CN111886151A - 使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成 - Google Patents
使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111886151A CN111886151A CN201980020883.3A CN201980020883A CN111886151A CN 111886151 A CN111886151 A CN 111886151A CN 201980020883 A CN201980020883 A CN 201980020883A CN 111886151 A CN111886151 A CN 111886151A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electric motor
- vehicle front
- front axle
- drive train
- axle drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 14
- 239000003570 air Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 description 2
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000009365 direct transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000003387 muscular Effects 0.000 description 1
- 238000009420 retrofitting Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
- B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/02—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of clutch
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
- B60K17/356—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having fluid or electric motor, for driving one or more wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
- B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/18—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with ribs or fins for improving heat transfer
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/006—Structural association of a motor or generator with the drive train of a motor vehicle
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/112—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction clutches in combination with brakes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
- B60K2007/0038—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor moving together with the wheel axle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D7/00—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
- F16D7/04—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type
- F16D7/06—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成被用于驱动和制动也使用电力或仅使用电力的、具有车轮的车辆前桥。其由具有外转子或转子延伸部(1.2)的电动机(1)组成,该电动机用作制动器时也是发电机。转子或转子延长部分(1.2)连接到离合器(3),该离合器可防止过载,并可安装盘式制动器(3.1),该盘式制动器可承受过大的制动力。离合器(3)连接到内部接头(4),该内部接头(4)连接到轴(5),该轴(5)具有外部等速接头(6),该外部等速接头(6)具有用于连接车轮的轮毂轴(6.2)。旋转能量在电动机(1)和轮毂轴(6.2)之间来回传递且无机械损失,而轮毂轴(6.2)可以相对于定子在(SA)和(SB)方向上移动。
Description
技术领域
