專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置，尤其涉及電動(dòng)三輪車(chē)前驅(qū)單輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向組合裝置。
背景技術(shù)：
目前，電動(dòng)三輪車(chē)前輪重心太高，轉(zhuǎn)向阻力大，軸負(fù)荷鋼性小，影響了行駛的穩(wěn)定性，在很大程度上存在安全隱患。另外，電動(dòng)三輪車(chē)和電動(dòng)轎車(chē)使用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)大部分是單電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式。電機(jī)功率是按電動(dòng)車(chē)的最大動(dòng)力配制的，而在電動(dòng)車(chē)實(shí)際行駛過(guò)程中，電動(dòng)車(chē)存在特殊動(dòng)力和一般動(dòng)力的需要，單電機(jī)配置很難同時(shí)達(dá)到這兩種要求，這就存在電動(dòng)車(chē)動(dòng)力性能差和效率低的問(wèn)題，尤其在電動(dòng)車(chē)啟動(dòng)、加速和爬坡過(guò)程問(wèn)題較為明顯，并且續(xù)航能力較差。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提高電動(dòng)車(chē)前輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向的強(qiáng)度和可靠度，增加其行駛的穩(wěn)定性安全性，提高電動(dòng)車(chē)尤其是電動(dòng)三輪車(chē)的動(dòng)力性能和續(xù)航能力，圍繞這個(gè)目標(biāo)，提出了電動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組合裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種電動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組合裝置，包括輪轂、與輪轂軸承連接配合的空心軸總成，其特征在于在空心軸圓筒形軸孔內(nèi)設(shè)置十字軸，其橫軸與所述軸孔平行，縱軸豎直布置與橫軸連為一體；所述縱軸外設(shè)置有軸套，所述軸套與空心軸連接固定；所述空心軸上半部分兩端設(shè)置有與轉(zhuǎn)向臂連接的轉(zhuǎn)向點(diǎn)，橫軸兩端與前輪架連接，前輪架經(jīng)減振裝置與前車(chē)架連接。
所述輪轂包括轂圈、轂圈里端的輪轂軸套，轂圈外端設(shè)有輪胎槽，轂圈與輪轂軸套在其側(cè)邊經(jīng)大圓盤(pán)連為一體，其間構(gòu)成環(huán)形槽；空心軸總成包括空心軸、位于空心軸外端的圓筒，空心軸和圓筒相對(duì)于大圓盤(pán)另一端經(jīng)小圓盤(pán)連為一體，圓筒與空心軸之間構(gòu)成環(huán)形槽，所述輪轂的軸套和空心軸總成的圓筒分別嵌套在對(duì)方的環(huán)形槽內(nèi)；所述輪轂環(huán)形槽內(nèi)安裝有分別與轂圈和圓筒連接的電機(jī)轉(zhuǎn)子和電機(jī)定子；位于空心軸總成環(huán)形槽內(nèi)的輪轂軸套經(jīng)錐軸承與空心軸連接配合。
所述十字軸的縱軸軸套由上下兩段構(gòu)成，分別位于橫軸上下兩端。
所述縱軸軸套為平面軸套，其側(cè)面呈上下相對(duì)的兩月牙型，所述縱軸軸套與空心軸接觸面為圓弧，上下相對(duì)面為平面。
所述縱軸軸套一側(cè)設(shè)有與空心軸連為一體的軸套盤(pán)，另一側(cè)設(shè)有軸套定位板，軸套盤(pán)、軸套、軸套定位板經(jīng)螺栓連接固定。
所述橫軸下端的縱軸軸套內(nèi)設(shè)有平面軸承。
所述轉(zhuǎn)向臂前端與轉(zhuǎn)向點(diǎn)連接，后端與一前輪轉(zhuǎn)向弧齒連接，前輪轉(zhuǎn)向弧齒與一方向盤(pán)轉(zhuǎn)向齒嚙合，方向盤(pán)轉(zhuǎn)向齒軸心與方向軸連接。
所述轉(zhuǎn)向點(diǎn)是空心軸上向外延伸的一金屬塊。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型采用十字軸轉(zhuǎn)向的方法，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了電動(dòng)車(chē)重心，增加了電動(dòng)車(chē)的穩(wěn)定性和安全性。同時(shí)，采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)后，電動(dòng)車(chē)形成了三個(gè)動(dòng)力區(qū)。即合成動(dòng)力區(qū)、大動(dòng)力區(qū)和小動(dòng)力區(qū)，三個(gè)動(dòng)力區(qū)的合理搭配，解決了電動(dòng)車(chē)動(dòng)力不足和效率低的問(wèn)題。當(dāng)電動(dòng)車(chē)重車(chē)啟動(dòng)或大坡度上坡時(shí)使用合成動(dòng)力，電動(dòng)車(chē)的牽引力能提高40％左右。當(dāng)電動(dòng)車(chē)平路加速或勻速行駛時(shí)，分別使用大功率電機(jī)和小功率電機(jī)工作，使電動(dòng)車(chē)節(jié)能達(dá)到20％左右；雙電機(jī)交替工作，電機(jī)的工作溫度下降，內(nèi)耗降低，工況顯著改善。


