[go: up one dir, main page]

KR101249296B1 - In-wheel driving system - Google Patents

In-wheel driving system Download PDF

Info

Publication number
KR101249296B1
KR101249296B1 KR1020110007018A KR20110007018A KR101249296B1 KR 101249296 B1 KR101249296 B1 KR 101249296B1 KR 1020110007018 A KR1020110007018 A KR 1020110007018A KR 20110007018 A KR20110007018 A KR 20110007018A KR 101249296 B1 KR101249296 B1 KR 101249296B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gear
motors
shaft
housing
wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020110007018A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120085590A (en
Inventor
양인범
강래청
정기윤
기상렬
김세현
Original Assignee
자동차부품연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 자동차부품연구원 filed Critical 자동차부품연구원
Priority to KR1020110007018A priority Critical patent/KR101249296B1/en
Publication of KR20120085590A publication Critical patent/KR20120085590A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101249296B1 publication Critical patent/KR101249296B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

다수의 모터들을 구비한 인휠 구동 시스템이 제공된다. 일 실시예에 따른 인휠 구동 시스템에 의하면, 하우징은 휠 내에 배치되고 상기 휠의 샤프트가 회전 가능하게 상기 하우징에 결합된다. 다수의 모터들은 상기 하우징의 내측에 설치된다. 동력전달부는 상기 다수의 모터들 각각의 회전력을 상기 샤프트로 전달한다.An in-wheel drive system with a plurality of motors is provided. According to an in-wheel drive system according to one embodiment, the housing is disposed in the wheel and the shaft of the wheel is rotatably coupled to the housing. Multiple motors are installed inside the housing. The power transmission unit transmits the rotational force of each of the plurality of motors to the shaft.

Description

인휠 구동 시스템{In-wheel driving system}In-wheel driving system

본 발명은 차량 시스템에 관한 것으로서, 특히 차량용 인휠 구동 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle system, and more particularly to an in-wheel drive system for a vehicle.

일반적으로, 인휠 구동 시스템은 전기를 동력원으로 사용하는 자동차의 구동 시스템으로서, 가솔린이나 디젤 자동차에서의 엔진-미션-구동축을 통한 동력 전달에 의해 휠이 회전 구동하는 방식과는 달리, 휠의 내부에 장착되는 모터의 동력이 휠에 직접 전달되도록 하는 시스템이다. 이와 같은 인휠 구동 시스템은 주행에 필요한 동력을 각각의 휠로 분배함으로써, 실내 공간의 확대, 차량 디자인의 자유도 향상을 가져오고, 이러한 장점들로 인하여 차량에 대한 적용이 증가하고 있다.Generally, in-wheel drive system is a drive system of a vehicle that uses electricity as a power source, unlike the way in which the wheel is driven rotationally by the transmission of power through the engine-mission-drive shaft in gasoline or diesel cars, It is a system that transmits power of a mounted motor directly to a wheel. Such in-wheel drive system distributes the power required for driving to each wheel, thereby increasing the indoor space and improving the degree of freedom of vehicle design, and these advantages increase the application to the vehicle.

통상적인 인휠 구동 시스템은 단일의 모터에 의존하는 방식이며, 이로 인해 각 모터의 성능이 차량 성능을 발휘하게 된다. 이로 인해, 각 모터의 제어 성능 및 효율이 차량의 성능 및 효율 값을 나타낸다.Conventional in-wheel drive systems rely on a single motor, which results in the performance of each motor exhibiting vehicle performance. For this reason, the control performance and efficiency of each motor represent the performance and efficiency values of the vehicle.

하지만, 종래의 인휠 구동 시스템은 내측에 제동 및 조향 장치를 추가함에 있어서 공간적 제약에 의한 많은 어려움이 있으며, 주행 중 단일로 이루어진 모터의 고장으로 인해 고장시 안전작동 성능(Fail Safety)을 저하시키며, 심각한 사고를 유발하는 문제점을 가지고 있다.However, the conventional in-wheel drive system has a lot of difficulties due to spatial constraints in adding braking and steering devices to the inside, and deteriorates fail safety in case of failure due to a failure of a single motor while driving, It has a problem that causes serious accidents.

본 발명은 이러한 통상적인 인휠 구동시스템에 대한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것이다. 전술한 과제는 예시적으로 제시되었고, 본 발명의 범위가 이러한 과제에 의해서 제한되는 것은 아니다.The present invention has been made to solve the problem of such a conventional in-wheel drive system. The foregoing problem has been presented by way of example, and the scope of the present invention is not limited by this problem.

