CZ2012765A3 - General-purpose compact wheeled unit with electric motor drive in wheel hub - Google Patents

General-purpose compact wheeled unit with electric motor drive in wheel hub Download PDF

Info

Publication number
CZ2012765A3
CZ2012765A3 CZ2012-765A CZ2012765A CZ2012765A3 CZ 2012765 A3 CZ2012765 A3 CZ 2012765A3 CZ 2012765 A CZ2012765 A CZ 2012765A CZ 2012765 A3 CZ2012765 A3 CZ 2012765A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
wheel
brake
stator
disc
rotor
Prior art date
Application number
CZ2012-765A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Pavel Halada
Pavel Mrůzek
Petra Haladová
Original Assignee
MORAVSKÝ VÝZKUM, s.r.o.
Petra Haladová
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MORAVSKÝ VÝZKUM, s.r.o., Petra Haladová filed Critical MORAVSKÝ VÝZKUM, s.r.o.
Priority to CZ2012-765A priority Critical patent/CZ2012765A3/en
Publication of CZ2012765A3 publication Critical patent/CZ2012765A3/en

Links

Landscapes

  • Braking Arrangements (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

Vynález se týká univerzální kompaktní kolové jednotky s elektropohonem v náboji kola pro malé univerzální elektroplatformy a malé dopravní a transportní prostředky na elektrický pohon tvořené elektromotorem s vnějším rotorem a kotoučovou brzdou uchyceným k nápravě a z opačné strany na elektromotor navazujícím kolem, přičemž elektromotor (2) s vnějším rotorem, brzdou a kolem sestává ze statoru (5) a rotoru (6). Stator (5) je tvořen statorovým středem (9), na němž je uloženo ložisko (10) s ložiskovým trnem (11) a maticí (12) trnem, který je na opačném konci pevně spojen s nábojem (13) nápravy. Na statorový střed (9) navazuje mezikus (14) statorového vinutí s póly (15) statorového vinutí a cívkami (16) pólů statorového vinutí, které jsou napojeny na elektroniku (7) motoru napájecím kabelem (17) vinutí motoru. Rotor (6) navazuje na ložisko (10) a je tvořen vnějším pláštěm (18) rotoru osazeným permanentními magnety (19) a ložiskovým kroužkem (20), přičemž na vnější plášť (18) rotoru navazuje mezikus brzdy s těsnicím prvkem (21) a kotoučem (22) brzdy. Ve vnitřním prostoru mezikusu (14) statorového vinutí je uložena elektronika (7) motoru sestávající z desky (23) plošných spojů servozesilovače a z ní vyvedených kabelů (25) resolveru, kabelu (26) servozesilovače a napájecího kabelu (27) desky plošných spojů, přičemž elektronika (7) dále obsahuje na obvodu statoru (5) uložený resolver (24). Kotoučová brzda (8) sestává z kotouče brzdy (22) a plovoucího brzdového třmenu (28) s brzdovými destičkami (29). Kolo (4) sestává z disku (30) kola a bezdušové pneumatiky (31), kdy na disk (30) kola jsou nasazeny šrouby (32) kola.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a universal compact wheel unit with an electric drive in a wheel hub for small universal electroplatforms and small transport and transport means for electric drive consisting of an electric motor with an external rotor and a disc brake mounted to the axle and the opposite side of an electric motor following the wheel. with an external rotor, a brake and a wheel consists of a stator (5) and a rotor (6). The stator (5) is formed by a stator center (9) on which a bearing (10) with a bearing mandrel (11) is mounted and a nut (12) is a mandrel which is rigidly connected to the axle hub (13). The stator center (9) is connected to a stator winding intermediate piece (14) with stator winding poles (15) and stator winding pole coils (16) which are connected to the motor electronics (7) by a motor winding cable (17). The rotor (6) adjoins the bearing (10) and is formed by an outer rotor casing (18) fitted with permanent magnets (19) and a bearing ring (20), and a brake intermediate with a sealing element (21) adjoins the outer rotor casing (18). brake disc (22). In the inner space of the stator winding spacer (14) there is an engine electronics (7) consisting of a circuit board (23) of the servo amplifier and the resolver cables (25) connected thereto, a cable (26) of the servo amplifier and a power cable (27) of the printed circuit board, the electronics (7) further comprises a resolver (24) mounted on the stator periphery (5). The disc brake (8) consists of a brake disc (22) and a floating brake caliper (28) with brake pads (29). The wheel (4) consists of a wheel disc (30) and a tubeless tire (31), wherein the wheel bolts (32) are mounted on the wheel disc (30).

