CN106470863A - 驱动轮 - Google Patents

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Abstract

推荐一种用于汽车的驱动轮(1)，其包含至少一个套筒状轮辋圈(2)和带有转子(6)的外转子电机(4)，其中套筒状轮辋(2)借助可拆卸的连接(42)直接地和传递扭矩地与所述转子(6)相连。

Description

驱动轮
本发明涉及一种用于汽车的驱动轮。
在电动汽车领域试验了大量的驱动方案并且检验它们的实用性。与经典的驱动方案、例如内燃机不同的是，尤其在电动车中特别有利的是，驱动发动机直接集成在汽车的驱动轮上。驱动发动机在驱动轮中的集成被称为轮毂驱动。
轮毂驱动的优点是取消了传统的驱动链。因此例如附加的部件、例如摩擦制动器、功率电子元件、变速器和/或主动减震系统直接集成在驱动轮中并因而集成在轮毂驱动器中。
按照现有技术，经典的驱动方案、尤其具有内燃机的驱动方案的车轮悬架被用于构成轮毂驱动器。例如驱动轮的轮辋通常沿轴向从外部旋拧在轮毂驱动器的驱动发动机上。这导致了驱动轮内的可用空间的减小。
本发明所要解决的技术问题在于，增大驱动轮内部的结构空间。
所述技术问题通过具有独立权利要求1的特征的驱动轮解决。在从属权利要求中记载本发明的有利的技术方案和扩展设计。
按照本发明推荐一种用于汽车、尤其用于电动车的驱动轮，其包含至少一个套筒状轮辋圈和带有转子的外转子电机，其中套筒状轮辋借助可拆卸的连接直接地和传递扭矩地与外转子电机的转子相连。
按照本发明，驱动轮的轮辋圈直接地并且传递扭矩地固定在外转子电机的转子上。按照本发明，由此可以取消例如在传统的驱动方案中所提供的驱动轮的轮辐盘和/或轮盘(Radschlüssel)。通过取消所述部件，有利的另外的结构空间(其之前被轮辐盘和轮盘占据)被用于构成轮毂驱动器。由此总体上增大了驱动轮内的结构空间。
换句话说，在两构件式的轮辋中(也就是对于具有轮辋圈和轮辐盘的轮辋)轮辐盘被外转子电机的转子替代。为此，套筒状轮辐圈直接地并且可传递扭矩地借助可拆卸的连接固定在外转子电机的转子上。因此可拆卸连接是有优点的，因为轮辋圈可以被更换，而不用同时更换外转子电机的转子。对于轮辋圈在转子上的连接或者固定可以设置螺栓连接。
特别有利的是，外转子电机几乎完全地在套筒状轮辋圈的轮辋名义宽度上延伸。
换句话说，几乎轮辋圈内部的整个结构空间可以被用于外转子电机。尤其用于外转子电机的结构空间没有被驱动轮的轮辐盘和轮盘限制或限定。在此，附加可支配的空间可以被用于外转子电机或用于轮毂驱动器的其他部件，例如变速器或电子部件。
特别有利的是，套筒状轮辋圈被设计为一体式的。
有利的是，通过套筒状轮辋圈的一体式的实施形式，可以避免可能导致轮辋圈的升高的磨损的连接元件。由此轮辋圈的可靠性和驱动轮的可靠性总体上被提高。
按照本发明的有利的技术方案中，套筒状的轮辋圈的轮辋槽设计为法兰，其中法兰借助可拆卸的连接直接地和传递扭矩地与转子相连。
换句话说，套筒状轮辋圈设计为深槽轮辋圈(深槽轮辋)。在此，深槽轮辋圈的轮辋槽直接扭矩传递地螺栓连接在外转子电机的转子上。由此实现了对于汽车、尤其电动车的技术上有效的和廉价的驱动轮。
按照本发明有利的技术方案，设置包括制动盘的周圈制动器作为驱动轮的制动器，其中制动盘与套筒状的轮辋圈或转子摩擦配合地相连或耦连。
由此，套筒状轮辋圈的内部的结构空间有利地不被周圈制动器限制或仅较小地被周圈制动器限制，因此所述的结构空间几乎完全地用于外转子电机和进而用于驱动轮的轮毂驱动器。
按照本发明有利的技术方案，周圈制动器包含至少一个制动卡钳，其与驱动轮的轴相连。
换句话说，周圈制动器的制动卡钳支承在驱动轮的轴上，所述轴与汽车相连。在此周圈制动器或制动卡钳布置在汽车侧上。
例如用于控制和/或冷却周圈制动器和/或外转子电机的供给线路通过驱动轮的与汽车抗扭连接的轴延伸。在此，所述轴设置为空心轴，因此用于汽车的驱动轮的供给线路隐蔽地在空心轴内部延伸。
为了冷却驱动轮、尤其周圈制动器和/或外转子电机设置冷却设备。
冷却设备可以包含冷却线路，所述冷却线路直接冷却制动盘、制动卡钳、外转子电机的转子和/或定子的定子绕组。由此，可以有利地避免轮辋圈和/或定子通过与轮辋圈或转子耦连的周圈制动器通过一次制动过程或通过多次制动过程导致的受热。
