电动轮驱动-转向集成结构设计

王萌萌

（长安大学 汽车学院，陕西 西安 710064）

前言

本文是以传统内燃机汽车作为研究对象，针对轮毂电机驱动型电动车存在的问题，提供集成驱动、悬架和转向功能的一体化电动轮，将轮毂电机、轮内悬架、转向电机、电机悬挂装置和轮毂装在车轮上，使车轮同时具备驱动、转向功能。

1 轮毂电机驱动汽车结构设计分析

轮毂电机驱动汽车的显著特点是将轮毂电机集成到汽车车轮的内部，通过轮毂电机直接驱动车轮运动，轮毂电机的质量与汽车的动力性息息相关。如图1所示，该种轮毂电机由电机定子、定子托架、电机转子、转子托架组成[1]。定子一般由定子铁芯、定子绕组、机座三部分组成，其中机座是用来支撑转子的，起到保护、散热的作用；转子由转子铁芯、转子绕组组成；此外，还包括端盖、轴承、风扇等部件。图2展示了一种轮毂电机驱动型电动轮的结构，其组成包括轮毂电机、轮胎、轮辋、轮毂、制动装置[2]。研究人员设计轮毂驱动电动轮汽车时，考虑到轮毂电机的散热问题，通常要将电机与轮胎隔开一段距离，如，用钢丝隔开，避免轮毂电机散热时影响轮胎正常工作、降低轮胎使用寿命。

图1 轮毂电机结构图

图2 电动轮结构图

目前，国内外还没有一款集独立驱动、转向、减振、制动系统于一体的电动轮产品，但是许多研究机构和汽车厂商都已经开始对这方面进行了相应的研制与开发[3]。就目前的资料来看，所研究的电动轮通常包含驱动、制动、减振等机构，但是并没有将转向机构集成进去。……