專利名稱：分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)車領(lǐng)域，特別涉及一種分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)汽車按照電機(jī)驅(qū)動(dòng)形式不同可分為單電機(jī)集中驅(qū)動(dòng)型和分布式驅(qū)動(dòng)型。兩者主要差別在于前者一般由一個(gè)電機(jī)通過減速器、差速器和傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)車輪；后者則將多個(gè)電機(jī)分別安裝在驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)，形成輪轂電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪，或?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)電機(jī)布置在靠近驅(qū)動(dòng)輪的車架上，再經(jīng)由各減速器和傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)車輪，即減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)型式。分布式驅(qū)動(dòng)型可省略機(jī)械差速器，具有結(jié)構(gòu)簡潔、傳動(dòng)高效的特點(diǎn)，而且各驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩獨(dú)立可控，在整車操縱穩(wěn)定性控制方面具有很大的發(fā)展?jié)摿?。所述減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是比功率高、體積小、質(zhì)量輕，且通過減速增扭后其輸出轉(zhuǎn)矩大、爬坡加速性能較好；并能保證汽車在低速時(shí)獲得較大的平穩(wěn)轉(zhuǎn)矩。其不足表現(xiàn)在增加了減速機(jī)構(gòu)，及高速傳動(dòng)帶來的減速器噪聲問題等。所述輪轂電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)型式，為保證起步順利，要求電機(jī)在低速時(shí)提供較大轉(zhuǎn)矩， 同時(shí)為使汽車具備一定動(dòng)力性，電機(jī)需要有較寬的調(diào)速范圍。直接驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是沒有減速機(jī)構(gòu)，使整個(gè)驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)更加簡單、緊湊，軸向尺寸也減小，而且效率進(jìn)一步提高，響應(yīng)速度也變快。缺點(diǎn)是起步、爬坡等承載大轉(zhuǎn)矩時(shí)需大電流，易損壞永磁體；電機(jī)高效區(qū)較窄，低速大轉(zhuǎn)矩工況效率低下；此外，輪轂電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)還易導(dǎo)致簧下質(zhì)量偏大。分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車，按照輪轂電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)與輪邊減速驅(qū)動(dòng)的不同組合，可有諸多型式。而不同布置結(jié)構(gòu)必將造成不同的整車效率、車輛續(xù)駛里程、動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是要提供一種充分發(fā)揮不同電機(jī)的優(yōu)勢，改善整車效率、延長電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程的分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。為了解決以上的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括前輪、前輪輪轂電機(jī)、后輪、后輪輪邊電機(jī)、減速器；所述前輪輪轂電機(jī)安裝于前輪，直接驅(qū)動(dòng)前輪；所述后輪輪邊電機(jī)為高速電機(jī)，經(jīng)減速器減速增扭驅(qū)動(dòng)后輪，為減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)型式。所述后輪為減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)型式，包括車架、彈性橡膠鉸、單擺臂懸架擺臂、減速器、半軸套管、后輪輪邊電機(jī)，其中彈性橡膠鉸、單擺臂懸架擺臂、減速器、半軸套管和后輪輪邊電機(jī)固定安裝于一起，彈性橡膠鉸支承于車架，減速器設(shè)有動(dòng)力輸入端與動(dòng)力輸出端，后輪輪邊電機(jī)動(dòng)力由輸入端輸入，經(jīng)減速器中的齒輪減速后，由半軸穿越半軸套管將動(dòng)力從箱體的動(dòng)力輸出端輸出至后輪。所述后輪輪邊電機(jī)、減速器的質(zhì)心靠近于單擺臂懸架擺動(dòng)軸線處。當(dāng)汽車處于起步及低速爬坡工況時(shí)，由后輪輪邊電機(jī)通過減速器驅(qū)動(dòng)后輪，而此時(shí)前輪輪轂電機(jī)并不工作，這樣發(fā)揮了減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)的低速輸出較大平穩(wěn)轉(zhuǎn)矩、爬坡加速性能好的優(yōu)點(diǎn)，避免了前輪電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)時(shí)在起步、爬坡等承載大轉(zhuǎn)矩、需要大電流工況下易損壞永磁體及電機(jī)效率低下的缺點(diǎn)。此外，電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩越大其自身質(zhì)量也越大，由于前輪直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)無須負(fù)擔(dān)起步大轉(zhuǎn)矩，可降低該電機(jī)的質(zhì)量，從而降低前輪簧下質(zhì)量。當(dāng)汽車處于高速和急加速等需求大功率工況時(shí)，前輪輪轂電機(jī)與后輪輪邊電機(jī)均開啟，協(xié)同工作，降低了對單個(gè)電機(jī)的性能要求，發(fā)揮了前輪輪轂電機(jī)效率高，響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)，減輕了后輪輪邊電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)時(shí)因減速器高速大載導(dǎo)致的噪聲問題。本實(shí)用新型的優(yōu)越功效在于本實(shí)用新型的前輪為輪轂電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，后輪為減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)，通過直接驅(qū)動(dòng)車輪的輪轂電機(jī)與減速驅(qū)動(dòng)車輪的輪邊電機(jī)協(xié)調(diào)配合，充分發(fā)揮不同電機(jī)的綜合優(yōu)勢，使電機(jī)工作在各自高效區(qū)，從而改善整車效率、有效延長電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程、提高經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。