按照本发明有利的技术方案，制动盘通过制动接片与套筒式轮辋圈或转子摩擦配合地相连，其中，制动接片至少包含具有很高耐热性的材料。
由此固定在套筒状轮辋圈或转子上的周圈制动器有利地与轮辋圈或转子热脱耦。由此可以附加地保证，轮辋圈或转子不会过度地被一次制动过程或多次制动过程加热。因此可以有利地避免驱动轮的轮胎的爆裂，所述轮胎借助套筒状轮辋圈固定在驱动轮上并且轮胎被所述轮辋圈包住边缘。
按照本发明有利的技术方案，驱动轮包含密封板或轴承盖，其中密封板的密封直径或轴承盖的轴承直径布置在驱动轮的轴上。
换句话说，驱动轮和/或外转子电机的密封在尽可能小的径向直径上进行。由此在密封位置上的轨道速度被降低或者尽可能地最小化，因此实现了最小化的摩擦力矩。由此有利地减小了密封装置的摩擦损失和磨损。
本发明其他优点、特征和细节由以下说明的实施例以及结合附图得出。在附图中：
图1示出具有外转子电机、套筒状轮辋和周圈制动器的驱动轮的示意图，其中周圈制动器的制动盘与轮辋摩擦配合地相连；并且
图2示出具有外转子电机、套筒状轮辋和周圈制动器的驱动轮的示意图，其中周圈制动器的制动盘与外转子电机的转子摩擦配合地相连。
图1示出驱动轮1的示意图。在此，驱动轮1包含套筒状的轮辋圈2和外转子电机4，外转子电机4包含转子6。套筒状轮辋圈2按照本发明借助可拆卸的连接42、尤其借助螺栓连接直接地并且扭矩传递地与外转子电机4的转子6相连。
换句话说，通过外转子电机4产生的扭矩通过可拆卸的连接42通过转子6传递至直接固定在转子6上的套筒状的轮辋圈2上。
轮辋圈2设计为深槽轮辋圈，其中深槽轮辋圈2的轮辋槽8构成法兰，其借助可拆卸的连接42与转子6相连。
外转子电机4的转子6通过轴承22支承在与汽车(汽车未被示出)相连的驱动轮1的轴16上。在此在驱动轮1的背向汽车的侧面上设置密封板26或轴承盖26，其通过另外的轴承22支承在轴16上。密封板26或轴承盖26可以与转子6相连。
通过外转子电机4的转子6可以在轮辋圈2的内部限定出结构空间24，其轴向长度近似地在轮辋圈2的整个轮辋名义宽度100上延伸。在此，沿轴向延伸的、也就是平行于轴16形成的长度被视作轴向长度。因此本发明相对现有技术的优点在于，结构空间24在轴向上不是通过轮辐盘和/或轮盘限定，由此结构空间24相对现有技术被增大。相对现有技术增大的结构空间24被用于外转子电机4的其他部件、例如定子、电子部件和/或变速器。
在图1所示的本发明的实施例中在汽车侧设置周圈制动器10。在此，周圈制动器10包含制动盘12，其与轮辋圈2借助制动接片18摩擦配合地相连或耦连。在此为制动接片18提供具有很高耐热性的材料。周圈制动器10的制动盘12被制动卡钳14包围，其中制动卡钳14借助其他元件被支承在驱动轮1的轴16上。此外，设置用于周圈制动器10和/或外转子电机4的转子6的未示出的冷却设备和/或冷却线路，因此在一次制动过程和/或多次制动过程中不会导致轮胎20爆裂，所述轮胎20设置在轮辋圈2上并且被轮辋圈2包围。
用于驱动轮1的供给线路、例如电子的控制线路和/或冷却线路在此在驱动轮1的轴16内部走线，其中，轴16为此合理地设计为空心轴。有利的是，供给线路被轴16包住并且因此被隐蔽地保护。
在图2中示出驱动轮1的示意图，其中与图1不同的是，周圈制动器10设置在外转子电机4的转子6上。在此图2示出与图1所示的相同的元件。
周圈制动器10包含制动盘12，其通过制动接片18与外转子电机4的转子6相连。在此制动盘12再次通过周圈制动器10的制动卡钳14包围，其中制动卡钳14支承在驱动轮1的轴16上。换句话说，在图2所示的本发明的实施例中，周圈制动器10的制动效果直接通过减速外转子电机4的转子6实现。在此如图1中所示，其他部件、例如用于周圈制动器10或转子6的冷却设备和冷却线路被提供。
符合目的的是，周圈制动器10设置在汽车侧，因此结构空间24近乎完整地在轮辋圈2的轮辋名义宽度100上延伸。结构空间24可以被用于外转子电子4和/或用于驱动轮1的其他部件。
通过套筒状的轮辋圈2在外转子电机4的转子6上按照本发明的可拆卸的连接42，在轮辋圈2内部的近乎全部提供的结构空间(结构空间24)是可用的。
虽然本发明通过优选的实施例被相信显示和描述，但是本发明不局限于公开的实施例，或者技术人员可以从中推导出其他变型方案，只要不脱离本发明的保护范围即可。