Description

Univerzální kompaktní kolová jednotka s elektropohonem v náboji kolaUniversal compact wheel unit with electric drive in the wheel hub

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká univerzální kompaktní kolové jednotky s elektropohonem v náboji kola, využitelné například pro univerzální elektroplatformy a malé dopravní a transportní prostředky na elektrický pohon.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a universal compact wheel unit with an electric drive in a wheel hub, which can be used, for example, for universal electric platforms and small electric transport vehicles.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Realizace kolových jednotek s elektropohony v nábojích kol, například v oblasti elektromobilů, je převážně známá pouze na úrovni koncepce nebo funkčního prototypu. Výjimkou je například silně propracované řešení společnosti Electric (http://www.proteanelectric.com). Jedná se o supervýkonné elektropohony v nábojích kol automobilů, jejichž rozměry je ale předurčují k využití v kolech o průměru 18-24 palců. Aplikace čtveřice těchto motorů umožňuje postavit automobil s parametry supersportovního vozu. Tyto výsledky (a dlouholetý výzkum firmy) mimo jiné ukazují, že navýšení neodpružených hmot u koncepce pohonů v nábojích kol nemusí negativně ovlivňovat celkové chování podvozku vozidla. Další doposud vyvinutá řešení kolových jednotek s umístěním elektropohonů v nábojích kol nevykazují dostatečně pozitivní parametry pro využití v elektromobilech, zejména v kolech menších rozměrů. V současné době, například v oblasti elektromobilů nejsou z velké části elektrické pohony v nábojích kol vůbec využívány, převažuje využití elektromotoru pro pohon jedné nápravy, je tedy nutná přítomnost diferenciálu, rozvodových hřídelí a kloubů.The realization of wheel units with electric drives in wheel hubs, for example in the field of electric vehicles, is mainly known only at the concept or functional prototype level. For example, Electric's sophisticated solution (http://www.proteanelectric.com) is an exception. These are super-powerful electric drives in the wheel hubs of cars, but their dimensions predetermine them for use in wheels with a diameter of 18-24 inches. The application of four of these engines allows to build a car with the parameters of a supercar. These results (and long-term research by the company) show, among other things, that the increase in unsprung masses in the wheel hub concept does not have to negatively affect the overall behavior of the vehicle chassis. Other hitherto developed solutions of wheel units with the placement of electric drives in wheel hubs do not show sufficiently positive parameters for use in electric vehicles, especially in smaller wheels. Nowadays, for example, in the field of electric vehicles, electric drives are not used to a large extent in the wheel hubs, the use of an electric motor to drive one axle predominates, so the presence of a differential, timing shafts and joints is required.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nevýhody stávajících aplikací řeší univerzální kompaktní kolová jednotka s elektropohonem v náboji kola, například při využití v univerzálních elektroplatformách a malých dopravních a transportních prostředcích na elektrický pohon. Univerzální kompaktní « · kolovou jednotku tvoří elektromotor s vnějším rotorem a kotoučovou brzdou, uchycený k nápravě a z opačné strany na elektromotor navazující kolo, jejíž podstata je v tom, že elektromotor s vnějším rotorem, brzdou a kolem sestává ze statoru a rotoru, kde stator je tvořen statorovým středem, na němž je uloženo ložisko s ložiskovým trnem a maticí tmu, který je na opačném konci pevně spojen s nábojem nápravy, přičemž na statorový střed navazuje mezikus statorového vinutí s póly statorového vinutí a cívkami pólu statorového vinutí, které jsou napojeny na elektroniku motoru napájecím kabelem vinutí motoru, přičemž rotor navazuje na ložisko a je tvořen vnějším pláštěm rotoru osazeným permanentními magnety a ložiskovým kroužkem, přičemž na vnější plášť rotoru navazuje mezikus brzdy s těsnícím prvkem a kotoučem brzdy, přičemž ve vnitřním prostoru mezikusu statorového vinutí je uložena elektroniku motoru sestávající z desky plošných spojů servozesilověče a z ní vyvedených kabelů resolverů, kabelu servozesilovače a napájecího kabelu desky plošných spojů, přičemž elektronika dále obsahuje na obvodu statoru uložený resolver. Dále je výhodné, když kotoučová brzda sestává z kotouče brzdy a plovoucího brzdového třmenu s brzdovými destičkami.These disadvantages of existing applications are solved by a versatile compact wheel unit with an electric drive in the wheel hub, for example when used in universal electroplatforms and small electric transport vehicles. The universal compact wheel unit consists of an electric motor with an external rotor and a disc brake, attached to the axle and from the opposite side to the electric motor adjoining the motor, the essence is that the electric motor with an external rotor, brake and wheel consists of a stator and rotor, where It consists of a stator center on which a bearing with a bearing mandrel and a nut of darkness is mounted, which at the opposite end is firmly connected to the axle hub, the stator center is connected to the stator winding adapter with stator winding poles and stator winding pole coils connected motor with a motor winding power cable, the rotor being connected to the bearing and being formed by an outer rotor housing fitted with permanent magnets and a bearing ring, the outer rotor housing being connected by a brake spacer with a sealing element and a brake disc, The motor electronics are comprised of a printed circuit board of a servo drive and resolver cables, a servo amplifier cable and a printed circuit board power cable, the electronics further comprising a resolver mounted on the stator circuit. It is further preferred that the disc brake consists of a brake disc and a floating caliper with brake pads.

