专利摘要

本申请涉及一种电动车轮。所述电动车轮包括内置悬架导向机构和电机。所述内置悬架导向机构与所述车架连接，所述内置悬架导向机构与所述轮毂通过轴承连接，所述轮毂通过所述内置悬架导向机构驱动所述车架运动。所述电机与所述内置悬架导向机构连接，所述电机通过所述内 置悬架导向机构与所述车架连接，减小了车辆的非簧载质量。所述电动车轮在遇到颠簸路况时，所述内置悬架导向机构吸收振动能量。所述电机和所述车架的振动减小，增加了车辆运行的平顺性。

权利要求

1.一种电动车轮，用于驱动车架(200)运动，其特征在于，包括：

轮辋(101)、轮辐(102)和轮毂(103)，所述轮辋(101)与所述轮毂(103)同轴，所述轮辋(101)通过所述轮辐(102)与所述轮毂(103)连接，且所述轮毂(103)与所述车架(200)相对设置；

内置悬架导向机构(20)，所述内置悬架导向机构(20)的一侧与所述轮毂(103)通过轴承(106)连接，所述内置悬架导向机构(20)的另一侧与所述车架(200)连接，所述内置悬架导向机构(20)为四连杆机构，用于衰减所述轮毂(103)传向所述车架(200)的垂向振动；

电机(30)，与所述内置悬架导向机构(20)连接，用于衰减所述轮毂(103)传向所述电机(30)的垂向振动。

2.如权利要求1所述的电动车轮，其特征在于，还包括：

制动机构(50)，设置于所述轮毂(103)与所述车架(200)之间。

3.如权利要求2所述的电动车轮，其特征在于，所述制动机构(50)包括：

制动盘(510)，设置于所述轮毂(103)靠近所述车架(200)的一侧，且所述制动盘(510)与所述轮毂(103)同轴连接；

制动钳(520)，设置于所述内置悬架导向机构(20)，用于与所述制动盘(510)配合制动。

4.如权利要求1所述的电动车轮，其特征在于，所述四连杆机构包括：

内置车轮托架(210)，与所述轮毂(103)通过所述轴承(106)连接；

电机固定架(220)，与所述内置车轮托架(210)间隔相对设置；

上摆臂(230)，所述上摆臂(230)的一端与所述内置车轮托架(210)转动连接，所述上摆臂(230)的另一端与所述电机固定架(220)转动连接；

下摆臂(240)，与所述上摆臂(230)间隔相对设置，所述下摆臂(240)的一端与所述内置车轮托架(210)转动连接，所述下摆臂(240)的另一端与所述电机固定架(220)转动连接。

5.如权利要求4所述的电动车轮，其特征在于，还包括：

至少一个减振组件(40)，所述减振组件(40)的两端分别与所述电动车轮内置车轮托架(210)、所述电机固定架(220)、所述上摆臂(230)或所述下摆臂(240)中的任意两个转动连接。

6.如权利要求5所述的电动车轮，其特征在于，所述减振组件(40)包括：

阻尼元件(410)，所述阻尼元件(410)的两端分别与所述内置车轮托架(210)、所述电机固定架(220)、所述上摆臂(230)或所述下摆臂(240)中的任意两个转动连接。

7.如权利要求6所述的电动车轮，其特征在于，所述减振组件(40)还包括：

弹性元件(420)，套设于所述阻尼元件(410)的周围，用于与所述阻尼元件(410)同步运动。

8.如权利要求1所述的电动车轮，其特征在于，所述电机(30)包括输出端(310)，所述电动车轮(100)还包括：

挠性传动机构(60)，连接于所述输出端(310)与所述轮毂(103)之间。

9.如权利要求8所述的电动车轮，其特征在于，所述挠性传动机构(60)包括双十字轴万向传动机构、球笼式万向传动机构、三叉架式万向传动机构、滑块挠性传动机构或链条传动机构等。

