輪內電動機系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供輪內電動機系統，其特征在于，包括：輪內電動機，裝配于車輪內側發生驅動力；油泵，與所述輪內電動機鄰接而向所述輪內電動機內部供應冷卻油；油箱，配置于所述輪內電動機下部而從所述輪內電動機排出的冷卻油被集存；所述油泵和所述油箱配置在所述輪內電動機的下端部沿車輛長度方向的所述輪內電動機和轉向拉桿（steeringtie-rod）之間沿車輛寬度方向比轉向節更深入的車輛內側。其效果在于，有效構成裝配輪內電動機的輪內電動機系統中的油箱和油泵的配置，最大限度地減少油箱的大小，提升冷卻性能，并使用不管車輪旋轉速度均可獨立驅動的油泵而提升冷卻效率。
【專利說明】輪內電動機系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及輪內電動機系統，具體是，有效構成裝配輪內電動機的輪內電動機系統中的油箱和油泵的配置，最大限度地減少油箱的大小，且提升冷卻性能的輪內電動機系統的冷卻結構。
【背景技術】
[0002]輪內電動機系統是指發生驅動力的電動機位于車輪內部的車輛驅動系統。
[0003]輪內電動機系統包括輪內電動機、冷卻輪內電動機的冷卻裝置、將驅動力傳遞給車輪的減速器、發生制動力的制動裝置、轉換車輛方向的轉向裝置、支撐車輪于車輛上的懸架裝置。此外配件之間連接部需結合和功能融合，以便在車輪內部配置所述構件。
[0004]為了在車輪內部配置發生高功率驅動力的輪內電動機，需要縮小輪內電動機的大小，為此需要構成輪內電動機冷卻裝置。
[0005]作為傳統技術曾公開了一種構成循環油的油泵、儲存油的油箱、循環油的油路、噴油的排出口等時，為最大限度地擴大輪內系統封裝結構效率和冷卻功能，在鄰接于車輪驅動軸的系統內部配置油泵和油箱的技術。
[0006]傳統技術是為突出機械式油泵被輪內電動機旋轉功率驅動的特征，油泵位于與車輪中心同一個位置的同時配置于傳遞電動機驅動力被傳遞的反轉齒輪中心部，收集油的油箱位于懸下壁球節螺柱的上面比減速機構下面制動器更深入的車輛內側。
[0007]所述傳統技術的輪內電動機系統的循環油的機械式油泵一般采用在外部旋轉才能發生排壓的擺線齒輪泵、齒輪泵、葉輪泵，而這些泵存在只有車輛前進時循環油，倒退時不能循環油的問題。
[0008]而且根據車輪速度產生油排壓，低速狀態下電動機過于發熱(如長時間行駛大關嶺等上坡路)時不能有效冷卻電動機。
[0009]而且儲存油的油箱位置卻被外圍配件堵住而無法獲得利用車輛行駛風冷卻的效
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【發明內容】

[0010]技術課題
本發明目的在于提供一種有效構成裝配輪內電動機的輪內電動機系統中的油箱和油泵的配置，最大限度地減小油箱的大小，提升冷卻性能，并使用不管車輪速度均可獨立驅動的油泵的輪內電動機系統，從而解決所述問題。
[0011]技術方案
為解決所述問題，本發明提供一種輪內電動機系統，其特征在于，包括:輪內電動機，裝配于車輪內側發生驅動力；油泵，與所述輪內電動機鄰接而向所述輪內電動機內部供應冷卻油；油箱，配置于所述輪內電動機下部而從所述輪內電動機排出的冷卻油被集存；所述油泵和所述油箱配置在所述輪內電動機的下端部沿車輛長度方向的所述輪內電動機和轉向拉桿(steering tie-rod)之間沿車輛寬度方向比轉向節更深入的車輛內側。
[0012]所述油泵為電動式，不管車輪的速度和旋轉方向均可獨立運行。
[0013]所述的輪內電動機系統，還包括:控制器，控制所述油泵的驅動；所述控制器是接收所述輪內電動機的溫度信息用來控制所述油泵的驅動。
[0014]所述油箱包括從外表面凸出設置的散熱片。
[0015]所述油箱的高度低于所述輪內電動機輪子的下端。
[0016]所述輪內電動機的電動機軸內部形成凹窩而使冷卻油移動。
[0017]所述輪內電動機系統，還包括:油管，從所述油泵連接于所述電動機軸內部的凹窩而移送冷卻油。
[0018]所述輪內電動機系統，還包括:減速器，連接于所述輪內電動機而增加所述輪內電動機的旋轉扭轉力并向車輪傳遞驅動力；通過所述油泵流入所述輪內電動機的油通過所述輪內電動機的內部油路流入所述減速器。
