KR20110026178A - Wheels driving device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A wheel driving apparatus is provided to reduce impacts and vibrations and increase a motor durability based on the impacts and the vibrations through wheels from roads. CONSTITUTION: A wheel driving apparatus(20) includes the hub(21) of a motor and wheels. The motor is mounted to a link structure. The link structure is in connection with a vehicle body in order to rotate the wheels. The link structure includes an arm and a knuckle. The knuckle is fixed to the outer wheel of the wheels. The motor rotates the wheels. The motor is embedded in the arm and the knuckle. The hub of the wheels is in connection with the rotary shaft of the motor.

Description

차륜구동장치{WHEELS DRIVING DEVICE}Wheel Drive Device {WHEELS DRIVING DEVICE}

본 발명은 차륜구동장치에 관한 것으로, 특히 차륜이 회전되도록 링크구조에 모터를 장착함으로써, 종래의 인휠모터에 비해 차륜의 중량을 감소시켜 승차감을 향상시킬 있고 노면으로부터 차륜을 거쳐 전달되는 충격 및/또는 진동을 줄일 수 있도록 한 차륜구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wheel drive device, in particular, by mounting the motor in the link structure so that the wheel is rotated, by reducing the weight of the wheel compared to the conventional in-wheel motor to improve the ride comfort and the shock transmitted from the road surface and / Or it relates to a wheel drive device to reduce the vibration.

도 1은 종래의 차륜구동장치를 도시한 도면으로, 도 1을 참조하면 차륜구동장치(10)는 차륜(11), 차륜(11)의 외륜에 고정되는 너클(12)과, 하부아암(13)과, 하부아암(13)을 잡아주는 하우아암 부싱(14)과, 실린더(15)와 피스톤로드(18)를 포함하는 쇽업소버(158)와, 쇽업소버(158)와 하부아암(13) 사이에서 비틀림을 막기 위한 제 1 볼조인트(16)와, 차체와의 사이에서 비틀림을 막기 위한 비틀림을 막기 위한 제 2 볼조인트(17)를 포함하며, 차륜(11) 내부에는 인휠 모터(In-Wheel Motor)가 설치된다. 인휠 모터는 가솔린 또는 자동차에서의 엔진-미션-구동축을 통한 동력 전달에 의해 차륜이 회전 구동하는 방식과 달리, 휠 림 내부에 배치되는 모터에 의해 동력이 휠에 직접 전달된다. 따라서, 인휠 모터를 적용하는 경우 엔진, 변속기나 차동기어와 같은 구동 및 동력전달장치를 생략할 수 있다.FIG. 1 is a view illustrating a conventional wheel driving apparatus. Referring to FIG. 1, a wheel driving apparatus 10 includes a wheel 11, a knuckle 12 fixed to an outer ring of a wheel 11, and a lower arm 13. ), A shock absorber 158 including a cylinder arm 15 and a piston rod 18, a housing arm bushing 14 for holding the lower arm 13, the shock absorber 158 and the lower arm 13. A first ball joint 16 for preventing torsion between the vehicle and a second ball joint 17 for preventing torsion between the vehicle body, and an in-wheel motor (In-) inside the wheel 11. Wheel Motor) is installed. In-wheel motors transmit power directly to the wheels by a motor disposed inside the wheel rim, unlike the way in which the wheels are driven to rotate by power transmission through the engine-mission-drive shaft in gasoline or automobiles. Therefore, when the in-wheel motor is applied, a drive and a power transmission device such as an engine, a transmission, or a differential gear can be omitted.

