轮边驱动结构及汽车

技术领域

本申请涉及汽车轮边驱动技术领域，特别是涉及一种轮边驱动结构及汽车。

背景技术

随着新能源汽车的发展，集成化、电控化逐渐成为汽车的重要发展方向，轮边驱动技术成为一种发展趋势。传统技术中，汽车的动力总成通常布置在车体中间位置，动力总成通过传动轴将动力传递至车轮，以驱使车轮转动。然而，由于动力总成在车体中间位置，车轮在车体边缘位置，动力总成与车轮之间通过传动轴传动时的传动距离较长，导致传动效率低。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够解决上述问题的轮边驱动结构及汽车。

为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

一种轮边驱动结构，所述轮边驱动结构包括：

车轮；

驱动单元，设置于所述车轮的一侧，所述驱动单元包括安装板及驱动电机，所述安装板相对所述车轮分离设置，所述驱动电机安装于所述安装板上并与所述车轮传动连接，用于驱使所述车轮转动；

转向单元，与所述安装板连接，且所述安装板能够在所述转向单元的驱使下进行摆动，并控制所述车轮转向。

可以理解的是，通过安装在车轮一侧的安装板上的驱动电机驱使车轮转动，缩短了驱动电机与车轮之间的传动距离，提高了传动效率，同时将安装板与转向单元连接，实现车轮的转向功能，提高轮边驱动结构的集成度。

在其中一个实施例中，所述转向单元包括转向组件及摆臂，所述摆臂分别与所述转向组件及所述安装板连接，所述转向组件能够通过所述摆臂带动所述安装板摆动。

在其中一个实施例中，所述轮边驱动结构还包括球头，所述球头分别与所述摆臂及所述安装板连接，以使所述驱动单元与所述摆臂活动连接。

在其中一个实施例中，所述摆臂的数量为两个，两个所述摆臂分居于所述安装板的两侧并分别与所述安装板活动连接。

可以理解的是，在安装板的两侧分别设置两个摆臂，提高转向组件通过摆臂带动安装板的稳定性。

在其中一个实施例中，所述转向组件包括连接支架和转向电机，所述连接支架上形成有转向轴，所述转向电机安装于所述转向轴上并与所述转向轴传动连接，所述连接支架能够在所述转向电机的驱使下绕所述转向轴的轴线摆动。

在其中一个实施例中，所述转向电机的数量为两个，对应设置所述转向轴的数量为两个，两个所述转向轴的轴线位于同一直线上，所述转向电机安装于对应的所述转向轴上。

可以理解的是，将两个转向电机安装在连接支架上对应的转向轴上，提升对车轮的转向动力。

在其中一个实施例中，所述连接支架上还包括连接轴，所述摆臂上形成有套筒，所述套筒与所述连接轴相互配合，以使所述摆臂与所述连接支架转动连接。

可以理解的是，设置摆臂与连接支架转动连接，这样能够对汽车行驶过程中的振动进行缓冲，提升汽车行驶的平顺性。

在其中一个实施例中，所述驱动电机具有驱动轴，所述驱动轴穿过所述安装板并与所述安装板转动连接；

所述轮边驱动结构还包括连接盘，所述驱动轴能够通过所述连接盘与所述车轮连接。

在其中一个实施例中，所述驱动单元还包括制动控制器，所述制动控制器与所述驱动电机电连接，且所述制动控制器能够控制所述驱动轴的转速。

本申请还提供如下技术方案：

一种汽车，包括上述所述的轮边驱动结构。

可以理解的是，应用有上述轮边驱动结构的汽车，通过车轮、驱动单元及转向单元的合理布置，传动效率更高，提高汽车的能量利用率。

由于上述方案的应用，本申请相较于现有技术具有如下优点：

本申请请求保护的边驱动结构及汽车，通过安装在车轮一侧的安装板上的驱动电机驱使车轮转动，缩短了驱动电机与车轮之间的传动距离，提高了传动效率，同时将安装板与转向单元连接，实现车轮的转向功能，提高轮边驱动结构的集成度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例所提供的轮边驱动结构的立体图。

