專利名稱：輪轂減震電機(jī)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電機(jī)系統(tǒng)，尤其涉及一種應(yīng)用于電動汽車上的輪轂減震電機(jī)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
采用輪轂電機(jī)作為動力機(jī)的電動汽車，電動汽車以其在使用過程超低排放/零排 放、能源利用多元化和高效化、便于實現(xiàn)智能化控制等方面的技術(shù)優(yōu)勢備受重視，呈現(xiàn)加速 發(fā)展態(tài)勢。在電動汽車諸多電力驅(qū)動系統(tǒng)型式中，采用輪轂電機(jī)系統(tǒng)的動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式 正日益成為發(fā)展方向，而輪轂電機(jī)系統(tǒng)作為關(guān)鍵總成，成為電動汽車領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和研
J Li^^i ； ^^ °目前輪轂電機(jī)汽車行駛時，輪轂電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)矩的波動會引起汽車輪胎、懸架以及 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的振動和噪聲，以及其他整車聲振問題，降低了乘車的舒適性；且輪轂電機(jī)與車輪 集成導(dǎo)致非簧載質(zhì)量較大，惡化懸架隔振性能，影響不平路面行駛條件下的車輛操控性和 安全性。同時，輪轂電機(jī)抗振要求苛刻，由于汽車行駛時輪轂電機(jī)將承受很大的路面沖擊載 荷，目前的輪轂電機(jī)不能滿足抗振要求，輪轂電機(jī)的壽命短?，F(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是汽車輪胎、懸架以及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的振動和噪聲，以及其他整車聲 振問題嚴(yán)重，影響了乘車的舒適性，車輛操控性和安全性差，輪轂電機(jī)的壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有減震功能的輪轂減震電機(jī)系統(tǒng)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明表述一種輪轂減震電機(jī)系統(tǒng)，包括電機(jī)外殼，在所述電機(jī) 外殼內(nèi)安裝定子蓋，該定子蓋的中心線與所述電機(jī)外殼的中心線重合，在所述電機(jī)外殼和 定子蓋的左右兩側(cè)的中心都開有通孔，該通孔壁軸向延伸收縮形成孔頸，所述電機(jī)外殼的 通孔為由內(nèi)向外的沉孔，所述定子蓋內(nèi)安裝有轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸兩端伸出所述定子蓋和 電機(jī)外殼的通孔，在所述電機(jī)外殼的沉孔內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上裝有軸承，其關(guān)鍵在于所述轉(zhuǎn)軸與 軸承之間還安裝有軸上傳感器，在所述軸承的外圈與所述電機(jī)外殼孔內(nèi)壁間還安裝有減震 器；在所述電機(jī)外殼的外壁上安裝有殼體傳感器，所述軸上傳感器、減震器和殼體傳感器都 與減震控制器連接；所述減震控制器設(shè)置有信號采集器、信號預(yù)處理器、運(yùn)算決策器和控制器，所述殼 體傳感器的輸出端與所述信號采集器的輸入端連接，所述信號采集器的輸出端與所述信號 預(yù)處理器的輸入端連接，所述信號預(yù)處理器的輸出端與所述運(yùn)算決策器的第一輸入端連 接，該運(yùn)算決策器輸出端與所述控制器的輸入端連接，該控制器輸出端與所述減震器的控 制輸入端連接，所述運(yùn)算決策器還設(shè)置有第二輸入端與所述軸上傳感器連接。