[发明专利]一种带电磁驻车功能的外转子轮毂电机

说明书

本发明公开了一种带电磁驻车功能的外转子轮毂电机。两端的端盖可旋转地套装在电机轴两端，端盖间通过转子铁芯固接成一体，转子铁芯内壁装永磁体；电机轴中部外套装电磁驻车器铁芯和定子轮辐，定子铁芯和永磁体之间不接触具有气隙；电磁驻车器铁芯内腔设有环形铁芯，环形铁芯将电磁驻车器铁芯内腔分为内环腔和外环腔；外环腔中装电磁驻车器线圈，内环腔中安装有弹性件和轴向滑轨件，电磁驻车器铁芯经弹性件、轴向滑轨件和制动盘弹性活动连接。本发明利用外转子电机内部空间，集成电磁驻车器，具有质量轻便、结构简单、节省空间、高效可靠的优点，且在不额外增加簧下质量和轮毂转动惯量的情况下，结合电控技术，可实现电动、刹车、驻车一体化功能。

技术领域

本发明在轮毂电机技术领域提出一种带电磁驻车功能的外转子轮毂电机。本发明将电磁驻车器集成在电机定子内部，具有质量轻便、结构简单、节省空间、高效可靠的优点。随着电动汽车、自动驾驶领域技术的发展，该发明将拥有广阔的发展前景。

背景技术

轮毂电机的特点是将驱动、传动、制动装置都集成在轮毂内，从而省去大量机械结构，有利于简化车辆结构、降低车身质量、提高传动效率。同时这种分布式驱动结构可以实现复杂的驱动方式，便于采用各种新能源技术。轮毂电机可分为内转子式和外转子式两类。内转子式轮毂电机优点是功率密度高，调速范围宽，但需配套减速器，齿轮易磨损，不宜散热且噪音大。而外转子式轮毂电机结构简单，无需配套减速器，提高了电驱可靠性和效率，特别适用于平路、负载较轻的场合。

由于轮毂电机将驱动、传动、制动装置都集成在轮毂内，不可避免增加了簧下质量和轮毂的转动惯量，影响车辆的操控性。且电机位于轮毂内部，对整个电驱系统的密封、散热、减震提出了更高要求。国外研究轮毂电机起步较早，丰田、福特、通用汽车等公司已将轮毂电机商用化且掌握不少关键技术。国内相关研究起步较晚，且主要集中于轮毂电机驱动控制/制动转矩控制，电液复合制动控制以及电动轮对行驶平顺性的影响等方面。

发明内容

本发明针对现有制动机构应用于轮毂电机的缺点，提出一种带电磁驻车功能的外转子轮毂电机。

本发明主要针对外转子式轮毂电机，利用外转子电机定子的内部空间，将电磁驻车器集成在定子内部，无需额外空间。同时利用电控技术实现电机刹车制动，该发明能在不额外增加簧下质量和轮毂转动惯量的情况下，实现电动、刹车、驻车一体化。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括端盖、滚动轴承、电机轴、转子铁芯、永磁体、定子铁芯、定子轮辐、电磁驻车器铁芯、电磁驻车器线圈、弹性件、轴向滑轨件和制动盘；两端的端盖均通过滚动轴承分别可旋转地套装在电机轴的两端，两端的端盖之间通过环形的转子铁芯固接成一体，转子铁芯的内壁固定安装环形的永磁体；两端的端盖和转子铁芯之间围成电机内腔，电机内腔内布置定子铁芯、定子轮辐、电磁驻车器铁芯、电磁驻车器线圈、弹性件、轴向滑轨件和制动盘；电机轴的中部外同轴固定套装电磁驻车器铁芯和定子轮辐，定子铁芯固定套装在定子轮辐外周，定子铁芯和永磁体之间不接触具有气隙；电磁驻车器铁芯呈环形且内部形成内腔，电磁驻车器铁芯一端固定在定子轮辐端面上，电磁驻车器铁芯另一端开口，电磁驻车器铁芯内腔设有环形铁芯，将环形铁芯将电磁驻车器铁芯内腔分为内环腔和外环腔；电磁驻车器铁芯外环腔中固定安装电磁驻车器线圈，电磁驻车器铁芯内环腔中安装有多个弹性件和至少一个轴向滑轨件，电磁驻车器铁芯开口的一端旁设有制动盘，制动盘位于电磁驻车器铁芯和端盖之间，电磁驻车器铁芯经弹性件、轴向滑轨件和制动盘弹性活动连接。轴向滑轨件至少一个就可以限制旋转，两个的话受力平衡更好。

所述的弹性件包括连杆和压缩弹簧，压缩弹簧套装在连杆外，连杆沿平行于电机轴方向固定在电磁驻车器铁芯端面上，压缩弹簧一端与电磁驻车器铁芯端面固定，另一端与制动盘固定；

所述的轴向滑轨件包括直线轴承和圆柱轴，圆柱轴沿平行于电机轴方向布置，圆柱轴一端固定在电磁驻车器铁芯端面上，圆柱轴另一端经直线轴承和制动盘上的通孔活动套接形成滚动摩擦副。