轮毂电机驱动系统和车辆技术方案

本发明专利技术涉及一种用于车辆的轮毂电机驱动系统，包括：驱动电机、车轮轴、轮辐装置以及轴承装置，其中，所述驱动电机具有电机定子和位于所述电机定子的径向外侧且能够相对所述电机定子转动的电机转子，所述电机转子被安置在所述车辆的轮辋内并且与所述轮辋抗扭连接，其中，所述车轮轴与所述车辆的悬架固定连接，所述车轮轴支承所述电机定子，其中，所述轮辐装置与所述轮辋抗扭连接，其中，所述轴承装置在径向上支承在所述车轮轴和所述轮辐之间，其中，所述轴承装置既承担所述驱动电机的荷载又承担所述车架的荷载。承担所述车架的荷载。承担所述车架的荷载。

【技术实现步骤摘要】
轮毂电机驱动系统和车辆


[0001]本专利技术涉及一种用于新能源汽车的轮毂电机驱动系统。它将驱动电机、车轮轴承和鼓式制动器集成到车轮空间中，有效地利用了车轮空间，实现了驱动电机对车轮的直接驱动，无需离合器和传动轴。此外，本专利技术还涉及一种具有轮毂电机驱动系统的车辆。

技术介绍

[0002]轮毂电机技术又称车轮内装电机技术，其最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化。可以直接将驱动电机安装在车轮轮毂中，在驱动车轮时，驱动电机直接向车轮输出驱动扭矩；在车轮制动时，则通过安装在轮毂驱动器之外的制动器来实现。
[0003]CN201710507523、CN201710077995、CN201910256999公开了一种带差动行星齿轮减速器的轮毂驱动装置。驱动电机通过电机轴承支承在与车身刚性连接的支承轴上。此外，在支承轴上还设有车轮轴承，用于承载与支承轴连接的车架的荷载。
[0004]CN103328247A、CN103026103A、CN102648362A公开了一种带摆线齿轮减速器的轮毂驱动装置。这种轮毂驱动装置的结构与前面所述的带差动行星齿轮减速器的轮毂驱动装置相似，同样都设有车轮轴承和电机轴承，以用来分别承载电机和车架的荷载。
[0005]目前直接驱动装置为了具有较高的驱动转矩性能，电机的直径非常大。所以它只适用于大尺寸轮胎，对于电机轴承的要求也很高。现有的带齿轮减速器的车轮驱动装置，将车轮轴承和减速器、制动器和驱动电机简单地集成在一起。整体安装宽度很大，应用范围有限。市场对于缩小轮毂驱动系统的轴向尺寸具有迫切需求。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种轮毂电机驱动系统，其具有较小的轴向尺寸，并且能够进一步降低部件成本。
[0007]所述技术问题被一种用于车辆的轮毂电机驱动系统所解决。该轮毂电机驱动系统包括：驱动电机、车轮轴、轮辐装置以及轴承装置，其中，所述驱动电机具有电机定子和位于电机定子的径向外侧且能够相对电机定子转动的电机转子，所述电机转子被安置在所述车辆的轮辋内并且与所述轮辋抗扭连接，其中，车轮轴与车辆的车架固定连接，所述车轮轴支承电机定子，其中，轮辐装置被安置在驱动电机的轴向外侧并且与轮辋抗扭连接，其中，轴承装置在径向上支承在车轮轴和轮辐装置之间，其中，轴承装置既承担所述驱动电机的荷载又承担所述车架的荷载。
[0008]如前面
技术介绍
所述，在现有的轮毂电机驱动系统中，通常包括两种独立的轴承装置，用作承担驱动电机荷载的电机轴承和用作承担车架荷载的车轮轴承。根据本专利技术的技术方案，通过改进轮毂电机驱动系统的结构，使得根据本专利技术的轴承装置既用作车轮轴承又用作电机轴承，从而减少了轴承的数量，能够缩小轮毂电机驱动系统的轴向尺寸。此外，本专利技术的技术方案实现了驱动电机与轴承装置的同轴布置，大大减少了驱动装置占用
的空间。它将驱动装置集成到车轮上，方便了车辆的布局，减少了颠簸和转弯时空间干扰的影响。将电机转子集成到轮辋上，动力可直接从电机转子传递到车轮上，提高了动力传递效率。
[0009]根据本专利技术的优选实施方式，所述轮辐装置具有设置在驱动电机的轴向一侧的第一轮辐和设置在驱动电机轴向另一侧的第二轮辐，在第一轮辐和车轮轴之间以及在第二轮辐和车轮轴之间分别设置根据本专利技术的轴承装置。在驱动电机轴向两侧分别设置用于保护驱动电机的轮辐装置，并且轮辐装置分别支承在轮辋的轴向两侧，能够将车轮荷载更均衡地导向轮辋。另外优选的是，在轮辐装置上设置用于冷却的冷却肋。根据本专利技术的设计方案，减少了轴向尺寸，使得轮毂电机驱动系统更加紧凑，因而对于电机散热提出了更高的要求。在轮辐上设置冷却肋，能够以非常便捷的方式提高对电机的冷却效果。
