專利名稱：一種內(nèi)置懸置集成式輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車中的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，特別涉及一種內(nèi)置懸置集成式輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輪。
背景技術(shù)：
對(duì)環(huán)境污染與能源消耗問題的日益關(guān)注，加速了電動(dòng)汽車的發(fā)展。其中，輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車在車輛總布置結(jié)構(gòu)、底盤主動(dòng)控制以及操控方便性方面的明顯技術(shù)優(yōu)勢(shì)使其受到工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的普遍關(guān)注，許多著名的汽車企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)相繼推出輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的概念車。
輪轂電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式是根據(jù)純電動(dòng)汽車本身的特點(diǎn)研制的分布式驅(qū)動(dòng)形式，將兩個(gè)、四個(gè)或者多個(gè)電機(jī)直接安裝在車輪的內(nèi)部，直接驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。這種驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)可以去掉復(fù)雜的變速箱、離合器、機(jī)械差速機(jī)構(gòu)、半軸等傳動(dòng)系部件，提高了傳動(dòng)的效率，簡(jiǎn)化了底盤的機(jī)械結(jié)構(gòu)，同時(shí)，也減少了整車質(zhì)量且布置更合理，為實(shí)現(xiàn)底盤的智能化和電氣化提供了可能。目前，輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車研發(fā)尚處于起步階段，雖然國(guó)內(nèi)外還尚無成熟的量產(chǎn)產(chǎn)品，但采用電動(dòng)輪的電動(dòng)汽車卻獲得了前所未有的重視和發(fā)展，像三菱汽車公司、通用汽車公司及日產(chǎn)汽車公司等都提出了電動(dòng)輪方案。除了整車企業(yè)外，一些汽車零件供應(yīng)商也對(duì)一體化的電動(dòng)輪進(jìn)行了研發(fā)，像米其林公司、普利司通輪胎公司，法國(guó)TM4公司，美國(guó)Solectria公司等都有自己的電動(dòng)輪方案。與國(guó)外相比,我國(guó)的電動(dòng)輪的研發(fā)相對(duì)落后，如同濟(jì)大學(xué)、比亞迪公司等都提出了電動(dòng)輪的方案，成熟的輪轂電機(jī)產(chǎn)品主要集中在電動(dòng)自行車上。由于車輪的內(nèi)部空間有限，如何在有限的空間中將驅(qū)動(dòng)元件、制動(dòng)元件、減速機(jī)構(gòu)等集成在一起，并進(jìn)行合理的布置已成為各大汽車公司和科研單位攻關(guān)的熱點(diǎn)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外所研發(fā)一體化的電動(dòng)輪中，減速方面，有減速機(jī)構(gòu)和無減速機(jī)構(gòu)兩種結(jié)構(gòu)形式均存在；制動(dòng)方面，大部分選擇使用鉗盤式制動(dòng)器；而關(guān)于電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的隔振方面，據(jù)目前檢索到的資料顯示，只有專利W002/083446A1考慮通過在電機(jī)定、轉(zhuǎn)子安裝彈性元件來隔離由輪輞和支撐元件傳遞到電機(jī)的振動(dòng)激勵(lì)，其制動(dòng)器仍采用鉗盤式，無減速機(jī)構(gòu)，且其電機(jī)的外轉(zhuǎn)子外環(huán)面與輪輞連接。