圖1為本實(shí)用新型輪轂、空心軸總成、電機(jī)、十字軸部分的剖面結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖圖3為本實(shí)用新型與車(chē)輪架及方向軸連接的俯視結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型包括車(chē)輪輪轂1、7、21，輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)子2，輪轂大電機(jī)定子3，輪轂小電機(jī)定子4，電機(jī)防塵蓋5，圓筒6，輪轂軸套7，輪轂空心軸9，十字轉(zhuǎn)向軸12，十字軸套定位板10，平面軸承11，空心軸內(nèi)月牙盤(pán)13，十字軸上、下月牙套15，十字軸套定位螺桿16，轉(zhuǎn)向臂17，前輪轉(zhuǎn)向弧齒18，減震彈簧座19，方向盤(pán)轉(zhuǎn)向齒25，方向軸26，轉(zhuǎn)向架27，前輪架28，車(chē)架連接塊29，轉(zhuǎn)向點(diǎn)30。
所述電動(dòng)三輪車(chē)輪輪轂是由車(chē)輪轂圈1，輪轂軸套7和大圓盤(pán)21組成，三者制造成一個(gè)整體，車(chē)輪轂圈1外有輪胎槽22。
所述電動(dòng)三輪車(chē)輪轂軸為空心軸9，空心軸總成一端外圓周上為小圓盤(pán)20，小圓盤(pán)圓周沿水平方向延伸至空心軸另一端為圓筒6；空心軸9、小圓盤(pán)20和圓筒6制造成一個(gè)整體；小圓盤(pán)20上有軸承安裝孔23、空心軸9的水平方向圓周上有十字軸轉(zhuǎn)向槽24。
所述電動(dòng)三輪車(chē)車(chē)輪輪轂軸套7套在空心軸9上，軸套兩端由錐軸承8和螺帽定位。
所述電動(dòng)三輪車(chē)輪轂電機(jī)是由兩個(gè)非等功率的電機(jī)組成，兩個(gè)電機(jī)的外轉(zhuǎn)子2安裝在車(chē)輪輪轂圈1內(nèi)圓盤(pán)內(nèi)，兩個(gè)電機(jī)的內(nèi)定子3、4套在車(chē)輪輪轂空心軸徑向圓盤(pán)和圓筒6上。
所述電動(dòng)三輪車(chē)十字轉(zhuǎn)向軸12安裝在空心軸9內(nèi)，垂直軸上端套在十字軸上月牙套(即上軸套，下同)15圓孔內(nèi)，下端安裝在下月牙套(即下軸套，下同)15的平面軸承11內(nèi)，平面軸承11安裝在下月牙套15內(nèi)。
所述十字軸套定位螺桿16穿過(guò)十字軸套定位板10、十字軸上、下月牙套15和月牙盤(pán)13將十字縱軸固定在空心軸9內(nèi)。
所述電動(dòng)三輪車(chē)十字轉(zhuǎn)向軸即十字軸的橫軸12的下面為平面，兩端延伸至空心軸外與車(chē)架28連接。
所述電動(dòng)三輪車(chē)轉(zhuǎn)向臂17一端固定在空心軸9兩側(cè)，另一端與前輪轉(zhuǎn)向弧齒18連接。方向盤(pán)轉(zhuǎn)向齒25、方向軸26安裝并固定在轉(zhuǎn)向架27上，前輪架28通過(guò)車(chē)架連接塊29與車(chē)架連接。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
如圖1-2所示本實(shí)用新型所述的電動(dòng)三輪車(chē)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向組合裝置，是由車(chē)輪輪轂、輪轂電機(jī)、空心軸總成和十字轉(zhuǎn)向軸總成組成。車(chē)輪輪轂圈1、輪轂軸套7與大圓盤(pán)21鑄造成一個(gè)整體；輪轂電機(jī)由兩個(gè)功率不同的電機(jī)組成，一個(gè)為大電機(jī)，另一個(gè)為小電機(jī)。兩個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)子2安裝在輪轂圈1內(nèi)圓里，與輪轂圈為一個(gè)整體旋轉(zhuǎn)件；圓筒6、輪轂空心軸9與小圓盤(pán)20鑄造成一個(gè)整體，輪轂電機(jī)兩個(gè)定子套在小圓筒20上；輪轂軸套7套在輪轂空心軸9上面，由錐軸承8和固定螺帽14定位；輪轂上的電機(jī)轉(zhuǎn)子2和電機(jī)定子3、4組成輪轂電機(jī)，在輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)子2的作用下，輪轂軸套7和車(chē)輪繞著空心軸9旋轉(zhuǎn)，使電動(dòng)車(chē)行駛。