專利名稱：一種電機直驅型電動汽車的驅動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于汽車工程技術領域，涉及一種電機直驅型電動汽車的驅動裝置。
背景技術：
隨著全球石油資源供給的日趨緊張，溫室效應越來越嚴重，傳統的內燃式發(fā)動機汽車正經受嚴峻的考驗。為了適應當前發(fā)展低碳經濟，走可持續(xù)發(fā)展的趨勢，驅動功率高和低排放或零排放的電動汽車優(yōu)勢越來越明顯。世界各國從汽車技術變革和產業(yè)升級的戰(zhàn)略出發(fā)，紛紛頒布制定了優(yōu)惠的政策措施，加大電動汽車的投資力度，積極促進本國電動汽車產業(yè)發(fā)展。我國國內的眾多科研院所、高等院校和汽車生產廠家爭相進行電動汽車的技術研究和產業(yè)化開發(fā)。隨著電機技術的發(fā)展，用于電動車的電機及其驅動、傳動系統越來越多?？紤]到電機本身特性和汽車行駛工況的復雜性，電動汽車在驅動車輪和電機之間布置變速器、離合器、傳動軸、聯軸器等，以滿足汽車在不同行駛工況下的動力性和通過性需求。因此，使得整車的驅動傳動系統體積大、結構復雜、傳動效率低、可靠性低，而且成本高。

發(fā)明內容
為了克服上述現有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種電機直驅型電動汽車的驅動裝置，實現電動汽車驅動裝置的微型化、高可靠性，降低動力傳遞的功率損耗，簡化傳動結構，降低電動汽車的成本。為了達到上述目的，本發(fā)明采取如下的技術方案一種電機直驅型電動汽車的驅動裝置，包括一個電機7、一個編碼器8、一個主減速器、一個差速器3、一個橋殼2、兩個半軸I和兩個驅動車輪10，電動汽車采用后橋驅動形式；所述的電機7采用圓盤式結構，分為前、中、后三段，前段為電機前端蓋7-1，中段為電機外殼7_2，后段為電機后端蓋7_4 ；電機如端蓋7_1和電機后端蓋7_4米用圓盤法蘭結構，電機外殼7-2米用截面的內側為圓面外側加散熱翅的空心筒形結構；電機前端蓋7-1和電機后端蓋7-4的端面上各有一法蘭止口，法蘭止口和電機外殼7-2的內側圓面相配合；通過螺栓螺母組7-8將電機前端蓋7-1和電機后端蓋7-4連接在電機外殼7-2的兩個端面上，螺栓螺母組7-8的螺栓位于電機外殼7-2的相鄰兩個散熱翅的槽中，電機轉子7-9通過鍵固定在電機軸7-5上；編碼器8由編碼器轉子8-2和編碼器定子8-1組成，編碼器定子8-1與編碼器轉子8-2同軸，且布置在編碼器轉子8-2的徑向外側；編碼器定子8-1連接在電機后端蓋7-4的外端面；編碼器轉子8-2連接在電機軸7-5的末端，并隨電機軸7-5 —起轉動；電機前端蓋7-1與主減速器殼6做成一體,通過螺栓固定在橋殼2上；主減速器由主動齒輪5和與之嚙合的從動齒輪4組成，主動齒輪5的軸和電機軸7-5做成一體，電機轉子7-9隨電機軸7-5和主動齒輪5 —起轉動；主減速器的從動齒輪4與差速器殼3-1連接在一起，帶動差速器3運動；差速器3由差速器殼3-1、四個行星輪3-2、兩個半軸齒輪3-3、一個十字軸3-4組成，十字軸3-4的四個軸與差速器殼3-1連接，四個行星輪3-2空套在十字軸3_4的四個軸上，兩個半軸齒輪3-3分別與四個行星輪3-2嚙合；差速器殼3-1經軸承安裝在橋殼2上；由主減速器6傳遞過來的電機動力經差速器3的兩個半軸齒輪3-3傳遞給兩個半軸I，兩個半軸I從橋殼2中穿出，并帶動兩側的兩個驅動車輪10轉動。所述的編碼器定子8-1連接在電機前端蓋7-1上，編碼器轉子8-2連接在電機軸7-5端，用鍵與電機軸7-5周向固定連接；編碼器進線口 8-3開設在編碼器定子8-1外殼徑向靠近電機前端蓋7-1位置。電機后端蓋7-4的端面上開有電機進線口 7-7，電機電源線從電機進線口 7-7引入電機7內。本發(fā)明采用電機直驅技術，將電機與汽車驅動橋的主減速器相結合，在提高電動汽車動力性、制動性的同時，大大簡化了電動汽車的傳動系統。本裝置具有結構緊湊，對電機控制要求低，使用維護方便，傳動可靠等優(yōu)點，非常適合在電動汽車中推廣使用。


