ES2280523T3 - Metodo de montaje de motor incorporado en la rueda y sistema con el motor incorporado en la rueda. - Google Patents

Metodo de montaje de motor incorporado en la rueda y sistema con el motor incorporado en la rueda. Download PDF

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Abstract

Un método para montar un motor incorporado en una rueda para accionamiento directo de una rueda de una porción no suspendida de una carrocería de un vehículo estando suspendida la carrocería del vehículo a través de un miembro de suspensión, caracterizado porque el método comprende: montar dicho motor en dicha porción no suspendida y/o lateral de la carrocería del vehículo por medio de un miembro amortiguador o una unidad amortiguadora para actuar como el peso de un amortiguador dinámico para la masa no suspendida.

Description

Método de montaje de motor incorporado en la rueda y sistema con el motor incorporado en la rueda.
La presente invención se refiere a un sistema con el motor incorporado en la rueda para su uso en un vehículo que tiene ruedas de direccionamiento directo como ruedas motrices y en particular un método de montaje de motor incorporado en la rueda.
Sistemas de motor de esta clase se describen por ejemplo en JP-1-2000-309269 y EP-1 0718 139.
Actualmente, se ha adoptado un sistema con el motor incorporado en la rueda que tiene un motor incorporado en cada rueda en vehículos que son dirigidos por un motor, como son los automóviles o coches eléctricos, para llevar acabo una elevada eficiencia de espacio y elevada eficiencia en la transmisión de la fuerza impulsora.
La Fig. 78 muestra como se monta un motor de dirección directa de un rotor externo hueco (motor incorporado en la rueda) 70 descrito por JP2676025. En este motor incorporado en la rueda 70, se conecta un estator 70S que es sostenido por un vertical 71 que es una porción fija, que se localiza en el lado interno del disco de la rueda 73 de una rueda de accionamiento directo 72, y se conecta también a un eje rotatorio 74 acoplado al disco de la rueda 73 anterior a través de un cojinete 74J. Se sostiene un rotor 70R alrededor del estator 70S anterior por un primer soporte 75a conectado al eje rotatorio 74 anterior y un segundo soporte 75b que está fijo giratoriamente al vertical 71 a través de un cojinete 71J. Debido a que el rotor 70R está de ese modo conectado giratoriamente al estator 70S, se puede transmitir el par de torsión a la rueda 72 al conducir el motor incorporado en la rueda 70 a fin de que la rueda 72 se pueda conducir directamente.
Se han propuesto algunos métodos para montar un motor incorporado en la rueda: uno mostrado en la Fig. 79 en la que un rotor 80R que tiene medios magnéticos (un magneto permanente) 80M está instalado en un alojamiento 82 fijado a una rueda 81, un estator 80S que tiene una bobina 80C colocada en el lado interno de los medios magnéticos 80M anteriores y fijo a un eje hueco 84 conectado a un buje 83, y las paredes de los lados interiores y exteriores 82a y 82b de los alojamientos 82 anteriores están conectadas al estator 80S anterior a través de los cojinetes 84a y 84b para unir giratoriamente el rotor 80R de un motor incorporado en la rueda 80 al estator 80S (por ejemplo, la Publicación de la Patente Japonesa No. 9-506236), y una mostrada en la Fig. 80 en la que el estator 90S de un motor incorporado en la rueda 90 se fija a un buje de dirección 93 conectado a un buje 92 a través de un cojinete 91 en el que la llanta 94a de una rueda 94 se usa como el rotor del motor a unirse giratoriamente al estator 90S (por ejemplo, la Aplicación de Patente No. 10-305735 Japanese Laid-open).
En un vehículo que tiene una unidad de suspensión como es un muelle alrededor de cada rueda, como la masa de una parte no suspendida como es una rueda, el buje o el brazo de suspensión, la presunta "masa no suspendida" incrementa, la fuerza de contacto de un neumático fluctúa cuando el vehículo corre sobre un camino irregular, lo que resulta en el deterioro de las propiedades de estabilidad en la carretera.
Aún cuando la masa del cuerpo de un vehículo, también llamado "masa suspendida" es pequeño, las propiedades de estabilidad en carretera también se deterioran. Por lo tanto, para mejorar las propiedades de estabilidad en carretera, la masa no suspendida debe hacerse mucho más pequeña que la masa suspendida.
Sin embargo, debido a que el estator del motor incorporado en la rueda se fija giratoriamente a un eje portapalas conectado a una parte llamada "vertical" o "buje" que es una parte alrededor de las ruedas del vehículo, la masa no suspendida se incrementa cuando se monta el motor incorporado en la rueda anterior, de ese modo deteriorando las propiedades de estabilidad en carretera.
Por lo tanto, el vehículo de motor incorporado en la rueda se usa raramente aunque este sea un carro eléctrico muy atractivo que tiene excelente eficiencia de espacio y eficiencia de transmisión de fuerza motriz.
Es un objetivo de la presente invención que ha estado hecho en vista de los problemas de la técnica anterior, el proporcionar un método para montar un motor incorporado en la rueda y un sistema con el motor incorporado en la rueda ambos de los cuales son capaces de reducir la fluctuación de la fuerza de contacto del neumático de un vehículo para mejorar las propiedades de estabilidad en carretera del vehículo.
De acuerdo a un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un método para montar un motor incorporado en la rueda para una rueda de accionamiento directo a una porción no suspendida de una carrocería del vehículo que suspende la carrocería del vehículo a través de un miembro de la suspensión, comprendiendo montar el motor a dicha porción no suspendida y/o dicha lateral de la carrocería del vehículo por medio de un miembro amortiguador o de una unidad amortiguadora para funcionar como el peso de un amortiguador dinámico para la masa no
suspendida.
El término "porción correspondiente a la masa no suspendida" como se usa aquí denota una rueda o una parte alrededor de la rueda como es un buje o un brazo de suspensión.
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Los aspectos preferidos del método de la invención son como siguen:
- un método para montar un motor incorporado en la rueda, en donde se interconectan la caja no rotatoria del motor y un buje por un primer miembro elástico, y se interconectan la caja rotatoria del motor y la rueda por un segundo miembro elástico.
- un método para montar un motor incorporado en la rueda, en donde se interconectan la caja no rotatoria del motor para soportar el estator del motor y un buje que es una parte alrededor de la rueda del vehículo por una unidad de guía de acción directa, y se interconectan la caja rotatoria del motor para soportar el rotor del motor y la rueda por una unidad de transmisión de fuerza motriz la cual puede estar excéntrica a la rueda en la dirección radial.
- un método para montar un motor incorporado en la rueda, en donde se interconectan la caja no rotatoria del motor y un buje por una unidad de guía de acción directa incluyendo un amortiguador, y se interconectan la caja rotatoria del motor y la rueda por un segundo miembro elástico.
- un método para montar un motor incorporado en la rueda, en donde el motor está montado para asegurar que la frecuencia de resonancia del motor montado sea mayor que la frecuencia de resonancia de la masa suspendida y más baja que la frecuencia de resonancia de la masa no suspendida.
La presente invención en otro aspecto proporciona un sistema con el motor incorporado en la rueda para impulsar una rueda por un motor eléctrico, dicho motor tiene forma hueca que se monta en una porción no suspendida de un vehículo suspendiendo la carrocería del vehículo a través de un miembro de suspensión que se caracteriza en que dicho motor se monta en ambas o en cada una de dichas porciones no suspendidas y una lateral de la carrocería del vehículo a través de un miembro amortiguador o de una unidad amortiguadora de tal forma que la masa de dicho motor es llevada a actuar como la masa en el amortiguador dinámico.
Los aspectos preferidos del sistema con el motor incorporado en la rueda de la invención son como siguen
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde el motor y la rueda están interconectados por una junta homocinética o por una unidad de transmisión de fuerza motriz que puede estar excéntrica a la rueda en la dirección radial.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde la unidad de transmisión de la fuerza motriz es una unidad de acoplamiento que comprende una pluralidad de platos huecos tipo discos y guías de acción directa para interconectar los platos adyacentes y para guiar los platos adyacentes en la dirección radial del disco.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde se interconectan la caja no rotatoria del motor para soportar el estator del motor y el buje que es una parte alrededor de la rueda de un vehículo por una unidad de guía de acción directa.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde se proporciona un miembro amortiguador o una unidad amortiguadora entre la caja no rotatoria del motor y el buje y/o entre la caja rotatoria y la rueda.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde se interconectan la caja no rotatoria del motor para soportar el estator del motor y un buje que es una parte alrededor de la rueda del vehículo por un primer miembro elástico, y se interconectan la caja rotatoria del motor para soportar un rotor y la rueda por un segundo miembro elástico.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde al menos uno o ambos de los primeros y segundos miembros elásticos tienen un muelle de aire.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde el segundo miembro elástico es cilíndrico, un extremo de este cilindro está conectado a la rueda, y el otro extremo está conectado a la caja rotatoria.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde se interconectan la rueda y la caja rotatoria por 16 o menos miembros elásticos tipo plancha dispuestos en intervalos iguales paralelos a la dirección tangente de la rueda.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde se proporcionan las unidades de juntas rotatorias cuyos ejes están en la dirección tangente del motor sobre ambas caras terminales en la dirección del ancho del miembro elástico tipo disco.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde se interconectan el nervio de refuerzo que se extiende de la caja rotatoria hacia la rueda y el nervio de refuerzo que se extiende de la rueda hacia la caja rotatoria por un miembro elástico en una pluralidad de sitios.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde el coeficiente elástico vertical de un material que constituye los primeros y los segundos miembros elásticos va de 1 a 120 MPa.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde el coeficiente elástico vertical de un material que constituye los primeros y segundos miembros elásticos es de 10 a 300 GPa.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde el primer miembro elástico tiene un módulo elástico más bajo en la dirección vertical del vehículo que un módulo elástico en la dirección longitudinal.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde la caja no rotatoria se conecta al buje por una unidad guía de acción directa que tiene un muelle y un amortiguador en lugar del primer miembro elástico.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde la caja rotatoria se conecta a la rueda por una junta homocinética.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde el segundo miembro elástico se monta en la posición central de la masa del motor en la dirección ancha del motor.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde la caja rotatoria se conecta a la rueda por una unidad de acoplamiento que comprende una pluralidad de platos huecos tipo discos y guías de acción directa para interconectar los platos adyacentes y para guiar los platos adyacentes en la dirección radial del disco.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde la caja no rotatoria del motor para soportar el estator del motor se conecta al buje que es una parte alrededor de la rueda del vehículo por un miembro amortiguador o por una unidad amortiguadora, y la caja rotatoria del motor está conectada a la rueda por una unidad de acoplamiento que comprende una pluralidad de platos huecos tipo disco y la guía de acción directa para interconectar los platos adyacentes en la dirección radial del disco.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde la caja no rotatoria del motor para soportar el estator del motor se conecta al buje que es una parte alrededor de la rueda del vehículo por un miembro amortiguador o una unidad amortiguadora, y la caja rotatoria del motor se conecta a la rueda por un plato hueco tipo disco que tiene una pluralidad de guías de acción directa sobre el lateral del motor y el lateral de la rueda.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde las guías de acción directa se disponen en las mismas posiciones sobre la parte de atrás y adelante del plato hueco tipo disco en un intervalo de 90º o 180º en la dirección circunferencial del plato.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde las direcciones de trabajo de todas las guías de acción directa sobre el lateral del motor están a 45º de la dirección radial del plato hueco tipo disco, y las direcciones de trabajo de todos las guías de acción directa sobre el lateral de la rueda son perpendiculares a las direcciones del trabajo de todas las guías de acción directa sobre el lateral del motor.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde la caja no rotatoria del motor para soportar el estator del motor se conecta al buje que es una parte alrededor de la rueda del motor por un miembro amortiguador o una unidad amortiguadora, y la caja rotatoria del motor se conecta a la rueda por un primer plato hueco tipo disco que comprende una pluralidad de guías de acción directa sobre el lateral del motor y el lateral de la rueda y por un segundo plato hueco tipo disco colocado en el lateral interior del primer plato hueco tipo disco y comprendiendo una pluralidad de guías de acción directa ordenadas en forma opuesta a aquellas del primer plato hueco tipo disco.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde las guías de acción directa están colocadas en la misma posición sobre las partes delantera y trasera del primer y segundo plato hueco tipo disco en un intervalo de 90º 0 180º en la dirección circunferencial del primer y segundo plato hueco tipo disco, las direcciones de trabajo de todas las guías de acción directa sobre el lateral del motor del primer y segundo plato hueco tipo disco están a 45º de la dirección radial de los platos, y las direcciones de trabajo de todas las guías de acción directa sobre el lateral de la rueda de los platos están perpendiculares a las direcciones de trabajo de las guías de acción directa sobre el lateral del motor.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde la masa del primer plato hueco tipo disco se hace igual a la masa del segundo plato hueco tipo disco.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde cada una de las guías de acción directa consiste de un carril guía que tiene al menos un hueco o compartimiento extendiéndose en la dirección radial del plato y de un miembro guía para ser ocupado con el carril guía.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde se colocan esferas de acero entre el carril guía y el miembro guía.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde se forman las ranuras que se extienden en la dirección radial en los laterales opuestos de los platos, y las esferas de acero que se pueden impulsar a lo largo de las ranuras se colocan entre los platos para guiar los platos adyacentes en la dirección radial del disco.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde cuando el número de los platos está representado por N, los platos se colocan de tal forma que el ángulo formado por las guías de acción directa adyacentes o las ranuras en la dirección radial de los platos se incrementen por 180/ (N-1)º a partir de la porción final.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde se interconectan la caja no rotatoria del motor para soportar el estator del motor y un buje que es una parte alrededor de la rueda del vehículo por un miembro amortiguador que comprende al menos un par de unidades de unión en forma de A o en forma de H sustancialmente, cada una teniendo dos brazos interconectados giratoriamente por un muelle y un amortiguador, el extremo de un brazo estando conectado a la caja no rotatoria y el extremo del otro brazo está conectado al buje.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde se proporciona una unidad de suspensión tipo eje, y se interconectan la caja no rotatoria del motor para soportar el estator del motor y el eje por un miembro amortiguador que comprende al menos un par de unidades de unión en forma de A o en forma de H sustancialmente, cada una teniendo dos brazos interconectados giratoriamente por un muelle y un amortiguador, el extremo de un brazo estando conectado a la caja no rotatoria y el extremo del otro brazo estando conectado al eje.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde se intercomunican la caja no rotatoria del motor y un buje por dos platos cuyas direcciones de trabajo están limitadas a la dirección vertical del vehículo por las guías de acción directa, y se interconectan los dos platos por muelles y amortiguadores que operan en la dirección vertical del vehículo.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde el motor está soportado en un buje que es una parte alrededor de la rueda por las guías de acción directa y una unidad amortiguadora de tal manera que ésta se puede impulsar en la dirección vertical del vehículo, y la unidad amortiguadora tiene válvulas entre un cilindro hidráulico y un tanque de depósito.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde se proporciona cada una de las cámaras superiores del pistón y la cámara inferior del pistón del cilindro hidráulico con un paso de aceite de trabajo que tiene una válvula independiente y un tanque de depósito.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde se proporciona cada una de las cámara superior del pistón y la cámara inferior del pistón del cilindro hidráulico con un paso de aceite de trabajo que tiene una válvula independiente, y los dos pasos del aceite de trabajo están conectados a un tanque de depósito común.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde se interconectan las cámara superior del pistón y la cámara inferior del pistón del cilindro hidráulico por pasos del aceite de trabajo, teniendo cada uno una válvula independiente, y la cámara inferior del pistón está conectada a un tanque de depósito.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda teniendo un motor eléctrico en una porción de la rueda para impulsar una rueda, en donde el motor es un motor adaptado comprendiendo un motor de rotor interno hueco y un equipo reductor de la velocidad, se interconectan la caja no rotatoria de este motor adaptado y un buje que es una parte alrededor de la rueda de un vehículo por un miembro amortiguador, y se unen el eje de salida del reductor de velocidad y la rueda por un eje que tiene una junta universal.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde se interpone una guía de acción directa para guiar el motor en una dirección vertical entre la caja no rotatoria y el buje.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde se conecta la caja no rotatoria del motor para soportar el estator de un motor de rotor externo hueco a un buje que es una parte alrededor de la rueda de un vehículo, se conecta la caja rotatoria del motor para soportar el rotor del motor a la rueda, y se proporciona una unidad de soporte de rueda sobre el lateral interior del motor.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde la caja rotatoria está inscrita en la rueda, y se interconectan el buje y el buje del sistema conectado al eje de rotación de la rueda por un cojinete del buje proporcionado sobre el lateral interior del motor hueco para soportar la rueda.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde la caja rotatoria se conecta a la rueda por miembros elásticos.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde el coeficiente elástico vertical del material del miembro elástico es de 1 a 120 MPa.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde se monta un disco de freno o tambor de freno en el buje.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde el buje del sistema tiene una unidad de conexión con el eje de salida del motor de potencia del vehículo.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda que tiene un motor eléctrico hueco en una porción de la rueda para impulsar una rueda, en donde se soporta el motor en un buje que es una parte alrededor de la rueda de un vehículo por las guías de acción directa y los miembros amortiguadores en la dirección vertical del vehículo y por las guías de acción directa y los miembros amortiguadores en la dirección longitudinal del vehículo, y se interconectan la caja rotatoria del motor y las ruedas por un acoplamiento flexible o una junta homocinética de tal forma que pueden estar excéntricos uno de otro.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde el motor es un motor de rotor externo.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde el motor es un motor de rotor interno.
- un sistema con el motor incorporado en la rueda, en donde se soporta el motor al buje por las guías de acción directa y los miembros amortiguadores en la dirección vertical y por las guías de acción directa y los miembros amortiguadores en la dirección longitudinal del vehículo.
Los anteriores y otros objetivos, las características y las ventajas de la presente invención se harán claras a partir de la siguiente descripción cuando se tome en conjunto con los dibujos que los acompañan.
