[发明专利]一种电动汽车轮边驱动装置及包括该轮边驱动装置的车辆

说明书

技术领域

本发明属于汽车轮边驱动与制动系统领域，具体涉及一种电动汽车轮边驱动装置及包括该轮边驱动装置的车辆。

背景技术

轮毂电机驱动的电动汽车优点明显，由于省略了传统的变速器、减速器、差速器及传动轴等机械传动部件，大大提高了传动效率的同时还降低了机械噪声；使汽车整体结构得到很大简化，获得较高的车内空间利用率；四轮驱动力独立可控，能够实现差速、电制动、防滑及差动助力转向等功能。然而，缺点也很明显。在采用轮毂电机后，电动汽车的非簧载质量显著增加，这使得整车的平顺性恶化，操控难度加大，；轮胎的接地性变差不仅会降低汽车的安全性，还会使得对轮毂电机总成产生巨大冲击，影响汽车的行驶平顺性、稳定性及动力学控制；制动器及其组件集成在轮毂电机上，制动时产生的制动热势必影响永磁体的磁性，严重时甚至是永磁体退磁。

目前，为了减轻非簧载质量的方法也有很多，如日本Keio大学研发的ELLIICA的八个车轮的电动汽车，通过增加车轮数量达到减轻每个轮毂电机的质量，这个方法虽然是可行的，但势必使得轴数增加汽车底盘变得异常复杂。还有通过在轮毂电机与轮胎之间增加弹性元件的方法，把轮毂电机转化为与汽车簧载质量并联的质量，来改善由于路面激励使得轮毂电机气隙不均匀带来的影响。这种方法尚处在研发阶段，且使得轮毂电机的结构复杂，制造成本增加，故障率上升等缺点。

针对上述存在的技术问题，非常有必要研制一种新型的电动汽车轮边驱动装置及包括该轮边驱动装置的车辆。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，而提供一种电动汽车轮边驱动装置及包括该轮边驱动装置的车辆，本发明将车轮处轮毂电机的驱动与制动分离，通过将制动器及其组件移出车轮并与车架相连，实现其非簧载质量转化为簧载质量，从根本上解决制动时产生的制动热对轮毂电机永磁体的影响，及非簧载质量大带来的操控稳定性与平顺性恶化的问题。

本发明的技术方案是：一种电动汽车轮边驱动装置，包括轮毂电机、第一等速万向节、传动轴、第二等速万向节、传动短轴、连接盘、法兰盘、制动器和支承座；

所述轮毂电机包括转子外端、转子内端、定子芯轴、永磁体、电机绕组和定子支承座；所述转子外端通过螺母安装在轮毂上，所述转子外端与所述转子内端通过螺栓连成一体，所述转子外端和所述转子内端分别通过第一圆锥滚子轴承安装在所述定子芯轴上；所述永磁体固结在所述转子外端的内壁、且呈圆周布置，所述电机绕组绕结在所述定子支承座上，所述定子支承座固定在所述定子芯轴上，所述定子芯轴通过螺母与所述法兰盘连接；所述转子外端的轴心位置具有转子芯轴，所述转子芯轴通过所述第一等速万向节与所述传动轴的一端连接，所述传动轴的另一端通过所述第二等速万向节与所述传动短轴的一端连接，所述传动短轴的另一端通过花键与所述连接盘的一端连接，所述制动器包括制动盘，所述连接盘的另一端通过螺母连接在所述制动盘上，所述传动短轴通过一对第二圆锥滚子轴承安装在所述支承座内。

上述方案中，还包括电机绕组冷却装置，所述电机绕组冷却装置包括汽车冷却液箱、冷却液泵、冷却液通道、冷却液进管和冷却液出管；所述冷却液通道设在所述定子支承座、且靠近所述电机绕组处，所述定子芯轴上开有进液管孔和出液管孔；所述冷却液通道的一端与所述冷却液进管的一端连接，所述冷却液通道的另一端与所述冷却液出管的一端连接，所述冷却液进管和所述冷却液出管的另一端分别通过所述进液管孔和所述出液管孔穿出所述轮毂电机与所述汽车冷却液箱连接，所述冷却液泵安装在所述冷却液进管上。

上述方案中，还包括防尘罩，所述防尘罩一端固定在所述支承座上，另一端抵在所述连接盘的外壳上。

上述方案中，还包括密封橡胶垫片，所述密封橡胶垫片安装在所述支承座内、且套在所述连接盘与所述传动短轴连接的一端上。

上述方案中，所述传动短轴通过紧定螺母与所述制动盘连接。

上述方案中，所述轮毂为铝合金制成的。

上述方案中，所述第一等速万向节和所述第二等速万向节为伸缩型球笼式。

上述方案中，所述一对第二圆锥滚子轴承反向安装在所述支承座上。

上述方案中，所述制动器通过螺母连接在车架上，所述支承座通过螺母连接在车架上；所述车辆包括独立的汽车前悬架和汽车后悬架，所述法兰盘包括前轮法兰盘和后轮法兰盘，所述前轮法兰盘包括主销和转向节臂，所述主销与所述汽车前悬架连接，所述转向节臂与汽车转向横拉杆连接；所述后轮法兰盘包括悬架连接臂，所述悬架连接臂与所述汽车后悬架连接。

本发明的有益效果是：