CN107612203A - 一种刹车钳体内置式轴向电机驱动单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机技术领域，公开了一种刹车钳体内置式轴向电机驱动单元，包括轮毂电机驱动系统、电磁与摩擦制动系统和整车控制系统，轮毂电机驱动系统包括轮毂联接轴、与轮毂联接轴同轴固定连接的左转子总成、联轴器、右转子总成、连接固定在右转子总成的外端面的内边缘上的制动盘和定子总成，定子总成外接联接器并连接到车轴上，制动盘的盘体为往外边缘扩散形状，卡钳总成通过支架连接到汽车底盘车轴上，本发明具有体积小、扭矩密度、功率密度大、转子直接驱动轮毂、传动效率高、减少空间占用、使整个驱动单元更加紧凑、小巧、提高车辆能源利用率、可匹配各种混合电动车型或者纯电动车型、应用范围广的有益效果。

Description

一种刹车钳体内置式轴向电机驱动单元

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种刹车钳体内置式轴向电机驱动单元。

背景技术

在现有的车用驱动电机技术中，极大多数是采用径向气隙磁通电机，传统的径向气隙磁通电机的磁力线是沿半径方向向外发散,经过定子铁芯再沿半径方向形成回路，次类型结构的电机利用的是圆柱体的圆柱面产生转矩，此类电机在应用到车上后体积大、使得结构不紧凑、不便于与整车匹配、汽车的转动力矩和转动惯量大、产生的转矩和功率较小。例如：中国专利授权公告号CN 103997145 A，申请公布日2014年8月20日，发明创造名称为轴向磁通电机，包括转轴、转子、永磁体、定子组件、定子模块，其不足之处在于此类电机在应用到车上后体积过大、使得结构不紧凑、不便于与整车匹配、汽车的转动力矩和转动惯量大、产生的转矩和功率较小。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的此类电机在应用到车上后体积大、使得结构不紧凑、不便于与整车匹配、汽车的转动力矩和转动惯量大、产生的转矩和功率较小的不足，提供了一种轴向尺寸小、体积小、扭矩密度、功率密度大、转子直接驱动轮毂、传动效率高、减少了汽车的转动力矩和转动惯量、提高了汽车的舒适性和安全性、减少空间占用、使整个驱动单元更加紧凑、小巧、便于与整车匹配、有效地提高车辆能源利用率、缩短制动作用时间、提高整车制动性能和行车安全、极大的减轻整车质量、提高传动效率、提高整车动力性、经济性、可匹配各种混合电动车型或者纯电动车型、应用范围十分广泛的刹车钳体内置式轴向电机驱动单元。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种刹车钳体内置式轴向电机驱动单元，包括轮毂电机驱动系统、电磁与摩擦制动系统和整车控制系统，所述轮毂电机驱动系统包括轮毂联接轴、通过六角头螺栓与轮毂联接轴同轴固定连接的左转子总成、联轴器、通过内六角圆柱头圆柱头螺钉与左转子总成连接的右转子总成、通过内六角圆柱头螺钉连接固定在电机右转子总成上的制动盘、和设置于左转子总成和右转子总成之间的定子总成，所述定子总成外接联接器并连接到车轴上，所述制动盘的盘体为往外边缘扩散形状。轮毂电机驱动系统包括轮毂联接轴、与轮毂联接轴同轴固定连接的左转子总成、联轴器、通过内六角圆柱头圆柱头螺钉与左转子总成连接的右转子总成、和设置于左转子总成和右转子总成之间的定子总成，该轮毂电机的磁力线是平行于转轴的，通过定子总成和转子总成形成回路，利用圆柱体的两个端面来产生转矩，转矩和圆形端面的面积成正比，该电机在同样的体积下，能产生比径向气隙磁通电机更大的转矩和功率，并且转子直接驱动轮毂，结构简单，传动效率高，减少了汽车的转动力矩和转动惯量，提高了汽车的舒适性和安全性，从而提高整车动力性和经济性，电磁与摩擦制动系统包括制动盘、与制动盘内接的卡钳总成，卡钳总成通过支架连接到汽车底盘车轴上，制动盘的盘体为往外边缘扩散形状，这种将卡钳总成放置于制动盘内侧的结构，能够减少空间占用，使整个驱动单元更加紧凑、小巧，便于与整车匹配，且卡钳总成从制动盘的外侧制动盘体，制动更加稳定安全。