La Fig. 1 es una vista local longitudinal que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 1 de la presente invención;
La Fig. 2 es una vista local frontal que muestra la constitución de un sistema de motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 1 de la presente invención;
La Fig. 3 es un diagrama que muestra el estado de movimiento de un motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 1 de la presente invención;
La Fig. 4 es un diagrama de otro sistema de motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 1 de la presente invención;
La Fig. 5 es un diagrama de otro sistema más de motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 1 de la presente invención;
La Fig. 6 es un diagrama que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda que comprende un muelle de aire de acuerdo a la presente invención;
La Fig. 7 es un diagrama que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda que comprende una unidad de guía de acción directa incluyendo un amortiguador de acuerdo a la presente invención;
La Fig. 8 es un diagrama que muestra el estado de movimiento de un motor incorporado en la rueda de la Fig. 7;
La Fig. 9 es un diagrama que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda que comprende una unidad amortiguadora para interconectar el nervio de refuerzo por un miembro elástico de acuerdo a la presente invención;
La Fig. 10 es un diagrama que muestra el estado de movimiento del motor incorporado en la rueda cuando se une un miembro elástico cilíndrico;
Las Figs. 11(a) y 11(b) son diagramas que muestran un método de ordenar los miembros elásticos tipo plancha de acuerdo a la presente invención;
La Fig. 12 es una gráfica que muestra la relación entre el número de miembros elásticos tipo plancha y la rigidez vertical;
La Fig. 13 es un diagrama que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de tipo híbrido de acuerdo a la presente invención;
La Fig. 14 es un diagrama que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda que comprende una junta homocinética de acuerdo a la Ejemplo de realización 2 de la presente invención;
La Fig. 15 es un diagrama para explicar la operación de la junta homocinética;
La Fig. 16 es una vista local longitudinal que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 3 de la presente invención;
La Fig. 17 es una vista local de la sección clave del sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 3 de la presente invención;
La Fig. 18 es un diagrama del arreglo de las guías de acción directa;
La Fig. 19 es un diagrama que muestra la constitución de la guía de acción directa;
La Fig. 20 es un diagrama de otro acoplamiento flexible;
La Fig. 21 es una vista local de la sección clave de la Fig. 20;
La Fig. 22 es un diagrama para explicar la operación del acoplamiento flexible mostrado en la Fig. 20 y la Fig. 21;
La Fig. 23 es una vista local longitudinal que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 4 de la presente invención;
La Fig. 24 es un diagrama que muestra la constitución de un acoplamiento flexible de acuerdo a la Ejemplo de realización 4 de la presente invención;
La Fig. 25 es un diagrama para explicar la operación del acoplamiento flexible de acuerdo a la Ejemplo de realización 4 de la presente invención;
La Fig. 26 es una vista local longitudinal que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 5 de la presente invención;
La Fig. 27 es un diagrama que muestra la constitución de un acoplamiento flexible de acuerdo a la Ejemplo de realización 5 de la presente invención;
Las Figs. 28 (a) a 28 (c) son diagramas para explicar la operación del acoplamiento flexible de acuerdo a la Ejemplo de realización 5 de la presente invención;
La Fig. 29 es un diagrama de otro acoplamiento flexible de acuerdo a la presente invención;
La Fig. 30 es una vista local longitudinal que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 6 de la presente invención;
La Fig. 31 es una vista local longitudinal que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 7 de la presente invención;
La Fig. 32 es una vista local longitudinal que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 8 de la presente invención;
La Fig. 33 es un diagrama que muestra la constitución de una unidad amortiguadora de acuerdo a la Ejemplo de realización 8 de la presente invención;
La Fig. 34 es una vista local longitudinal que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 9 de la presente invención;
La Fig. 35 es un diagrama que muestra la constitución de una unidad amortiguadora que comprende un cilindro hidráulico de acuerdo a la Ejemplo de realización 9 de la presente invención;
La Fig. 36 es un diagrama que muestra los detalles de la unidad amortiguadora que comprende un cilindro hidráulico;
La Fig. 37 es un diagrama de otra unidad amortiguadora que comprende un cilindro hidráulico de acuerdo a la Ejemplo de realización 9 de la presente invención;
La Fig. 38 es un diagrama de aún otra unidad amortiguadora que comprende un cilindro hidráulico de acuerdo a la Ejemplo de realización 9 de la presente invención;
La Fig. 39 es una vista local longitudinal que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 10 de la presente invención;
La Fig. 40 es una vista local de la sección clave del sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 10 de la presente invención;
La Fig. 41 es un diagrama que muestra un modelo de vibración de coche en El sistema con el motor incorporado en la rueda de la técnica anterior;
La Fig. 42 es un diagrama que muestra un modelo de vibración de coche cuando se monta un amortiguador dinámico en El sistema con el motor incorporado en la rueda de la técnica anterior;
La Fig. 43 es un diagrama que muestra un modelo de vibración de coche en El sistema con el motor incorporado en la rueda de la presente invención;
La Fig. 44 es una tabla que muestra las masas, la constante de muelle y otros en cada uno de los modelos de vibración de coche;
La Fig. 45 es una gráfica que muestra los resultados analíticos de los modelos de vibración de coche;
La Fig. 46 es una gráfica que muestra la relación entre la carga de contacto del neumático y la potencia de tomar las curvas (CP);
La Fig. 47 es una vista local longitudinal que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 11 que sin embargo no es de la presente invención;
La Fig. 48 es una vista local de la sección clave de otro sistema de motor incorporado en la rueda de acuerdo a la presente invención;
La Fig. 49 es una vista local longitudinal que muestra la constitución de otro sistema de motor incorporado en la rueda de acuerdo a la presente invención;
La Fig. 50 es una vista local longitudinal que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 17 de la presente invención;
La Fig. 51 es una vista local longitudinal que muestra la constitución de otro sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la presente invención;
La Fig. 52 es un diagrama que muestra un modelo de vibración de coche en el sistema con el motor incorporado en la rueda del estado de la técnica;
La Fig. 53 es un diagrama que muestra un modelo de vibración de coche en el sistema con el motor incorporado en la rueda de la Fig. 50 de la presente invención;
La Fig. 54 es un diagrama que muestra un modelo de vibración de coche en El sistema con el motor incorporado en la rueda de la Fig. 51 de la presente invención;
La Fig. 55 es una tabla que muestra las masas, la constante de muelle y otros en cada modelo de vibración de coche;
La Fig. 56 es una gráfica que muestra los resultados analíticos de los modelos de vibración de coche;
La Fig. 57 es una vista local longitudinal que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 13 de la presente invención;
La Fig. 58 es una vista local de la sección clave del sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 13 de la presente invención;
La Fig. 59 es un diagrama que muestra la constitución y la operación de los elementos 44 en la Fig. 58 de acuerdo a la Ejemplo de realización 13 de la presente invención;
La Fig. 60 es un diagrama que muestra un modelo de vibración de coche en el sistema con el motor incorporado en la rueda del estado de la técnica;
La Fig. 61 es un diagrama que muestra un modelo de vibración de coche cuando un amortiguador dinámico se monta en el sistema con el motor incorporado en la rueda del estado de la técnica;
La Fig. 62 es un diagrama que muestra un modelo de vibración de coche en el sistema con el motor incorporado en la rueda de la presente invención;
La Fig. 63 es una tabla que muestra las masas, la constante de muelle y otros en cada modelo de vibración de coche;
La Fig. 64 es una gráfica que muestra los resultados analíticos de los modelos de vibración de coche;
La Fig. 65 es una vista local longitudinal que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 14 de la presente invención;
La Fig. 66 es un diagrama que muestra como montar el sistema con el motor incorporado en la rueda de la Ejemplo de realización 14;
La Fig. 67 es una vista local longitudinal que muestra la constitución de otro sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la presente invención;
La Fig. 68 es una vista local longitudinal que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 15 de la presente invención;
La Fig. 69 es una vista local de la sección clave de la Fig. 68;
La Fig. 70 es un diagrama que muestra como montar el sistema con el motor incorporado en la rueda de la Ejemplo de realización 15;
Las Fig. 71 (a) y 71 (b) son diagramas que muestran los modelos de vibración del coche en el sistema de coche eléctrico del estado de la técnica;
Las Fig. 72 (a) y 72 (b) son diagramas que muestran los modelos de vibración del coche en el sistema con el motor incorporado en la rueda del estado de la técnica;
Las Fig. 73 (a) y 73 (b) son diagramas que muestran los modelos de vibración del coche en los que se agrega un amortiguador dinámico al sistema con el motor incorporado en la rueda del estado de la técnica;
Las Fig. 74 (a) y 74 (b) son diagramas que muestran los modelos de vibración del coche en el sistema con el motor incorporado en la rueda de la presente invención;
La Fig. 75 es una tabla que muestra las masas, la constante de muelle y otros en cada modelo de vibración de coche;
La Fig. 76 es una gráfica que muestra los resultados analíticos de los modelos de vibración de coche;
La Fig. 77 es una gráfica que muestra los resultados analíticos de los modelos de vibración de coche;
La Fig. 78 es un diagrama que muestra la constitución del sistema con el motor incorporado en la rueda del estado de la técnica;
La Fig. 79 es un diagrama que muestra la constitución del sistema con el motor incorporado en la rueda del estado de la técnica; y
La Fig. 80 es un diagrama que muestra la constitución del sistema con el motor incorporado en la rueda del estado de la técnica.
Las realizaciones preferidas de la presente invención se describirán con referencia a los dibujos que las acompañan de aquí en adelante.
Ejemplo de Ejemplo de realización 1
Las Fig. 1 y Fig. 2 son diagramas que muestran la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 1 de la presente invención. La Fig. 1 es una vista local longitudinal y la Fig. 2 es una vista local de frente del sistema con el motor incorporado en la rueda. En estas figuras, la referencia numérica 1 indica un neumático, 2 indica una rueda que consiste de una llanta 2a y un disco de rueda 2b, y 3 indica un motor incorporado en la rueda de un rotor externo que comprende un estator de motor (para ser simplemente nombrado de aquí en adelante como un "estator") 3S fijado a una caja no rotatoria 3a proporcionada en el lateral interior en una dirección radial y un rotor de motor (para ser simplemente nombrado de aquí en adelante como "rotor") 3R fijado a una caja rotatoria 3b fijada giratoriamente a la caja no rotatoria anterior 3a a través de un cojinete 3j y proporcionado sobre el lateral exterior en la dirección radial. Se forma un entrehierro 3g entre el rotor 3R anterior y el estator 3S anterior. La referencia numérica 4 representa un buje conectado al eje de rotación de la rueda 2 anterior, el 5 representa un buje acoplado a los brazos de suspensión más altos y más bajos 6a y 6b, el 7 representa un miembro de suspensión que es un amortiguador o un semejante, y el 8 representa un freno que es un disco de freno comprendiendo un rotor de freno 8a montado en el buje 4 y un soporte de freno 8b. Otro tipo de freno como es un tambor de freno se puede usar como el freno 8.
En esta Ejemplo de realización, la caja no rotatoria 3a a la que se fija el estator 3S del motor incorporado en la rueda anterior se conecta al buje 5 que es una parte alrededor de la rueda del vehículo a través de un primer miembro elástico 11 que está hecho de un material elástico como es el caucho y a través de un miembro de conexión 12 que tiene un miembro de soporte 12a para soportar el primer miembro elástico 11 anterior a partir del lateral interior en la dirección radial y una pluralidad de porciones de brazos 12b extendiéndose hacia el buje 5 del miembro de soporte anterior 12a, y la caja rotatoria 3b a la que se fija el rotor 3R y que está giratoriamente conectada a la caja no rotatoria 3a anterior a través del cojinete 3j está conectada a la rueda 2 a través de un segundo miembro elástico 13 para hacer flotar-montar el motor incorporado en la rueda 3 a una parte alrededor de cada rueda como es el buje 5.
Por lo tanto, los ejes de rotación del motor incorporado en la rueda 3 anterior se pueden impulsar en la dirección radial independientemente del eje de rotación de la rueda 2. Esto es que, debido a que el motor incorporado en la rueda 3 está giratoriamente dividido en una sección exterior y en una sección interior en la dirección radial con el cojinete 3j como el límite entre los mismos como se muestra en la Fig. 3, la caja rotatoria 3b anterior a la que se fija el rotor 3R gira y transmite su par de torsión a la rueda 2 a la que se monta el neumático 1 mientras que el eje de rotación del motor incorporado en la rueda 3 anterior se mueve en la dirección radial independientemente del eje.
En la constitución anterior, la masa del motor incorporado en la rueda 3 está separada de una masa no suspendida que corresponde a la porción del vehículo, como es la rueda 2 o el buje 5, y las funciones como la masa de un amortiguador dinámico. Por lo tanto, el amortiguador dinámico anterior sirve para reducir una fluctuación de la fuerza de contacto del neumático (de aquí en adelante abreviado como TCFF) cuando el vehículo corre sobre un camino irregular, de ese modo mejorando las propiedades de estabilidad en carretera del vehículo. Aún cuando el vehículo corre sobre un mal camino, como la vibración no está directamente transmitida al motor incorporado en la rueda 3 anterior, se reduce una carga sobre el motor incorporado en la rueda 3 impuesta por la vibración.
En este punto, el motor 3 anterior se monta al seleccionar apropiadamente la masa del motor 3 anterior y las constantes elásticas del primer y segundo miembro elástico 11 y 13 que son miembros amortiguadores para asegurar que la frecuencia de resonancia de una sección del motor que incluye el motor incorporado en la rueda 3 anterior debería ser mayor que la frecuencia de resonancia de la masa suspendida (carrocería del vehículo) del vehículo y menor que la frecuencia de resonancia de la masa no suspendida incluyendo la rueda 2 y el buje 5, de ese modo se hace posible reducir efectivamente el nivel de TCFF cuando el vehículo corre sobre un camino irregular.
Debido a que se soporta la masa del vehículo a ser aplicada a cada rueda por el buje 4 anterior debido a que se adopta esta constitución, una carga sobre el motor incorporado en la rueda 3 se convierte en pequeña con el resultado de que se reduce un cambio en el entrehierro 3g formado entre el estator 3S y el rotor 3R. Por lo tanto, como se puede reducir la rigidez de la caja no rotatoria 3a anterior y la rigidez de la caja rotatoria 3b, se puede reducir la masa del motor incorporado en la rueda 3.
La constante de muelle en la dirección radial del primer miembro elástico 11 anterior está ajustada a un nivel más bajo en la dirección vertical del vehículo que en la dirección longitudinal, mediante el cual el motor incorporado en la rueda 3 se puede impulsar solo sustancialmente en la dirección vertical, de ese modo se hace posible suprimir la co-rotación de la rueda 2 y del motor incorporado en la rueda 3 y mejorar la eficiencia de impulso de rotación de la
rueda.
Para ajustar la constante de muelle del primer miembro elástico 11 anterior a un nivel bajo en la dirección vertical del vehículo y a un nivel alto en la dirección longitudinal, los miembros elásticos 11a y 11b se proporcionan solo en la dirección longitudinal como se muestra en la Fig. 4, o se usa un miembro elástico oval 11c que tiene un eje largo en la dirección longitudinal como los primeros miembros elásticos 11 como se muestra en la Fig. 5. Cuando se usa el miembro elástico oval 11c anterior, como se muestra en la Fig. 5, el buje 5 debe ajustarse a la forma del miembro elástico 11c anterior.
Para ajustar la rigidez a un bajo nivel en la dirección vertical y a un alto nivel en la dirección de rotación, es importante balancear la rigidez del material con la rigidez de la forma. Cuando el primer miembro elástico 11 y el segundo miembro elástico 13 se fabrican de un material elástico como el caucho en esta Ejemplo de realización, para obtener una rigidez predeterminada, se prefiere usar un material que tiene un coeficiente elástico vertical de 1 a 120 Mpa como el material del primer y segundo miembros elásticos 11 y 13. Se prefiere más el coeficiente elástico anterior de 1 a 40 Mpa.
Cuando se usa un miembro muelle, como es un muelle metálico, como el primer y segundo miembros elásticos 11 y 13, se ajusta de preferencia el coeficiente elástico vertical del material del primer y segundo miembros elásticos 11 y 13 anteriores de 10 a 300 Gpa.
En esta Ejemplo de realización 1, se conecta la caja no rotatoria 3a a la que se fija el estator 3S del motor incorporado en la rueda 3 al buje 5 que es una parte alrededor de la rueda del vehículo a través del primer miembro elástico 11 montado en el miembro de conexión 12 extendiéndose desde el buje 5, y se conecta la caja rotatoria 3b a la que se fija el rotor 3R a la rueda 2 a través del segundo miembro elástico 13 así que el motor incorporado en la rueda 3 sirve como el peso de un amortiguador dinámico para la masa no suspendida, de ese modo se hace posible reducir el nivel de TCFF cuando el vehículo corre sobre un camino irregular, para mejorar las propiedades de estabilidad en carretera del vehículo y reducir una carga sobre el motor incorporado en la rueda 3 impuesto por la vibración.
Al adoptar El sistema con el motor incorporado en la rueda de la presente invención, se puede realizar un motor incorporado en la rueda de coche que tiene excelente eficiencia de espacio, excelente eficiencia de transmisión de fuerza motriz y elevadas propiedades de estabilidad en carretera.
En la Ejemplo de realización 1 anterior, se monta la caja no rotatoria 3a del motor incorporado en la rueda 3 al buje 5 a través del primer miembro elástico 11, y se monta la caja rotatoria 3b a la rueda 2 a través del segundo miembro elástico 13. Cuando se usan los anillos semejantes a los neumáticos muelle 11T y 13T como se muestra en la Fig. 6 en lugar del primer y segundo miembros elásticos 11 y 13 anteriores, respectivamente, se puede elevar una constante de muelle en una dirección de cizallamiento a pesar de una baja constante de muelle en la dirección radial, de ese modo es posible constituir pesos ligeros y miembros altamente elásticos.
Como se muestra en la Fig. 7 y la Fig. 8, se pueden conectar la caja no rotatoria 3a y el buje 5 por una unidad de guía de acción directa 14 que comprende un amortiguador 14a y un miembro de soporte 14b para soportar el amortiguador 14a en la dirección vertical del vehículo en lugar del primer miembro elástico 11 anterior y el miembro de conexión 12 anterior. De ese modo, se puede confinar el motor incorporado en la rueda 3 al movimiento vertical mientras que se genera la fuerza de atenuación con el resultado que se puede suprimir la co-rotación de la rueda 2 y el motor incorporado en la rueda 3 y se puede mejorar la eficiencia de la tracción de rotación.
Como se muestra en la Fig. 9, se interconectan el nervio de refuerzo lateral del rotor 2m que se extiende de la caja rotatoria 3b hacia la rueda 2 y el nervio de refuerzo lateral de la rueda 2n que se extiende de la rueda 2 hacia la caja rotatoria 3b anterior por un miembro elástico 15 a intervalos iguales en la dirección circunferencial de la rueda 2 así que se puede usar un muelle cizalla que tiene baja rigidez en la dirección vertical o un muelle de tensión de compresión que tiene alta rigidez en la dirección de rotación como un muelle para interconectar la rueda 2 y el motor incorporado en la rueda 3. Por lo tanto, se puede impulsar el motor incorporado en la rueda 3 solo sustancialmente en la dirección vertical, y se puede suprimir la co-rotación del motor incorporado en la rueda 3 y la rueda 2 posteriormente.