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，信號采集器感知?dú)んw傳感器，并產(chǎn)生振動的電信號，并把信號傳輸?shù)?信號預(yù)處理器，信號預(yù)處理器對信號采集器傳來的信號進(jìn)行預(yù)處理后，把預(yù)處理的信號傳 輸?shù)竭\(yùn)算決策器，運(yùn)算決策器對信號數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理后，將信號傳輸?shù)娇刂破?，由控制?控制減震器工作狀況，達(dá)到根據(jù)路況進(jìn)行減震的目的，同時軸上傳感器感知減震后轉(zhuǎn)軸的振動狀況，并把減震后轉(zhuǎn)軸振動的電信號反饋給控制器，由控制器再次調(diào)節(jié)減震器，使減震 器運(yùn)行在在合適的狀態(tài)，從而達(dá)到根據(jù)振動源的情況，準(zhǔn)確調(diào)節(jié)減震器的工作狀態(tài)，使輪轂 減震電機(jī)運(yùn)行在良好的工作狀態(tài)，減小汽車車身振動和噪聲，增加乘車的舒適性，提升車輛 操控性和安全性，延長輪轂電機(jī)的壽命。所述減震器設(shè)置有減震外圈、彈簧墊圈、減震內(nèi)圈和活塞，所述活塞呈“T”形，在所 述減震內(nèi)圈內(nèi)均勻布置有偶數(shù)個活塞缸，該活塞缸內(nèi)裝有磁流變液，所述彈簧墊圈位于減 震外圈和減震內(nèi)圈之間，在所述活塞缸徑向的彈簧墊圈上設(shè)置有與所述活塞缸一一對應(yīng)的 通孔，所述活塞安裝在活塞缸內(nèi)，所述活塞桿部由所述減震內(nèi)圈伸入活塞缸的通孔內(nèi)并與 所述減震外圈的內(nèi)壁固連；所述活塞內(nèi)都安裝有線圈，該線圈與所述控制器輸出端連接。位于減震器的減震外圈和減震內(nèi)圈之間的彈簧墊圈，具有支撐和減震作用，當(dāng)汽 車行駛時，減震器工作，活塞和活塞缸發(fā)生相對運(yùn)動，活塞擠壓活塞缸內(nèi)的磁流變液，迫使 磁流變液流過活塞與活塞缸之間的間隙，減震控制器控制減震器的活塞內(nèi)安裝的線圈電流 的大小，線圈電流大小的改變，改變活塞缸內(nèi)的磁場強(qiáng)度，磁流變液在不同的磁場強(qiáng)度下的 阻尼系數(shù)不同，通過調(diào)節(jié)線圈的電流大小，調(diào)節(jié)活塞缸內(nèi)的磁場強(qiáng)度，活塞運(yùn)動時受到的阻 力改變，與活塞桿部固連的減震外圈所受到的阻力大小也隨之改變，從而能夠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸工 作時的震動大小合適，減震器體積小、結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)快、可靠性能良好。所述減震器設(shè)置有減震外圈、彈簧墊圈、減震內(nèi)圈和活塞，所述活塞呈圓柱形，所 述減震內(nèi)圈均勻布置有偶數(shù)個活塞缸，位于所述減震內(nèi)圈直徑方向的兩個活塞缸之間通過 設(shè)在所述減震內(nèi)圈內(nèi)的溝槽連通，所述活塞缸下部裝有電流變液，在所述活塞缸的開口處 的彈簧墊圈上都設(shè)置有與所述活塞缸一一對應(yīng)的通孔，所述活塞下部位于所述活塞缸內(nèi)， 所述活塞的上部穿過所述通孔后與所述減震外圈的內(nèi)壁固連；所述溝槽的內(nèi)壁上安有正對的兩金屬電極，該兩金屬電極都與所述控制器輸出端 連接?