CN104249620A - 用于驱动电动汽车后轮的装置 - Google Patents

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Abstract

用于驱动电动汽车后轮的装置，可从车辆外侧到内侧组装马达，通过在车轮侧提供具有大的外径的紧固部件简化纵臂结构，通过将马达盖紧固到纵臂内侧并将轴壳紧固到纵臂外侧减小马达盖的负荷，通过将主传动齿轮和转速脉冲轮组装在车轮后表面，同时将输出轴以螺栓紧固在作为死区的车轮前表面来改进组装性能。在一实施例中，后轮驱动装置包括提供旋转动力的马达、连接到马达转子的齿轮组、连接到齿轮组的主传动齿轮、连接到主传动齿轮并旋转的输出轴、使用螺母安装在输出轴外周表面上的轮毂、连接到轮毂的车轮、使用轮毂轴承连接到轮毂的轴壳、保护马达并安装输出轴轴承的马达盖、和使用轴壳螺栓连接到轴壳并配置为从车辆外侧到内侧安装马达的纵臂。

Description

用于驱动电动汽车后轮的装置
技术领域
本发明的方面涉及一种用于驱动电动汽车后轮的装置，所述装置可从车辆的外侧到内侧组装马达，可通过在车轮侧提供具有大的外径的紧固部件来简化纵臂的结构，可通过将马达盖紧固到纵臂内侧并将轴壳紧固到纵臂的外侧来减小马达盖的负荷，并且可通过将主传动齿轮和转速脉冲轮组装在车轮的后表面上，同时将输出轴以螺栓紧固在作为死区的车轮的前表面上来改进组装性能。
背景技术
化石燃料，如石油或柴油现已要被用尽，而不使用化石燃料的汽车，使用存储在电池中的电能驱动马达的电动汽车的开发正在积极开展。
电动汽车分为仅使用存储在可充电电池中的电能驱动马达的真正电动汽车、使用光电能驱动马达的太阳能电池汽车、使用氢燃料电池驱动马达的燃料电池汽车、使用化石燃料驱动发动机而使用电能驱动马达的混合动力汽车等等。
通常，用于驱动电动汽车后轮的装置配置为，马达和纵臂一体地形成，诸如转子或定子的马达组件从车辆本体的内侧到外侧组装并被马达盖保护，并且弹簧定位在马达壳体的一侧表面上，以避免马达盖的干扰，如在名称为“用于驱动电动汽车车轮的驱动装置”的PCT公开文件No.WO2012/123175（公开日期：2012年9月20日）中所公开的方案。
但是，在传统电动汽车后轮驱动装置中，因为马达从车辆的后部表面组装，所以非常难以将马达的组件安装在后部表面上。作为替代选择，马达的组件被限制地安装在马达的侧表面上。
此外，在传统电动汽车后轮驱动装置中，马达紧固部件定位在车轮内侧，并且减速器紧固部件定位在车轮外侧，使纵臂具有复杂的结构。
发明内容
本发明的方面提供一种用于驱动电动汽车后轮的装置，所述装置可从车辆的外侧到内侧组装马达，并可通过在车轮侧处提供具有大的外径的紧固部件简化纵臂的结构。
本发明的其他方面提供一种用于驱动电动汽车后轮的装置，所述装置可通过将马达盖紧固到纵臂内侧并将轴壳紧固到纵臂的外侧来减小马达盖的负荷，并且可通过将主传动齿轮和转速脉冲轮组装在车轮的后表面上，同时将输出轴以螺栓紧固在车轮的前表面上来改进组装性能，这是空白区域。
根据本发明的一个方面，提供一种用于驱动电动汽车后轮的装置，所述后轮驱动装置包括提供旋转动力的马达、连接到马达转子的齿轮组、连接到齿轮组的主传动齿轮、连接到主传动齿轮并旋转的输出轴、使用螺母安装在输出轴外周表面上的轮毂、连接到轮毂的车轮、使用轮毂轴承连接到轮毂的轴壳、保护马达并安装输出轴轴承的马达盖、以及使用轴壳螺栓连接到轴壳并配置为从车辆外侧到内侧安装马达的纵臂。
后轮驱动装置还可包括转速脉冲轮，所述转速脉冲轮压力配合进主传动齿轮的外径并感测车轮的速度。
输出轴轴承可安装在输出轴的后部表面上，并可防止输出轴弯曲。
后轮驱动装置还可包括定位销，所述定位销通过对齐轴壳来保持减速齿轮轴和马达轴同轴。