Dále je výhodné, když kolo sestává z disku kola a bezdušové pneumatiky, kde na disk kola jsou nasazeny šrouby kola.It is further preferred that the wheel consists of a wheel disc and a tubeless tire, where the wheel bolts are mounted on the wheel disc.

Výraznými výhodami navrhované univerzální kompaktní kolové jednotky s elektropohonem v náboji kola, například v oblasti využití pro univerzální elektroplatformy a malé dopravní a transportní prostředky na elektrický pohon, tvoří řada specifických dílčích nových konstrukčních prvků:The distinctive advantages of the proposed universal compact wheel unit with an electric drive in the wheel hub, for example in the field of application for universal electroplatforms and small electric means of transport, consist of a number of specific partial new design elements:

Univerzální kompaktní kolová jednotka s elektropohonem v náboji kola je postavena na bázi přímého pohonu (torzního pohonu) kola. Součástí pohonu tedy není převodovka. Elektromotor má obrácenou funkci - stator uprostřed, rotor tvoří vnější plášť, ke kterému je uchycen standardní disk kola. Výhodou této koncepce je konstrukční řešení pohonu nepřesahující šířku vnitřního prostoru disku kola automobilu.Universal compact wheel unit with electric drive in the wheel hub is built on the basis of direct drive (torsion drive) of the wheel. The gearbox is therefore not part of the drive. The electric motor has a reversed function - the stator in the middle, the rotor forms the outer casing to which the standard wheel disc is attached. The advantage of this concept is the design of the drive not exceeding the width of the inner space of the car wheel disc.

Univerzální kompaktní kolová jednotka je určena pro zástavbu do univerzálních elektroplatforem a malých dopravních a transportních prostředků na elektrický pohon, zejména pro menší průměry disků, například 14 a více palců. Řešení umožňuje montáž jednotky i na přední (řízenou) nápravu elektroplatformy nebo jiného dopravního a transportního prostředku na elektrický pohon, s možností pohonu všech kol.The universal compact wheel unit is intended for installation in universal electric platforms and small electric vehicles, especially for smaller disc diameters, for example 14 or more inches. The solution allows the unit to be mounted on the front (steered) axle of the electroplatform or other electric vehicle with the possibility of four-wheel drive.

• · • ·• · • ·

Další výhodou univerzální kompaktní kolové jednotky je možnost její zástavby s využitím standardně využívaných náprav (např. nej rozšířenějšího typu Mc Pherson) bez nutností provádět nějaké zásadní úpravy jejich konstrukce či geometrie.Another advantage of the universal compact wheel unit is that it can be installed using standard axles (eg the most widespread Mc Pherson type) without having to make any major modifications to their design or geometry.

Významnou výhodou univerzální kompaktní kolové jednotky je řešení problémů s umístěním a využitím přídavné provozní (kotoučové) brzdy. Celá řada konkurenčních systémů je konstrukčně řešena bez přídavné provozní brzdy. Tato koncepce je nevyhovující, protože maximální brzdný moment elektromotoru není v krizových situacích dostatečný k vyvození maximálního brzdného účinku přesahujícímu úroveň adheze pneumatiky vůči (suchému a drsnému) povrchu terénu. Jiná řešení naopak brzdu mají, ale obvykle využívají kotoučovou brzdu standardní velikosti odpovídající rozměrům, hmotnosti a konstrukční rychlosti automobilu, dokonce zabudovanou na stejné pozici vůči nápravě a disku kola. Elektropohon je pak umístěn téměř až vedle kola a zabírá tak mnohem více prostoru nápravy, celkově je také těžší. Brzdný potenciál celkové soustavy je v tomto případě předimenzovaný a tudíž nevyužitelný. Existují i jiná řešení, která se od navrhované kolové jednotky liší zejména polohou a typem brzdového kotouče. V tomto případě má brzdový kotouč maximální možný průměr a brzdový třmen (třmeny) jsou umístěny zevnitř. Výhoda námi vyvinuté kompaktní kolové jednotky je ale v aplikaci malé vhodně dimenzované kotoučové brzdy standardní koncepce (s jedním vnějším plovoucím brzdovým třmenem), která je umístěna mezi nábojem nápravy a vnitřní stěnou rotoru elektromotoru. Při využití brzdného potenciálu elektromotoru má tato vhodně dimenzovaná kotoučová brzda malé rozměry vzhledem k velikosti, hmotnosti a konstrukční rychlosti vozidla. Tato koncepce umožňuje v případě potřeby využít i vhodné standardní brzdové systémy (například malých automobilů nebo motocyklů).An important advantage of the universal compact wheel unit is the solution to the problems of positioning and using the additional service (disc) brake. Many competing systems are designed without additional service brake. This concept is unsatisfactory because the maximum braking torque of the electric motor is not sufficient in crisis situations to produce a maximum braking effect exceeding the level of tire adhesion to the (dry and rough) terrain surface. Other solutions, on the other hand, have a brake, but usually employ a standard size disc brake corresponding to the size, weight and design speed of the car, even built in the same position relative to the axle and wheel disc. The electric drive is then positioned almost next to the wheel and occupies much more axle space, and is also heavier overall. In this case, the braking potential of the overall system is oversized and therefore unusable. There are other solutions which differ from the proposed wheel unit mainly in the position and type of the brake disc. In this case, the brake disc has the maximum possible diameter and the brake caliper (s) are located from the inside. The advantage of our compact wheel unit, however, is in the application of a small suitably sized disc brake of the standard concept (with one external floating brake caliper), which is located between the axle hub and the inner wall of the electric motor rotor. When utilizing the braking potential of the electric motor, this suitably sized disc brake has small dimensions with respect to the size, weight and design speed of the vehicle. This concept also makes it possible to use suitable standard brake systems (eg small cars or motorcycles), if necessary.

