CN111873724A - 一种中央充放气结构、方法及电动轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中央充放气结构、方法及电动轮，属于电动轮领域，可以解决现有的中央充放气结构构造复杂、集成程度低，不便于维修保养更换的问题，其中中央充放气结构包括气源，还包括作为气道的管状件，管状件第一端固定连接电动轮内侧的端盖，管状件第二端旋转连接电动轮的外侧的端盖，管状件同轴贯穿电动轮的电机轴；管状件的第一端连通气源，管状件的第二端连通轮胎。

Description

一种中央充放气结构、方法及电动轮

技术领域

本发明属于电动轮领域，具体的，涉及一种中央充放气结构、方法及电动轮。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

针对电动汽车，其往往使用电动轮(又称轮毂电机)进行驱动，尤其是大吨位，其车辆承载、动力需求和轮毂轴向和径向空间有严格限制，因此往往伴随着不同的设计需求，会出现不同的结构设计；电动轮是将电机、减速装置、制动装置等结构集中布置在车轮轮毂当中的一种车轮，采用电动轮驱动的车辆，布置结构上更加紧凑，能量转化率更高且增大了电动车续航里程。同时，也正是因为电动轮装置的高度集成化为轮胎自动充放气的设计与集成带来了不小的难度。

现有技术公开了一种气路结构，用于中央充放气系统，在端盖与转向节之间形成空腔，并密封空腔，将连通空腔的气道分为两部分，并有一部分可以旋转，如此布置的气路结构存在如下缺陷：1.转向节和轮毂轴承的受力范围内均布置有气道，充放气气路结构不合理，导致零部件结构强度差，寿命低；2.在两轴承之间设置油封，不仅加大了整体宽度，还会导致轮毂、轴承和油封的装配过程复杂，在拆卸维护和维修轴承和油封过程中，油封易损坏。3.转向节和行星齿轮减速器因布置气道，会增加厚度，增加了很多重量。现有的轮毂电机驱动单元结构，轮辋内部设置电机，行星减速机构、行车制动器均与电机连接，因电动轮内部高度集成，内部无空间设置静止气道与旋转气道，无法应用于轮毂电机驱动单元，实现电动轮驱动车辆的中央中央充放气功能。

现有技术中还公开了一种电动轮总成，其也包括充放气系统，电机芯轴上设有轴向贯穿的第一气道；所述制动器壳体、减速器壳体分别在与电机芯轴内外端对应处设有静止气道、旋转气道；所述制动器壳体与电机芯轴间设有将第一气道，如此布置的气路结构存在如下缺陷：1、利用电机轴和端盖空间布置密封结构，油封唇口与电机轴接触，电机轴高速旋转易造成电机轴和油封磨损漏气，电机轴磨损后只能整体更换；2、维护复杂，更换油封需要拆下整个制动器壳体和减速器壳体。

此外，发明人还认为，目前的电动轮中央充放气系统中，存在以下不足：①结构复杂，现有的电动轮充放气结构中，通常需要对轮毂、轮辋进行的密闭设计，以使用轮毂轮辋作为气道或者气嘴，但这变相增加了气道结构的复杂度，不利于日常维护保养；②集成度低，目前的中央充气结构由于利用了的轮毂或轮辋作为气道，因此气道并不是独立的构件，集成度低，难以更换。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种中央充放气结构、方法及电动轮，采用独立的气道，可以解决现有的中央充放气结构构造复杂、集成程度低，不便于维修保养更换的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的技术方案提供了一种中央充放气结构，包括气源，还包括作为气道的管状件，管状件第一端固定连接电动轮内侧的端盖，管状件第二端旋转连接电动轮的外侧的端盖，管状件同轴贯穿电动轮的电机轴；管状件的第一端连通气源，管状件的第二端连通轮胎。

第二方面，本发明的技术方案还提供了一种中央充放气方法，使用如第一方面所述的一种中央充放气结构进行充放气，当需要减小胎压时，连通气路，气源放气或泄压至设定值，然后关闭气路；当需要增大胎压时，连通气路，气源充气至设定值，然后关闭气路。

第三方面，本发明的技术方案还提供了一种电动轮，包括如第一方面所述的一种中央充放气结构。

上述本发明的技术方案的有益效果如下：

1)本发明中，采用的管状件作为气路，以取代传统的电动轮中的结构复杂的气路，使得轮毂和轮辋与气路区分开，减小了轮毂轮辋的设计复杂度，同时的利于日常维护保养。

2)本发明中，采用管状件作为气路，集成度高，气道是独立的构件，便于更换。

3)本发明中，由于采用了单独的管状件作为气路，因此管状件的两端运动情况不同，管状件第一端相对于驻车制动器转动，管状件第二端则相对于轮辋过渡盘端盖静止，本实施例中采用第一密封气室结构和第二密封气室实现的管状件两端的连接，以保证管状件的正常运行。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的充放气结构剖视示意图，