본 발명의 일 관점에 따른 인휠 구동 시스템이 제공된다. 하우징은 휠 내에 배치되고, 상기 휠의 샤프트가 회전 가능하게 상기 하우징에 결합된다. 다수의 모터들은 상기 하우징의 내측에 설치된다. 동력전달부는 상기 다수의 모터들 각각의 회전력을 상기 샤프트로 전달한다.An in-wheel drive system according to one aspect of the present invention is provided. The housing is disposed in the wheel and the shaft of the wheel is rotatably coupled to the housing. Multiple motors are installed inside the housing. The power transmission unit transmits the rotational force of each of the plurality of motors to the shaft.

상기 동력전달부는 상기 샤프트에 고정되는 제 1 기어; 및 상기 제 1 기어에 각각 기어결합되며 상기 모터들의 회전축에 연결되는 다수의 제 2 기어들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 제 1 기어는 링기어를 포함하고, 상기 제 2 기어는 상기 링기어에 기어결합되는 유성기어를 포함할 수 있다. 나아가, 상기 링기어는 상기 하우징으로 삽입되는 상기 샤프트의 끝단에 고정되며 링의 내주면을 따라 치가 형성되고. 상기 유성기어는 상기 링기어의 상기 치에 기어결합될 수 있다.The power transmission unit is a first gear fixed to the shaft; And a plurality of second gears which are respectively geared to the first gear and connected to the rotation shafts of the motors. Further, the first gear may include a ring gear, and the second gear may include a planetary gear geared to the ring gear. Furthermore, the ring gear is fixed to the end of the shaft inserted into the housing and teeth are formed along the inner circumferential surface of the ring. The planetary gear may be geared to the tooth of the ring gear.

상기 동력전달부는 상기 제 1 기어의 중심부에 위치하여 상기 제 2 기어에 기어결합되는 제 3 기어를 더 포함할 수 있다.The power transmission unit may further include a third gear positioned at the center of the first gear and gear-coupled to the second gear.

상기 하우징은 상기 휠의 내부에 설치되고, 상기 샤프트의 반대측이 개방되도록 형성되는 본체; 및 상기 본체의 개방측에 결합되어 상기 모터들을 고정하는 커버를 포함할 수 있다. 나아가, 상기 커버는 상기 모터들을 고정하면서 상기 본체의 개방측을 밀봉하도록 배치될 수 있다.The housing is installed inside the wheel, the body is formed so that the opposite side of the shaft is opened; And a cover coupled to the open side of the main body to fix the motors. Furthermore, the cover may be arranged to seal the open side of the body while fixing the motors.

상기 모터들은 상기 샤프트의 중심으로부터 상기 모터들의 회전축까지 연장되는 직선들이 서로 동일한 각도를 이루도록 상기 커버에 고정될 수 있다.The motors may be fixed to the cover such that the straight lines extending from the center of the shaft to the rotation axis of the motors have the same angle with each other.

본 발명의 다른 관점에 따른 인휠 구동 시스템이 제공된다. 일측에 휠의 샤프트가 회전 가능하게 결합되고 타측이 개방된 본체, 및 상기 본체의 개방측에 결합된 커버를 포함하는 하우징이 제공된다. 다수의 모터들은 상기 하우징의 내측에 설치되고, 상기 커버에 의해서 지지된다. 동력전달부는 상기 샤프트에 고정되는 링기어, 및 상기 링기어에 기어결합되며 상기 모터들의 회전축에 연결되는 유성 기어를 포함하는 동력전달부를 포함한다.An in-wheel drive system according to another aspect of the present invention is provided. There is provided a housing including a main body rotatably coupled to one side of the shaft and an open side of the wheel, and a cover coupled to the open side of the main body. A plurality of motors are installed inside the housing and supported by the cover. The power transmission unit includes a power transmission unit including a ring gear fixed to the shaft, and a planetary gear geared to the ring gear and connected to the rotation shaft of the motors.