本发明的目的是提供一种技术系统,该技术系统可以将电动机与外转子、带有盘式制动器的安全离合器、内部等速接头、轴以及带有用于安装轮毂的轴的外部等速接头连接起来。
发明内容及背景技术
本发明解决的问题是,使用这种类型的驱动器能够将动力从电动机的转子直接传递到车辆的驱动轴。该系统也可用于驱动机器、船只和其他技术设备。
本发明解决的第二个问题是,因为所提出的动力总成没有任何降低效率的部件,所以其能够使用100%的从电动机到车轮的动力传递效率,正如迄今为止使用变速箱和差速器的技术方案那样。
本发明解决的第三个问题是,在车辆正常制动过程中产生的制动能量可以通过车轮和轴传递到电动机,该电动机在制动时充当发电机,将制动能量转换成电能并将其传递到电池。
电动机也可以是发电机,其只能处理有限的制动力。功率受电动机容量的限制。
本发明还能够将盘式制动器安装在离合器上,当然,制动器通常也可以不安装在离合器上而是安装在车轮上。
如果需要最大制动力,动力差由安装在动力总成的安全离合器上的盘式制动器提供。
迄今为止,我们已经有了使用机械动力传动单元(例如变速箱)的电动汽车。为了在左右驱动轴之间分配动力和转速,已经使用了差速器。
上述所有的动力传动方法都增加了机械损失,这在传动单元中表现为热、噪音、磨损、润滑油剪切等。
机械传动单元增加了车辆的质量,当然也增加了成本。最后,机械传动单元需要维护。它们还在从电动机向车轮传输能量的过程中产生了一个所谓的关键环节,在该环节中,若设备发生故障会导致动力传动中断。
到目前为止,我们还没有发现任何类似的已知解决方案。
国家知识产权局专利数据库中记载了以下专利,这些专利代表了该领域已知的现有技术,即:
专利1
申请号:200130693
发明名称:Vehicular electric drive
本发明包括由电动机带转的驱动器,其中转子和定子旋转。该驱动器主要用于多轨车辆。其齿轮形式也可以选择行星齿轮传动。
该发明使用了与本发明完全不同的技术方案,该方案将动力从电动机直接传递到车轮,而不使用带齿的或类似的传动单元。
该发明与本发明没有任何相同或相似的技术方案。
专利2
申请号:9400116
发明名称:Electromagnetic drive-brake unit
该发明包括一个类似的技术发明,提出将电动机放置在车轮上,从而会对带有电动机的车轮的簧下质量产生不利影响,而本发明提出将电动机放置在尽可能靠近车辆中心的位置,从而避免对簧下质量产生任何影响,并且降低了车辆的重心。
该发明建议使用电动机进行驱动和制动,这是一项长期以来众所周知的技术。其没有提出中间离合器以防止在制动过程中的电动机过载。
该发明也非为外转子设计,而是为具有内转子的普通电动机设计。
该发明也没有提出用于操纵车轮的驱动轴是可以自由运动的。其没有提出冷却电动机的方法。
该发明还使用了与我们所提议的发明完全不同的技术方案。
专利3
申请号:201200282
发明名称:Electro kit
该发明提出了一种简单且经济有效的方式,将使用变速箱和离合器的现有内燃机转换为电气套件。其由安装并固定在内燃机壳体上的电动机组成,并通过电子控制单元由具有足够电力或特性的电池驱动。发动机的曲轴通过现有的离合器将动力传递给现有的变速箱,然后传递给至少一个从动轮。
该发明提出将电动机安装在内燃机内部。动力通过发动机的曲轴经由离合器传递给带齿的传动单元(变速箱和差速器)。
该发明不涉及将动力从电动机直接传递到车轮,而是提出使用车辆现有的带齿传动单元中的一个将动力传递到车轮,并计划将其作为套件用于将使用化石燃料的车辆改装成使用电动机。
该发明没有使用任何类似于我们所提出的发明的技术方案,因此没有共同的技术特征。
专利4
申请号:201400266
发明名称:Primary electric circuit cut-off device for electricvehicles,especially in the event of a crash
该发明涵盖并提出了在发生交通事故时切断车辆电流的技术方案。
其与我们所提出的发明没有共同的技术特征。但是该发明可以用作我们所提出的发明的升级,从而通过给所述车辆配备电路切断装置来增加电动汽车的安全性,如该发明所述。
该发明与我们所提出的发明没有共同的技术特征,因此是完全不同的,并且采用完全不同的技术方案。
专利5
申请号:9430158
发明名称:A moving device for transportation,primarily by dragging orpushing using human power,with an additional electric drive unit
该发明是一种利用驾驶员肌肉力量和电能的装置。
该发明采用的技术方案与我们所提出的发明完全不同。首先,其关注的是一种利用电能和驾驶员肌肉力量的驾驶方式。其任何技术方案都没有使用与我们所提出的发明相同或相似的技术方法。
专利6
申请号:200000227
发明名称:Hybrid vehicle power train
该发明提出将电动机作为内燃机起动电动机、驱动电动机和发电机以及电制动器。
其由与发动机和电动机连接的离合器组成;电动机及其后的变速箱通过离合器相连,其中变速箱后跟有传动轴,该传动轴以某种方式将动力传递到车轮,两个发动机和两个离合器一起由控制装置进行控制。
该发明主要包括将电动机包含在现有的机动车辆动力总成中。来自驱动器的动力不是直接传递到车轮,而是通过带齿的传动装置传递,这会造成损失。
该发明没有使用与我们所提出的发明类似的技术方案,这使得其在技术上完全不同于我们所提出的发明。
上面列出的所有发明都使用了与我们所提出的发明完全不同的技术方案。