图2是本发明根据一个或多个实施方式的充放气结构爆炸示意图，

图3是本发明根据一个或多个实施方式的电动轮剖视示意图。

图中：1、充放气接头，2、钢管，3、电机轴，4、密封接头，5、密封圈，6、油封,7、轮辋，8、轮辋过渡盘端盖。

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分：本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种中央充放气结构、方法及电动轮，采用独立的气道，可以解决现有的中央充放气结构构造复杂、集成程度低，不便于维修保养更换的问题。

实施例1

本发明的一种典型的实施方式中，如图1所示，本实施例公开了一种中央充放气结构，包括钢管2，钢管2第二端连接轮辋过渡盘端盖8，钢管2第一端连接驻车制动器端盖，在需要充放气时，从钢管2第一端进气，从钢管2第二端出气至轮胎即可；为了保障钢管2在转动时的安全性，钢管2第一端与驻车制动器相对转动，钢管2第二端与轮辋7过渡端盖保持同步转动，从而便于将钢管2作为整车的一部分固定在整车，避免分体式设计带来的不确定性。

可以理解的是，本实施例中的钢管2，可以是任意一种物理性能符合的本实施例要求的钢管2，考虑到钢管2需要随着轮辋7转动，因此钢管2在扭转刚度上需要达到车轴的标准。

可以理解的是，本实施例中，钢管2第二端的出口可以连接轮边阀，轮边阀在连接的轮胎的气门嘴。

此处需要说明的是，本实施例中示出的充放气结构，是用于及时调整轮胎气压的，其主要作用为，当车辆通过沙漠、海滩、沼泽、泥泞地等特殊地面及冰雪路面时,通过该结构可快速地调节轮胎气压，加大轮胎与地面的接触面积增加牵引力，从而提高汽车的通过性，同时根据载荷及路况调节胎压能够减少油耗、延长轮胎寿命。

本实施例中的充放气结结构，其入口即为的钢管2第一端，因此钢管2第一端还连有气源，气源可以为充气泵，考虑到现有的充气泵体积较小，可以安装在底盘，或汽车的其他位置。

由于钢管2安装在轮辋7中，因此需要考虑车轮转动的情况。本实施例中的轮辋7是需要随着轮胎一起转动的；同时，考虑到本实施例中的充放气结构是的用于电动轮的，而电动轮不需要车轴，因此钢管2的两端可以分别固定于轮辋过渡盘端盖8和驻车制动器端盖。

为了充分保证钢管2内的气压均衡且稳定运行的，钢管2的第一端和第二端均于通过特殊的结构与端盖连接，具体的，钢管2第一端通过第一密封气室结构与驻车制动器端盖连接，钢管2第二端通过第二密闭气室结构与轮辋过渡盘端盖8连接。

第二密封气室结构包括充放气接头1、钢管2、电机轴3、密封接头4和密封圈5，其具体连接关系为，轮辋7过渡盘上有轮辋过渡盘端盖8，轮辋过渡盘端盖8有内凹的圆柱形的槽体，充放气接头1内切于槽体；钢管2第二端连通于充放气接头1；在钢管2第二端和充放气接头1的连接处的内侧安装有密封接头4，以连接钢管2和充放气接头1，钢管2穿过轮辋过渡盘端盖8进入槽体，钢管2与端盖之间安装有密封圈5；钢管2穿过电机轴3、行星减速结构以至整个电动轮，钢管2第一端连通驻车制动器端面。

充放气接头1可以使用现有的中央充放气管接头总成，如CN200820072223.9的实用新型专利公开的中央充放气管接头总成，其由气门嘴连接头、密封盖和密封环组成，气门嘴连接头与密封盖之间安装有密封环，气门嘴连接头、密封盖和密封环组装在一起。

密封接头4亦为现有技术中的密封接头4，如CN201220677241.6实用新型专利公开的密封接头4，包括密封垫片、活接头、管接头、所述活接头与所述管接头通过螺帽螺接，所述密封垫片设在所述活接头与所述管接头之间，所管接头上设有密封垫片定位结构。