Por otra parte, como se muestra en la Fig. 10, se puede usar un miembro elástico cilíndrico 13R como el miembro elástico para interconectar la rueda 2 y la caja rotatoria 3b en lugar del segundo miembro elástico 13 anterior, un lateral 13h del miembro elástico 13R anterior se puede conectar a la rueda 2, y se puede conectar el otro lateral 13m a la caja rotatoria 3b. Debido a que el miembro elástico cilíndrico 13R anterior funciona como un muelle cizalla que está deformado en una dirección de cizallamiento cuando este transmite el movimiento vertical y el par de torsión del motor incorporado en la rueda 3, este tiene alta rigidez en la dirección de rotación y baja rigidez en la dirección radial, de ese modo se hace posible mejorar la eficiencia de la tracción de rotación.
Como se muestra en la Fig. 11(a), se interconecta la rueda 2 y la caja rotatoria 3b por una pluralidad de miembros elásticos sustancialmente tipo plancha 13a a 13d colocados en paralelo a intervalos iguales en la dirección tangente de la rueda 2, mediante la cual se puede hacer baja la rigidez en la dirección vertical y se puede hacer elevada la rigidez en la dirección de rotación. Eso es, cuando las caras terminales 13w y 13w en la dirección ancha de los miembros elásticos tipo plancha 13a a 13d anteriores se montan en la rueda 2 para conectar la rueda 2 a la caja rotatoria 3b, las caras tipo plancha 13s (caras perpendiculares a la dirección radial) de los miembros elásticos tipo plancha 13a a 13d anteriores se hacen paralelos a la dirección de rotación del motor incorporado en la rueda 3 o de la rueda 2 así que se puede hacer baja la rigidez en la dirección radial y se puede hacer elevada la rigidez en la dirección de rotación. Cuando el número de los miembros elásticos tipo plancha 13a a 13d anteriores se incrementa mientras sus tamaños se ajustan para mantener la rigidez en la dirección de rotación, como se muestra en la gráfica de la Fig. 12, se puede disminuir la rigidez en la dirección vertical.
Se puede descomponer la rigidez anterior en la dirección vertical en un componente vertical de rigidez en la dirección radial y un componente vertical de la rigidez en la dirección de rotación. Por lo tanto, para reducir la rigidez en la dirección vertical, se debería reducir la componente vertical de la rigidez en la dirección radial y la componente vertical de la rigidez en la dirección de rotación. Sin embargo, no se puede reducir la rigidez en la dirección de rotación para transmitir el par de torsión del motor sin una diferencia de fase. Entonces, cuando se proporcionan las unidades de juntas rotatorias 13z y 13z en ambas caras terminales 13w y 13w en la dirección ancha de los miembros elásticos tipo plancha 13a a 13d con la dirección tangente del motor como el eje para montar los miembros elásticos tipo plancha 13a a 13d anteriores a la rueda 2, se elimina la rigidez en la dirección radial y se puede reducir la rigidez en la dirección vertical sin reducir la rigidez en la dirección de rotación.
Cuando se incrementa el número de los miembros elásticos tipo plancha 13a a 13d anteriores para mantener la rigidez en la dirección de rotación, como se muestra en la gráfica de la Fig. 12, la rigidez en la dirección vertical también se incrementa. Por lo tanto, el número de los miembros elásticos tipo plancha 13a a 13d anteriores es de preferencia 16 o menos.
Cuando se usa el miembro elástico cilíndrico 13R mostrado en la Fig. 10, se puede reducir también la rigidez en la dirección vertical al proporcionar igualmente las unidades de juntas rotatorias anteriores para conectar un extremo del miembro elástico 13R anterior a la rueda 2.
Como se muestra en la Fig. 13, se puede formar una porción de conexión con un eje motriz 9 en el buje 4 conectado a la rueda 2 en su eje de rotación como un automóvil normal para conectar el buje 4 al eje motriz 9. De ese modo, se puede transmitir la fuerza de un motor de potencia de coche o motor aparte del motor incorporado en la rueda 3 a la rueda 2 por el eje motriz 9 anterior así que se puede construir un coche híbrido al conectar el eje de salida de un vehículo de motor de gasolina al buje 4 del sistema con el motor incorporado en la rueda de la presente invención.
Ejemplo de Ejemplo de realización 2
En la Ejemplo de realización 1 anterior, se interconectan la caja rotatoria 3b y la rueda 2 por el segundo miembro elástico 13. Como se muestra en las Fig. 14 y Fig. 15, se puede conectar la caja rotatoria 3b anterior a la rueda 2 por el segundo miembro elástico 13 y una junta homocinética 16.
Eso es, cuando se interconectan la caja rotatoria 3b y la rueda 2 por un miembro elástico como en la Ejemplo de realización anterior, se produce una diferencia de fase entre la rueda 2 y la caja rotatoria 3b por deformación de cizalla en la dirección circunferencial. Por lo tanto, se interconectan la caja rotatoria 3b y la rueda 2 anteriores por el segundo miembro elástico 13 anterior y la junta homocinética 16. Al cambiar de sitio el centro de rotación de una junta lateral de rueda 16a a partir del centro de rotación de una junta lateral de motor 16b, el motor incorporado en la rueda 3 puede transmitir el par de torsión a la rueda 2 a partir de la caja rotatoria 3b sin una diferencia de fase mientras se mueve verticalmente en la rueda 2. Por lo tanto, se puede minimizar la diferencia de fase anterior y se puede mejorar la eficiencia en la transmisión del par de torsión de la caja rotatoria 3b a la rueda 2.
Además, se interconectan la caja no rotatoria 3a y el buje 5 por la unidad de guía de acción directa 14 que comprende el amortiguador 14a y el miembro de soporte 14b mostrados en las Fig. 7 y Fig. 8 de la Ejemplo de realización 1 anterior para reducir además la diferencia de fase anterior.
Al montar el segundo miembro elástico 13 en la posición central de la masa del motor en la dirección ancha del motor, la masa del motor incorporado en la rueda 3 sirve solo como un contrapeso, que impide a una parte alrededor de la rueda compartir la masa del motor.
Cuando se interconectan la caja no rotatoria 3a y el buje 5 por el primer miembro elástico 11 como se mostró en la Fig. 1 y no la unidad de guía de acción directa 14, se monta de preferencia el primer miembro elástico 11 anterior en la posición central de la masa del motor en la dirección ancha del motor para impedir a una parte alrededor de la rueda compartir la masa del motor.
Ejemplo de Ejemplo de realización 3
En la Ejemplo de realización 2 anterior, se interconectan la caja rotatoria 3b y la rueda 2 por el segundo miembro elástico 13 y la junta homocinética 16. Cuando se interconectan la caja rotatoria 3b y la rueda 2 por una unidad que transmite la fuerza motriz que puede ser excéntrica a la rueda 2 en la dirección radial en lugar de la junta homocinética 16, se puede mejorar más la eficiencia de transmisión del par de torsión de la caja rotatoria 3b a la rueda 2.
Como se puede usar la unidad de transmisión de fuerza motriz anterior, por ejemplo, un acoplamiento flexible 18 que comprende una pluralidad de platos huecos tipo discos 18A a 18C y las guías de acción directa 18p y 18q para interconectar los platos adyacentes 18A y 18B y los platos adyacentes 18B y 18C y para guiar los platos adyacentes 18A y 18B y los platos adyacentes 18B y 18C en la dirección radial del disco como se muestra en las Fig. 16 a Fig. 18. Se conecta la caja rotatoria 3b a la rueda 2 por el acoplamiento flexible 18 anterior para minimizar la diferencia de fase entre la rueda 2 y la caja rotatoria 3b, de ese modo se hace posible mejorar más la eficiencia de transmisión del par de torsión de la caja rotatoria 3b a la rueda 2.
Como se muestra en la Fig. 19, por ejemplo, cada una de las guías de acción directa 18p y 18q anteriores comprende un carril guía 18x que tiene una compartimiento que se extiende en la dirección radial del plato anterior, un miembro guía 18y que tiene un hueco que se extiende en la dirección radial del plato anterior y se acopla con el carril guía 18x anterior, y una pluralidad de esferas de acero 18 m colocadas entre la compartimiento del carril guía 18x anterior y el hueco del miembro guía 18y para deslizar el carril guía 18x anterior y el miembro guía 18y fácilmente.
Se montan el carril guía 18x anterior y el miembro guía 18b en los laterales opuestos de los platos adyacentes 18A y 18B anteriores y los laterales opuestos de los platos adyacentes 18B y 18C anteriores, respectivamente.
Debido a que el carril guía 18x anterior y el miembro guía 18y se deslizan tal que ellos guían los platos adyacentes 18A y 18B anteriores y los platos adyacentes 18B y 18C en la dirección radial del disco, se puede impulsar el motor incorporado en la rueda 3 en la dirección de trabajo de las guías de acción directa 18p y 18q anteriores, eso es, en la dirección radial del disco pero no en la dirección de rotación. Como resultado, se puede transmitir el par de torsión que gira la rueda 2 eficientemente.
Al proporcionar dos o más pares de guías de acción directa 18p y 18q que tienen diferentes ángulos, el motor incorporado en la rueda 3 anterior puede transmitir el par de torsión motriz a la rueda 2 mientras esté excéntrico al eje en cualquier dirección.
Cuando el número de guías de acción directa 18p y 18q es pequeño, la velocidad angular cambia en el tiempo de rotación. Por lo tanto, se combinan de preferencia una pluralidad de platos y una pluralidad de guías de acción directa. Como se muestra en la Fig. 18, cuando se representa el número de los platos huecos tipo disco por N, se disponen los platos 18A a 18C anteriores para asegurar que el ángulo formado por las guías de acción directa adyacentes debe incrementarse por 180/ (N - 1)º a partir de la guía de acción directa 18p a un extremo, de ese modo se hace posible suprimir un cambio en la velocidad angular anterior sin fallar (debido a que N = 3 en esta Ejemplo de realización, el ángulo anterior es 90º).
Debido a que se transmite la fuerza motriz del motor incorporado en la rueda 3 a la rueda 2 mecánicamente cuando se interconectan la caja rotatoria 3b y la rueda 2 por una unidad de transmisión de fuerza motriz como es la junta homocinética 16 anterior o el acoplamiento flexible 18, solo el primer miembro elástico 11 interpuesto entre la caja no rotatoria 3a y el buje 5 es suficiente como miembro amortiguador para exhibir un efecto amortiguador dinámico.
Como la unidad para guiar los platos adyacentes 18A a 18C anteriores en la dirección radial del disco se puede usar un acoplamiento flexible 18Z como se muestra en las Fig. 20 a 22. Se construye este acoplamiento flexible 18Z al formar los cojinetes de las ranuras 18a a 18c en los laterales opuestos de los platos 18A a 18C anteriores en una dirección radial y al colocar los cojinetes de las esferas 18M que son una esfera de acero y que se pueden impulsar a lo largo de los cojinetes de las ranuras 18a y 18b y 18b y 18c entre los platos huecos tipo disco 18A y 18B opuestos y entre los platos huecos tipo disco 18B y 18C opuestos, respectivamente. Una combinación de los cojinetes de las ranuras 18a y 18b anteriores y una combinación de los cojinetes de las ranuras 18b y 18c anteriores constituye cada uno una guía de acción directa junto con el cojinete de la esfera 18M.
Eso es, como se forman los cojinetes de las ranuras 18a a 18c tal que los cojinetes de las esferas 18M ruedan en las direcciones radiales de los platos 18A a 18C anteriores, se puede impulsar el motor incorporado en la rueda 3 en la dirección de los cojinetes de las ranuras 18a a 18c anteriores pero no a la dirección circunferencial, de ese modo es posible transmitir el par de torsión rotante a la rueda 2 eficientemente. Al combinar dos o más pares de cojinetes de las ranuras 18a a 18c que tienen diferentes ángulos con los cojinetes de las esferas 18M, el motor incorporado en la rueda 3 anterior puede transmitir el par de torsión motriz a la rueda 2 mientras éste está excéntrico al eje en cualquier dirección.
Debido a que la velocidad angular cambia en el tiempo de rotación cuando el número de los cojinetes de las ranuras es pequeño, se prefiere combinar una pluralidad de platos con los cojinetes de las esferas. Como las guías de acción directa anteriores, como se muestra en la Fig. 22, cuando se representa el número de los platos anteriores por N, se disponen los platos huecos tipo disco anteriores para asegurar que el ángulo formado por las ranuras adyacentes en la dirección axial de los platos debe incrementarse por 180/ (N - 1)º de la ranura a un extremo, de ese modo se hace posible suprimir un cambio en la velocidad angular anterior sin fallar.
Se puede integrar el plato 18A sobre el lateral de la rueda 2 (o el plato 18A y el carril de guía 18x) que es un plato en un extremo con la rueda 2 o se puede integrar el plato 18C sobre el lateral de la caja rotatoria 3b (o el plato 18C y el miembro guía 18y) con la caja rotatoria 3b en los acoplamientos flexibles 18 y 18Z anteriores. En este caso, el número N de los platos usados para el cálculo del ángulo es un valor que se basa suponiendo que hay platos en ambos extremos.
Ejemplo de Ejemplo de realización 4
En la Ejemplo de realización 3 anterior, se usa el acoplamiento flexible 18 que comprende los platos huecos tipo disco 18A a 18C teniendo las guías de acción directa 18p y 18q en los laterales frontal y trasero dispuestas en direcciones cruzadas como unidad de transmisión de la fuerza motriz para interconectar la caja rotatoria 3b y la rueda 2. Un acoplamiento flexible 19, que comprende (1) un plato hueco tipo disco 20A colocado sobre el lateral de la rueda 2 y conectado a la rueda 2, (2) un plato hueco tipo disco 20C colocado en el lateral del motor 3 y conectado a la caja rotatoria 3b del motor 3, y (3) un plato hueco tipo disco 20B que tiene una pluralidad de guías de acción directa 19A y 19B en las mismas posiciones sobre los laterales frontal y trasero del plato lateral del motor 3 y en el plato lateral de la rueda 2 a intervalos de 90º o 180º en la dirección circunferencial de los platos y conectado al plato hueco tipo disco 20A anterior por la guía de acción directa 19A y al plato hueco tipo disco 20C anterior por la guía de acción directa 19B como se muestra en las Fig. 23 y Fig. 24, se puede usar para interconectar la caja rotatoria 3b y la rueda 2. De ese modo, la fuerza de compresión y tensión generada en la dirección circunferencial de los platos se cancela una a otra para hacer posible la eliminación de una compensación en la dirección circunferencial, la transmisión del par de torsión motriz del motor incorporado en la rueda 3 a la rueda 2 con más seguridad y el mejoramiento de la durabilidad de la unidad de transmisión de la fuerza motriz.
En esta Ejemplo de realización, la dirección de trabajo de la guía de acción directa 19B colocada en el lateral del motor 3 está a 45º de la dirección radial de los platos huecos tipo disco 20A a 20C y la dirección de trabajo de la guía de acción directa 19A colocada en el lateral de la rueda 2 es perpendicular a la dirección de trabajo de la guía de acción directa 19B anterior.
En esta Ejemplo de realización, se interconectan la caja no rotatoria 3a y el buje 5 por una unidad guía de acción directa 21 que comprende un miembro guía de acción directa 21a para guiar la caja no rotatoria 3a anterior en la dirección vertical del vehículo y un amortiguador 21b que consiste de un amortiguador y un miembro muelle que se expande y contrae en la dirección de trabajo de este miembro de guía de acción directa 21a. Se pueden interconectar la caja no rotatoria 3a y el buje 5 por un miembro amortiguador como es la unidad de guía de acción directa 14 que tiene el amortiguador 14a como se muestra en las Fig. 7 y Fig. 8 de la Ejemplo de realización 1 anterior. Debido a que se interconectan la caja rotatoria 3b y la rueda 2 por la unidad de transmisión de fuerza motriz anterior en esta Ejemplo de realización como en las realizaciones 2 y 3 anteriores, se puede omitir el segundo miembro elástico 13 interpuesto entre la caja rotatoria 3b y la rueda 2.
Posteriormente se da una descripción de las situaciones de las guías de acción directa 19A y 19B.
Cada una de las guías de acción directa 19A consiste de un miembro guía 19a y un carril guía 19b como se muestra en la Fig. 24. En esta Ejemplo de realización, cuatro miembros guía 19a que tienen un hueco que se extiende a 45º de la dirección radial están colocados a intervalos de 90º en la dirección circunferencial del plato hueco tipo disco colocado en el lateral de la rueda 2 (para ser nombrado como "plato lateral de la rueda" de aquí en adelante), y los cuatro carriles guía 19b que tienen un compartimiento para ser ajustado con los miembros guías anteriores 19a están colocados en posiciones que corresponden a los miembros guía 19a anteriores del plato hueco tipo disco intermediario (para ser nombrado como "plato intermedio" de aquí en adelante) para interconectar el plato lateral de la rueda 20A y el plato intermedio 20B por las cuatro guías de acción directa 19A colocadas a intervalos de 90º.
Cada una de las guías de acción directa 19B consisten de un carril guía 19c y un miembro guía 19d. Los cuatro carriles guía 19c están colocados a intervalos de 90º perpendiculares a los carriles guía 19b de las guías de acción directa 19A anteriores en la dirección circunferencial sobre el plato hueco tipo disco del lateral del motor 3 (para ser nombrado como "plato lateral del motor" de aquí en adelante) lateral del plato intermedio 20B, y los cuatro miembros guía 19d están colocados en posiciones que corresponden a los carriles guía 19c en la dirección circunferencial del plato lateral del motor 20C para interconectar el plato intermedio 20B y el plato lateral del motor 20C por las cuatro guías de acción directa 19B colocadas en intervalos de 90º.
