用于车轮组件衬套的惯性集成阻尼系统技术方案

一种用于轮内电动机的车轮组件衬套，其中该衬套包括定位在该衬套的弹性套筒内的液压室和围绕内衬套构件在第一流体通道端部与第二流体通道端部之间螺旋地延伸的螺旋流体通道，该第一流体通道端部和该第二流体通道端部被布置成与液压室流体连通。外主体围绕弹性套筒环状地延伸，这允许内衬套构件与外主体之间的相对运动。流体通道被构造成产生惯性。当与车轮组件衬套的其他阻尼和刚度效应组合时，该惯性提供了力与速度之间的相位和幅值偏移，这最终减小了轮内电动机中的磁隙变形。最终减小了轮内电动机中的磁隙变形。最终减小了轮内电动机中的磁隙变形。

【技术实现步骤摘要】
用于车轮组件衬套的惯性集成阻尼系统


[0001]本公开整体涉及用于车辆中的衬套。更具体地，本公开涉及结合到在车辆车轮组件和轮内电动机中使用的衬套中的惯性集成阻尼系统。

技术介绍

[0002]本章节提供了与本公开相关的背景信息，其不一定是现有技术。
[0003]轮内电动机作为用于插电式混合动力车辆(PHEV)和电动车辆(EV)的初级推进解决方案和次级推进解决方案两者正得到普及。轮内电动机安装在车辆的车轮内并因此允许更好的扭矩引导能力并提供封装优点，因为它们不占用车身内的额外空间并允许消除传统的驱动轴。
[0004]设计轮内电动机时的重要因素是磁隙变形。磁隙变形是电动机的转子和定子之间的相对位移。高磁隙变形加剧车辆中经历的高频振动，并且也可能对轮内电动机的寿命和可靠性具有不利影响。因此，必须限制这种磁隙变形。当磁隙变形较大时，设计公差要求转子和定子之间的较大间隙，这也降低了轮内电动机的效率。换句话说，当转子和定子之间的间隙较小时，轮内电动机是最高效的，但是磁隙变形对该间隙的尺寸设置了设计限制，因此需要使用更大、效率更低的电动机。除了效率降低之外，另一个缺点是更大、效率更低的轮内电动机增加了车辆的簧下质量，因为电动机位于车轮内部。这也会降低乘坐舒适性和轮胎抓地性。因此，需要限制磁隙变形可能对装备有轮内电动机的车辆造成的负面影响的解决方案。

