[發(fā)明專利]輪轂驅(qū)動(dòng)裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210560742.0
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN102963247A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏承鋼;孫江明
• 申請（專利權(quán)）人: 上海中科深江電動(dòng)車輛有限公司
• 主分類號(hào): B60K7/00
• 分類號(hào): B60K7/00;H02K7/08
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種輪轂驅(qū)動(dòng)裝置，尤其涉及一種結(jié)構(gòu)簡潔且易于與懸架集成的輪轂驅(qū)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)

輪轂獨(dú)立驅(qū)動(dòng)是一種古老而先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方式，具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。其一，車輪的驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力可以獨(dú)立調(diào)節(jié)并根據(jù)整車需求協(xié)調(diào)控制，車輛具有優(yōu)異的動(dòng)力學(xué)特性。其二，車輛的總體布置極為簡化和靈活，車內(nèi)的空間最大化。其缺點(diǎn)主要是增大了非懸掛質(zhì)量，低速時(shí)車輛的接地安全性和平順性有惡化的趨勢，但高速時(shí)車輛的平順性反而得到了改善。研究表明，只要對現(xiàn)有懸架進(jìn)行相應(yīng)調(diào)校，即可克服這些不利的影響。近年來，伴隨著電機(jī)和控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，輪轂驅(qū)動(dòng)裝置又得到了重視。

現(xiàn)有的輪轂驅(qū)動(dòng)裝置主要有兩類，一種是帶減速器的高速電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，一種是不帶減速器的低速電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。前者多采用轉(zhuǎn)速高達(dá)12000～15000rpm的高速、永磁、風(fēng)冷或水冷的內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)來實(shí)現(xiàn)，搭配的減速器傳動(dòng)比為10～12左右。后者通常采用磁極對數(shù)高達(dá)20～24、集中繞組、永磁、風(fēng)冷或水冷的外轉(zhuǎn)子電機(jī)來實(shí)現(xiàn)，其最高轉(zhuǎn)速為1500～2000rpm。與前者相比，后者結(jié)構(gòu)更緊湊，采用的外轉(zhuǎn)子電機(jī)具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)，能夠提供更大的內(nèi)部空間與懸架裝置集成，因此，得到了優(yōu)先應(yīng)用。

美國專利申請US2010/0163323A1公開了一種輪轂驅(qū)動(dòng)裝置，其包括外轉(zhuǎn)子輪內(nèi)電機(jī)、環(huán)形制動(dòng)器、輪轂單元和無輪輻車輪，其中，無輪輻車輪在輪輞外側(cè)設(shè)置了安裝凸耳，用于和外轉(zhuǎn)子的軸向外側(cè)端面固接，外轉(zhuǎn)子通過輪轂單元支撐在內(nèi)定子的徑向外側(cè)，環(huán)狀制動(dòng)器固接在外轉(zhuǎn)子的軸向內(nèi)側(cè)端面上，在外轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)端面上固接著轉(zhuǎn)子端蓋，其徑向延伸到輪轂單元附近，支撐在設(shè)置在輪轂單元軸向內(nèi)側(cè)外的第二軸承上，冷卻管路和動(dòng)力電纜通過設(shè)置在輪轂單元內(nèi)的孔進(jìn)出輪內(nèi)電機(jī)。

PCT專利申請WO2011/045697A2和WO2012/020349A2公開了另外一種輪轂驅(qū)動(dòng)裝置，其包括外轉(zhuǎn)子輪內(nèi)電機(jī)、設(shè)置在電機(jī)內(nèi)部的電機(jī)控制器、環(huán)形制動(dòng)器、輪轂單元和車輪，其中，車輪和輪轂單元為常規(guī)零部件，電機(jī)控制器布置在環(huán)形定子的冷卻水套的側(cè)面，外轉(zhuǎn)子通過輪轂單元支撐在環(huán)形定子的徑向外側(cè)，環(huán)狀制動(dòng)器固接在外轉(zhuǎn)子的軸向內(nèi)側(cè)端面上，在外轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)端面上固接有轉(zhuǎn)子端蓋，定子端蓋固接在輪轂單元軸向內(nèi)側(cè)并與轉(zhuǎn)子端蓋徑向相對，且通過設(shè)置的第二軸承相連接，冷卻管路和動(dòng)力電纜通過設(shè)置在定子端蓋上設(shè)置的孔進(jìn)出輪內(nèi)電機(jī)。