圖1是本發(fā)明總體結構示意圖。圖2是本發(fā)明的電機殼截面剖視圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明做詳細描述。參照圖1和圖2, —種電機直驅型電動汽車的驅動裝置,包括一個電機7、一個編碼器8、一個主減速器、一個差速器3、一個橋殼2、兩個半軸I和兩個驅動車輪10，電動汽車采用后橋驅動形式，電機7采用直流伺服電機或交流伺服電機，電機7包括電機前端蓋7-1、電機外殼7-2、電機定子7-3、電機轉子7-9、電機后端蓋7-4、電機軸7_5和螺栓螺母組7-8 ;編碼器8由編碼器轉子8-2和編碼器定子8-1組成；編碼器定子8-1連接在電機后端蓋7-4的外端面，編碼器轉子8-2連接在電機軸7-5的末端，并隨電機軸7-5 —起轉動；電機前端蓋7-1與主減速器殼6做成一體,將電機7和主減速器相連,通過螺栓固定在橋殼2上；主減速器由主動齒輪5和從動齒輪4組成,主動齒輪5的軸和電機軸7-5做成一體，電機轉子7-9通過鍵固定在電機軸7-5上，電機轉子7-9隨電機軸7-5和主動齒輪5 —起轉動；主減速器的從動齒輪4與差速器殼3-1連接在一起，帶動差速器3運動。差速器3由差速器殼
3-1、四個行星輪3-2、兩個半軸齒輪3-3、一個十字軸3-4組成，十字軸3_4的四個軸與差速器殼3-1連接，四個行星輪3-2空套在十字軸3-4的四個軸上，兩個半軸齒輪3-3分別與四個行星輪嚙合，差速器殼3-1經軸承連接在橋殼2上；由主減速器傳遞過來的電機動力經差速器3的兩個半軸齒輪3-3傳遞給兩個半軸1，兩個半軸I從橋殼2的中間孔中穿出，帶動兩側的兩個驅動車輪10轉動。由蓄電池提供的直流電源經控制器變換之后輸入電機7，電機7產生的扭矩依次經主減速器、差速器3、半軸I傳送至汽車驅動輪10。在電動汽車上采用后橋驅動形式，對于簡化前橋結構，優(yōu)化整車的結構布置，改善整車的動力性和制動性具有突出的優(yōu)點；經過主減速器減速之后的扭矩大幅提高，有利于改善整車的動力輸入；采用差速器3和半軸I的連接方式可以提高汽車彎道行駛能力和通過性。采用電機直驅技術的目的是簡化傳動機構和傳動路線，降低動力的功率損耗。
本發(fā)明中電機直驅技術的實現表現在兩個方面電機7米用直流伺服電機,在電機7中米用編碼器8作為電機7轉速和轉矩信號的采集裝置，控制電機7的啟動、停止、運行，根據汽車不同的行駛工況，調整電機7的輸出轉矩和轉速。電機7和主減速器相結合,首先,將電機前端蓋7-1和主減速器殼6做成一體,在原有主減速器殼的基礎上，外加一法蘭實現電機I和主減速器的對接。其次，將主減速器的主動齒輪5作成齒輪軸的形式，齒輪軸同時兼做電機軸7-5，用鍵將電機轉子7-9連接到主動齒輪5軸上。通過以上兩種方式，在主減速器的外殼和零件數目增加不大的情況下，將電機7和主減速器結合在一起實現直驅。所述的電機7采用圓盤式結構，分為前、中、后三段，前段為電機前端蓋7-1，中段為電機外殼7_2，后段為電機后端蓋7_4 ;電機如端蓋7_1和電機后端蓋7_4米用圓盤法蘭結構，電機外殼7-2米用截面為內側為圓面外加散熱翅的筒形結構；電機前端蓋7-1和電機后端蓋7-4的端面上有法蘭止口，法蘭止口和電機外殼7-2的內側圓面相配合；電機前端蓋7-1和電機后端蓋7-4上沿圓周均布有6或8個通孔，通過螺栓螺母組7-8將電機前端蓋7-1和電機后端蓋7-4連接在電機外殼7-2的兩個端面上，螺栓螺母組7-8的螺栓位于電機外殼7-2上的相鄰兩個散熱翅的槽中。電機外殼7-2采用截面為內側為圓面外加散熱翅的筒形結構，可以采用鋁合金制成型材結構，不需要再次加工直接根據電機軸向長度裁取，也這樣對于降低電機的生產成本極為有利。所述的編碼器定子8-1連接在電機前端蓋7-1上，編碼器轉子8-2連接在電機軸7-5端，用鍵與電機軸7-5周向固定連接；編碼器進線口 8-3開設在編碼器定子8-1外殼徑向靠近電機前端蓋7-1位置。編碼器8用于檢測電機7的輸出轉矩和轉速回饋給電機控制器。電機電源線7-6和編碼器線8-4比較靠近，二者都可以通過加緊元件固定在電機后端蓋7-4上。電機后端蓋7-4的端面上開有電機進線口 7-7，電機電源線從電機進線口 7_7引入電機7內。
