[发明专利]无毂车轮驱动装置

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，尤其涉及一种无毂车轮驱动装置。

背景技术

无毂车轮（hubless wheel）取消了轮毂和轮辐，只保留了轮辋和在轮辋外侧设置的安装凸耳，将常规车轮质量减轻了一半，特别适用于匹配车轮驱动装置，以抵消轮内电机增加的非悬挂质量。现有的车轮驱动装置主要有两类，一种是带减速器的高速内转子电机驱动装置，另一种是不带减速器的低速外转子电机驱动装置。与前者相比，后者的结构更紧凑，采用的外转子电机具有环状结构，而且易于与无毂车轮在较大直径处进行集成。

美国专利申请US2010/0163323A1公开了一种无毂车轮驱动装置，其包括外转子轮内电机、环形制动器、轮毂单元和无毂车轮，其中，无毂车轮通过设置在轮辋外侧的安装凸耳与外转子的轴向外侧端面固接，外转子通过轮毂单元支撑在内定子的径向外侧，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着转子端盖，其径向延伸到轮毂单元附近，支撑在设置在轮毂单元轴向内侧的第二轴承上，冷却管路和三相动力电缆通过设置在轮毂单元内的孔进出轮内电机。

美国专利US7735588B2公开了另外一种无毂车轮驱动装置，其包括无毂车轮、环形转子、环形定子、具有法兰面的外车轮轴承、内车轮轴承、环形转向节、环形制动盘和制动卡钳，其中，环形转子和无毂车轮分别固接到外车轮轴承法兰面的内外端面上，环形转子通过内外车轮轴承支撑在环形定子上，环形制动盘通过固接在外车轮轴承法兰面的外侧，并在径向和轴向上向内布置在环形转向节内，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壁上，悬架横臂通过上下球铰与环形转向节相连接，在环形转向节内壁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显而易见的技术难题：第一种技术方案难于装配和拆卸，必须先将常规转向节和无毂车轮驱动装置进行装配，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；第二种技术方案的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，热负荷对环形定子也有不利影响；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动的车轮封盖。

因此，还存在着提供一种综合性能更优的无毂车轮驱动装置的需求。

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无毂车轮驱动装置。

本发明提供了一种无毂车轮驱动装置，其集成于车轮内部以驱动或制动车轮，包括：轮内电机，其包括制动盘托架、转子托架、环形转子、环形定子、三相配电环、内车轮轴承、外车轮轴承、内环形转向节和外环形转向节；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。

根据本发明的无毂车轮驱动装置，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，所述三相配电环设置在所述环形定子与所述制动盘托架和所述内环形转向节所围成的空间内或所述转子托架和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。

根据本发明的无毂车轮驱动装置，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。

根据本发明的无毂车轮驱动装置，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外环形转向节的内环壁或外端面上。

根据本发明的无毂车轮驱动装置，所述内车轮轴承和所述外车轮轴承为薄壁角接触球轴承，其外径基本等于环形定子的外径。

根据本发明的无毂车轮驱动装置，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。