專利名稱：多元汽車電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車驅(qū)動(dòng)裝置，具體地說是一種多元汽車電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
在一般的汽車上，其動(dòng)力輸出是靠活塞做功帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，再由曲軸輸出 動(dòng)力。其基本工作方式是單缸做功模式，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率與燃油量成正比。 這種發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，由汽車發(fā)動(dòng)機(jī) 帶動(dòng)發(fā)電動(dòng)機(jī)發(fā)電，所發(fā)電力經(jīng)汽車電壓調(diào)節(jié)器調(diào)壓后，給車載電瓶充電。車 輛的這種傳統(tǒng)供電模式常會(huì)受到汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率及轉(zhuǎn)速的影響，又是會(huì)使 發(fā)電動(dòng)機(jī)的輸出電壓變的非常不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致很多設(shè)備的運(yùn)行不穩(wěn)或損壞。
現(xiàn)有車輛上配置的電動(dòng)機(jī)多為單機(jī)結(jié)構(gòu)，即在定子和轉(zhuǎn)子鐵芯的外部加有 用于固定和散熱的外殼。這種電動(dòng)機(jī)當(dāng)體積有限制性要求時(shí)，其輸出功率往往 難以達(dá)到要求，而且在大功率輸出時(shí)，其溫升則非常明顯。 一旦發(fā)生故障，即 無法正常工作。
汽車上的電動(dòng)機(jī)輸出控制 驅(qū)動(dòng)模塊一般是裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的外部，這是因 為發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體內(nèi)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(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體外部的其 他空間。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是提供一種多元汽車電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，以解決電動(dòng)汽車動(dòng) 力輸出較低和故障率較高的問題。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種多元汽車電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，動(dòng)力輸出軸從機(jī)殼 中穿出，在所述機(jī)殼內(nèi)部設(shè)有上下兩層水平排布、相向設(shè)置的若干電動(dòng)機(jī)，所 述動(dòng)力輸出軸位于兩層電動(dòng)機(jī)之間，各電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸與所述動(dòng)力輸出軸相對(duì)， 在各電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸與所述動(dòng)力輸出軸之間接有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
所述電動(dòng)機(jī)設(shè)置在滑道上，在電動(dòng)機(jī)后部與所述機(jī)殼之間裝有電磁離合器。
在所述機(jī)殼的殼壁中設(shè)有水循環(huán)系統(tǒng)，在所述機(jī)殼上接有風(fēng)冷系統(tǒng)。所述各電動(dòng)機(jī)分接獨(dú)立的電子功率驅(qū)動(dòng)電路模塊。
所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為圓柱斜齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、桿渦輪齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或斜向傳導(dǎo)輪傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)。
采用這種結(jié)構(gòu)，排列在動(dòng)力輸出軸兩邊所有的電動(dòng)機(jī)可通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將扭 矩力傳導(dǎo)給位于電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體中心的動(dòng)力輸出軸上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
一是具有獨(dú)特的動(dòng)力輸出方式本實(shí)用新型中各電動(dòng)機(jī)是一起工作的，一 旦設(shè)定啟動(dòng)速度后，即可由控制電路中的單片機(jī)自動(dòng)計(jì)算達(dá)到速度所需的電壓、 電流和扭矩等，并依此設(shè)計(jì)力矩分配，所以本實(shí)用新型這種電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí) 動(dòng)力性能好。而且多個(gè)電動(dòng)機(jī)可按輸出功率的大小設(shè)置，這樣就可自動(dòng)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(dòng)機(jī)的一體化結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)具有良好的機(jī)體熱循環(huán)系統(tǒng)，即通 過鑄鋁機(jī)殼卜.面的水循環(huán)系統(tǒng)將機(jī)體熱量帶走，并由智能溫度傳感器測(cè)取機(jī)體 溫度后傳給水循環(huán)系統(tǒng)的控制電路，以控制風(fēng)冷系統(tǒng)和水循環(huán)系統(tǒng)的工作起停， 由此可對(duì)機(jī)體的溫升起到良好的調(diào)節(jié)作用。
三是電器部件可以采用內(nèi)置式結(jié)構(gòu)本實(shí)用新型可在每個(gè)電動(dòng)機(jī)的機(jī)殼內(nèi) 設(shè)置內(nèi)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(dòng)力線與各電動(dòng)機(jī)內(nèi)的控制電路電連接。
四是故障自動(dòng)退出模式本實(shí)用新型在各電動(dòng)機(jī)工作之時(shí)，電磁離合器要 將所有電動(dòng)機(jī)沿滑道推入工作區(qū)，使各電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與動(dòng)力輸出 軸相結(jié)合；當(dāng)某一電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)，其后部裝載的電磁離合器會(huì)自動(dòng)將該電 動(dòng)機(jī)撤出工作區(qū)，其它電動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)行，這樣就可避免因機(jī)械或電器故障而影 響動(dòng)力輸出軸的動(dòng)力輸出，避免引起車輛無法運(yùn)行的現(xiàn)象發(fā)生。
本實(shí)用新型適宜作為電動(dòng)汽車的一種全新的動(dòng)力輸出裝置。


圖1是木實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型所用控制電路的電原理圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明多元汽車電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)殼2可采用裝有一體化帶水循環(huán)散熱的鑄 鋁殼，動(dòng)力輸出軸1從機(jī)殼2的中心穿出。在機(jī)殼2內(nèi)按輸出功率的大小，將 多個(gè)電動(dòng)機(jī)3分上下兩排分別設(shè)置，每個(gè)電動(dòng)機(jī)3坐落在滑道上，動(dòng)力輸出軸l位于兩層電動(dòng)機(jī)之間的中心位置。每層上的電動(dòng)機(jī)數(shù)為2臺(tái)或4臺(tái)，分兩列相 向設(shè)置，各電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸與動(dòng)力輸出軸1相對(duì)，在各電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸與動(dòng)力輸出 軸1之間接有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明多元汽車電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出方式為偏軸或 中軸模式。