Další výhodou navrhované univerzální kompaktní kolové jednotky je, že v sobě integruje elektroniku pohonu. Uvnitř kolové jednotky je zabudována deska plošných spojů servozesilovače a resolver (prvek zpětné vazby pohonu). Tímto krokem došlo k minimalizaci (případně úplnému odstranění) klasického kabelového vedení mezi resolverem a servozesilovačem, respektive servozesilovačem a cívkami vinutí elektromotoru.Another advantage of the proposed universal compact wheel unit is that it integrates the drive electronics. Inside the wheel unit there is a built-in PCB of the drive and a resolver (drive feedback element). This step minimized (or completely eliminated) the classic cable routing between the resolver and the servo amplifier, respectively the servo amplifier and the coils of the electric motor windings.

Výraznou výhodou navrhovaného konstrukčního řešení je kompaktnost konstrukce kolové jednotky, malý počet prvků, a z toho vyplývající nízká hmotnost.A significant advantage of the proposed design is the compact design of the wheel unit, the small number of elements and the resulting low weight.

Představené řešení tedy umožňuje aplikovat kompaktní přímý elektropohon (elektromotor bez převodovky) do vozidla kategorie A (malé vozy) a bez většího zásahu do stávající používané techniky vytvořit elektromobil s pohonem dvou nebo všech čtyř kol. Standardní koncepce kotoučové brzdy s vnějším plovoucím třmenem umožňuje aplikaci běžně využívanýchThe presented solution thus allows to apply a compact direct electric drive (electric motor without gearbox) to a category A vehicle (small vehicles) and to create an electric vehicle with two or four-wheel drive without much intervention in the existing technology. The standard disc brake concept with external floating caliper allows the application of commonly used disc brake

V • · brzdových systémů s nižším výkonem (do brzdění se zapojuje také elektromotor), než odpovídá celkové velikosti a hmotnosti automobilu. Brzda má tedy menší průměr brzdového kotouče a menší plochu brzdových destiček. Další výhodou uvedeného řešení je snaha umístit veškerou elektroniku, tedy nejen prvek zpětné vazby (resolver), ale i samotný sevozesilovač do vnitřních dutin elektromotoru kolové jednotky. Dále je výhodou řešení kompaktnost konstrukce, malý počet prvků a z toho vyplývající nízká hmotnost.• Braking systems with lower power (electric motor is also involved in braking) than the overall size and weight of the car. The brake therefore has a smaller brake disc diameter and a smaller brake pad surface. Another advantage of this solution is the effort to place all the electronics, ie not only the feedback element (resolver), but also the amplifier itself in the internal cavities of the electric motor of the wheel unit. Another advantage of the solution is the compactness of the structure, the small number of elements and the resulting low weight.

Přehled obrázkůOverview of pictures

Na přiložených listech jsou znázorněny obrázky a legenda.Figures and legend are shown on the enclosed sheets.