該系統(tǒng)在輪輞與電機(jī)轉(zhuǎn)子之間增加彈性元件，會(huì)增大電機(jī)磁隙的變化量，影響電機(jī)的力矩性能；并且其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子之間需要很大直徑的軸承支撐，增大了電動(dòng)輪的重量；同時(shí)只能采用外轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)形式，無法實(shí)現(xiàn)內(nèi)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)方案；因此需要對(duì)傳統(tǒng)的車輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種集成度高、減振效果好、動(dòng)力學(xué)特性好的內(nèi)置懸置集成式輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輪。本發(fā)明的技術(shù)目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種內(nèi)置懸置集成式輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輪,包括輪轂電機(jī)、制動(dòng)器和車輪,還包括減振機(jī)構(gòu)，所述減振機(jī)構(gòu)包括第一彈性元件、第二彈性元件；輪轂電機(jī)通過第一彈性元件與車輛連接，通過第二彈性元件與車輪的支撐軸連接。所述輪轂電機(jī)包括外定子、由永磁體和轉(zhuǎn)子磁軛組成的內(nèi)轉(zhuǎn)子、殼體、轉(zhuǎn)子支撐架，外定子固定于殼體上，永磁體通過膠貼在轉(zhuǎn)子磁軛的表面，轉(zhuǎn)子磁軛通過螺紋與轉(zhuǎn)子支撐架連接；殼體通過第一彈性元件與節(jié)臂連接，通過第二彈性元件與車輪的支撐軸連接。所述輪轂電機(jī)包括內(nèi)定子、由永磁體和轉(zhuǎn)子磁軛組成的外轉(zhuǎn)子、殼體、定子支撐架；內(nèi)定子支撐在定子支撐架上；殼體通過螺釘與外轉(zhuǎn)子固定連接，通過軸承支撐在定子支撐架上；定子支撐架通過第一彈性元件與節(jié)臂連接，通過第二彈性元件與車輪的支撐軸連接；殼體還通過第三彈性元件與車輪的輪轂連接。所述的內(nèi)置懸置集成式輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輪，還包括減速機(jī)構(gòu)，所述減速機(jī)構(gòu)包括太陽輪、行星輪、行星架、齒圈，所述太陽輪作為動(dòng)力輸入端，與轉(zhuǎn)子支撐架相連接；行星 輪分別與太陽輪、行星架相連接；齒圈與殼體相連接并保持靜止；行星架作為動(dòng)力輸出端，通過螺柱、第四彈性元件與車輪的輪轂相連接。所述制動(dòng)器為多片式濕式制動(dòng)器，包括摩擦片、壓盤、活塞、回位彈簧，所述摩擦片安裝在行星架上，并隨著行星架轉(zhuǎn)動(dòng)；壓盤安裝在殼體上，活塞和回位彈簧裝在由殼體和齒圈形成的活塞腔內(nèi)；所述殼體上設(shè)有與活塞腔相連通的進(jìn)油道、回油道；所述活塞腔與回油道之間設(shè)有單向閥；所述進(jìn)油道、出油道與外部液壓系統(tǒng)連接；制動(dòng)時(shí)，單向閥關(guān)閉，進(jìn)油道的壓力升高，推動(dòng)活塞壓緊壓盤和摩擦片，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)；解除制動(dòng)時(shí)，單向閥開啟，活塞腔內(nèi)的油液迅速從腔內(nèi)流入回油道，減小活塞腔內(nèi)的壓力，在回位彈簧的作用下，活塞離開壓盤和摩擦片，制動(dòng)解除。所述制動(dòng)器為多片式電磁式制動(dòng)器，包括摩擦片、壓盤、磁軛、銜鐵，摩擦片和銜鐵裝在行星架上，并隨行星架轉(zhuǎn)動(dòng)；壓盤安裝在殼體上；磁軛內(nèi)腔中繞有線圈，磁軛裝在由殼體和齒圈形成的環(huán)形腔內(nèi)；制動(dòng)時(shí)，線圈中通入電流，磁軛中的磁場(chǎng)吸引銜鐵向壓盤端靠近，并壓緊壓盤和摩擦片，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)；解除制動(dòng)時(shí)，切斷線圈中的電流，磁軛中的磁場(chǎng)消失，銜鐵離開壓盤和摩擦片，制動(dòng)解除。