[发明专利]轮辋驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及车辆驱动技术领域，特别涉及一种车轮驱动装置，尤其涉及一种轮辋驱动装置。

背景技术

汽车车轮主要由轮毂、用于支撑轮胎的轮辋和用于连接轮毂和轮辋的轮辐组成，其中轮毂和轮辐的质量约占车轮质量的一半。当轮内电机被布置和配置到车轮内时，非悬挂质量将不可避免地增大，车辆舒适性和行驶安全性随之下降。因此，当采用轮内电机驱动车轮时，必须采取综合措施来克服由此带来的负面动力学效应。

高转矩密度的轮内电机是期望的。另一方面，也可以减小车轮质量以抵消部分轮内电机质量。如果取消轮毂和轮辐，直接驱动轮辋，则车轮质量可以降低一半。如果轮辋和轮内电机转子托架还进行集成，则可以进一步地降低非悬挂质量。此外，如果轮胎内可以充入更多的气体，使轮胎的径向更软，则有助于改善舒适性并提高行驶安全性。

美国专利申请US2011/0247887 A1公开了一种轮辋驱动装置，其包括三件式轮辋、环形转子、环形定子、薄壁车轮轴承、环形转向节、环形制动盘和制动卡钳，其中环形转子安装在中间轮辋内，内侧轮辋和中间轮辋通过螺栓相联接，其间设置有O型密封圈，并通过薄壁车轮轴承支撑在环形转向节上，外侧轮辋通过螺栓和中间轮辋相联接，其间设置有O型密封圈，环形制动盘通过螺栓固接在中间轮辋的轴向外侧，并在径向和轴向上向内布置在环形定子内，制动卡钳布置在环形制动盘径向内侧，并固接在环形转向节内侧，悬架横臂通过球铰与环形转向节相连接，在环形转向节内侧还设置有用于连接转向横拉杆的凸台。

上述公开的技术方案存在着以下问题：环形制动盘布置在环形转向节内空中间位置，其直径受到限制，且冷却效果不佳，热负荷也对环形定子有影响；从车轮外侧看，外侧零件都是转动的，不利于设置可减小空气阻力的静止不转动的车轮封盖；没有考虑轮辋和环形转子集成后带来的增大充入轮胎内部空气体积的可能性。

因此，还存在着提供一种综合性能更优的轮辋驱动装置的需求。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术中的缺点，提供一种综合性能更优的轮辋驱动装置。

本发明提供了一种轮辋驱动装置，其集成于轮辋内部以驱动或制动轮辋，包括：轮内电机，其包括环形转子、内车轮轴承、外车轮轴承、环形定子、三相配电环、内环形转向节和外环形转向节；三件式轮辋，其包括内轮辋、中轮辋和外轮辋；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。

根据本发明的轮辋驱动装置，所述内轮辋、所述外轮辋、所述中轮辋、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、所述三相配电环、所述内环形转向节和所述外环形转向节沿径向从外到内依次同轴设置，其中，所述外轮辋固接在所述中轮辋的轴向外侧，所述内轮辋固接在所述中轮辋的轴向内侧，所述环形转子固设在所述中轮辋的径向内侧，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，所述三相配电环设置在所述环形定子、所述内轮辋或所述中轮辋与所述内环形转向节或所述外环形转向节所围成的空间内，所述内车轮轴承设置在所述内轮辋和所述内环形转向节之间，所述外车轮轴承设置在所述中轮辋和所述外环形转向节之间。

根据本发明的轮辋驱动装置，所述中轮辋配置成具有比标准轮辋更大的槽底深度，并分别与所述内轮辋和外轮辋相固接，其中，在所述中轮辋和所述内轮辋之间涂抹密封胶或设置O型密封圈，在所述中轮辋和所述外轮辋之间设置O型密封圈。

根据本发明的轮辋驱动装置，所述环形制动盘固接在所述内轮辋的轴向内侧，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。

根据本发明的轮辋驱动装置，所述车轮封盖设置在所述外轮辋的轴向外侧，并固接在所述外环形转向节的内环壁上。

根据本发明的轮辋驱动装置，所述内车轮轴承和所述外车轮轴承为薄壁角接触球轴承，其外径基本等于所述环形定子的外径。

根据本发明的轮辋驱动装置，所述内环形转向节或所述外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以及用于电连接三相动力电缆和所述三相配电环的三相交流配电座。

根据本发明的轮辋驱动装置，所述转向凸台、所述悬架凸台、所述卡钳座、所述电机水口座和所述三相交流配电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对对应零部件用手或借助于工具进行装配和拆卸。