一种轮毂电机的减振系统的制作方法

1.本发明涉及汽车轮毂电机技术领域，具体涉及一种轮毂电机的减振系统。


背景技术：

2.随着新能源技术的发展，新能源电动车的普及越来越高，近年来，世界各国的主机厂和零部件供应商都在布局汽车轮毂电机领域，足以见得轮毂电机将是新能源汽车行业未来的发展方向，但是目前轮毂电机设计依然存在很多技术难题；如车轮内部空间有限，对电机功率密度性能要求高，设计难度大，刹车盘安装受限；如轮毂电机将承受很大的路面冲击载荷，电机抗震要求严苛；如轮毂电机运行转矩的波动引起汽车轮胎、悬架以及转向系统的震动和噪声；若轮毂电机太重，就会增加汽车的簧下质量，惯性增大，影响驾驶汽车的舒适性和操控性；若轮毂电机直接与轮毂连接，轮毂将接受的路面高频率、大幅度的冲击直接传递给轮毂电机，影响电机的内部结构稳定性和使用寿命。


技术实现要素：

3.本发明的目的为了解决现有技术的不足，提供了一种轮毂电机的减振系统，在电机与轮毂和车架之间安装了一组减振机构和一组扭矩传输机构，以解决轮毂电机簧下质量增加和行驶在不平坦路面引起的振动问题。
4.为了实现以上目的，本方案具体如下：一种轮毂电机的减振系统，包含锁紧螺栓、制动器轴承、轮毂、制动鼓、扭矩弹簧、刹车蹄组合、制动底板、中间盘、连杆、电机前盖、转子铁芯和永磁体、定子铁芯、定子支架、电机轴承、减振弹簧、导轨、滑块、中心块、斜拉减振器、垂直减振器、电机后盖、转向羊角；制动鼓与刹车蹄组合和制动底板共同组成了鼓式制动器机构，通过螺栓与汽车轮毂连接；轮毂电机前盖与中间盘和制动鼓共同组成了扭矩传输机构，将旋转扭矩传递到制动鼓，从而带动汽车轮毂旋转；导轨和滑块与减振弹簧和垂直减振器共同组成轮毂电机的减振机构；斜拉减振器向上拉起轮毂电机，另一端安装在汽车车架上，从而减轻轮毂电机对汽车轮毂的向下作用力，提高轮毂行驶过程中上下振动的响应速度。
[0005] 进一步地， 所述的电机前盖与中间盘和制动鼓的旋转臂在同一直径尺寸位置设计相同数量的轴销。
[0006] 进一步地， 所述的轴销使用同尺寸的连杆两两相连。
[0007] 进一步地， 所述的制动底板安装在中心块上，锁紧并一起固定安装在转向羊角上。
[0008] 进一步地， 所述的减振弹簧上下两组安装在中心块与定子支架中间上下对称的位置。
[0009] 进一步地， 所述的定子支架中间镂空一个矩形，滑块安装在中心块两侧外壁上，导轨安装在定子支架中间矩形两侧内壁上，中心块通过滑块和导轨在定子支架中间上下移动。
[0010] 进一步地， 所述的垂直减震器同时安装在中心块和定子支架同侧上下定位柱上。
[0011] 进一步地， 所述的斜拉减振器一端连接定子支架定位柱上，另一端连接汽车车架上，向上拉起轮毂电机将重量转移到汽车车架上。
[0012]
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：相比较市场上现有的内、外转子轮毂电机直接固定在汽车轮毂上，电机重量普遍都设计在30kg左右，大大增加了汽车的簧下质量，使汽车轮毂整体质量惯性增加，在不平坦的路面行驶减振反应迟钝；本发明一种轮毂电机的减振系统，一方面是轮毂电机前盖与中间盘和制动鼓共同组成了扭矩传输机构，间接的将轮毂电机等扭矩、等转速传递给汽车轮毂，汽车轮毂可以在扭矩传输机构运动范围内上下振动，振动频率和振动幅度也不会传递给轮毂电机；另一方面是电机定子支架承受轮毂电机的重量，被斜拉减振器一端向上拉起定子支架，另一端安装在汽车车架上，将轮毂电机的重量转移到汽车车架上，从而减轻轮毂电机对汽车轮毂的向下作用力，同时通过导轨、滑块、减振弹簧和垂直减振器共同组成的减振机构，可以吸收汽车轮毂在在地面行驶的产生的高频率、大幅度冲击力，确保轮毂电机保持相对位置平稳，同时减振弹簧和垂直减振器通过减振和阻尼作用可以快速调节中心块与定子支架的中心位置来调整轮毂电机与汽车轮毂保持相对平稳的位置，给驾驶汽车带来舒适性和可操控性。
附图说明
[0013]
图1轮毂电机减振系统爆炸图图2轮毂电机减振系统正面视图图3轮毂电机减振系统背面视图图4轮毂电机减振系统侧面视图图5轮毂电机减振系统半剖视图1图6轮毂电机减振系统半剖视图2图7扭矩传输机构结构图1图8扭矩传输机构结构图21.锁紧螺栓、2.制动器轴承、3.轮毂、4.制动鼓、5.刹车蹄组合、6.制动底板、7.中间盘、8.连杆、9.电机前盖、10.转子铁芯和永磁体、11.定子铁芯、12.定子支架、13.电机轴承、14.减振弹簧、15.导轨、16.滑块、17.中心块、18. 斜拉减振器、19.垂直减振器、20.电机后盖、21.转向羊角、22.轴销、23，旋转臂