圖1為本實(shí)用新型電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖圖中標(biāo)號說明1 一前輪；2—前輪輪轂電機(jī)；3—車架；4 一彈性橡膠鉸；5—單擺臂懸架擺臂；6—減速器；7—后輪輪邊電機(jī)；8—后輪；9 一半軸套管。
具體實(shí)施方式
請參閱附圖所示，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)， 所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括前輪1、前輪輪轂電機(jī)2、后輪8、后輪輪邊電機(jī)7、減速器6 ；所述前輪輪轂電機(jī)2安裝于前輪1，直接驅(qū)動(dòng)前輪1 ；所述后輪輪邊電機(jī)7為高速電機(jī)，經(jīng)減速器6減速增扭驅(qū)動(dòng)后輪，為減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)型式。如圖2所示，所述后輪為減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)型式，包括車架3、彈性橡膠鉸4、單擺臂懸架擺臂5、減速器6、半軸套管9、后輪輪邊電機(jī)7，其中彈性橡膠鉸4、單擺臂懸架擺臂 5、減速器6、半軸套管9和后輪輪邊電機(jī)7固定安裝于一起，彈性橡膠鉸4支承于車架3，減速器6設(shè)有動(dòng)力輸入端與動(dòng)力輸出端，后輪輪邊電機(jī)7動(dòng)力由輸入端輸入，經(jīng)減速器6中的齒輪減速后，由半軸穿越半軸套管9將動(dòng)力從箱體的動(dòng)力輸出端輸出至后輪8。所述單擺臂懸架擺臂5與車輛縱向軸線夾角為α，α e當(dāng)汽車處于起步及低速爬坡工況時(shí)，由后輪輪邊電機(jī)7通過減速器6驅(qū)動(dòng)后輪8， 而此時(shí)前輪輪轂電機(jī)2并不工作，這樣發(fā)揮了減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)的低速輸出較大平穩(wěn)轉(zhuǎn)矩、爬坡加速性能好的優(yōu)點(diǎn)，避免了前輪電機(jī)2直接驅(qū)動(dòng)時(shí)在起步、爬坡等承載大轉(zhuǎn)矩、需要大電流工況下易損壞永磁體及電機(jī)效率低下的缺點(diǎn)。此外，電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩越大其自身質(zhì)量也越大，由于前輪直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)無須負(fù)擔(dān)起步大轉(zhuǎn)矩，可降低該電機(jī)的質(zhì)量，從而降低前輪簧下質(zhì)量。當(dāng)汽車處于高速和急加速等需求大功率工況時(shí)，前輪輪轂電機(jī)2與后輪輪邊電機(jī) 7均開啟，協(xié)同工作，降低了對單個(gè)電機(jī)的性能要求，發(fā)揮了前輪輪轂電機(jī)2效率高，響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)，減輕了后輪輪邊電機(jī)7單獨(dú)驅(qū)動(dòng)時(shí)因減速器6高速大載導(dǎo)致的噪聲問題。
權(quán)利要求1.一種分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括前輪、前輪輪轂電機(jī)、后輪、后輪輪邊電機(jī)、減速器；所述前輪輪轂電機(jī)安裝于前輪，直接驅(qū)動(dòng)前輪；所述后輪輪邊電機(jī)為高速電機(jī)，經(jīng)減速器減速增扭驅(qū)動(dòng)后輪，為減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)型式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于所述后輪為減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)型式，包括車架、彈性橡膠鉸、單擺臂懸架擺臂、減速器、半軸套管、后輪輪邊電機(jī)，其中彈性橡膠鉸、單擺臂懸架擺臂、減速器、半軸套管和后輪輪邊電機(jī)固定安裝于一起，彈性橡膠鉸支承于車架，減速器設(shè)有動(dòng)力輸入端與動(dòng)力輸出端，后輪輪邊電機(jī)動(dòng)力由輸入端輸入，經(jīng)減速器中的齒輪減速后，由半軸穿越半軸套管將動(dòng)力從箱體的動(dòng)力輸出端輸出至后輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于所述后輪輪邊電機(jī)、減速器的質(zhì)心靠近于單擺臂懸架擺動(dòng)軸線處。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括前輪、前輪輪轂電機(jī)、后輪、后輪輪邊電機(jī)、減速器；所述前輪輪轂電機(jī)安裝于前輪，直接驅(qū)動(dòng)前輪；所述后輪輪邊電機(jī)為高速電機(jī)，經(jīng)減速器減速增扭驅(qū)動(dòng)后輪，為減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)型式。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是前輪為輪轂電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，后輪為減速式輪邊電驅(qū)動(dòng)，通過直接驅(qū)動(dòng)車輪的輪轂電機(jī)與減速驅(qū)動(dòng)車輪的輪邊電機(jī)協(xié)調(diào)配合，充分發(fā)揮不同電機(jī)的綜合優(yōu)勢，使電機(jī)工作在各自高效區(qū)，從而改善整車效率、有效延長電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程、提高經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。
文檔編號B60K17/06GK202038160SQ20112008438
公開日2011年11月16日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者盧志堅(jiān), 衛(wèi)鏡周, 唐峰, 孫澤昌, 王心堅(jiān), 鐘再敏, 陳辛波 申請人:同濟(jì)大學(xué)