技术实现思路

[0005]本章节提供了本公开的总体
技术实现思路
，并且不是其全面范围或其全部特征的全面公开。具体地，对设计的物理实施方案的描述并非旨在将本公开仅限于本文示出和描述的特定示例的具体布置和设计特征。
[0006]根据本公开的一个方面，提供了一种车轮组件，该车轮组件包括轮毂、可旋转地安装在轮毂上的车轮、轮内电动机以及至少一个车轮组件衬套。轮内电动机包括安装在轮毂上的定子和联接到车轮的转子。这样，转子和车轮相对于定子和轮毂一起旋转。车轮组件衬套包括内衬套构件、外主体和弹性套筒。车轮组件衬套的外主体围绕内衬套构件同心地布置并与内衬套构件径向地间隔开，并且弹性套筒径向地定位在内衬套构件与外主体之间。
[0007]车轮组件衬套还包括定位在弹性套筒内的液压室和在第一流体通道端部与第二流体通道端部之间延伸的流体通道，该第一流体通道端部和该第二流体通道端部被布置成与液压室流体连通。弹性套筒由弹性材料制成，使得该弹性套筒被构造成允许内衬套构件和外主体之间的相对运动。流体通道被构造成在输入力与反作用力之间产生相位延迟，该输入力引起内衬套构件与外主体之间的相对运动，该反作用力由通过流体通道的流体流动引起的液压室中的压力脉冲产生。输入力和反作用力之间的该相位延迟背后的原理被称为惯性。
[0008]根据本公开的另一个方面，提供了一种车轮组件衬套，该车轮组件衬套包括内衬套构件、外主体和弹性套筒。车轮组件衬套的内衬套构件沿纵向轴线轴向地延伸。车轮组件衬套的弹性套筒围绕内衬套环状地延伸并且由弹性材料制成。车轮组件衬套的外主体围绕内衬套构件同心地布置并与内衬套构件径向地间隔开。车轮组件衬套的外主体围绕弹性套筒环状地延伸，使得弹性套筒径向地定位在内衬套构件和外主体之间。
[0009]液压室定位在弹性套筒内。液压室在弹性套筒内环状地延伸并且在第一液压室端部和第二液压室端部之间轴向地延伸。螺旋流体通道在第一流体通道端部和第二流体通道端部之间围绕内衬套构件螺旋地延伸。车轮组件衬套还包括在弹性套筒内的分隔体，该分隔体在纵向定位在第一液压室端部和第二液压室端部之间的位置处延伸到液压室中。分隔体将液压室分成第一液压室段和第二液压室段。螺旋流体通道的第一流体通道端部被布置成与第一液压室段流体连通，并且螺旋流体通道的第二流体通道端部被布置成与第二液压室段流体连通。另外，流体通路设置在弹性套筒和/或分隔体中，该流体通路允许流体围绕或通过分隔体流动，使得流体可在第一液压室段和第二液压室段之间经过。
[0010]对于典型的轮内电动机，转子固定到车辆的车轮，并且定子固定到轮毂质量。此类布置不允许独立地调节磁隙变形。为了减小磁隙变形的不良影响并改进轮内电动机的效率，使用本文所述的车轮组件衬套将转子和定子与车轮和轮毂隔离。这有效地减小了轮内电动机中的磁隙变形，而不会降低乘坐舒适性(通常称为车身垂直加速度)和轮胎抓地性(通常称为轮胎动态载荷)。
[0011]有利地，由本文所述的车轮组件衬套中的流体通道产生的相位延迟/惯性产生与第一流体通道端部和第二流体通道端部之间的流体的相对加速度成比例的反作用力。因此，使用电容器中的力
‑
电流关系作为类比，本文所述的车轮组件衬套的这些部件充当电容器的机械等效物。由车轮组件衬套中的流体通道(共同地形成车轮组件衬套内的流体填充惯性轨道)产生的相位延迟/惯性与车轮组件衬套的其他阻尼和刚度效应组合，将提供力与弹性套筒和外主体之间的相对运动之间的相位和幅值偏移。此类效果显著地增强了本文所述的车轮组件衬套的振动抑制功能。
附图说明
[0012]本文描述的附图仅用于所选实施方案而不是所有可能的具体实施的说明目的，并且不旨在限制本公开的范围。
[0013]图1是根据本公开构造的示例性车轮组件的透视截面图；
[0014]图2是图1中所示的示例性车轮组件的前剖视图；
[0015]图3是根据本公开构造的示例性车轮组件衬套的透视截面图；
[0016]图4是图3中所示的示例性车轮组件衬套的侧剖视图；
[0017]图5是图1中所示的示例性车轮组件的示意图；
[0018]图6是定位在图5中所示的示例性车轮组件的轮毂与定子之间的示例性车轮组件衬套的网络表示；
[0019]图7是定位在图5中所示的示例性车轮组件的车轮与转子之间的另一示例性车轮组件衬套的网络表示；并且