作为优选，所述轮毂电机驱动系统还包括定子总成和轮毂连接轴之间的相配合的衬套和轴承。衬套和轴承与定子总成配合之后，极大地减小了磨损，使配合更加密切合理，使用更加安全。

作为优选，所述轴承的左侧设有密封端盖A，所述轴承的右侧设有密封端盖C，所述轴承由密封端盖A和两端由密封端盖C密封。由左右两个密封端盖密封，保证了轴承的密封性，使结构紧凑、小巧，使用安全。

作为优选，所述轴承与密封端盖C之间设有圆螺母，所述圆螺母与轴承的配合缝隙之间还垫有圆螺母止动垫片。圆螺母和圆螺母止动垫片使得密封端盖C和轴承之间具有可调节性，能够根据需要进行自主调节。

作为优选，所述定子总成内部设有冷却水道，所述冷却水道的一端穿过联轴器的外表面。冷却水道用于对定子总成进行冷却，防止其负荷过大所引起的高温损害。

作为优选，所述密封端盖C与水道的交界处的两侧设有至少两道O形圈。O形圈用于对密封端盖与定子总成和联轴器之间的间隙进行密封，提高密封性和安全性。

作为优选，所述联接器与制动盘相配合的外端面上还设有密封端盖B。密封端盖B既可防止外界的液体通过缝隙进入到定子总成内部，引起定子总成的受潮损坏，又可防止内部的润滑剂泄露。

因此，本发明的一种刹车钳体内置式轴向电机驱动单元具有以下优点：轴向尺寸小、体积小、扭矩密度、功率密度大、转子直接驱动轮毂、传动效率高、减少了汽车的转动力矩和转动惯量、提高了汽车的舒适性和安全性、减少空间占用、使整个驱动单元更加紧凑、小巧、便于与整车匹配、有效地提高车辆能源利用率、缩短制动作用时间、提高整车制动性能和行车安全、极大的减轻整车质量、提高传动效率、提高整车动力性、经济性、可匹配各种混合电动车型或者纯电动车型、应用范围十分广泛。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的三维总装图。

图3为轴向电机的原理图。

其中：冷却水道1、密封端盖A2、六角头螺栓3、轮毂联接轴4、左转子总成5、衬套6、内六角圆柱头螺钉7、定子总成8、内六角圆柱头螺钉9、右转子总成10、卡钳总成11、制动盘12、密封端盖B13、内六角圆柱头螺钉14、联轴器15、O形圈16、密封端盖C17、轴承18、圆螺母19、圆螺母用止动垫片20。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

如图1、2、3所示，一种刹车钳体内置式轴向电机驱动单元，其中：

一种刹车钳体内置式轴向电机驱动单元，包括轮毂电机驱动系统、电磁与摩擦制动系统和整车控制系统，轮毂电机驱动系统包括轮毂联接轴4、通过六角头螺栓3与轮毂联接轴同轴固定连接的左转子总成5、联轴器15、通过内六角圆柱头圆柱头螺钉7与左转子总成连接的右转子总成10、通过内六角圆柱头螺钉9连接固定在电机右转子总成上的制动盘12、和设置于左转子总成和右转子总成之间的定子总成8，定子总成通过内六角圆柱头螺钉14外接联接器15并连接到车轴上，制动盘的盘体为往外边缘扩散形状，电磁与摩擦制动系统包括制动盘、与制动盘内接的卡钳总成11，卡钳总成通过支架连接到汽车底盘车轴上，制动盘与密封端盖C17和定子总成固定连接。轮毂电机驱动系统包括轮毂联接轴、与轮毂联接轴同轴固定连接的左转子总成、联轴器、通过内六角圆柱头圆柱头螺钉与左转子总成连接的右转子总成、和设置于左转子总成和右转子总成之间的定子总成，该轮毂电机的磁力线是平行于转轴的，通过定子总成和转子总成形成回路，利用圆柱体的两个端面来产生转矩，转矩和圆形端面的面积成正比，该电机在同样的体积下，能产生比径向气隙磁通电机更大的转矩和功率，并且转子直接驱动轮毂，结构简单，传动效率高，减少了汽车的转动力矩和转动惯量，提高了汽车的舒适性和安全性，从而提高整车动力性和经济性，电磁与摩擦制动系统包括制动盘、与制动盘内接的卡钳总成，卡钳总成通过支架连接到汽车底盘车轴上，制动盘与密封端盖C和定子总成固定连接，这种将制动盘放置于右转子总成内边缘的结构，能够减少空间占用，使整个驱动单元更加紧凑、小巧，便于与整车匹配。轮毂电机驱动系统还包括定子总成和轮毂连接轴之间的相配合的衬套6和轴承18。衬套和轴承与定子总成配合之后，极大地减小了磨损，使配合更加密切合理，使用更加安全。轴承与密封端盖C之间设有圆螺母19，所述圆螺母与轴承的配合缝隙之间还垫有圆螺母止动垫片20。圆螺母和圆螺母止动垫片使得密封端盖3和轴承之间具有可调节性，能够根据需要进行自主调节。轴承的左侧设有密封端盖A2，轴承由密封端盖A和密封端盖C密封。由左右两个密封端盖密封，保证了轴承的密封性，使结构紧凑、小巧，使用安全。定子总成内部设有冷却水道1，冷却水道的一端穿过联轴器的外表面。冷却水道用于对定子总成进行冷却，防止其负荷过大所引起的高温损害。密封端盖3与水道的交界处的两侧设有至少两道O形圈16。O形圈用于对密封端盖与定子总成和联轴器之间的间隙进行密封，提高密封性和安全性。联接器与制动盘相配合的外端面上还设有密封端盖B13。密封端盖2既可防止外界的液体通过缝隙进入到定子总成内部，引起定子总成的受潮损坏，又可防止内部的润滑剂泄露。