这些发明与我们的发明的不同之处主要在于,它们不通过外转子将电动机的动力直接传递到车轮,而是使用带齿的传动部件,并且在上述其中一个发明中,电动机直接安装到车轮,增加了簧下质量并不使用外转子,而外转子正是我们所提出的发明的核心优点。
附图说明
图1示出了电动机1或转子延伸部1.2与离合器3的示意性连接,盘式制动器3.1可与内部接头4和轴5安装在离合器3上,外部等速接头6通过轮毂轴6.2固定在其上,轮毂和车轮附接在轮毂轴6.2上。如图2所示,如果往定子的方向观察动力总成,则可以看到轴(5)围绕中线的运动方向,其中向右为SD,向左为SL。图1还示出了围绕内部接头4的内部枢转中心4.1的轴SB中的所谓断裂(“break”),以及围绕外部等速接头6的外部枢转中心6.1的轴SA中的断裂。还示出了调制解调器M和定子1.1到调制解调器M的电连接EV。
图2示出了动力总成的侧视图,其中电动机1的定子1.1具有用于将动力总成连接到车辆的连接件1.1.1。可以看到驱动器和制动器的方向SD和SL、调制解调器M和调制解调器M的电气连接EV。
图3示出了具有盘式制动器3.1的离合器3。
具体实施方式
使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成的设计使得定子1.1固定在包含车辆前桥动力总成的车辆的车架上,该车辆前桥动力总成使用具有外转子的电动机。
车辆前桥的动力总成使用具有外转子或转子延伸部1.2的电动机1,设计为用于驱动所有通过车轮行驶的车辆前桥,但也可用于这些车辆的后桥、单轨或多轨车辆、向螺旋桨提供动力的船只、任何驱动类型的机器以及需要传递扭矩的其他装置。假设使用具有外转子的电动机的车辆前桥的一个动力总成仅驱动一个经由轮毂安装到外部等速接头6的轮毂轴6.2的车轮。
工作时,定子1.1的夹紧件1.1.1将所有力和扭矩传递通过电动机1、转子延伸部1.2、离合器3,通过内部接头4、轴5传递到外部等速接头6,然后传递到轮毂轴6.2,轮毂与车轮固定在轮毂轴6.2上,扭矩和力通过它们在车辆和道路之间来回传递。
夹紧件1.1.1还传递重量和质量加速度/减速度的力,这些力是由振动、不平坦表面引起的车辆垂直运动、车轮垂直运动以及车辆加速度和减速度产生的力等产生的。
本发明的重要的新特征是电动机1的定子1.1是固定件,其通过夹紧件1.1.1固定在车辆上,而电动机1的转子或转子延伸部1.2以与轴5和轮毂轴6.2或车轮相同的转速旋转。
因为转子或转子延伸部1.2安装在电动机1的直径的外侧,这在技术上使得电动机1能够通过周围空气更快地冷却,这对于提高电动机1的效率至关重要。
众所周知,当温度升高时,磁性的磁通量会降低,并且实际上在大约720摄氏度时,几乎失去所有磁性——永磁体就是如此。但是磁性与电动机1的效率相关。
为了使电动机1的效率更高,其也采用水冷。如果在混合动力或类似车辆上使用了具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,则来自电动机1的冷却水的能量或热量用于加热车辆驾驶室和/或用于加热内燃机。在冬天或其他寒冷的工作条件下,热水的能量也可用于加热电池或用于其他目的。
在电动机1周围流动的空气也会冷却电动机1。通过车辆行进时的速度和可安装的通风口,我们可以引导周围的空气使其在电动机1周围流动,通过热交换从电动机1带走热量,从而降低电动机1的温度。为了使冷却效率更高,电动机1装有散热片1.R,散热片1.R分别增加了电动机1或其转子和转子延伸部1.2的外表面面积,从而改善了从电动机1到周围空气的热传递。
从电动机1吸收热能的热空气用于加热车辆的驾驶室,或者如果我们使用车辆前桥动力总成(该动力总成用于混合动力车辆且使用具有外转子的电动机),则用于额外加热内燃机。如果由于电池太冷而需要加热,热空气也可以用来加热电池。
使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成设计成使得通过轮毂安装到外部等速接头6的轮毂轴6.2上的车轮,可以在引导车辆前轮所需的所有方向上移动,同时其可以旋转并在方向SD或SL上传递加速和减速扭矩。
为了使车轮或轮毂轴6.2朝向节点或定子1.1实现所需的运动,使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成包含两个枢转中心,即:
1.内部枢转中心4.1,其安装在内部接头4中,并且使得轴5能够相对于车辆或定子1.1在方向SB上移动角度BK(在BK=0度和BK=80度的范围内),同时在SD和SL方向上传递扭矩,并且设计为等速接头,这属于现有技术,因此我们对内部接头4.1的构造不再进行更详细的描述。
2.安装在外部等速接头6中的外部枢转中心6.1使得轮毂轴6.2能够相对于轴5在SA方向上以角度AK运动(在AK=0度和AK=80度的范围内),同时在方向SD和SL上传递扭矩,该外枢转中心6.1设计成在等速接头中,这属于现有技术,因此我们对内部等速接头6的构造不再进行更详细地描述。
使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成传递由电动机1产生的所有扭矩,并将其传递到轮毂轴6.2或车轮,它们在电动机1和道路之间来回传递能量,且没有中间环节,因此效率为100%。
使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成设计成即使车轮或轮毂轴6.2在方向SA上移动角度AK,在方向SB上移动角度BK,并且同时在方向SD和SL上围绕枢转中心旋转,其将来自电动机1的扭矩和转速全部传递到轮毂轴6.2,而没有机械损失或任何其他损失。
离合器3构造成所谓的安全离合器,即如果扭矩超过800Nm,则该安全离合器释放或放松机械扭矩连接。
