车轮总成、车辆和组装方法技术

提供一种用于车辆的车轮总成。所述车轮总成包括轮内电机、轴、第一车轮轴承和锁定螺母。所述轮内电机包括定子、转子和电磁体。所述定子被固定地连接到所述轴。所述定子包括所述电磁体。所述转子同轴地围绕所述定子。所述第一车轮轴承布置在所述轴上以将所述转子可旋转地连接到所述轴。所述锁定螺母布置在所述轴上。所述轴具有适于与所述车辆的直立部分接合的接合部。所述接合部在所述第一车轮轴承与所述锁定螺母之间。所述锁定螺母布置为将所述直立部分夹持在所述第一车轮轴承与所述锁定螺母之间。母之间。母之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车轮总成、车辆和组装方法


[0001]本专利技术涉及一种用于车辆的车轮总成，尤其是一种包括用于车辆的轮内电动机的车轮总成。本专利技术进一步涉及一种包括车轮总成的车辆。进一步，本专利技术涉及一种用于组装用于车辆的车轮总成的方法。
[0002]致谢
[0003]本申请的项目已经获得欧盟“地平线2020”研究和创新计划的资助，资助协议号为No.848620。

技术介绍

[0004]众所周知，Aurora太阳能汽车团队于1997年在澳大利亚的世界太阳能挑战赛时使用一种轮内电机(也被称为轮毂电机)，R.Al Zaher的论文“轴向磁通永磁电机Csiro”对此进行了描述和展示，该论文可在代尔夫特理工大学(the Delft University of Technology)的图书馆[
‑1‑
]中找到，更具体地，如图4和图5右侧所示。该电机将进一步被称为Csiro电机。该出版物也在其图5左侧示出一种改进的电机，其也被称为改进的Csiro电机。
[0005]值得注意的是，该电机由Marand Precision进一步开发，见[
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]。Csiro电机以及改进的Csiro电机属于转子同轴环绕定子的一组电机，即所谓的外转式电机。电机包括附接到转子的永磁体和附接到定子的电磁体。工作中的电磁体产生旋转磁场，其与永磁体相互作用在转子上产生扭矩用于推进。要做到这一点，电流必须被供给到电磁体。技术人员将认识到，用于激励电磁体的电导体(电缆)不能穿过转子，但必须穿过固定在电机所附接的车辆的一部分上的电机的一部分，即所谓的直立部分。
[0006]为了提高轮内电机的机械效率，应该使用小直径的车轮轴承。这导致更轻且紧凑的设计。更重要的是，应该使用小直径的密封件来减少摩擦。值得注意的是，用以将润滑剂保持在轴承中的密封件显示出比用以保持环境的污垢、灰尘和湿气在电机的内部体积之外的密封件更低的摩擦，具有IP5x级别或IP6x级别，其中x为7、8或9。在本专利申请的上下文中，将内部体积从环境密封的动态密封被称为环境密封。
[0007]Csiro电机和改进的Csiro电机通过将电缆穿过轴上的孔，解决了在使用小型车轮轴承的同时给电磁体供电的问题。
[0008]Csiro电机和改进的Csiro电机通过避免使用环境密封将电机的内部与环境密封，解决了环境密封引起的摩擦问题，因此，Csiro电机和改进的Csiro电机的内部部件没有与环境密封。
[0009]该“解决方案”的缺点是，它对电机的寿命和坚固性有负面影响。
[0010]Csiro电机显示出中心轴具有相对薄壁，并且中部的内部直径大于在端部的内部直径。用于将电导体从轴中的孔穿到电磁体的孔需要在内部直径最大的位置处将墙穿孔。
[0011]该电机的另一缺点是，生产这种具有变化的内部直径的轴是困难的，并导致轴缺乏坚固性。在轴的壁穿出的孔有同样的问题。
[0012]改进的Csiro电机仅显示出一个车轮轴承(在电机的车辆侧)，并将电导体穿过直孔。轴的壁较厚，因此更坚固。
[0013]两种Csiro电机的又一缺点是轮辋与转子成一体。这意味着，当轮胎被刺穿或需要被更换时，轮胎不容易从电机上移除。这使电机不太适合普通载客车辆。
[0014]Csiro电机的又一缺点是它们没有被配备有制动器。
[0015]值得注意的是，由于永磁体与电磁体之间的磁通量是在轴向方向上，因此Csiro电机和改进的Csiro电机都是所谓的轴向磁通量永磁体电机。具有径向磁通方向的电机，即所谓的径向磁通量永磁体电机也是已知的，也被称为磁阻和感应电机。
[0016]值得注意的是，具有实心轴的电机在例如Protean Electric Limited的欧洲专利公开EP3008795B1中已知，所述电机显示出密封的内部体积和小型车轮轴承。密封的内部体积提高电机的寿命和坚固性。然而，通过定子的电力馈通件被放置在远大于车轮轴承的外部直径的直径处，因此需要大直径的密封件，从而产生大的摩擦。
[0017]值得进一步注意的是，QS汽车公司展示出一系列外观相似的电机，例如其“13英寸4000瓦单轴E
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Max轮毂电机，带可拆卸轮辋”，见网址：http://www.qs
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motor.com/product/new
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13inch
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3000w
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8000w
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single
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shaft
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hub
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motor
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withr emovable
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rim/[
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]。然而，这些电机有两个轴承，定子的每一侧一个(与Csiro电机一样)，并且需要电缆从中心孔通过轴的壁的径向出口。这导致电机不太坚固。
[0018]已知的轮内电机经由直立部分连接到车辆。直立部分是支撑车轮并将车轮连接到车辆的悬架系统的部件。直立部分将力从车轮传递到悬架系统。直立部分能够与车轮一起相对于车辆的底盘上下移动。此外，保持方向盘的直立部分能够沿着垂直轴或带有垂直分量的轴旋转，以允许车辆转向。