Na obrázku k anotaci je znázorněn řez univerzální kompaktní kolovou jednotkou s elektropohonem v náboji kolaThe annotation figure shows a cross-section of a universal compact wheel unit with an electric drive in the wheel hub

OBR. 1 Rez univerzální kompaktní kolovou jednotkouGIANT. 1 Rust with universal compact wheel unit

OBR. 2 Řez univerzální kompaktní kolovou jednotkouGIANT. 2 Sectional view of the universal compact wheel unit

OBR. 3 Univerzální kompaktní kolová jednotka - celkový pohledGIANT. 3 Universal compact wheel unit - general view

Příklad provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Univerzální kompaktní kolová jednotka s elektropohonem v náboji kola, pro využití například pro univerzální elektroplatformy a malé dopravní a transportní prostředky na elektrický pohon je tvořená elektromotorem 2 s vnějším rotorem a kotoučovou brzdou uchyceným k nápravě 3 a z opačné strany na elektromotor navazujícím kolem 4.Universal compact wheel unit with electric drive in the wheel hub, for use for eg universal electroplatforms and small electric means of transport and transport is formed by electric motor 2 with external rotor and disc brake attached to axle 3 and on the opposite side to electric motor connecting wheel 4.

Elektromotor 2_s vnějším rotorem, brzdou a kolem sestává ze statoru 5 a rotoru 6, kde stator 5 je tvořen statorovým středem 9, na němž je uloženo ložisko 10 s ložiskovým trnem 11 a maticí 12 tmu, který je na opačném konci pevně spojen s nábojem 13 nápravy, přičemž na statorový střed 9 navazuje mezikus 14 statorového vinutí spóly 15 statorového vinutí a cívkami 16 pólů statorového vinutí, které jsou napojeny na elektroniku 7 motoru napájecím kabelem 17 vinutí motoru, přičemž rotor 6 navazuje na ložisko 10 a je tvořen vnějším pláštěmThe electric motor 2 with the outer rotor, the brake and the wheel consists of a stator 5 and a rotor 6, the stator 5 being formed by a stator center 9 on which a bearing 10 with a bearing mandrel 11 and a dark nut 12 is mounted. the stator center 9 is connected to the stator winding spacer 14 of the stator winding spool 15 and the stator winding poles 16, which are connected to the motor electronics 7 by a motor winding power cable 17, the rotor 6 being connected to the bearing 10 and formed by an outer casing

• · r »·······’ ······ * ·· ·· ··· ··· ··· rotoru osazeným permanentními magnety 19 a ložiskovým kroužkem 20, přičemž na vnější plášť 18 rotoru navazuje mezikus brzdy s těsnicím prvkem 21 a kotoučem brzdy 22, přičemž ve vnitřním prostoru mezikusu 14 statorového vinutí je uložena elektronika 7 motoru sestávající z desky 23 plošných spojů servozesilovače a z ní vyvedených kabelů 25 resolveru, kabelu 26 servozesilovače a napájecího kabelu 27 desky plošných spojů, přičemž elektronika 7 dále obsahuje na obvodu statoru 5 uložený rezolver 24. Univerzální kompaktní kolová jednotka s elektropohonem v náboji kola, například pro univerzální elektroplatformy a malé dopravní a transportní prostředky na elektrický pohon, má kotoučové brzdy 8, sestávající z kotouče brzdy 22 a plovoucího brzdového třmenu 28 s brzdovými destičkami 29. Kolo 4 sestává z disku 30 kola a bezdušové pneumatiky 31, kde na disk 30 kola jsou nasazeny šrouby 32 kola.The rotor is fitted with permanent magnets 19 and a bearing ring 20, with the intermediate casing 18 of the rotor adjoining a spacer. the brake electronics with the sealing member 21 and the brake disc 22, the inside of the stator winding spacer 14 accommodating the motor electronics 7 consisting of the servo amplifier printed circuit board 23 and resolver cables 25, servo amplifier cable 26 and printed circuit board power cable 27. 7 further comprises a resolver 24 mounted on the periphery of the stator 5. The universal compact wheel unit with an electric drive in the wheel hub, for example for universal electroplatforms and small electric transport vehicles has disc brakes 8 consisting of a brake disc 22 and a floating caliper 28 with brake pads 29. Wheel 4 consists of a wheel disc 30 and a tubeless tire 31 where wheel bolts 32 are mounted on the wheel disc 30.

FunkceFunction

Univerzální kompaktní kolová jednotka s elektropohonem v náboji kola, 1, slouží například k pohonu městských vozidel a transportních prostředků s nízkou hmotností a sníženou maximální rychlostí. Univerzální kompaktní kolová jednotka může být montována jak na zadní (neřízenou) nápravu, tak i na přední (řízenou) nápravu 3, ke které je uchycena pomocí statorového středu 9, který je pevně spojen s nábojem nápravy 13. Rotor 6 je na statoru 5 uložen na ložisku 10 pomocí vnějšího pláště 18 rotoru pevně propojeného k ložiskovému kroužku 20, přičemž ložisko 10 je na statorovém středu 9 statoru zajištěno pomocí ložiskového tmu 11 a matice 12 tmu.The universal compact wheel unit with an electric drive in the wheel hub, 1, serves, for example, to drive city vehicles and transport means with a low weight and reduced maximum speed. The universal compact wheel unit can be mounted on both the rear (uncontrolled) axle and the front (steered) axle 3 to which it is attached by means of a stator center 9, which is rigidly connected to the axle hub 13. The rotor 6 is mounted on the stator 5 on the bearing 10 by means of an outer rotor housing 18 fixedly connected to the bearing ring 20, the bearing 10 being secured at the stator center 9 of the stator by means of the bearing darkness 11 and the darkness nut 12.