En la constitución anterior, cuando el par de torsión se transmite de la caja rotatoria 3b del motor incorporado en la rueda 3 al plato lateral de la rueda 20A conectada a la rueda 2 a través del plato lateral del motor 20C, las guías de acción directa 19A y 19B anteriores están colocadas a 45º de la dirección axial del platos huecos tipo disco 20A a 20C. Por lo tanto, como se muestra en la Fig. 25, se aplican la fuerza de rotación de dirección circunferencial y la fuerza de expansión de dirección radial al plato intermedio 20B anterior. Sin embargo, debido a que las guías de acción directa 19A que se mueven en una dirección perpendicular a la dirección de trabajo de las guías de acción directa 19B están colocadas en el lateral trasero (lateral de la rueda 2) de las guías de acción directa 19B del plato intermedio 20B anterior, eso es, en las mismas posiciones como las guías de acción directa 19B anteriores, la fuerza para expandir el plato intermedio 20B anterior en la dirección radial se balancea con la fuerza de expansión en la dirección radial de las guías de acción directa 19A anteriores con el resultado que solo se transmite el par de torsión al plato lateral de la rueda 20A y la rueda 2. Por lo tanto, como la entrada del par de torsión dentro de las guías de acción directa 19B del plato lateral del motor 20C conectado a la caja rotatoria 3b se transmite entre el mismo plato lateral de la rueda 20A a través del plato intermedio 20B anterior, se puede transmitir la fuerza motriz del motor 3 anterior a la rueda 2 sin fallar.
Debido a que las direcciones de trabajo de las guías de acción directa 19A y 19B anteriores son las mismas, las presiones de compresión y tensión no se generan en los platos huecos tipo disco 19A a 19C al mismo tiempo y solo la fuerza para expandir o contraer a todos ellos en la dirección radial se aplica a ellos. No se generan las presiones de compresión y tensión en las guías de acción directa 19B en el momento que la dirección de trabajo de todas las guías de acción directa 19B es perpendicular a la dirección de trabajo de las guías de acción directa 19A anteriores. Debido a que la fuerza de expansión o compresión se transmite de ambos lados de los carriles guía 19b y 19c intercalando el plato intermediario 19B, no hay compensación de una carga en la dirección circunferencial del plato de disco intermedio 20B, de ese modo se reduce el riesgo de pandeo.
Ejemplo de realización 5
Un acoplamiento flexible 20 como se muestra en las Fig. 26 y Fig. 27, que comprende (1) un plato hueco tipo disco (plato lateral de la rueda) 20A colocado sobre el lateral de la rueda y conectado a la rueda 2, (2) un plato hueco tipo disco (plato lateral del motor) 20C colocado en el lateral del motor y conectado a la caja rotatoria 3b del motor 3, (3) un primer plato intermedio de disco hueco 20M que tiene una pluralidad de guías de acción directa 19P y 19Q en las mismas posiciones sobre los laterales frontal y trasero del plato lateral del motor 3 y el plato lateral de la rueda 2 en intervalos de 90º o 180º en la dirección circunferencial de los platos y conectado al plato lateral de la rueda 20A anterior por las guías de acción directa 19P y al plato del motor lateral 20C anterior por las guías de acción directa 19Q, y (4) un segundo plato intermedio de disco hueco 20N ordenado en el lateral interior del primer plato intermedio 20M, que tiene una pluralidad de guías de acción directa 19R y 19S ordenadas en forma opuesta a aquél del primer plato intermedio 20M y conectado al plato lateral de la rueda 20A por las guías de acción directa 19R y al plato lateral del motor 20C anterior por las guías de acción directa 19S, se puede usar en lugar del acoplamiento flexible 18 de la Ejemplo de realización 3 anterior al interconectar la caja rotatoria 3b y la rueda 2. De ese modo, se puede reducir la vibración causada por la rotación excéntrica de los platos anteriores, y se puede transmitir el par de torsión motriz del motor incorporado en la rueda 3 a la rueda 2 sin fallar.
En esta Ejemplo de realización, como en la Ejemplo de realización 4 anterior, se interconectan la caja no rotatoria 3a y el buje 5 por la unidad guía de acción directa 21 que comprende el miembro guía de acción directa 21a para guiar la caja no rotatoria 3a en la dirección vertical del vehículo y el amortiguador 21b que consiste de un amortiguador y de un miembro muelle que se expande y contrae en la dirección de trabajo del miembro guía de acción directa 21a.
La localización de las guías de acción directa 19P y 19Q anteriores y las guías de acción directa 19R y 19S se describirán de aquí en adelante.
La guía de acción directa 19P consiste de los miembros guías 19i y los carriles guías 19j como se muestra en la Fig. 27. En esta Ejemplo de realización, la guía de acción directa 19P consiste de (1) dos miembros guías 19i y 19i que tienen un hueco que se extiende en la dirección radial del primer plato intermedio 20M anterior y se dispone sobre el lateral del primer plato intermedio 20M del plato lateral de la rueda 20A que se localiza en el lateral de la rueda 2 en un intervalo de 180º en la dirección circunferencial y (2) dos carriles guías 19j y 19j que tienen un compartimiento que engrana con los miembros guías 19i y 19i anteriores y se disponen en posiciones que corresponden a los miembros guías 19i y 19i anteriores en la dirección circunferencial sobre el lateral del plato lateral de la rueda 20A del primer plato intermedio 20M. Esta guía de acción directa 19P guía el plato lateral de la rueda 20A y el primer plato intermedio 20M en la dirección radial de los platos.
La guía de acción directa 19Q consiste de (1) dos carriles guía 19p y 19p proporcionados sobre el lateral del plato lateral del motor 20C del primer plato intermedio 20M en un intervalo de 180º en posiciones de 90º desde los carriles guía 19j y 19j anteriores en la dirección circunferencial y (2) dos miembros guía 19q y 19q dispuestos en posiciones que corresponden a los carriles guía 19p y 19p anteriores en la dirección circunferencial del plato lateral del motor 20C. Esta guía de acción directa 19Q guía el plato lateral del motor 20C y el primer plato intermedio 20M en la dirección radial del disco.
Mientras tanto, la guía de acción directa 19R consiste de dos miembros guías 19m y 19m que tienen un hueco que se extiende en la dirección radial del plato lateral de la rueda 20A anterior y se dispone en el lateral interior en la dirección radial de los miembros guías 19i y 19i anteriores en un intervalo de 180º en posiciones de 90º desde los miembros guías 19i y 19i anteriores en la dirección circunferencial, y dos carriles guías 19n y 19n que tienen una compartimiento que engrana con los miembros guías 19m y 19m anteriores y se disponen sobre el lateral del plato lateral de la rueda 20A del segundo plato intermedio 20N en posiciones que corresponde a los miembros guía 19m y 19m anteriores en la dirección circunferencial. La guía de acción directa 19S consiste de dos carriles guía 19r y 19r que se colocan en un intervalo de 180º en posiciones de 90º desde los carriles guía 19n y 19n anteriores en la dirección circunferencial sobre el lateral del plato lateral del motor 20C del segundo plato intermedio 20N y dos miembros guías 19s y 19s que tienen un hueco para engranar con los carriles guía 19r y 19r anteriores y se disponen en posiciones que corresponden a los carriles guía 19r y 19r anteriores en la dirección circunferencial del plato lateral del motor 20C.
Debido a la constitución anterior, el motor 3 gira mientras está excéntrico a la rueda 2 en dirección hacia abajo. Afirmando más específicamente, el par de torsión del motor se aplica primero al plato lateral del motor 20C y esta fuerza de dirección circunferencial aplicada al plato lateral del motor 20C se aplica al primer plato intermedio 20M a través de la guía de acción directa 19Q y después al segundo plato intermedio 20N a través de la guía de acción directa 19S que opera en una dirección perpendicular a la guía de acción directa 19Q anterior.
La fuerza de dirección circunferencial que se aplica al primer plato intermedio 20M anterior se aplica al plato lateral de la rueda 20A a través de la guía de acción directa 19P la fuerza de dirección circunferencial aplicada al segundo plato intermedio 20N anterior se aplica al plato lateral de la rueda 20A a través de la guía de acción directa 19R que opera en una dirección perpendicular a la guía de acción directa 19P anterior.
Por lo tanto, por ejemplo, cuando el motor 3 gira en el sentido de las agujas del reloj mientras está excéntrico a la rueda 2 en dirección hacia abajo como lo muestra en las Fig. 28(a) a (c), el primer plato intermedio 20M sobre el lateral externo gira en el sentido de las agujas del reloj de abajo hacia la izquierda y hacia arriba excéntricamente con el punto central entre los ejes del plato lateral de la rueda 20A y los ejes del plato lateral del motor 20C como el centro. Mientras tanto, el segundo plato intermedio 20N en el lateral interno gira en el sentido de las agujas del reloj de arriba a la derecha y hacia abajo excéntricamente con el punto central entre los ejes del plato lateral de la rueda 20A y los ejes del plato lateral del motor 20C como el centro.
Cuando la masa del segundo plato intermedio 20N anterior se hace igual a la masa del primer plato intermedio 20M, los primeros y segundos platos intermedios 20M y 20N anteriores giran excéntricamente en las direcciones punto-simétricas como se describió antes, mediante lo cual las vibraciones causadas por sus excentricidades se cancelan una a otra, el plato lateral del motor 20C y el plato lateral de la rueda 20A se hacen excéntricas una a la otra solo en la dirección vertical y no en la dirección longitudinal. Por lo tanto, se pueden reducir las vibraciones causadas por las rotaciones excéntricas de los platos huecos tipo disco (los platos 20A, 20M, 20N, 20C) y se puede transmitir la fuerza motriz a la rueda 2 sin fallar.
Cuando se montan las guías de acción directa 22P y 22Q y las guías de acción directa 22R y 22S cuyas direcciones de trabajo están a 45º de las direcciones radial de los platos 20A, 20M, 20N y 20C en las mismas posiciones de los laterales frontal y trasero de los primeros y segundos platos intermedios 20M y 20N anteriores en lugar de las guías de acción directa 19P y 19Q anteriores y las guías de acción directa 19R y 19S como se muestra en la Fig. 29, las presiones de compresión y tensión no se generan en los platos huecos tipo disco 20A, 20M, 20N y 20C anteriores al mismo tiempo como la Ejemplo de realización 4 anterior, solo se aplica la fuerza para expandir o comprimir el conjunto en la dirección radial, y las direcciones de trabajo de las guías de acción directa 22Q y 22S son perpendiculares a las direcciones de trabajo de las guías de acción directa 22P y 22R anteriores, de ese modo es posible impedir la presión de compresión y tensión que se genera al mismo tiempo. Por lo tanto, no hay compensación de carga en la dirección circunferencial del primer y segundo plato intermedio 20M y 20N anteriores, se reduce el riesgo de pandeo, y se puede mejorar la durabilidad de la unidad de transmisión de la fuerza motriz.
La guía de acción directa 22P consiste de un miembro guía 22a y un carril guía 22b, la guía de acción directa 22Q consiste de un carril guía 22c y un miembro guía 22d, la guía de acción directa 22R consiste de un miembro guía 22e y un carril guía 22f, y la guía de acción directa 22S consiste de un carril guía 22g y un miembro guía 22h. Los miembros guía 22a y los miembros guía 22e están proporcionados en el plato lateral de la rueda 20A como en la Ejemplo de realización 4 anterior. Los carriles guía 22b están proporcionados sobre el lateral del plato lateral de la rueda 20A del primer plato intermedio 20M, los carriles guía 22c sobre el lateral del plato lateral del motor 20C del primer plato intermedio 20M, los carriles guía 22f sobre el lateral del plato lateral de la rueda 20A del segundo plato intermedio 20N, los carriles guía 22g sobre el lateral del plato lateral del motor 20C del segundo plato intermedio 20N, y los miembros guía 22d y los miembros guía 22h sobre el plato lateral de la rueda 20C.
Ejemplo de realización 6
En las realizaciones 1 a 5 anteriores, están interconectados la caja no rotatoria 3a del motor incorporado en la rueda 3 y el buje 5 que es una parte alrededor de la rueda del vehículo por un miembro amortiguador como es el primer miembro elástico 11 o la unidad guía de acción directa 21 que comprende el miembro guía de acción directa 21a y el amortiguador 21b que consiste de un miembro muelle que se expande y contrae en la dirección de trabajo del miembro de guía de acción directa 21 y el amortiguador. Al interconectar la caja no rotatoria 3a y el buje 5 por las unidades amortiguadoras 23A y 23B que tienen un extremo conectado al buje 5 y el otro extremo soporta el motor 3 como se muestra en la Fig. 30, se puede además reducir la TCFF.
En esta Ejemplo de realización, se interconectan la caja rotatoria 3b y la rueda 2 por el acoplamiento flexible 18 que se usa en la Ejemplo de realización 3 anterior. Sin embargo, la unidad de transmisión de fuerza motriz como la junta homocinética 16 de la Ejemplo de realización 2 anterior o el acoplamiento flexible 19 o 20 de la Ejemplo de realización 5 o 6 anterior se pueden usar para interconectar estos.
Pueden ser las unidades amortiguadoras 23A y 23B anteriores unidades de unión en forma de A o en forma de H sustancialmente, cada una comprendiendo dos brazos 23m y 23n que se interconectan giratoriamente por un miembro amortiguador 23k que consiste de un muelle y/o amortiguador en un empalme 23z. En esta Ejemplo de realización, se fija un extremo del miembro amortiguador 23k a un miembro accesorio 23s pegado al brazo 23m anterior y el otro extremo está pegado directamente al brazo 23n anterior. Ambos extremos de los miembros amortiguadores 23k pueden estar directamente pegados a los brazos 23m y 23n, respectivamente.
Para conectar las unidades amortiguadoras 23A y 23B a la caja no rotatoria 3a del motor incorporado en la rueda 3 y el buje 5, las porciones finales 23X de los brazos 23m de las unidades amortiguadoras 23A y 23B anteriores están unidas a la caja no rotatoria 3a del motor 3 anterior y a las porciones finales 23Y de los otros brazos 23n están pegados al buje 5. En este punto, las unidades amortiguadoras 23A y 23B están pegadas tal que la dirección de expansión o contracción de los miembros amortiguadores 23k anteriores se hacen en la dirección vertical del vehículo. Debido a que la dirección cambiante del punto de conexión 23X con la caja no rotatoria 3a del brazo 23m anterior y la dirección cambiante del punto de conexión 23Y con el buje 5 del brazo 23n anterior están de ese modo limitados a la dirección de expansión o contracción del miembro amortiguador 23k anterior que comprende un muelle o amortiguador, se pueden interconectar la caja no rotatoria 3a y el buje 5 tal que se pueden impulsar en la dirección vertical del motor 3.
Eso es, en esta Ejemplo de realización, se interconectan la caja rotatoria 3b para fijar el rotor 3R del motor incorporado en la rueda 3 y la rueda 2 por el acoplamiento flexible 18 (o el acoplamiento flexible 19 o 20), y se fija la caja no rotatoria 3a para fijar el estator 3S al buje 5 que es una parte alrededor de la rueda del vehículo en la dirección de rotación y soportada elásticamente en la dirección vertical. Por lo tanto, se puede mejorar la eficiencia de transmisión del par de torsión de la caja rotatoria 3b a la rueda 2, se puede además reducir la TCFF, y se pueden aumentar las propiedades de estabilidad en carretera del vehículo.
Ejemplo de realización 7
En la Ejemplo de realización 6 anterior, se usan las unidades amortiguadoras 23A y 23B que son unidades de unión de forma A o de forma H sustancialmente, cada una comprende dos brazos 23m y 23n que se interconectan por el miembro amortiguador 23k, para interconectar la caja no rotatoria 3a del motor incorporado en la rueda 3 con el buje 5 que es una parte alrededor de la rueda del vehículo. Cuando un vehículo equipado con el motor incorporado en la rueda 3 tiene una unidad de suspensión tipo eje, como se muestra en la Fig. 31, se usa una unidad amortiguadora 24 similar en construcción a las unidades amortiguadoras 23A y 23B anteriores para interconectar la caja no rotatoria 3a y un eje 9J, de ese modo se hace posible reducir la TCFF.
La unidad amortiguadora 24 anterior es una unidad de unión de forma A o de forma H sustancialmente que comprende dos brazos 24m y 24n que se conectan giratoriamente al eje 9J por los miembros amortiguadores 24k que consisten de un muelle o amortiguador. En esta Ejemplo de realización, los dos brazos 24m y 24n se conectan giratoriamente al eje 9J por los dos miembros amortiguadores 24k y 24k que tienen un extremo conectado al eje 9J tal que la dirección d expansión o contracción se hace en la dirección vertical del vehículo. Se pueden unir los miembros amortiguadores 24k y 24k anteriores a los brazos 24m y 24n por un miembro accesorio 24s o directamente.
De ese modo, aún en el vehículo que tiene una unidad de suspensión eje, se pueden interconectar la caja no rotatoria 3a y el buje 5 tal que se puedan impulsar en la dirección vertical del motor 3, de esa forma se hace posible además reducir la TCFF.
Ejemplo de realización 8
La Fig. 32 es un diagrama que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 8. En la figura, la referencia numérica indica una rueda que consiste de una llanta 2a y un disco de rueda 2b, el 3 indica un motor incorporado en la rueda de tipo de rotor exterior, el 4 indica un buje que se conecta a la rueda 2 anterior en su eje de rotación, el 5 indica un buje que es una parte alrededor de la rueda de un vehículo y se conecta a un eje 9J, el 7 indica un miembro de suspensión que se compone de un amortiguador o su semejante, el 8 indica un freno montado en el buje 4 anterior, el 18 indica un acoplamiento flexible mostrado en las Fig. 16 a 18 de la Ejemplo de realización 3 anterior que comprende los platos huecos tipo disco que tienen una pluralidad de guías de acción directa sobre los laterales frontal y trasero de tal manera que las direcciones de trabajo de las mismas están perpendiculares una a otra y el cual se usa para interconectar la caja rotatoria 3b para soportar el rotor 3R del motor incorporado en la rueda 3 y la rueda 2 de tal manera que puedan estar excéntricas una a la otra en la dirección radial de la rueda 2, y el 25 indica una unidad amortiguadora para soportar elásticamente la caja no rotatoria 3a que soporta el estator 3S del motor incorporado en la rueda 3 al buje 5 en la dirección vertical del vehículo. Se pueden interconectar la caja rotatoria 3b y la rueda 2 por la unidad de transmisión de la fuerza motriz como es la junta 16 de la Ejemplo de realización 2 anterior o el acoplamiento flexible 19 o 20 de la Ejemplo de realización 5 o 6 anterior en lugar del acoplamiento flexible 18 anterior.