因此，本发明的一种刹车钳体内置式轴向电机驱动单元具有轴向尺寸小、体积小、扭矩密度、功率密度大、转子直接驱动轮毂、传动效率高、减少了汽车的转动力矩和转动惯量、提高了汽车的舒适性和安全性、减少空间占用、使整个驱动单元更加紧凑、小巧、便于与整车匹配、有效地提高车辆能源利用率、缩短制动作用时间、提高整车制动性能和行车安全、极大的减轻整车质量、提高传动效率、提高整车动力性、经济性、可匹配各种混合电动车型或者纯电动车型、应用范围十分广泛的有益效果。

Claims (7)

1.一种刹车钳体内置式轴向电机驱动单元，包括轮毂电机驱动系统、电磁与摩擦制动系统和整车控制系统，其特征是，所述轮毂电机驱动系统包括轮毂联接轴(4)、通过六角头螺栓(3)与轮毂联接轴(4)同轴固定连接的左转子总成(5)、联轴器(15)、通过内六角圆柱头螺钉(7)与左转子总成(5)连接的右转子总成(10)、通过内六角圆柱头螺钉(9)连接固定在右转子总成(10)外端面的内边缘上的制动盘(12)、和设置于左转子总成(5)和右转子总成(10)之间的定子总成(8)，所述定子总成(8)通过内六角圆柱头螺钉(14)外接联接器(15)并连接到车轴上，所述制动盘(12)的盘体为往外边缘扩散形状。

2.根据权利要求1所述的一种刹车钳体内置式轴向电机驱动单元，其特征是，所述轮毂电机驱动系统还包括设置于定子总成(8)和轮毂联接轴(4)之间的衬套(6)和轴承(18)。

3.根据权利要求1或2所述的一种刹车钳体内置式轴向电机驱动单元，其特征是，所述轴承(18)的左端设有密封端盖A(2)，所述轴承(18)的右端设有密封端盖C(17)，所述轴承(18)由密封端盖A(2)和密封端盖C(17)密封。

4.根据权利要求1或2所述的一种刹车钳体内置式轴向电机驱动单元，其特征是，所述轴承(18)与密封端盖C(17)之间设有圆螺母(19)，所述圆螺母(19)与轴承(18)的配合缝隙之间还垫有圆螺母止动垫片(20)。

5.根据权利要求1或2所述的一种刹车钳体内置式轴向电机驱动单元，其特征是，所述定子总成(8)内部设有冷却水道(1)，所述冷却水道的一端穿过联轴器(15)的外表面。

6.根据权利要求4所述的一种刹车钳体内置式轴向电机驱动单元，其特征是，所述密封端盖C(17)与冷却水道(1)的交界处的两侧设有至少两道O形圈(16)。

7.根据权利要求1所述的一种刹车钳体内置式轴向电机驱动单元，其特征是，所述联接器(15)与制动盘(12)相配合的缝隙的外端面上还设有密封端盖B(13)。