도 2를 참조하여 너클(12)과 차륜(11)의 주유부분을 설명하면, 인휠모터는 서로 마주보도록 배치된 스테이터(111)와, 로터(112)를 구비한다. 스테이터(111)에는 코일(111a)이 권선되며 로터(112)에는 자석(112a)이 구비된다. 인휠 모터의 스테이터(111)는 스테이터 브래킷(118)을 개재하여 너클(12)에 고정된다. 너클(12)은 직접 또는 다른 요소들을 개재하여 차체에 고정되어 있기 때문에 인휠 모터의 스테이터(111)도 차체에 대해 고정된다.Referring to FIG. 2, the oil portion of the knuckle 12 and the wheel 11 will be described. The in-wheel motor includes a stator 111 and a rotor 112 disposed to face each other. A coil 111a is wound around the stator 111, and a magnet 112a is provided on the rotor 112. The stator 111 of the in-wheel motor is fixed to the knuckle 12 via the stator bracket 118. Since the knuckle 12 is fixed to the vehicle body directly or via other elements, the stator 111 of the in-wheel motor is also fixed to the vehicle body.

한편, 인휠 모터의 로터(112)는 로터 브래킷(113)을 개재하여 차륜(11)에 고정되어 있다. 그래서 인휠 모터가 작동하여 로터(112)가 스테이터(111)에 대해 회전하면 차륜(11)도 함께 회전한다. 한편, 차륜(11)의 회전을 가능하게 지지하도록 차륜 베어링의 회전부가 차륜(11)에 고정되는데, 차륜 베어링의 고정부는 너클(12)에 대해 고정된다.On the other hand, the rotor 112 of the in-wheel motor is fixed to the wheel 11 via the rotor bracket 113. Thus, when the in-wheel motor is operated so that the rotor 112 rotates with respect to the stator 111, the wheel 11 also rotates together. On the other hand, the rotation part of the wheel bearing is fixed to the wheel 11 so as to support the rotation of the wheel 11, the fixing part of the wheel bearing is fixed relative to the knuckle 12.

구체적으로, 도 2의 구조에 있어서는, 차륜 베어링의 내륜(115)이 차륜(11)에 대해 고정되고, 외륜(114)이 너클(12)에 대해 고정된다. 너클(12)에는 가운데에 구멍이 있을 수 있으며, 이 구멍에 바퀴 베어링이 삽입될 수 있다. 너클(12)의 가운데 구멍 주변에는 볼트(미도시)가 관통하는 구멍이 형성될 수 있다. 스테이터(111)가 고정되어 있는 스테이터 브래킷(118)에도 볼트가 관통하는 구멍이 형성될 수 있다. 차륜 베어링의 외륜(114)에는 플랜지(114a)가 순서대로 배열되고 볼트(119)에 의해 상호 고정될 수 있다.Specifically, in the structure of FIG. 2, the inner ring 115 of the wheel bearing is fixed to the wheel 11, and the outer ring 114 is fixed to the knuckle 12. Knuckle 12 may have a hole in the center, in which wheel bearings may be inserted. A hole through which a bolt (not shown) penetrates may be formed around the center hole of the knuckle 12. A hole through which the bolt penetrates may be formed in the stator bracket 118 to which the stator 111 is fixed. In the outer ring 114 of the wheel bearing, the flanges 114a may be arranged in order and may be fixed to each other by bolts 119.

로터(112)는 로터 브래킷(113)에 의해 지지되며, 로터 브래킷(113)은 볼트와 너트에 의해 차륜 베어링 내륜(115), 브레이크 디스크(116), 차륜(11)과 서로 고정 된다.The rotor 112 is supported by the rotor bracket 113, and the rotor bracket 113 is fixed to the wheel bearing inner ring 115, the brake disc 116, and the wheel 11 by a bolt and a nut.