Como se muestra en la Fig. 33, la unidad amortiguadora 25 anterior comprende dos platos 25A y 25B interconectados por los muelles 25b que operan en la dirección vertical del vehículo y cuyas direcciones de trabajo se limitan a la dirección vertical del vehículo por las guías de acción directa 25a y los amortiguadores 25c. En esta Ejemplo de realización, los cuatro muelles 25b que se expanden y contraen en la dirección vertical del vehículo se montan en las cuatro esquinas del plato 25B que se localiza en el lateral del miembro de suspensión 7 (para ser nombrado como "plato accesorio al buje" de aquí en adelante) y se conectan al eje 9J unido al buje 5, se proporcionan dos amortiguadores 25c que se expanden y contraen en la dirección vertical del vehículo en ambos lados de un agujero de conexión 25m por el eje 9J formado en el buje del mismo, se proporcionan los muelles que reciben las porciones 25d en sus respectivas posiciones que corresponden a las porciones alta y más baja de los muelles 25b anteriores del plato 25A localizado sobre el lateral del motor 3 (a ser nombrado como "plato accesorio del motor" de aquí en adelante), se proporciona una porción accesoria del amortiguador 25e en una posición que corresponde a la porción alta de los amortiguadores 25c anteriores, eso es, antes se interconecta un agujero de conexión 25n para el eje 9J, y se interconectan los platos anteriores 25A y 25B por las cuatro guías de acción directa 25a simétricas cerca del centro del plato.
Debido a que se guían el plato accesorio de motor 25A anterior y el plato accesorio de buje 25B en la dirección vertical del vehículo por las cuatro guías de acción directa 25a anteriores y se interconectan por los muelles 25b y los amortiguadores 25c, ellos pueden confinar el motor incorporado en la rueda 3 en la dirección del movimiento vertical mientras que generan la fuerza de atenuación.
En esta Ejemplo de realización 8, como se interconectan la caja rotatoria 3b para fijar el rotor 3R del motor incorporado en la rueda 3 y la rueda 2 por el acoplamiento flexible 18, y se conecta la caja no rotatoria 3a para soportar el estator 3S de tal manera que éste está fijo en la dirección de rotación de la rueda 2 (o el eje 9J) y se puede impulsar en la dirección vertical del vehículo, se puede mejorar la eficiencia de transmisión del par de torsión de la caja rotatoria 3b a la rueda 2, se puede reducir la TCFF, y se pueden mejorar las propiedades de estabilidad en carretera del vehículo.
Ejemplo de realización 9
En la Ejemplo de realización 8 anterior, se interconectan los platos 25A y 25B por las guías de acción directa 25a, los muelles 25b y los amortiguadores 25c. Como se muestra en las Fig. 34 y Fig. 35, se puede fijar la caja no rotatoria 3a para soportar el estator 3S en la dirección de rotación de la rueda 2 (o del eje 9J) con más seguridad y se conecta tal que se mueva en la dirección vertical del vehículo al usar una unidad amortiguadora 30 que comprende los cilindros hidráulicos 26 y los tanques de reserva 29 que se conectan a los cilindros hidráulicos 26 por las mangueras de presión 27 y 28 en lugar de los amortiguadores 25c anteriores, de ese modo es además posible reducir la TCFF.
La Fig. 36 muestra los detalles de la unidad amortiguadora 30 anterior que comprende los cilindros hidráulicos. En esta Ejemplo de realización, cada uno de los tanques de depósitos 29 anteriores consiste de un tanque de depósito de expansión lateral 29A que se comunica con la cámara superior 26a del cilindro hidráulico 26 y un tanque de depósito de contracción lateral 29B que se comunica con la cámara inferior 26b del cilindro hidráulico 26, estas cámaras 26a y 26b se separan una de otra por un pistón 26P al que se fija un extremo de un vástago del pistón 26L, se interconectan la cámara superior 26a del cilindro hidráulico 26 anterior y el tanque de depósito de expansión lateral 29A a través de una válvula (orificio) de expansión lateral 27m, y se interconectan la cámara inferior 26b y el tanque de depósito de contracción lateral 29B a través de una válvula (orificio) de contracción lateral 28m. 27n y 28n indican una válvula de control de expansión lateral y una válvula de control de contracción lateral para impedir un reflujo de aceite de trabajo 29s en el cilindro hidráulico 26 del tanque de depósito 29, que se proporcionan en las líneas secundarias de aceite 27k y 28k evitando la válvula de expansión lateral 27m anterior y la válvula de contracción lateral 28, respectivamente.
En este Ejemplo de realización, como se muestra en la Fig. 35, solo se montan los cilindros hidráulicos de estructura simple 26 sobre el plato accesorio del buje 25B que se conecta al buje 5 que es una parte alrededor de la rueda, y los tanques de depósito 29 para asegurar una velocidad de flujo de aceite de trabajo 29s para generar la fuerza de atenuación se montan en posiciones diferentes a la posición alrededor de la rueda (sobre el lateral de la carrocería del vehículo no mostrada del eje 9J).
La unidad amortiguadora 30 de esta Ejemplo de realización tiene como ventaja que la fuerza de atenuación sobre el lateral de expansión de la unidad amortiguadora y la fuerza de atenuación sobre el lateral de contracción de la unidad amortiguadora se puede ajustar separadamente debido a que se conectan la cámara superior del pistón 26a y la cámara inferior del pistón 26b del cilindro hidráulico 26 a los tanques de depósito 29A y 29B por las mangueras de presión 27 y 28 a través de las válvulas separadas 27m y 28m, respectivamente.
Cuando se conectan la cámara superior del pistón 26a y la cámara inferior del pistón 26b del cilindro hidráulico 26 a las válvulas separadas 27m y 28m, respectivamente, y ambas líneas se conectan a un tanque de depósito 29C común como se muestra en la Fig. 37, o cuando se conectan la cámara superior del pistón 26a y la cámara inferior del pistón 26b del cilindro hidráulico 26 por las válvulas separadas 27m y 28m, y se interconectan la cámara inferior del pistón 26b y el tanque de depósito 29C como se muestra en la Fig. 38, se puede reducir el número de partes de la unidad amortiguadora 30 y se puede reducir en tamaño la unidad amortiguadora 30.
Ejemplo de realización 10
La Fig. 39 es un diagrama que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 10 y la Fig. 40 es una vista local de su sección clave. En estas figuras, la referencia numérica 1 indica un neumático, la 2 indica una rueda que consiste de una llanta 2a y un disco de rueda 2b, y la 3I indica un motor de rotor interno hueco (el motor incorporado en la rueda) que comprende un estator 3S que se fija a una caja no rotatoria 3a provista en el lateral exterior en la dirección radial y un rotor 3R que se fija a la caja rotatoria 3b conectada giratoriamente a la caja no rotatoria 3a anterior a través de un cojinete 3j y proporcionada en el lateral interno en la dirección radial.
La referencia numérica 4 representa un buje que se conecta a la rueda 2 anterior en su eje de rotación, el 5 representa un buje que se conecta a los brazos de suspensión superior e inferior 6a y 6b, el 7 representa un miembro de suspensión que es un amortiguador o su semejante, y el 8 representa un freno que es un disco de freno que comprende un rotor de freno 8a y un estribo de freno 8b y montado en el buje 4 anterior.
En esta Ejemplo de realización, se interconectan la caja no rotatoria 3a que es la caja exterior del motor incorporado en la rueda 31 anterior y el buje 5 que es una parte alrededor de la rueda por una unidad guía de acción directa 21 que comprende un miembro guía de acción directa 21a para guiar la caja no rotatoria 3a anterior en la dirección vertical del vehículo y un amortiguador 21b que consiste de un miembro muelle que se expande y contrae en la dirección de trabajo del miembro guía de acción directa 21a y un amortiguador, y se interconectan la caja rotatoria 3b que es la caja interior del motor 3I anterior y la rueda 2 por el acoplamiento flexible 18 que comprende los platos huecos tipo disco 18A a 18C que tienen una pluralidad de guías de acción directa 18p y 18q en los laterales frontal y trasero así que las direcciones de trabajo de las mismas se hacen perpendiculares una a la otra como se muestra en las Fig. 16 a 18 de la Ejemplo de realización 3 anterior. Se interconectan la caja rotatoria 3b para soportar el rotor 3R del motor incorporado en la rueda 3I y la rueda 2 por el acoplamiento flexible 18 anterior de tal forma que puedan estar excéntricos uno a otro en la dirección radial de la rueda 2.
Se fija un extremo de un miembro de conexión 21t que tiene una sección en forma de L al lado opuesto de la rueda 2 de la caja no rotatoria 3a y el otro extremo se fija al extremo superior de la unidad guía de acción directa 21 anterior que tiene un extremo inferior asegurado al buje 5.
En esta Ejemplo de realización 10, debido a que se conecta la caja no rotatoria 3a anterior al buje 5 por la unidad guía de acción directa 21 que comprende el miembro guía de acción directa 21a para guiar la caja no rotatoria 3a anterior en la dirección vertical del vehículo y el amortiguador 21b que consiste de un miembro muelle que se expande y contrae en la dirección de trabajo del miembro guía de acción directa 21a y un amortiguador, y se puede realizar un montaje flotante del motor incorporado en la rueda 3I a una porción correspondiente a la masa no suspendida que es una parte alrededor de la rueda del vehículo como se describió antes, se pueden impulsar el eje del motor y el eje de la rueda separadamente en la dirección radial. Por lo tanto, se separa la masa del motor de la masa no suspendida del vehículo y funciona como el peso de un presunto amortiguador dinámico.
Debido a que el peso del amortiguador dinámico cancela la vibración no suspendida en el momento que corre sobre un camino irregular, se reduce la TCFF con el resultado de que mejoran las propiedades de estabilidad en carretera del vehículo, se puede reducir la vibración aplicada al motor 3I en el momento que se corre sobre un mal camino y por consiguiente, se puede reducir una carga sobre el motor 3I impuesta por la vibración.
Debido a que se interconectan la caja rotatoria 3b del motor incorporado en la rueda 3I y la rueda 2 por el acoplamiento flexible 18, se puede impulsar el motor incorporado en la rueda 3I en la dirección de trabajo de las guías de acción directa 18p y 18q del acoplamiento flexible 18, eso es, la dirección radial de los platos huecos tipo disco 18A a 18C pero no en la dirección de rotación por que ésta se restringe por las guías de acción directa 18p y 18q anteriores. Por lo tanto, se puede transmitir el par de torsión del rotor 3R a la rueda 2 eficientemente.
Aunque el eje del motor y el eje de la rueda se hagan excéntricos uno a otro por la vibración del motor cuando corre sobre un mal camino, se puede transmitir el par de torsión fácilmente al usar el acoplamiento flexible 18 anterior.
Se puede mejorar más la eficiencia de transmisión de la fuerza motriz al usar una unidad de transmisión de fuerza motriz como es el acoplamiento flexible 19 o 20 de la Ejemplo de realización 4 o 5 anterior en lugar del acoplamiento flexible 18 anterior.
Aún en El sistema con el motor incorporado en la rueda de la presente invención, como la masa del vehículo se soporta en el buje 4, una carga en el cuerpo del motor 3I es pequeña. Por lo tanto, aunque un cambio en el entrehierro entre el rotor 3R y el estator 3S se puede hacer pequeño, la rigidez de la caja se puede disminuir, y de ese modo se puede reducir el peso del motor 3.
Cuando se usa el motor de rotor externo en la presente invención, el cojinete de la porción de rotación del lateral de la pista exterior gira. Cuando el motor corre a alta velocidad, la pista exterior se expande hacia fuera en la dirección radial por la fuerza centrífuga del motor, causando la dislocación del cojinete que en términos de durabilidad no se prefiere.
Por lo tanto, como el cojinete del lateral de la pista interna gira cuando se usa el motor de rotor interno cuyo lateral interno gira, la pista interna se expande en la dirección radial en el momento de la rotación a alta velocidad, y por consiguiente la dislocación del cojinete no ocurre. Debido a que el motor de rotor interno es más pequeño en el radio de una porción de rotación que en el motor de rotor externo, el momento de inercia se puede hacer pequeño y la respuesta a la operación de aceleración se puede mejorar, de ese modo es posible realizar un coche de motor incorporado en la rueda que tiene excelente estabilidad de marcha.
Ejemplo 1
El nivel de vibración del sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 1, se analiza basándose sobre los modelos de vibración de coche mostrados en las Fig. 41 a 43 y la tabla de la Fig. 44 en el momento de correr sobre un camino irregular y los resultados de comparación con el nivel de TCFF en el sistema de la técnica anterior se muestran en la gráfica de la Fig. 45.
En la Fig. 45, el eje horizontal muestra la frecuencia de vibración (Hz) y el eje vertical muestran el nivel (N) de la TCFF. El Ejemplo Comparativo 1-1 es un modelo de vibración de coche sin un motor incorporado en la rueda.
Debido a que el motor incorporado en la rueda se monta directamente sobre una porción que corresponde a la masa no suspendida tal como una rueda o un buje en el sistema de la técnica anterior, su modelo de vibración de coche se expresa como un modelo de vibración de dos grados de libertad como se muestra en la Fig. 41 (Ejemplo Comparativo 1-2). Describiendo en detalle, un modelo de vibración en el que se conecta la masa no suspendida m_{1} a la cara de contacto R de un neumático por un miembro elástico k_{1} y un amortiguador c_{1} y en el que se interconectan la masa no suspendida m_{1} anterior y la masa suspendida m_{2} por un miembro elástico k_{2} y un amortiguador c_{2} se puede convertir en un modelo en el que la masa del motor incorporado en la rueda se agrega a la masa no suspendida m_{1}. Cuando el motor se monta directamente, el nivel de TCFF se eleva debido a un incremento en la masa no suspendida. Debido a que el neumático tiene una carga vertical no-lineal como se muestra en la Fig. 46, si la TCFF es grande, la capacidad tal como la potencia para tomar una curva del neumático disminuye y las propiedades de estabilidad en carretera del vehículo se deterioran. Para mantener éstas en el nivel del Ejemplo Comparativo 1-1 anterior, el peso total del motor y la parte alrededor de la rueda se deben hacer igual a los del sistema de la técnica anterior. Sin embargo para reducir considerablemente el peso de la parte alrededor de la rueda mientras se sigue satisfaciendo el requisito de fuerza, se espera un serio aumento de coste debido al uso de una gran cantidad de aleación ligera, solución que no puede calificarse de práctica.
Mientras tanto, para reducir el nivel de un cambio de carga en el momento de correr sobre un camino irregular sin reducir el peso de la parte alrededor de la rueda, hay un método llamado "amortiguador dinámico". Como se muestra en la Fig. 42, se representa este amortiguador dinámico por un modelo de tres grados de libertad (Ejemplo Comparativo 1-3) en el que se agrega la masa m_{3} nueva al modelo de dos grados de libertad anterior mostrado en la Fig. 41 por un miembro elástico k_{3} y un amortiguador c_{3}. De acuerdo a este método, se puede disminuir el nivel de TCFF sin reducir el peso. Sin embargo, aunque el efecto de reducir el cambio mejora más al incrementarse el peso en el amortiguador dinámico anterior, este peso adicional tiene una mala influencia tal como el peso se incremente en el vehículo. Por lo tanto, no se puede incrementar el peso anterior y por consiguiente hay una limitación al efecto de reducir el cambio.
En contraste a esto, debido a que se conecta el motor incorporado en la rueda a la parte alrededor de la rueda (masa no suspendida) por el miembro elástico, o el miembro elástico y la unidad guía como se muestra en la Fig. 1 y la Fig. 7 o la Fig. 39 en el sistema con el motor incorporado en la rueda de la presente invención, se puede representar el modelo de vibración de coche por un modelo de tres grados de libertad en el que el peso del amortiguador dinámico es equivalente a la masa m_{3} del motor incorporado en la rueda anterior (Ejemplo 1-1).
Por lo tanto, como se muestra en la gráfica de la Fig. 45, se puede reducir el cambio de nivel sin incrementar el peso del vehículo excesivamente.
En este punto, se puede reducir el nivel de TCFF sin fallar al ajustar la masa m_{3} del motor incorporado en la rueda y la constante elástica k_{3} del miembro elástico para conectar una parte no suspendida para asegurar que la frecuencia de resonancia f_{3} del motor incorporado en la rueda montado anterior sea mayor que la frecuencia de resonancia f_{2} de la masa no suspendida y menor que la frecuencia de resonancia f_{1} de la masa no suspendida como se muestra en la expresión matemática que sigue
Expresión 1
f_{2} < f_{3} < f_{1}
f_{1} = \frac{1}{2 \pi } \sqrt{\frac{m_{1}}{k_{1}}}
\hskip1.5cm
f_{2} = \frac{1}{2 \pi } \sqrt{\frac{m_{2}}{k_{2}}}
\hskip1.5cm
f_{3} = \frac{1}{2 \pi } \sqrt{\frac{m_{3}}{k_{3}}}
En la constitución anterior, se pueden hacer ligeros el motor y la parte situada alrededor de la rueda como en el Ejemplo 1-2, la constante elástica del miembro elástico se puede reducir como en el Ejemplo 1-3, y cuando se combinan ambos como en el Ejemplo 4, el nivel de cambio se puede reducir aún más (ver la tabla de la Fig. 44 y la gráfica de la Fig. 46).
Ejemplo de realización 11
(No conforme a la invención)
La Fig. 47 es un diagrama que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 11. En la Fig. 47, la referencia numérica 1 indica un neumático, el 2 indica una rueda que consiste de una llanta 2a y un disco de rueda 2b, el 3 indica un motor incorporado en la rueda de un rotor exterior que comprende un estator 3S fijado a una caja no rotatoria 3a y un rotor 3R fijado a una caja rotatoria 3b conectada giratoriamente a la caja no rotatoria 3a anterior a través de un cojinete 3j y proporcionado en el lateral exterior en la dirección radial.
La referencia numérica 4 representa un buje conectado en la rueda 2 y a su eje de rotación, el 5 representa un buje que es una parte alrededor de la rueda del vehículo y conectado a los brazos de suspensión 6a y 6b, el 7 indica un miembro de suspensión, y el 8 representa un freno.
En la Ejemplo de realización 11, la caja no rotatoria 3a del motor incorporado en la rueda 3 se conecta al buje 5 que es una parte alrededor de la rueda del vehículo, la caja rotatoria 3b giratoriamente conectada a la caja no rotatoria 3a anterior a través del cojinete 3j se conecta a la rueda 2 rotativa de tal manera que ésta está inscrita en la rueda 2, y el buje 4 conectado a la rueda 2 anterior en su eje de rotación y el buje 5 están acoplados a través de un cojinete del buje 31 proporcionado en el lateral interior del motor incorporado en la rueda hueco 3 así que el peso de vehículo se puede dividir por la rueda 2 y una caja de motor 3C que consiste de la caja no rotatoria 3a anterior, el cojinete 3j y la caja rotatoria 3b.