[0010]根据本专利技术的优选实施方式，轮毂电机驱动系统还包括制动装置，其中，制动装置与车轮轴同轴布置，从而减少了结构空间占用。进一步优选的是，制动装置具有制动鼓和制动定子，所述制动鼓与所述第二轮辐抗扭连接，所述制动定子与车轮轴抗扭连接。在车轮运动时，制动鼓随着轮辐一起转动，在需要对车轮进行制动时，制动定子向制动鼓传递制动扭矩，制动鼓将制动扭矩传递给轮辋，从而实现对车轮的制动。根据本专利技术的制动装置简化了制动扭矩的传递路径，从而提高了制动效率。
[0011]根据本专利技术的优选实施方式，在第一轮辐和第二轮辐之间设有电机定子托架，车轮轴通过该电机定子托架支承电机定子。该电机定子托架可以与车轮轴一体成型，或者与车轮轴固定连接，使得轮毂电机驱动系统的结构部件更加灵活。另外优选的是，在电机定子托架和车轮轴上设置用于导引电机定子的冷却通道和导引高压电缆的凹槽，尽量利用现有部件的结构，降低了部件成本。
[0012]根据本专利技术的优选实施方式，轴承装置被设计为自密封轴承。根据本专利技术的轴承装置既用作车轮轴承又用作电机轴承，优选轴承装置用于支承轮辐，因此需要对轴承装置进行密封，以防止外部灰尘和脏物进入轮毂电机驱动系统。另外优选的是，通过轴承螺栓将轴承装置固定在车轮轴上。
[0013]所述技术问题还能够被一种具有根据上面所述的轮毂电机驱动系统的车辆所解决。
附图说明
[0014]下面结合附图阐述根据本专利技术的优选实施方式。附图为：
[0015]图1示出根据本专利技术的轮毂电机驱动系统的示意图；
[0016]图2示出根据本专利技术的第一轮辐的示例性立体图；
[0017]图3示出根据本专利技术的第二轮辐的示例性立体图。
具体实施方式
[0018]以下将结合附图描述根据本专利技术的轮毂驱动系统的具体实施方式。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本专利技术的原理，本专利技术不限于所描述的优选实施例，本专利技术的保护范围由权利要求书限定。
[0019]此外，空间相关术语(诸如“上”、“下”、“左”和“右”等)用于描述附图所示的元件与
另一个元件的相对位置关系。因此，空间相关术语可以应用到使用时与附图所示的方向不同的方向中。显然，虽然为了易于说明，所有这些空间相关术语指的是附图所示的方向，但是本领域技术人员能够理解可以使用与附图中所示的方向不同的方向。在本说明书中，“轴向”、“径向”和“周向”分别是指轮毂电机驱动系统的轴向、径向和周向，轴向一侧是指朝向车轮外侧的一侧，即图1中的左侧，轴向另一侧是指朝向车轮内侧的一侧，即图1中的右侧。
[0020]图1示出根据本专利技术的轮毂驱动系统的示意图。以下参照图1详细介绍根据本专利技术的轮毂驱动系统。
[0021]如图所示，本专利技术描述的轮毂电机驱动系统主要包括驱动电机、冷却装置、轴承装置和制动装置，这些部件都与车轮轴7同轴布置。驱动电机产生的扭矩直接从电机转子传递到轮辋，没有传动系，提高了动力传递效率。
[0022]驱动电机包括电机定子2和电机转子1。在径向上电子转子1安置在电机定子2的外侧，且电机转子1直接安装在轮辋9上，与轮辋9抗扭连接，因此电机功率可直接从电机转子1传递到轮辋9上，提高了扭矩传递效率。电机定子2安装在电机定子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的轮毂电机驱动系统，包括：驱动电机，其中，所述驱动电机具有电机定子(2)和位于所述电机定子(2)径向外侧的、能够相对所述电机定子(2)转动的电机转子(1)，所述电机转子(1)被安置在所述车辆的轮辋(9)内并且与所述轮辋(9)抗扭连接；车轮轴(7)，其中，所述车轮轴(7)与所述车辆的车架固定连接，所述车轮轴(7)支承所述电机定子(2)；轮辐装置(3，10)，其中，所述轮辐装置(3，10)被安置在所述驱动电机的轴向外侧并且与所述轮辋(9)抗扭连接；轴承装置(5)，其中，所述轴承装置(5)在径向上支承在所述车轮轴(7)和所述轮辐装置(3，10)之间，其中，所述轴承装置(5)既承担所述驱动电机的荷载又承担所述车架的荷载。2.根据权利要求1所述的轮毂电机驱动系统，其特征在于，所述轮辐装置(3，10)具有设置在所述驱动电机轴向一侧的第一轮辐(3)和设置在所述驱动电机轴向另一侧的第二轮辐(10)，在所述第一轮辐(3)和所述车轮轴(7)之间以及在所述第二轮辐(10)和所述车轮轴(7)之间分别设置所述轴承装置(5)。3.根据权利要求2所述的轮毂电机驱动系统，其特征在于，所述轮毂电机驱动系统还包括制动装置(12，13)，其中，所述制...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡向阳，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：