十字轉(zhuǎn)向軸總成安裝在輪轂空心軸9內(nèi)，長(zhǎng)軸12與空心軸成水平行線(xiàn)，縱軸豎直向下，輪轂空心軸9圓內(nèi)有定位月牙盤(pán)13，十字轉(zhuǎn)向縱軸上軸穿入上十字軸月牙套15孔內(nèi)，下端穿入十字軸月牙套平面軸承孔內(nèi)，平面軸承放置于下十字軸月牙套內(nèi)，十字軸套定位板10是有一個(gè)中心孔的圓盤(pán)，用于固定上下十字軸月牙套，十字軸套定位螺桿16從十字軸套定位板10、上下十字軸月牙套15和定位月牙盤(pán)13中穿過(guò)，將十字軸縱軸牢固固定在空心軸9以?xún)?nèi)。當(dāng)十字轉(zhuǎn)向軸長(zhǎng)軸固定在車(chē)架上后，前輪只能繞縱軸的水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)向叉17的作用下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向；在電動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)方面，使用雙機(jī)動(dòng)力組合后，根據(jù)車(chē)輛行駛路況，電動(dòng)車(chē)兩個(gè)電機(jī)可以共同或單獨(dú)工作，這樣就形成了三個(gè)動(dòng)力區(qū)，即合成動(dòng)力區(qū)、大動(dòng)力區(qū)和小動(dòng)力區(qū)。電動(dòng)車(chē)在行駛過(guò)程中根據(jù)各種路況的需要，可以分別使用三個(gè)不同的動(dòng)力區(qū)。當(dāng)電動(dòng)車(chē)重車(chē)啟動(dòng)或大坡度上坡時(shí)，需要強(qiáng)大的牽引力，這時(shí)就可以使用雙機(jī)驅(qū)動(dòng)，使其形成合成動(dòng)力，增加了電動(dòng)車(chē)的牽引力，提高車(chē)輛的爬坡性能和啟動(dòng)速度；合成動(dòng)力的工作時(shí)間占電動(dòng)車(chē)行駛過(guò)程的10％左右，當(dāng)電動(dòng)車(chē)輕車(chē)啟動(dòng)或平路加速時(shí)，使用大電機(jī)獨(dú)立工作，大電機(jī)的功率占電動(dòng)車(chē)合成動(dòng)力的60％左右，大電機(jī)工作時(shí)間占電動(dòng)車(chē)行駛過(guò)程的20％左右，當(dāng)電動(dòng)車(chē)平路勻速行駛時(shí)，使用小電機(jī)工作，小電機(jī)的功率占合成動(dòng)力的40％左右，小電機(jī)工作時(shí)間占合成動(dòng)力的70％左右，在整個(gè)電動(dòng)車(chē)行駛過(guò)程中，雙機(jī)同時(shí)工作占整個(gè)電動(dòng)車(chē)行駛過(guò)程的10％左右，大、小電機(jī)單機(jī)工作的時(shí)間占整個(gè)電動(dòng)車(chē)行駛過(guò)程的90％左右，這對(duì)節(jié)能十分有利。
電動(dòng)三輪車(chē)的轉(zhuǎn)向原理如圖3所示。前輪轉(zhuǎn)向圓心為十字軸12的豎直短軸即縱軸，轉(zhuǎn)向前叉17將空心軸9和前輪轉(zhuǎn)向弧齒18連接為一個(gè)轉(zhuǎn)向整體，轉(zhuǎn)向架27固定在前輪架28上，方向盤(pán)轉(zhuǎn)向齒25安裝轉(zhuǎn)向架27上，方向盤(pán)與方向軸26連接，方向盤(pán)帶動(dòng)方向轉(zhuǎn)向齒25使前輪轉(zhuǎn)向弧齒18在水平線(xiàn)上左右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)向。采用十字轉(zhuǎn)向軸的方法后，電動(dòng)三輪車(chē)的前重心降至前車(chē)十字轉(zhuǎn)向軸12，重心降低50％。轉(zhuǎn)軸為十字轉(zhuǎn)向軸縱軸，車(chē)輛的轉(zhuǎn)向阻力減少，軸負(fù)荷鋼性增加，電動(dòng)車(chē)前輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向的強(qiáng)度和可靠度得到提高。