所述制動(dòng)器為甜盤式制動(dòng)器，包括制動(dòng)盤、制動(dòng)卡甜、制動(dòng)油管；所述制動(dòng)卡甜通過螺釘固定在殼體上；所述制動(dòng)油管埋在殼體表面上，一端連接外界液壓系統(tǒng)，另一端與制動(dòng)卡鉗中的活塞連接；所述制動(dòng)盤與轉(zhuǎn)子支撐架花鍵連接，制動(dòng)盤通過螺柱、第五彈性元件與車輪的輪轂彈性連接；制動(dòng)時(shí)，外界液壓系統(tǒng)提供給制動(dòng)油管制動(dòng)油壓，推動(dòng)制動(dòng)卡鉗中的活塞運(yùn)動(dòng)，使制動(dòng)卡甜壓緊制動(dòng)盤，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)；解除制動(dòng)，減少油道內(nèi)的壓力，使制動(dòng)卡鉗與制動(dòng)盤分離，制動(dòng)解除。所述制動(dòng)器為內(nèi)卡式鉗盤制動(dòng)器，包括制動(dòng)盤、制動(dòng)卡鉗和制動(dòng)油管，所述制動(dòng)盤通過鉚釘固定在殼體的外壁，隨著殼體一起旋轉(zhuǎn)；制動(dòng)卡鉗內(nèi)卡于制動(dòng)盤，并且通過螺栓固定于節(jié)臂表面的凸臺(tái)處；所述制動(dòng)油管的一端連接外界液壓系統(tǒng)，另一端與與制動(dòng)卡鉗內(nèi)的活塞連接；制動(dòng)時(shí)，外界液壓系統(tǒng)提供給制動(dòng)油管內(nèi)腔制動(dòng)油壓，推動(dòng)活塞，使制動(dòng)卡鉗上的摩擦片壓緊制動(dòng)盤，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)；解除制動(dòng)時(shí)，減少制動(dòng)油管內(nèi)的壓力，使制動(dòng)卡鉗與制動(dòng)盤分離，制動(dòng)解除。本發(fā)明的工作原理如下車輛運(yùn)行過程中，路面激勵(lì)會(huì)通過輪胎、輪輞經(jīng)減速機(jī)構(gòu)作用到輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)子上，同時(shí)簧載質(zhì)量對(duì)節(jié)臂的反作用力也會(huì)通過支撐軸作用到輪轂電機(jī)的定子上，這將對(duì)輪轂電機(jī)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定影響，進(jìn)而影響電機(jī)的驅(qū)動(dòng)性能，甚至車輛的動(dòng)力學(xué)特性，基于此，在輪轂電機(jī)與車輛懸架下底盤、支撐軸的連接處添加彈性元件，在減小非簧載質(zhì)量的同時(shí)，通過彈性元件的內(nèi)摩擦阻尼吸收傳遞過來的振動(dòng)能量來對(duì)振動(dòng)進(jìn)行消減，減小其對(duì)電機(jī)結(jié)構(gòu)的影響，達(dá)到改善系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的 目的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果(I)本發(fā)明通過減振機(jī)構(gòu)的設(shè)置，將電動(dòng)輪新增加的非簧載質(zhì)量——輪轂電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、制動(dòng)器等轉(zhuǎn)化為與傳統(tǒng)意義上的簧載質(zhì)量相并聯(lián)的質(zhì)量系統(tǒng)，有效改善了車輛的動(dòng)力學(xué)特性，提高了車輛的平順性和舒適性；有效避免了路面激勵(lì)對(duì)輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)的影響，改善了系統(tǒng)的振動(dòng)特性，提高了零件的使用壽命；(2)將制動(dòng)系統(tǒng)活塞腔和電機(jī)殼體作為一體考慮，輪轂電機(jī)上開設(shè)與活塞腔相通的進(jìn)油道和回油道，系統(tǒng)進(jìn)行制動(dòng)的同時(shí)對(duì)輪轂電機(jī)進(jìn)行了有效冷卻；(3)采用行星減速機(jī)構(gòu)，以太陽輪作為動(dòng)力輸入，行星架作為動(dòng)力輸出，可最大限度的實(shí)現(xiàn)減速增扭的功能。(4)選用多片式制動(dòng)器，由于多片式制動(dòng)器的尺寸和質(zhì)量較小，這使得使整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加緊湊。