그러나, 이러한 차륜구동장치(10)는 차륜(11)에 인휠 모터가 설치됨에 따라,차륜의 중량을 증대시켜, 노면에 대한 차륜의 접지력을 저하시키고, 승차감을 떨어뜨리며, 노면으로부터 차륜을 거쳐 전달되는 충격 및/또는 진동에 의해 모터 내구력이 약해진다However, as the wheel drive device 10 is equipped with an in-wheel motor on the wheel 11, the weight of the wheel increases, thereby lowering the traction force of the wheel on the road surface, reducing ride comfort, and passing the road from the road surface through the wheel. Motor endurance is weakened by shock and / or vibration

본 발명의 목적은, 차체쪽의 링크구조에 모터를 장착함으로써, 노면에 대한 차륜의 접지력을 향상시키고, 승차감을 향상시키며, 노면으로부터 차륜을 거쳐 전달되는 충격 및/또는 진동에 의해 모터 내구력을 증가시킬 수 있도록 한 차륜구동장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to install a motor in a link structure on the side of a vehicle body, thereby improving traction of the wheels on the road surface, improving ride comfort, and increasing motor endurance by shock and / or vibration transmitted from the road surface to the wheels. It is to provide a wheel drive device to enable.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차륜구동장치는 차륜이 회전되도록 차체쪽에 연결해 주는 링크구조에 장착되어, 상기 차륜을 회전시키는 모터; 및 상기 모터의 회전축에 연결되는 차륜의 허브를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the wheel drive device according to an embodiment of the present invention is mounted on a link structure that is connected to the vehicle body so that the wheel is rotated, the motor for rotating the wheel; And a hub of the wheel connected to the rotating shaft of the motor.

상기 링크구조는 아암을 포함하며, 상기 모터는 상기 아암에 내장되는 것이 바람직하다.The link structure includes an arm, and the motor is preferably embedded in the arm.

상기 링크구조는 상기 차륜의 외륜에 고정되는 너클을 포함하며, 상기 모터는 상기 너클에 내장되는 것이 바람직하다.The link structure includes a knuckle fixed to the outer ring of the wheel, and the motor is preferably embedded in the knuckle.

본 발명의 실시예에 따르면 차체쪽의 링크구조에 모터를 설치함에 따라, 노면에 대한 차륜의 접지력이 형상되고, 승차감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 차륜의 진동이 직접적으로 전달되는 종래의 인휠모터에 비해 모터에 가해지는 충격 및/또는 진동이 감소되어, 모터의 내구력을 증대시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, by installing the motor in the link structure of the vehicle body, the traction force of the wheel on the road surface is formed, there is an effect that can improve the riding comfort. In addition, the impact and / or vibration applied to the motor is reduced compared to the conventional in-wheel motor that the vibration of the wheel is directly transmitted, it is possible to increase the durability of the motor.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3 본 발명에 따른 차륜구동장치가 적용된 차량의 한 예를 보여준다.3 shows an example of a vehicle to which a wheel drive device according to the present invention is applied.

도 3을 참조하면, 차체 측과 차륜 측을 연결하는 현가장치의 일부로서, 쇽업소버(258)가 보인다. 쇽업소버(258)는 실린더(25)와 피스톤로드(28)를 포함한다. 실린더(25)는 제 1 볼조인트(26)에 의해 차륜 측에 연결되고, 피스톤로드(28)는 제 2 볼조인트(27)에 의해 차체에 연결된다. 제 2 볼조인트(27)와 연결되는 차체의 일부를 해치로 나타내었다. Referring to FIG. 3, the shock absorber 258 is shown as part of a suspension that connects the vehicle body side and the wheel side. The shock absorber 258 includes a cylinder 25 and a piston rod 28. The cylinder 25 is connected to the wheel side by the first ball joint 26, and the piston rod 28 is connected to the vehicle body by the second ball joint 27. A part of the vehicle body connected to the second ball joint 27 is shown as a hatch.