본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동 시스템에 의하면, 다수의 모터들을 이용하여 구동을 제어하기 때문에 정밀한 차량 제어가 가능해지고 제어 분해능이 높아진다. 나아가, 각 모터를 단계별로 제어함으로써 정밀제어가 가능하도록 할 뿐만 아니라, 출발시 또는 제동시에 정밀제어를 통한 승차감을 향상시킬 수 있다.According to the in-wheel drive system according to an embodiment of the present invention, since the driving is controlled using a plurality of motors, precise vehicle control is possible and the control resolution is increased. Furthermore, by controlling each motor step by step, not only the precision control is possible, but also the riding comfort through the precision control at the time of starting or braking can be improved.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동 시스템에 의하면, 단선 등의 이유로 일부의 모터가 작동 불능 상태이더라도 나머지 모터를 이용하여 구동 시스템을 동작시킬 수 있으므로, 고장시 안전작동 성능을 향상시킬 수 있다. 나아가, 고장이 아니더라도, 작동되는 모터의 수를 필요한 동력 범위 내에서 조절함으로써, 동력 효율을 높일 수 있다.In addition, according to the in-wheel drive system according to an embodiment of the present invention, even if some motors are inoperable due to disconnection or the like, the drive system can be operated using the remaining motors, thereby improving safety operation performance in case of failure. have. Furthermore, even if it is not a malfunction, power efficiency can be improved by adjusting the number of motors operated within the required power range.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 아래의 기재 또는 이로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동 시스템을 보여주는 개략적인 정단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동 시스템에서 모터의 배치를 보여주는 개략도이다.1 is a schematic front sectional view showing an in-wheel drive system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram showing the arrangement of the motor in the in-wheel drive system according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 구성 요소들은 설명의 편의를 위하여 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. In the drawings, the components may be exaggerated or reduced in size for convenience of description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동 시스템(100)을 보여주는 개략적인 정단면도이다.1 is a schematic front sectional view showing an in-wheel drive system 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 타이어(20)와 결합되는 휠(10)의 내부에 하우징(110)이 설치되고, 다수의 모터들(120)은 하우징(110) 내측에 설치될 수 있다. 하우징(110)은 샤프트(11)가 회전 가능하도록 휠(10)의 내측면과 이격되도록 설치될 수 있다. 이에 따라, 휠(10)이 하우징(110)의 간섭 없이 샤프트(11)를 통해 동력을 전달받아 회전 구동할 수 있다. 나아가, 하우징(110)은 외부의 이물질 침투를 방지하여 시스템의 동작에 대한 안정성과 유지 및 관리의 용이성을 제공하기 위하여 밀폐 구조를 가질 수 있다.Referring to FIG. 1, the housing 110 may be installed inside the wheel 10 coupled to the tire 20, and the plurality of motors 120 may be installed inside the housing 110. The housing 110 may be installed to be spaced apart from the inner surface of the wheel 10 such that the shaft 11 is rotatable. Accordingly, the wheel 10 may be driven to rotate by receiving power through the shaft 11 without interference of the housing 110. In addition, the housing 110 may have a sealed structure to prevent foreign matter from penetrating the outside to provide stability to the operation of the system and ease of maintenance and management.

예컨대, 하우징(110)은 이러한 밀폐 구조의 개폐를 위하여 서로 분리 가능하게 결합되는 본체(111)와 커버(112)를 포함할 수 있다. 본체(111)는 일측에 샤프트(11)가 결합되고 타측, 즉 샤프트(11)의 반대측이 개방될 수 있다. 예컨대, 본체(111)는 그 내측으로 관통하도록 설치되는 샤프트(11)를 베어링(113)에 의해 회전 지지하고, 차축(30)이나 차체측으로 개방되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 본체(111)는 휠(10)의 내부 형상에 상응하는 원통 형상을 가질 수 있다.For example, the housing 110 may include a main body 111 and a cover 112 that are detachably coupled to each other for opening and closing of the sealed structure. The main body 111 may be coupled to the shaft 11 on one side and the other side, that is, the opposite side of the shaft 11 may be opened. For example, the main body 111 may be rotatably supported by the bearing 113 to support the shaft 11 installed to penetrate inwardly thereof, and may be formed to open to the axle 30 or the vehicle body side. For example, the body 111 may have a cylindrical shape corresponding to the internal shape of the wheel 10.

