一种内置悬置集成式轮毂电机驱动电动轮
2020-01-05

一种内置悬置集成式轮毂电机驱动电动轮

本发明公开了一种内置悬置集成式轮毂电机驱动电动轮,包括轮毂电机、制动器、车轮、减振机构和减速机构,所述减速机构包括太阳轮、行星轮、行星架、齿圈,所述减振机构包括第一弹性元件、第二弹性元件;轮毂电机通过第一弹性元件与车辆连接,通过第二弹性元件与车轮的支撑轴连接;所述减速机构包括太阳轮、行星轮、行星架、齿圈。与现有技术相比,本发明具有结构紧凑、质量轻、功率密度大,易于在车轮上布置的优点,且车辆动力性和安全性有显著的提高,同时有效改善了电动轮驱动系统的动力学特性,提高了车轮接地性能及零部件的使用寿命。

具体实施方式

由于车轮的内部空间有限,如何在有限的空间中将驱动元件、制动元件、减速机构等集成在一起,并进行合理的布置已成为各大汽车公司和科研单位攻关的热点。当前国内外所研发一体化的电动轮中,减速方面,有减速机构和无减速机构两种结构形式均存在;制动方面,大部分选择使用钳盘式制动器;而关于电动轮驱动系统的隔振方面,据目前检索到的资料显示,只有专利W002/083446A1考虑通过在电机定、转子安装弹性元件来隔离由轮辋和支撑元件传递到电机的振动激励,其制动器仍采用钳盘式,无减速机构,且其电机的外转子外环面与轮辋连接。该系统在轮辋与电机转子之间增加弹性元件,会增大电机磁隙的变化量,影响电机的力矩性能;并且其结构特点决定了电机的定子和转子之间需要很大直径的轴承支撑,增大了电动轮的重量;同时只能采用外转子的结构形式,无法实现内转子的结构方案;因此需要对传统的车轮结构进行改造。

所述制动器为多片式电磁式制动器,包括摩擦片、压盘、磁轭、衔铁,摩擦片和衔铁装在行星架上,并随行星架转动;压盘安装在壳体上;磁轭内腔中绕有线圈,磁轭装在由壳体和齿圈形成的环形腔内;

如图3所示,所述多连杆结构,包括纵摆臂、横摆臂31、横拉杆38、节臂33和减震器,所述纵摆臂、横摆臂31与节臂33—体形成;所述纵摆臂、横摆臂31分别通过销间接与车架连接;横拉杆38的一端通过球头销37与节臂连接,另一端通过螺栓间接与车架的后横梁连接;减震器39的上部设有减震螺旋弹簧36,减震器39的上端与车身联接,下端通过螺栓30与节臂33联接,将路面作用于电动轮上得力及力矩传递到车身或者车架上,减缓冲击,保证汽车正常行驶。

所述不等长双横臂式独立悬架包括上横臂18、下横臂21、节臂3和减震器19,所述节臂3通过第一弹性元件2-1与轮毂电机连接;与所述上横臂18的一端通过上球销17与节臂3的上部联接,另一端通过铰链与车架连接;所述下横臂21的一端通过下球销20与节臂3下部联接,另一端通过铰链与车架连接;减震器19的上部设有减震螺旋弹簧16,减震器19的上端与与车身联接,下端通过螺栓与下横臂21联接。

如图1所示,本实施例内置悬置集成式轮毂电机驱动电动轮包括轮毂电机、制动器、减振机构、不等长双横臂式独立悬架和车轮,所述车轮包括轮辋14、轮毂12、轮胎15等。