无毂车轮驱动系统技术方案

本发明专利技术提供了一种无毂车轮驱动系统，其集成于车轮内部以驱动或制动车轮，包括：轮内电机系统，其包括制动盘托架、转子托架、环形转子、内车轮轴承、外车轮轴承、环形定子、内环形转向节、外环形转向节、电机连接器组、逆变器连接器组和环形逆变器；无毂车轮，其为外侧具有安装凸缘的轮辋；车轮封盖，其静止不旋转；以及制动装置，其包括环形制动盘和制动卡钳。本发明专利技术的无毂车轮驱动系统采用了大直径薄壁车轮轴承、具有大内部空间的环形转向节、静止不旋转的车轮封盖和固接在外环形转向节的轴向外侧的环形逆变器，整车装配和维护拆卸方便，并能提高车辆的舒适性和行驶安全性，改善车辆的空气动力学特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆驱动
，特别涉及一种车轮驱动装置，尤其涉及一种易于装配和拆卸的在车轮内配置和布置有逆变器的无毂车轮驱动系统。
技术介绍
现有的车轮驱动装置主要有两类，一种是带减速器的高速电机驱动装置，一种是不带减速器的低速电机驱动装置。前者多采用转速高达12000 15000rpm的高速、永磁、风冷或水冷的内转子电机来实现，搭配的减速器传动比为10 12左右。后者通常采用磁极对数高达20 24、集中绕组、永磁、风冷或水冷的外转子电机来实现，其最高转速为1500 2000rpmo与前者相比，后者结构更紧凑，采用的外转子电机具有环状结构，能够提供更大的内部空间与悬架装置集成，因此，得到了优先应用。PCT专利申请W02011/045697A2和W02012/020349A2公开了另外一种车轮驱动系统，其包括外转子轮内电机、设置在电机内部的电机控制器、环形制动器、轮毂单元和车轮，其中，车轮和轮毂单元为常规零部件，轮内电机拆分成八个小电机，对应的八个电机控制器布置与环形定子冷却水套相通的控制器冷却水套的侧面，外转子通过轮毂单元支撑在环形定子的径向外侧，环状制动器固接在外转子的轴向内侧端面上，在外转子内侧端面上固接有转子端盖，定子端盖固接在轮毂单元轴向内侧并与转子端盖径向相对，且通过设置的第二轴承相连接，冷却管路和直流动力电缆通过设置在定子端盖上设置的孔进出轮内电机。上述公开的技术方案具有显而易见的高可靠性优点，即使一个电机出了故障，其它电机也能正常工作，确保了车辆的故障安全性。但是，由于电机控制器及其冷却水套向径向内侧延伸，占用了一定的环形面积，外转子托架要延伸到轮毂单元处进行联接以传递动力，并包裹电机控制器及其冷却水套，因此，上述公开的技术方案存在着同样显见的问题，即难于装配和拆卸，必须先将转向节和车轮驱动系统进行装配，或许也要先连接冷却管路和直流动力电缆后再装配到悬架上。因此，还存在着提供一种易于装配和拆卸的在车轮内配置和布置有电机控制器的车轮驱动系统的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述现有技术中的缺点，提供一种易于装配和拆卸的在车轮内配置和布置有电机控制器的车轮驱动系统。本专利技术提供了一种无毂车轮驱动系统，其集成于车轮内部以驱动或制动车轮，包括:轮内电机系统，其包括制动盘托架、转子托架、环形转子、内车轮轴承、外车轮轴承、环形定子、内环形转向节、外环形转向节、电机连接器组、逆变器连接器组和环形逆变器；无毂车轮，其为外侧具有安装凸缘的轮辋；车轮封盖，其静止不旋转；以及制动装置，其包括环形制动盘和制动卡甜。