密封圈5和油封6均为现有结构，在此不再赘述。

钢管2、电机轴3、驻车制动器端盖、驻车制动器壳体同轴布置。

电机轴3第一端伸入驻车制动器壳体内，驻车制动器端盖开设呈圆柱形的凹槽，钢管2穿过驻车制动器端盖进入驻车制动器端盖的凹槽，并且钢管2与驻车制动器之间安装有密封圈5，驻车制动器端盖的凹槽、圆柱空间内的钢管2以及密封圈5组成第一密封气室结构。

此外，如图1所示，钢管2穿过电机以及驻车制动器的相应位置套设油封6。

本实施例中的充气气路传递路线为，充放气控制阀气源、驻车制动器端的第二密封气室、钢管2、密封接头4、充放气接头1、轮边阀、气门嘴、轮胎。

可以理解的是，本实施例中，由于充放气结构的作用包括了充气和放气，因此放气气路与充气气路相反，为，轮胎、气门嘴、轮边阀、充放气接头1、密封接头4、钢管2、驻车制动器端的第二密封气室、充放气控制阀气源。

当电机轴3转动时，轮辋7端的密封气室处于转动状态，钢管2相对于轮辋7端的密封气室静止，钢管2与充放气接头1、钢管2、密封接头4和密封圈5相对静止、无转动，密封接头4、密封圈5和钢管2保证了密封气室的气密性；驻车制动器端密封气室的钢管2处于转动状态，钢管2、驻车制动器端盖和密封圈5保证了此处密封气室的气密性。

该结构充分利用电动轮内部空间，结构简单，油封6和钢管2通过轮辋过渡盘端盖8及驻车制动器端盖可更换，维护简单。

本实施例中的钢管2，其穿过电机轴3，并穿过位于整个电动轮两端的端盖结构，相对于的现有的各种位于轮辋7内的气道结构，本实施例中的钢管2明显可以缩短气体的运动距离，便于气体在更短的路径运动，同时，也避免了弯曲的气道在修理上的困难。

实施例2

本发明的一种典型的实施方式中，实施例2公开了一种电动轮，包括如实施例1所述的一种中央充放器结构，还包括位于中央充放气结构外侧的轮辋7、位于轮辋7一端面的电机以及驻车制动器、位于的轮辋7另一端面的轮辋过渡盘端盖8、位于端盖外侧的电机，以及，位于的轮辋7外侧的轮胎。

实施例3

本发明的一种典型的实施方式中，实施例3公开了一种中央充放器结构的充放器方法，包括以下步骤：当需要减小胎压时，连通气路，气源放气或泄压至设定值，然后关闭气路；当需要增大胎压时，连通气路，气源充气至设定值，然后关闭气路。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中央充放气结构，包括气源，其特征在于，还包括作为气道的管状件，管状件第一端固定连接电动轮内侧的端盖，管状件第二端旋转连接电动轮的外侧的端盖，管状件同轴贯穿电动轮的电机轴；管状件的第一端连通气源，管状件的第二端连通轮胎。

2.如权利要求1所述的一种中央充放气结构，其特征在于，所述管状件通过第一密封气室结构连接所述电动轮内侧端盖，所述管状件通过第二密封气室结构连接所述电动轮外侧端盖。

3.如权利要求2所述的一种中央充放气结构，其特征在于，所述第一密封气室结构包括位于所述电动轮内侧端盖的呈圆柱形的凹槽，所述管状件通过密闭接头连通充放气结构，且所述管状件与所述电动轮内侧端盖之间设有密封件。

4.如权利要求2所述的一种中央充放气结构，其特征在于，所述第二密封气室结构包括位于所述电动轮外侧端盖的呈圆柱形的凹槽，以及内切连接凹槽的充放气接头；所述管状件通过密闭接头连通充放气结构，且所述管状件与所述电动轮内侧端盖之间设有密封件。

5.如权利要求3或4所述的一种中央充放气结构，其特征在于，所述密封件为密封圈。

6.如权利要求1所述的一种中央充放气结构，其特征在于，所述管状件的第二端连通的轮边阀，轮边阀连通位于轮胎的气门嘴。

7.如权利要求1所述的一种中央充放气结构，其特征在于，所述电机轴中空，所述管状件外侧紧密贴合所述电机轴以随电机轴转动。

8.如权利要求1或2或3或4或6或7所述的一种中央充放气结构，其特征在于，所述管状件为钢管。

9.一种中央充放气方法，其特征在于，使用如权利要求1或2或3或4或6或7所述的一种中央充放气结构进行充放气，当需要减小胎压时，连通气路，气源放气或泄压至设定值，然后关闭气路；当需要增大胎压时，连通气路，气源充气至设定值，然后关闭气路。

10.一种电动轮，其特征在于，包括如权利要求1或2或3或4或6或7所述的一种中央充放气结构。

Images