圖I為本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖2為本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖3為本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖4為本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖5為本發(fā)明第五個(gè)實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例I如圖I所示，本實(shí)施例內(nèi)置懸置集成式輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輪包括輪轂電機(jī)、制動(dòng)器、減振機(jī)構(gòu)、不等長(zhǎng)雙橫臂式獨(dú)立懸架和車輪，所述車輪包括輪輞14、輪轂12、輪胎15等。所述減振機(jī)構(gòu)包括彈性元件2-1、彈性元件2-2。所述輪轂電機(jī)包括外定子(包括鐵芯和繞組)1-3、由永磁體1-4和轉(zhuǎn)子磁軛1-5組成的內(nèi)轉(zhuǎn)子、殼體1-1、轉(zhuǎn)子支撐架1-6，外定子固定于殼體1-6上,永磁體1-4通過膠貼在轉(zhuǎn)子磁軛1-5的表面,轉(zhuǎn)子磁軛1-5通過螺紋與轉(zhuǎn)子支撐架1-6連接。殼體1-1通過第一彈性元件2-1與節(jié)臂3連接，通過彈性元件2-2與車輪的支撐軸連接，保證了殼體及外定子部分的靜止。所述減速機(jī)構(gòu)包括太陽輪13-1、行星輪13-2、行星架13_3、齒圈13_4，所述太陽輪13-1作為動(dòng)力輸入端，與轉(zhuǎn)子支撐架1-6相連接；行星輪13-2分別與太陽輪13-1、行星架13-2相連接；齒圈13-4與殼體1-1相連接并保持靜止；行星架13-2作為動(dòng)力輸出端，通過螺柱10、彈性元件2-3與車輪的輪轂12相連接。太陽輪輸入來自電機(jī)的動(dòng)力，經(jīng)過行星輪、齒圈、行星架將動(dòng)力輸出給車輪，實(shí)現(xiàn)減速增扭的作用以及驅(qū)動(dòng)車輛運(yùn)行。所述制動(dòng)器為多片式濕式制動(dòng)器，包括摩擦片9-6、壓盤9-5、活塞9-3、回位彈簧9-4，所述摩擦片9-6安裝在行星架13-2上，并隨著行星架13-2轉(zhuǎn)動(dòng)；壓盤9_5安裝在殼體1-1上，活塞9-3和回位彈簧9-4裝在由殼體1-1和齒圈13-4形成的活塞腔內(nèi)；所述殼體1-1上設(shè)有與活塞腔相連通的進(jìn)油道1-2、回油道1-7 ;所述活塞腔與回油道1-7之間設(shè)有單向閥9-1 ;所述進(jìn)油道1-2、出油道1-2與外部液壓系統(tǒng)連接；制動(dòng)時(shí)，單向閥關(guān)閉，進(jìn)油道的壓力升高，推動(dòng)活塞壓緊壓盤和摩擦片，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)；解除制動(dòng)時(shí)，單向閥開啟，活塞腔內(nèi)的油液迅速從腔內(nèi)流入回油道，減小活塞腔內(nèi)的壓力，在回位彈簧的作用下，活塞離開壓盤 和摩擦片，制動(dòng)解除。由于進(jìn)油道和回油道中的液體不斷的流進(jìn)、流出，帶走了大量的熱量，起到了冷卻的作用；因?yàn)檫@些液體還流過了行星機(jī)構(gòu)以及部分軸承，所以，也使得零件得以很好的潤(rùn)滑，提高它們的使用壽命，真正實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)、冷卻和潤(rùn)滑的三用功能。所述不等長(zhǎng)雙橫臂式獨(dú)立懸架包括上橫臂18、下橫臂21、節(jié)臂3和減震器19，所述節(jié)臂3通過第一彈性元件2-1與輪轂電機(jī)連接；與所述上橫臂18的一端通過上球銷17與節(jié)臂3的上部聯(lián)接，另一端通過鉸鏈與車架連接；所述下橫臂21的一端通過下球銷20與節(jié)臂3下部聯(lián)接，另一端通過鉸鏈與車架連接；減震器19的上部設(shè)有減震螺旋彈簧16，減震器19的上端與與車身聯(lián)接，下端通過螺栓與下橫臂21聯(lián)接。