CN209805595U - 一种新能源汽车的集成式驻车电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源汽车的集成式驻车电机，包括定子组件、转子组件，还包括箱体组件；箱体组件包括箱主体、涡轮组件、控制器组件、隔板、盖板和位置传感器。箱主体和盖板组成一个空腔，涡轮组件、控制器组件、隔板和位置传感器设置在该空腔内部；位置传感器设置在控制器组件的主板上，与控制器组件电连接；涡轮组件的涡轮的一侧表面固定了磁体，磁体和位置传感器由隔板隔离，并且磁体和位置传感器的位置相对应，位置传感器能稳定识别磁体的位置角度。本实用新型的驻车电机集成了电机、控制器组件、蜗杆和涡轮，结构紧凑，节省了装配空间，同时减少了装配时间。

Description

一种新能源汽车的集成式驻车电机

技术领域

本实用新型涉及一种驻车电机，具体涉及一种新能源汽车的集成式驻车电机。

背景技术

新能源汽车实现停车的原理是变速箱内部设置的棘爪将输出轴上的齿轮扣住形成机械锁止，从而卡住驱动轮轴起到固定静止或微动车辆的作用。即：当需要停车时，操作者发出停车指令（即挂P档），此时驻车电机开始动作，将棘爪扣入变速箱输出轴的齿轮从而完成动作；当需要车辆运动时，操作者发出相关指令（即前进档、倒车档、空挡），此时驻车电机开始动作，将棘爪从变速箱输出轴的齿轮上脱出从而完成出P档的动作。

驱动棘爪是通过专用的驻车电机实现的，目前汽车厂商普遍使用驻车电机和控制器分体式的方案。即：整车给相关动作指令到控制器，然后控制器经过内部处理，给电机进行通/断电。该分体式方案的缺点是减速器上需预留出安装驻车电机及控制器的空间，同时部件需有相关防护等级要求，所以在结构空间、工艺、重量上都会带来成本的升高。

例如中国专利文献CN 208306369U（申请号 201820643685.5）公开的一种电动汽车用减速器总成及电动汽车，就是驻车电机和控制器分体式的方案：该减速器总成包括减速器壳体、减速器和驻车功能模块；驻车功能模块包括驻车执行机构、驻车电机和驻车控制器；驻车执行机构设于减速器壳体内，驻车电机和驻车控制器均固设于减速器壳体的外表面上，驻车电机和驻车控制器电连接，驻车电机与驻车执行机构传动连接；减速器设于减速器壳体内，减速器与驻车执行机构传动连接。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新能源汽车的集成式驻车电机。

实现本实用新型目的的技术方案是一种新能源汽车的集成式驻车电机，包括定子组件、转子组件，还包括箱体组件；箱体组件包括箱主体、涡轮组件、控制器组件、隔板、盖板和位置传感器。

箱主体和盖板组成一个空腔，涡轮组件、控制器组件、隔板和位置传感器设置在该空腔内部；位置传感器设置在控制器组件的主板上，与控制器组件电连接；涡轮组件的涡轮的一侧表面固定了磁体，磁体和位置传感器由隔板隔离，并且磁体和位置传感器的位置相对应，位置传感器能稳定识别磁体的位置角度。

转子组件包括转轴、冲片、绕组、换向器和蜗杆；绕组设置在转轴的外部，冲片设置在绕组的外周；转轴的一端由定子组件的轴承支撑，另一端通过联轴器连接蜗杆，蜗杆和涡轮啮合；在转轴上还装有换向器，换向器位于绕组和蜗杆之间。

箱体组件还包括轴承和油封，涡轮组件的涡轮输出轴由轴承支撑，轴承设置在箱主体的变速箱体连接端的中央箱体连接座内；涡轮输出轴上套装有油封，油封位于涡轮和轴承之间。

本实用新型具有积极的效果：

（1）本实用新型的驻车电机集成了电机、控制器组件、蜗杆和涡轮，结构紧凑，节省了装配空间，同时减少了装配时间。

（2）由于控制器组件封装在箱体内，省去了单独控制器组件的安全防护结构，进一步简化了结构。

附图说明

图1为新能源汽车的集成式驻车电机的总装爆炸图。

图2为图1中的定子组件的爆炸图。

图3为图1中的转子组件的放大示意图。

图4为图1中的箱体的爆炸图。

图5为图4中的涡轮组件的爆炸图。

图6为刷架组件和箱主体的连接示意图。

上述附图中的标记如下：

定子组件1，机壳11，磁瓦12，轴承13；

转子组件2，转轴21，冲片22，绕组23，换向器24，蜗杆25；

箱体组件3，箱主体31，机壳连接端口31-1，箱体连接座31-2，轴承32，油封33，刷架组件34，刷架34-1，碳刷34-2，弹簧34-3，涡轮组件35，涡轮35-1，涡轮输出轴35-2，磁体35-3，控制器组件36，隔板37，盖板38，接插件39，位置传感器300。

