块相等的扇型永磁体拼装成空心柱转子，所述扇型永磁体是用钕铁硼材料制造成型的强磁体，所述扇型永磁体的极性是径向的，每块扇型永磁体的极性相邻互为相反，交替排列组成空心柱转子，所述空心柱转子设置左圆卡槽和右圆卡槽，所述左、右圆卡槽底部为圆锥型，左、右圆卡槽内均设置圆卡套，所述圆卡套为圆锥型，左圆卡套(41)与左圆卡槽吻合，右圆卡套(42)与右圆卡槽吻合左、右圆卡套将8块扇型永磁体卡紧,配合A、B胶粘连，将8极永磁体聚合为柱型转子，所述电机轴中部设置左卡簧槽和右卡簧槽，左、右卡簧槽内均安装外卡簧，左外卡簧(43)挡住左圆卡套，右外卡簧挡(44)住所述右轴承，由转子螺丝帽(45)将柱型转子紧固在电机轴中部，所述空心转子的外圆与所述定子铁芯的内圆之间设置很小的均匀气隙，所述电机轴右端设置驱动齿轮(46)，所述定子铁芯的三个齿槽内分别设置三个霍尔传感器(47)，三个霍尔传感器的相邻位置相差60度的电角度，所述三相线圈的输出线和三个霍尔传感器的输出线合并为一股电机输出电缆(48)，所述左端盖设置电机出线孔(49)，所述电机输出电缆从电机出线孔内引出；所述轮毂外壳内设置轮毂式减速器，所述电机右端盖的右端圆周设置三个等分的连接轴(50)，三个连接轴右端设置三个定位螺丝钉(51)，三个定位螺丝钉上设置连接盘(52)，连接盘右端中心设置轮毂细轴(16)，轮毂细轴设置定位台阶，定位台阶右端设置小轴承(18)，轮毂细轴右端设置锁定螺丝帽(53)，连接盘与三个定位螺丝钉用三个螺丝帽(54)紧固，连接盘与轮毂细轴一体化制造成型，三个连接轴分别安装三个轴承(55)，三个轴承外圆分别安装三个行星齿轮(56)，所述驱动齿轮与三个行星齿轮啮合，所述轮毂外壳内圆紧配合安装内齿圈(57)，内齿圈与三个行星齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述新能源汽车轮轴电机，其特征在于：所述新能源汽车轮轴电机分别设置在普通汽车的左后轮和右后轮中，所述后轮在整体结构上与现有小汽车后轮的结构相比，依然保留着传统的轮轴、轮毂、碟刹式制动器、轮辋和轮胎的结构特征，只是将所述的轮轴体积扩大制成轮轴式电机，将所述的轮毂体积扩大制成轮毂式减速器，这样不仅结构简单，而且突出了传统结构的优点，又充分利用了轮辋内的空间，所述轮轴式电机为高速内转子永磁无刷电机，所述轮毂式减速器为大减速比的行星齿轮减速器，经过减速的电机体积小、重量轻、效率高，所述新能源汽车轮轴电机具有反充电制动功能，与发动机动力配合，经过人工智能控制，实现多种动力自动切换，合理匹配，自动换挡，使新能源汽车工作在最佳的节能环保状态。