需要說(shuō)明的是根據(jù)本實(shí)用新型的原理，可以將雙電機(jī)輪轂電機(jī)進(jìn)行多種變型，如將電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子功能互換，已可以將兩個(gè)以上的電機(jī)進(jìn)行串聯(lián)，還可以將電動(dòng)三輪車(chē)的前輪驅(qū)動(dòng)作為后輪驅(qū)動(dòng)等情況，這均屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組合裝置，包括輪轂、與輪轂軸承連接配合的空心軸總成，其特征在于在空心軸圓筒形軸孔內(nèi)設(shè)置十字軸(12)，其橫軸與所述軸孔平行，縱軸豎直布置與橫軸連為一體；所述縱軸外設(shè)置有軸套(15)，所述軸套(15)與空心軸連接固定；所述空心軸上半部分兩端設(shè)置有與轉(zhuǎn)向臂(17)連接的轉(zhuǎn)向點(diǎn)(30)，橫軸兩端與前輪架(28)連接，前輪架(28)經(jīng)減振裝置(19)與前車(chē)架連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組合裝置，其特征在于所述輪轂包括轂圈(1)、轂圈里端的輪轂軸套(7)，轂圈外端設(shè)有輪胎槽(22)，轂圈與輪轂軸套在其側(cè)邊經(jīng)大圓盤(pán)(21)連為一體，其間構(gòu)成環(huán)形槽；空心軸總成包括空心軸(9)、位于空心軸(9)外端的圓筒(6)，空心軸和圓筒相對(duì)于大圓盤(pán)另一端經(jīng)小圓盤(pán)(20)連為一體，圓筒與空心軸之間構(gòu)成環(huán)形槽，所述輪轂的軸套(7)和空心軸總成的圓筒(6)分別嵌套在對(duì)方的環(huán)形槽內(nèi)；所述輪轂環(huán)形槽內(nèi)安裝有分別與轂圈(1)和圓筒(6)連接的電機(jī)轉(zhuǎn)子(2)和電機(jī)定子(3、4)；位于空心軸總成環(huán)形槽內(nèi)的輪轂軸套(7)經(jīng)錐軸承(8)與空心軸(9)連接配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組合裝置，其特征在于所述十字軸(12)的縱軸軸套(15)由上下兩段構(gòu)成，分別位于橫軸上下兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的電動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組合裝置，其特征在于所述縱軸軸套(15)為平面軸套，其側(cè)面呈上下相對(duì)的兩月牙型，所述縱軸軸套與空心軸接觸面為圓弧，上下相對(duì)面為平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組合裝置，其特征在于所述縱軸軸套(15)一側(cè)設(shè)有與空心軸(9)連為一體的軸套盤(pán)(13)，另一側(cè)設(shè)有軸套定位板(10)，軸套盤(pán)(13)、軸套(15)、軸套定位板(10)經(jīng)螺栓(16)連接固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組合裝置，其特征在于所述橫軸下端的縱軸軸套(15)內(nèi)設(shè)有平面軸承(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組合裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)向臂(17)前端與轉(zhuǎn)向點(diǎn)(30)連接，后端與前輪轉(zhuǎn)向弧齒(18)連接，前輪轉(zhuǎn)向弧齒(18)與一方向盤(pán)轉(zhuǎn)向齒(25)嚙合，方向盤(pán)轉(zhuǎn)向齒(25)軸心與方向軸(26)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組合裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)向點(diǎn)(30)是空心軸上向外延伸的一金屬塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組合裝置，其特征在于所述十字軸(12)的橫軸的下表面為平面。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組合裝置，包括輪轂、與輪轂軸承連接配合的空心軸總成，在空心軸圓筒形軸孔內(nèi)設(shè)置十字軸，其橫軸與所述軸孔平行，縱軸豎直布置與橫軸連為一體；所述縱軸兩側(cè)設(shè)置有軸套，軸套與空心軸連接固定；空心軸上半部分兩端設(shè)置有與轉(zhuǎn)向臂連接的轉(zhuǎn)向點(diǎn)，縱軸兩端與前輪架連接。本實(shí)用新型采用十字軸轉(zhuǎn)向的方法，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了電動(dòng)車(chē)重心，增加了電動(dòng)車(chē)的穩(wěn)定性和安全性，并采用雙驅(qū)動(dòng)電機(jī)以提高電動(dòng)三輪車(chē)的動(dòng)力性能和續(xù)航能力。
文檔編號(hào)B62M7/00GK2803903SQ20052003473
公開(kāi)日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2005年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月7日
發(fā)明者王明祥 申請(qǐng)人:王明祥