这种安全是有计划性的,因为如果用电动机来制动车辆,其只能处理有限的功率。当制动时,电动机1作为发电机工作,并通过轴5将自身动能传递到转子或转子延伸部1.2,并在定子1.1中产生所谓的磁通量,该磁通量制动转子或转子延伸部1.2,从而将动能转换成电能。电动机1通过导体EV将电能分配到调制解调器M,然后将其传递到电池和其他用电设备。
如果每单位时间内电能太多或功率太高,调制解调器M就不能连续地将其分配给前述用电设备。在这种情况下,我们会发现其无法转换所有的功率。
即使调制解调器M可以将所有转换的能量(功率)分配给其他用电设备和电池,所谓的薄弱环节是电动机1,其受到其额定功率的限制,并且转换功率的大小最多只能达到电动机1的额定功率大小。
电动机1只能转换来自轴5的500Nm动能的扭矩,或者短时间内最多800Nm。
由于这一限制,如果出于安全原因认为有必要,或为了实现使车辆减速性更好,离合器3可安装盘式制动器3.1,其处理超过500Nm的扭矩,并制动使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成。
盘式制动器3.1压配合在离合器3的外部部分3.Z上,使盘式制动器3.1居中,并位于离合器3的外部部分3.Z上。压配合通过螺栓3.P完成,螺栓数量为三个或更多。
盘式制动器3.1的盘式制动卡钳3.1.1固定到车辆上,其固定方式属于现有技术,不在本发明的范围内。
离合器3的外部部分3.Z具有定心塞3.Z.1,该定心塞3.Z.1被压入离合器3的内部部分3.N的孔3.N.1中。定心塞3.Z.1与孔3.N.1之间的配合公差达到H7/h6,这意味着塞子3.Z.1可以在孔3.N.1内自由移动,同时将离合器3的内部部分3.N和外部部分3.Z进行定心。
将钢球3.K通过通孔3.Z.2置于孔3.N.2内,并插入螺旋弹簧3.V或锥形弹簧3.V。在孔3.Z.2的近端,设有内螺纹3.N.M,螺母3.M拧入其中,并且可以通过压配合3.M.1拧入或拧出,或沿螺纹3.N.M从孔3.Z.2拧入或拧出。
通过拧紧螺母3.M,我们增加施加在弹簧3.V上的力,其中弹簧3.V压在钢球3.K上,钢球3.K压在孔3.N.2的表面上,孔3.N.2为球形的,使得钢球3.K与球形表面贴合,从而在离合器3的内部部分3.N和离合器3的外部部分3.Z之间来回传递扭矩和转速。
孔3.Z.2和孔3.N.2在相对于半径R相同的位置,其中半径R在R=20mm和R=500mm之间。
孔3.Z.2和孔3.N.2的数量可以是N,其中N=1到N=30。
半径R上有孔3.Z.2和孔3.N.2,其数量N取决于我们希望用离合器3限制多少扭矩。
每个孔3.Z.2不必都包含带有弹簧3.V和螺母3.M的钢球3.K。其数量取决于我们希望从在离合器3的内部部分3.N和外部部分3.Z之间来回传递多少扭矩。
离合器3的内部部分3.N和外部部分3.Z通过螺栓1.2.P彼此轴向连接,螺栓1.2.P分布在圆周上,数量至少为三个,但是可以有任意数量的螺栓。螺栓1.2.P还将离合器3与电动机1的转子或转子延伸部1.2连接起来。
螺栓1.2.P可以在任何半径RV上,但根据螺栓1.2.P需要承受的扭矩,RV范围为RV=20mm至RV=800mm。螺栓1.2.P的数量在3至20之间。
内部接头4刚性地固定在离合器3的外部部分3.Z上。其可以通过现有技术中已知的任何其他方式收缩配合、焊接或固定。
Claims (28)
1.使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,由电动机(1)组装而成,所述电动机由轮毂轴(6.2)驱动和制动,车轮附接到所述轮毂轴(6.2),所述轮毂轴通过其外转子或转子延伸部(1.2)刚性地连接到离合器(3);所述离合器(3)起到安全离合器的作用,并且可以附接有盘式制动器(3.1),所述盘式制动器处理多余的制动能量,并且所述离合器(3)刚性地连接到内部接头(4),所述内部接头(4)刚性地连接到轴(5),并且所述轴刚性地连接到外部等速接头(6),所述外部等速接头(6)刚性地连接到所述轮毂轴(6.2),整个系统在所述电动机(1)和所述轮毂轴(6.2)之间来回传递动力且无任何机械损失。
2.根据权利要求1所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,所述使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成设计成使得定子(1.1)刚性地连接到装有所述使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成的车架上。
3.根据权利要求1所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,所述车辆前桥动力总成使用具有所述外转子或转子延伸部(1.2)的所述电动机(1)驱动和制动所有使用车轮的车辆前桥,并且也可以用于这些车辆的后桥,并且可以用于驱动单轨或多轨车辆,驱动船只的螺旋桨,或者驱动任何需要传递扭矩的机器和其他装置,注意,使用具有外转子的电动机的单个车辆前桥动力总成仅驱动或制动一个车轮,该车轮通过轮毂安装到所述外部等速接头(6)的所述轮毂轴(6.2)上,或者仅驱动一个轴(5)。
4.根据权利要求1所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,工作时,定子(1.1)的夹紧件(1.1.1)将所有力和扭矩传递通过所述电动机(1)、所述转子延伸部(1.2)、所述离合器(3),并通过所述内部接头(4)、所述轴(5)传递到所述外部等速接头(6),然后传递到所述轮毂轴(6.2),轮毂刚性地固定到所述轮毂轴(6.2)上,其在车辆和道路之间来回传递力和扭矩。
