五菱宏光mini电驱桥拆解报告

五菱宏光mini EV从整体布局角度看，选择电驱桥为整车动力输出，整体桥结构后置后驱，电机安装在桥上，位于簧下，电机控制器放置在车身后地板下方。电机、电控为自然风冷，电控安装在车身支架上，三相线与电机控制信号线由簧下连接至簧上控制器。总体看来成本较低、结构简单，追求经济性而牺牲了部分性能。 Mini ev整体底盘布局图 一、电机部分 五菱宏光mini EV驱动电机类型为永磁同步电机，外壳为自然风冷散热形式，生产商为“双林汽车”、“方正电机”。以双林电机为例，铭牌参数为：额定电压为96V，额定功率13千瓦，额定扭矩25牛米，最高转速为7500rpm，最大功率20千瓦，最大扭矩85牛米。这种风冷电动机结构基本上与很多老年代步车、低速四轮车或是电动三轮车的电机结构类似，壳体工艺为冷挤压壳体＋压铸壳体，通过螺栓连接在一起，便于装配和维修。 电机转子分两段斜极，每段46.5mm（可能存在±0.5mm测量误差），铁芯总长93mm，前后设置有平衡端板，采用去重法，钻头去重，转子平衡端板上打刻有二维码，便于生产追溯。 端板固定方式采用转子压环，通过过盈压装在轴上，防止转子铁芯轴向窜动。转子表面没有采取防锈措施，应该考虑成本问题，样机拆开后转子表面有不同程度的锈蚀痕迹。 磁钢为V型布置，磁钢用量较多，有优化空间，8极，磁钢固定方式采用涂胶。定转子冲片均为高速冲叠铆工艺。 转子铁芯表面有二维码，存储生产相关信息；转子内孔为双键槽结构，与轴配合；转子内孔有记号槽，便于区分冲片方向。 电机前后端盖均选择铝合金压铸工艺，前端盖轴承位做了镶钢套处理，重量0.96kg（含轴承重量）；电机前端盖预留三个螺栓安装孔，该安装孔用于与后桥减速箱法兰面连接，应该出于成本考虑，电机轴密封取消油封结构，改为静密封，在电机前端盖止口处增加O型圈。前端盖预留防水透气阀安装位置，保证IP67防水等级，同时在电机工作时能有效平衡内外大气压、进行一部分热交换。电机前轴承采用人本6206Z铁封形式。 电机后端盖整体感觉较为厚实，有减重优化的空间，也是采用压铸工艺，材料为ADC12，整体感觉壁厚较厚，重量1.1kg，可能考虑电机放置簧下，内外侧增加加强筋结构，保证后端盖与后桥辅助支撑点连接强度。 接线盒内部预留较多安装孔，是旋变和接线板安装点，旋变定子固定使用冲压钢板压板形式，以压装旋变定子铁芯的方式装在后盖上，三相线由三相线孔向上弯折到接线板进行转接，最后由三相线向上引出电机壳体，靠防水格兰头锁紧。后端盖轴承型号为人本TM6205YA-RS，波垫预紧。 电机定子散热壳体为冷挤压工艺，考虑平台化设计，同样一套模具可适用于不同叠高电机，形成系列化产品，通用性强、成本低；壳体上下端面加工有螺纹孔，便于电机前后端盖安装，电机壳体上有安装吊环，传统电机设计理念，便于电机生产转运或者吊装。电机表面布有散热筋结构，散热筋方向为轴向方向，因其冷挤压工艺决定，市面上也不少产品采用压铸结构，可灵活布置加强筋形式，例如环筋结构和交错加强筋。 电机后盖料厚较厚为2.5mm，有减重的优化空间，其工艺选择钢板冲压＋镀锌，以满足防锈、盐雾试验，但是盐雾效果估计也不容乐观。表面贴有铭牌、二维码等电机信息。电机前后端盖、壳体、旋变后盖之间均以涂胶形式进行密封。 电机定子为48槽，定子外径为155mm，根据绝缘纸翻边等信息来看应该采用机器下线，绑扎为机器绑扎。 下线完成后进行整形，整形高度还是比较低，根据测试结果非引线端线包高度在25-26mm左右，引线端线包高度在33-34mm左右。三相线和中性点焊接采用电阻焊接。铜鼻子宽度13mm，厚度1.8mm，安装内孔φ6mm。相电流最大为330-370A左右，铜鼻子选型还是比较极限的。漆包线直径0.6mm，并绕根数12，绕组匝数4，绕组层数2，槽满率可接近80%（测量可能存在误差）。 电机三相线束为25mm²，带绝缘屏蔽层，防水格兰头拧紧屏蔽层接地、橡胶防水接头衬套锁紧，起到防水效果。信号线束在线束生产时已经套上防水接头底座，便于电机在产线上直接装配。旋变温度传感器信号线上装配有molex品牌的接插件，便于装配。 二、整体式后桥部分 五菱宏光miniEV的后悬是整体桥三连杆结构，后桥载荷为560kg，电动机直接与后桥减速箱用螺栓连接，与市面上低速车和电动mpv布置形式比较相似。后桥为传统的“琵琶桥”，使用两半冲焊桥壳，后有桥包，减速箱与桥壳通过大法兰连接，透气塞与放油螺栓、加油螺栓均安装在桥壳上。 