上述公開的技術(shù)方案存在著以下問題：為了解決電機(jī)的密封問題，以及為了保證轉(zhuǎn)子和定子之間不發(fā)生擦碰而設(shè)置的第二軸承和轉(zhuǎn)子端蓋，卻帶來了冷卻管路和動(dòng)力電纜進(jìn)出電機(jī)困難的問題；由于轉(zhuǎn)子端蓋也是轉(zhuǎn)動(dòng)的，冷卻管路和動(dòng)力電纜進(jìn)出電機(jī)的位置只能設(shè)置在輪轂單元附近，可能會(huì)與懸架發(fā)生干涉，難與多種懸架集成。

因此，還存在著提供一種結(jié)構(gòu)簡潔且易于與懸架集成的輪轂驅(qū)動(dòng)裝置的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡潔且易于與懸架集成的輪轂驅(qū)動(dòng)裝置。

本發(fā)明提供了一種輪轂驅(qū)動(dòng)裝置，其集成于車輪內(nèi)部以驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)車輪，包括：輪內(nèi)電機(jī)，其包括沿徑向從外側(cè)到內(nèi)側(cè)依次同軸設(shè)置的轉(zhuǎn)子托架、環(huán)形轉(zhuǎn)子、環(huán)形定子、配電環(huán)、定子托架和環(huán)形轉(zhuǎn)向節(jié)，以及沿軸向從內(nèi)側(cè)到外側(cè)依次同軸設(shè)置的制動(dòng)盤托架和旋轉(zhuǎn)油封，其中，所述環(huán)形轉(zhuǎn)子固設(shè)在所述轉(zhuǎn)子托架上，并與所述環(huán)形定子相對布置，所述環(huán)形定子固設(shè)在所述定子托架上，所述定子托架與所述環(huán)形轉(zhuǎn)向節(jié)固接，所述配電環(huán)設(shè)置在所述環(huán)形定子、所述定子托架和所述環(huán)形轉(zhuǎn)向節(jié)所圍成的空間內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)油封設(shè)置在所述環(huán)形轉(zhuǎn)向節(jié)和所述制動(dòng)盤托架所圍成的空間內(nèi)；制動(dòng)裝置，其包括環(huán)形制動(dòng)盤和制動(dòng)卡鉗，其中，所述環(huán)形制動(dòng)盤通過所述制動(dòng)盤托架固接在所述轉(zhuǎn)子托架的軸向內(nèi)側(cè)，所述制動(dòng)卡鉗設(shè)置在所述環(huán)形制動(dòng)盤的徑向內(nèi)側(cè)并固接在所述環(huán)形轉(zhuǎn)向節(jié)的徑向內(nèi)側(cè)；以及輪轂單元，其包括輪轂和輪轂軸承，其中，所述輪轂在軸向外側(cè)具有用于安裝車輪的第一凸臺(tái)和用于安裝所述轉(zhuǎn)子托架的第二凸臺(tái)，其軸向內(nèi)側(cè)支撐在所述輪轂軸承的內(nèi)圈上，所述輪轂軸承的外圈固接在所述環(huán)形轉(zhuǎn)向節(jié)上的軸承座內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的輪轂驅(qū)動(dòng)裝置，所述輪轂的第一凸臺(tái)直徑等于車輪中心孔直徑；所述輪轂的第二凸臺(tái)直徑略大于車輪安裝面直徑；以及所述輪轂軸承的節(jié)圓直徑大于所述輪轂的第二凸臺(tái)直徑。

根據(jù)本發(fā)明的輪轂驅(qū)動(dòng)裝置，所述定子托架的內(nèi)部腔道與所述環(huán)形轉(zhuǎn)向節(jié)的外壁圍成冷卻水道，其進(jìn)水口和出水口設(shè)置在所述環(huán)形轉(zhuǎn)向節(jié)的內(nèi)壁上。