图2为本申请一实施例所提供的轮边驱动结构的爆炸图。

图3为本申请一实施例所提供的驱动单元的结构示意图。

图4为本申请一实施例所提供的转向组件的结构示意图。

图5为本申请一实施例所提供的摆臂的结构示意图。

图6为本申请一实施例所提供的车轮的结构示意图。

图7为本申请一实施例所提供的车身连接板的结构示意图。

附图标记：100、轮边驱动结构；10、车轮；20、驱动单元；21、驱动电机；211、驱动轴；212、连接盘；2121、第一安装孔；22、安装板；221、第二安装孔；222、凸块；30、转向单元；31、转向组件；311、连接支架；3111、转向轴；3112、连接轴；3113、加强部；3114、减重孔；312、转向电机；32、摆臂；321、球头；322、套筒；200、车身连接板；210、弯折部；220、第三安装孔。

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例的限制。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。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，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1和图2，本申请一实施例所提供的一种轮边驱动结构100，包括车轮10、驱动单元20及转向单元30，驱动单元20设置于车轮10的一侧，驱动单元20包括安装板22及驱动电机21，安装板22相对车轮10分离设置并靠近车轮10，驱动电机21安装于安装板22上并与车轮10传动连接，用于驱使车轮10转动。转向单元30与安装板22连接，且安装板22能够在转向单元30的驱使下进行摆动，并控制车轮10转向。如此，缩短了驱动电机21与车轮10之间的传动距离，提高了传动效率，同时将驱动单元20的安装板22与转向单元30连接，实现车轮10的转向功能，使得汽车的驱动功能和转向功能集成布置，提高轮边驱动结构100的集成度，提升功率密度。

如图3和图6所示，在一实施例中，驱动电机21具有驱动轴211，驱动轴211穿过安装板22并与安装板22转动连接，使得驱动轴211能够相对安装板22旋转。驱动轴211和安装板22具体可采用轴承或轴套等方式进行转动连接。轮边驱动结构100还包括连接盘212，连接盘212大致呈圆形结构，设置于驱动轴211的端部，驱动轴211通过连接盘212与车轮10连接，使得驱动电机21通过驱动轴211带动车轮10转动。

其中，连接盘212上开设有多个第一安装孔2121，多个第一安装孔2121沿着连接盘212的周向方向均匀间隔布置，并通过穿过第一安装孔2121的螺栓或销轴等连接件对连接盘212与车轮10进行固定连接，提高驱动轴211与车轮10之间的连接稳定性，使得驱动单元20能够稳定地带动车轮10转动。

在本实施例中，车轮10及驱动电机21的结构均属于现有技术，在此不作赘述。

在一实施例中，驱动单元20还包括制动控制器，制动控制器与驱动电机21电连接，使得制动控制器能够控制驱动轴211的转速，以此实现汽车的制动功能。制动控制器具有电子制动功能，驱动电机21和制动控制器均集成于驱动单元20，提升集成度。

如图4和图5所示，在一实施例中，转向单元30包括转向组件31及摆臂32，摆臂32分别与转向组件31及安装板22连接，使得转向组件31能够通过摆臂32带动安装板22摆动，从而使车轮10能够在安装板22的带动下改变行驶方向，实现汽车转向。

如图5所示，在本实施例中，摆臂32呈分叉状，摆臂32远离转向组件31的一端安装有球头321，另一端上形成有两个套筒322，使得摆臂32的一端通过球头321与驱动单元20活动连接，另一端通过套筒322与转向组件31转动连接。

具体地，在摆臂32与安装板22的连接位置，摆臂32和安装板22的其中一者设有球体，另一者设有球体连接座，球体活动地安装在球体连接座上，球体与球体连接座组合形成球头321，摆臂32通过球头321实现与安装板22之间的活动连接。球头321能够提供多角度的旋转，使得摆臂32能够相对安装板22进行多角度旋转，有利于减少汽车振动并实现平顺转向。

在本实施例中，摆臂32的数量为两个，安装板22上开设有两个第二安装孔221，两个摆臂32通过球头321安装在对应的第二安装孔221上。两个摆臂32分居于安装板22的上下两侧并与安装板22转动连接，提高转向组件31通过摆臂32带动安装板22摆动时的稳定性。其中，驱动电机21设置于两个摆臂32之间，使得结构更为紧凑。

