[发明专利]无毂车轮驱动系统

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。

背景技术

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1500～2000rpm。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WO2011/045697A2和WO2012/020349A2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。

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。

本发明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。

根据本发明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。

根据本发明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。

根据本发明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。

根据本发明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。

根据本发明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。