[0019]流入所述輪內電動機內部的冷卻油是從所述輪內電動機的電動機軸內部凹窩經過所述輪內電動機內部和減速器沿著轉向節內部形成的油路流入所述油箱。
[0020]所述油箱與所述轉向節組成為一體。
[0021]有益效果
根據本發明的輪內電動機系統，有效構成裝配輪內電動機的輪內電動機系統中的油箱和油泵的配置，最大限度地減小油箱的大小，提升冷卻性能，使用不管車輪速度均可獨立驅動的油泵而提升冷卻效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是從車輛內側向外側觀察的本發明一個實施例的輪內電動機系統的立體圖； 圖2是圖1中I1-1I的剖面圖；
圖3是包含圖1的輪內電動機的主要部位立體圖；
圖4是表示提供于圖1的輪內電動機的冷卻油流動的結構；
圖5是表示提供于圖1的輪內電動機的冷卻油流動的圖示；
圖6是說明圖1的輪內電動機與油箱之間配置關系的圖示；
圖7是從車輛內側向外側觀察的本發明另一個實施例的輪內電動機系統的立體圖；
圖8是圖7中VD1- VDI的剖面圖；
圖9是包含圖7的輪內電動機的主要部位立體圖；
圖10是表示提供于圖7的輪內電動機的冷卻油流動的圖示。
[0023]附圖標記說明
I:輪內電動機系統；20:減速器；
21:行星齒輪；22:反轉齒輪；
31:卡鉗；32:輻板；
40:懸架；41:轉向節；
42:下臂球接頭；51:轉向拉桿；
70:輪轂；90:車輪；
100:輪內電動機；110:定子； 120:輪子；130:電動機軸；
200:油泵；210:油管；
211:油口；300:油箱；
310:散熱片；400:控制器。
【具體實施方式】
[0024]下面參照附圖，對發明優選實施例詳細進行描述。說明內容和附圖中的同一個構件用同一個符號表示，不再重復說明。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0025]圖1是從車輛內側向外側觀察的本發明一個實施例的輪內電動機系統的立體圖，圖2是圖1中I1-1I的剖面圖，圖3是包含圖1的輪內電動機的主要部位立體圖，圖4是表示提供于圖1的輪內電動機的冷卻油流動的結構圖，圖5是表示提供于圖1的輪內電動機的冷卻油流動的圖示，圖6是說明圖1的輪內電動機與油箱之間配置關系的圖示。
[0026]所述圖1至圖6只對主要特征部分做出圖示，以便從概念上更加明確理解本發明，因此至于圖解可以做出多種變形，本發明的范圍也并不限于附圖中圖示的特定形狀。
[0027]根據圖1和圖2，本發明一個實施例的輪內電動機系統I包括:裝配于車輪90內側發生驅動力的輪內電動機100 ;與輪內電動機100鄰接地設置而向輪內電動機100內部供應冷卻油的油泵200 ;設置于輪內電動機100的下部而集存從輪內電動機100排出的冷卻油的油箱300。
[0028]本實施例的輪內電動機系統I還包括:將輪內電動機100的驅動力傳遞給車輪90的減速器20 ;發生制動力的制動裝置；轉換車輛方向的轉向裝置；支撐車輪于車輛上的懸架40裝置。
[0029]減速器20包括連接于輪內電動機100的電動機軸130降低輪內電動機100旋轉速度的行星齒輪21和連接于行星齒輪21降低行星齒輪21的速度傳遞給輪轂的反轉齒輪22。
[0030]制動裝置包括連接于輪轂70的輻板32 ;位于輻板32的邊緣給輻板32加壓而發生制動力的卡鉗31。
[0031]懸架40裝置是壓桿、轉向節41、下臂球接頭42等連接于輪內電動機系統I。
[0032]轉向裝置包含連接于轉向節41的轉向拉桿51 (steering tie-rod)。
[0033]下面對具有所述結構的輪內電動機系統I詳細進行描述。
[0034]根據圖2，輪內電動機100包含被施加電流而發生磁場的定子110、被插入磁鐵而在與定子110之間旋轉的輪子120、連接于輪子120且構成旋轉軸的電動機軸130。
[0035]根據圖5，在電動機軸130內部沿電動機軸130的長度方向形成凹窩而使冷卻油流入。電動機軸130的一端部具備連接于凹窩的油口 211，冷卻油通過連接油泵200和油口211的油管210從油泵200流入電動機軸130內部的凹窩。