Eso es, debido a que se puede dividir el peso del vehículo por la rueda 2 y la caja de motor 3C en una proporción de "rigidez de la rueda incluyendo la rigidez del cojinete del buje" y la "rigidez de la caja del motor" al emplear la estructura anterior, el peso del vehículo para cada rueda se divide por la caja del motor 3C y el cojinete del buje 31. De ese modo, se reduce una carga sobre la caja del motor 3C y se puede reducir un cambio en el entrehierro 3g entre el rotor 3R y el estator 3S, mediante lo cual el peso del motor incorporado en la rueda 3 se puede reducir al disminuir la rigidez de la caja del motor 3C o al reducir el tamaño del mismo motor. Por consiguiente, como se pueden reducir el nivel de vibración no suspendida y el nivel de vibración suspendida del vehículo, se puede mejorar la comodidad de viajar del vehículo.
Como la caja rotatoria 3b que es una caja exterior se conecta a la rueda 2 de tal manera que ésta está inscrita en la rueda 2 en esta Ejemplo de realización, se puede transmitir el par de torsión del motor incorporado en la rueda 3 a la rueda 2. Además como el freno 8 está montado en el buje 4, se transmite el par de torsión del freno solo al buje 4 anterior y el buje 5 en el tiempo del frenado, y no se aplica la reacción de frenado a la caja de motor 3C. Por lo tanto, la rigidez de la caja del motor 3C se puede disminuir, de este modo es posible reducir además el peso del motor incorporado en la rueda 3.
Al conectar la caja rotatoria 3b a la rueda 2 por un miembro elástico 32 como se muestra en la Fig. 48, se puede reducir además la distorsión de la caja del motor 3C.
Eso es, como la rueda 2 gira mientras ésta está torcida por la tensión en varias direcciones recibidas de la superficie de un camino, se puede reducir la distorsión de la caja del motor 3C al absorber la deformación de esta rueda 2 con el miembro elástico 32 anterior. Por lo tanto, la rigidez de la caja del motor 3C se puede reducir adicionalmente y el peso del motor incorporado en la rueda 3 se puede reducir. Debido a que la caja rotatoria 3b y la rueda 2 están interconectadas por el miembro elástico 32 en la constitución anterior, si la rueda 2 está torcida, se puede transmitir el par de torsión del motor incorporado en la rueda 3 a la rueda 2.
Cuando se usa un material elástico como es el caucho en el miembro elástico 32 anterior, el material que constituye el miembro elástico 32 anterior tiene de preferencia un coeficiente elástico vertical de 1 a 120 MPa. Se prefiere más el coeficiente elástico vertical anterior de 1 a 40 MPa.
Cuando se proporciona al buje 4 con una porción de conexión 4D para el eje motriz 9 como un automóvil ordinario como se muestra en la Fig. 49, se puede transmitir la potencia de un motor de potencia de coche u otro motor diferente al motor incorporado en la rueda 3 a la rueda 2 a través del eje motriz. Por lo tanto, al conectar el eje de salida de un motor de coche de gasolina al buje 4 del sistema con el motor incorporado en la rueda de esta Ejemplo de realización, se puede construir un coche híbrido.
Ejemplo de realización 12
La Fig. 50 es un diagrama que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 12. En la Fig. 50, la referencia numérica 1 indica un neumático, el 2 indica una rueda que se constituye de una llanta 2a y un disco de llanta 2b, y el 3 indica un motor incorporado en la rueda de un rotor externo que comprende un estator 3S que se fija a una caja no rotatoria 3a que se proporciona en el lado interior en la dirección radial y un rotor 3R que se fija a una caja rotatoria 3b giratoriamente conectada a la caja no rotatoria 3a anterior a través de un cojinete 3j y proporcionado en el lado exterior en la dirección radial.
La referencia numérica 4 representa un buje que se conecta a la rueda 2 en su eje de rotación, el 5 representa un buje que es una parte alrededor de la rueda del vehículo y se conecta a los brazos de suspensión superior e inferior 6a y 6b, el 7 representa un miembro de suspensión que es un amortiguador o semejante, y el 8 representa un freno que es un disco de freno montado en el buje 4 anterior.
La referencia numérica 33 indica una unidad amortiguadora del motor para conectar el motor incorporado en la rueda 3 anterior al lateral de una carrocería del vehículo 100, el 34 indica un acoplamiento flexible que es una unidad de transmisión de fuerza motriz que tiene la misma constitución de la Ejemplo de realización 4 anterior y se interpone entre el motor incorporado en la rueda 3 y la rueda 2, y el 35 indica una unidad guía de acción directa que tiene la misma constitución que la Ejemplo de realización 4 anterior y se interpone entre la caja no rotatoria 3a anterior y el buje 5. Se proporciona esta unidad guía de acción directa 35 con un miembro muelle 36 para impedir una colisión entre la rueda 2 y el motor incorporado en la rueda 3, que no se conecta directamente a la caja no rotatoria 3a anterior sino solo al buje 5.
La unidad amortiguadora de motor 33 anterior comprende un brazo de motor 33a que se extiende hacia la carrocería del vehículo 100 y un amortiguador 33b que es un miembro elástico o miembro muelle para conectar este brazo de motor 33a a la carrocería del vehículo 100. Se usa el brazo de motor 33a anterior que se conecta al lateral de la carrocería del vehículo 100 por este amortiguador 33b para soportar la caja no rotatoria 3a del motor incorporado en la rueda 3. Por lo tanto, el motor incorporado en la rueda 3 no vibra en la dirección de rotación sino solo en la dirección vertical con respecto a la carrocería del vehículo 100 y la rueda 2 por el acoplamiento flexible 34 así que se puede transmitir eficientemente el par de torsión y el motor 3 anterior se monta sobre el lateral de la carrocería del vehículo 100 por la unidad amortiguadora del motor 33 anterior. Así, se puede montar el motor incorporado en la rueda 3 a una porción suspendida.
Debido a que se monta la caja no rotatoria 3a del motor incorporado en la rueda 3 sobre el lateral de la carrocería del vehículo 100 por la unidad amortiguadora del motor 33 en el sistema con el motor incorporado en la rueda de la Ejemplo de realización 12, se monta el motor incorporado en la rueda 3 en una porción suspendida, de ese modo es posible reducir la masa no suspendida. Por lo tanto, se puede reducir la TCFF y se puede mejorar la estabilidad de marcha del vehículo.
En esta Ejemplo de realización, el miembro muelle 36 para impedir una colisión entre la rueda 2 y el motor incorporado en la rueda 3 juega el papel de un tope de goma para impedir una colisión entre la rueda 2 y el motor incorporado en la rueda 3. Por lo tanto, aún cuando la suspensión da un gran golpe por el movimiento de la carrocería del vehículo, es posible impedir una colisión entre la rueda 2 y el motor incorporado en la rueda 3. Aún cuando se interpone el miembro muelle 36 anterior para impedir una colisión entre la caja rotatoria 3b y la rueda 2, se puede obtener el mismo efecto. El miembro muelle 36 anterior para impedir una colisión se puede interponer entre la caja y el buje, o ambos entre la rueda y el motor y entre la caja y el buje.
Como se muestra en la Fig. 51, se interconectan la caja no rotatoria 3a del motor incorporado en la rueda 3 y el buje 5 por un miembro amortiguador 37 que es un miembro muelle además de la unidad guía de acción directa 35 anterior y por el miembro muelle 36 para impedir una colisión, de ese modo es posible reducir más la TCFF. Eso es, se conecta el motor incorporado en la rueda 3 al buje 5 que es una porción correspondiente a la masa no suspendida del vehículo por el miembro amortiguador 37, mediante el cual la masa del motor incorporado en la rueda 3 funciona como el peso de un supuesto amortiguador dinámico para la masa no suspendida. Por lo tanto, se puede reducir además la TCFF cuando el vehículo corre sobre un camino irregular, y se pueden mejorar las propiedades de estabilidad en carretera. Debido a que se puede separar la masa del motor incorporado en la rueda 3 de la porción correspondiente a la masa no suspendida del vehículo por la constitución anterior, aún cuando el vehículo corra sobre un mal camino, la vibración no se transmite directamente al motor incorporado en la rueda 3 anterior, y se reduce una carga sobre el motor incorporado en la rueda 3 impuesta por la vibración.
Ejemplo 2
La gráfica de la Fig. 56 muestra los resultados analíticos del nivel de TCFF en el sistema con el motor incorporado en la rueda de la Ejemplo de realización 12 y en el sistema de la técnica anterior que usa modelos de vibración de coche como se muestra en las Fig. 52 a 54 y la tabla de la Fig. 55 cuando el vehículo corre sobre un camino irregular. El Ejemplo Comparativo 2-1 es un coche eléctrico que no emplea un sistema ordinario con el motor incorporado en la rueda y en el que la masa del motor corresponde a la masa no suspendida al montarse el motor sobre el lateral de la carrocería de vehículo.
En la Fig. 56, los ejes horizontales muestran la frecuencia de vibración (Hz) y los ejes verticales muestran el nivel (N) de la TCFF.
Por ejemplo, como el motor se monta en la rueda o buje en el sistema con el motor incorporado en la rueda convencional mostrado en la Fig. 79, la masa del motor corresponde a la masa no suspendida. El modelo de vibración de coche es un modelo de vibración de dos grados de libertad no suspendida (Ejemplo Comparativo 2-2) como se muestra en la Fig. 52. Describiendo en más detalle, el modelo de vibración en el que la masa no suspendida m_{1} se conecta a la cara de contacto del neumático por el miembro elástico k_{1} y el amortiguador c_{1} y en el que la masa no suspendida m_{1} anterior y la masa suspendida m_{2} se interconectan por el miembro elástico k_{2} y el amortiguador c_{2} se convierte en un modelo en el que la masa del motor incorporado en la rueda se agrega a la masa no suspendida m_{1} anterior. Así, como la masa no suspendida se incrementa cuando el motor se monta directamente, el nivel de TCFF se eleva y la capacidad del neumático se deteriora (Fig. 56).
Para mantener este nivel de TCFF en el nivel del Ejemplo Comparativo 2-1 anterior, el peso total del motor y una parte alrededor de la rueda se deben igualar a aquel del sistema de la técnica anterior como se muestra en el Ejemplo Comparativo 2-3. Sin embargo, se espera un serio incremento de coste debido a que se debe usar una gran cantidad de una aleación ligera para reducir mucho el peso de la parte alrededor de la rueda mientras se satisface el requisito de fuerza, lo cual no se puede decir sea práctico.
En contraste con esto, en el sistema con el motor incorporado en la rueda de la presente invención, el motor incorporado en la rueda se monta sobre el lateral de la carrocería del vehículo 100 por una unidad amortiguadora de motor que corresponde al miembro elástico k_{3} y el amortiguador c_{3} como se muestra en la Fig. 50. Por lo tanto, el modelo de vibración de coche es un modelo de tres grados de libertad (Ejemplo 2-1) en el que la masa m_{3} del motor se conecta a la masa suspendida m_{2} por el miembro elástico k_{3} y el amortiguador c_{3} como se muestra en la Fig. 53 en el modelo de dos grados de libertad mostrado en la Fig. 52.
Por lo tanto, como se muestra en la gráfica de la Fig. 56, se puede igualar el nivel de TCFF al del motor eléctrico el cual no emplea un sistema ordinario con el motor incorporado en la rueda como en el Ejemplo Comparativo 1 anterior.
Cuando se monta el motor incorporado en la rueda sobre el lateral de la carrocería del vehículo por la unidad amortiguadora anterior, y el miembro amortiguador que consiste del miembro elástico k_{4} y el amortiguador c_{4} se agrega entre el motor incorporado en la rueda y la parte alrededor de la rueda como se muestra en la Fig. 51, el modelo de vibración de coche se convierte en un modelo como se muestra en la Fig. 54 en el que se conecta la masa m_{3} del motor a la masa suspendida m_{2} por el miembro elástico k_{3} y el amortiguador c_{3} y en el que la masa m_{3} del motor anterior se conecta a la masa no suspendida m_{1} para convertirse en el peso de un amortiguador dinámico (Ejemplo 2-2).
Por lo tanto, como se muestra en la gráfica de la Fig. 56, se puede reducir el nivel de TCFF por 10 Hz o más sin incrementar excesivamente el peso del vehículo.
Se puede llevar acabo una reducción de 10 Hz o más en el nivel de TCFF al incrementar la fuerza de muelle k_{4} entre el motor y la parte alrededor de la rueda y al reducir la fuerza de muelle k_{3} entre el motor incorporado en la rueda y la carrocería del vehículo como en el Ejemplo 2-3.
Ejemplo de realización 13
En las realizaciones 1 a 12 anteriores, se describió un motor incorporado en la rueda 3 ordinario. Cuando se monta un motoreductor que consiste de un motor de rotor interior hueco y un engranaje reductor de velocidad en una porción correspondiente a la masa no suspendida del vehículo por un miembro amortiguador o una unidad amortiguadora, se reduce la TCFF, de ese modo es posible mejorar las propiedades de estabilidad en carretera y transmitir el par de torsión a la rueda sin fallar.
La Fig. 57 es un diagrama que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 13, y la Fig. 58 es una vista local de la sección clave del sistema. En estas figuras, la referencia numérica 1 indica un neumático, el 2 indica una rueda que consiste de una llanta 2a y un disco de rueda 2b, el 40 indica un motoreductor (motor incorporado en la rueda) que incorpora un motor eléctrico 41 y un reductor planetario de velocidad 42 en una caja de motor 43, el 4 indica un buje conectado a la rueda 2 en su eje de rotación, el 5 indica un buje que es una parte alrededor de la rueda del vehículo y se conecta a los brazos de suspensión superior e inferior 6a y 6b, el 7 indica un miembro de suspensión que es un amortiguador o su semejante, y el 8 indica un freno que es un disco de freno montado en el buje 4 anterior.
La referencia numérica 44 representa un miembro elástico para conectar la caja de motor 43 que es la porción no rotatoria del motoreductor 40 al buje 5, y el 45 representa un eje que tiene una junta universal 45j, para conectar el eje de salida del reductor planetario de velocidad 42 a la rueda 2.
El motor eléctrico 41 del motoreductor 40 es un motor de rotor interno hueco que comprende un estator 41S fijado a una caja no rotatoria 41a proporcionada en el lateral exterior en la dirección radial y un rotor 41R fijado a la caja rotatoria 41b conectado giratoriamente a la caja no rotatoria 41 anterior a través de un cojinete 41j y proporcionado en el lateral interior en la dirección radial. Se monta la caja no rotatoria 41a anterior a la caja de motor 43 conectada al buje 5 que es una porción fijada por los miembros elásticos 44, y la caja rotatoria 41b está conectada al engranaje conductor 42a del reductor planetario de velocidad 42 por un miembro de conexión 41d y conectado giratoriamente a una pared interna 43a constituyendo la porción de eje hueco de la caja de motor 43 a través de un cojinete 43b. En el reductor planetario de velocidad 42 anterior, la velocidad de rotación del engranaje conductor 42a anterior se cambia a una velocidad que corresponde a la velocidad de rotación del engranaje planetario 42b para ser reducida y transmitida a la rueda 2 por el eje 45 anterior conectado al eje de salida del reductor planetario de velocidad 42 de un portador 42c.
Para interconectar la caja de motor 43 y el buje 5 por los miembros elásticos 44 en esta Ejemplo de realización, como se muestra en la Fig. 59, cuatro miembros elásticos 44 se colocan simétricos sobre un miembro accesorio de motor tipo disco 46, y una unidad accesoria de motor 47 la cual tiene las guías de acción directa 47k, interpuestas entre los miembros elásticos 43 y 44 anteriores, se usa para guiar la caja del motor 43 en la dirección vertical para interconectar la caja de motor 43 y el buje 5, de ese modo limitando la dirección de movimiento del motor a la dirección vertical de la rueda.
Debido a que se monta la caja de motor 43 que es la porción no rotatoria del motoreductor 40 al buje 5 por los miembros elásticos 44 como se describe antes para realizar el montaje flotante del motoreductor 40 anterior a una porción correspondiente a la masa no suspendida que es una parte alrededor de la rueda del vehículo, los ejes del motor y los ejes de la rueda se pueden impulsar separadamente en la dirección radial. Por lo tanto, se separa la masa del motor de la porción correspondiente de la masa no suspendida del vehículo y funciona como el peso de un supuesto amortiguador dinámico como en las realizaciones 1 a 12 anteriores para cancelar la vibración no suspendida en el momento de correr sobre un camino irregular, reduciendo así la TCFF. Por lo tanto, se pueden mejorar las propiedades de estabilidad en carretera del vehículo y se puede reducir la vibración aplicada al motoreductor 40 en el momento de correr sobre un mal camino, de ese modo es posible reducir una carga sobre el motor 40 anterior impuesto por la vibración. Debido a que se interconectan la caja de motor 43 y el buje 5 por los miembros elásticos 44 y la unidad accesoria de motor 47 teniendo las guías de acción directa 47k para guiar la caja de motor 43 en la dirección vertical, se puede impulsar el motoreductor 40 en la dirección vertical del vehículo pero no en la dirección de rotación por la restricción de las guías de acción directa 47k. Por lo tanto, se puede impedir la rotación de la caja de motor 43 que es una porción no rotatoria. Aunque el motor vibra y los ejes del motor y los ejes de la rueda se hacen excéntricos uno al otro en el momento de correr sobre un mal camino, se puede transmitir el par de torsión del motor fácilmente al usar la junta universal 45j anterior aún cuando estos ejes se hagan excéntricos uno a otro.
Debido a que se soporta la masa del vehículo por el buje 4 en el sistema con el motor incorporado en la rueda de esta Ejemplo de realización, una carga sobre el cuerpo del motor 40 es pequeña. Por lo tanto, se puede hacer pequeño un cambio en el entrehierro entre el rotor 41R y el estator 41S, mediante el cual se puede reducir la rigidez de la caja y se puede hacer ligero el motor 40.
Debido a que se conecta el motoreductor 40 a el buje 4 por el eje 45 que tiene las juntas universales 45j pasando a través del centro de las mismas, aún cuando el motoreductor 40 se mueve relativo a una porción alrededor de la rueda, se puede transmitir el par de torsión a la rueda 2 sin fallar.
Debido a que se usa el motoreductor 40 como el motor incorporado en la rueda en esta Ejemplo de realización, comparado con una caja donde se usa un motor de accionamiento directo de un rotor externo, la capacidad del motor se puede hacer más pequeña al generar el mismo par de torsión y se puede reducir la masa del motor, de ese modo es posible reducir el peso total del vehículo y el coste de producción del motor. Además, debido a que se puede elegir la proporción entre plato y piñón del motoreductor 40, se puede poner libremente una curva del par de torsión con el mismo motor, de ese modo mejorando la aplicabilidad general del motor comparado con un motor de accionamiento directo de un rotor externo.