權利要求
1.一種電機直驅型電動汽車的驅動裝置，包括一個電機(7)、一個編碼器(8)、一個主減速器、一個差速器(3)、一個橋殼(2)、兩個半軸(1)和兩個驅動車輪(10)，電動汽車采用后橋驅動形式；所述的電機(7)采用圓盤式結構，分為前、中、后三段，前段為電機前端蓋(7-1)，中段為電機外殼(7-2)，后段為電機后端蓋(7-4);電機前端蓋(7-1)和電機后端蓋(7-4)采用圓盤法蘭結構，電機外殼(7-2)采用截面的內側為圓面外側加散熱翅的空心筒形結構；電機前端蓋(7-1)和電機后端蓋(7-4)的端面上各有一法蘭止口，法蘭止口和電機外殼(7-2)的內側圓面相配合；通過螺栓螺母組(7-8)將電機前端蓋(7-1)和電機后端蓋(7-4)連接在電機外殼(7-2)的兩個端面上，螺栓螺母組(7-8)的螺栓位于電機外殼(7-2)的相鄰兩個散熱翅的槽中，電機轉子(7-9)通過鍵固定在電機軸(7-5)上；編碼器(8)由編碼器轉子(8-2)和編碼器定子(8-1)組成，編碼器定子(8-1)與編碼器轉子(8-2)同軸，且布置在編碼器轉子(8-2)的徑向外側；編碼器定子(8-1)連接在電機后端蓋(7-4)的外端面；編碼器轉子(8-2)連接在電機軸(7-5)的末端，并隨電機軸(7-5)—起轉動；電機前端蓋(7-1)與主減速器殼(6)做成一體，通過螺栓固定在橋殼(2)上；主減速器由主動齒輪(5)和與之哨合的從動齒輪(4 )組成,主動齒輪(5 )的軸和電機軸(7-5 )做成一體，電機轉子(7-9 )隨電機軸(7-5)和主動齒輪(5) 一起轉動；主減速器的從動齒輪(4)與差速器殼(3-1)連接在一起，帶動差速器(3)運動；差速器(3)由差速器殼(3-1)、四個行星輪(3-2)、兩個半軸齒輪(3-3 )、一個十字軸(3-4 )組成，十字軸(3-4 )的四個軸與差速器殼(3-1)連接，四個行星輪(3-2)空套在十字軸(3-4)的四個軸上，兩個半軸齒輪(3-3)分別與四個行星輪(3-2)嚙合；差速器殼(3-1)經軸承安裝在橋殼(2 )上；由主減速器(6 )傳遞過來的電機動力經差速器(3 )的兩個半軸齒輪(3-3 )傳遞給兩個半軸(I)，兩個半軸(I)從橋殼(2 )中穿出，并帶動兩側的兩個驅動車輪(10)轉動。
2.根據權利要求1所述的一種電機直驅型電動汽車的驅動裝置，其特征在于所述的編碼器定子(8-1)連接在電機前端蓋(7-1)上，編碼器轉子(8-2)連接在電機軸(7-5)端，用鍵與電機軸(7-5 )周向固定連接；編碼器進線口( 8-3 )開設在編碼器定子(8-1)外殼徑向靠近電機前端蓋(7-1)位置。
3.根據權利要求1所述的一種電機直驅型電動汽車的驅動裝置，其特征在于電機后端蓋(7-4)的端面上開有電機進線口(7-7)，電機電源線從電機進線口(7-7)引入電機(7)內。
全文摘要
一種電機直驅型電動汽車的驅動裝置，包括電機、編碼器、主減速器、差速器、半軸、橋殼和驅動車輪，電動汽車采用整體式車橋結構，將電機直驅技術和電動汽車驅動、傳動系統相結合，采用伺服電機作為整車驅動電機，將電機與主減速器相結合，減少了電機和驅動橋的零件數目，簡化了傳動結構，在提高電動汽車動力性、通過性的同時，降低了傳動效率損耗和生產制造成本。本裝置具有結構緊湊、傳動可靠、電機驅動性能優(yōu)越，控制要求低，使用維護方便等優(yōu)點，適合在中、重型電動汽車中推廣使用。
文檔編號H02K7/116GK103009977SQ20121053211
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權日2012年12月11日
發(fā)明者趙升噸, 趙永強, 范淑琴, 劉辰, 賈熠 申請人:西安交通大學