커버(112)는 본체(111)의 개방측에 결합될 수 있다. 예컨대, 커버(112)는 본체(111)의 개방측 단부에 결합되고, 본체(111)의 개방측을 밀폐하도록 결합될 수 있다. 이에 따라, 본체(111)와 커버(112)에 의해서 하우징(110) 내부가 밀봉될 수 있어서, 이물질 등이 하우징(110) 내로 침투하는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 커버(112)는 모터들(120)의 회전축(121)이 샤프트(11)의 회전중심과 나란하도록 모터들(120)을 지지할 수 있다. 커버(112)는 차축(30) 또는 차체에 연결되어 차량에 고정될 수 있다.The cover 112 may be coupled to the open side of the body 111. For example, the cover 112 may be coupled to an open end of the main body 111 and may be coupled to seal the open side of the main body 111. Accordingly, the inside of the housing 110 may be sealed by the main body 111 and the cover 112, so that foreign matters and the like may be prevented from penetrating into the housing 110. In addition, the cover 112 may support the motors 120 such that the rotation shaft 121 of the motors 120 is parallel with the rotation center of the shaft 11. The cover 112 may be connected to the axle 30 or the vehicle body to be fixed to the vehicle.

본체(111)와 커버(112)는 볼트나 스크루 등의 체결부재(114)를 이용하여 서로 분리 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 본체(111)와 커버(112)는 커버(112)의 가장자리를 따라 소정 간격을 두고서 다수로 결합되는 체결부재(114)에 의해 서로 결합될 수 있다. 나아가, 본체(111)와 커버(112)는 그 결합력을 높이도록 별도의 결합부재를 더 사용하여 결합될 수도 있다.The main body 111 and the cover 112 may be detachably coupled to each other using a fastening member 114 such as a bolt or a screw. For example, as shown in FIG. 1, the main body 111 and the cover 112 may be coupled to each other by a fastening member 114 coupled to a plurality at predetermined intervals along the edge of the cover 112. . Furthermore, the main body 111 and the cover 112 may be combined by further using a separate coupling member to increase the coupling force.

다수의 모터들(120)은 하우징(110)의 내측에 샤프트(11)와 결합되도록 설치될 수 있다. 이 실시예에서 모터들(120)의 수는 3개로 도시되었으나, 이 실시예가 이에 제한되지는 않는다. 예를 들어, 모터들(120)의 수는 그 특성이나 차량이 요구되는 성능을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다. 모터들(120)은 결합부(122)를 통해서 커버(112)에 고정될 수 있다. 예컨대, 결합부(122)는 볼트나 스크류 등의 체결부재(114)에 의해서 커버(112)에 결합될 수 있다. 다른 예로, 결합부(122)는 본체(111)의 내측에 브라켓이나 별도의 고정부재를 사용하여 고정될 수도 있다.The plurality of motors 120 may be installed to be coupled to the shaft 11 inside the housing 110. In this embodiment, the number of motors 120 is shown as three, but this embodiment is not limited thereto. For example, the number of motors 120 may be appropriately selected in consideration of its characteristics or the performance required of the vehicle. The motors 120 may be fixed to the cover 112 through the coupling part 122. For example, the coupling part 122 may be coupled to the cover 112 by a fastening member 114 such as a bolt or a screw. As another example, the coupling part 122 may be fixed using a bracket or a separate fixing member inside the main body 111.

동력전달부(130)는 모터들(120) 각각의 회전력을 샤프트(11)로 전달하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 동력전달부(130)는 샤프트(11)에 고정되는 제 1 기어(131)와, 제 1 기어(131)에 각각 기어결합되어 모터(120)의 회전축(121)에 연결되는 다수의 제 2 기어들(132)을 포함할 수 있다. 제 1 기어(131)는 하우징(110)으로 삽입되는 샤프트(11)의 끝단에 고정되며, 가장자리에 마련되는 링(131a)의 내주면을 따라 치(131b)가 연속적으로 형성되는 링기어를 포함할 수 있다. The power transmission unit 130 may be configured to transmit the rotational force of each of the motors 120 to the shaft 11. For example, the power transmission unit 130 is a plurality of gears coupled to the first gear 131 and the first gear 131 is fixed to the shaft 11, respectively, connected to the rotary shaft 121 of the motor 120. May include second gears 132. The first gear 131 is fixed to the end of the shaft 11 inserted into the housing 110, and may include a ring gear in which teeth 131b are continuously formed along the inner circumferential surface of the ring 131a provided at the edge. Can be.