在車輛的運(yùn)行過程中，必然會(huì)遇到各種工況，同樣也會(huì)受到各種沖擊載荷當(dāng)電動(dòng)輪受到輕微的沖擊載荷時(shí)，輪胎和和彈性元件2-3將是主要的減振元件，通過各自的變形吸收輕微的沖擊載荷，防止對(duì)輪轂電機(jī)及減速機(jī)構(gòu)產(chǎn)生影響；當(dāng)電動(dòng)輪受到中等沖擊載荷時(shí)，懸掛系統(tǒng)的節(jié)臂和車輪不會(huì)發(fā)生劇烈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，主要依靠彈性元件2-1 2-3的徑向變形來緩沖沖擊載荷帶來的影響，保證輪轂電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)正常運(yùn)行；當(dāng)電動(dòng)輪受到較大的沖擊載荷時(shí)，懸掛系統(tǒng)的節(jié)臂和車輪會(huì)發(fā)生較大位移及劇烈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)除了彈性元件2-1 2-3的徑向變形外，還會(huì)有各彈性元件與相應(yīng)結(jié)構(gòu)的摩擦以及彈性元件2-1與彈性元件2-2的軸向變形，來吸收沖擊載荷，緩和較大沖擊引起的劇烈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，保證輪轂電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)的平穩(wěn)運(yùn)行，減少電動(dòng)輪因沖擊載荷產(chǎn)生的噪聲和震動(dòng)。本實(shí)施例采用不等長(zhǎng)雙橫臂式獨(dú)立懸架可以將上橫臂布置的高一些，使得車輪傳遞給上橫臂的力將會(huì)小些，可以改善汽車的操縱穩(wěn)定性和乘坐的舒適性；當(dāng)然，此懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的布置會(huì)相對(duì)比較容易，所以，可用于車輛的前輪。實(shí)施例2本實(shí)施例除制動(dòng)器為電磁式制動(dòng)盤，其余特征均與實(shí)施例I同。如圖2所示，所述制動(dòng)器為多片式電磁式制動(dòng)器，包括摩擦片9-16、壓盤9-15、磁軛9-11、銜鐵9-17，摩擦片9-16和銜鐵9_17裝在行星架上13_3，并隨行星架13_2轉(zhuǎn)動(dòng)；壓盤安裝在殼體1-1上；磁軛9-11內(nèi)腔中繞有線圈9-12，磁軛9-11裝在由殼體1_1和齒圈13-4形成的環(huán)形腔內(nèi)；電磁制動(dòng)器的引出線9-14埋于電機(jī)外殼1-1的表面。制動(dòng)時(shí)，線圈中通入電流，磁軛中的磁場(chǎng)吸引銜鐵向壓盤端靠近，并壓緊壓盤和摩擦片，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)；解除制動(dòng)時(shí)，切斷線圈中的電流，磁軛中的磁場(chǎng)消失，銜鐵離開壓盤和摩擦片，制動(dòng)解除。本實(shí)施例殼體上設(shè)有進(jìn)油道1-12、回油道1-17，油液從進(jìn)油道流入，流經(jīng)電機(jī)外殼、電磁制動(dòng)器的磁軛和齒圈形成的腔，以及行星減速機(jī)構(gòu)形成的腔，最后從回油道離開電機(jī)，將電機(jī)的大量熱量帶走，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)冷卻的同時(shí)，也對(duì)行星減速機(jī)構(gòu)和部分軸承進(jìn)行了潤(rùn)滑。實(shí)施例3本實(shí)施例除將不等長(zhǎng)雙橫臂式獨(dú)立懸架替換為多連桿結(jié)構(gòu)外，其余特征均與實(shí)施例I同。如圖3所示，所述多連桿結(jié)構(gòu)，包括縱擺臂、橫擺臂31、橫拉桿38、節(jié)臂33和減震器，所述縱擺臂、橫擺臂31與節(jié)臂33 —體形成；所述縱擺臂、橫擺臂31分別通過銷間接與 車架連接；橫拉桿38的一端通過球頭銷37與節(jié)臂連接，另一端通過螺栓間接與車架的后橫梁連接；減震器39的上部設(shè)有減震螺旋彈簧36，減震器39的上端與車身聯(lián)接，下端通過螺栓30與節(jié)臂33聯(lián)接，將路面作用于電動(dòng)輪上得力及力矩傳遞到車身或者車架上，減緩沖擊，保證汽車正常行駛。本實(shí)施例的懸掛方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占用空間少，使左右兩輪的空間較大，而且不會(huì)讓車輪在運(yùn)動(dòng)中發(fā)生外傾角變化，而且這種結(jié)構(gòu)的使用的減震器不會(huì)發(fā)生應(yīng)力彎曲加劇輪胎磨損，乘坐性佳，當(dāng)其剎車時(shí)除了車頭較重會(huì)往下沉外，也會(huì)往下沉平衡車身，可用于汽車后輪。