5.根据权利要求4所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,所述夹紧件(1.1.1)也传递重量力和质量加速/减速力,这些力是由于不平坦表面引起的车辆垂直运动的振动、车轮的垂直运动、车辆加速和减速产生的力。
6.根据权利要求4所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,所述电动机(1)的所述定子(1.1)是固定件,通过所述夹紧件(1.1.1)刚性地附接到车辆,同时所述电动机(1)的转子或转子延伸部(1.2)以与所述轴(5)和所述轮毂轴(6.2)相同的速度旋转。
7.根据权利要求1所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,转子或转子延伸部(1.2)安装在所述电动机(1)的直径的外侧。
8.根据权利要求1所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,所述电动机(1)也采用水冷,如果所述使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成用于混合动力车辆,则我们使用水冷后的热水来加热车辆驾驶室或加热内燃机。
9.根据权利要求8所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,还使用热水的能量来加热电池。
10.根据权利要求1所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,还利用在所述电动机(1)周围流动的空气冷却所述电动机(1),所述电动机(1)装配有散热片(1.R),所述散热片(1.R)增加了所述电动机(1)或其转子或转子延伸部(1.2)的外表面面积。
11.根据权利要求10所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,使用从所述电动机(1)吸收热能的热空气来加热车辆驾驶室,或者如果所述使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成用于混合动力车辆,则用于加热内燃机,并且我们也可以使用其加热电池。
12.根据权利要求1所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,使通过轮毂安装到所述外部等速接头(6)的轮毂轴(6.2)上的车轮能够在方向(SA)和(SB)上运动,同时使车轮能够旋转并在方向(SD)或(SL)上传递加速和减速扭矩。
13.根据权利要求1所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,装配两个枢转中心到所述使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,具体为一个内部枢转中心(4.1)和一个外部枢转中心(6.1)。
14.根据权利要求13所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,将所述内部枢转中心(4.1)安装在所述内部接头(4)中,并使其能够使所述轴(5)相对于车辆或定子(1.1)在方向(SB)上移动角度(BK),该角度(BK)范围从(BK)=0至(BK)=80度,同时使其能够在方向(SD)和(SL)上传递扭矩。
15.根据权利要求13所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,将所述外部枢转中心(6.1)安装在所述外部等速接头(6)中,并使其能够使所述轮毂轴(6.2)相对于所述轴(5)在方向(SA)上移动角度(AK),该角度(AK)范围(AK)=0至(AK)=80度,同时使其能够在方向(SD)和(SL)上传递扭矩。
16.根据权利要求1所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,所述离合器(3)设计和构造成具有预紧钢球(3.K)的所谓安全离合器,如果扭矩超过800Nm,则该离合器释放机械扭矩连接。
17.根据权利要求1所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,选择使用所述电动机(1)作为制动器,或者通过在制动期间使所述电动机(1)作为发电机工作来将动能转换成电能,从而将通过所述轴
(5)的动能转向所述转子或转子延伸部(1.2),并在定子(1.1)和转子或转子延伸部(1.2)之间产生所谓的磁通量,该磁通量制动转子或转子延伸部(1.2),从而将动能转换成电能,该电能由所述电动机(1)通过导体(EV)传送到调制解调器(1),调制解调器(1)然后将其传送到电池和其他用电设备。
18.根据权利要求1所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,允许所述电动机(1)将来自所述轴(5)的动能转换为至多500Nm的扭矩,或在短时间内转换为800Nm的扭矩。
19.根据权利要求1所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,将所述盘式制动器(3.1)刚性地压配合到所述离合器(3)的外部部分(3.Z)上,使所述盘式制动器(3.1)定心,并位于所述离合器(3)的外部部分(3.Z)上,并用螺栓(3.P)进行压配合,螺栓可以有任意数量,但不少于三个。
