CN103552449B - 电动汽车用主驱动电机支架结构 - Google Patents

电动汽车用主驱动电机支架结构 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种电动汽车用主驱动电机支架结构,包括悬置支架本体、支撑柱、悬置过渡支架，该结构还包括驱动电机本体，在驱动电机本体的前端盖的上部设计有凸台，驱动电机本体的***设计有机壳冷却水道，机壳冷却水道的上方靠近驱动电机本体后端盖的位置也设计有凸台结构；该悬置支架***结构具有很强的移植性，可适用于不同尺寸的电机及变速器构成的动力总成***。

Description

电动汽车用主驱动电机支架结构
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域，具体涉及的是一种可以满足不同尺寸的电动力总成的驱动电机桥式承载悬置支架***。
背景技术
汽车技术的发展在今天看来，已成为一把双刃剑，它既标志着人类文明的进步，同时也对人类赖以生存的地球环境产生了巨大的影响。汽车的出现为人们的出行提供了便利条件，缩短了时间与空间的距离。与此同时，汽车的发展也引起了资源的过度使用，汽车排放的尾气污染了环境，破坏了臭氧层，使全球变暖。面对能源枯竭与环境污染等问题，全球各汽车制造商纷纷加大力度研究新能源汽车技术，其中纯电动汽车技术在多种技术方案中优点显著，成为最受关注的新能源技术。
随着电动汽车技术的不断发展，整车的安全和可靠性成为人们越来越关心的问题。电动汽车取消了传统燃油车的发动机，取而代之的是驱动电机。驱动电机和变速器组成的电动力总成较传统燃油车的动力总成的尺寸小得多，电动汽车需要在电机本体上设计悬置支架***。而为了满足电动汽车对驱动电机的高功率密度的要求，电动汽车驱动电机***一般采用水冷却的方式。水冷却电机的机壳由于有冷却水道的存在，比较难于设计悬置支架***。电动汽车的电动力总成***如何实现与整车纵梁的可靠连接，研究实用的悬置支架***称为该技术领域的重点问题之一。通过对比研究国内外的驱动电机产品发现，部分厂商采取在驱动电机的后端盖上设计螺接悬置支架与原车悬置***连接的安装方式，这种安装方式结构简单，但可靠性有待验证；还有一些厂商设计了一种囚笼型支架或方钢支架将电机罩在其中进行连接的方式，这种方式安全可靠，但是比较笨重，整车增重不少，同时占去了发动机舱很大一部分空间。
发明内容
发明目的：本发明提供一种电动汽车用主驱动电机支架结构，其目的是提高电动汽车动力总成***机械连接的安全和可靠性，减少悬置支架***的重量及占用空间。
技术方案：本发明是通过以下技术方案实现的：
电动汽车用主驱动电机支架结构,包括悬置支架本体、支撑柱、悬置过渡支架，其特征在于：该结构还包括驱动电机本体，在驱动电机本体的前端盖的上部设计有凸台，驱动电机本体的***设计有机壳冷却水道，机壳冷却水道的上方靠近驱动电机本体后端盖的位置也设计有凸台结构；机壳冷却水道的上方设置有悬置支架本体，悬置支架本体与前端盖的凸台及机壳冷却水道的凸台通过螺栓连接；悬置支架本体上设置有支撑柱，支撑柱通过悬置过渡支架与车身右悬置连接，车身右悬置连接在车身纵梁上。
驱动电机本体的前端盖上部的凸台结构与原前端盖一体铸造而成。
驱动电机的机壳冷却水道上方的凸台结构与前端盖的凸台及悬置支架本体共同构成桥式承载支架***。
悬置支架本体结构采用3mm钢板冲压制成，悬置支架本体设计了翻边和加强筋结构。
悬置支架本体边缘设计了保证操作安全的圆角结构，悬置支架本体上还设有保证与变速器的安全距离的弧形凹槽结构，。
悬置支架本体的上部设计了三根支撑柱，支撑柱采用圆台设计结构。
优点及效果：本发明提供一种电动汽车用主驱动电机支架结构，其目的就是提出一种驱动电机悬置支架***设计结构，即一种桥式承载悬置支架***，较其他现有技术相比，采用了该支架***的电动汽车的安全和可靠性高，同时整套***的质量轻。该悬置支架***已成功应用于某电动汽车上，单台样车的行驶里程已超过两万公里，并且顺利通过了样车的OTS实验。
本专利的目的是这样实现的，它包括驱动电机前端盖、机壳冷却水道、悬置支架本体、支撑柱、悬置过渡支架、和连接螺栓等组成。其特征是在驱动电机的前端盖和机壳冷却水道的上部设计专门的凸台结构，在该特殊设计的结构上通过螺栓连接有悬置支架本体，悬置支架本体的上部设计有三根支撑柱，通过双头螺柱与悬置过渡支架相连，悬置过渡支架与悬置支架通过法兰螺栓进行连接，悬置再通过法兰螺栓与车身纵梁连接。
本电动汽车驱动电机悬置支架***结构的突出特点在于其具有高的可靠性，相比现有其他结构而言，具体优势表现在以下几个方面：