；钊蕡A柱形，也可以呈長方體，位于減震器的減震外圈和減震內(nèi)圈之間的彈簧 墊圈，具有支撐和減震作用，減震器工作，活塞和活塞缸發(fā)生相對運(yùn)動，迫使活塞缸下部裝 的電流變液通過溝槽流向?qū)?yīng)的活塞缸，當(dāng)汽車行駛時，減震控制器控制減震器對應(yīng)的活 塞缸連通的溝槽內(nèi)壁上兩金屬電極間電壓的大小，電流變液在不同的電場強(qiáng)度下具有不同 的阻尼系數(shù)，通過改變溝槽內(nèi)壁上兩金屬電極間電壓的大小，改變流過溝槽內(nèi)的電流變液 的阻尼系數(shù)，通過調(diào)節(jié)至少一條溝槽內(nèi)的電場強(qiáng)度，活塞運(yùn)動時受到的阻力改變，與活塞上 部固連的減震外圈所受到的阻力大小也隨之改變，從而能夠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸工作時的震動大小合 適，減震器體積小、結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)快、可靠性能良好。本發(fā)明的顯著效果是輪轂減震電機(jī)運(yùn)行在良好的工作狀態(tài)，減小汽車車身振動 和噪聲，增加乘車的舒適性，提升車輛操控性和安全性，延長輪轂電機(jī)的壽命，減震器體積 小、結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)快、可靠性能良好。


圖1為輪轂減震電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為減震控制器的工作原理框圖3為第一種減震器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的A-A視圖；圖5為第二種減震器的結(jié)構(gòu)示意6為圖5的B-B視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實施例一如圖1和2所示，一種輪轂減震電機(jī)系統(tǒng)，包括電機(jī)外殼1，在所述電機(jī)外殼1內(nèi)安 裝定子蓋2，該定子蓋2的中心線與所述電機(jī)外殼1的中心線重合，在所述電機(jī)外殼1和定 子蓋2的左右兩側(cè)的中心都開有通孔，該通孔壁軸向延伸收縮形成孔頸，所述電機(jī)外殼1的 通孔為由內(nèi)向外的沉孔，所述定子蓋2內(nèi)安裝有轉(zhuǎn)子4，該轉(zhuǎn)子4的轉(zhuǎn)軸5兩端伸出所述定 子蓋2和電機(jī)外殼1的通孔，在所述電機(jī)外殼1的沉孔內(nèi)的轉(zhuǎn)軸5上裝有軸承3，所述轉(zhuǎn)軸 5與軸承3之間還安裝有軸上傳感器6，在所述軸承3的外圈與所述電機(jī)外殼1孔內(nèi)壁間還 安裝有減震器7 ；在所述電機(jī)外殼1的外壁上安裝有殼體傳感器8，所述軸上傳感器6、減震 器7和殼體傳感器8都與減震控制器連接；所述減震控制器設(shè)置有信號采集器9、信號預(yù)處理器10、運(yùn)算決策器11和控制器 12，所述殼體傳感器8的輸出端與所述信號采集器9的輸入端連接，所述信號采集器9的輸 出端與所述信號預(yù)處理器10的輸入端連接，所述信號預(yù)處理器10的輸出端與所述運(yùn)算決 策器11的第一輸入端連接，該運(yùn)算決策器11輸出端與所述控制器12的輸入端連接，該控 制器12輸出端與所述減震器7的控制輸入端連接，所述運(yùn)算決策器11還設(shè)置有第二輸入 端與所述軸上傳感器6連接。如圖3和4所示，所述減震器7設(shè)置有減震外圈13、彈簧墊圈14、減震內(nèi)圈15和 活塞16，所述活塞16呈“T”形，在所述減震內(nèi)圈15內(nèi)均勻布置有偶數(shù)個活塞缸17，該活塞 缸17內(nèi)裝有磁流變液，所述彈簧墊圈14位于減震外圈13和減震內(nèi)圈15之間，在所述活塞 缸17徑向的彈簧墊圈14上設(shè)置有與所述活塞缸17 —一對應(yīng)的通孔20，所述活塞16安裝 在活塞缸17內(nèi)，所述活塞16桿部由所述減震內(nèi)圈15伸入活塞缸17的通孔20內(nèi)并與所述 減震外圈13的內(nèi)壁固連；所述活塞16內(nèi)都安裝有線圈18，該線圈18與所述控制器12輸出端連接。