일반적으로, 실린더(25) 내에는 오일과 같은 작동 유체가 채워진 공간이 형성되고, 그 공간에는 피스톤로드(28)와 연결된 피스톤밸브(미도시됨)가 슬라이딩 가능하게 배치된다. 차량의 주행에 따른 차체와 차륜 사이의 상대 운동 및 그에 기인하는 쇽업소버(258)의 리바운드 또는 콤프레션 행정에 따라, 피스톤로드(28)는 실린더(25)에 대해 상하로 왕복운동한다. 따라서, 피스톤로드(28)와 연결된 피스톤밸브는 실린더(25) 내 작동 유체와 작용하여, 소정 감쇠력을 발생시켜 차량에 가해지는 진동을 줄여줄 수 있다.In general, a space filled with a working fluid such as oil is formed in the cylinder 25, and a piston valve (not shown) connected to the piston rod 28 is slidably disposed therein. The piston rod 28 reciprocates up and down with respect to the cylinder 25 according to the relative movement between the vehicle body and the wheel as the vehicle travels, and the rebound or compression stroke of the shock absorber 258 resulting therefrom. Accordingly, the piston valve connected to the piston rod 28 may work with the working fluid in the cylinder 25 to generate a predetermined damping force to reduce vibrations applied to the vehicle.

제 1 및 제 2 볼 조인트(26, 27)가 실린더(25)와 차체 사이 그리고 피스톤로드(28)와 차륜 측을 피봇 또는 관절식으로 연결하여 주므로, 차체 측과 차륜 측 사이의 비틀림이 억제된다. 본 실시예에서, 쇽업소버(258)는 차륜 측의 링크 구조와 연결된다. 링크 구조에는 본 발명의 한 특징을 이루는 차륜구동장치(20)가 장착된 다. 링크 구조는 아암(arm) 및 이를 지지해주는 아암 부싱을 포함한다.Since the first and second ball joints 26 and 27 pivotally or artically connect the cylinder 25 and the vehicle body and the piston rod 28 and the wheel side, the torsion between the vehicle body side and the wheel side is suppressed. . In this embodiment, the shock absorber 258 is connected with the link structure on the wheel side. The link structure is equipped with a wheel drive device 20 which forms a feature of the present invention. The link structure includes an arm and an arm bushing that supports it.

본 실시예에서 링크 구조는 하부아암(23)과 하부아암 부싱(24)을 포함하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 상부아암과 상부아암 부싱을 포함할 수 있다. 또한, 링크 구조는 트레일링 링크(Trailing Link)형 구조가 포함될 수 있다. 나아가, 링크 구조는 차륜의 외륜에 고정되는 너클을 포함할 수 있다.In the present embodiment, the link structure includes a lower arm 23 and a lower arm bushing 24, but is not necessarily limited thereto, and may include an upper arm and an upper arm bushing. In addition, the link structure may include a trailing link type structure. Further, the link structure may comprise a knuckle fixed to the outer ring of the wheel.

본 발명에 따른 차륜구동장치(20)는 모터(231), 바람직하게는 전동 모터, 회전축(29) 및 허브(21)를 포함한다. 또한, 차륜구동장치(20)는 좌우 차륜의 개별적(즉, 독립적) 구동에 잘 부합된다. The wheel drive device 20 according to the present invention includes a motor 231, preferably an electric motor, a rotating shaft 29, and a hub 21. In addition, the wheel drive device 20 is well adapted to the individual (ie, independent) driving of the left and right wheels.

동일 용도/기능의 기존 차륜구동장치는, 차륜 내에 설치되는 인휠 모터를 포함한다. 그러한 기존의 인휠 모터는, 차륜의 중량을 증대시켜, 노면에 대한 차륜의 접지력을 저하시키고, 승차감을 떨어뜨리며, 노면으로부터 차륜을 거쳐 전달되는 충격 및/또는 진동에 의해 모터 내구력이 약해진다Existing wheel drive devices of the same use / function include an in-wheel motor installed in the wheel. Such conventional in-wheel motors increase the weight of the wheels, lower the traction of the wheels on the road surface, reduce the ride comfort, and weaken the motor durability by the shock and / or vibration transmitted from the road surface to the wheels.

