[发明专利]用于道路车辆的车轮

说明书

具有轮内电动马达的道路车辆车轮，该车轮包括轮毂、轮毂支承件、轮内电动马达的定子和轮内电动马达的转子，其中，轮辋配置成用于将至少一个轮胎安装在轮辋上；轮辋支承件配置成用于在非旋转车轮部分上支承轮辋，以允许轮辋相对于非旋转车轮部分旋转；定子包括电磁体并且支承在非旋转车轮部分上；转子包括永磁体并且被支承在轮辋支承件上，使得施加在轮辋上的任何力均不作用在转子上。轮辋支承成使得施加在轮辋上的任何力均由轮辋支承件直接产生，并且轮毂不与转子直接接触。

技术领域

具有轮内电动马达的道路车辆车轮，该车轮包括轮辋、具有永磁体的转子和具有电磁体的定子。

背景技术

由电动马达驱动的车轮是已知的。电动马达可设置在汽车中并驱动车轮的轴以使车轮旋转。这就需要电动马达位于汽车中。另一可能性是将电动马达定位在车轮本身中。这种具有轮内电动马达的车轮也是已知的。电动马达的部分通常联接至车轮的轮辋，该轮辋承载车轮的轮胎。轮内电动马达的另一部分通常定位在车轮的中心，并且将构成车轮的非旋转部分。电动马达的非旋转部分和联接至轮辋的电动马达的部分通常分别被称为定子和转子。转子与定子之间的交互作用具有磁性性质，转子和定子中的至少一个包括电磁体。

它们的相互距离应足够小，以使电动马达能够向车轮传送足够的功率和扭矩，并且优选地尽可能小。另一方面，它们的相互距离应足够大，以便能够吸收车轮上的载荷和机械冲击。另外，需要大电流从而为马达提供必要的功率和扭矩。这导致电动马达和车轮的温度升高，并且需要冷却以限制温度升高。对给定电流能够具有最大扭矩是非常有利的。已提出了各种解决方案，但是它们都相当复杂。

发明内容

本发明的目的是提供用于具有轮内电动马达的道路车辆的车轮，与已知的轮内电动马达相比，本发明中的轮内电动马达可提供高的扭矩但却占据相对小的空间。

本发明的另一目的或替代目的是提供具有轮内电动马达的车轮，该车轮可提供高的扭矩但仍然确定尺寸，以允许安装用于特定运用(诸如用于公共汽车或汽车)的标准的轮胎。

本发明的又一目的或替代目的是提供可承载高机械载荷的、具有轮内电动马达的道路车辆车轮。

通过具有轮内电动马达的道路车辆车轮来实现上述目的中的至少一个，该车轮包括：

-轮辋，配置成用于将至少一个轮胎安装在该轮辋上；

-轮辋支承件，配置成用于在非旋转车轮部分上支承轮辋，以允许轮辋相对于非旋转车轮部分旋转；

-轮内电动马达的定子，该定子包括电磁体并且被支承在非旋转车轮部分上；以及

-轮内电动马达的转子，该转子包括永磁体并且被支承在轮辋支承件上，使得施加在轮辋上的任何力均不作用在转子上。

根据本发明的车轮的转子不承载来自轮辋的任何载荷。因此，转子与定子之间的空气隙可保持为非常小，这对于提高电动马达的效率是非常有利的。安装有永磁体的转子不需要对机械强度进行设计，因此可保持为非常薄。因此，转子的内径可选择成在相同的外径处更大，转子从而可有效地定位成进一步远离旋转轴，以便提供更大的内表面，以及从而提供用于转子与定子之间的磁性相互作用的更大区域，以便通过电动马达更有效率的地产生扭矩，进一步提高马达的效率。

在实施方式中，轮辋支承成使得施加在轮辋上的任何力均由轮辋支承件直接产生。轮辋上的任何载荷均被直接地引导至轮辋支承件中，以防止任何载荷施加到转子上。

在实施方式中，轮辋不与转子直接接触，以通过外部影响进一步降低力施加在转子上的任何风险。

在实施方式中，转子与轮辋之间存在间隙，具体地，该间隙填充有具体为空气的气体。通过具有间隙，具体地转子与轮辋之间的空气隙，轮辋可由于外力而变形，却不会与转子发生接触。

在实施方式中，非旋转部分包括具体地通过轴承来支承轮辋支承件的轴。