實(shí)施例4本實(shí)施例除采用鉗盤式制動(dòng)器以及省去了行星減速機(jī)構(gòu)，其余特征均與實(shí)施例I同。如圖4所不，所述甜盤式制動(dòng)器，包括制動(dòng)盤9_41、制動(dòng)卡甜9_42、制動(dòng)油管9_43 ；所述制動(dòng)卡鉗9-42通過螺釘固定在殼體1-1上；所述制動(dòng)油管9-43埋在殼體表面上，一端連接外界液壓系統(tǒng)，另一端與制動(dòng)卡鉗9-42中的活塞連接；所述制動(dòng)盤與轉(zhuǎn)子支撐架1-6花鍵連接，制動(dòng)盤通過螺柱40、彈性元件2-4與車輪的輪轂12彈性連接；制動(dòng)時(shí)，外界液壓系統(tǒng)提供給制動(dòng)油管制動(dòng)油壓，推動(dòng)制動(dòng)卡鉗中的活塞運(yùn)動(dòng)，使制動(dòng)卡鉗壓緊制動(dòng)盤，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)；解除制動(dòng)，減少油道內(nèi)的壓力，使制動(dòng)卡甜與制動(dòng)盤分尚。本實(shí)施例殼體上設(shè)有進(jìn)油道1-12、回油道1-17，油液從進(jìn)油道進(jìn)入，接著直接從回油道流出，帶走電機(jī)產(chǎn)生的大量熱量。實(shí)施例5本實(shí)施例除輪轂電機(jī)的采用內(nèi)定子外轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)、采用內(nèi)卡式鉗盤制動(dòng)器及省去星減速機(jī)構(gòu)外，其余特征均與實(shí)施例I同。如圖5所示，所述輪轂電機(jī)包括內(nèi)定子5-3、由永磁體5-4和轉(zhuǎn)子磁軛5_5組成的外轉(zhuǎn)子、殼體、定子支撐架5-6 ;內(nèi)定子支撐在定子支撐架5-6上；殼體通過螺釘與外轉(zhuǎn)子固定連接，通過軸承6支撐在定子支撐架5-6上；定子支撐架5-6通過彈性元件2-5與節(jié)臂3連接，通過彈性元件2-6與車輪的支撐軸4連接；并通過定子支撐架5-6上的五個(gè)爪和卡環(huán)6-3分別將定子支撐架5-6周向定位和軸向定位,從而保證了定子支撐架與定子鐵芯與繞組不發(fā)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。殼體還通過螺栓50、彈性元件2-7與車輪的輪轂12連接。定子支撐架內(nèi)設(shè)有冷卻管道5-2，冷卻液從節(jié)臂上部分進(jìn)入定子支撐架，分為兩股流過轉(zhuǎn)子支撐架，然后從埋于定子支撐架表面的冷卻管道回流至轉(zhuǎn)子支撐架中的冷卻管道，最后從節(jié)臂的下部分流出。所述內(nèi)卡式鉗盤制動(dòng)器，包括制動(dòng)盤9-51、制動(dòng)卡鉗9-52和制動(dòng)油管，所述制動(dòng)盤9-51通過鉚釘固定在殼體1-1的外壁，隨著殼體一起旋轉(zhuǎn)；制動(dòng)卡鉗9-52內(nèi)卡于制動(dòng)盤9-51，并且通過螺栓固定于節(jié)臂3表面的凸臺(tái)處，其安裝方式可以采用定鉗盤式制動(dòng)器，也可以采用滑動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器，還可以是擺動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器；所述制動(dòng)油管的一端連接外界液壓系統(tǒng)，另一端與與制動(dòng)卡鉗內(nèi)的活塞連接。當(dāng)輪轂電機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)子通過螺栓50帶動(dòng)車輪及制動(dòng)盤9-51轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車輛驅(qū)動(dòng)。需要制動(dòng)時(shí)，外界液壓系統(tǒng)根據(jù)車輛行駛的狀態(tài)信號(hào)，提供給制動(dòng)油管內(nèi)腔相應(yīng)的壓力，推動(dòng)制動(dòng)卡鉗內(nèi)的活塞，使制動(dòng)卡鉗上的摩擦片壓緊制動(dòng)盤，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。