后轮驱动装置还可包括卡钳，所述卡钳紧固到轴壳，并使用液压制动盘的旋转。
齿轮组可包括连接到马达转子的输入齿轮、连接到输入齿轮的减速齿轮以及连接到减速齿轮的输出齿轮。
马达转子的中心和作为车轮轴的输出轴可同轴地放置。
纵臂可使用轴壳螺栓朝向车辆的外侧连接到轴壳。
纵臂可配置为，马达壳体与纵臂一体地形成，以从车辆外侧到内侧安装马达，并且弹簧壳体在马达壳体的后部表面上与马达壳体一体地形成。
马达可包括作为固定构件的定子和作为旋转构件的转子，所述定子压力配合进纵臂的马达壳体，并且所述转子被安装在其前表面上的马达盖和安装在其后表面上的马达壳体支撑。
马达盖可保护马达并执行安装输出轴轴承的功能，以减轻重量，并且马达盖可具有比纵臂的马达壳体小的外径，以便完全掩藏在纵臂中，然后可使用马达盖螺栓与纵臂组装在一起。
定位销可通过在马达盖基部上对齐轴壳来保持减速齿轮轴和马达轴同轴。
转速脉冲轮可以是具有以恒定距离彼此间隔开的齿的环形体，并压力配合进主传动齿轮的外径，并可使用在转速脉冲轮附近定位的车轮速度传感器感测车轮的旋转速度。
如上所述，在根据本发明的用于驱动电动汽车后轮的装置，可从车辆的外侧到内侧组装马达，并可通过在车轮侧处提供具有大的外径的紧固部件简化纵臂的结构。此外，可通过将马达盖紧固到纵臂的内侧，将轴壳紧固到纵臂的外侧来减小马达盖的负荷。另外，可通过将主传动齿轮和转速脉冲轮组装在车轮的后表面上，同时以螺栓将输出轴紧固在车轮的前表面上来改进组装性能。
本发明的另外方面和/或优点将在下面的说明中部分地阐释，并且部分地将从该说明中清楚，或可以通过实践本发明而获知。
附图说明
通过结合附图，从以下的详细说明将更清楚本发明的目的、特征和优点，其中：
图1是根据本发明实施例的用于驱动电动汽车后轮的装置的横截面图；
图2是图1所示的后轮驱动装置的分解立体图；
图3是示出图1所示的后轮驱动装置的组装状态的部分分解立体图；
图4是沿图3的线A-A截取的横截面图；
图5是图1所示的后轮驱动装置的纵臂的示意图；
图6是示出弹簧安装在图1所示的后轮驱动装置的纵臂上的状态的视图；
图7是示出马达盖安装在图1所示的后轮驱动装置上的状态的视图；以及
图8是示出转速脉冲轮安装在图1所示的后轮驱动装置上的状态的视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例的示例，以使本领域技术人员可以更容易地制造和使用它们。通过参考优选实施例的以下详细说明可更容易地理解本发明的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法。但是，这些实施方式的以下说明主要用于例示本发明的原理和示例性结构，而本发明并不具体局限于这些示例性实施方式。因此，本领域的普通技术人员能够理解或认识到，可以不脱离本发明的主旨和范围而对本发明做出各种修改、更换和其等同替代。
此外，应理解，在说明书和所附权利要求中使用的术语和词语不应被理解为限于一般的和字典的含义，而应根据允许发明人适当定义术语以最佳方式解释发明的原则，基于对应于本发明技术方面的含义和概念解释。为了方便，基于图的图示设定一个方向。
图1是根据本发明实施例的用于驱动电动汽车后轮的装置的横截面图，图2是图1所示的后轮驱动装置的分解立体图；图3是示出图1所示的后轮驱动装置的组装状态的部分分解立体图；以及图4是沿图3的线A-A截取的横截面图。
