CN106379158A - 一种电动汽车轮毂电机驱动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车轮毂电机驱动系统，涉及电动汽车技术领域，包括电机系统和悬架系统。所述电机系统包括电机外转子，电机内定子，永磁体，电机左端盖，电机右端盖，电机轴和其他连接件（螺母，沉头螺钉等）；所述悬架系统包括减振器，弹性元件（弹簧），导向机构；所述电机系统与悬架系统通过一定的连接件有机地结合在一起。该轮毂电机驱动系统结构简单紧凑，零件种类数量少，效率高，动力性强，能有效地减轻轮毂电机电动汽车的非簧载质量，当电动汽车承受冲击载荷时，能够较好地缓解冲击力，提高汽车的舒适性和操纵稳定性，保证汽车安全行驶。

Description

一种电动汽车轮毂电机驱动系统
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车轮毂电机驱动系统。
背景技术
传统内燃汽车给人们带来巨大生活便利，同时也造成能源紧缺、环境污染等问题，电动汽车因其技术经济可行性高，可操作性强，因此将会是未来汽车研究和发展的主流，具有广阔的市场前景。具备轮毂电机驱动系统的电动汽车可以有效地解决“车内空，车外堵”的现象，将会在拥挤的城市道路中得到快速的推广和发展。
轮毂电机驱动系统有效地取代了离合器、变速器、传动轴、差速器乃至分动器，使得电动汽车的质量减轻，结构简化，提高传动效率，同时获得更好的空间利用率。目前轮毂电机驱动系统主要分为内转子式和外转子式，其中内转子式采用高速内转子电机，配备固定传动比的减速器，需在车轮与电机之间加装减速机构，这在一定程度上增加了非簧载质量；外转子式则采用低速外转子电机，无减速装置，车轮的转速与电机相同。
悬架系统中的主销内倾角（从车前后方向看轮胎时，主销轴向车身内侧倾斜，该角度称为主销内倾角）当车轮以主销为中心回转时，车轮的最低点将陷入路面以下，但实际上车轮下边缘不可能陷入路面以下，而是将转向车轮连同整个汽车前部向上抬起一个相应的高度，这样汽车本身的重力有使转向车轮回复到原来中间位置的效应，因而方向盘复位容易。目前电动汽车的悬架系统直接采用传统内燃汽车的结构，并不适合电动汽车的自身特点；而且该主销内倾角的大小会变化，在一定程度上给轮毂电机的运行和电动汽车的行驶带来一定的影响。
发明内容
鉴于上述问题提出了本发明，因此本发明的目的是提供一种电动汽车轮毂电机驱动系统，减轻非簧载质量，保障电机的运行，提高传动效率。
本发明提供的一种电动汽车轮毂电机驱动系统包括电机系统100和悬架系统200，所述电机系统100包括车轮101、滚动轴承102、电机轴103、密封防尘塞104、电机左端盖105、电机右端盖106、螺母107、螺栓108、沉头螺钉109、电机外转子110、永磁体111、电机内定子112。
所述悬架系统200包括连接板总成201、隔振板总成202、螺旋弹簧上托盘203、前缓冲块204、防尘罩205、螺旋弹簧206、减震器207、转向节208、螺栓209、控制臂210、螺母211、球头212、固定大螺母213。
所述车轮101通过螺母107和螺栓108的连接固定在电机右端盖106；所述电机轴103通过滚动轴承102的定位与电机左端盖105、电机右端盖106和电机内定子112紧密连接，传递稳定力矩；所述密封防尘塞104安装在电机轴103与电机左端盖105、电机右端盖106的接触处；所述电机外转子110通过其两侧的沉头螺钉109与电机左端盖105、电机右端盖106固定，并用密封胶；所述永磁体111嵌入在电机外转子110的硅钢片内表面，并与电机内定子112之间有一定的间隙。
所述转向节208与电机轴103连接，并通过固定大螺母213进行固定；所述控制臂210通过螺母211和螺栓209与球头212连接；所述减震器207与转向节208固定连接；所述连接板总成201、隔振板总成202、螺旋弹簧上托盘203、前缓冲块204、防尘罩205、螺旋弹簧206、减震器207组成主销轴。
本发明中的外转子轮毂电机，外转子110与左端盖105、右端盖106用沉头螺钉连接，并间接地与车轮101连接，高效率地将动力传递到车轮101上；由于减震器207与转向节208的刚性连接，使隔振板总成202、螺旋弹簧上托盘203、前缓冲块204、防尘罩205、螺旋弹簧206与之组成的主销轴不会任意摆动，主销内倾角大小不会随意改变。
附图说明
图1为本发明的轮毂电机驱动系统结构示意总图。
图2为本发明的轮毂电机侧视图。
图3为本发明的轮毂电机主视图。
图4为本发明的悬架系统结构示意图。
图中有：100、电机系统，200、悬架系统，101、车轮，102、滚动轴承，103、电机轴，104、密封防尘塞，105、电机左端盖，106、电机右端盖，107、螺母，108、螺栓，109、沉头螺钉，110、电机外转子，111、永磁体，112、电机内定子，201、连接板总成，202、隔振板总成，203、螺旋弹簧上托盘，204、前缓冲块，205、防尘罩，206、螺旋弹簧，207、减震器，208、转向节，209、螺栓，210、控制臂，211、螺母，212、球头，213、固定大螺母。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细阐述，了解本发明的结构、特征及其他目的。说明如下，本附图所说明的实施例仅用于本发明的技术方案，并非限定本发明。
如图1所示，图1为该轮毂电机驱动系统的结构总图，包括电机系统100与悬架系统200，这两者之间协调工作，使得轮毂电机高效工作，电动汽车稳定运行。图2、图3分别为轮毂电机侧视图、轮毂电机主视图，图4为悬架系统的结构示意图。
所述电机系统100包括车轮101、滚动轴承102、电机轴103、密封防尘塞104、电机左端盖105、电机右端盖106、螺母107、螺栓108、沉头螺钉109、电机外转子110、永磁体111、电机内定子112。导线通过电机轴103轴向中的通孔在电机内定子112的槽中形成绕组，绕组采用同心式结构；当导线接通电源后，电机内定子112槽中的绕组形成的电磁场与永磁体111形成的电磁场相互作用，两者产生作用力，由于永磁体111嵌在电机外转子110的内表面，因此电机外转子110开始转动，又由于车轮通过螺母107、螺栓108与电机右端盖106牢固接触，电机右端盖106通过沉头螺钉109与电机外转子110固定，从而车轮在电机外转子110的带动下开始转动，驱动电动汽车行驶。
所述悬架系统200包括连接板总成201、隔振板总成202、螺旋弹簧上托盘203、前缓冲块204、防尘罩205、螺旋弹簧206、减震器207、转向节208、螺栓209、控制臂210、螺母211、球头212、固定大螺母213。所述固定大螺母213用于电机轴103与转向架的连接安装固定，从而将电机系统100与悬架系统200平稳的结合在一起。当电动汽车受到纵向力时，与车身连接的连接板总成201将力传至悬架系统200，并经过隔振板总成202、减震器207的传递，使得所述连接板总成201、隔振板总成202、螺旋弹簧上托盘203、前缓冲块204、防尘罩205、螺旋弹簧206、减震器207组成的主销轴有向车身内侧倾斜的趋势，由于该主销轴与转向节208刚性连接，向内侧倾斜的趋势大大降低；所述控制臂210接受电动汽车转向盘的信号，通过转动球头212，拉动转向节208，进而改变车轮的行驶方向，实现对电动汽车的方向控制。
本发明具有通过电机外转子110转动并间接带动车轮101转动的特点，无需使用减速装置，在一定程度上有效的减轻非簧载质量；通过主销轴与转向节208的刚性连接，定位参数变化小，减缓了主销内倾的趋势，使得电机系统100平稳运转，保证了动力的供应，提高了传动效率。
需要声明的是，以上所示仅是本发明的优先实施方式，本发明保护的范围以所附权利要求书为准。