实施方式
[0014]
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行更加清晰、完整的描述。
[0015] 如附图1~8所示，一种轮毂电机的减振系统的主体包含3.轮毂、4.制动鼓、5.刹车蹄组合、6.制动底板、7.中间盘、8.连杆、9.电机前盖、12.定子支架、14.减振弹簧、15.导轨、16.滑块、17.中心块、18. 斜拉减振器、19.垂直减振器、20.电机后盖、21.转向羊角。
[0016]
在本实施例中，制动鼓4与制动底板6和刹车蹄组合5共同组成轮毂电机的鼓式制
动器结构，制动鼓4的一端面用于安装汽车轮毂3，制动底板6的一端面安装在中心块17上固定不动。
[0017]
在本实施例中，制动鼓4与中间盘7和电机前盖9通过连杆8和轴销22连接在一起，共同组成扭矩传输机构，连杆8和轴销22通过轴承连接。
[0018]
在本实施例中，制动鼓4、中间盘7和电机前盖9上的轴销22都在相同直径尺寸上，各自轴销数量n≥3，相邻轴销之间的夹角相等。
[0019]
在本实施例中，制动鼓4设计有与轴销22相同数量的旋转臂23，中间盘7安装在制动鼓4和电机前盖9中间，悬空套在制动鼓4的本体上。
[0020]
在本实施例中，中间盘7的外径运动轨迹尺寸不大于电机前盖9的最大外径；中间盘7的内径运动轨迹尺寸大于制动鼓4的刹车面的最大外径，防止轮毂与电机在运行过程中产生摩擦干涉。
[0021]
在本实施例中，电机前盖9将轮毂电机的旋转扭矩通过轴销22和连杆8传递给中间盘7，中间盘7再通过轴销22和连杆8将旋转扭矩传递给制动鼓4上的旋转臂23，当汽车轮毂3向上或向下运动时，电机前盖9、中间盘7和旋转臂23在竖直方向位置偏移，偏移距离最大不超过两个连杆8的安装孔的轴距。
[0022]
在本实施例中，定子支架12中间镂空一个矩形，滑块16安装在中心块17两侧外壁，导轨15安装在定子支架12中间矩形两侧内壁，滑块16套在导轨15上，中心块17通过滑块16和导轨15在定子支架12中间上下移动。
[0023]
在本实施例中，减振弹簧14上下两组安装在中心块17与定子支架12中间上下对称的位置，用于中心块17和定子支架12之间的减振和限位。
[0024]
在本实施例中垂直减振器19两端分别安装在定子支架12和中心块17同一侧固定柱上，斜拉减振器18一端安装在定子支架12固定柱上，另一端安装在汽车车架上。
[0025]
在本实施例中，制动鼓4通过制动器轴承2安装在转向羊角21上，中心块17安装固定在转向羊角21上。
[0026]
在本实施例中，电机前盖9与转子铁芯和永磁体10、定子铁芯11、电机轴承13安装在定子支架12上，共同组成了外转子轮毂电机。
[0027]
在本实施例中，电机前盖9与汽车轮毂3圆形内壁保留一定的间隙，中心块17与定子支架12上下保留同等的间隙，用于轮毂带动中心块的上下自由振动。
[0028]
电机的运行方式如下：本技术的一种轮毂电机的减振系统的工作原理是电机前盖9与转子铁芯和永磁体10、定子铁芯11、电机轴承13安装在定子支架12上，共同组成了外转子轮毂电机；轮毂电机在通电后驱动电机前盖9和电机后盖20旋转，通过连杆8和中间盘7与制动鼓4组成的扭矩传输机构，将驱动力等扭矩等转速传递给汽车轮毂3带动汽车行驶；斜拉减振器18向上拉起定子支架12，把整个轮毂电机的重量向上转移到汽车车架上；导轨15、滑块16、中心块17、减振弹簧14和垂直减振器19组成的减振机构，中心块17在定子支架12中间通过导轨15和滑块16上下移动；在路面行驶时，轮毂电机没有重量施加在中心块17和转向羊角21上，这样可以确保汽车轮毂3无负重行驶；当前方路面崎岖或有障碍物时，电机前盖9、中间盘7和旋转臂23在竖直方向位置偏移，汽车轮毂可以轻盈快速向上或向下运动通过障碍物，在行驶过程中的轮毂3带动中心块17上下运动，高频率大幅度的瞬间冲击力在斜拉减振器18、垂直减振器
19、减振弹簧14共同减振和阻尼的作用下以热能和弹性形变的形式被吸收，确保轮毂电机与汽车轮毂保持相对平稳的位置，给驾驶汽车带来舒适性和可操控性。