그와 달리, 본 발명은 모터(231)가 차륜의 허브(21) 외측으로부터 나와, 링크 구조의 일부, 특히, 하부아암(23)에 장착된다. 그 대신에, 모터(231)와 연결된 회전축(29)은 차륜의 허브(21)에 연결되어서, 차륜을 회전시킬 수 있다.In contrast, in the present invention, the motor 231 comes out of the hub 21 outside of the wheel, and is mounted to a part of the link structure, in particular to the lower arm 23. Instead, the rotary shaft 29 connected to the motor 231 may be connected to the hub 21 of the wheel to rotate the wheel.

따라서, 본 발명에 따른 차륜구동장치(20)는, 해당 차륜의 독립 구동, 특히 코너링에 적합한 차륜 구동이 가능하여, 기존 인휠 모터를 포함하는 차륜구동장치를 대체할 수 있으면서도, 무겁고 외부 충격/진동에 약한 차륜 구동용 모터를 차륜 외측에서 이용하므로, 노면에 대한 차륜의 접지력을 향상시키고, 승차감을 향상시키며, 노면으로부터 차륜을 거쳐 전달되는 충격 및/또는 진동에 의해 모터 내구력 을 증가시킬 수 있다.Accordingly, the wheel drive device 20 according to the present invention is capable of independent drive of the wheel, in particular wheel drive suitable for cornering, and can replace the wheel drive device including the existing in-wheel motor, while being heavy and external shock / vibration. Since the weak wheel driving motor is used on the outside of the wheel, it is possible to improve the traction of the wheel on the road surface, improve the ride comfort, and increase the motor durability by the shock and / or vibration transmitted from the road surface to the wheel.

이러한 모터(231)는 전자제어유닛(ECU)(22)의 제어를 받아 개별 또는 독립적으로 구동될 수 있다.The motor 231 may be driven individually or independently under the control of an electronic control unit (ECU) 22.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The invention being thus described, it will be obvious that the same way may be varied in many ways. Such modifications are intended to be within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

도 1은 종래의 차륜구동장치를 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a conventional wheel drive device.

도 2는 도 1에 도시된 너클과 차륜의 주요부분을 도시한 단면도.FIG. 2 is a sectional view showing main parts of the knuckle and wheels shown in FIG. 1; FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차륜구동장치를 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining a wheel drive device according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

20 : 차륜구동장치 21 : 허브20: wheel drive device 21: hub

22 : 전자제어유닛(EUC) 23 : 하부아암 22: electronic control unit (EUC) 23: lower arm

24 : 하부아암 부싱 25 : 실린더24: lower arm bushing 25: cylinder

26 : 제 1 볼 조인트 27 : 제 2 볼 조인트 26: first ball joint 27: second ball joint

28 : 피스톤로드 29 : 회전축28: piston rod 29: rotating shaft

258 : 쇽업소버258: Shock Absorber

Claims (3)

차륜이 회전되도록 차체쪽에 연결해 주는 링크구조에 장착되어, 상기 차륜을 회전시키는 모터; 및A motor mounted to a link structure connected to the vehicle body so that the wheel is rotated, the motor rotating the wheel; And 상기 모터의 회전축에 연결되는 차륜의 허브를 포함하는 것을 특징으로 하는 차륜구동장치.And a hub of a wheel connected to the rotation shaft of the motor. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 링크구조는 아암(ARM)을 포함하며,The link structure includes an arm, 상기 모터는 상기 아암에 내장되는 것을 특징으로 하는 차륜구동장치.And the motor is embedded in the arm. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 링크구조는 상기 차륜의 외륜에 고정되는 너클을 포함하며,The link structure includes a knuckle fixed to the outer ring of the wheel, 상기 모터는 상기 너클에 내장되는 것을 특징으로 하는 차륜구동장치.And the motor is built in the knuckle.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110254220A (en) * 2019-07-02 2019-09-20 胡德阳 A kind of pulley lever power vehicle

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