如图1至4所示，根据本发明实施例的用于驱动电动汽车后轮的装置包括：马达12，其用于提供旋转动力；输入齿轮36，其连接到马达12的转子15；减速齿轮34，其连接到输入齿轮36；输出齿轮35，其连接到减速齿轮34；主传动齿轮21，其连接到输出齿轮35；转速脉冲轮38，其压力配合进主传动齿轮21的外径并感测车轮的速度；输出轴25，其连接到主传动齿轮21并旋转；输出轴轴承31，其安装在输出轴25的后部表面上并防止输出轴25弯曲；轮毂22，其使用螺母41安装在输出轴25的外周表面上；车轮7，其连接到轮毂22；轴壳28，其使用轮毂轴承37连接到轮毂22；马达盖27，其保护马达12并安装输出轴轴承31；定位销33，其通过对齐轴壳28来保持减速齿轮轴和马达轴同轴；纵臂2，其使用轴壳螺栓40连接到轴壳28并沿范围从车辆外侧到内侧的方向（B）安装马达12；扭力梁1，其连接到纵臂2；卡钳39，其固定到轴壳28并使用液压制动盘3的旋转；减震器9，其安装在纵臂2上并逐渐减小路面上产生的震动；以及弹簧10，其安装在纵臂2中并防止路面上产生的震动直接传递到车辆本体。
马达12包括作为固定构件的定子16和作为旋转构件的转子15。定子16压力配合进纵臂2的马达壳体2a，并且转子15安装在定子16内，以便被安装在其前表面上的马达盖27和安装在其后表面上的马达壳体2a以可旋转的方式支撑。
马达12的转子15的中心和作为车轮轴的输出轴25同轴放置。
输出轴25由螺母41紧固在车轮的前表面上，从而将主传动齿轮21和转速脉冲轮38组装在输出轴25的后部表面上。
输出轴轴承31安装在输出轴25的后部表面上，并防止输出轴25由于从主传动齿轮21传递的力弯曲。
轮毂轴承37安装在连接到输出轴25的轮毂22的外周表面上，并直接承受车辆的负荷。
轴壳28通过定位销33对齐，并使用轴壳螺栓40固定到纵臂2。轴壳28支撑轮毂轴承37和减速齿轮轴，并保护内部的齿轮。
减速齿轮轴从车轮的外侧支撑轴壳28并从车轮的内侧支撑马达盖27，而定位销33优选地定位为使轴壳28和马达盖27对齐。但是，直接承受负荷的轴壳28紧固并固定到纵臂2，从而提供改进的耐久性。
图5是图1所示的后轮驱动装置的纵臂的示意图，以及图6是示出弹簧安装在图1所示的后轮驱动装置的纵臂上的状态的视图。
纵臂2支撑扭力梁1的左侧和右侧，并使用扭力梁1的扭转变形支撑车辆的左车轮7和右车轮7。
纵臂2与马达壳体2a一体地形成，以沿从车辆外侧到内侧的方向（B）安装马达12，并且弹簧壳体2b在马达壳体2a的后部表面上与马达壳体2a一体地形成。
纵臂2配置为，马达盖27掩藏在其中并固定在其上，并且轴壳28使用轴壳螺栓40紧固到其外侧。
根据本发明，马达12沿从车辆外侧到内侧的方向（B）组装，并且弹簧10定位在纵臂2的马达壳体2a的后部表面上，从而以增加的面积支撑经受重负荷的弹簧10。
此外，因为纵臂2的马达壳体2a的开口形成为面向车轮侧而不是车辆内侧，所以纵臂2可具有简化的结构。
图7是示出马达盖安装在图1所示的后轮驱动装置上的状态的视图。
因为马达盖27保护马达12并执行安装输出轴轴承31的功能，所以可以紧凑结构制造马达盖27，从而减小重量。马达盖27具有比纵臂2的马达壳体2a小的外径，以完全掩藏在纵臂2中，然后使用马达盖螺栓32与纵臂2组装在一起，从而保护马达12。输出轴轴承安装部件27a形成在马达盖27上，以便将输出轴轴承31安装在输出轴轴承安装部件27a上，从而防止输出轴25弯曲。
定位销33在马达盖27的基部上不同于轴壳28紧固位置的位置处使轴壳28对齐，从而保持减速齿轮轴和马达轴同轴。
图8是示出转速脉冲轮安装在图1所示的后轮驱动装置上的状态的视图。
转速脉冲轮38是具有以恒定距离彼此间隔开的齿的环形体，并压力配合进主传动齿轮21的外径。此外，转速脉冲轮38通过与在转速脉冲轮38附近定位的车轮速度传感器4相互作用来感测车轮的旋转速度。
以这种配置，后轮驱动装置以如下方式操作。