10.如权利要求9所述的电动车轮，其特征在于，还包括：

减速机构(70)，连接于所述输出端(310)与所述挠性传动机构(60)之间。

说明书

技术领域

本申请涉及汽车技术领域，特别是涉及一种电动车轮。

背景技术

在电驱动技术中，分布式驱动的电机布置方式易于实施动力系统控制策略的优化，提升车辆的行驶动力学性能。在分布式驱动方案中，轮内电机驱动布置方式可以省去大量机械传动部件，因此具有底盘结构紧凑、能量利用效率高的优势。

但是，分布式驱动增加了车辆的非簧载质量，而非簧载质量对于汽车的舒适性有着非常重要的影响。非簧载质量增大时，车轮在遇到颠簸的时候，弹簧和减振装置需要更长的时间来吸收振动能量，车身振动加剧。

实用新型内容

基于此，有必要针对电机内置于车轮增加了汽车的非簧载质量，影响了汽车运行的平顺性的问题，提供一种电动车轮。

一种电动车轮，用于驱动车架运动。所述电动车轮包括轮辋、轮辐、轮毂、内置悬架导向机构和电机。所述轮辋与所述轮毂同轴。所述轮辋通过所述轮辐与所述轮毂连接，且所述轮毂与所述车架相对设置。所述内置悬架导向机构的一侧与所述轮毂通过轴承连接。所述内置悬架导向机构的另一侧用于与所述车架连接。所述内置悬架导向机构为四连杆机构，用于衰减所述轮毂传向所述车架的垂向振动。所述电机与所述内置悬架导向机构连接，用于衰减所述轮毂传向所述电机的垂向振动。

在一个实施例中，所述制动机构设置于所述轮毂与所述车架之间。

在一个实施例中，所述制动机构包括制动盘和制动钳。所述制动盘设置于所述轮毂靠近所述车架的一侧，且所述制动盘与所述轮毂同轴连接。所述制动钳设置于所述内置悬架导向机构，用于与所述制动盘配合制动。

在一个实施例中，所述四连杆机构包括内置车轮托架、电机固定架、上摆臂和下摆臂。所述内置车轮托架与所述轮毂通过所述轴承连接。所述电机固定架与所述内置车轮托架间隔相对设置。所述上摆臂的一端与所述内置车轮托架转动连接。所述上摆臂的另一端与所述电机固定架转动连接。所述下摆臂与所述上摆臂间隔相对设置。所述下摆臂的一端与所述内置车轮托架转动连接，所述下摆臂的另一端与所述电机固定架转动连接。

在一个实施例中，所述电动车轮还包括至少一个减振组件。所述减振组件的两端分别与所述内置车轮托架、所述电机固定架、所述上摆臂或所述下摆臂中的任意两个转动连接。

电动车轮在一个实施例中，所述减振组件包括阻尼元件。所述阻尼元件的两端分别与所述内置车轮托架、所述电机固定架、所述上摆臂或所述下摆臂中的任意两个转动连接。

在一个实施例中，所述减振组件还包括弹性元件。所述弹性元件套设于所述阻尼元件的周围，用于与所述阻尼元件同步运动。

在一个实施例中，所述电机还包括输出端，所述电动车轮还包括挠性传动机构，连接于所述输出端与所述轮毂之间。

在一个实施例中，所述挠性传动机构包括双十字轴万向传动机构、球笼式万向传动机构、三叉架式万向传动机构、滑块挠性传动机构或链条传动机构等。

在一个实施例中，所述电动车轮还包括减速机构。所述连接于所述输出端与所述挠性传动机构之间。

本申请提供的一种电动车轮，所述电动车轮包括内置悬架导向机构和电机。所述内置悬架导向机构与所述车架连接，所述内置悬架导向机构与所述轮毂通过轴承连接，所述轮毂通过所述内置悬架导向机构驱动所述车架运动。所述电机与所述内置悬架导向机构连接，所述电机通过所述内置悬架导向机构与所述车架连接，减小了车辆的非簧载质量。所述电动车轮在遇到颠簸路况时，所述内置悬架导向机构吸收振动能量。所述电机和所述车架的振动减小，增加了车辆运行的平顺性。