Cívky 16 pólů statorového vinutí na pólech statorového vinutí 15 umístěné na mezikusu statorového vinutí 14 statoru 5 napájené výstupem desky 23 plošných spojů servozesilovače u elektroniky 7 motoru přes napájecí kabel 17 vinutí motoru svým magnetickým polem roztáčí rotor 6 s permanentními magnety 19. Kroutící moment rotoru 6 je prostřednictvím šroubů 32 kola přenášen z rotujícího vnějšího pláště 18 rotoru elektromotoru s vnějším rotorem a brzdou na disk 30 kola pevně spojený s bezdušovou pneumatikou 31 u kola 4, která jev kontaktu s povrchem terénu, po kterém se vozidlo pohybuje.The stator winding coils 16 on the stator winding poles 15 located at the stator winding adapter 14 of the stator 5 powered by the output of the servo amplifier printed circuit board at the motor electronics 7 via the motor winding power cable 17 rotates the rotor 6 with permanent magnets. is transmitted by the wheel bolts 32 from the rotating outer casing 18 of the electric motor with the outer rotor and the brake to the wheel disc 30 rigidly connected to the tubeless tire 31 of the wheel 4, which is in contact with the ground surface on which the vehicle moves.

• · • ·• · • ·

Zpětnou vazbu pohonu zajišťuje resolver 24, jehož informaci o aktuální poloze rotoru 6 vůči statoru 5 vyhodnocuje deska 23 plošných spojů servozesilovače elektroniky 7 motoru, napájená z akumulátorů napájecím kabelem 27 desky plošných spojů servozesilovače a řízená nadřazeným řídicím systémem automobilu, se kterým komunikuje pomocí kabelu 26 servozesilovače. Výkon elektromotoru s vnějším rotorem a brzdou i jeho způsob řízení pomocí elektroniky 7 motoru umožňuje při provozu dopravního nebo transportního prostředku využívat elektromotor s vnějším rotorem a brzdou univerzální kompaktní kolové jednotky s elektrickým pohonem v náboji kola, 1, pro malé dopravní a transportní prostředky jak pro pohon při rozjezdu vozidla, tak i pro jeho brzdění s funkcí rekuperace kinetické energie, která je pomocí desky 23 plošných spojů servozesilovače 7 elektroniky motoru napájecím kabelem 27 desky plošných spojů servozesilovače vrácena zpět do akumulátorů vozidla.Feedback is provided by a resolver 24 whose information about the current position of the rotor 6 relative to the stator 5 is evaluated by the PCB 23 of the motor electronics servo-amplifier 7, powered from the accumulators by the PCB power supply cable 27 and controlled by the automobile superior control system. servoamplifiers. The output of the electric motor with external rotor and brake and its method of control by means of the motor electronics 7 allows the operation of the transport or transport means to use the electric motor with external rotor and brake universal compact wheel unit with electric drive in wheel hub. drive at vehicle start-up as well as for braking with kinetic energy recovery, which is returned to the vehicle batteries via the power supply circuit board 27 of the motor electronics via the power cable 27 of the power supply board.

Kotoučová brzda 8 sestávající z kotouče 22 brzdy a plovoucího brzdového třmenu 28 s brzdovými destičkami 29, který je pevně spojen s nábojem 13 nápravy, je určena pro zvýšení maximálního brzdného účinku univerzální kompaktní kolové jednotky 1 s elektropohonem v náboji kola, pro univerzální elektroplatformy a malé dopravní a transportní prostředky na elektrický pohon, například v krizových situacích.A disc brake 8 consisting of a brake disc 22 and a floating caliper 28 with brake pads 29, which is fixedly coupled to the axle hub 13, is intended to increase the maximum braking effect of the universal compact wheel unit 1 with an electric drive in the hub, for universal electroplatforms and small electric vehicles, for example in crisis situations.