如果从马达12产生旋转动力，那么它传递到连接到马达12转子15的输入齿轮36。传递到输入齿轮36的旋转动力通过具有比输入齿轮36大的直径的减速齿轮34被初次减小。
传递到输入齿轮36的旋转动力传递到固定连接到减速齿轮34的输出齿轮35，输出齿轮35具有相对小的直径，并且传递到输出齿轮35的旋转动力在输出齿轮外切于具有相对大直径的主传动齿轮21的状态下再次减小。
主传动齿轮21将旋转动力传递到输出轴25，然后传递到输出轴25的旋转动力传递到轮毂22，从而使车轮7旋转。
因为转速脉冲轮38朝车辆内侧压力配合进主传动齿轮21的外径，所以附接到轴壳28的车轮速度传感器4使用转速脉冲轮38精确地感测车轮7的旋转速度。
虽然已经在上面详细说明了本发明的示例性实施方式，但应该理解，本领域普通技术人员可以清楚，在此说明的基本发明性概念的许多变型和修改仍将落在如由所述权利要求限定的本发明的示例性实施方式的主旨和范围内。

Claims (13)

1.一种用于驱动电动汽车后轮的装置，所述装置包括：
马达，所述马达用于提供旋转动力；
齿轮组，所述齿轮组连接到所述马达的转子；
主传动齿轮，所述主传动齿轮连接到所述齿轮组；
输出轴，所述输出轴连接到所述主传动齿轮并旋转；
轮毂，所述轮毂使用螺母安装在所述输出轴的外周表面上；
车轮，所述车轮连接到所述轮毂；
轴壳，所述轴壳使用轮毂轴承连接到所述轮毂；
马达盖，所述马达盖保护所述马达并安装输出轴轴承；以及
纵臂，所述纵臂使用轴壳螺栓连接到所述轴壳，并配置为从车辆的外侧到内侧安装所述马达。
2.如权利要求1所述的后轮驱动装置，还包括转速脉冲轮，所述转速脉冲轮压力配合进所述主传动齿轮的外径并感测车轮的速度。
3.如权利要求1所述的后轮驱动装置，其中，所述输出轴轴承安装在所述输出轴的后部表面上，并防止所述输出轴弯曲。
4.如权利要求1所述的后轮驱动装置，还包括定位销，所述定位销通过对齐所述轴壳来保持减速齿轮轴和马达轴同轴。
5.如权利要求1所述的后轮驱动装置，还包括卡钳，所述卡钳紧固到所述轴壳，并使用液压制动盘的旋转。
6.如权利要求1至6中一项所述的后轮驱动装置，其中，所述齿轮组包括连接到所述马达转子的输入齿轮、连接到所述输入齿轮的减速齿轮以及连接到所述减速齿轮的输出齿轮。
7.如权利要求1至6中一项所述的后轮驱动装置，其中，所述马达转子的中心和作为车轮轴的所述输出轴同轴地放置。
8.如权利要求1至6中一项所述的后轮驱动装置，其中，所述纵臂使用轴壳螺栓朝向所述车辆的外侧连接到所述轴壳。
9.如权利要求1至6中一项所述的后轮驱动装置，其中，所述纵臂配置为，马达壳体与所述纵臂一体地形成，以从车辆外侧到内侧安装所述马达，并且弹簧壳体在所述马达壳体的后部表面上与所述马达壳体一体地形成。
10.如权利要求9所述的后轮驱动装置，其中，所述马达包括作为固定构件的定子和作为旋转构件的转子，所述定子压力配合进所述纵臂的马达壳体，并且所述转子被安装在其前表面上的所述马达盖和安装在其后表面上的所述马达壳体支撑。
11.如权利要求9所述的后轮驱动装置，其中，所述马达盖保护所述马达并执行安装输出轴轴承的功能，以减轻重量，并且所述马达盖具有比所述纵臂的马达壳体小的外径，以便完全掩藏在所述纵臂中，然后使用马达盖螺栓与所述纵臂组装在一起。
12.如权利要求9所述的后轮驱动装置，其中，所述定位销通过在所述马达盖基部上对齐所述轴壳来保持所述减速齿轮轴和所述马达轴同轴。
13.如权利要求1至6中一项所述的后轮驱动装置，其中，所述转速脉冲轮是具有以恒定距离彼此间隔开的齿的环形体，并压力配合进所述主传动齿轮的外径，并使用在所述转速脉冲轮附近定位的车轮速度传感器感测所述车轮的旋转速度。
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