CN109878491B - Abs磁极固定装置及总成以及集成abs磁极固定装置的轮毂电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种ABS磁极固定装置及总成以及集成ABS磁极固定装置的轮毂电机。它包括轮毂电机，ABS磁极，ABS磁极的轴穿过轮毂电机轴孔与轮毂电机转子连接，转接盘，轮毂电机定子与转接盘连接，转接盘上开设有用于容置ABS磁极的孔，所述孔与转接环连接形成ABS磁极的容置空腔，所述ABS磁极设在ABS磁极的容置空腔内，ABS磁极的轴穿过转接环，ABS磁极一端面与所述转接环一端面限位；转接环上设有转接环固定孔，转接盘和/或转接环上还开设有感应窗口，转接环与轮毂电机定子固定连接或与转接盘固定连接。上述技术方案基于ABS磁极固定装置，实现将ABS磁极及轮速传感器集成到轮毂电机上，轮毂电机集成度高，安装方便。使用时，能对转速进行检测。
Description
技术领域
本发明属于新能源汽车轮毂电机驱动系统，具体涉及一种轮毂电机系统的ABS磁极及轮速传感器固定装置及其基于该装置的轮毂电机。
背景技术
轮毂电机驱动技术的特点是将动力、传动和制动装置都集成到轮毂内，使得电动汽车的机械部分大为简化，可以省略大量机械传动部件，使车辆结构更简单，可以实现动力总成的高度模块化。
传统电动汽车通常采用中央桥式电机驱动，以某款纯电动车型的后桥为例，该车型采用扭力梁式后桥，两个后轮的轮辋、制动盘、轮毂轴承通过螺栓连接在一起，轮毂轴承另一端与制动卡钳支架、悬架连接，ABS传感器固定于轮毂轴承端盖，制动卡钳固定在卡钳支架上，如图1所示。其中1-轮胎、2-制动盘、3-轮毂轴承、4-制动卡钳支架、5-扭力梁纵臂安装支架、6-扭力梁式后桥、7-制动钳。
在传统电动车的基础上改用轮毂电机驱动，拆除原车的动力系统，在驱动轮上匹配轮毂电机驱动装置，轮毂电机位于各驱动轮轮辋内部。以某型号外转子轮毂电机为例，轮毂电机的外转子分别与轮辋、制动盘通过螺栓连接在一起，以相同的转速转动，轮毂电机的定子与悬架连接。轮毂电机系统为模块化产品，其集成了定子、转子、轮毂轴承等部件，考虑到轮毂电机自身转速信号预估车速精度不足，为了精确测量轮速实现车速预测、制动防抱死(ABS)等功能，需要设计特殊装置满足ABS磁极及轮速传感器装配需求。
ZL201510250395.5公开了一种基于轮毂直驱电机的电动汽车悬架系统，它包括电机盒，电机盒与摇臂的安装支架连接，电机盒一端与轮毂电机连接，电机盒内设有电机控制器，电机盒另一端连接安装板，安装板连接卡钳。电机盒和安装板设置在摇臂与主轴之间的支架上。电机盒一方面用于连接轮毂电机及设置电机控制器，另一方面用于刹车系统部分与轮毂电机之间有电机固定盒相隔，从而避免了刹车时刹车片所产生的高温传导到电机的本体上，造成电机中的永磁体产生退磁的现象，导致电机的性能下降，使用寿命缩短的问题。同时，电机盒还要连接减震器安装座；该专利并没有公开ABS磁极及轮速传感器装配技术方案。因此上述专利的轮毂电机的集成度不高，一方面表现在电机盒与轮毂电机不能形成独立的总成结构，另一方面没有解决ABS磁极及轮速传感器等装配问题。
CN201721728338.4公开了一种汽车用ABS齿圈的安装结构。该专利将ABS齿圈安装在轮毂电机端盖上，轮毂电机端盖开设齿孔，齿孔与齿圈上的齿相对应，它只能端面设置。虽然该结构简单，但必须齿孔与齿一一对应设置，其实质是感应齿圈是由两个零部件组成，增加配合，安装的要求。同时该专利也没有公开传感器的安装结构。基于轮毂电机端盖是齿圈一部分，该结构的传感器不可能集成在轮毂电机上。
上述现有技术均没有解决ABS磁极及轮速传感器的安装固定问题，以及零部件总成包括轮毂电机的集成度。特别是具有扭力梁式后桥电动驱动体系零部件布置的集成化及模块化等问题。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提出一种ABS磁极固定装置，该装置可集成ABS磁极及轮速传感器，同时，提出一种基于该装置的总成结构，实现集成卡钳及连接支架，实现与扭力梁的连接；本发明的目的还在于基于该装置，提供一种高度集成的轮毂电机。