在各電動(dòng)機(jī)3的后部與機(jī)殼2之間分別裝有一套電磁離合器4。當(dāng)電動(dòng)機(jī)或 驅(qū)動(dòng)電路出現(xiàn)故障時(shí)，電磁離合器4動(dòng)作，自動(dòng)將電動(dòng)機(jī)退出動(dòng)力傳導(dǎo)部分。 在機(jī)殼2的殼壁屮設(shè)有上下散熱水循環(huán)系統(tǒng)，風(fēng)扇水箱通過導(dǎo)管連接在機(jī)殼2 上。
本發(fā)明多元汽車電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以采用圓柱斜齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或桿 渦輪齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，也可采用斜向傳導(dǎo)輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。在各電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)軸上 攜帶斜向傳導(dǎo)輪，將扭矩力傳導(dǎo)給位于機(jī)體中心的動(dòng)力輸出軸1上。
本發(fā)明多元汽車電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的外形可制成與現(xiàn)有汽車發(fā)動(dòng)機(jī)外形相同的形 狀，這樣就可取代現(xiàn)有汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，而方便地配裝在汽車底盤上。
本發(fā)明多元汽車電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)是一種利用功率分配機(jī)制的專用控制多電動(dòng)機(jī) 結(jié)構(gòu)。在各電動(dòng)機(jī)3上分接有獨(dú)立的電子功率驅(qū)動(dòng)電路模塊，作為各自的控制 電路。
圖2給出了一種本發(fā)明多元汽車電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制電路的電原理圖，其工 作原理是U2為數(shù)據(jù)主處理芯片，Ul為RS485總線通訊電路。當(dāng)汽車主控電 腦通過U1向U2下達(dá)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)命令后，U2的P2 口通過U3至U8芯片輸出調(diào) 制的PWM信號(hào)。該P(yáng)WM信號(hào)傳遞給由Ql至Q6組成的三相橋電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電 路，使電動(dòng)機(jī)M1開始運(yùn)轉(zhuǎn)。在電動(dòng)機(jī)M1運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，由U9、 U10等組成的 霍爾式位置傳感器將電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)傳給U2， U2根據(jù)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行角度， 調(diào)整PWM信兮的脈沖寬度，從而控制電動(dòng)機(jī)的輸出扭矩力及輸出功率。在電動(dòng) 機(jī)運(yùn)行過程中，當(dāng)由Ull及外圍元件組成的故障檢測(cè)電路檢測(cè)到電動(dòng)機(jī)工作狀 態(tài)異常時(shí)，會(huì)立即通知U2， U2馬上關(guān)閉PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出，直至故障排除后， 才會(huì)輸出正常的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
權(quán)利要求1、一種多元汽車電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，動(dòng)力輸出軸(1)從機(jī)殼(2)中穿出，其特征在于在所述機(jī)殼(2)內(nèi)部設(shè)有上下兩層水平排布、相向設(shè)置的若干電動(dòng)機(jī)(3)，所述動(dòng)力輸出軸(1)位于兩層電動(dòng)機(jī)之間，各電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸與所述動(dòng)力輸出軸(1)相對(duì)，在各電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸與所述動(dòng)力輸出軸(1)之間接有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元汽車電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述電動(dòng)機(jī)(3) 設(shè)置在滑道上，在電動(dòng)機(jī)(3)后部與所述機(jī)殼(2)之間裝有電磁離合器(4)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元汽車電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在所述機(jī)殼(2) 的殼壁中設(shè)有水循環(huán)系統(tǒng)，在所述機(jī)殼(2)上接有風(fēng)冷系統(tǒng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元汽車電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述各電動(dòng)機(jī) (3)分接獨(dú)立的電子功率驅(qū)動(dòng)電路模塊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元汽車電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 為圓柱斜齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、桿渦輪齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或斜向傳導(dǎo)輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多元汽車電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)是動(dòng)力輸出軸從機(jī)殼中穿出，在所述機(jī)殼內(nèi)部設(shè)有上下兩層水平排布、相向設(shè)置的若干電動(dòng)機(jī)，所述動(dòng)力輸出軸位于兩層電動(dòng)機(jī)之間，各電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸與所述動(dòng)力輸出軸相對(duì)，在各電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸與所述動(dòng)力輸出軸之間接有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型具有獨(dú)特的動(dòng)力輸出方式、多電動(dòng)機(jī)的一體化結(jié)構(gòu)和故障自動(dòng)退出模式，適宜作為電動(dòng)汽車的一種全新的動(dòng)力輸出裝置。
文檔編號(hào)H02K7/10GK201430499SQ20092010348
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2009年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月29日
發(fā)明者薄中學(xué) 申請(qǐng)人:薄中學(xué)