Elektromotor s vnějším rotorem a brzdou univerzální kompaktní kolové jednotky 1 s elektropohonem v náboji kola, pro využití například v univerzálních elektroplatformách a malých dopravních a transportních prostředcích na elektrický pohon, je utěsněn proti vnikání nečistot a vlhkosti ložiskem 10 s těsněním a těsnícím prvkem 2L Kolo 4, sestávající z disku 30 a například bezdušové pneumatiky 31, je k vnějšímu plášti 18 rotoru tvarem disku 30 vystředěno a pevně připojeno pomocí šroubů 32 kola. Funkci odpružení a tlumení univerzální kompaktní kolové jednotky 1, s elektropohonem v náboji kola, k využití například pro univerzální elektroplatformy a pro malé dopravní a transportní prostředky na elektrický pohon, v plném rozsahu zajišťuje náprava 3.Electric motor with external rotor and brake universal compact wheel unit 1 with electric drive in the wheel hub, for use in eg universal electric platforms and small electric vehicles, is sealed against dirt and moisture by bearing 10 with seal and sealing element 2L Wheel 4 , consisting of a disc 30 and, for example, a tubeless tire 31, is centered to the outer casing 18 of the rotor in the shape of a disc 30 and fixedly secured by wheel bolts 32. The suspension and damping function of the universal compact wheel unit 1, with an electric drive in the wheel hub, for use, for example, for universal electroplatforms and for small electric transport vehicles, is fully provided by axle 3.

• · •· • ·· • ·· • ·• • • • •

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Univerzální kolová jednotka s elektropohonem v náboji kola, je navržena pro standardní využívání v menších kolech, například o průměru disku 14 a více palců.A versatile wheel hub with electric drive in the wheel hub, it is designed for standard use in smaller wheels, for example with a disc diameter of 14 or more inches.

χ 8·χ 8 ·

Seznam použitých pozicList of used positions

1) Univerzální kompaktní kolová jednotka s elektropohonem v náboji kola1) Universal compact wheel unit with electric drive in the wheel hub

2) Elektromotor s vnějším rotorem a brzdou2) Electric motor with external rotor and brake

3) Náprava3) Axle

4) Kolo4) Round

5) Stator5) Stator

6) Rotor6) Rotor

7) Elektronika motoru7) Motor electronics

8) Kotoučová brzda8) Disc brake

9) Statorový střed9) Stator center

10) Ložisko10) Bearing

11) Ložiskový tm11) Bearing dark

12) Matice tmu12) Dark Matrix

13) Náboj nápravy13) Axle hub

14) Mezikus statorového vinutí14) Intermediate piece of stator winding

15) Pól statorového vinutí15) Pole of stator winding

16) Cívka pólu statorového vinutí16) Stator winding pole coil

17) Napájecí kabel vinutí motoru17) Motor winding power cable

18) Vnější plášť rotoru18) External rotor housing

19) Permanentní magnety19) Permanent magnets

20) Ložiskový kroužek20) Bearing ring

21) Těsnící prvek21) Sealing element

22) Kotouč brzdy22) Brake disc

23) Deska plošných spojů servozesilovače23) PCB of the drive

24) Resolver(24) Resolver

25) Kabel resolveru25) Resolver cable

26) Kabel servozesilovače26) Power cable

27) Napájecí kabel desky plošných spojů servozesilovače27) Power supply board of the power amplifier board

28) Plovoucí brzdový třmen28) Floating brake caliper

29) Brzdová destička29) Brake pad

30) Disk kola30) Wheel disc

31) Bezdušová pneumatika31) Tubeless tire

32) Šroub kola32) Wheel bolt

Claims (3)