解除制動(dòng)時(shí)，減少制動(dòng)油管內(nèi)的壓力，使制動(dòng)卡鉗與制動(dòng)盤分離。此種結(jié)構(gòu)的電動(dòng)輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使得車輪內(nèi)部空間布置容易，加工和安裝方便；同時(shí)，此結(jié)構(gòu)的動(dòng)力傳遞線路短，傳遞效率高，響應(yīng)迅速，更容易實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受所述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種內(nèi)置懸置集成式輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輪，包括輪轂電機(jī)、制動(dòng)器和車輪，其特征在于，還包括減振機(jī)構(gòu)，所述減振機(jī)構(gòu)包括第一弾性元件、第二弾性元件；輪轂電機(jī)通過第一弾性元件與車輛連接，通過第二弾性元件與車輪的支撐軸連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)置懸置集成式輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輪，其特征在于，所述輪轂電機(jī)包括外定子、由永磁體和轉(zhuǎn)子磁軛組成的內(nèi)轉(zhuǎn)子、殼體、轉(zhuǎn)子支撐架，外定子固定于殼體上，永磁體通過膠貼在轉(zhuǎn)子磁軛的表面，轉(zhuǎn)子磁軛通過螺紋與轉(zhuǎn)子支撐架連接；殼體通過第一弾性元件與節(jié)臂連接，通過第二弾性元件與車輪的支撐軸連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)置懸置集成式輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輪，其特征在于，所述輪轂電機(jī)包括內(nèi)定子、由永磁體和轉(zhuǎn)子磁軛組成的外轉(zhuǎn)子、殼體、定子支撐架；內(nèi)定子支撐在定子支撐架上；殼體通過螺釘與外轉(zhuǎn)子固定連接，通過軸承支撐在定子支撐架上；定子支撐架通過第一弾性元件與節(jié)臂連接，通過第二弾性元件與車輪的支撐軸連接；殼體還通過第三弾性元件與車輪的輪轂連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)置懸置集成式輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輪，其特征在于，還包括減速機(jī)構(gòu)，所述減速機(jī)構(gòu)包括太陽輪、行星輪、行星架、齒圈，所述太陽輪作為動(dòng)カ輸入端，與轉(zhuǎn)子支撐架相連接；行星輪分別與太陽輪、行星架相連接；齒圈與殼體相連接并保持靜止；行星架作為動(dòng)カ輸出端，通過螺柱、第四弾性元件與車輪的輪轂相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)置懸置集成式輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輪，其特征在于，所述制動(dòng)器為多片式濕式制動(dòng)器，包括摩擦片、壓盤、活塞、回位彈簧，所述摩擦片安裝在行星架上，井隨著行星架轉(zhuǎn)動(dòng)；壓盤安裝在殼體上，活塞和回位彈簧裝在由殼體和齒圈形成的活塞腔內(nèi)；所述殼體上設(shè)有與活塞腔相連通的進(jìn)油道、回油道；所述活塞腔與回油道之間設(shè)有單向閥；所述進(jìn)油道、出油道與外部液壓系統(tǒng)連接； 制動(dòng)時(shí)，單向閥關(guān)閉，進(jìn)油道的壓カ升高，推動(dòng)活塞壓緊壓盤和摩擦片，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)； 解除制動(dòng)時(shí)，單向閥開啟，活塞腔內(nèi)的油液迅速從腔內(nèi)流入回油道，減小活塞腔內(nèi)的壓力，在回位彈簧的作用下，活塞離開壓盤和摩擦片，制動(dòng)解除。