技术实现思路

[0019]具有已知轮内电机的已知车轮总成的缺点是，这种车轮总成重。沉重的车轮总成使车辆产生大的非簧载质量。大的非簧载质量导致在车轮总成上产生大的力，失去抓地力并失去舒适性，尤其是在不平坦的道路上行驶时。
[0020]本专利技术的目的是减轻车轮总成的重量，或至少提供替代的车轮总成。
[0021]本专利技术的目的通过一种用于车辆的车轮总成来实现，其中车轮总成包括：
[0022]轮内电机；
[0023]轴；
[0024]第一车轮轴承；
[0025]锁定螺母；并且
[0026]其中所述轮内电机包括定子、转子和电磁体，
[0027]其中所述定子被固定地连接到所述轴，
[0028]其中所述定子包括所述电磁体，
[0029]其中所述转子同轴围绕所述定子，
[0030]其中所述第一车轮轴承被布置在所述轴上以将所述转子可旋转地连接到所述轴，
[0031]其中所述锁定螺母被布置在所述轴上，
[0032]其特征在于所述轴具有适于与所述车辆的直立部分接合的接合部，
[0033]其中所述接合部在所述第一车轮轴承(114)与所述锁定螺母之间，
[0034]其中所述锁定螺母被布置为将所述直立部分夹持在所述第一车轮轴承与所述锁定螺母之间。
[0035]根据本专利技术的车轮总成，第一车轮轴承和锁定螺母一起配合将直立部分夹持在轴上。直立部分在接合部处布置在轴上，该接合部在第一车轮轴承与锁定螺母之间。锁定螺母被布置在轴上并从轴径向向外延伸。第一车轮轴承从轴径向向外延伸并形成直立部分可以通过锁定螺母夹持的表面。通过拧紧锁定螺母，锁定螺母轴向压在直立部分的一侧，从而将直立部分的相对侧压在第一车轮轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于车辆的车轮总成(10)，所述车轮总成(10)包括：轮内电机(100)；轴(106，202)；第一车轮轴承(114)；和锁定螺母(118)；其中所述轮内电机(100)包括定子(102)、转子(110)和电磁体(104)，其中所述定子(102)固定地连接到所述轴(106，202)，其中所述定子(102)包括所述电磁体(104)，其中所述转子(110)同轴地围绕所述定子(102)，其中所述第一车轮轴承(114)布置在所述轴(106，202)上以将所述转子(110)能旋转地连接到所述轴(106，202)，其中所述锁定螺母(118)布置在所述轴(106，202)上，其特征在于所述轴(106，202)具有适于与所述车辆的直立部分(300)接合的接合部(312)，其中所述接合部(312)在所述第一车轮轴承(114)与所述锁定螺母(118)之间，其中所述锁定螺母(118)布置为将所述直立部分(300)夹持在所述第一车轮轴承(114)与所述锁定螺母(118)之间。2.根据权利要求1所述的车轮总成(10)，其中所述第一车轮轴承(114)布置在所述接合部(312)与所述定子(102)之间。3.根据权利要求1或2所述的车轮总成(10)，其中所述锁定螺母(118)布置为通过所述直立部分(300)预加载所述第一车轮轴承(114)。4.根据前述权利要求中任一项所述的车轮总成(10)，包括位于所述定子(102)与所述第一车轮轴承(114)之间的第二车轮轴承，其中所述第二车轮轴承布置在所述轴(106，202)上以将所述转子(110)能旋转地连接到所述轴(106，202)，其中所述锁定螺母(118)布置为预加载所述第一车轮轴承(114)和所述第二车轮轴承。5.根据前述权利要求中任一项所述的车轮总成(10)，其中所述第一车轮轴承(114)包括具有内圈、外圈(408)和滚动元件的滚动元件轴承，其中所述外圈(408)径向包围所述内圈，其中所述滚动元件径向布置在所述内圈与所述外圈(408)之间，其中所述内圈布置在所述轴(106，202)上，其中所述外圈(408)布置在所述转子(110)上，其中所述内圈通过所述锁定螺母(118)能变形，其中所述锁定螺母(118)布置为通过使所述内圈变形而将所述滚动元件预加载到所述外圈(408)。6.根据权利要求5所述的车轮总成(10)，其中所述内圈具有第一圈部(404)和第二圈部(406)，其中所述滚动元件包括两排(416，418)滚动元件，其中所述第一圈部(404)接触所述两排(416，418)中的一排(416)，其中所述第二圈部(406)接触所述两排(416，418)中的另一排(418)，其中所述锁定螺母(118)布置为通过将所述第一圈部(404)和所述第二圈部(406)相对于彼此移动而使所述内圈变形。7.根据前述权利要求中任一项所述的车轮总成(10)，包括通道，其中所述转子(110)包围所述定子(102)布置在其中的内部体积(112)，其中所述通道(308)用于容纳从所述车辆通过所述第一车轮轴承(114)到达所述内部
体积(112)的电导体(116)，其中所述车轮总成(10)包括在所述转子(110...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯，
申请(专利权)人：阿特拉斯科技控股有限公司，
类型：发明
国别省市：