1. Univerzální kompaktní kolová jednotka s elektropohonem v náboji kola pro univerzální elektroplatformy a malé dopravní a transportní prostředky na elektrický pohon, tvořená elektromotorem s vnějším rotorem a kotoučovou brzdou uchyceným k nápravě a z opačné strany na elektromotor navazujícím kolem, vyznačující se tím, že:1. A universal compact wheel unit with an electric drive in a wheel hub for universal electroplatforms and small electric means of transport and transport, consisting of an electric motor with an external rotor and a disc brake attached to the axle and on the opposite side of an electric motor adjoining the wheel; elektromotor 2_s vnějším rotorem, brzdou a kolem sestává ze statoru 5 a rotoru 6, kde stator 5 je tvořen statorovým středem 9, na němž je uloženo ložisko 10 s ložiskovým trnem 11 a maticí 12 tmu, který je na opačném konci pevně spojen s nábojem 13 nápravy, přičemž na statorový střed 9 navazuje mezikus 14 statorového vinutí s póly 15 statorového vinutí a cívkami 16 pólů statorového vinutí, které jsou napojeny na elektroniku 7 motoru napájecím kabelem 17 vinutí motoru, přičemž rotor 6 navazuje na ložisko 10 a je tvořen vnějším pláštěm 18 rotoru osazeným permanentními magnety 19 a ložiskovým kroužkem 20, přičemž na vnější plášť 18 rotoru navazuje mezikus brzdy s těsnicím prvkem 21 a kotoučem 22 brzdy, přičemž ve vnitřním prostoru mezikusu 14 statorového vinutí je uložena elektronika 7 motoru sestávající z desky 23 plošných spojů servozesilovače a z ní vyvedených kabelů 25 resolveru, kabelu 26 servozesilovače a napájecího kabelu 27 desky plošných spojů, přičemž elektronika 7 dále obsahuje na obvodu statoru 5 uložený resolver 24.The electric motor 2 with the outer rotor, the brake and the wheel consists of a stator 5 and a rotor 6, the stator 5 being formed by a stator center 9 on which a bearing 10 with a bearing mandrel 11 and a darkness nut 12 is fixed. The stator center 9 is connected to the stator winding spacer 14 with the stator winding poles 15 and the stator winding poles 16, which are connected to the motor electronics 7 by a motor winding power cable 17, the rotor 6 being connected to the bearing 10 and formed by an outer casing 18 the rotor housing is fitted with permanent magnets 19 and bearing ring 20, the outer housing 18 of the rotor is connected to the brake spacer with the sealing element 21 and the brake disc 22, the motor electronics 7 consisting of the servo amplifier printed circuit board 23 cable of resolver 25, cable 26 servozesilo The electronics 7 further comprise a resolver 24 mounted on the periphery of the stator 5. 2. Univerzální kompaktní kolová jednotka s elektropohonem v náboji kola pro univerzální elektroplatformy a malé dopravní a transportní prostředky na elektrický pohon podle nároku 1, vyznačující se tím, že:A versatile compact wheel unit with an electric drive in a wheel hub for universal electroplatforms and small electric power transport and transport means according to claim 1, characterized in that: má kotoučové brzdy 8, sestávající z kotouče brzdy 22 a plovoucího brzdového třmenu 28 s brzdovými destičkami 29.It has disc brakes 8 consisting of a brake disc 22 and a floating caliper 28 with brake pads 29. 3. Univerzální kompaktní kolová jednotka s elektropohonem v náboji kola pro univerzální elektroplatformy a malé dopravní a transportní prostředky na elektrický pohon, podle nároku 1, vyznačující se tím, že:A versatile compact wheel unit with an electric drive in a wheel hub for universal electroplatforms and small electric means of transport and transport according to claim 1, characterized in that: kolo 4 sestává z disku 30 kola a bezdušové pneumatiky 31, kde na disk 30 kola jsou nasazeny šrouby 32 kola.the wheel 4 consists of a wheel disc 30 and a tubeless tire 31, wherein wheel bolts 32 are mounted on the wheel disc 30.
CZ2012-765A 2012-11-08 2012-11-08 General-purpose compact wheeled unit with electric motor drive in wheel hub CZ2012765A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2012-765A CZ2012765A3 (en) 2012-11-08 2012-11-08 General-purpose compact wheeled unit with electric motor drive in wheel hub

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2012-765A CZ2012765A3 (en) 2012-11-08 2012-11-08 General-purpose compact wheeled unit with electric motor drive in wheel hub

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2012765A3 true CZ2012765A3 (en) 2014-05-21

Family

ID=50725540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2012-765A CZ2012765A3 (en) 2012-11-08 2012-11-08 General-purpose compact wheeled unit with electric motor drive in wheel hub

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2012765A3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7079582B2 (en) Wheel bearing device with auxiliary power unit and its auxiliary power unit
US8678117B2 (en) Electric motor wheel assembly
EP2741933B1 (en) In-wheel motor with brake
US11794516B2 (en) In-wheel motor unit
CN108496294B (en) Wheel for a road vehicle
CN105564219A (en) In-wheel drive apparatus
US20130088068A1 (en) Motor-Driven Hub Including an Electric Traction Machine
US20120067676A1 (en) Vehicle wheel braking system
RU2009100964A (en) DEVICE FOR FIXING A GAS BAG FIXED ON THE FRAME IN THE FRONT PASSENGER SEAT AIRBAG MODULE HOUSING
CN108146144B (en) A wheel hub subassembly, electronic round and vehicle for electronic round
CZ2012765A3 (en) General-purpose compact wheeled unit with electric motor drive in wheel hub
JP2012001196A (en) Suspension unit for electric vehicle
CZ24951U1 (en) General-purpose compact wheel unit with
CN210000101U (en) Driving and braking integrated system of electric heavy-duty truck
CN110039982B (en) Driving and braking integrated system of electric heavy-duty truck
CN112498089A (en) Truck chassis with in-wheel motor
CN107458211A (en) A kind of electronic wheel assembly
CN214324876U (en) Truck chassis with in-wheel motor
US11697340B1 (en) Electric portal wheel hub system
US20240181860A1 (en) Inverted portal axle for use in a low floor bus
NL2032355B1 (en) Truck axle with direct drive electric motors
CN201484183U (en) ABS built-in wheel speed sensing system for drive axle
CN201863639U (en) Hub and bearing assembly for saloon
CN216034294U (en) In-wheel motor braking system
CN111674369B (en) Contactless brake assembly