本发明专利技术提出一种电能驱动轮毂系统，把驱动电机的电机位置移至轮毂外，车重及行驶时从路面受到的冲击载荷不是由驱动轴承担，而是由车轴支撑件承受。驱动轴在驱动电机与轮毂之间只用于传达转矩。并且为了提高组装性，可以把车轴支撑件分割为电机安装部，即电机安装子车轴支撑件，车体安装部，即被驱动体子车轴支撑件，轮毂安装部即轮毂安装子车轴支撑件。安装缓冲装置或用于掌舵轮时，在车轴支撑零件上安装减震器或掌舵装置。为了电机的防水，防尘性能，只是把驱动电机盖住密封后换气。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于驱使车、船位移的、驱动用于连接轮胎或者桨叶的轮毂的电能驱动系统；尤其是用于电动车辆上的电动车轮系统，特别是针对车轴载荷重的大型公交乘用车、火车，以及高性能电动车的电动车轮系统。
技术介绍
近年，使用机械效率良好的轮毂电机的电动汽车开发很活跃。现有技术轮毂电机是以电机的转矩输出轴直接承担车重、路面冲击载荷，不适合自身车重较重，承担冲击载荷较强的大型车辆。现有技术对电动车辆的开发还停留在提高电气效率方面，对于支撑车重、承受路面冲击载荷等基本机械性能的研究开发较为迟缓，还没有展开符合实际使用工况的、并降低成本的应对策略方面的研究。现有技术轮毂电机是转子直接驱动车轴旋转，并且在转子上安装轮毂，车轴不仅承担转子重量、轮胎轮毂重量，还承受行驶过程中路面上的冲击载荷。为了减缓车轴的弯曲载荷、冲击载荷并传递旋转力矩会遇到以下问题 1.车轴需要使用高强度材料，造成成本升高；2.为了确保车轴强度，可以将车轴设计更粗，但同时带来重量增加，行驶性能下降问题； 3.行驶时冲击载荷直接传递给驱动电机的转子，导致转子微动，从而转子与定子间隙不能很小，电机输出不能提高；同时为了控制转子微动和变形，需要提高各零件的强度，导致制造成本和车身重量增加； 4.为了在同等重量条件下提高弯曲强度，就要加大车轴直径，按照力学常识可以将车轴制成管状，但是电机内径有限，令加大车轴直径很难实现； 5.在轮毂内安装碟式刹车装置或者鼓式刹车装置，刹车装置的重量增加车轴的负担，导致制造成本和车身重量增加； 6.车辆大型化、通过刹车大型化提高车辆制动力、提高车辆行驶在不平路面的性能时，都因为车轴强度限制而令设计自由度窄，电动汽车的前景受限； 7.为提高电机输出，可以提高转子外径，由于轮毂内径有限，电机输出提高度小；并且如果加大轮毂，车轴也要加粗，致使车重增加，行驶性能下降；不能制成符合市场需求的小型高性能电动车； 8.为控制车轴变形，提高车轴强度，令车轴没有弹性变形，车轴支撑直接受到冲击载荷，从而要提高车轴强度，就导致制造成本和车身重量增加； 9.如果增加车轴及其周边部件强度，造成缓冲弹簧承受重量增加，行驶性能下降很多，只能高性能的缓冲装置，导致制造成本提高； 10.以上生长成本提高导致销售价格上升，大大妨碍电动车普及，令车轴周边的生产成本、组装实施性、性能很难与燃油车企业一样；11.以上造成重量增加时，直接影像燃料消费率，这对以提高能源使用效率的电动车来言是致命的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出一种电能驱动轮毂系统，将轮毂电机移至轮毂外，令车重，以及行驶时从路面受到的冲击载荷不由车轴承担，而由车轴支撑件承受，从而车轴只用于在电机与轮毂间传递转矩。本专利技术解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现 设计、制造一种电能驱动轮毂系统，用于安装在被驱动体(5、22)上驱使该被驱动体(5,22)位移，包括设置有定子(19)和转子(18、32)的驱动电机，用于传递所述驱动电机的输出转矩的驱动轴(3)，以及借助所述驱动轴(3)接收驱动电机的输出转矩的轮毂(13);尤其是，还包括管状的车轴支撑件(2)，所述驱动电机的转子(18、32)和轮毂(13)分别在所述车轴支撑件(2)的轴向两端的管壁上旋转，所述驱动轴(3)沿轴向在车轴支撑件(2)的管内旋转，所述驱动轴(3)的两端分别固定连接所述驱动电机的转子(18、32)和轮毂(13)，从而令说话数驱动轴(3)仅用于传递所述驱动电机的输出转矩至轮毂(13)，而被驱动物的重量和轮毂受到的的冲击载荷由所述车轴支撑件(2 )承担。所述被驱动体(5、22)是指用于装载并运输人和/或货物的机动车辆的车体。所述驱动轴(3)借助驱动轴轴承(9)在车轴支撑件(2)的管内旋转。所述驱动电机的转子(18、32)借助转子轴承(21、31)在所述车轴支撑件(2)的端部管壁上旋转。