附图说明

图1为本申请实施例1中提供的所述电动车轮的结构示意图；

图2为本申请实施例2中提供的所述电动车轮的结构示意图；

图3为本申请实施例2中提供的所述电动车轮的A-A截面图；

图4为本申请实施例3中提供的所述电动车轮的结构示意图；

图5为本申请实施例3中提供的所述电动车轮的B-B截面图；

图6为本申请实施例3中提供的所述电动车轮的C局部放大图。

附图标号：

电动车轮 100

轮辋 101

轮辐 102

轮毂 103

轴承 106

内置悬架导向机构 20

车架 200

连接组件 300

内置车轮托架 210

电机固定架 220

支撑部 221

上摆臂 230

下摆臂 240

电机 30

输出端 310

减震组件 40

阻尼元件 410

弹性元件 420

制动机构 50

制动盘 510

制动钳 520

挠性传动机构 60

减速机构 70

减速输出端 710

行星轮组 80

太阳轮 810

行星轮 820

圆柱齿轮组 90

第一圆柱齿轮 910

第二圆柱齿轮 920

第三圆柱齿轮 930

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参见图1，本申请实施例提供一种电动车轮100，用于驱动车架200。所述电动车轮100包括轮辋101、轮辐102、轮毂103、内置悬架导向机构20和电机30。所述轮辋101与所述轮毂103同轴。所述轮辋101通过所述轮辐102与所述轮毂103连接，且所述轮辋101与所述车架200相对设置。所述内置悬架导向机构20的一侧与所述轮毂103通过轴承106连接。所述内置悬架导向机构20的另一侧用于与车架200连接。所述内置悬架导向机构20为四连杆机构，用于衰减所述轮毂103传向所述车架200的垂向振动。

所述电机30与所述内置悬架导向机构20连接，用于衰减所述轮毂103传向所述电机30的垂向振动。

本申请提供的一种电动车轮100。所述电动车轮100包括所述内置悬架导向机构20和所述电机30。所述内置悬架导向机构20与所述车架200连接。所述内置悬架导向机构20与所述轮毂103通过轴承106连接。所述轮毂103通过所述内置悬架导向机构20驱动所述车架200运动。所述电机30与所述内置悬架导向机构20连接。所述电机30通过所述内置悬架导向机构20与所述车架200连接，减小了车辆的非簧载质量。所述电动车轮100在遇到颠簸路况时，所述内置悬架导向机构20吸收振动能量。所述电机20和所述车架200的振动减小，增加了车辆运行的平顺性。

在一个实施例中，所述内置悬架导向机构20通过连接组件300与所述车架200连接。所述车架200通过所述内置悬架导向机构20使所述电机30悬置。在一个实施例中，所述车架200可以是车身车桥或车梁等。所述车架200包括弹性阻尼元件，为所述车架200提供弹性力与阻尼力，增加所述车架200的运行平稳性。

所述内置悬架导向机构20还可以吸收所述电动车轮100的振动，阻隔振动传递。所述内置悬架导向机构20也可以阻隔所述车架200的振动，减小所述电机30的振动振幅，使所述电机30处于相对稳定的环境。

所述电机30可以将电能转换为转动动能。所述电机30设置于所述轮毂103与所述车架200之间，受到所述轮辋101、所述轮辐102和所述轮毂103的保护，避免外部磕碰损坏。

在一个实施例中，所述电机30设置于所述电机30设置于所述轮毂103与所述车架200之间，可以省去大量机械传动部件，因此具有底盘机构紧凑、能量利用效率高的优势。同时，所述电机30内置于所述电动车轮100内部，可进一步节省底盘空间，同时有利于整车重心降低、优化轴荷分配等。

所述电机30的种类可以根据设计要求选择。所述电机30可以为内转子电机或外转子电机。在一个实施例中，所述电机30为内转子电机。所述电机30的转子与所述输出端310连接，用于动力输出。所述电子30的转子与所述轮毂103同轴。所述电机30可以是普通电机，也可以是轮毂电机。当所述电机30为普通电机时，所述电动车轮100需添加转减速装置，以增加所述电动车轮100的转矩。

在一个实施例中，所述电机30加装控制器，实现动力系统控制策略的优化，提升车辆的行驶动力学性能。通过所述控制器中内嵌的分布式驱动控制算法可以实现诸多功能，全面提高车辆的操纵稳定性，在高速和多种路况下全面改善车辆的动力学特性。

