[發明專利]電動輪及安裝有該電動輪的車輛

有效

• 申請號: 201410025115.6
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN103754261A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 呂瓊瑩;王淑坤;孟憲宇;聶焱;賈冰
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: B62D9/00
• 分類號: B62D9/00;B60K7/00
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 陳英俊

技術領域

本發明涉及一種車輪及車輛，具體地，涉及一種用于全向電動輪及安裝有該電動輪的車輛。

背景技術

當今環保和能源利用率備受關注，盡管目前車輛尾氣排放和燃油消耗降低到了很低的水平，但不能從根本上解決環境污染和能源問題。機動車中唯有電動車能實現零排放，并且不依賴石油。電動車輛是指將隨車電源作為動力源，用電機驅動的行駛在道路的車輛。是汽車，電子，智能控制，計算機，新材料，工程和技術等集成產品的最新成果。清潔無污染、能量效率高、結構簡單、維修方便，是未來重要的新型綠色運輸工具。已經被來自世界各地的政府大力支持。

電動車的制動系統是車輛行駛、駐車的重要安全保障。常見的主要有機械式、氣動式、液壓式、氣液混合式這幾種類型，盡管種類樣式很多，但它們具有相似的工作原理，即利用制動裝置在制動狀態下出現的摩擦熱量來對車輛的行駛動能進行大量的消耗，以實現減速和停車的目的。傳統的制動方法存在以下幾方面問題：1）造成輪系結構復雜，在可靠性和安全性上得不到保證；2）制動力與轉動輪附著力協調性不好；3）制動部分的零件結構會隨著運動距離的增多受到磨損和消耗，造成其配合關系改變。

發明內容

本發明就是為解決上述技術問題而做出的，其目的在于提供一種全向交流驅動電動輪。該電動輪結構簡單，在使用時可以節省機械部件，同時在進行轉向時控制靈活，并且減少了轉動輪的損耗。

根據上述目的，本發明提供一種全向交流驅動電動輪，包括：輪轂組件，所述輪轂組件包括在垂直方向延伸的轉向軸、與轉向軸固定在一起并在轉向軸的側向延伸的輪轂外傳動軸、設置在輪轂外傳動軸的一端面上的輪轂內傳動軸；電磁離合器，所述電磁離合器安裝在所述轉向軸外周面周圍；電動機，所述電動機至少部分地位于所述輪轂外傳動軸的內側；轉動輪，所述轉動輪固定在所述輪轂外傳動軸的端面的外側，并通過所述輪轂內傳動軸與與所述電動機輸出端連接，使得電動機能夠驅動轉動輪轉動；其中，當電磁離合器通電吸合時，電磁離合器使得轉向軸不能夠轉動，當電磁離合器斷電時，該轉向軸能夠轉動，從而轉動輪、輪轂外傳動軸能夠和該轉向軸一起轉動。

所述輪轂外傳動軸優選為空心結構，所述電動機安裝在轂外傳動軸內部，對空間進行了充分的利用。

在一個實施例中，所述轉向軸中的豎直軸均為花鍵軸，輪轂外傳動軸上設有與之配合的花鍵結構。

本發明還涉及一種車輛，其安裝有多個本發明的電動輪。

在一個事實例中，通過調整每個電動輪的電磁離合器的通斷及轉動輪轉速，可以將每個電動輪調整在相對于車輛的特定的走向上。

在一個優選實施例中，多個所述電動輪相當于車輛的走向能夠被同步地控制。

另外，所述采用電磁離合器配合驅動電動輪形成無轉向電機的轉向——驅動一體化電動輪模塊。當電磁離合器斷電后，與電磁離合器共軸的轉向系統呈自由狀態，這時轉動輪前后轉動即形成了繞轉向軸的左右轉向運動，當達到既定轉向角后，電磁離合器通電，電動輪轉向被電磁離合器鎖定，從而實現了轉向——驅動一體化，實現了無轉向電機的轉向控制。

另外，安裝有多個所述電動輪的電動車行進時，通過調整電磁離合器的通斷及轉動輪轉速，配合轉向系統絕對編碼器的位置控制，可實現交流電動輪——運載平臺系統的任意軌跡行駛控制。

另外，安裝有多個所述電動輪的電動車，其特征在于，依據駐車姿態，調整多個電動輪的相對位置，鎖定電磁離合器，則可實現無剎車、無動力駐車。釋放了電動輪轂剎車片空間，達到了電動輪轂輕量化及高可靠駐車系統設計的目的。

如上所述，本發明所述的電動輪具有電磁離合器，可以容易地對轉動輪的轉向進行控制，并且在車輛直線行駛時，電磁離合器處于通電吸合狀態，只有在轉動輪進行轉向時，電磁離合器才處于斷電分離狀態，這樣可以使用電磁離合器可以輕易地對轉動輪的轉向進行控制，而不需要傳統電動車通過轉向電機進行轉向，這樣可以簡化電動車的結構。

附圖說明

圖1是示出本發明的電動輪的立體示意圖；

圖2是示出的是隱去電動機后的電動輪剖視圖；

圖3是示出本發明的電動輪的輪轂組件的結構示意圖；

圖4是示出圖3輪轂組件的輪轂外傳動軸結構示意圖；

圖5是示出圖3輪轂組件的輪轂內傳動軸結構示意圖；

圖6是示出本發明的電動輪的電動機的結構示意圖；

圖7是示出本發明的電動輪的電磁離合器的剖視圖；

圖8是示出安裝有多個本發明所述的電動輪的電動車底盤的示意圖；