桥上使用螺旋弹簧，外挂减震器来提高舒适度，弹簧座上有橡胶衬垫，但整体舒适性和NVH还是没法和普通轿车相比。悬架吊耳、油管支架、减震器座均焊接在桥管上。单独将桥壳拆解，桥壳总体尺寸如下；桥壳总长度：1240mm；桥管直径：60mm，两端设置有法兰，桥壳采用上下两半冲焊工艺，附件都焊接在桥管上。 桥壳附件焊接采用二保焊，该桥普遍反馈焊缝焊接外观质量有待提高。桥壳表面为喷塑工艺，但是由于焊接质量或者焊接吊耳干涉，很多地方喷塑厚度不均匀，存在部分锈蚀的情况。 桥壳两端有法兰面，制动鼓安装在法兰面上，其法兰厚度：9.5mm；法兰为锻钢件，与桥管焊接在一起，法兰内侧有轴承安装位、油封位；轴承安装在油封外侧，该桥半轴轴承选择为RS密封结构，虽然可起到一定的防尘防水效果，但是在车轮泡水或者极端工况，仍存在进水、锈蚀风险。内测安装有白色尼龙件，是防止在装配，插半轴时半轴花键磨坏油封唇口。 法兰径向方向有轮速传感器固定面，在半轴上安装有齿圈，轮速传感器传感接头插进桥管，传感器座安装在桥壳上。电机辅助支撑支架、减震器支架、后桥连接拉杆支架焊接为满焊，支架料厚为3mm。折弯形成U型结构，保证强度和刚度。在桥管上设置有制动油管安装支架，作用为固定制动油管，可以保证油管在车轮跳动上下摆动，减少摩擦。油管固定支架壁厚2.5mm，宽度为34mm，据观察由于较为突出，且为薄壁结构，在焊接和转运过程容易变形。 弹簧支架满焊在桥壳上，弹簧座壁厚：2.6mm；中心孔：10.2mm，凸圆直径：78.1mm；外围大圆直径：110mm，减震弹簧上做了包胶，起到隔振减噪作用。 半轴总成由半轴、ABS齿圈、压环、6206轴承、轴承压板、轮毂螺栓组成，半轴采用中频调质处理，能明显看出中频加热头在半轴上痕迹； 半轴法兰使用摆碾工艺，整体强度好，半轴表面未做特殊的防锈处理，可能考虑整根泡在油里，半轴一端为外花键，与差速器半轴齿轮连接，另一端有轴承挡圈，负责轴承轴向限位还有承担油封密封配合作用，齿圈和轴承压板均套在半轴上； 半轴法兰上有减重孔，同时有四个M12轮毂螺栓压装在半轴法兰上。 三、减速箱部分 减速箱设计参考电机和整车需求，减速箱采用两级减速，平行轴式结构，总速比6.957。减速箱输入轴为外花键，电机输出轴为内花键，减速箱法兰有三个安装点，壳体有安装止口，单电机与减速箱通过止口定位。减速箱壳体为铝合金压铸，材质A380，由于减速箱为簧下，且需要承载电机部分重量，减速箱合箱面和外侧布置有加强筋结构。减速箱端部有圆法兰面结构，通过8颗螺栓与桥壳安装面连接。 值得一提的是，由于结构限制，减速箱壳体为整体式，并不像传统两半式减速箱，左右分体螺栓合装，因此大齿轮与差速器螺接后垂直装入箱体，差速器轴承固定通过两半半圆压块装在壳体上，轴承轴向依靠卡簧挡圈。为了减少成本和装配，该箱体轴承不做选垫，轴承过盈在壳体上，对于轴承的游隙还有装配精度来说并不友好。 值得一提的是，由于结构限制，减速箱壳体为整体式，并不像传统两半式减速箱，左右分体螺栓合装，因此大齿轮与差速器螺接后垂直装入箱体，差速器轴承固定通过两半半圆压块装在壳体上，轴承轴向依靠卡簧挡圈。为了减少成本和装配，该箱体轴承不做选垫，轴承过盈在壳体上，对于轴承的游隙还有装配精度来说并不友好。 主减速器大斜齿轮齿数：68；齿宽：24；齿顶高：130.6mm。齿轮均采用磨齿工艺。齿轮设计偏厚重，有适当的减重优化空间。 中间轴轴承型号：人本6304，大齿轮齿数：40；小齿轮齿数：23。中间轴小齿轮与大齿轮采用花键过盈压装在一起。通过压装将中间轴轴系压入壳体，减速箱壳体外侧通过硫化注塑冲压端盖压在箱体上防水密封。硫化注塑盖子为一次性产品，拆装即会变形导致密封失效；该方案基本无法拆解和维修。 差速器齿轮齿数16；行星齿轮齿数11，差速器轴承型号6008。差速器总成为定制开模件，齿轮较小，满足减速箱内部空间布置，其承载扭矩不会太高，齿侧间隙较小，减少加减速冲击。五菱宏光mini EV采用电驱桥形式，将电机、减速箱安装于后桥上，既保证了动力性同时驱动系统布局紧凑，给整车驾驶舱内留出空间；后桥采用三连杆形式，相对于五连杆形式降低成本，牺牲部分操控性；减速箱匹配电机时，满足整车动力性指标条件下尽可能减少电机最大输入扭矩，以减少齿宽、轴承规格，尽可能降低成本，电机采用SH级磁钢，满足电机过温情况下尽可能选用低成本的磁钢牌号降低成本等等一些方式来满足降本；总的来看五菱宏光mini EV电驱桥降本大的方向无可厚非，但是其设计结构细节和工艺还有待进一步提升。