实现本发明目的之一的ABS磁极固定装置，它包括转接盘，转接盘上设有多个连接孔，其特征在于转接盘上开设有用于容置ABS磁极的孔，所述孔与转接环连接形成ABS磁极的容置空腔，所述转接环上设有转接环固定孔，转接盘和/或转接环的侧面上还开设有感应窗口。
进一步，所述转接盘上的连接孔包括用于与电机定子连接的第一组连接孔，用于与制动卡钳连接的第二组连接孔。用于与安装支架连接的第三组连接孔。
进一步，所述转接盘上设有沉槽，所述沉槽开设有用于传感器穿入的通孔，以及用于固定传感器的孔。
进一步，所述转接环上设有用于所述孔连接轴向凸起，所述感应窗口设在轴向凸起上。这里所述的用于所述孔连接轴向凸起可以是凸起部分伸入所述孔中，与所述孔配合连接；也可以是凸起部的轴向端部与所述孔的转接盘的端部接触。
进一步，所述轴向凸起间隔设置多个，相邻的轴向凸起之间的空隙为感应窗口。
进一步，传感器探头穿过转接盘与感应窗口位置相对应，并固定在转接盘。
进一步，转接盘上设凸台，用于与制动卡钳连接的第二组连接孔设在凸台上。
所述转接环的环体设于转接盘的端面外，通过凸起与转接盘配合连接
本发明装置通过将ABS磁极设置于转接盘与转接环相配合空腔中，减小ABS磁极轴向安装尺寸，同时转接盘上设有多个连接孔，有利于转接盘两侧的零部件连接，提高零部件包括轮毂电机的集成度，同时传感器探头设在转接盘上，解决传感器探头。其结构简单，安装方便。
实现本发明目的之二的ABS磁极固定装置总成，它包括ABS磁极，转接盘，转接盘上设有多个连接孔，其特征在于转接盘上开设有用于容置ABS磁极的孔，所述孔与转接环连接形成ABS磁极的容置空腔，所述ABS磁极设在ABS磁极的容置空腔内，ABS磁极一端面与所述转接环一端面限位；转接环上设有转接环固定孔，转接盘和/或转接环侧面上还开设有感应窗口。
进一步，所述转接盘一端面与安装支架端面连接，传感器探头穿过转接盘与感应窗口位置相对应，并固定在转接盘，传感器探头穿过安装支架。
进一步，所述转接盘一端面还与制动卡钳连接。
进一步，安装支架与制动卡钳径向之间限位。
该技术方案基于上述ABS磁极固定装置，将ABS磁极设置在ABS磁极固定装置中，同时实现了ABS磁极固定装置与制动卡钳，安装支架等零部件的集成模块化，同时可简单实现安装支架与扭力梁式后桥连接。集成度高结构简单，安装方便。
实现本发明目的之三的一种集成ABS磁极固定装置的轮毂电机，它包括轮毂电机，ABS磁极，ABS磁极的轴穿过轮毂电机轴孔与轮毂电机转子连接，其特征在于它还包括转接盘，轮毂电机定子与转接盘连接，转接盘上开设有用于容置ABS磁极的孔，所述孔与转接环连接形成ABS磁极的容置空腔，所述ABS磁极设在ABS磁极的容置空腔内，ABS磁极的轴穿过转接环，ABS磁极一端面与所述转接环一端面限位；转接环上设有转接环固定孔，转接盘和/或转接环上还开设有感应窗口，转接环与轮毂电机定子固定连接或与转接盘固定连接。
进一步，所述转接盘上设有传感器。
进一步，所述转接盘上设有沉槽，所述沉槽开设有用于传感器穿入的通孔，以及传感器固定孔，传感器穿过通孔，通过传感器固定孔固定。
进一步，所述转接环上设有用于所述孔连接轴向凸起，所述感应窗口设在轴向凸起上。
进一步，所述转接环上开设有连接孔，通过连接孔与轮毂电机定子固定连接。
进一步，所述转接盘上连接有制动卡钳。
进一步，所述转接盘上连接有安装支架。
上述技术方案基于ABS磁极固定装置，实现将ABS磁极及轮速传感器集成到轮毂电机上，轮毂电机集成度高，安装方便。使用时，能对转速进行检测。
附图说明
图1现有技术结构示意图。
图2本发明ABS磁极固定装置结构示意图。
图3转接盘结构示意图。
图4转接环结构示意图。