實施例二 如圖5和6所示，所述減震器7設(shè)置有減震外圈13、彈簧墊圈14、減震內(nèi)圈15和 活塞16，所述活塞16呈圓柱形，所述減震內(nèi)圈15均勻布置有偶數(shù)個活塞缸17，位于所述減 震內(nèi)圈15直徑方向的兩個活塞缸17之間通過設(shè)在所述減震內(nèi)圈15內(nèi)的溝槽19連通，所 述活塞缸17下部裝有電流變液，在所述活塞缸17的開口處的彈簧墊圈14上都設(shè)置有與所 述活塞缸17 —一對應(yīng)的通孔20，所述活塞16下部位于所述活塞缸17內(nèi)，所述活塞16的上 部穿過所述通孔20后與所述減震外圈13的內(nèi)壁固連；所述溝槽19的內(nèi)壁上安有正對的兩金屬電極，該兩金屬電極都與所述控制器12 輸出端連接。實施例二與實施例一中的減震器7結(jié)構(gòu)類似、工作原理相同，不同的是實施例二中，活塞16為圓柱形或者長方體，減震內(nèi)圈15直徑方向的兩個活塞缸17都通過安裝在所 述減震內(nèi)圈15內(nèi)的溝槽19連通。 工作原理轉(zhuǎn)子4轉(zhuǎn)動時，信號采集器9采集殼體傳感器8的電信號，并把信號傳 輸?shù)叫盘栴A(yù)處理器10，信號預(yù)處理器10對信號采集器9傳來的信號進(jìn)行預(yù)處理后，并把預(yù) 處理的信號傳輸?shù)竭\(yùn)算決策器11，運(yùn)算決策器11對數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理后，將信號傳輸?shù)娇?制器12，由控制器12控制輸出到減震器7活塞16內(nèi)安裝的線圈18電流或溝槽19壁上電 場的大小，從而改變活塞缸17內(nèi)的磁場強(qiáng)度或溝槽19內(nèi)的電場強(qiáng)度，磁/電流變液在不同 的磁/電場強(qiáng)度下的阻尼系數(shù)不同，通過調(diào)節(jié)活塞缸17內(nèi)的磁場強(qiáng)度或溝槽19內(nèi)的電場 強(qiáng)度，活塞16運(yùn)動時收到的阻力改變，減震器7工作時，減震外圈13所受到的阻力大小也 隨之改變，從而能夠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸5工作時的震動大小，同時軸上傳感器6感知減震后轉(zhuǎn)軸5的 振動狀況，并把減震后轉(zhuǎn)軸5振動的電信號反饋給控制器12，由控制器12再次調(diào)節(jié)減震器 7,使減震器7運(yùn)行在在合適的狀態(tài)。
權(quán)利要求
一種輪轂減震電機(jī)系統(tǒng)，包括電機(jī)外殼(1)，在所述電機(jī)外殼(1)內(nèi)安裝定子蓋(2)，該定子蓋(2)的中心線與所述電機(jī)外殼(1)的中心線重合，在所述電機(jī)外殼(1)和定子蓋(2)的左右兩側(cè)的中心都開有通孔，該通孔壁軸向延伸收縮形成孔頸，所述電機(jī)外殼(1)的通孔為由內(nèi)向外的沉孔，所述定子蓋(2)內(nèi)安裝有轉(zhuǎn)子(4)，該轉(zhuǎn)子(4)的轉(zhuǎn)軸(5)兩端伸出所述定子蓋(2)和電機(jī)外殼(1)的通孔，在所述電機(jī)外殼(1)的沉孔內(nèi)的轉(zhuǎn)軸(5)上裝有軸承(3)，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸(5)與軸承(3)之間還安裝有軸上傳感器(6)，在所述軸承(3)的外圈與所述電機(jī)外殼(1)孔內(nèi)壁間還安裝有減震器(7)；在所述電機(jī)外殼(1)的外壁上安裝有殼體傳感器(8)，所述軸上傳感器(6)、減震器(7)和殼體傳感器(8)都與減震控制器連接；所述減震控制器設(shè)置有信號采集器(9)、信號預(yù)處理器(10)、運(yùn)算決策器(11)和控制器(12)，所述殼體傳感器(8)的輸出端與所述信號采集器(9)的輸入端連接，所述信號采集器(9)的輸出端與所述信號預(yù)處理器(10)的輸入端連接，所述信號預(yù)處理