根据本专利技术的无毂车轮驱动系统，所述无毂车轮、所述制动盘托架、所述转子托架、所述环形转子、所述内车轮轴承、所述外车轮轴承、所述环形定子、所述内环形转向节、所述外环形转向节、所述电机连接器组、所述逆变器连接器组和所述环形逆变器沿径向从外到内依次同轴设置，其中，所述无毂车轮固接在所述转子托架的轴向外侧，所述制动盘托架固接在所述转子托架的轴向内侧，所述环形转子固设在所述转子托架的径向内侧，并与所述环形定子相对布置，所述内环形转向节和所述外环形转向节固接，所述环形定子固设在所述内环形转向节和所述外环形转向节的径向外侧，所述内车轮轴承设置在所述制动盘托架和所述内环形转向节之间，所述外车轮轴承设置在所述转子托架和所述外环形转向节之间，所述环形逆变器设置在所述外环形转向节的轴向外侧并固接在所述外环形转向节上，所述电机连接器组设置在所述外环形转向节的外端面上，所述逆变器连接器组设置在所述环形逆变器的朝向所述电机连接器组的内端面上。根据本专利技术的无毂车轮驱动系统，所述环形制动盘固接在所述制动盘托架的轴向内侧，所述制动卡钳设置在所述环形制动盘的径向内侧并固接在所述内环形转向节的内环壁上。根据本专利技术的无毂车轮驱动系统，所述车轮封盖设置在所述无毂车轮的轴向外侧并固接在所述环形逆变器的内环壁或外端面上。根据本专利技术的无毂车轮驱动系统，所述内车轮轴承和所述外车轮轴承为薄壁角接触球轴承，其外径基本等于环形定子的外径。根据本专利技术的无毂车轮驱动系统，所述内环形转向节的内环壁上分别设置有用于和转向横拉杆相连接的转向凸台、用于和悬架横臂相连接的悬架凸台、用于固接所述制动卡钳的卡钳座、用于与冷却管路相连接的电机水口座，其中，所述转向凸台、所述悬架凸台、所述卡钳座和所述电机水口座设置成在所述内环形转向节和所述外环形转向节的内部空间内易于用手或借助于工具对对应零部件进行装配和拆卸。根据本专利技术的无毂车轮驱动系统，所述电机连接器组沿圆周方向设置成穿设所述外环形转向节的外侧壁，其一端与所述环形定子的绕组或线圈分别电连接；以及所述逆变器连接器组沿圆周方向设置成穿设所述环形逆变器的内侧壁，且与所述电机连接器组一一对应连接，其另一端与所述环形逆变器内部的多个逆变器分别电连接。根据本专利技术的无毂车轮驱动系统，所述环形逆变器的内环壁上分别设置有用于连接外部电源的直流电源连接器座，和用于与冷却管路相连接的逆变器水口座，其中，所述直流电源连接器座和所述逆变器水口座设置成在所述环形逆变器的内部空间内易于用手或借助于工具对对应零部件进行装配和拆卸。根据本专利技术的无毂车轮驱动系统，整车装配时，首先完成所述转向凸台、所述悬架凸台、所述卡钳座和所述电机水口座处的对应零部件的装配或连接，将所述逆变器连接器组与所述电机连接器组一一对应连接后固定所述环形逆变器，完成所述直流电源连接器座和所述逆变器水口座处的对应零部件的连接，最后安装所述车轮封盖；以及维护拆卸时，首先拆卸所述车轮封盖，完成所述直流电源连接座和所述逆变器水口座处的对应零部件的断开，拆卸所述环形逆变器，最后完成所述转向凸台、所述悬架凸台、所述卡钳座和所述电机水口座处的对应零部件的拆卸或断开。本专利技术的无毂车轮驱动系统采用了大直径薄壁车轮轴承、具有大内部空间的环形转向节、静止不旋转的车轮封盖和固接在外环形转向节的轴向外侧的环形逆变器，整车装配和维护拆卸方便，并能提高车辆的舒适性和行驶安全性，改善车辆的空气动力学特性。因此，根据本专利技术可以得到一种易于装配和拆卸的在车轮内配置和布置有逆变器的无毂车轮驱动系统。