图5ABS磁极固定装置总成结构示意图。
图6基于ABS磁极固定装置的轮毂电机爆炸示意图。
图7基于ABS磁极固定装置的轮毂电机剖视示意图。
具体实施方式
下述针对附图描述的具体实施方式用于对于本发明权利要求书中技术方案的解释。本发明的保护范围不限于下述具体的结构。本领域依据下述记载的内容，所作出不同于下述结构的技术方案，也是本发明权利要求书的保护范围。
如图3所示，集成有轮速传感器的用于连接的ABS磁极固定装置，包括转接盘100，它是板状结构，其板状的形状可根据空间要求设计。转接盘100上开设有孔101，所述孔101一方面用于容置ABS磁极，另一方面在轮毂电机系统与悬架集成装配时起到定位、支撑作用，在安装固定后也可承受部分载荷，延长螺栓的使用寿命。转接盘100上还分别开设有用于与电机定子连接的第一组连接孔102，用于与制动卡钳连接的第二组连接孔103。用于与安装支架连接的第三组连接孔104。转接盘上设凸台105，用于与制动卡钳连接的第二组连接孔103设在凸台105上。在孔101缘的转接盘100上设有沉槽106，所述沉槽开设有用于传感器穿入的通孔107，以及用于固定传感器的孔108。
如图4所示，转接环110是圆形环状结构，中空。转接环110上开设有将转接环110与轮毂电机定子连接的孔111。转接环110上设有轴向凸起112，轴向凸起112可以是环形，也可以是间隔设置的多个。本实施例轴向凸起112间隔设置的多个。相邻的轴向凸起112之间的空隙为感应窗口113。
如图2所述，转接环110的轴向凸起112与转接盘100的孔101相配合，具体可以是轴向凸起112伸入到孔101中，也可以是轴向凸起112端面与孔101缘的转接盘100相贴合接触。本实施例中轴向凸起112伸入到孔101中，转接环110的本体在转接盘100端面外侧。所述孔101与转接环110本体连接形成ABS磁极的容置空腔120。轮速传感器探头从图3中的孔107伸入，由螺栓通过螺纹孔108固定在转接盘上，这样ABS轮速传感器探头便可感应到位于ABS磁极200上的磁极。
ABS磁极200(磁极分为两种类型，齿圈和编码环，图中以齿圈为例，下同)包括圆周方向的齿圈201，以及与齿圈201连接的ABS磁极轴202。
齿圈201设在容置空腔120内，ABS磁极轴202穿过转接环110。
如图5所述，转接盘100一端面与安装支架300端面连接，传感器探头及线束203穿过安装支架，转接盘并固定在转接盘。安装支架300为“U”型结构，端面与转接盘100连接，两翼板可与扭力梁通过螺栓连接。
转接盘的凸台105端面与制动卡钳320连接。安装支架的翼板与制动卡钳端部径向之间限位。
转接盘100与转接环200及轮速传感器等装配结构如上所述，此处不累述。
该总成实现转接盘，转接环，传感器，ABS磁极，制动卡钳以及扭力梁安转连接支架的集成。
基于ABS磁极固定装置的轮毂电机如图6,7所示，转接环100通过第一组连接孔102由螺栓固定在轮毂电机400的定子401上，ABS磁极轴202穿过轮毂电机中间的轴承孔402，通过螺栓205穿过垫圈206与ABS磁极轴202连接，将ABS磁极200固定在轮毂电机转子上，与螺栓205拧紧形成螺纹配合，在安装固定后也可承受部分载荷，延长转接盘与电机定子连接螺栓的使用寿命。
转接环200通过螺栓与轮毂电机400的定子401连接。安装时先将转接环200通过螺栓与轮毂电机400的定子401连接，在安装转接盘100。这样转接环200起定位作用。
转接盘100与转接环110及轮速传感器及线束等装配结构如上所述，此处不累述。该结构实现轮毂电机400的集成模块化。
在转接盘上连接有制动卡钳以及连接有安装支架。形成一个轮毂电机大的总成。轮毂电机的本体结构不累述，它不是本发明创新点。
本发明的ABS磁极及轮速传感器固定装置适用于搭载模块化轮毂电机系统的整车轮速测量和整车车速预测，安装紧凑，空间利用合理，避免了线速的重新改制，同时维修拆装也方便。