不局限于此，在其他实施例中，摆臂32的数量也可以是三个或四个等，每个摆臂32的两端分别与安装板22和转向组件31连接，可以根据实际需求布置。

如图3所示，在一实施例中，安装板22上形成有凸块222，凸块222由安装板22沿径向方向凸伸形成，其中，第二安装孔221开设于凸块222的端面上。凸块222的数量与摆臂32的数量对应设置，安装板22通过凸块222连接摆臂32。由于凸块222具有一定的凸伸高度，这样摆臂32连接至安装板22上时，安装在安装板22上的驱动电机21与摆臂32之间的间隙增大，使得摆臂32在运动时不容易与驱动电机21发生干涉。

如图4所示，在一实施例中，转向组件31包括连接支架311和转向电机312，连接支架311上形成有转向轴3111，转向电机312安装于转向轴3111上并与转向轴3111传动连接，连接支架311能够在转向电机312的驱使下绕转向轴3111的轴线摆动，以此具体实现转向功能的布置。在本实施例中，转向电机312的结构属于现有技术，在此不展开赘述。

在一实施例中，转向轴3111的数量为两个，沿连接支架311的高度方向，两个转向轴3111分居于连接支架311的两端，且两个转向轴3111的轴线设置于同一直线上。对应设置转向电机312的数量为两个，两个转向电机312分别安装在对应的转向轴3111上，转向电机312的内芯转子与对应的转向轴3111固定连接，使得转向轴3111能够在转向电机312的带动下旋转，以此实现转向电机312与对应的转向轴3111之间的传动连接，进而带动车轮10转向。如此，将两个转向电机312安装在连接支架311上对应的转向轴3111上，提升对车轮10的转向动力的效果。

在一实施例中，连接支架311上还形成有连接轴3112，连接轴3112与转向轴3111垂直设置，套筒322与连接轴3112一一对应，套筒322套设于连接轴3112上，形成球铰副结构，实现连接支架311与摆臂32之间的安装，且套筒322与连接轴3112相互配合，使得摆臂32能够绕连接轴3112的轴线转动，以此实现摆臂32与连接支架311的转动连接。如此，车轮10在转向的时候能够利用套筒322和连接轴3112之间的转动连接相对上下运动，有利于对路面的冲击进行缓冲。

在一实施例中，连接支架311呈对称结构，连接支架311还包括加强部3113，加强部3113位于连接支架311的中间位置，转向轴3111和连接轴3112设置于加强部3113的外围位置，且转向轴3111与连接轴3112均与加强部3113连接。其中，加强部3113的宽度大于转向轴3111的直径，以便于增加连接支架311的结构强度。

进一步地，加强部3113上开设有减重孔3114，减重孔3114呈长条状并沿着连接支架311的高度方向延伸，以便于减轻连接支架311的重量，降低成本。

本申请还提供一种汽车，包括上述所述的轮边驱动结构100，轮边驱动结构100布置在汽车的四个车轮10位置上，能够实现汽车驱动功能和转向功能。应用有上述轮边驱动结构100的汽车，通过车轮10、驱动单元20及转向单元30的合理布置，传动效率更高，且集成度高，提升功率密度。

如图1和图7所示，在一实施例中，汽车包括车身连接板200，车身连接板200设置在车身上，用于安装轮边驱动结构100。车身连接板200朝靠近车轮10的方向弯折并形成两个弯折部210，两个弯折部210上均开设有第三安装孔220，连接支架311通过两个转向轴3111贯穿对应的两个第三安装孔220，第三安装孔220的孔壁与转向轴3111间隙配合，使得连接支架311能够相对车身连接板200转动。转向电机312安装于转向轴3111上伸出第三安装孔220的部分，以此实现轮边驱动结构100与汽车车身之间的安装配合。其中，连接轴3112及加强部3113均位于两个弯折部210之间。

综上，当汽车行驶时，驱动电机21通过穿过安装板22的驱动轴211带动车轮10转动，使汽车前进或者后退，以此实现汽车的驱动功能；当汽车转向时，转向电机312驱动连接支架311摆动，同时连接支架311通过摆臂32带动安装板22摆动，进而使连接盘212在安装板22的带动下驱使车轮10改变方向，以此实现汽车的转向功能。

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，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对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，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。