Ejemplo 3
La gráfica de la Fig. 64 muestra los resultados analíticos del nivel de TCFF en el sistema con el motor incorporado en la rueda de la Ejemplo de realización 13 anterior y el sistema de la técnica anterior usando modelos de vibración de coche en el momento de correr sobre un camino irregular como se muestra en las Fig. 60 a 62 y en la tabla de la Fig. 63.
El Ejemplo Comparativo 3-1 es un coche eléctrico que no emplea un sistema con el motor incorporado en la rueda ordinario en el que la masa del motor corresponde a la masa suspendida al montarse el motor sobre el lateral de la carrocería del vehículo.
Debido a que se monta el motor en una porción correspondiente a la masa no suspendida como es la rueda o el buje en el sistema convencional del motor incorporado en la rueda, un modelo de vibración de coche es un modelo de vibración suspendida dos grados de libertad como se muestra en la Fig. 60 (Ejemplo Comparativo 3-2 en la tabla de la Fig. 63). Describiendo en más detalle, el modelo es un modelo de vibración en el que la masa del motor incorporado en la rueda se agrega a la masa no suspendida m_{1} anterior en el modelo de vibración en el que la masa no suspendida m_{1} se conecta a la cara de contacto del neumático por el miembro elástico k_{1} y el amortiguador c_{1}, y se interconectan la masa no suspendida m_{1} anterior y la masa suspendida m_{2} por el miembro elástico k_{2} y el amortiguador c_{2}. Así, cuando el motor se monta directamente a una porción correspondiente a la masa no suspendida, la masa no suspendida se incrementa con el resultado que el nivel de TCFF aumenta y las propiedades de estabilidad en carretera se deterioran como se muestra en la Fig. 64.
Para mantener este nivel de TCFF en el nivel del Ejemplo Comparativo 3-1 anterior, el peso total del motor y una parte alrededor de la rueda se deben igualar a aquel del sistema de la técnica anterior. Sin embargo, para reducir mucho el peso de la parte alrededor de la rueda mientras los requisitos de fuerza se satisfacen, se espera un serio aumento de coste debido al uso de una gran cantidad de una aleación ligera, que no se puede decir que sea práctica.
Mientras tanto, como medio de reducir la TCFF en el momento de desplazarse sobre un camino irregular sin reducir el peso anterior, hay un método llamado "amortiguación dinámica" representado por un modelo mostrado en la Fig. 61 (Ejemplo Comparativo 3-3 en la tabla de la Fig. 63). Este es un modelo de tres grados de libertad en el que se agrega el nuevo peso m_{3} a la masa no suspendida m_{1} del modelo de dos grados de libertad de la Fig. 60 por el miembro elástico k_{3} y el amortiguador c_{3} y tiene el efecto de reducir la TCFF como se muestra en la Fig. 64.
Este método es más efectivo al incrementarse el peso adicional m_{3}. Como este peso adicional solo sirve para incrementar el peso del vehículo además de reducir el cambio anterior, ello tiene una mala influencia sobre el vehículo. Por lo tanto, hay una limitación al incremento del peso m_{3} anterior.
En contraste con esto, debido a que se monta el motor incorporado en la rueda (motoreductor) 40 sobre el lateral de la carrocería del vehículo por los miembros elásticos 44 en El sistema con el motor incorporado en la rueda de la presente invención como se muestra en la Fig. 57, se puede representar el modelo de vibración de coche por un modelo de tres grados de libertad (Ejemplo 3-1) en el que se conecta la masa del motor a la masa no suspendida m_{1} por el miembro elástico k_{3} y el amortiguador c_{3} como se muestra en la Fig. 62. Este es un modelo en el que se separa la masa del motor agregado a la masa no suspendida m_{1} y se designa esta masa del motor como peso adicional m_{3} usado en el amortiguador dinámico en la Fig. 61. Por lo tanto, como se muestra en la gráfica de la Fig. 64, se puede hacer igual el nivel de TCFF a aquel de un coche eléctrico que no emplea un sistema ordinario con el motor incorporado en la rueda mostrado en el Ejemplo Comparativo 3-1 anterior sin incrementar el peso del vehículo excesivamente.
Cuando se reducen ambos el peso del motor y el peso de la parte alrededor de la rueda en el Ejemplo 3-1 (Ejemplo 3-2) anterior, cuando se reduce el coeficiente elástico del miembro elástico (Ejemplo 3-3) y cuando se combinan ambos (Ejemplo 3-4), se puede reducir además la TCFF.
Ejemplo de realización 14
La Fig. 65 es un diagrama que muestra la constitución de un sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la Ejemplo de realización 14. En la figura, la referencia numérica 1 indica un neumático, el 2 indica una rueda que consiste de una llanta 2a y un disco de rueda 2b, y el 3 indica un motor incorporado en la rueda de un rotor externo el cual comprende un estator 3S fijado a una caja no rotatoria 3a proporcionado sobre el lateral interior en la dirección radial y un rotor 3R fijado a una caja rotatoria 3b conectada giratoriamente a la caja no rotatoria 3a anterior a través de un cojinete 3j y proporcionada sobre el lateral exterior en la dirección radial.
La referencia numérica 4 representa un buje conectado a la rueda 2 en su eje de rotación, el 5 representa un buje que es una parte alrededor de la rueda del vehículo y conectado a los brazos de suspensión superior e inferior 6a y 6b, el 7 representa un miembro de suspensión que es un amortiguador o su semejante, y el 8 representa un freno que es un disco de freno montado en el buje 4 anterior.
En esta Ejemplo de realización, se conecta la caja rotatoria 3b del motor incorporado en la rueda 3 anterior a la rueda por un acoplamiento flexible 51. El acoplamiento flexible 51 anterior es idéntico al acoplamiento flexible 18, 19 o 20 mostrado en las Fig. 22 a 25 de la Ejemplo de realización 4, las Fig. 29 y 30 de la Ejemplo de realización 5 o las Fig. 32 y 33 de la Ejemplo de realización 6 anterior.
Mientras tanto, se monta la caja no rotatoria 3a a la porción periférica de un miembro accesorio de motor tipo disco 52 que tiene una porción eliminada 52S en el centro como se muestra en la Fig. 66. Se conecta este miembro accesorio de motor 52 a un miembro de soporte vertical del motor tipo disco oval hueco 55 que tiene un eje largo en la dirección longitudinal por los amortiguadores 53 que son miembros muelle montados en las guías deslizantes 53G para guiar en la dirección vertical del vehículo y las guías de acción directa 54 para guiar en la dirección vertical del vehículo. Además, se monta este miembro de soporte vertical de motor 55 en el buje 5 que es una porción fijada por los miembros elásticos 56, las guías de acción directa 57 para guiar en la dirección longitudinal del vehículo y un miembro accesorio del buje hueco tipo disco 58. En esta Ejemplo de realización, cuatro amortiguadores 53 y cuatro guías de acción directa 54 para interconectar el miembro accesorio de motor 52 anterior y el miembro de soporte vertical de motor 55, y cuatro miembros elásticos 56 y cuatro guías de acción directa 57 para interconectar el miembro de soporte vertical de motor 55 anterior y el miembro accesorio de buje 58 se disponen alternativamente y simétricamente en la dirección circunferencial.
De ese modo, se puede soportar el motor incorporado en la rueda 3 por las guías de acción directa y los miembros elásticos en la dirección del vehículo, y la parte de soporte de la dirección vertical y el buje que es una parte alrededor de la rueda se pueden soportar por las guías de acción directa y los miembros elásticos en la dirección longitudinal del vehículo.
Eso es, debido a que se conecta la caja no rotatoria 3a del motor incorporado en la rueda 3 al miembro de soporte vertical de motor tipo disco oval hueco 55 por los amortiguadores 53 y las guías de acción directa 54 para guiar en la dirección vertical del vehículo, se puede realizar el montaje flotado del motor incorporado en la rueda 3 a una porción correspondiente a la masa no suspendida que es una parte alrededor de la rueda del vehículo, y se pueden impulsar por separado los ejes del motor y los ejes de la rueda solo en la dirección vertical. Por lo tanto, se separa la masa del motor de la masa no suspendida del vehículo y funciona como el peso de un supuesto amortiguador dinámico. Como el peso del amortiguador dinámico cancela la vibración no suspendida en el momento de correr sobre un camino irregular, se reduce la TCFF, se mejoran las propiedades de estabilidad en carretera del vehículo, y se puede hacer menor una carga sobre el motor 3 impuesta por la vibración en el momento de correr sobre un mal camino.
Debido a que se conectan el motor 3, el miembro accesorio del motor 52 y el miembro de soporte vertical de motor 55 al buje 5 por los miembros elásticos 56 y las guías de acción directa 57 para guiar en la dirección longitudinal del vehículo para soportar el buje en la dirección longitudinal del vehículo, se pueden impulsar por separado los ejes del motor y los ejes de la rueda también en la dirección longitudinal del vehículo, mediante la cual se puede reducir la fluctuación de la fuerza longitudinal del neumático y se puede estabilizar el rendimiento del neumático.
Debido a que se interconectan la caja rotatoria 3b del motor 3 por el acoplamiento flexible 51 en esta Ejemplo de realización, se puede transmitir eficientemente el par de torsión rotativo del rotor 3R a la rueda 2 y se puede transmitir fácilmente el par de torsión aún cuando el eje del motor y el eje de la rueda se hagan excéntricos uno a otro debido a la vibración del motor en el momento de correr sobre un mal camino.
Se puede usar una junta homocinética como se muestra en las Fig. 14 y 15 de la Ejemplo de realización 2 anterior como medio de interconectar la caja rotatoria 3b anterior y la rueda 2. Debido a que el motor incorporado en la rueda 3 se mueve dentro de la rueda 2 en las direcciones vertical y longitudinal cuando el centro de rotación de la junta lateral de la rueda se traslada del centro de rotación de la junta lateral del motor, se puede transmitir fácilmente el par de torsión aún cuando este se haga excéntrico uno a otro.
Debido a que se soporta la masa del vehículo por el buje 4 en esta Ejemplo de realización, una carga sobre el cuerpo del motor 3 es pequeña. Por lo tanto, se puede reducir un cambio en el entrehierro entre el estator y el rotor, de ese modo es posible reducir la rigidez de la caja y el peso del motor 3.
En la Ejemplo de realización anterior, se usa un motor de rotor externo como en el motor incorporado en la rueda 3. Aún cuando se usa un motor de rotor interno 3I como se muestra en la Fig. 67, se puede obtener el mismo efecto.
Ejemplo de realización 15
En la Ejemplo de realización 14 anterior, se monta el motor incorporado en la rueda 3 que es un motor de accionamiento directo. Del mismo modo, como se muestra en la Fig. 68 y la Fig. 69, se puede montar un motoreductor 40 que comprende un motor eléctrico 41 y un engranaje reductor (reductor planetario de velocidad) 42 en una caja de motor 43 mostrado en las Fig. 57 y 58 de la Ejemplo de realización 13 anterior.
Para montar el motoreductor 40, como se muestra en la Fig. 70, se monta la caja de motor no rotatoria 43 en un miembro accesorio del motor hueco tipo disco 63 por las guías de acción directa 61 para guiar en la dirección vertical del vehículo y los miembros elásticos 62, y este miembro accesorio de motor 63 se monta en el buje 5 que es una porción fijada por un miembro accesorio del buje hueco tipo disco 66 por los miembros elásticos 64 y las guías de acción directa 65 para guiar en la dirección longitudinal del vehículo. Como la Ejemplo de realización 13 anterior, se interconectan el eje de salida del engranaje reductor 42 y la rueda 2 por un eje 45 que tiene una junta universal 45j (ver las Fig. 68 y Fig. 69).
Se cambia la velocidad de rotación del rotor 41R a una velocidad que corresponde a la velocidad de rotación del engranaje planetario 42b que gira alrededor de un engranaje conductor 42a para reducirse y transmitirse a la rueda 2 por el eje 45 anterior conectado al eje de salida del reductor planetario de velocidad 42 de un portador 42c.
En esta Ejemplo de realización, se colocan cuatro guías de acción directa 61 y cuatro miembros elásticos 62 alternativamente y simétricamente en la dirección circunferencial para conectar la caja de motor 43 anterior al miembro accesorio de motor 63, y se colocan cuatro miembros elásticos 64 y cuatro guías de acción directa 65 alternativamente y simétricamente en la dirección circunferencial para conectar el miembro accesorio de motor 63 anterior al miembro accesorio de buje 66.
De ese modo, se soporta el motoreductor 40 por las guías de acción directa y los miembros elásticos en la dirección vertical del vehículo, y se soportan el miembro de soporte de dirección vertical y el buje que es una parte alrededor de la rueda por las guías de acción directa y los miembros elásticos en la dirección longitudinal del vehículo. Por lo tanto, se puede realizar el montaje flotado del motoreductor 30 anterior en una porción que corresponde a la masa no suspendida que es una parte alrededor de la rueda del vehículo, y se pueden impulsar por separado los ejes del motor y los ejes de la rueda en la dirección radial y también en la dirección longitudinal del vehículo. Como resultado, se puede reducir la TCFF, se pueden mejorar las propiedades de estabilidad en carretera del vehículo, se puede reducir la fluctuación de fuerza longitudinal del neumático, y por consiguiente, se puede estabilizar el rendimiento del neumático.
Debido a que se conecta el motoreductor 40 al buje 4 por el eje 45 que tiene una junta universal 45j que pasa a través del centro del mismo, aún si el motoreductor 40 se mueve relativo a la parte alrededor de la rueda, se puede transmitir el par de torsión a la rueda 2 sin fallar.
Ejemplo 4
Las gráficas de las Fig. 76 y Fig. 77 muestran los resultados analíticos de las fluctuaciones en la fuerza longitudinal y en la fuerza de contacto del neumático en el sistema con el motor incorporado en la rueda de la Ejemplo de realización 15 anterior y el sistema de la técnica anterior que usa modelos de vibración de coche en el momento de correr sobre un camino irregular como se muestra en las Figs. 71 a 74 y la tabla de la Fig. 75. Las Figs. 71 (a) a 74 (b) los modelos de vibración en dirección vertical y las Fig. 71 (b) a 74 (b) muestran modelos de vibración en dirección longitudinal. En las Figs. 76 y 77, los ejes horizontales muestran frecuencia de vibración (Hz) y los ejes verticales muestran el nivel de TCFF (N) y el nivel de fluctuación de fuerza longitudinal del neumático (N).
Los Ejemplos Comparativos 4-1 a 4-3 son vehículos eléctricos de tipo de suspensión ordinaria (EV) en los que la masa del motor corresponde a la masa suspendida al montarse el motor sobre el lateral de la carrocería del vehículo. Por lo tanto, los modelos de vibración de coche de los ejemplos anteriores son modelos de vibración no suspendida dos grados de libertad mostrados en las Fig. 71 (a) y 71 (b). Describiendo en más detalle, los modelos de vibración son un modelo en el que la masa del motor eléctrico se agrega a la masa no suspendida m_{1} en el modelo de vibración en el que la masa no suspendida m_{1} se conecta a la cara de contacto del neumático por el miembro elástico k_{1} y el amortiguador c_{1}, y se interconectan la masa no suspendida m_{1} anterior y la masa suspendida m_{2} por el miembro elástico k_{2} y el amortiguador c_{2}.
Debido a que se monta el motor en la rueda o el buje en un vehículo (IWM) que emplea el sistema con el motor incorporado en la rueda de la técnica anterior mostrada en las Fig. 78 a 80, la masa del motor corresponde a la masa no suspendida. Por lo tanto, el modelo de vibración de coche es un modelo de vibración no suspendida de dos grados de libertad en el que la masa del motor incorporado en la rueda se agrega a la masa no suspendida m_{1} como se muestra en las Figs. 72 (a) y 72 (b) (Ejemplo Comparativo 4-4). Cuando se monta el motor directamente en una porción que corresponde a la masa no suspendida como en el Ejemplo Comparativo 4-4, la masa no suspendida se incrementa con el resultado que el nivel de TCFF aumenta y las propiedades de estabilidad en carretera se deterioran como se muestra en la Fig. 76. También, como se muestra en la Fig. 77, el nivel de la fluctuación de fuerza longitudinal del neumático se incrementa y el rendimiento del neumático se hace inestable.
Entonces, cuando se reduce la masa no suspendida en el Ejemplo Comparativo 4-1 como en el Ejemplo Comparativo 4-2 anterior, o se incrementa la rigidez en la dirección longitudinal de la suspensión como en el Ejemplo Comparativo 4-3 anterior, se reduce el nivel de la fluctuación de la fuerza longitudinal del neumático. Debido a que se agrega la masa del motor incorporado en la rueda a la masa no suspendida m_{1} en este Ejemplo Comparativo 4-4, aumenta el nivel de la fluctuación de la fuerza longitudinal del neumático.
Por lo tanto, para mantener este nivel en el nivel del Ejemplo Comparativo 4-1 anterior en el que no se monta el motor, el peso total del motor y una parte alrededor de la rueda debe ser igual a aquel del sistema de la técnica anterior. Sin embargo, para reducir más el peso de la parte alrededor de la rueda mientras se satisface el requisito de fuerza, se espera un serio incremento en el coste debido al uso de una gran cantidad de una ligera aleación, que no se puede decir sea práctica.
Mientras tanto, como medio de reducir la TCFF en el momento de correr sobre un camino irregular sin reducir el peso anterior, hay método llamado "amortiguador dinámico" representado por los modelos mostrados en las Figs. 73 (a) y 73 (b) (Ejemplo Comparativo 4-5 en la tabla de la Fig. 75). Estos son un modelo de tres grados de libertad en el que se agrega un nuevo peso m_{3} a la masa no suspendida m_{1} de los modelos de dos grados de libertad mostrados en las Figs. 72 (a) y 72 (b) por el miembro elástico k_{3} y el amortiguador c_{3} y tiene el efecto de reducir el nivel de la fluctuación de fuerza longitudinal del neumático.
Este método es más efectivo al incrementarse el peso adicional m_{3}. Como este peso adicional sirve solo para incrementar el peso del vehículo además de reducir los niveles de cambio anteriores, este tiene una mala influencia sobre le vehículo. Por lo tanto, hay un límite en el incremento del peso m_{3} anterior.