[0036]根據圖1和圖2，油泵200和油箱300配置于輪內電動機100下端部沿車輛長度方向的輪內電動機100和轉向拉桿51 (steering tie-rod)之間沿車輛寬度方向比轉向節41更深入車輛內側的部位。所述配置結構的優點是油泵200和油箱300在車輛行駛時會被行駛風冷卻下來。而且油箱200露在系統外部，便于通過油箱更換液壓油。[0037]油泵200為電動式，不管與車輪90的速度和旋轉方向均可獨立運行。
[0038]根據圖4，本實施例的輪內電動機系統I還包括控制油泵200驅動的控制器400。控制器400接收輪內電動機100的溫度信息用來控制油泵200的驅動。即控制器400是不管車輪90速度和旋轉方向，只根據輪內電動機100的溫度，控制油泵200運行而提升冷卻油對輪內電動機100的冷卻效率。
[0039]根據圖3，油箱300包括從外表面凸出配置的散熱片310。如上所述，油箱300位于可通過行駛風散熱的位置，因此可以通過散熱片310更加有效地實現散熱。
[0040]根據圖6，油箱300的設置高度低于比輪內電動機100輪子120的下端(A線)。輪內電動機100和油箱300內部積存的冷卻油的水位優選地低于輪內電動機100輪子120的最下端部。如果冷卻油的水位上升到輪子120的最下端部的上部，則冷卻油會接觸到高速旋轉的輪子120，增加輪子120的轉動阻力而降低輪內電動機100的效率，最終降低燃料效率。
[0041]根據所述限制，在輪內電動機100循環的冷卻油始終積存在定子110下端部并達到油箱300的最大高度。隨之，車輛行駛時，冷卻油被流入輪內電動機100下端部側的風即行駛風冷卻下來，增加在輪內電動機100下端部冷卻的面積而提高冷卻效率，因此可以減小油箱300的大小。
[0042]另一方面，根據圖5，通過油泵200流入輪內電動機100的油是通過輪內電動機100的內部油路流入減速器20。
[0043]下面對具有所述結構的輪內電動機系統I的作用進行說明。
[0044]輪內電動機100驅動時定子110被施加電流發生磁場而從插入磁鐵的輪子120上發生扭轉力。電動機軸130是被角面接觸滾珠軸承支承旋轉，連接于電動機軸130的行星齒輪21是將電動機的旋轉速度第一次減速，反轉齒輪22是將行星齒輪21的速度第二次減速而向輪轂70傳遞驅動力。由此連接于輪轂70的輻板32和車輪90旋轉。制動時，位于輻板32外圍且固定于轉向節41的卡鉗31加壓輻板32而產生制動力。
[0045]所述輪內電動機系統I運行時發熱的構件是被施加電流的輪內電動機100的定子110、電動機軸130軸承、行星齒輪21軸承和齒輪、反轉齒輪，油泵200是向這些構件供應冷卻油進行冷卻。
[0046]根據圖3至圖5，油通過油泵200循環的過程如下。
[0047]油箱300的冷卻油通過油泵200流入電動機軸130的凹窩油路，通過輪內電動機100的輪子120內部油路噴射于減速器20、軸承和定子110。噴射的冷卻油是被自身重力流向輪內電動機100下端，通過油收集空間儲存于油箱300后重新通過油泵200循環。
[0048]油泵200是被控制器400驅動，不管車輪90速度和方向，被輪內電動機100溫度控制。
[0049]隨之，車輛不管是前進還是倒退，皆可向輪內電動機100循環冷卻油。而且車輛長時間行駛斜道導致定子110的線圈溫度急劇上升時也可以最大限度地向定子110噴射冷卻油而提升冷卻效果。
[0050]如上所述，根據本發明的輪內電動機系統I，有效構成裝配輪內電動機100的輪內電動機系統中的油箱300和油泵200的配置，最大限度地減小油箱300的大小，提升冷卻性能，使用不管車輪90速度均可獨立驅動的油泵200而提升冷卻效率。[0051]下面結合附圖對本發明另一個實施例的輪內電動機系統進行說明。但，與本發明一個實施例的輪內電動機系統的說明相同的部分不再進行說明。
[0052]圖7是從車輛內側外外側觀察的本發明另一個實施例的輪內電動機系統的立體圖，圖8是圖7中VD1- VDI的剖面圖，圖9是包含圖7的輪內電動機的主要部位立體圖，圖10是表示流入圖7的輪內電動機的冷卻油流動的圖示。
[0053]根據圖7至圖10，圖1至圖6的參照符號指的是同一個構件，在此不再詳述。