제 2 기어들(132)은 치(131b)에 기어결합되는 유성기어를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제 2 기어들(132)이 제 1 기어(131)의 링(131a) 내측에 배열되고 모터들(120)이 제 2 기어들(132)에 상응하여 배치될 수 있다. 이러한 배치 구조에 따르면, 모터들(120)이 집중적으로 배치될 수 있고, 따라서 모터들(120)의 설치에 소요되는 공간을 최소화할 수 있다. The second gears 132 may include planetary gears that are geared to the teeth 131b. Accordingly, the second gears 132 may be arranged inside the ring 131a of the first gear 131 and the motors 120 may be disposed corresponding to the second gears 132. According to this arrangement structure, the motors 120 may be intensively arranged, thus minimizing the space required for the installation of the motors 120.

휠(10)의 샤프트(11)는 동력전달부(130)를 통해서 모터들(120)과 결합될 수 있다. 예를 들어, 샤프트(11)는 제 1 기어(131)에 직접 연결되고, 제 1 기어(131)는 제 2 기어들(132)을 통해서 모터들(120)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 샤프트(11)는 도 1에 도시된 바와 같이, 바(bar) 형태로 이루어질 수 있다. 다른 예로, 샤프트(11)는 제 1 기어(131)의 링(131a)과 상응하는 형상, 예컨대 원통 형상을 가질 수도 있다. 이 외에도, 샤프트(11)는 다양한 형태를 가지고서 제 1 기어(131)에 연결될 수 있다.The shaft 11 of the wheel 10 may be coupled to the motors 120 through the power transmission unit 130. For example, the shaft 11 may be directly connected to the first gear 131, and the first gear 131 may be coupled to the motors 120 through the second gears 132. For example, as shown in FIG. 1, the shaft 11 may have a bar shape. As another example, the shaft 11 may have a shape, such as a cylindrical shape, corresponding to the ring 131a of the first gear 131. In addition to this, the shaft 11 may have various forms and may be connected to the first gear 131.

제 1 기어(131)는 샤프트(11)와 일체를 이루도록 제작될 수 있으며, 이와 달리 제작 및 조립의 용이성을 위하여 샤프트(11)와 별개로 제작되어 축이음이나 플랜지이음 등 다양한 방식의 연결방식에 의해 샤프트(11)에 연결될 수 있다. 한편, 이 실시예에서와 달리, 제 1 기어(131)는 링(131a)의 외주면을 따라 치(131b)가 형성되는 링기어로 이루어지거나, 외주면을 따라 치(131b)가 형성되는 평기어로 이루어질 수도 있다. 이 경우 제 2 기어들(132)은 도 1과 달리 제 1 기어(131)의 외주면에 기어결합될 수 있다.The first gear 131 may be manufactured to be integrated with the shaft 11. Alternatively, the first gear 131 may be manufactured separately from the shaft 11 for ease of fabrication and assembly. By means of the shaft 11. On the other hand, unlike in this embodiment, the first gear 131 is made of a ring gear formed with a tooth 131b along the outer circumferential surface of the ring 131a, or a spur gear with a tooth 131b formed along the outer circumferential surface. It may be done. In this case, the second gears 132 may be coupled to the outer circumferential surface of the first gear 131, unlike FIG. 1.

제 2 기어들(132)은 모터들(120)의 회전축(121)에 직접 고정되거나, 모터들(120)의 회전속도를 감속시켜서 전달하는 감속기에 의해 모터들(120)의 회전축(121)에 고정될 수 있다. 제 2 기어(132)들과 제 1 기어(131)의 기어비를 조절함으로써, 모터(120) 성능을 최적화할 수 있다. 제 2 기어들(132)이 감속기에 의해 모터(120)의 회전축(121)에 고정되는 경우, 감속기는 모터들(120)이 동작하지 않는 경우 제 2 기어들(132)의 아이들(idle) 회전을 가능하도록 구성될 수 있다.The second gears 132 are directly fixed to the rotation shaft 121 of the motors 120, or by a reducer that reduces and transmits the rotation speed of the motors 120 to the rotation shaft 121 of the motors 120. Can be fixed. By adjusting the gear ratios of the second gears 132 and the first gear 131, the performance of the motor 120 may be optimized. When the second gears 132 are fixed to the rotation shaft 121 of the motor 120 by the reducer, the reducer rotates the idle of the second gears 132 when the motors 120 are not operated. It may be configured to enable.