本发明的ABS磁极及轮速传感器固定装置的结构设计简单，保证了轮毂电机转子与ABS磁极的相对固定，可保证车辆轮速测量的精度，适用于不同型号的磁极及与之匹配的轮速传感器的固定。
Claims (17)
1.一种ABS磁极固定装置，它包括转接盘，转接盘上设有多个连接孔，其特征在于，转接盘上开设有用于容置ABS磁极的孔，所述孔与转接环连接形成ABS磁极的容置空腔，转接环上开设有将转接环与轮毂电机定子连接的孔，转接盘和/或转接环的侧面上还开设有感应窗口，所述转接盘为板状结构，所述转接盘上设有轴向沉槽，所述沉槽开设有用于传感器穿入的轴向通孔。
2.如权利要求1所述ABS磁极固定装置，其特征在于，所述转接盘上的连接孔包括用于与电机定子连接的第一组连接孔，用于与制动卡钳连接的第二组连接孔；用于与安装支架连接的第三组连接孔。
3.如权利要求1所述ABS磁极固定装置，其特征在于，所述转接盘上的轴向沉槽开设有用于固定传感器的孔。
4.如权利要求1所述ABS磁极固定装置，其特征在于，所述转接环上设有轴向凸起，所述感应窗口设在轴向凸起上。
5.如权利要求4所述ABS磁极固定装置，其特征在于，所述轴向凸起间隔设置多个，相邻的轴向凸起之间的空隙为感应窗口。
6.如权利要求1或3或4所述ABS磁极固定装置，其特征在于，传感器探头穿过转接盘与感应窗口位置相对应，并固定在转接盘。
7.如权利要求1或2所述ABS磁极固定装置，其特征在于，转接盘上设凸台，用于与制动卡钳连接的第二组连接孔设在凸台上。
8.一种ABS磁极固定装置总成，它包括ABS磁极，转接盘，转接盘上设有多个连接孔，其特征在于，转接盘上开设有用于容置ABS磁极的孔，所述孔与转接环连接形成ABS磁极的容置空腔，所述ABS磁极设在ABS磁极的容置空腔内，ABS磁极一端面与所述转接环一端面限位；转接环上开设有将转接环与轮毂电机定子连接的孔，转接盘和/或转接环侧面上还开设有感应窗口，所述转接盘为板状结构，所述转接盘上设有轴向沉槽，所述沉槽开设有用于传感器穿入的轴向通孔。
9.如权利要求8所述ABS磁极固定装置总成，其特征在于，所述转接盘一端面与安装支架端面连接，传感器探头穿过安装支架，并固定在转接盘。
10.如权利要求8所述ABS磁极固定装置总成，其特征在于，所述转接盘一端面还与制动卡钳连接。
11.如权利要求8或9所述ABS磁极固定装置总成，其特征在于，安装支架与制动卡钳径向之间限位。
12.一种集成ABS磁极固定装置的轮毂电机，它包括轮毂电机，ABS磁极，其特征在于，ABS磁极的轴穿过轮毂电机轴孔与轮毂电机转子连接，它还包括转接盘，轮毂电机定子与转接盘连接，转接盘上开设有用于容置ABS磁极的孔，所述孔与转接环连接形成ABS磁极的容置空腔，所述ABS磁极设在ABS磁极的容置空腔内，ABS磁极的轴穿过转接环，ABS磁极一端面与所述转接环一端面限位；转接环上开设有将转接环与轮毂电机定子连接的孔，转接盘和/或转接环上还开设有感应窗口，转接环与轮毂电机定子固定连接或与转接盘固定连接，所述转接盘为板状结构，所述转接盘上设有轴向沉槽，所述轴向沉槽开设有用于传感器穿入的轴向通孔。
13.如权利要求12所述一种集成ABS磁极固定装置的轮毂电机，其特征在于，所述转接盘上设有传感器。
14.如权利要求12所述一种集成ABS磁极固定装置的轮毂电机，其特征在于，所述轴向沉槽开设有用于传感器固定孔，传感器穿过轴向通孔，通过传感器固定孔固定。
15.如权利要求12所述一种集成ABS磁极固定装置的轮毂电机，其特征在于，所述转接环上设有轴向凸起，所述感应窗口设在轴向凸起上。
16.如权利要求12所述一种集成ABS磁极固定装置的轮毂电机，其特征在于，所述转接盘上连接有制动卡钳。
17.如权利要求12所述一种集成ABS磁极固定装置的轮毂电机，其特征在于，所述转接盘上连接有安装支架。
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