具体实施方式

（实施例1）

见图1，本实施例的集成式驻车电机包括定子组件1、转子组件2和箱体组件3。

见图2，定子组件1包括机壳11、磁瓦12和轴承13，磁瓦12固定在机壳11内部，轴承13设置在机壳11的一端（图1中为左端），轴承13与机壳11同轴线。

见图3，转子组件2包括转轴21、冲片22、绕组23、换向器24和蜗杆25。绕组23设置在转轴21的外部，冲片22设置在绕组23的外周。转轴21的一端（图中为左端）由轴承13支撑，另一端（图中为右端）通过联轴器连接蜗杆25。在转轴21上还装有换向器24，换向器24位于绕组23和蜗杆25之间。

见图4，箱体组件3包括箱主体31、轴承32、油封33、刷架组件34、涡轮组件35、控制器组件36、隔板37、盖板38、接插件39和位置传感器300。盖板38设置在箱主体31的上方，接插件39设置在箱主体31的插接口内。

箱主体31上设有机壳连接端口31-1和变速箱体连接端。机壳连接端口31-1用于和机壳11固定连接，连接后，转子组件2的蜗杆25位于箱主体31内部。

见图6，刷架组件34设置在箱主体31的机壳连接端口31-1处，刷架组件34包括刷架34-1、碳刷34-2和弹簧34-3，刷架34-1上设置有容纳碳刷34-2和弹簧34-3的槽，碳刷34-2和弹簧34-3设置在槽内，电机正常工况下弹簧34-3推动碳刷34-2与换向器24稳定接触以达到持续换向的作用。

见图4和图5，涡轮组件35包括涡轮35-1、涡轮输出轴35-2和磁体35-3。涡轮35-1与转子组件2的蜗杆25啮合。涡轮输出轴35-2由轴承32支撑，轴承32设置在箱主体31的变速箱体连接端的中央箱体连接座31-2内。涡轮输出轴35-2上套装有油封33，油封33位于涡轮35-1和轴承32之间。在涡轮35-1的与油封33所在一侧相对的表面上固定了磁体35-3，磁体35-3与涡轮35-1表面之间通过螺钉或者粘结的方式国定。涡轮组件35的涡轮输出轴35-2伸出箱主体31。

涡轮35-1、隔板37和控制器组件36按照由下向上的顺序固定在箱主体31和盖板38形成的空间内。

隔板37隔离涡轮35-1和控制器组件36。隔板37的一侧包括了开口朝向涡轮35-1的圆柱形空腔，用于放置涡轮35-1表面固定的磁体35-3；隔板37的另一侧设有支撑环，支撑环的外周部等间距设置固定板。

控制器组件36上设置了位置传感器300，位置传感器300与控制器组件36电连接。位置传感器300与涡轮35-1表面固定的磁体35-3由隔板37隔开，并且两者的位置相对应，位置传感器300能稳定识别磁体35-3的位置角度，然后传输给控制器组件36。

本实施例的集成式驻车电机的工作过程是：控制器组件36通过位置传感器300识别磁体35-3位置，反馈当前驻车电机的档位（P档/非P档），当控制器组件36接收到整车的主控制器xCU的控制命令，控制驻车电机正转/反转（P档/非P档），从而带动棘爪的卡入与脱出。

具体的，档位挂入P档，控制器组件36控制转轴21转动，转轴21带动蜗杆25转动，蜗杆25带动涡轮35-1转动，然后涡轮35-1通过连接机构，将棘爪扣入变速箱输出轴的齿轮从而完成动作。

档位退出P档（前进档、倒车档、空挡），控制器组件36控制转轴21反转，将棘爪从变速箱输出轴的齿轮上脱出从而完成出P档的动作。

Claims (3)

1.一种新能源汽车的集成式驻车电机，包括定子组件（1）、转子组件（2），其特征在于：还包括箱体组件（3）；箱体组件（3）包括箱主体（31）、涡轮组件（35）、控制器组件（36）、隔板（37）、盖板（38）和位置传感器（300）；

箱主体（31）和盖板（38）组成一个空腔，涡轮组件（35）、控制器组件（36）、隔板（37）和位置传感器（300）设置在该空腔内部；位置传感器（300）设置在控制器组件（36）的主板上，与控制器组件（36）电连接；涡轮组件（35）的涡轮（35-1）的一侧表面固定了磁体（35-3），磁体（35-3）和位置传感器（300）由隔板（37）隔离，并且磁体（35-3）和位置传感器（300）的位置相对应，位置传感器（300）能稳定识别磁体（35-3）的位置角度。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车的集成式驻车电机，其特征在于：转子组件（2）包括转轴（21）、冲片（22）、绕组（23）、换向器（24）和蜗杆（25）；绕组（23）设置在转轴（21）的外部，冲片（22）设置在绕组（23）的外周；转轴（21）的一端由定子组件（1）的定子轴承（13）支撑，另一端通过联轴器连接蜗杆（25），蜗杆（25）和涡轮（35-1）啮合；在转轴（21）上还装有换向器（24），换向器（24）位于绕组（23）和蜗杆（25）之间。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车的集成式驻车电机，其特征在于：箱体组件（3）还包括轴承（32）和油封（33），涡轮组件（35）的涡轮输出轴（35-2）由轴承（32）支撑，轴承（32）设置在箱主体（31）的变速箱体连接端的中央箱体连接座（31-2）内；涡轮输出轴（35-2）上套装有油封（33），油封（33）位于涡轮（35-1）和轴承（32）之间。