[0054]根據圖7至圖10，本發明另一個實施例的輪內電動機系統2與一個實施例的輪內電動機系統I比較時，油泵200和油箱300的位置相互調換構成。
[0055]本實施例的輪內電動機系統2中，油箱300連接于轉向節41。轉向節41內部具備便于冷卻油移動的油路。連接于轉向節41的油箱300是收集沿轉向節內部的油路流下的冷卻油，通過油泵200集存于油箱300的冷卻油是重新流入輪內電動機100的電動機軸130凹窩油路。
[0056]下面結合圖9和圖10對于冷卻油移動的路徑詳細進行說明。流入輪內電動機100內部的冷卻油從輪內電動機100的電動機軸130內部凹窩經過輪內電動機100內部和減速器20沿著轉向節41內部形成的油路流入油箱300。
[0057]隨之，冷卻油對包括輪內電動機100定子110、軸承、行星齒輪21和反轉齒輪22在內的減速器20進行冷卻的同時為這些配件旋轉發揮潤滑油的作用。
[0058]而且為了制造工藝的便利，油箱300與轉向節41可以形成為一體。油箱300與轉向節41成為一體，可以使油箱300的結構和配置變得更加簡單而簡化制造工藝，使冷卻油的集存更加容易。
[0059]如上所述，根據本發明輪內電動機系統2，在裝配輪內電動機100的輪內電動機系統中有效構成油箱300和油泵200的配置而使油箱300的大小最小化，提升冷卻性能，并使用不管車輪90旋轉速度均可獨立驅動的油泵200而提升冷卻效率。
[0060]以上實施例和附圖僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所述的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例所述技術方案的范圍。本發明的保護范圍應根據下述的權利要求范圍進行解釋，而且在其同等范圍內的所有技術方案應都屬于本發明的權利要求范圍。
【權利要求】
1.一種輪內電動機系統，其特征在于，包括: 輪內電動機，裝配于車輪內側發生驅動力； 油泵，與所述輪內電動機鄰接而向所述輪內電動機內部供應冷卻油； 油箱，配置于所述輪內電動機下部而從所述輪內電動機排出的冷卻油被集存； 所述油泵和所述油箱配置在所述輪內電動機的下端部沿車輛長度方向的所述輪內電動機和轉向拉桿之間沿車輛寬度方向比轉向節更深入的車輛內側。
2.根據權利要求1所述的輪內電動機系統，其特征在于， 所述油泵為電動式，不管車輪的速度和旋轉方向，可獨立運行。
3.根據權利要求2所述的輪內電動機系統，其特征在于，還包括: 控制器，控制所述油泵的驅動； 所述控制器是接收所述輪內電動機的溫度信息用來控制所述油泵的驅動。
4.根據權利要求1所述的輪內電動機系統，其特征在于， 所述油箱包括從外表面凸出設置的散熱片。
5.根據權利要求1所述的輪內電動機系統，其特征在于， 所述油箱的高度低于所述輪內電動機輪子的下端。
6.根據權利要求1所述的輪內電動機系統，其特征在于， 所述輪內電動機的電動機軸內部形成凹窩而使冷卻油移動。
7.根據權利要求6所述的輪內電動機系統，其特征在于，還包括: 油管，從所述油泵連接于所述電動機軸內部的凹窩而移送冷卻油。
8.根據權利要求1所述的輪內電動機系統，其特征在于，還包括: 減速器，連接于所述輪內電動機而增加所述輪內電動機的旋轉扭轉力并向車輪傳遞驅動力； 通過所述油泵流入所述輪內電動機的油通過所述輪內電動機的內部油路流入所述減速器。
9.根據權利要求1所述的輪內電動機系統，其特征在于， 流入所述輪內電動機內部的冷卻油是從所述輪內電動機的電動機軸內部凹窩經過所述輪內電動機內部和減速器沿著轉向節內部形成的油路流入所述油箱。
10.根據權利要求1所述的輪內電動機系統，其特征在于， 所述油箱是在所述轉向節的下部連接于所述轉向節。
11.根據權利要求1所述的輪內電動機系統，其特征在于， 所述油箱與所述轉向節組成為一體。
【文檔編號】B60K11/02GK103802655SQ201210588998
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年12月31日 優先權日:2012年11月12日
【發明者】金東鉉 申請人:現代摩比斯株式會社