技术特征：
1.一种轮毂电机的减振系统，主体包含轮毂、制动鼓、扭矩弹簧、刹车蹄组合、制动底板、中间盘、连杆、电机前盖、定子支架、电机轴承、减振弹簧、导轨、滑块、中心块、斜拉减振器、垂直减振器、电机后盖；其特征在于，所述的电机前盖、中间盘、连杆和制动鼓组成了扭矩传输机构；所述的导轨、滑块、减振弹簧和垂直减振器组成轮毂电机的减振机构；所述的斜拉减振器一端安装在定子支架固定柱上，另一端安装在汽车车架上。2.根据权利要求书1所述的一种轮毂电机的减振系统，其特征在于，所述的制动鼓、中间盘和电机前盖上的轴销都在相同直径尺寸上，各自轴销数量n≥3，相邻轴销之间的夹角相等。3.根据权利要求书1所述的一种轮毂电机的减振系统，其特征在于，所述的制动鼓设计有与轴销相同数量的旋转臂，中间盘安装在制动鼓和电机前盖中间，悬空套在制动鼓的本体上。4.根据权利要求书1所述的一种轮毂电机的减振系统，其特征在于，所述的定子支架中间镂空一个矩形，滑块安装在中心块两侧外壁，导轨安装在定子支架中间矩形两侧内壁，滑块套在导轨上，中心块通过滑块和导轨在定子支架中间上下移动。5.根据权利要求书1所述的一种轮毂电机的减振系统，其特征在于，所述的垂直减振器两端分别安装在定子支架和中心块同侧固定柱上。6.根据权利要求书1所述的一种轮毂电机的减振系统，其特征在于，所述的减振弹簧上下两组安装在中心块与定子支架中间上下对称的位置。

技术总结
一种轮毂电机的减振系统的主体包含鼓式制动器、减振机构、扭矩传输机构和轮毂电机；鼓式制动器主要用于刹车和扭矩传递；减振机构用于降低电机的重量对汽车轮毂的作用力，减轻轮毂载荷，提高轮毂的反应速度；扭矩传输机构是将电机的旋转扭矩间接传递给汽车轮毂，同时与减振机构共同防止汽车轮毂高频率、大幅度的冲击力传递给轮毂电机。击力传递给轮毂电机。击力传递给轮毂电机。


技术研发人员：张佩祥
受保护的技术使用者：张佩祥
技术研发日：2023.08.16
技术公布日：2023/10/11