在一个实施例中，所述电动车轮100还包括制动机构50，所述制动机构50设置于所述轮毂103与所述车架200之间，受到所述轮辋101、所述轮辐102和所述轮毂103的保护，避免外部磕碰损坏。

在一个实施例中，所述制动机构50包括制动盘510和制动钳520。所述制动盘510设置于所述轮毂103靠近所述车架200的一侧，且所述制动盘510与所述轮毂103同轴连接。所述制动钳520设置于所述内置悬架导向机构20，用于与所述制动盘510配合制动。

在一个实施例中，所述四连杆机构包括内置车轮托架210、电机固定架220、上摆臂230和下摆臂240。所述内置车轮托架210与所述轮毂103通过所述轴承106连接。所述电机固定架220与所述内置车轮托架210间隔相对设置。所述上摆臂230的一端与所述内置车轮托架210转动连接。所述上摆臂230的另一端与所述电机固定架220转动连接。所述下摆臂240与所述上摆臂230间隔相对设置。所述下摆臂240的一端与所述内置车轮托架210转动连接，所述下摆臂240的另一端与所述电机固定架220转动连接。

所述内置悬架导向机构20为四连杆机构。所述四连杆机构的连杆之间铰接，能够相对转动。所述四连杆机构的转动形式可以为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。在一个实施例中，所述内置悬架导向机构20为双摇杆机构，减小所述车架200与所述电机20之间的振动幅度。

在一个实施例中，所述内置车轮托架210、所述电机固定架220、所述上摆臂230和所述下摆臂240首尾铰接形成所述四连杆机构。所述内置车轮托架210、所述电机固定架220、所述上摆臂230和所述下摆臂240的形状可以依据实际应用而定。在一个实施例中，所述内置车轮托架210为一字型，所述轴承106设置于所述内置车轮托架210的长度方向的中部。所述上摆臂230和所述下摆臂240分别与所述内置车轮托架210的两端铰接。

请一并参见图2和图3，所述内置车轮托架210的形状可以为十字形。所述十字架的第一杆和第二杆垂直交叉。所述上摆臂230和所述下摆臂240与所述第二杆转动连接。所述制动钳520设置于所述第一杆，用于与所述制动盘510配合制动。

所述电机30和所述制动机构50均处于所述内置悬架导向机构20内，可以整体由所述开口104处取放维修。

在一个实施例中，所述制动机构为鼓式制动器。所述鼓式制动器包括制动鼓和制动蹄。所述制动蹄设置于所述轮毂靠近所述车架的一侧，所述制动鼓设置于所述内置车轮托架，用于与所述制动盘配合制动。

所述轴承106包括外轴套和内轴套。所述外轴套与所述内置车轮托架210的中部固定连接。所述内轴套套设于所述轮毂103。所述轮毂103支撑并到带动所述四连杆机构运动。所述轮毂103的运动形式为绕轴心的滚动和沿地面的平行运动。所述轮毂103带动所述四连杆机构沿地面做平行运动。

所述内置车轮托架210、所述电机固定架220、所述上摆臂230或所述下摆臂240的形式可以为横臂式独立悬架、纵臂式独立悬架、电动车轮沿主销方向移动式或单斜臂式独立悬架。所述横臂式独立悬架包括单横臂、双横臂或麦弗逊式等。所述纵臂式独立悬架包括单纵臂或双纵臂等。所述电动车轮沿主销方向移动式包括烛式等。

在一个实施例中，所述电动车轮100还包括至少一个减振组件40。所述减振组件40的两端分别与所述内置车轮托架210、所述电机固定架220、所述上摆臂230或所述下摆臂240中的任意两个转动连接。

所述减振组件40具有减振的作用。在一个实施例中，所述减振组件可以设置于所述四连杆机构的外部，也可以设置于所述四连杆机构的内部。当所述电动车轮100行驶于颠簸路面时，所述轮毂103会垂直地面方向上下运动。所述轮毂103带动所述内置车轮托架210上下运动。所述内置车轮托架210相对于所述上摆臂230和所述下摆臂240相对转动。所述上摆臂230和所述下摆臂240带动所述电机固定架220运动。所述四连杆机构之间的连接方式为铰接，转动会消耗振动能量。