该悬置支架***结构简单可靠，悬置支架本体一次冲压而成，结构上特别设计了翻边和加强筋结构，电机前端盖和机壳冷却水道上专门设计了凸台结构，构成了承载力较强的桥式承载形式，保证了整车的安全可靠运行。
该悬置支架***结构在合装动力总成的过程中便于安装，可以满足批量化生产的节拍要求。
该悬置支架***结构具有很强的移植性，可适用于不同尺寸的电机及变速器构成的动力总成***。
附图说明：
图1是***总成等轴视图
图中：
1：车身纵梁；2：车身右悬置；3：悬置过渡支架；5：悬置支架本体；
13：法兰螺栓M1214：法兰螺栓M10
图2是***偏移剖切图
图2中：
1：车身纵梁；2：车身右悬置；3：悬置过渡支架；4：支撑柱；
5：悬置支架本体；6：机壳冷却水道；7：前端盖；8：组合螺栓；
9：后端盖；10：驱动电机本体；11：双头螺柱；12：锁紧螺母；
图3是支撑柱局部放大图
图中：
3：悬置过渡支架4：支撑柱；5：悬置支架本体；11：双头螺柱
12：锁紧螺母。
具体实施方式：下面结合附图对本发明做进一步的说明：
如图1所示，本发明提供一种电动汽车用主驱动电机支架结构,包括悬置支架本体5、支撑柱4、悬置过渡支架3，该结构还包括驱动电机本体10，在驱动电机本体10的前端盖7的上部设计有凸台，驱动电机本体10的***设计有机壳冷却水道6，机壳冷却水道6的上方靠近驱动电机本体后端盖9的位置也设计有凸台结构；机壳冷却水道6的上方设置有悬置支架本体5，悬置支架本体5与前端盖7的凸台及机壳冷却水道6的凸台通过螺栓连接；悬置支架本体5上设置有支撑柱4，支撑柱4通过悬置过渡支架3与车身右悬置2连接，车身右悬置2连接在车身纵梁1上。
驱动电机本体的前端盖上部的凸台结构与原前端盖一体铸造而成。驱动电机的机壳冷却水道上方的凸台结构与前端盖的凸台及悬置支架本体共同构成桥式承载支架***。悬置支架本体结构采用3mm钢板冲压制成，悬置支架本体设计了翻边和加强筋结构。悬置支架本体边缘设计了保证操作安全的圆角结构，悬置支架本体上还设有保证与变速器的安全距离的弧形凹槽结构。悬置支架本体的上部设计了三根支撑柱，支撑柱采用圆台设计结构，保证支撑柱与悬置支架本体的可靠连接，保证整个支架***的承载能力。本套悬置支架***设有悬置过渡支架，以便于电动力总成***与原燃油车的悬置支架及车身纵梁进行连接。
如图2所示，本专利的目的是要实现驱动电机本体10与车身纵梁1的可靠连接。图中的支撑柱4和悬置支架本体5通过焊接的方式连接为一体并与驱动电机本体10通过螺栓进行连接，之后通过双头螺柱11和锁紧螺母12与悬置过渡支架3固定（见图1），悬置过渡支架3又通过法兰螺栓13与车身右悬置2进行连接，车身右悬置2通过法兰螺栓14与车身纵梁1连接。通过这样的连接方式，将电动汽车动力总成的驱动电机一侧与车身实现可靠连接。
具体的实施方案表述如下：为了实现电动汽车动力总成***的可靠机械连接，首先要保证驱动电机***的牢固连接，本申请以横置动力总成***方案为例进行了相关研究。结合驱动电机的功能及整车的布置要求，将悬置支架***设计成桥式承载结构更安全。
首先将能够承载的驱动电机的前端盖7进行改进设计，使其向整车坐标的Z方向也就是边缘扩展出凸台结构；同时将驱动电机的机壳冷却水道6靠近电机后端盖9的部分也向相同的方向扩展出相同高度的凸台结构；扩展出的两部分凸台分别与驱动电机原前端盖和机壳水道用压铸模具一体压铸成型。
其次，设计一个悬置支架本体5，选用钣金材料，增加翻边和加强筋保证强度要求，增加圆角及弧形设计为了操作安全及避开变速器等其他部件，通过组合螺栓8将悬置支架本体5与机壳冷却水道6和前端盖7连接在一起，这样就完成了前面所述的桥式承载结构的设计。在悬置支架本体5上焊接三个支撑柱4，支撑柱采用圆台形加强结构，以便于和悬置支架本体5进行可靠连接，此部分结构可详见图3。
另外，为了降低开发悬置***的风险，在样车研发的过程中，借用了原燃油车的车身右悬置2。在车身右悬置2和支撑柱4的衔接上，专门设计了一个悬置过渡支架3。通过三个双头螺柱11和三个锁紧螺母12先将悬置过渡支架3和支撑柱4连接起来，再用法兰螺栓13将悬置过渡支架3和车身右悬置2进行连接，进而实现车身右悬置2与驱动电机本体10的连接。
最后用法兰螺栓14将车身右悬置2和车身纵梁1进行固定，这样就实现了本申请的最终目的。
该悬置支架***质量轻，满足电动汽车对零部件轻量化的要求，电机前端盖和机壳水道上增加的凸台均为铸铝结构，悬置支架本体为保证强度，采用3mm钢板冲压而成，整个***的质量不超过3公斤。

