[实用新型]电动汽车轮毂电机智能离合器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动汽车动力传递装置，确切地说是一种电动汽车轮毂电机智能离合器。 

技术背景

随着电动汽车在全世界范围内的研发热潮推动下，更多形式的驱动电机被开发出来，这当中更为简捷合理的当属轮毂电机，它结构简单，只需将电机装在汽车轮毂内，省去了昂贵而繁琐的机械传动部分，占用汽车空间小，汽车加装方便，尤其适合油电两用车。但是轮毂电机也有不可忽视的缺点，尤其是高速行驶过程中出现电机绕组严重短路的故障时，会出现电机抱死的现象，这时候车轮卡死不能转动或很难转动，汽车行驶方向会偏移，危及人的安全，且如果拖动汽车还有引起火灾的危险。 

有些电动自行车轮毂电机采用自动单相离合器方案，电机启动自行车前进时离合器自动结合，电机不输出驱动力时即自行车滑行时，离合器自动分离，以减少滑行时自行车对电机拖动带来的阻力，增加续航里程。但这种方案不能用于电动汽车，因为此方案在车辆滑行或电机倒转时离合器自动分离，汽车失去了倒车功能，且滑行时不能拖动电机发电，能量回收也就无从谈起。 

让汽车滑行时摆脱电机的阻力会节约能源，这一优点显而易见，但失去了倒挡和能量回收功能的电机断然不能被电动汽车采用。 

实用新型内容

鉴于上述自动离合式电机的优点和缺陷，本实用新型的目的是提供一种具备实用性的电动汽车轮毂电机智能离合器，在不损失电动汽车任何功能的前提下，只能控制电机与车轮之间的动力传递状态，既体现了汽车滑行时不拖动电机而延长滑行距离的优点，又具备了倒车功能，同时在刹车时还能实现能量回收。为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：电动汽车轮毂电机智能离合器，由正向离合器和反向离合器构成，正向离合器由设在主动轮上的滚珠16、斜向滚珠滑道17、滚珠弹簧18及设在被动轮上的滚珠轨道23构成；反向离合器由离合器活动臂20、反向离合器活动臂轴21、电磁铁4、弹性杆22、碳刷15、导电铜环14及设在被动轮上的斜向齿槽24组成，其特征是：主动轮2与电机转子安装在一起，被动轮1外部装有车轮，正向离合器为单相自动离合器，主动轮2按驱动汽车前进的方向转动且速度高于被动轮1转速时，被动轮1对于主动轮2向相对反方向运动，受滚珠与被动轮滚珠轨道之间摩擦力的作用，滚珠16向主动轮2转动的反方向运动，滚珠运动的力在斜向滑道17的作用下分解出一个向被动轮滚珠轨道方向的挤压力，当这个力所造成的滚珠与被动轮滚珠滑道面之间的摩擦力大于被动轮负载的时候，主动轮和被动轮结合联动，主动轮将机械能传递给被动轮即正向离合器自动呈结合状态；当主动轮反向转动或主动轮转速小于被动轮转速即汽车倒车或滑行时，滚珠在被动轮滚珠轨道摩擦力的作用下会向上述滚珠运动方向相反的方向运动，由于滚珠运动时不再受到斜向滑道壁的挤压，故而不产生向被动轮方向的挤压力，主动轮与被动轮不能联动，主动轮不能将机械能传递给被动轮即正向离合器自动变为分离状态；反向离合器为受外部管理系统自动控制的电控离合器，自动控制信号经碳刷和导电铜环对安装在主动轮上的电磁铁进行控制，进而带动离合器活动臂动作，从而控制离合器在电机驱动汽车前进时为分离状态，在倒车或者刹车时为结合状态，以实现倒车和能量回收功能及汽车滑行时减少阻力的效果。 

本实用新型与现有的技术相比有显著的优点和有益效果。由以上技术方案可知，汽车轮毂电机采用了上述技术方案后，电机驱动汽车前进时，正向离合器自动结合，电机将机械能传递给车轮；在汽车踏板复位，电机停止驱动即汽车滑行时，正向离合器自动分离，电机与车轮互不传递能量，汽车不会因为拖动电机转动而增加阻力、减少滑行距离；倒车时，反向离合器结合，倒车自如；刹车时，反向离合器结合，车轮带动电机转动发电，实现能量回收。 

附图说明

图1为电动汽车轮毂电机智能离合器在轮毂电机上安装位置示意图。 

图2是正向离合器结构示意图。 

图3是反向离合器结构示意图。 

图4是被动轮滚珠轨道及斜向滑道横剖面示意图。 

附图主要部件标记说明 

图1至图4中，1被动轮，2主动轮，3被动轮端盖，4电磁铁，5主动轮轴承，6被动轮轴承，7电 机轴，8出线孔，9刹车盘固定螺钉，10车轮固定螺钉，11电机定子绕组，12电机转子永磁体，13导电铜环绝缘板，14导电铜环，15碳刷，16正向离合器滚珠，17正向离合器滚珠斜向滑道，18正向离合器滚珠弹簧，19正向离合器顶杆，20反向离合器活动臂，21反向离合器活动臂轴，22弹性杆，23滚珠轨道，24斜向齿槽。 

具体实施方式