동력전달부(130)는 제 1 기어(131) 및 제 2 기어들(132) 외에 제 3 기어(133)를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 제 3 기어(133)는 제 1 기어(131)의 중심부에 위치하여 제 2 기어(132)들 각각에 기어결합될 수 있다. 제 3 기어(133)는 제 2 기어(132)의 치우침을 방지하여 제 2 기어(132)가 정렬된 상태에서 동력 전달을 가능하도록 한다. 이로 인해 시스템(100)의 동력 전달의 신뢰성이 향상되고, 제 2 기어(132)의 가이드를 위한 부가 부재를 생략할 수 있어서 시스템이 콤팩트화 될 수 있다.The power transmission unit 130 may further include a third gear 133 in addition to the first gear 131 and the second gears 132. For example, the third gear 133 may be located at the center of the first gear 131 and may be geared to each of the second gears 132. The third gear 133 prevents bias of the second gear 132 to enable power transmission in a state in which the second gear 132 is aligned. This improves the reliability of power transmission of the system 100, and can omit the additional member for guiding the second gear 132, thereby making the system compact.

예를 들어, 제 3 기어(133)는 그 외주면을 따라 치가 연속적으로 형성되는 평기어가 사용될 수 있다. 나아가, 제 3 기어(133)는 제 2 기어들(132) 사이에 안정적으로 위치하도록 하우징(110)의 내측에 마련되는 지지부에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 더 나아가, 제 3 기어(133)의 외주면을 따라서, 제 2 기어들(132)이 삽입되어 기어결합되기 위한 홈이 형성될 수도 있다.For example, the third gear 133 may be a spur gear in which teeth are continuously formed along the outer circumferential surface thereof. Furthermore, the third gear 133 may be rotatably coupled to a support provided inside the housing 110 so as to be stably positioned between the second gears 132. Furthermore, along the outer circumferential surface of the third gear 133, a groove for inserting the second gears 132 may be formed.

도 2를 참조하면, 모터들(120)은 샤프트(11)의 중심(O), 예컨대 제 3 기어(133)의 중심으로부터 회전축(도 1의 121)까지 연장되는 직선들(L)이 서로 동일한 각도(α)를 이루도록 커버(도 1의 112)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 모터들(120)의 수가 3개인 경우, 모터들(120) 각각이 샤프트(11)의 중심(O)과 이루는 각도(α)가 120도가 될 수 있다. 이와 같이, 모터들(120)이 대칭적으로 균형 배치됨에 따라서, 안정된 동력 전달이 가능해진다. 다만, 이 실시예의 범위가 이에 한정되는 것은 아니고, 모터들(120)과 샤프트(11)의 중심(O)이 이루는 각도가 동일하지 않고 서로 다를 수도 있다.Referring to FIG. 2, the motors 120 have the same straight lines L extending from the center O of the shaft 11, for example, from the center of the third gear 133 to the rotation axis 121 (FIG. 1). It may be fixed to the cover (112 of FIG. 1) to achieve an angle (α). For example, when the number of motors 120 is three, the angle α between each of the motors 120 and the center O of the shaft 11 may be 120 degrees. In this way, as the motors 120 are symmetrically balanced, stable power transmission is possible. However, the scope of this embodiment is not limited thereto, and angles formed by the centers O of the motors 120 and the shaft 11 may be different from each other.

모터들(120)의 수는 차량의 요구되는 출력에 비례하여 조절될 수 있다. 이로 인해 차량이 작은 동력을 필요로 하는 범위에서는 모터들(120) 중 일부만 작동시킬 수 있고, 차량의 동력이 더 많이 필요할수록 작동되는 모터(120)들의 수를 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 모터들(120)의 사용 효율을 최적화함으로써, 전력 사용을 줄이면서도 최고 효율의 범위에서 시스템(100)을 사용할 수 있다.The number of motors 120 can be adjusted in proportion to the required output of the vehicle. As a result, only a part of the motors 120 may be operated in a range in which the vehicle needs small power, and as the vehicle requires more power, the number of motors 120 that are operated may be increased. Accordingly, by optimizing the use efficiency of the motors 120, the system 100 can be used in the range of the highest efficiency while reducing power use.

이하에서는 전술한 본 발명의 실시예들에 따른 인휠 구동 시스템(100)의 동작을 설명한다.Hereinafter will be described the operation of the in-wheel drive system 100 according to the embodiments of the present invention described above.

