CN207190668U - 一种具有内置悬架的电动车轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种具有内置悬架的电动车轮，涉及电动车辆技术领域。其采用与车架刚性联接的车架悬伸梁取代传统车轮的车轮轴，悬架内置于车轮内，其一端固定在车架悬伸梁上，另一端通过轴承与车轮的轮辋联接；驱动电机安装在车架悬伸梁上，其转子与车轮的轮辋通过挠性联轴器联接，实现转矩传递和车轮驱动。本实用新型由于采用轮内悬架结构，并将驱动电机安装在车架悬伸梁上，使得车轮动力装置的质量转化为悬架的簧载质量部分，克服了现有电动车轮因驱动电机增加车轮质量而引起的悬架簧下质量增加、车轮动态响应能力差的问题。本实用新型能有效提高的车辆行驶稳定性和平顺性。

Description

一种具有内置悬架的电动车轮

技术领域

本实用新型属于电动车辆技术领域，更具体地，涉及一种具有内置悬架的电动车轮。

背景技术

电动车轮是一种由电机驱动的车轮技术，其将电机动力及其传动装置与车轮集成，实现车辆的分布式驱动，简化车辆结构，提高车辆行驶性能，因此电动车轮技术受到人们的普遍重视。

现有的电动车轮整体结构包含车轮本体、电机及其传动机构，均集成在车轮轴上，车轮轴通过悬架与车架联接。其缺点在于，电动车轮的车轮轴上由于增加了驱动电机及其传动部件的质量，使得车轮轴的总质量即悬架的簧下质量增加，车轮的动态响应能力变差，产生所谓的垂向负效应，降低了车辆的稳定性、舒适性和安全性。

因此，需要开发新的电动车轮或者相关技术，以消除电动车轮因集成动力装置而造成悬架簧下质量增加带来的不利影响，这对提高电动车轮驱动车辆的行驶性能具有重要作用。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种具有内置悬架的电动车轮，其目的在于，提出一种具有内置悬架的电动车轮结构，该电动车轮能减小车辆悬架的簧下质量，有效提高车轮的动态响应能力，进而提高车辆行驶稳定性和平顺性能。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种具有内置悬架的电动车轮，其包括车轮本体、内置悬架、驱动电机、挠性联轴器、车架悬伸梁、旋转轴承和转子输出轴，其中，

车架悬伸梁一端固定在车架上，一端伸入车轮内与设置在车轮内的部件相连，车架悬伸梁呈杆状，内置悬架内置于车轮内，其一端固定在车架悬伸梁上，另一端通过旋转轴承与车轮本体的轮辋联接，由此实现车轮本体相对于车架悬伸梁的轮内悬挂，驱动电机安装在车架悬伸梁上，电机的转子输出轴通过挠性联轴器与车轮本体的轮辋联接，进而实现安装于车架悬伸梁上的驱动电机对处于弹性减振运动状态下的车轮本体的驱动和传动。

进一步的，车轮本体的一个端面设置有环形的固定盘，挠性联轴器也呈圆环状，转子输出轴的端部也设置有环形传递盘，转子输出轴的端部的环形传递盘通过圆环形的挠性联轴器连接车轮本体，实现对车轮本体的驱动，驱动电机的定子则通过车架悬伸梁与车架联接。

进一步的，挠性联轴器为无弹性元件挠性联轴器或者为有弹性元件挠性联轴器，无弹性元件挠性联轴器包括十字滑块式联轴器、滑块联轴器、齿式联轴器、十字轴式万向联轴器和滚子链联轴器，有弹性元件挠性联轴器包括弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、星形弹性联轴器和梅花形弹性联轴器。

进一步的，所述驱动电机带有变速器或者减速装置，以用于调节输出转矩。

进一步的，所述内置悬架具有阻尼和弹簧减振功能，其还配置有导向柱和滑块，导向柱和滑块组成移动副，对内置悬架起运动支承作用。

按照本实用新型的第二个方面，还提供一种电动车辆，其包括如上所述的电动车轮。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

本实用新型电动车轮将悬架置于轮内，驱动电机由于直接安装在车架悬伸梁上，从而转化为悬架的簧载质量，悬架的簧下质量因而仅包含轮辋等车轮本体结构。因此，本实用新型的电动车轮悬架的簧下质量不仅没有增加，反而获得减小，有效解决了现有电动车轮技术的悬架簧下质量增加、车轮动态响应能力差的问题，而且还具有比现有普通机械车轮更好的动态响应性能。

附图说明

图1是本实用新型实施例中电动车轮的结构原理图；

图2是本实用新型实施例中电动车轮的结构图，(a)为电动车轮结构的整体图，(b)电动车轮结构的分解图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-车轮本体 2-内置悬架 3-驱动电机

4-挠性联轴器 5-车架悬伸梁 6-轴承

7-转子输出轴 8-导向柱 9-滑块

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是本实用新型实施例中电动车轮的结构原理图，由图可知，电动车轮由车轮本体1、内置悬架2、驱动电机3、挠性联轴器4、车架悬伸梁5、轴承6和转子输出轴7组成。电动车轮结构中，采用与车架刚性联接的车架悬伸梁5取代传统车轮的轮轴，车架悬伸梁5呈杆状，优选为圆柱状或者矩形体状；内置悬架2内置于轮内，其一端固定在车架悬伸梁5上，另一端通过旋转轴承6与车轮本体1的轮辋联接，由此实现了车轮本体1相对于车架悬伸梁5的轮内悬挂；驱动电机3安装在车架悬伸梁5上，电机的转子输出轴7通过挠性联轴器4与车轮本体1的轮辋联接，进而实现安装于车架悬伸梁5上的驱动电机3对处于弹性减振运动状态下的车轮本体1 的驱动和传动。