20.根据权利要求16所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,通过定心塞(3.Z.1)来装配所述离合器(3)的外部部分(3.Z),定心塞(3.Z.1)装在离合器(3)内部部分(3.N)的孔(3.N.1)中。定心塞(3.Z.1)与孔(3.N.1)的公差达到H7/h6。
22.根据权利要求16所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,将钢球(3.K)穿过孔(3.Z.2)插入到孔(3.N.2)和螺旋弹簧(3.V)中,所述螺旋弹簧也可以是压在球(3.K)上的锥形弹簧(3.V),且压在孔(3.Z.2)的近端,所述孔(3.Z.2)设有内螺纹(3.N.M),螺母(3.M)适配在所述内螺纹中,并且可以通过装配(3.M.1)或孔(3.Z.2)将螺母(3.M)沿螺纹(3.N.M)拧入或拧出。
23.根据权利要求22所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成所采用的过程,其特征在于,当拧紧所述螺母(3.M)时,我们增加了对所述弹簧(3.V)压在所述钢球(3.K)上的作用力,使所述钢球(3.K)压在球形的所述孔(3.N.2)的表面上,使所述钢球(3.K)与球形表面贴合,进而在所述离合器(3)的内部部分(3.N)和所述离合器(3)的外部部分(3.Z)之间来回传递扭矩和转速。
24.根据权利要求16所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,孔(3.Z.2)和孔(3.N.2)在相对于半径(R)相同位置上,其中半径(R)介于(R)=20mm和(R)=500mm之间。
25.根据权利要求16所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,具有任意数量(N)的孔(3.Z.2)和孔(3.N.2),其中数量(N)在(N)=1至(N)=30的范围内,并且孔(3.Z.2)和孔(3.N.2)所在的半径(R)在(R)=20mm至(R)=500mm的范围内。
26.根据权利要求1和16中任意一项所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,通过螺栓(1.2.P)轴向连接所述离合器(3)的内部部分(3.N)和外部部分(3.Z),该螺栓可以有至少三个或任意数量,在圆周上分布,并同时将所述离合器(3)连接到电动机的转子或转子延伸部(1.2)。
27.根据权利要求1和16中任意一项所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,将任意数量的螺栓(1.2.P)定位在2半径(RV)上,其中半径(RV)设置在(RV)=20mm和800mm之间,且螺栓(1.2.P)的数量在3和20之间的范围内。
28.根据权利要求1所述的使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成,其特征在于,通过收缩配合、焊接或通过任何其他已知方法将所述内部接头(4)刚性地附接到所述离合器(3)的外部部分(3.Z)上。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SI201800044A SI25462A (sl) | 2018-02-23 | 2018-02-23 | Pogonski sklop sprednje osi vozil, ki uporablja električni motor z zunanjim rotorjem |
SIP-201800044 | 2018-02-23 | ||
PCT/SI2019/050003 WO2019164456A1 (en) | 2018-02-23 | 2019-02-22 | Vehicular front axle powertrain, which uses an electric motor with an external rotor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111886151A true CN111886151A (zh) | 2020-11-03 |
Family
ID=64746668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201980020883.3A Pending CN111886151A (zh) | 2018-02-23 | 2019-02-22 | 使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11235656B2 (zh) |
EP (1) | EP3755564A1 (zh) |
CN (1) | CN111886151A (zh) |
SI (1) | SI25462A (zh) |
WO (1) | WO2019164456A1 (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090242289A1 (en) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | Gm Global Technology Operations, Inc. | System and Method of Differentiating Rotational Speed and Torque Between Wheels of a Hybrid Vehicle |
