多元汽車電動發動機的製作方法

2023-09-10 21:12:20 1

專利名稱：多元汽車電動發動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車驅動裝置，具體地說是一種多元汽車電動發動機。
背景技術：
在一般的汽車上，其動力輸出是靠活塞做功帶動曲軸旋轉，再由曲軸輸出 動力。其基本工作方式是單缸做功模式，發動機的輸出功率與燃油量成正比。 這種發動機的最大輸出功率及最大扭矩力是比較有限的。
目前各種車輛上的供電方式，多是由電瓶啟動汽車發動機，由汽車發動機 帶動發電動機發電，所發電力經汽車電壓調節器調壓後，給車載電瓶充電。車 輛的這種傳統供電模式常會受到汽車發動機輸出功率及轉速的影響，又是會使 發電動機的輸出電壓變的非常不穩定，從而導致很多設備的運行不穩或損壞。
現有車輛上配置的電動機多為單機結構，即在定子和轉子鐵芯的外部加有 用於固定和散熱的外殼。這種電動機當體積有限制性要求時，其輸出功率往往 難以達到要求，而且在大功率輸出時，其溫升則非常明顯。 一旦發生故障，即 無法正常工作。
汽車上的電動機輸出控制驅動模塊一般是裝在發動機機體的外部，這是因 為發動機機體內部的工作溫度較高， 一般的電子元器件難以承受這種較高的工 作溫度。為避免電子元器件的損壞，所以只好裝在汽車上發動機機體外部的其 他空間。

發明內容
本發明的目的就是提供一種多元汽車電動發動機，以解決電動汽車動力輸 出較低和故障率較高的問題。
本發明是這樣實現的 一種多元汽車電動發動機，動力輸出軸從機殼中穿 出，在所述機殼內部設有若干水平排布、相向設置的電動機，各電動機的轉軸 與所述動力輸出軸相對，在各電動機的轉軸與所述動力輸出軸之間接有傳動機 構。
本發明所述電動機為上下雙層排布形式，所述動力輸出軸位於兩層電動機 之間。本發明所述電動機設置在滑道上，在電動機後部與所述機殼之間裝有電磁
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本發明在所述機殼的殼壁中設有水循環系統，在所述機殼上接有風冷系統。 本發明所述各電動機分接獨立的電子功率驅動電路模塊。 本發明所述傳動機構為圓柱斜齒傳動機構或杆渦輪齒輪傳動機構。 採用這種結構，排列在動力輸出軸兩邊所有的電動機可通過傳動機構將扭
矩力傳導給位於電動發動機機體中心的動力輸出軸上。本發明的優點在於
一是具有獨特的動力輸出方式本發明中各電動機是一起工作的， 一旦設 定啟動速度後，即可由控制電路中的單片機自動計算達到速度所需的電壓、電 流和扭矩等，並依此設計力矩分配，所以本發明這種電動發動機的瞬時動力性 能好。而且多個電動機可按輸出功率的大小設置，這樣就可自動平均總的力矩 輸出，從而做到最小功率和最大扭矩輸出。
二是多電動機的一體化結構這種結構具有良好的機體熱循環系統，即通 過鑄鋁機殼上面的水循環系統將機體熱量帶走，並由智能溫度傳感器測取機體 溫度後傳給水循環系統的控制電路，以控制風冷系統和水循環系統的工作起停， 由此可對機體的溫升起到良好的調節作用。
三是電器部件可以採用內置式結構本發明可在每個電動機的機殼內設置 內置式器件安裝室，用以安裝各自控制電路的電子元器件，而外控制電路可通 過通訊電纜和低壓動力線與各電動機內的控制電路電連接。
四是故障自動退出模式本發明在各電動機工作之時，電磁離合器要將所 有電動機沿滑道推入工作區，使各電動機的轉軸通過傳動機構與動力輸出軸相 結合；當某一電動機發生故障時，其後部裝載的電磁離合器會自動將該電動機 撤出工作區，其它電動機繼續運行，這樣就可避免因機械或電器故障而影響動 力輸出軸的動力輸出，避免引起車輛無法運行的現象發生。
本發明適宜作為電動汽車的一種全新的動力輸出裝置。