附图说明图1是本专利技术的一具体实施例的内侧视示意图2是图1的沿A-A截面的剖视示意图3是图1所示的具体实施例的内外环形转向节的内侧轴测示意图4是图1所示的具体实施例的内外环形转向节的外侧轴测示意图5是图1所示的具体实施例的环形定子、电机连接器组、逆变器连接器组和环形逆变器的内侧轴测示意图6是图1所示的具体实施例的环形定子、电机连接器组、逆变器连接器组和环形逆变器的外侧轴测示意图7是图1所示的具体实施例的外侧轴测示意图8是图1所示的具体实施例的在拆去车轮封盖后的外侧轴测示意图9是图1所示的具体实施例的在拆去车轮封盖和环形逆变器后的外侧轴测示意图；以及图10是图1所示的具体实施例的在拆去车轮封盖和环形逆变器后的外侧视示意图。图中:10制动盘托架；11转子托架；12环形转子；13环形定子；141、142分别是内环形转向节和外环形转向节；14a、14b、14c、14d分别是转向凸台、悬架凸台、卡钳座和电机水口座；161、162分别是电机连接器组和逆变器连接器组；17环形逆变器；17a、17b分别是直流电源连接器座和逆变器水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无毂车轮驱动系统，其集成于车轮内部以驱动或制动车轮，包括：轮内电机系统，其包括制动盘托架、转子托架、环形转子、内车轮轴承、外车轮轴承、环形定子、内环形转向节、外环形转向节、电机连接器组、逆变器连接器组和环形逆变器；无毂车轮，其为外侧具有安装凸缘的轮辋；车轮封盖，其静止不旋转；以及制动装置，其包括环形制动盘和制动卡钳。

【技术特征摘要】
1.一种无毂车轮驱动系统，其集成于车轮内部以驱动或制动车轮，包括: 轮内电机系统，其包括制动盘托架、转子托架、环形转子、内车轮轴承、外车轮轴承、环形定子、内环形转向节、外环形转向节、电机连接器组、逆变器连接器组和环形逆变器； 无毂车轮，其为外侧具有安装凸缘的轮辋； 车轮封盖，其静止不旋转；以及 制动装置，其包括环形制动盘和制动卡钳。2.根据权利要求1所述的无毂车轮驱动系统，其特征在于， 所述无毂车轮、所述制动盘托架、所述转子托架、所述环形转子、所述内车轮轴承、所述外车轮轴承、所述环形定子、所述内环形转向节、所述外环形转向节、所述电机连接器组、所述逆变器连接器组和所述环形逆变器沿径向从外到内依次同轴设置，其中，所述无毂车轮固接在所述转子托架的轴向外侧，所述制动盘托架固接在所述转子托架的轴向内侧，所述环形转子固设在所述转子托架的径向内侧，并与所述环形定子相对布置，所述内环形转向节和所述外环形转向节固接，所述环形定子固设在所述内环形转向节和所述外环形转向节的径向外侧，所述内车轮轴承设置在所述制动盘托架和所述内环形转向节之间，所述外车轮轴承设置在所述转子托架和所述外环形转向节之间，所述环形逆变器设置在所述外环形转向节的轴向外侧并固接在所述外环形转向节上，所述电机连接器组设置在所述外环形转向节的外端面上，所述逆变器连接器组设置在所述环形逆变器的朝向电机连接器组的内端面上。3.根据权利要求1所述的无毂车轮驱动系统，其特征在于， 所述环形制动盘固接在所述制动盘托架的轴向内侧，所述制动卡钳设置在所述环形制动盘的径向内侧并固接在所述内环形转向节的内环壁上。4.根据权利要求1所述的无毂车轮驱动系统，其特征在于， 所述车轮封盖设置在所述无毂车轮的轴向外侧并固接在所述环形逆变器的内环壁或外端面上。5.根据权利要求1所述的无毂车轮驱动系统，其特征在于， 所述内车轮轴承和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏承钢，孙江明，
申请(专利权)人：上海中科深江电动车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：