En contraste a esto, debido a que se monta el motor incorporado en la rueda 3 (3I, 40) sobre el lateral de la carrocería del vehículo por los miembros elásticos y/o la unidad de atenuación como se muestra en la Fig. 65, la Fig. 67 o la Fig. 68 en el sistema con el motor incorporado en la rueda de la presente invención, el modelo de vibración del coche es un modelo de tres grados de libertad (Ejemplo 4-1 o la Fig. 75) en el que se conecta la masa del motor a la masa no suspendida m_{1} por el miembro elástico k_{3} y el amortiguador c_{3} como se muestra en las Figs. 74 (a) y 74 (b). Este modelo se obtiene al eliminar la masa del motor agregado a la masa no suspendida m_{1} y usando esta masa del motor como el peso adicional m_{3} para usarse en el amortiguador dinámico en las Fig. 74 (a) y 74 (b). Por lo tanto, como se muestra en las gráficas de la Fig. 76 y la Fig. 77, el nivel de TCFF y el nivel de fluctuación de la fuerza longitudinal del neumático pueden ser iguales a aquellos de un coche eléctrico que no emplea un sistema ordinario con el motor incorporado en la rueda mostrado en el Ejemplo Comparativo 1 anterior sin incrementar el peso del vehículo excesivamente.
Debido a que el peso del amortiguador dinámico se incrementa cuando el motor se hace pesado en el Ejemplo 1 anterior (Ejemplo 4-2 o la Fig. 75), se pueden reducir más el nivel de TCFF y el nivel de fluctuación de fuerza longitudinal del neumático.
Como los niveles de cambio anteriores se incrementan cuando el coeficiente elástico del miembro elástico se incrementa (Ejemplo 4-3), el coeficiente elástico del miembro elástico se hace de preferencia pequeño.
Como se describió antes, de acuerdo a la presente invención, cuando el motor incorporado en la rueda es para montarse en la rueda de accionamiento directo, se monta el motor anterior a una porción que corresponde a la masa no suspendida del vehículo por un miembro amortiguador o una unidad amortiguadora para funcionar como el peso de un amortiguador dinámico para la masa no suspendida. Por lo tanto, se puede reducir el nivel de TCFF en el momento de correr sobre un camino irregular, se pueden mejorar las propiedades de estabilidad en carretera del vehículo, y además se puede reducir la carga sobre el motor incorporado en la rueda impuesta por la vibración.
Al emplear el sistema con el motor incorporado en la rueda de la presente invención, se puede realizar un vehículo de motor incorporado en la rueda que tiene excelente eficiencia de espacio y eficiencia de transmisión de fuerza motriz y altas propiedades de estabilidad en carretera.

Claims (53)

1. Un método para montar un motor incorporado en una rueda para accionamiento directo de una rueda de una porción no suspendida de una carrocería de un vehículo estando suspendida la carrocería del vehículo a través de un miembro de suspensión, caracterizado porque el método comprende:
montar dicho motor en dicha porción no suspendida y/o lateral de la carrocería del vehículo por medio de un miembro amortiguador o una unidad amortiguadora para actuar como el peso de un amortiguador dinámico para la masa no suspendida.
2. El método para montar un motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 1, que comprende además interconectar una caja no rotatoria (3a) del motor (3) y un buje (5) por un primer miembro elástico (11), e interconectar una caja rotatoria (3b) del motor y la rueda (2) por un segundo miembro elástico (13).
3. El método para montar un motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 1, que comprende además interconectar una caja no rotatoria (3a) del motor para soportar el estator (3S) del motor (3) y un buje (5) que es una parte alrededor de la rueda del vehículo por una unidad guía de acción directa (21), e interconectar una caja rotatoria (3b) del motor para soportar el rotor (3R) del motor (3) y la rueda (5) por una unidad de transmisión de fuerza motriz (18) que puede estar excéntrica a la rueda (5) en la dirección radial.
4. El método para montar un motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 1, que comprende además interconectar una caja no rotatoria (3a) del motor (3) y un buje (5) por una unidad guía de acción directa (21) incluyendo un amortiguador, e interconectar una caja rotatoria (3b) del motor y la rueda (5) por un segundo miembro elástico (13).
5. El método para montar un motor incorporado en la rueda de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende además montar el motor (3) para asegurar que la frecuencia de resonancia del motor montado se haga mayor que la frecuencia de resonancia de la masa suspendida y menor que la frecuencia de resonancia de la masa no suspendida.
6. Un sistema con el motor incorporado en la rueda para impulsar una rueda por un motor eléctrico, teniendo dicho motor forma hueca y estando montado en una porción no suspendida de un vehículo, estando suspendida la carrocería del vehículo a través de un miembro de suspensión que se caracteriza porque dicho motor está montado en ambos o en cualquiera de dicha porción no suspendida y un lateral de carrocería del vehículo a través de un miembro amortiguador o una unidad amortiguadora de manera que la masa de dicho motor se la hace actuar como la masa del amortiguador dinámico.
7. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 6, en donde el motor (3) y la rueda (2) están interconectados por una junta homocinética (16) o por una unidad de transmisión de fuerza motriz (18) que puede ser excéntrica a la rueda (2) en la dirección radial.
8. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 7, en donde la unidad de transmisión de la fuerza motriz (18) es una unidad de acoplamiento (18) que comprende una pluralidad de platos huecos tipo disco (18A\sim18C) y unas guías de acción o actuación directa (18p, 18q) para interconectar los platos adyacentes (18A\sim18C) y para guiar los platos adyacentes (18A\sim18C) en la dirección radial del disco.
9. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en donde la caja no rotatoria (3a) del motor para soportar el estator (3S) del motor (3) está interconectada con un buje (5) que es una parte alrededor de la rueda del vehículo por una unidad guía de acción directa (21).
10. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en donde se proporcionan el miembro amortiguador (11) y una unidad amortiguadora (25) entre la caja no rotatoria (3a) del motor (3) y el buje (5) y/o entre la caja rotatoria (3b) y la rueda (2).
11. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 6, en donde la caja no rotatoria (3a) del motor para soportar el estator (3S) del motor (3) está interconectada con un buje (5) que es una parte alrededor de la rueda del vehículo por un primer miembro elástico (11), y la caja rotatoria (3b) del motor para soportar el rotor (3R) y la rueda (2) están interconectadas por un segundo miembro elástico (13).
12. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 11, en donde al menos uno o ambos del primer y segundo miembros elásticos (11, 13) son un muelle neumático (11T, 13T).
13. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 11, en donde el segundo miembro elástico (13) es cilíndrico, estando conectado un extremo de este cilindro (13R) a la rueda (2), y el otro extremo está conectado a la caja rotatoria (3b).
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14. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 11, en donde la rueda (2) y la caja rotatoria (3b) están interconectadas por 16 o menos miembros elásticos (13a\sim13d) que se disponen en intervalos iguales en paralelo a la dirección tangente de la rueda.
15. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 14, en donde se proporcionan las unidades de unión rotatorias (13z) cuyos ejes están en la dirección tangente del motor en ambas caras terminales en la dirección ancha de los miembros elásticos tipo platos (13a\sim13d).
16. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 11, en donde el nervio de refuerzo (2m) que se extiende desde la caja rotatoria (3b) hacia la rueda y el nervio de refuerzo (2n) que se extiende desde la rueda (2) hacia la caja rotatoria están interconectados por un miembro elástico (15) en una pluralidad de zonas.
17. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16, en donde el coeficiente elástico vertical de un material que constituye el primer y segundo miembros elásticos (11, 13) es de 1 a 120 Mpa.
18. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16, en donde el coeficiente elástico vertical de un material que constituye el primer y segundo miembros elásticos (11, 13) es de 10 a 300 Gpa.
19. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18, en donde el primer miembro elástico (11) tiene un módulo elástico menor en la dirección vertical del vehículo que un módulo elástico en la dirección longitudinal.
20. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 11 a 19, en donde la caja no rotatoria (3a) está conectada al buje (5) por una unidad de guía de acción o actuación directa (14) que integra un muelle y un amortiguador en lugar del primer miembro elástico (11).
21. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 11 a 20, en donde la caja rotatoria (3b) está conectada a la rueda (2) por una junta homocinética (16).
22. El sistema con el motor incorporado en la rueda de la reivindicación 21, en donde el segundo miembro elástico (13) está montado en la posición central de la masa del motor (3) en la dirección ancha del motor.
23. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 11 a 20, en donde la caja rotatoria (3a) está conectada a la rueda (2) por una unidad de acoplamiento (18) que comprende una pluralidad de platos huecos tipo discos (18A\sim18C) y las guías de acción directa (18p, 18q) para interconectar los platos adyacentes (18A\sim18C) y para guiar los platos adyacentes (18A\sim18C) en la dirección radial del disco.
24. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 6, en donde la caja no rotatoria (3a) del motor para soportar el estator (3S) del motor (3) está conectada al buje (5) que es una parte alrededor de la rueda del vehículo por un miembro amortiguador (11) o por una unidad amortiguadora (25), y la caja rotatoria (3b) del motor (3) está conectada a la rueda (2) por una unidad de acoplamiento (18) que comprende una pluralidad de platos huecos tipo discos(18A\sim18C) y las guías de acción directa (18p,18q) para interconectar los platos adyacentes (18A\sim18C) y para guiar los platos adyacentes (18A\sim18C) en la dirección radial del disco.
25. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 6, en donde la caja no rotatoria (3a) del motor para soportar el estator (3S) del motor (3) está conectada al buje (5) que es una parte alrededor de la rueda del vehículo por un miembro amortiguador (11) o por una unidad amortiguadora (25), y la caja rotatoria (3b) del motor (3) está conectada a la rueda por un plato hueco tipo disco (20A\sim20C) que tiene una pluralidad de guías de acción directa (19A, 19B) sobre el lateral del motor (3) y el lateral de la rueda (2).
26. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 25, en donde las guías de acción directa (19A, 19B) se hallan dispuestas en las mismas posiciones sobre los laterales frontal y trasero del plato hueco tipo disco (20A\sim20C) en un intervalo de 90º o 180º en la dirección circunferencial del plato (20A\sim20C).
27. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 26, en donde las direcciones de trabajo de todas las guías de acción directa (19B) sobre el lateral del motor (3) están a 45º de la dirección radial del plato hueco tipo disco (20A\sim20C), y las direcciones de trabajo de todas las guías de acción directa (19A) sobre el lateral del motor (3) están perpendiculares a las direcciones de trabajo de todas guías de acción directa (19B) sobre el lateral del motor (3).
28. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 6, en donde la caja no rotatoria (3a) del motor para soportar el estator (3S) del motor (3) está conectada al buje (5) que es una parte alrededor de la rueda del vehículo por un miembro amortiguador o una unidad amortiguadora (21), y la caja rotatoria (3b) del motor (3) está conectada a la rueda (2) por un primer plato hueco tipo disco (20M) que comprende una pluralidad de guías de acción directa (19P, 19Q) sobre el lateral del motor y el lateral de la rueda por un segundo plato hueco tipo disco (20N) dispuesto sobre el lateral interior del primer plato hueco tipo disco (20M) y que comprende una pluralidad de guías de acción directa (19R, 19S) colocadas en el lado opuesto del primer plato hueco tipo disco (20M).
29. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 28, en donde las guías de acción directa (19P\sim19S) están colocadas en las mismas posiciones sobre los laterales frontal y trasero del primer y segundo platos huecos tipo disco (20M, 20N) en un intervalo de 90º o 180º en la dirección circunferencial del primer y segundo platos huecos tipo disco (20M, 20N), las direcciones de trabajo de todas las guías de acción directa (19Q, 19S) sobre el lateral del motor (3) del primer y segundo platos huecos tipo disco (20M, 20N), están a 45º de la dirección radial de los platos (20M, 20N), y las direcciones de trabajo de todas las guías de acción directa (19P, 19R) sobre el lateral de la rueda (3) de los platos (20M, 20N), están perpendiculares a las direcciones de trabajo de las guías de acción directa (19Q, 19S) sobre el lateral del motor (3).
30. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 29, en donde la masa del primer plato hueco tipo disco (20M, 20N) se iguala a la masa del segundo plato hueco tipo disco.
31. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 23 a 30, en donde cada una de las guías de acción directa (18p) consiste de un carril guía (18x) que tiene al menos un compartimiento o proyección que se extiende en la dirección radial del plato (18A) y un miembro guía (18y) para engranar con el carril guía (18x).
32. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 31, en donde las bolas de acero (18m) están ubicadas entre el carril guía (18x) y el miembro guía (18y).
33. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 23 a 30, en donde unas ranuras que se extienden en la dirección radial están formadas en los laterales opuestos de los platos (18A\sim18C), y las bolas de acero (18M) que se pueden impulsar a lo largo de las ranuras (18a\sim18c) están colocadas entre los platos (18A\sim18C) para guiar los platos adyacentes (18A\sim18C) en la dirección radial del disco.
34. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 23 a 33, en donde cuando el número de los platos (18A\sim18C) se representa por N, los platos (18A\sim18C) están ubicados de tal forma que el ángulo formado por las guías de acción directa (18p, 18q) o las ranuras (18a\sim18c) en la dirección axial de los platos se incremente por 180/(N-1)º respecto a la porción final.
35. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 6, en donde la caja no rotatoria (3a) del motor para soportar el estator (3S) del motor (3) y un buje (5) que es una parte alrededor de la rueda del vehículo están interconectados por un miembro amortiguador (23A) que comprende al menos un par de unidades de unión sustancialmente en forma de A o en forma de H, teniendo cada una dos brazos (23m, 23n) interconectados giratoriamente por un muelle y un amortiguador (23k), estando conectado el extremo de uno de los brazos (23m) a la caja no rotatoria (3a) y el extremo del otro brazo (23n) al buje (5).
36. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 6, en donde se proporciona una unidad de suspensión de tipo eje, y una caja no rotatoria (3a) del motor para soportar el estator (3S) del motor (3) y un eje (9J) están interconectados por un miembro amortiguador (24) que comprende al menos un par de unidades de unión sustancialmente en forma de A o en forma de H, teniendo cada una dos brazos (24m, 24n) interconectados giratoriamente por un muelle y un amortiguador (24k), estando conectado el extremo de uno de los brazos a la caja no rotatoria (3b) y el extremo del otro brazo al eje (9J).
37. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 6, en donde la caja no rotatoria (3a) del motor y el buje (5) están interconectados por dos platos (25A, 25B) cuyas direcciones de trabajo se limitan a la dirección vertical del vehículo por las guías de acción directa (25a), y los dos platos (25A, 25B) están interconectados por los muelles (25b) y los amortiguadores (25c) que operan en la dirección vertical del vehículo.
38. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 6, en donde el motor (3) está soportado a un buje (5) que es una parte alrededor de la rueda por las guías de acción directa (18) y una unidad amortiguadora (30) de tal forma que ésta se pueda impulsar en la dirección vertical del vehículo, y la unidad amortiguadora (30) tiene las válvulas (27m, 28m) entre un cilindro hidráulico (26) y un tanque de depósito (29).
39. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 38, en donde se proporciona cada una de las cámaras superior del pistón (26a) y la cámara inferior del pistón (26b) del cilindro hidráulico (26) con un paso de aceite de trabajo (27, 28) que tiene una válvula independiente (27m, 28m) y un tanque de depósito (29A, 29B).
40. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 38, en donde se proporciona cada una de la cámara superior del pistón (26a) y la cámara inferior del pistón (26b) del cilindro hidráulico (26) con un paso de aceite de trabajo (27, 28) que tiene una válvula independiente (27m, 28m) y los dos pasos de aceite de trabajo (27, 28) están conectados a un tanque de depósito (29C) común.
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41. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 38, en donde la cámara superior del pistón (26a) y la cámara inferior del pistón (26b) del cilindro hidráulico (26) están interconectadas por los pasos del aceite de trabajo (27, 28), que tiene cada uno una válvula independiente (27m, 28m) y la cámara inferior del pistón (26b) está conectada a un tanque de depósito (29C).
42. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 6, teniendo un motor eléctrico (41) en una porción de la rueda para impulsar una rueda, en donde
el motor (40) es un motorreductor (40) que comprende un motor de rotor interno hueco (41) y un engranaje reductor (42), la caja no rotatoria (43) de este motorreductor (40) y un buje (5) que es una parte alrededor de la rueda de un vehículo están interconectados por un miembro amortiguador (44), y el eje de salida del reductor de velocidad (42) y la rueda (2) están unidos por un eje (45) que tiene una junta universal (45j).
43. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 42, en donde una guía de acción directa (47k) para guiar el motor (40) se halla interpuesta en una dirección vertical entre la caja no rotatoria (43) y el buje (5).
44. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 42, en donde la caja no rotatoria (3a) del motor para soportar el estator (3S) de un motor de rotor externo hueco (3) está conectada al buje (5) que es una parte alrededor de la rueda del vehículo, la caja rotatoria (3b) del motor para soportar el rotor (3R) del motor está conectada a la rueda (2), y se proporciona una unidad de soporte de la rueda (31) sobre el lateral interno del motor (3).
45. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 44, en donde la caja rotatoria (3b) está inscrita en la rueda (2), y el buje (5) y el buje (4) del sistema conectado a los ejes de rotación de la rueda (2) están interconectados por un cojinete del buje (31) proporcionado dentro del lateral interno del motor hueco (3) para soportar la rueda (2).
46. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 44 o 45, en donde la caja rotatoria (3b) está conectada a la rueda (2) por los miembros elásticos (32).
47. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a la reivindicación 46, en donde el coeficiente elástico vertical del material de los miembros elásticos (32) es de 1 a 120 Mpa.
48. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 44 a 47, en donde un disco de freno (8) o un tambor de freno está montado en el buje (4).
49. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 6 a 41 o 44 a 47, en donde el buje (4) del sistema tiene una unidad de conexión (4D) con el eje de salida (9) del motor de fuerza del vehículo.
50. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo con la reivindicación 6, teniendo un motor eléctrico hueco (3) en una porción de la rueda para impulsar una rueda (2), en donde
el motor (3) está soportado en un buje (5) que es una parte alrededor de la rueda de un vehículo por las guías de acción directa (54) y los miembros amortiguadores (53) en la dirección vertical del vehículo y por las guías de acción directa (57) y los miembros amortiguadores (56) en la dirección longitudinal del vehículo, y la caja rotatoria (3b) del motor y la rueda (2) están interconectadas por un acoplamiento flexible (18) o la junta homocinética (18) de tal forma que pueden ser excéntricas entre si.
51. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 6 a 41 o 49 o 50, en donde el motor (3) es un motor de rotor externo (3).
52. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 6 a 41, 49 o 50, en donde el motor (3) es un motor de rotor interno (3I).
53. El sistema con el motor incorporado en la rueda de acuerdo con la reivindicación 43, en donde el motor está soportado en el buje (5) por las guías de acción directa (61) y los miembros amortiguadores (62) en la dirección vertical y por las guías de acción directa (64) y los miembros amortiguadores (65) en la dirección longitudinal del vehículo.
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