JP2011062011A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Ntn Corp | 電気自動車 |
DE102013204766A1 (de) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | Robert Bosch Gmbh | Elektrische Fahrzeugachsenvorrichtung |
DE102015112850A1 (de) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | Peter Saßmannshausen | Antriebsanordnung für ein eine Antriebsvorderachse und eine Antriebshinterachse aufweisendes Kraftfahrzeug |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9311075U1 (de) | 1993-07-24 | 1994-11-24 | Strothmann, Rolf, Dr., 66123 Saarbrücken | Elektrischer Antrieb eines von Hand gezogenen oder geschobenen, fahrbaren Gegenstands |
SI9400116A (sl) | 1994-03-07 | 1995-10-31 | Nemo D O O Dr | Elektromagnetna pogonsko-zaviralna enota |
PT1250748E (pt) | 2000-01-28 | 2007-03-30 | Oskar Wachauer | Accionamento eléctrico para um veículo |
SI20684A (sl) | 2000-09-18 | 2002-04-30 | KOVAČIČ Nataša | Hibridni pogonski sklop vozil |
JP4390785B2 (ja) * | 2006-05-24 | 2009-12-24 | トヨタ自動車株式会社 | 四輪駆動式車両の駆動力制御装置 |
BE1019194A4 (nl) * | 2010-02-23 | 2012-04-03 | Willy D'hulst | Magneet mobiel. |
FR2958884A1 (fr) * | 2010-04-15 | 2011-10-21 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Groupe motopropulseur pour vehicule automobile, comprenant une machine electrique |
SI24175A (sl) | 2012-09-18 | 2014-03-31 | Pfeifer Boris | Elektro kit |
SI24775B (sl) | 2014-07-21 | 2020-11-30 | Razvojni Center Enem Novi Materiali D.O.O. | Naprava za prekinitev primarnega električnega tokokroga pri vozilu na električni pogon, še zlasti v primeru trka vozila |
US10038792B2 (en) * | 2016-11-02 | 2018-07-31 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Data center centroid metric calculations for PSTN services |
EP3539801B1 (en) * | 2018-03-13 | 2020-11-25 | FCA Italy S.p.A. | Electric vehicle |
EP3539809B1 (en) * | 2018-03-13 | 2020-11-18 | FCA Italy S.p.A. | Vehicle suspension unit, particularly for an electric vehicle, with a transverse leaf spring |
US11149833B2 (en) * | 2019-09-13 | 2021-10-19 | Borgwarner Inc. | Electric drive module with independent drive units having friction brakes that are selectively engageable to one another |
-
2018
- 2018-02-23 SI SI201800044A patent/SI25462A/sl active IP Right Grant
-
2019
- 2019-02-22 US US16/975,357 patent/US11235656B2/en active Active