所述驱动电机的定子(18)被直接固定安装在所述被驱动体(5、22)上，或者借助支架(4 )被固定安装在所述被驱动体(22 )上。所述轮毂(13)借助轮毂轴承(10 )在所述车轴支撑件(2 )的端部管壁上旋转。关于驱动轴的结构，所述驱动轴(3)是具有一直线段边的平面绕该直线段边旋转一周形成的实心旋转体。所述驱动轴(3)呈圆柱体状，即所述具有一直线段边的平面是矩形平面。所述驱动轴(3)呈不等径柱体状，即所述具有一直线段边的平面由该直线段边，各自一端分别连接在该直线段边两端的两连接边，以连接在所述两连接边另一端之间的曲线边围成的平面，从而令所述驱动轴(3)的外周平滑过渡。所述驱动轴(3)呈不等径阶梯柱体状，即所述具有一直线段边的平面由该直线段边，各自端分别连接在该直线段边两端的两连接边，以连接在所述两连接边另一端之间的折线边围成的平面，从而令所述驱动轴(3)的外周呈阶梯状。所述驱动轴(3)是一平面绕该驱动轴(3)的轴向中心线旋转一周形成的中空旋转体。所述驱动轴(3)呈平滑过渡的不等外径管状，即所述驱动轴(3)的具有沿轴向外径连续变化的外周面。所述驱动轴(3)呈不等外径阶梯管状，即所述驱动轴(3)的外周面由具有不同外径的圆柱面构成。所述驱动轴(3)包括两根以上同轴连接的子驱动轴。所述各子驱动轴是具有一直线段边的平面绕该直线段边旋转一周形成的实心旋转体，从而所述驱动轴(3)呈实心旋转体状。所述各子驱动轴都是具有相同直径的圆柱体，从而所述驱动轴(3)呈圆柱体状。所述子驱动轴是呈平滑过渡的不等外径柱体状，即所述子驱动轴具有沿轴向外径连续变化的外周面，并且所述驱动轴(3)也具有外径连续变化的外周面。所述各子驱动轴中，相邻子驱动轴的直径不相同，从而所述驱动轴(3 )呈不等外径的阶梯圆柱状。所述子驱动轴呈不等外径阶梯圆柱状，即所述子驱动轴的外周面由具有不同外径的圆柱面构成，并且令所述驱动轴(3)的外周面由 具有不同外径的圆柱面构成。所述子驱动轴是一平面绕驱动轴(3)的轴向中心线旋转一周形成的中空旋转体，从而所述驱动轴(3)呈中空旋转体状。所述子驱动轴呈平滑过渡的不等外径管状，即所述子驱动轴具有沿轴向外径连续变化的外周面，并且所述驱动轴(3)具有沿轴向外径连续变化的外周面。所述子驱动轴呈不等外径阶梯管状，即所述子驱动轴的外周面由具有不同外径的圆柱面构成，从而所述驱动轴(3 )具有不同外径的圆柱面构成。所述车轴支撑件(2)是一平面绕所述驱动轴(3)的轴向中心线旋转一周形成的中空旋转体。所述车轴支撑件(2)包括两个以上子车轴支撑件，所述子车轴支撑件是一平面绕所述驱动轴(3)的轴向中心线旋转一周形成的中空旋转体；各子车轴支撑件可拆卸地同轴连接，或者，各车轴支撑件分别同轴地固定安装在被驱动体(5、22 )上。所述车轴支撑件(2)包括用于可转动地连接所述驱动电机的转子(18、32)的电机子车轴支撑件(30)，以及用于可转动地连接所述轮毂(13)的轮毂子车轴支撑件(33);所述驱动电机的转子(18、32 )可在电机子车轴支撑件(30 )的端部管壁上旋转，所述轮毂(13 )可在轮毂子车轴支撑件(30)的端部管壁上旋转。所述车轴支撑件(2)包括用于可转动地连接所述驱动电机的转子(18、32)的电机安装子车轴支撑件，用于可转动地连接所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电能驱动轮毂系统，用于安装在被驱动体（5、22）上驱使该被驱动体（5、22）位移，包括设置有定子（19）和转子（18、32）的驱动电机，用于传递所述驱动电机的输出转矩的驱动轴（3），以及借助所述驱动轴（3）接收驱动电机的输出转矩的轮毂（13）；其特征在于：还包括管状的车轴支撑件（2），所述驱动电机的转子（18、32）和轮毂（13）分别在所述车轴支撑件（2）的轴向两端的管壁上旋转，所述驱动轴（3）沿轴向在车轴支撑件（2）的管内旋转，所述驱动轴（3）的两端分别固定连接所述驱动电机的转子（18、32）和轮毂（13），从而令说话数驱动轴（3）仅用于传递所述驱动电机的输出转矩至轮毂（13），而被驱动物的重量和轮毂受到的的冲击载荷由所述车轴支撑件（2）承担。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高野正，松田笃志，
申请(专利权)人：高野回转电机研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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