其中，通过内置悬架2悬挂在车架悬伸梁5上的车轮本体1即为减振弹簧的簧下质量，簧下质量不再包含普通机械车轮中的车轮轴质量，因而与现有机械车轮对比，内置悬架2的簧下质量不仅没有增加，反而获得减小。相应地，驱动电机3由于直接安装在车架悬伸梁5上，从而转化为内置悬架2的簧载质量。因此，图1所示的电动车轮有效解决了现有电动车轮技术的悬架簧下质量增加、车轮动态响应能力差的问题，而且还具有比现有普通机械车轮更好的动态响应性能。

图2是本实用新型实施例中电动车轮的结构图，(a)为电动车轮结构的整体图，(b)电动车轮结构的分解图。由图可知，电动车轮由车轮本体1、轮内悬架2、驱动电机3、挠性联轴器4、车架悬伸梁5、轴承6、转子输出轴7、导向柱8以及滑块9组成。其中，轮内悬架2通过轴承6与车轮本体1联接，轴承6贴合安装在车轮本体1的环形内壁处；车架悬伸梁5 的一端固定在轮内悬架2上，另一端与车架刚性联接；驱动电机3的转子输出轴7通过挠性联轴器4与车轮本体1联接。其中，车轮本体1的一个端面设置有环形的固定盘，挠性联轴器也呈圆环状，转子输出轴7的端部也设置有环形传递盘，转子输出轴7的端部也设置有环形传递盘通过圆环形的挠性联轴器4连接车轮本体1，实现对车轮本体1的驱动，驱动电机3 的定子则通过车架悬伸梁5与车架联接。

在本实用新型的一个实施例中，挠性联轴器4既可采用无弹性元件挠性联轴器，如十字滑块式联轴器、滑块联轴器、齿式联轴器、十字轴式万向联轴器、滚子链联轴器，也可为有弹性元件挠性联轴器，如弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、星形弹性联轴器、梅花形弹性联轴器。

在本实用新型的有一个实施例中，驱动电机3可附带有变速器或减速装置。变速器或减速器与驱动电机3集成为一体化结构，也可通过刚性联轴器将变速器或减速器的输入轴与驱动电机3的转子输出轴7联接，再将变速器或减速器的输出轴与挠性联轴器4联接，实现电机对车轮本体1的传动。

在本实用新型的有一个实施例中，内置悬架2除具有阻尼和弹簧减震功能结构外，还可以配置有导向机构，其由导向柱8和滑块9组成移动副，对内置悬架2起运动支承作用。

本实用新型的具有内置悬架的电动车轮，其采用与车架刚性联接的车架悬伸梁取代传统车轮的车轮轴，悬架内置于车轮内，其一端固定在车架悬伸梁上，另一端通过轴承与车轮的轮辋联接；驱动电机安装在车架悬伸梁上，其转子与车轮的轮辋通过挠性联轴器联接，实现转矩传递和车轮驱动。

本实用新型由于采用轮内悬架结构，并将驱动电机安装在车架悬伸梁上，使得车轮动力装置的质量转化为悬架的簧载质量部分，克服了现有电动车轮因驱动电机增加车轮质量而引起的悬架簧下质量增加、车轮动态响应能力差的问题。本实用新型能有效提高的车辆行驶稳定性和平顺性。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有内置悬架的电动车轮，其特征在于，其包括车轮本体(1)、内置悬架(2)、驱动电机(3)、挠性联轴器(4)、车架悬伸梁(5)、旋转轴承(6)和转子输出轴(7)，其中，

车架悬伸梁(5)一端固定在车架上，一端伸入车轮内与设置在车轮内的部件相连，车架悬伸梁(5)呈杆状，

内置悬架(2)内置于车轮内，其一端固定在车架悬伸梁(5)上，另一端通过旋转轴承(6)与车轮本体(1)的轮辋联接，由此实现车轮本体(1)相对于车架悬伸梁(5)的轮内悬挂，

驱动电机(3)安装在车架悬伸梁(5)上，电机的转子输出轴(7)通过挠性联轴器(4)与车轮本体(1)的轮辋联接，进而实现安装于车架悬伸梁(5)上的驱动电机(3)对处于弹性减振运动状态下的车轮本体(1)的驱动和传动。

2.如权利要求1所述的一种具有内置悬架的电动车轮，其特征在于，车轮本体(1)的一个端面设置有环形的固定盘，挠性联轴器(4)也呈圆环状，转子输出轴(7)的端部也设置有环形传递盘，转子输出轴(7)的端部的环形传递盘通过圆环形的挠性联轴器(4)连接车轮本体(1)，实现对车轮本体(1)的驱动，驱动电机(3)的定子则通过车架悬伸梁(5)与车架联接。

3.如权利要求2所述的一种具有内置悬架的电动车轮，其特征在于，挠性联轴器(4)为无弹性元件挠性联轴器或者为有弹性元件挠性联轴器，

无弹性元件挠性联轴器包括十字滑块式联轴器、滑块联轴器、齿式联轴器、十字轴式万向联轴器和滚子链联轴器，

有弹性元件挠性联轴器包括弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、星形弹性联轴器和梅花形弹性联轴器。

4.如权利要求3所述的一种具有内置悬架的电动车轮，其特征在于，所述驱动电机(3)带有变速器或者减速装置，以用于调节输出转矩。

5.如权利要求4所述的一种具有内置悬架的电动车轮，其特征在于，所述内置悬架具有具有阻尼和弹簧减振功能，其还配置有导向柱(8)和滑块(9)，导向柱(8)和滑块(9)组成移动副，对内置悬架(2)起运动支承作用。