本发明涉及新能源汽车技术领域,特别是一种双式车轮轮毂电机总成。
背景技术:
为缓解日益恶化的环境和能源问题,各国纷纷开展了新能源汽车的技术研发及产业转化工作,并在相关领域已取得了重大突破。但由于新能源汽车技术涉及较宽广的知识领域,仍还有一些关键技术未取得突破性进展,导致其产业化进程受阻。就传统车辆技术而言,由于我国汽车企业起步较晚,技术基础相对薄弱,与发达国家之间的差距较大,很难赶超,但在新能源汽车技术上,目前我们与发达国家几乎是站在同一起跑线上,只要我们刻苦钻研,就很有可能远超发达国家,走在世界前列。
轮毂电机驱动纯电动(混合动力)车辆作为新能源汽车的一种。由于目前人们往往侧重研究单个轮毂电机在单轮上的应用,即单个轮毂电机与单个车轮的匹配结合,主要集中在乘用车方面,而对于商用车(如货车和客车等)的研究很少涉及,几乎是空白。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是:提供一种双式车轮轮毂电机总成,专门应用于双式车轮商用车(包括货车和客车等)的双式车轮中,简化车辆整车的机械部分,提高传动效率。
本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为:一种双式车轮轮毂电机总成,包括设置在车轮内的轮毂和轮毂电机,轮毂与车桥通过轴承连接,其特征在于:所述的车轮包括外车轮和内车轮,外车轮和内车轮的轮辐固定连接;
所述的轮毂电机包括外转子和内定子,外转子与所述的外车轮的轮辐固定连接,内定子与所述的车桥的末端固定连接;内定子为凹字形,所述的轮毂为与内定子相配合的凸字形,且轮毂的中部通过轴承与所述的车桥连接,轮毂的外边缘与所述的内车轮的轮辐固定连接;
所述的内车轮中设有鼓式制动器,鼓式制动器的中部与所述的车桥连接。
按上述方案,所述的外车轮和内车轮的轮辐之间、外转子与外车轮的轮辐之间、以及轮毂的外边缘与内车轮的轮辐之间,均采用螺钉连接。
按上述方案,所述的外转子上设有凸起,外车轮的轮辐设有与所述的凸起配合的内凹面,外车轮的轮辐与所述的凸起通过螺钉连接。
按上述方案,所述的车桥内设有中空式的通孔,车桥的侧向设有与所述的通孔连通的引出孔,用于布置进入轮毂电机的三相交流电线、轮毂电机冷却用进出水管和轮毂电机状态传感器的信号线。
按上述方案,所述的内定子与所述的车桥的末端通过花键固定连接。
本发明的有益效果为:
1、本发明专门应用于双式车轮商用车(包括货车和客车等)的双式车轮中,内外车轮共用一个轮毂,且轮毂电机采用外转子电机,省去了减速装置和传动装置,内定子直接与车桥固定连接,轮毂电机的外转子与外车轮的轮辐连接,同时将动力装置和制动装置集中于双式车轮轮毂内,从而将传统车辆轮毂部分未利用的空间充分利用起来,使得车辆整车的机械部分大为简化,传动效率也大为提高;由于双式车轮的轮毂空间较大,故可以容纳大功率轮毂电机,满足商用车的大功率动力需求。
2、由于轮毂电机、轮毂和鼓式制动器均与车桥连接,在更换轮胎时只需要拆卸掉外车轮的轮辐与外转子之间的螺钉、外车轮与内车轮的轮辐之间的螺钉、以及内车轮与轮毂外边缘之间的螺钉,再沿轴向卸下车轮即可,方便省事。
3、外转子上设置凸起与外车轮的轮辐连接,能够更好的实现力的传递。
4、车桥为中空式结构,极大地方便了布置进入轮毂电机的三相交流电线、轮毂电机冷却用进出水管和轮毂电机转速传感器、位置传感器的信号线等。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构示意图。
图2为本发明一实施例的轮辐和外转子之间的结构细节图。
图中:1-轮毂电机,1-1-外转子,1-2-内定子,2-引出孔,3-花键,4-轴承,5-轮毂,6-车桥,6-1-通孔,7-信号线,8-鼓式制动器,9-1-内车轮,9-2-外车轮,10-螺钉,10-1-第一螺钉,10-2-第二螺钉,10-3-第三螺钉,11-轮辐,12-凸起。
具体实施方式
下面结合具体实例和附图对本发明做进一步说明。