Claims (6)

1.电动汽车用主驱动电机支架结构,包括悬置支架本体（5）、支撑柱（4）、悬置过渡支架（3），其特征在于：该结构还包括驱动电机本体（10），在驱动电机本体（10）的前端盖（7）的上部设计有凸台，驱动电机本体（10）的***设计有机壳冷却水道（6），机壳冷却水道（6）的上方靠近驱动电机本体后端盖（9）的位置也设计有凸台结构；机壳冷却水道（6）的上方设置有悬置支架本体（5），悬置支架本体（5）与前端盖（7）的凸台及机壳冷却水道（6）的凸台通过螺栓连接；悬置支架本体（5）上设置有支撑柱（4），支撑柱（4）通过悬置过渡支架（3）与车身右悬置（2）连接，车身右悬置（2）连接在车身纵梁（1）上。
2.根据权利要求1所述的电动汽车用主驱动电机支架结构，其特征在于：驱动电机本体的前端盖上部的凸台结构与原前端盖一体铸造而成。
3.根据权利要求1所述的电动汽车用主驱动电机支架结构，其特征在于：驱动电机的机壳冷却水道上方的凸台结构与前端盖的凸台及悬置支架本体共同构成桥式承载支架***。
4.根据权利要求1所述的电动汽车用主驱动电机支架结构，其特征在于：悬置支架本体结构采用3mm钢板冲压制成，悬置支架本体设计了翻边和加强筋结构。
5.根据权利要求1所述的电动汽车用主驱动电机支架结构，其特征在于：悬置支架本体边缘设计了保证操作安全的圆角结构，悬置支架本体上还设有保证与变速器的安全距离的弧形凹槽结构。
6.根据权利要求1所述的电动汽车用主驱动电机支架结构，其特征在于：悬置支架本体的上部设计了三根支撑柱，支撑柱采用圆台设计结构。
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