所述减振组件40设置于所述内置车轮托架210、所述电机固定架220、所述上摆臂230或所述下摆臂240中的任意两个之间，能够吸收动能，减小所述车架200和所述电机30的振动。

在一个实施例中，所述减振组件40为两个。一个所述减振组件40的一端与所述电机固定架220转动连接，另一端与所述上摆臂230转动连接。另一个所述减振组件40的一端与所述电机固定架220转动连接，另一端与所述下摆臂240转动连接。两个所述减振组件40相对设置，便于均衡减振，增加车辆运行的平稳性。

在一个实施例中，所述减振组件40的一端与所述内置车轮托架210转动连接，所述减振组件40的另一端与所述上摆臂230转动连接。

在一个实施例中，所述减振组件40包括阻尼元件410。所述阻尼元件410的两端分别与所述内置车轮托架210、所述电机固定架220、所述上摆臂230或所述下摆臂240中的任意两个转动连接。

所述阻尼元件410降低结构传递振动的能力。在机械系统的隔振结构设计中，所述阻尼元件410可使隔振、减振的效果显著提高。

在一个实施例中，所述减振组件40还包括弹性元件420。所述阻尼元件410与所述弹性元件420可以独立设置，也可以相互关联。

在一个实施例中，所述弹性元件420套设于所述阻尼元件410的周围，用于与所述阻尼元件410同步运动。所述弹性元件420套设于所述阻尼元件410的周围，能够起到缓冲的作用。所述弹性元件420带动所述阻尼元件410一起伸缩。在伸缩的过程中所述阻尼元件410逐渐吸收动能，所述弹性元件420的伸缩距离越来越小。二者相互配合，避免卡死。

所述电动车轮200可显著降低电机驱动形式下所述车架200和所述电机30的振动，提升车辆平顺性，并大幅提升提电机的工作环境。所述电动车轮100的垂向振动特性与所述电机30的垂向振动特性的相干性降低，大幅降低了电动车轮的动载荷，从而提升轮胎寿命，提高车辆行驶安全性，减少车辆跳离地面的可能性。

在一个实施例中，所述电机30还包括输出端310，所述电动车轮100还包括挠性传动机构60，连接于所述输出端310与所述轮毂103之间。

所述挠性传动机构60可以为双十字轴万向挠性传动机构、球笼式万向挠性传动机构、三叉架式万向挠性传动机构、滑块挠性传动机构或链条挠性传动机构等。在一个实施例中，所述挠性传动机构60为双十字轴万向挠性传动机构。所述双十字轴万向挠性传动机构不但承载能力大，所传递的扭矩大，而且，运载平稳，噪声低，装拆维护方便。

请一并参见图4和图5，在一个实施例中，所述电动车轮还包括减速机构70。所述减速机构70包括至少一级行星齿轮减速机构、圆柱直齿轮减速机构、圆柱斜齿轮减速机构等常用减速机构。

在一个实施例中，所述减速机构70包括行星轮组80和圆柱齿轮组90。所述行星轮组80包括太阳轮810和行星轮820。所述太阳轮810与所述输出端310固定连接。所述行星轮820绕所述太阳轮810转动。

请一并参见图6，在一个实施例中，所述电机固定架220包括支撑部221。所述支撑部221用于支撑所述电机30和所述行星轮组80，增加结构的稳定性。

所述圆柱齿轮组90包括第一圆柱齿轮910、第二圆柱齿轮920和第三圆柱齿轮930。所述第一圆柱齿轮910与所述第二圆柱齿轮920同心固定连接。所述第一圆柱齿轮910的线速度与所述行星轮820的中心的线速度相同，实现一级减速。所述第一圆柱齿轮910与所述第二圆柱齿轮920的角速度相同。所述第一圆柱齿轮910的半径大于所述第二圆柱齿轮920的半径。所述第二圆柱齿轮920和所述第三圆柱齿轮930啮合，实现二级减速。所述第三圆柱齿轮930的圆心与减速输出端710连接，用于最终输出转矩。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

电动车轮专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。