Claims (5)

1.一种电动汽车轮毂电机驱动系统，其特征在于：该轮毂电机驱动系统包括电机系统（100）和悬架系统（200）。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车轮毂电机驱动系统，其特征在于：所述电机系统（100）包括车轮（101）、滚动轴承（102）电机轴（103）、密封防尘塞（104）、电机左端盖（105）、电机右端盖（106）、螺母（107）、螺栓（108）、沉头螺钉（109）、电机外转子（110）、永磁体（111）、电机内定子（112）。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车轮毂电机驱动系统，其特征在于：所述车轮（101）通过螺母（107）和螺栓（108）来连接和固定电机右端盖（106）；所述电机轴（103）通过滚动轴承（102）的定位与电机左端盖（105）、电机右端盖（106）和电机内定子（112）紧密连接,并且电机轴（103）的轴向方向留有通孔；所述密封防尘塞（104）安装在电机轴（103）与电机左端盖（105）、电机右端盖（106）的接触处；所述电机外转子（110）通过其两侧的沉头螺钉（109）与电机左端盖（105）、电机右端盖（106）固定；所述永磁体（111）嵌入在电机外转子（110）硅钢片的内表面，并与电机内定子（112）之间有一定的间隙。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车轮毂电机驱动系统，其特征在于：所述悬架系统（200）包括连接板总成（201）、隔振板总成（202）、螺旋弹簧上托盘（203）、前缓冲块（204）、防尘罩（205）、螺旋弹簧（206）、减震器（207）、转向节（208）、螺栓（209）、控制臂（210）、螺母（211）、球头（212）、固定大螺母（213）。
5.根据权利要求4所述的一种电动汽车轮毂电机驱动系统，其特征在于：所述转向节（208）与电机轴（103）连接，并通过固定大螺母（213）进行固定；所述控制臂（210）通过螺母（211）和螺栓（209）与球头（212）连接；所述减震器（207）与转向节（208）刚性连接；所述连接板总成（201）、隔振板总成（202）、螺旋弹簧上托盘（203）、前缓冲块（204）、防尘罩（205）、螺旋弹簧（206）、减震器（207）组成主销轴。
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