전술한 인휠 구동 시스템(100)은 다양한 종류의 차량의 바퀴에 결합되어, 차량에 구동력을 전달할 수 있다. 이러한 인휠 구동 시스템(100)에 따르면, 복수의 모터들(120) 각각에 대한 제어 또는 각 모터(120)의 단계별 제어를 통해서 구동 시스템(100)의 정밀 제어가 가능해진다. 따라서 이러한 정밀 제어에 의해 차량의 출발시 또는 제동시에 승차감을 향상시킬 수 있으며, 각 모터(120)가 최고의 효율 범위에서 작동함으로써 차량의 전체 효율을 향상시킬 수 있다. 나아가, 각 모터(120)의 특성 및 차량의 필요 성능을 고려하여 모터들(120)의 수량을 결정할 수 있고, 제 1 및 제 2 기어들(131, 132) 사이의 기어비를 조절함으로써 최적의 구동 특성을 최적화할 수 있다.The in-wheel drive system 100 described above may be coupled to wheels of various kinds of vehicles to transmit driving force to the vehicle. According to the in-wheel drive system 100, precise control of the drive system 100 is possible through control of each of the plurality of motors 120 or step-by-step control of each motor 120. Therefore, by the precise control it is possible to improve the riding comfort at the start or braking of the vehicle, each motor 120 can improve the overall efficiency of the vehicle by operating in the highest efficiency range. Furthermore, the quantity of the motors 120 can be determined in consideration of the characteristics of each motor 120 and the required performance of the vehicle, and the optimum drive by adjusting the gear ratio between the first and second gears 131, 132. You can optimize the characteristics.

한편, 차량에서 필요로 하는 동력 범위에 따라서, 모터들(120)의 동작 대수를 조절함으로써, 모터들(120)의 사용 효율을 최적화 할 수 있다. 나아가, 인휠 구동 시스템(100)의 내부에 제동 장치 및 조향장치 등이 배치될 수 있어 축방향 공간이 부족 문제를 해결할 수 있다. 특히, 모터들(120)의 크기를 소형화하는 경우, 축방향 공간을 더욱 크게 할 수 있어서, 공간 활용성을 더 높일 수 있다.On the other hand, according to the power range required by the vehicle, by adjusting the operation number of the motor 120, it is possible to optimize the use efficiency of the motor 120. Furthermore, a braking device, a steering device, and the like may be disposed in the in-wheel drive system 100 to solve the problem of lack of axial space. In particular, when the size of the motors 120 is downsized, the axial space can be made larger, and space utilization can be further increased.

인휠 구동 시스템(100)에 따르면, 단선 등의 이유로 모터들(120) 중에서 일부가 작동 불능 상태이더라도 나머지를 이용하여 시스템(100)을 동작시킬 수 있다. 이로 인해 고장시 안전작동 성능을 향상시킬 수 있고, 위급한 상황에 대처하여 고장으로 인한 차량 사고를 미연에 방지할 수 있다.According to the in-wheel drive system 100, even if some of the motors 120 are inoperable due to disconnection or the like, the system 100 may be operated using the rest. As a result, it is possible to improve the safety operation performance in case of failure, and to prevent an accident due to a vehicle by coping with an emergency situation.

발명의 특정 실시예들에 대한 이상의 설명은 예시 및 설명을 목적으로 제공되었다. 따라서 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 상기 실시예들을 조합하여 실시하는 등 여러 가지 많은 수정 및 변경이 가능함은 명백하다.The foregoing description of specific embodiments of the invention has been presented for purposes of illustration and description. Therefore, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and changes can be made by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention in combination with the above embodiments. Do.

10 : 휠 11 : 샤프트
12 : 체결부재 20 : 타이어
30 : 차축 110 : 하우징
111 : 본체 112 : 커버
113 : 베어링 114 : 체결부재
120 : 모터 121 : 회전축
122 : 고정부 130 : 동력전달부
131 : 제 1 기어 131a : 링
132 : 제 2 기어 133 : 제 3 기어10 wheel 11 shaft
12: fastening member 20: tire
30: axle 110: housing
111: body 112: cover
113: bearing 114: fastening member
120: motor 121: rotating shaft
122: fixed portion 130: power transmission portion
131: first gear 131a: ring
132: second gear 133: third gear

Claims (9)