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)置懸置集成式輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輪，其特征在干，所述制動(dòng)器為多片式電磁式制動(dòng)器，包括摩擦片、壓盤、磁軛、銜鐵，摩擦片和銜鐵裝在行星架上，并隨行星架轉(zhuǎn)動(dòng)；壓盤安裝在殼體上；磁軛內(nèi)腔中繞有線圈，磁軛裝在由殼體和齒圈形成的環(huán)形腔內(nèi)； 制動(dòng)時(shí)，線圈中通入電流，磁軛中的磁場(chǎng)吸引銜鐵向壓盤端靠近，并壓緊壓盤和摩擦片，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)； 解除制動(dòng)時(shí)，切斷線圈中的電流，磁軛中的磁場(chǎng)消失，銜鐵離開壓盤和摩擦片，制動(dòng)解除。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)置懸置集成式輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輪，其特征在于，所述制動(dòng)器為甜盤式制動(dòng)器，包括制動(dòng)盤、制動(dòng)卡甜、制動(dòng)油管；所述制動(dòng)卡甜通過螺釘固定在殼體上；所述制動(dòng)油管埋在殼體表面上，一端連接外界液壓系統(tǒng)，另一端與制動(dòng)卡鉗中的活塞連接；所述制動(dòng)盤與轉(zhuǎn)子支撐架花鍵連接，制動(dòng)盤通過螺柱、第五弾性元件與車輪的輪轂彈性連接； 制動(dòng)時(shí)，外界液壓系統(tǒng)提供給制動(dòng)油管制動(dòng)油壓，推動(dòng)制動(dòng)卡鉗中的活塞運(yùn)動(dòng)，使制動(dòng)卡鉗壓緊制動(dòng)盤，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)；解除制動(dòng)，減少制動(dòng)油管內(nèi)的壓力，使制動(dòng)卡甜與制動(dòng)盤分尚，制動(dòng)解除。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)置懸置集成式輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輪，其特征在于，所述制動(dòng)器為內(nèi)卡式甜盤制動(dòng)器，包括制動(dòng)盤、制動(dòng)卡甜和制動(dòng)油管，所述制動(dòng)盤通過柳釘固定在殼體的外壁，隨著殼體一起旋轉(zhuǎn)；制動(dòng)卡鉗內(nèi)卡于制動(dòng)盤，并且通過螺栓固定于節(jié)臂表面的凸臺(tái)處；所述制動(dòng)油管的一端連接外界液壓系統(tǒng)，另一端與與制動(dòng)卡鉗內(nèi)的活塞連接；制動(dòng)時(shí)，外界液壓系統(tǒng)提供給制動(dòng)油管制動(dòng)油壓，推動(dòng)活塞，使制動(dòng)卡鉗上的摩擦片壓緊制動(dòng)盤，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)； 解除制動(dòng)時(shí)，減少制動(dòng)油管內(nèi)的壓カ，使制動(dòng)卡甜與制動(dòng)盤分尚，制動(dòng)解除。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種內(nèi)置懸置集成式輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輪，包括輪轂電機(jī)、制動(dòng)器、車輪、減振機(jī)構(gòu)和減速機(jī)構(gòu)，所述減速機(jī)構(gòu)包括太陽輪、行星輪、行星架、齒圈，所述減振機(jī)構(gòu)包括第一彈性元件、第二彈性元件；輪轂電機(jī)通過第一彈性元件與車輛連接，通過第二彈性元件與車輪的支撐軸連接；所述減速機(jī)構(gòu)包括太陽輪、行星輪、行星架、齒圈。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、功率密度大，易于在車輪上布置的優(yōu)點(diǎn)，且車輛動(dòng)力性和安全性有顯著的提高，同時(shí)有效改善了電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性，提高了車輪接地性能及零部件的使用壽命。
文檔編號(hào)H02K21/24GK102673380SQ20121001841
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者羅玉濤 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)