[0020]图8是示出图1和图2中所示并且在图5中建模的示例性车轮组件的频率响应的曲
线图，以示出示例性车轮组件衬套的改进的振动抑制性能。
具体实施方式
[0021]现在，将参考附图对示例性实施方案进行更全面的说明。在可能的情况下，在整个附图中使用相同的参考标号来指代相同或相似的部件。
[0022]现在，将参考附图对示例性实施方案进行更全面的说明。提供示例性实施方案，使得本公开将变得透彻，并且将向本领域的技术人员充分传达范围。阐述了许多具体细节，诸如特定部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施方案的透彻理解。对于本领域的技术人员显而易见的是，不需要采用具体细节，示例性实施方案可具体体现为许多不同的形式，并且不应理解为限制本公开的范围。在一些示例性实施方案中，未详细描述众所周知的过程、众所周知的装置结构和众所周知的技术。
[0023]本文使用的术语仅用于描述特定示例实施方案的目的，并且不旨在进行限制。如本文所用，除非上下文明确说明，否则单数形式“一个”、“一种”和“该”也可以旨在包括复数形式。术语“包含”、“构成”、“包括”和“具有”是包含性的，因此指定了所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车轮组件，所述车轮组件包括：轮毂；车轮，所述车轮可旋转地安装在所述轮毂上；轮内电动机，所述轮内电动机包括安装在所述轮毂上的定子和联接到所述车轮的转子，使得所述转子和车轮相对于所述定子和轮毂一起旋转；和至少一个车轮组件衬套，所述至少一个车轮组件衬套包括内衬套构件、外主体和弹性套筒，所述外主体围绕所述内衬套构件同心地布置并与所述内衬套构件径向地间隔开，所述弹性套筒径向地定位在所述内衬套构件与所述外主体之间，其中所述至少一个车轮组件衬套包括液压室和流体通道，所述液压室定位在所述弹性套筒内，所述流体通道在被布置成与所述液压室流体连通的第一流体通道端部与第二流体通道端部之间延伸，其中所述流体通道被构造为惯性轨道，其中通过所述流体通道的流体流动在所述至少一个车轮组件衬套内产生惯性，所述惯性操作以减小所述轮内电动机的所述定子与所述转子之间的磁隙变形。2.根据权利要求1所述的车轮组件，其中所述至少一个车轮组件衬套包括定位在所述弹性套筒内的液压室，并且所述流体通道被布置成与所述液压室流体连通。3.根据权利要求2所述的车轮组件，其中所述至少一个车轮组件衬套包括分隔体和流体通路，所述分隔体在所述弹性套筒内，所述分隔体延伸到所述液压室中以将所述液压室分成第一液压室段和第二液压室段，当所述流体在所述第一液压室段与所述第二液压室段之间流动通过所述流体通路时，所述流体通路引起液压阻力和阻尼。4.根据权利要求3所述的车轮组件衬套，其中所述流体通路是环状开口，所述环状开口在所述液压室中形成限制所述第一液压室段与所述第二液压室段之间的流体流动的夹点，使得所述液压室中的所述流体通路和所述流体通道协作，以在输入力与反作用力之间产生相位延迟，所述输入力引起所述内衬套构件与所述外主体之间的相对运动，所述反作用力由通过所述流体通路和螺旋流体通道的所述流体流动引起的所述液压室中的压力脉冲引起。5.根据权利要求1所述的车轮组件，其中所述轮毂包括轴部分，并且其中所述定子包括内侧部分和外侧部分，所述内侧部分围绕所述轮毂的毂部分环状地延伸并支撑在所述毂部分上，所述外侧部分围绕所述轮毂的所述轴部分环状地延伸并支撑在所述轴部分上。6.根据权利要求5所述的车轮组件，其中所述至少一个车轮组件衬套包括定位在所述轮毂与所述定子之间的第一车轮组件衬套，并且其中所述轮毂的所述毂部分被接纳在所述第一车轮组件衬套的所述内衬套构件内并邻接所述第一车轮组件衬套的所述内衬套构件，所述第一车轮组件衬套的所述外主体被接纳在所述定子的所述内侧部分内并邻接所述定子的所述内侧部分，并且所述第一车轮组件衬套的所述弹性套筒径向地定位在所述轮毂的所述毂部分与所述定子的所述内侧部分之间。7.根据权利要求5所述的车轮组件，其中所述至少一个车轮组件衬套...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：DRiV汽车公司，
类型：发明
国别省市：