器(10)的輸出端與所述運(yùn)算決策器(11)的第一輸入端連接，該運(yùn)算決策器(11)輸出端與所述控制器(12)的輸入端連接，該控制器(12)輸出端與所述減震器(7)的控制輸入端連接，所述運(yùn)算決策器(11)還設(shè)置有第二輸入端與所述軸上傳感器(6)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述輪轂減震電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述減震器(7)設(shè)置有減震 外圈(13)、彈簧墊圈(14)、減震內(nèi)圈(15)和活塞(16)，所述活塞(16)呈“T”形，在所述減 震內(nèi)圈(15)內(nèi)均勻布置有偶數(shù)個活塞缸(17)，該活塞缸(17)內(nèi)裝有磁流變液，所述彈簧 墊圈(14)位于減震外圈(13)和減震內(nèi)圈(15)之間，在所述活塞缸(17)徑向的彈簧墊圈 (14)上設(shè)置有與所述活塞缸(17) —一對應(yīng)的通孔(20)，所述活塞(16)安裝在活塞缸(17) 內(nèi)，所述活塞(16)桿部由所述減震內(nèi)圈(15)伸入活塞缸(17)的通孔(20)內(nèi)并與所述減 震外圈(13)的內(nèi)壁固連；所述活塞(16)內(nèi)都安裝有線圈(18)，該線圈(18)與所述控制器(12)輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述輪轂減震電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述減震器(7)設(shè)置有減震 外圈(13)、彈簧墊圈(14)、減震內(nèi)圈(15)和活塞(16)，所述活塞(16)呈圓柱形，所述減震 內(nèi)圈(15)均勻布置有偶數(shù)個活塞缸(17)，位于所述減震內(nèi)圈(15)直徑方向的兩個活塞缸 (17)之間通過設(shè)在所述減震內(nèi)圈(15)內(nèi)的溝槽(19)連通，所述活塞缸(17)下部裝有電流 變液，在所述活塞缸(17)的開口處的彈簧墊圈(14)上都設(shè)置有與所述活塞缸(17) —一對 應(yīng)的通孔(20)，所述活塞(16)下部位于所述活塞缸(17)內(nèi)，所述活塞(16)的上部穿過所 述通孔(20)后與所述減震外圈(13)的內(nèi)壁固連；所述溝槽(19)的內(nèi)壁上安有正對的兩金屬電極，該兩金屬電極都與所述控制器(12) 輸出端連接。
全文摘要
本發(fā)明公開一種輪轂減震電機(jī)系統(tǒng)，包括電機(jī)外殼，在該電機(jī)外殼內(nèi)安裝定子蓋，在所述電機(jī)外殼和定子蓋的左右兩側(cè)的中心都開有通孔，該通孔壁軸向延伸收縮形成孔頸，所述定子蓋內(nèi)安裝有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸兩端伸出所述定子蓋和電機(jī)外殼的通孔，在所述電機(jī)外殼的沉孔內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上裝有軸承，轉(zhuǎn)軸與軸承之間還安裝有軸上傳感器，在所述軸承的外圈與所述電機(jī)外殼孔內(nèi)壁間還安裝有減震器；在電機(jī)外殼的外壁上安裝有殼體傳感器，所述軸上傳感器、減震器和殼體傳感器都與減震控制器連接；顯著效果減小汽車車身振動和噪聲，增加乘車的舒適性，提升車輛操控性和安全性，延長輪轂電機(jī)的壽命，減震器體積小、結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)快、可靠性能良好。
文檔編號H02K11/00GK101860124SQ20101013192
公開日2010年10月13日 申請日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者張奎, 邵毅敏 申請人:重慶大學(xué)