圖l是本發明的結構示意圖。
圖2是本發明所用控制電路的電原理圖。
具體實施方式
本發明多元汽車電動發動機的機殼2可採用裝有一體化帶水循環散熱的鑄 鋁殼，動力輸出軸1從機殼2的中心穿出。在機殼2內按輸出功率的大小，將
多個電動機3分上下兩排分別設置，每個電動機3坐落在滑道上，動力輸出軸l 位於兩層電動機之間的中心位置。每層上的電動機數為2臺或4臺，分兩列相
向設置，各電動機的轉軸與動力輸出軸1相對，在各電動機的轉軸與動力輸出 軸1之間接有傳動機構。本發明多元汽車電動發動機的動力輸出方式為偏軸或 中軸模式。
在各電動機3的後部與機殼2之間分別裝有一套電磁離合器4。當電動機或 驅動電路出現故障時，電磁離合器4動作，自動將電動機退出動力傳導部分。 在機殼2的殼壁中設有上下散熱水循環系統，風扇水箱通過導管連接在機殼2 上。
本發明多元汽車電動發動機中的傳動機構可以採用圓柱斜齒傳動機構或杆 渦輪齒輪傳動機構，也可採用斜向傳導輪的傳動機構。在各電動機3的轉軸上 攜帶斜向傳導輪，將扭矩力傳導給位於機體中心的動力輸出軸1上。
本發明多元汽車電動發動機的外形可製成與現有汽車發動機外形相同的形 狀，這樣就可取代現有汽車發動機，而方便地配裝在汽車底盤上。
本發明多元汽車電動發動機是一種利用功率分配機制的專用控制多電動機 結構。在各電動機3上分接有獨立的電子功率驅動電路模塊，作為各自的控制 電路。
圖2給出了一種本發明多元汽車電動發動機的控制電路的電原理圖，其工 作原理是U2為數據主處理晶片，Ul為RS485總線通訊電路。當汽車主控電 腦通過U1向U2下達電動機運轉命令後，U2的P2 口通過U3至U8晶片輸出調 制的PWM信號。該PWM信號傳遞給由Ql至Q6組成的三相橋電動機驅動電 路，使電動機M1開始運轉。在電動機M1運轉的同時，由U9、 U10等組成的 霍爾式位置傳感器將電動機的運轉狀態傳給U2, U2根據電動機的運行角度， 調整PWM信號的脈衝寬度，從而控制電動機的輸出扭矩力及輸出功率。在電動 機運行過程中，當由Ull及外圍元件組成的故障檢測電路檢測到電動機工作狀 態異常時，會立即通知U2， U2馬上關閉PWM驅動信號輸出，直至故障排除後， 才會輸出正常的驅動信號。
權利要求
1、一種多元汽車電動發動機，動力輸出軸(1)從機殼(2)中穿出，其特徵在於在所述機殼(2)內部設有若干水平排布、相向設置的電動機(3)，各電動機的轉軸與所述動力輸出軸(1)相對，在各電動機的轉軸與所述動力輸出軸(1)之間接有傳動機構。
2、 根據權利要求1所述的多元汽車電動發動機，其特徵在於所述電動機(3) 為上下雙層排布形式，所述動力輸出軸(1)位於兩層電動機之間。
3、 根據權利要求1或2所述的多元汽車電動發動機，其特徵在於所述電動 機(3)設置在滑道上，在電動機(3)後部與所述機殼(2)之間裝有電磁離合 器(4)。
4、 根據權利要求1或2所述的多元汽車電動發動機，其特徵在於在所述機 殼(2)的殼壁中設有水循環系統，在所述機殼(2)上接有風冷系統。
5、 根據權利要求1或2所述的多元汽車電動發動機，其特徵在於所述各電 動機(3)分接獨立的電子功率驅動電路模塊。
6、 根據權利要求1或2所述的多元汽車電動發動機，其特徵在於所述傳動機 構為圓柱斜齒傳動機構、杆渦輪齒輪傳動機構或斜向傳導輪傳動機構。
全文摘要
本發明涉及一種多元汽車電動發動機，其結構是動力輸出軸從機殼中穿出，在所述機殼內部設有若干水平排布、相向設置的電動機，各電動機的轉軸與所述動力輸出軸相對，在各電動機的轉軸與所述動力輸出軸之間接有傳動機構。本發明具有獨特的動力輸出方式、多電動機的一體化結構和故障自動退出模式，適宜作為電動汽車的一種全新的動力輸出裝置。
文檔編號H02K7/10GK101588108SQ20091007456
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月29日 優先權日2009年6月29日
發明者薄中學 申請人:薄中學