Claims (9)

1.一种用于汽车的驱动轮(1)，其包含至少一个套筒状轮辋圈(2)和带有转子(6)的外转子电机(4)，其中套筒状轮辋(2)借助可拆卸的连接(42)直接地和传递扭矩地与所述转子(6)相连，其特征在于，驱动轮(1)是没有轮辐盘的和没有轮盘的。
2.按照权利要求1所述的驱动轮(1)，其特征在于，外转子电机几乎完全地在套筒状轮辋圈(2)的轮辋名义宽度(100)上延伸。
3.按照权利要求1或2所述的驱动轮(1)，其特征在于，套筒状轮辋圈(2)被设计为一体式的。
4.按照前述权利要求之一所述的驱动轮(1)，其特征在于，套筒状的轮辋圈(2)的轮辋槽(8)设计为法兰，其中法兰借助可拆卸的连接直接地和传递扭矩地与转子(6)相连。
5.按照前述权利要求之一所述的驱动轮(1)，其特征在于，所述驱动轮具有周圈制动器(10)，该周圈制动器包含制动盘(12)，其中制动盘(12)与套筒状的轮辋圈(2)或转子(6)摩擦配合地相连。
6.按照权利要求5所述的驱动轮(1)，其特征在于，周圈制动器(10)包含制动卡钳(14)，所述制动卡钳与驱动轮(1)的轴(16)相连。
7.按照权利要求5或6所述的驱动轮(1)，其特征在于，所述驱动轮具有冷却设备，所述冷却设备设计用于冷却周圈制动器(10)、制动盘(12)和/或制动卡钳(14)。
8.按照权利要求5至7之一所述的驱动轮(1)，其特征在于，制动盘(12)通过制动接片(18)与套筒状轮辋圈(2)或转子(6)摩擦配合地相连，其中，制动接片(18)至少包含具有很高耐热性的材料。
9.按照前述权利要求之一所述的驱动轮(1)，其特征在于，驱动轮具有密封板(26)或轴承盖(26)，其中密封板(26)的密封直径或轴承盖(26)的轴承直径布置在驱动轮(1)的轴(16)上。
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