本发明提供一种双式车轮轮毂电机总成,如图1和图2所示,包括设置在车轮内的轮毂5和轮毂电机1,轮毂5与车桥6通过轴承4连接,所述的车轮包括外车轮9-2和内车轮9-1,外车轮和内车轮的轮辐通过花键3固定连接;轮毂电机1包括外转子1-1和内定子1-2,外转子1-1与所述的外车轮9-2的轮辐11固定连接,内定子1-2与所述的车桥6的末端固定连接;内定子1-2为凹字形,所述的轮毂5为与内定子1-2相配合的凸字形,且轮毂5的中部通过轴承4与所述的车桥6连接,轮毂5的外边缘与所述的内车轮9-1的轮辐11固定连接;所述的内车轮9-1中设有鼓式制动器8,鼓式制动器8的中部与所述的车桥6连接。
外车轮9-2和内车轮9-1的轮辐11之间、外转子1-1与外车轮9-2的轮辐11之间、以及轮毂5的外边缘与内车轮9-1的轮辐11之间,均采用螺钉10连接。其中外转子1-1上设有凸起12,外车轮9-2的轮辐11设有与所述的凸起12配合的内凹面,外车轮9-2的轮辐11与所述的凸起12通过螺钉10连接。在结构上保证在换车轮时,包括换外车轮9-2和内车轮9-1,所述轮毂电机1、轮毂5和鼓式制动器8均不需要卸下,而只需拧下螺钉10,即可沿轴向卸下车轮。
车桥6内设有中空式的通孔6-1,车桥6的侧向设有与所述的通孔6-1连通的引出孔2,用于布置进入轮毂电机1的三相交流电线、轮毂电机冷却用进出水管和轮毂电机状态传感器的信号线7。
由以上结构,驱动时,给轮毂电机1供电,即可使外转子1-1转动,由于外转子1-1与外车轮9-2的轮辐11连接,外车轮9-2与内车轮9-1之间通过轮辐11连接,当驱动力大于阻力时,即可带动车轮转动,使车辆前进。制动时,给轮毂电机1断电,通过制动踏板即可控制鼓式制动器8,从而使车辆减速,直至停车。另外,通过控制轮毂电机1的转速和转矩,即可控制车辆的加速、匀速和减速运动。
外车轮9-2的轮辐11和轮毂电机1的外转子1-1,在结构上能保证在换车轮时,包括换外车轮9-2和内车轮9-1,所述轮毂电机1、轮毂5和鼓式制动器8均不需要卸下,而只需拧下螺钉10,即可沿轴向卸下车轮。图2为本发明的车轮9的轮辐11和轮毂电机1的外转子1-1之间配合的一种实施例的示意图。当需要更换轮胎时,包括换外车轮9-2和内车轮9-1,用千斤顶顶起车桥6,拧下螺钉10,此时外车轮9-2、轮毂电机1、轮毂5和内车轮9-1之间互相分离,但轮毂电机1、轮毂5和鼓式制动器8仍然与车桥6连接,如图2中,旋转车轮,使车轮的轮辐11与轮毂电机1的外转子1-1上的凸起12之间错开,即可沿轴向移出车轮,从而卸下车轮,而无需卸下轮毂电机1、轮毂5和鼓式制动器8,方便且省事。安装车轮时同理,此处不再赘述。
本发明提供的一种双式车轮轮毂电机,它专门应用于双式车轮商用车(包括货车和客车等)的双式车轮中,由于此电机采用外转子电机,省去了减速装置和传动装置,同时将动力装置和制动装置集中于双式车轮轮毂内,将传统车辆轮毂部分的未利用空间充分利用起来,更使得车辆整车的机械部分大为简化,传动效率也大为提高。
双式车轮为单一轮毂结构,即内、外车轮共用一个轮毂;同时,轮毂电机的电机轴与车桥固定连接,即成为车桥的一部分,且轮毂电机的外转子与轮辐连接,在空间结构上,各部件之间布置紧凑,空间利用率高。另外,由于双式车轮的轮毂空间较大,故可以容纳大功率轮毂电机,满足商用车的大功率动力需求。
车桥为中空式结构,极大地方便了布置进入轮毂电机的三相交流电线、轮毂电机冷却用进出水管和轮毂电机转速传感器、位置传感器的信号线等。
由于商用车车载量大,经常会遇到爆胎等突发情况需要更换车轮,而车轮的轮辐和轮毂电机的外转子,在结构上能保证在换车轮时,包括换外车轮和内车轮,所述轮毂电机、轮毂和鼓式制动器均不需要卸下,而只需拧下螺钉,即可沿轴向卸下车轮,方便且省事。
以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点,其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,本发明的保护范围不限于上述实施例。所以,凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰,均在本发明的保护范围之内。