- 2019-02-22 WO PCT/SI2019/050003 patent/WO2019164456A1/en unknown
- 2019-02-22 CN CN201980020883.3A patent/CN111886151A/zh active Pending
- 2019-02-22 EP EP19718199.3A patent/EP3755564A1/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090242289A1 (en) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | Gm Global Technology Operations, Inc. | System and Method of Differentiating Rotational Speed and Torque Between Wheels of a Hybrid Vehicle |
JP2011062011A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Ntn Corp | 電気自動車 |
DE102013204766A1 (de) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | Robert Bosch Gmbh | Elektrische Fahrzeugachsenvorrichtung |
DE102015112850A1 (de) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | Peter Saßmannshausen | Antriebsanordnung für ein eine Antriebsvorderachse und eine Antriebshinterachse aufweisendes Kraftfahrzeug |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210252966A1 (en) | 2021-08-19 |
WO2019164456A1 (en) | 2019-08-29 |
EP3755564A1 (en) | 2020-12-30 |
US11235656B2 (en) | 2022-02-01 |
SI25462A (sl) | 2018-12-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20060219449A1 (en) | Driving unit for driving vehicle by motor | |
US5853058A (en) | Electric power unit and power transmitting unit for electric vehicles | |
US7262579B1 (en) | Inverted electric motor and method for using such to propel a vehicle | |
JP7253383B2 (ja) | モータ歯車箱組立体 | |
EP2712066B1 (en) | Axle assembly having an electric motor module | |
CN103442924B (zh) | 车辆用驱动装置 | |
KR20110137312A (ko) | 토크 벡터링을 위한 장치 | |
JP2017501664A (ja) | 全電動自動車 | |
JP7236816B2 (ja) | 車両用動力装置および発電機付き車輪用軸受装置 | |
CN113783354B (zh) | 一种新能源汽车用电机制动减速装置 | |
RU2714042C1 (ru) | Компактное приводное устройство для самоходных транспортных средств | |
CN100494721C (zh) | 磁流变耦合轮对的可控耦合器 | |
WO2004002807A1 (ja) | 車両用パワーステアリング装置 | |
CN111886151A (zh) | 使用具有外转子的电动机的车辆前桥动力总成 | |
CN201240368Y (zh) | 汽车制动鼓散热风扇 | |
KR101458949B1 (ko) | 인휠 구동장치 | |
US10029554B2 (en) | Axle hybrid drive | |
CN113661082A (zh) | 电动马达和离合器 | |
CN205592302U (zh) | 用于分布式驱动车辆的制动器的制动盘、轮毂电机驱动组件以及分布式驱动车辆 | |
WO2019017340A1 (ja) | 車両用動力装置および発電機付き車輪用軸受装置 | |
CN221214447U (zh) | 一种用于轮毂驱动的驱动装置 | |
KR19990022853U (ko) | 전기자동차의동력전달장치 | |
KR20140075981A (ko) | 중공형 모터의 인너 샤프트 베어링 부위 냉각유닛 | |
KR101768315B1 (ko) | 후륜구동 하이브리드 타입 사륜구동 시스템의 윤활 방법 | |
CN101774347A (zh) | 极限工况车动力总成 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |