CN1810536B - 轮辋驱动电动汽车 - Google Patents

Abstract

轮辋驱动电动汽车是区别于现行轴动、毂动的电动汽车，其原理是将电动机输出转矩不经主轴、减速器、差速器而直接传递至轮辋辋齿，驱动车轮运转。电动汽车选择辋动结构，是驱动车轮最为省力的方案。倘若相同载荷的电动汽车、轮辋驱动电动汽车，可以采用小功率电动机作为驱动动力，小功率能产生大推力。减少动力传递设施，减轻车身自体重量，节约蓄电消耗，是本发明的显著特征。

Description

轮辋驱动电动汽车

所属领域 

轮辋驱动电动车仍属于电动汽车技术领域，但是，在驱动方式和控制电路上已做重大的改进。 

技术背景 

现行的电动汽车在驱动方式上，多属于轮轴驱动或是轮毂驱动，其中，轮轴驱动仅将电动机取替了发动机，而主轴、主减速器、差速器，甚而变速器照样应用，使电动汽车未能减轻自身重量；而轮毂驱动，当汽车行驶弯道时，两驱动轮以不等速度运行需要装备一套复杂的电子控制电路。这是当前电动汽车在驱动技术上的一般情况。 

发明内容

本发明采用轮辋驱动方式，并设计一套简单的分流电路系统，完成电动汽车在行驶中的各项技术要求。 

众所周知，在轮胎摩擦阻力相等的条件下，推动车轮转动所需的作用力与推动轮径距轴心的距离成反比，近轴心推动需要较大的作用力，而远离轴心作用力减小，直至近轮辋作用力最小。用力越小说明越省力，省力就省电，而电动汽车靠的是电力驱动，省电就意味着蓄电池组的数量可以减少，本身自体重量减轻，续时里程将随之增加。因此，将电动机输出转矩直接作用于辋齿上，是驱动电动汽车的最佳方案。 

本发明采用双直流电机后轮驱动方式，为达到行车中各项技术要求，特设计一套简单的分流电路系统，能够满足在直行时双轮同时驱动；在弯道行驶时单轮驱动而另一轮断电滑行，同时电动机转为发电机，为车内电器的蓄电池充电；当行至滑行时，双电动机断电，同时双电机转为双发电机为车内电器的蓄电池充电，这便是分流电路的设计功能。 

附图说明

本发明仅是在电动汽车的驱动部分和分流控制的电路部分做了重大的改进，就这两方面的附图作如下说明。 

例图1轮辋驱动原理图： 

1.轮辋  2.轮辋内齿圈  3.过渡齿轮(4支)  4.封油轮盖  5.中心齿轮  6.键  7.滑动轴承  8.齿轮轴  9.滑动轴承  10.轮辐  11.齿轮架  12.制动钳  13.轮毂  14.主轴  15.主轴套管  16.滚动轴承(2支)  17.制动盘  18.梁  19.法兰盘  20.电动机  21.花键 

例图2分流电路原理图： 

分流电路由集流盘-I，踏板组合开关-II主要电路器件组成。 

1-1右直流电机 1-2左直流电机 2.驱动蓄电池组 3.充电器 4.车内电器蓄电池 5.踏板开关 6.电流控制器 7.充电集流环 8.驱动集流环 9.右触头 10.左触头 11.充电接点 12.驱动接点 13-1右后驱动轮 13-2左后驱动轮 13-3右前轮 13-4左前轮 

具体实施方式

1.轮辋驱动原理按例图1说明如下： 

电动机(20)的法兰盘与主轴套管法兰盘对接，同时电机输出轴与主轴(14)以花键(21)套接，并用键(6)固定中心齿轮(5)，中心齿轮带动过渡齿轮(3)，从而驱动轮辋内齿圈(2)，内齿圈与轮辋(1)组合一体驱动轮胎转动。 

齿轮轴(8)固定在齿轮架(11)上，该架与主轴套管(15)以丝扣连接，主轴套管固定在车梁(18)上，主轴套管又作为固定轴与装在轮毂(13)中的两套滚动轴承(16)、轮辐(10)、轮辋(1)配合，完成整体的轮辋驱动结构。 

油封盖板(4)与轮体组成一封闭式油箱，对轮体内齿轮系进行润滑，同时解决了主轴(14)、齿轮轴(8)、滑动轴承(7、9)的润滑。 

制动盘(17)与轮毂固接。 

本驱动轮系采用了四支过渡齿轮，使中心齿轮受力强度减少四倍，轮系间的摩擦阻力同时减小，增强了轮系的使用寿命，更有望低强度轻质金属材质或非金属材质进入轮系制造之中。 

2.分流电路原理： 

分流电路由集流盘-I，踏板组合开关-II主要电路器件组成。由例图2分项说明如下： 

a.直行分流电路： 

驱动蓄电池组(2)经电流控制器(6)、驱动接点(12)到达驱动集流环(8)，再分别经右触头(9)左触头(10)进入右、左两直流电机(1-1)(1-2)，再由电机另一端返回驱动蓄电池组(2)完成双回路，两电机同时驱动右左后轮(13-1)(13-2)车体直行。 

b.弯道行驶分流电路： 

当弯道行驶时，集流盘-I与转向轮(13-3)(13-4)转向角度同向，当右转弯时，右触头(9)仍与驱动集流环(8)接触，电流回路与直行时右轮回路相同，右后轮(13-1)得以驱动；而左触头(10)则滑向充电集流环(7)，充电集流环经充电器(3)至左电机(1-2)，电机另一端又回到左触头(10)，形成充电回路，电动机成为发电机，为车内电器蓄电池充电。 

c.滑行分流电路： 

电动汽车在滑行时，驱动蓄电池组(2)完全被踏板开关(5)切断，驱动接点(12)断开，充电接点(11)导通，此时驱动集流环与充电集流环成为一体，经右、左触头(9)(10)通向电机(1-1)(1-2)，电机另一端经充电器至充电集流环形成充电回路。因此，两电动机由驱动电机转化为充电发电机，为车内电器蓄电池(4)充电。 

Claims (1)

1.一种轮辋驱动电动汽车，包括轮辋驱动部分和分流控制电路部分，其特征在于，轮辋驱动部分的结构为：

电动机(20)的法兰盘与主轴套管法兰盘对接，同时电机输出轴与主轴(14)以花键(21)套接，并用键(6)固定中心齿轮(5)，中心齿轮带动过渡齿轮(3)，从而驱动轮辋内齿圈(2)，内齿圈与轮辋(1)组合一体驱动轮胎转动；

齿轮轴(8)固定在齿轮架(11)上，该架与主轴套管(15)以丝扣连接，主轴套管固定在车梁(18)上，主轴套管又作为固定轴与装在轮毂(13)中的两套滚动轴承(16)、轮辐(10)、轮辋(1)配合，完成整体的轮辋驱动结构；

油封盖板(4)与轮体组成一封闭式油箱，对轮体内齿轮系进行润滑，同时解决了主轴(14)、齿轮轴(8)、滑动轴承(7、9)的润滑；

制动盘(17)与轮毂固接。

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