[發明專利]無轂車輪驅動系統

有效

• 申請號: 201310088487.9
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN103144531A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 夏承鋼;孫江明
• 申請（專利權）人: 上海中科深江電動車輛有限公司
• 主分類號: B60K7/00
• 分類號: B60K7/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

技術領域

本發明涉及車輛驅動技術領域，特別涉及一種車輪驅動裝置，尤其涉及一種易于裝配和拆卸的在車輪內配置和布置有逆變器的無轂車輪驅動系統。

背景技術

現有的車輪驅動裝置主要有兩類，一種是帶減速器的高速電機驅動裝置，一種是不帶減速器的低速電機驅動裝置。前者多采用轉速高達12000～15000rpm的高速、永磁、風冷或水冷的內轉子電機來實現，搭配的減速器傳動比為10～12左右。后者通常采用磁極對數高達20～24、集中繞組、永磁、風冷或水冷的外轉子電機來實現，其最高轉速為1500～2000rpm。與前者相比，后者結構更緊湊，采用的外轉子電機具有環狀結構，能夠提供更大的內部空間與懸架裝置集成，因此，得到了優先應用。

PCT專利申請WO2011/045697A2和WO2012/020349A2公開了另外一種車輪驅動系統，其包括外轉子輪內電機、設置在電機內部的電機控制器、環形制動器、輪轂單元和車輪，其中，車輪和輪轂單元為常規零部件，輪內電機拆分成八個小電機，對應的八個電機控制器布置與環形定子冷卻水套相通的控制器冷卻水套的側面，外轉子通過輪轂單元支撐在環形定子的徑向外側，環狀制動器固接在外轉子的軸向內側端面上，在外轉子內側端面上固接有轉子端蓋，定子端蓋固接在輪轂單元軸向內側并與轉子端蓋徑向相對，且通過設置的第二軸承相連接，冷卻管路和直流動力電纜通過設置在定子端蓋上設置的孔進出輪內電機。

上述公開的技術方案具有顯而易見的高可靠性優點，即使一個電機出了故障，其它電機也能正常工作，確保了車輛的故障安全性。但是，由于電機控制器及其冷卻水套向徑向內側延伸，占用了一定的環形面積，外轉子托架要延伸到輪轂單元處進行聯接以傳遞動力，并包裹電機控制器及其冷卻水套，因此，上述公開的技術方案存在著同樣顯見的問題，即難于裝配和拆卸，必須先將轉向節和車輪驅動系統進行裝配，或許也要先連接冷卻管路和直流動力電纜后再裝配到懸架上。

因此，還存在著提供一種易于裝配和拆卸的在車輪內配置和布置有電機控制器的車輪驅動系統的需求。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述現有技術中的缺點，提供一種易于裝配和拆卸的在車輪內配置和布置有電機控制器的車輪驅動系統。

本發明提供了一種無轂車輪驅動系統，其集成于車輪內部以驅動或制動車輪，包括：輪內電機系統，其包括制動盤托架、轉子托架、環形轉子、內車輪軸承、外車輪軸承、環形定子、內環形轉向節、外環形轉向節、電機連接器組、逆變器連接器組和環形逆變器；無轂車輪，其為外側具有安裝凸緣的輪輞；車輪封蓋，其靜止不旋轉；以及制動裝置，其包括環形制動盤和制動卡鉗。

根據本發明的無轂車輪驅動系統，所述無轂車輪、所述制動盤托架、所述轉子托架、所述環形轉子、所述內車輪軸承、所述外車輪軸承、所述環形定子、所述內環形轉向節、所述外環形轉向節、所述電機連接器組、所述逆變器連接器組和所述環形逆變器沿徑向從外到內依次同軸設置，其中，所述無轂車輪固接在所述轉子托架的軸向外側，所述制動盤托架固接在所述轉子托架的軸向內側，所述環形轉子固設在所述轉子托架的徑向內側，并與所述環形定子相對布置，所述內環形轉向節和所述外環形轉向節固接，所述環形定子固設在所述內環形轉向節和所述外環形轉向節的徑向外側，所述內車輪軸承設置在所述制動盤托架和所述內環形轉向節之間，所述外車輪軸承設置在所述轉子托架和所述外環形轉向節之間，所述環形逆變器設置在所述外環形轉向節的軸向外側并固接在所述外環形轉向節上，所述電機連接器組設置在所述外環形轉向節的外端面上，所述逆變器連接器組設置在所述環形逆變器的朝向所述電機連接器組的內端面上。

根據本發明的無轂車輪驅動系統，所述環形制動盤固接在所述制動盤托架的軸向內側，所述制動卡鉗設置在所述環形制動盤的徑向內側并固接在所述內環形轉向節的內環壁上。

根據本發明的無轂車輪驅動系統，所述車輪封蓋設置在所述無轂車輪的軸向外側并固接在所述環形逆變器的內環壁或外端面上。

根據本發明的無轂車輪驅動系統，所述內車輪軸承和所述外車輪軸承為薄壁角接觸球軸承，其外徑基本等于環形定子的外徑。

根據本發明的無轂車輪驅動系統，所述內環形轉向節的內環壁上分別設置有用于和轉向橫拉桿相連接的轉向凸臺、用于和懸架橫臂相連接的懸架凸臺、用于固接所述制動卡鉗的卡鉗座、用于與冷卻管路相連接的電機水口座，其中，所述轉向凸臺、所述懸架凸臺、所述卡鉗座和所述電機水口座設置成在所述內環形轉向節和所述外環形轉向節的內部空間內易于用手或借助于工具對對應零部件進行裝配和拆卸。