휠 내에 배치되고, 상기 휠의 샤프트가 회전 가능하게 결합된 하우징;
상기 하우징의 내측에 설치되는 복수의 모터들; 및
상기 복수의 모터들 각각의 회전력을 상기 샤프트로 전달하는 동력전달부;를 포함하고,
상기 동력전달부는,
상기 샤프트에 고정되는 제 1 기어;
상기 제 1 기어에 각각 기어 결합되며, 상기 모터들의 회전축에 연결되는 복수의 제 2 기어; 들을 포함하고,
상기 제 1 기어는 링기어를 포함하고,
상기 제 2 기어는 상기 링기어에 기어결합되는 유성기어를 포함하는, 인휠 구동 시스템.A housing disposed within the wheel and to which the shaft of the wheel is rotatably coupled;
A plurality of motors installed inside the housing; And
And a power transmission unit configured to transmit rotational force of each of the plurality of motors to the shaft.
The power transmission unit includes:
A first gear fixed to the shaft;
A plurality of second gears which are respectively geared to the first gear and connected to the rotational shafts of the motors; Including them,
The first gear includes a ring gear,
And the second gear includes a planetary gear geared to the ring gear. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 링기어는 상기 하우징으로 삽입되는 상기 샤프트의 끝단에 고정되며 링의 내주면을 따라 치가 형성되고.
상기 유성기어는 상기 링기어의 상기 치에 기어결합되는, 인휠 구동 시스템.The ring gear of claim 1, wherein the ring gear is fixed to an end of the shaft inserted into the housing and is formed along an inner circumferential surface of the ring.
The planetary gear is geared to the tooth of the ring gear. 제 1 항에 있어서, 상기 동력전달부는 상기 제 1 기어의 중심부에 위치하여 상기 제 2 기어에 기어결합되는 제 3 기어를 더 포함하는, 인휠 구동 시스템.The in-wheel drive system according to claim 1, wherein the power transmission unit further comprises a third gear located at the center of the first gear and gear-coupled to the second gear. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징은,
상기 휠의 내부에 설치되고, 상기 샤프트의 반대측이 개방되도록 형성되는 본체; 및
상기 본체의 개방측에 결합되어 상기 모터들을 고정하는 커버를 포함하는, 인휠 구동 시스템.The method of claim 1, wherein the housing,
A main body installed inside the wheel and configured to open an opposite side of the shaft; And
An in-wheel drive system coupled to the open side of the body to secure the motors. 제 6 항에 있어서, 상기 커버는 상기 모터들을 고정하면서 상기 본체의 개방측을 밀봉하도록 배치되는, 인휠 구동 시스템.7. The in-wheel drive system as claimed in claim 6, wherein the cover is arranged to seal the open side of the body while fixing the motors. 제 6 항에 있어서, 상기 모터들은 상기 샤프트의 중심으로부터 상기 모터들의 회전축까지 연장되는 직선들이 서로 동일한 각도를 이루도록 상기 커버에 고정되는, 인휠 구동 시스템.The in-wheel drive system according to claim 6, wherein the motors are fixed to the cover such that straight lines extending from the center of the shaft to the axis of rotation of the motors are at the same angle to each other. 일측에 휠의 샤프트가 회전 가능하게 결합되고 타측이 개방된 본체, 및 상기 본체의 개방측에 결합된 커버를 포함하는 하우징;
상기 하우징의 내측에 설치되고, 상기 커버에 의해서 지지되는 복수의 모터들; 및
상기 샤프트에 고정되는 링기어, 및 상기 링기어에 기어결합되며 상기 모터들의 회전축에 연결되는 유성 기어를 포함하는 동력전달부를 포함하는, 인휠 구동 시스템.A housing including a main body rotatably coupled to one side of the shaft and an open side of the wheel, and a cover coupled to the open side of the main body;
A plurality of motors installed inside the housing and supported by the cover; And
And a power transmission comprising a ring gear fixed to the shaft and a planetary gear geared to the ring gear and connected to the rotational shaft of the motors.
KR1020110007018A 2011-01-24 2011-01-24 In-wheel driving system Expired - Fee Related KR101249296B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110007018A KR101249296B1 (en) 2011-01-24 2011-01-24 In-wheel driving system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110007018A KR101249296B1 (en) 2011-01-24 2011-01-24 In-wheel driving system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120085590A KR20120085590A (en) 2012-08-01
KR101249296B1 true KR101249296B1 (en) 2013-04-01

Family

ID=46871793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110007018A Expired - Fee Related KR101249296B1 (en) 2011-01-24 2011-01-24 In-wheel driving system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101249296B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104175863A (en) * 2014-08-27 2014-12-03 北京新能源汽车股份有限公司 Hub driving system and control method thereof
KR101875765B1 (en) * 2015-11-13 2018-07-06 한국전기연구원 Rotiation driving device
KR20200045284A (en) * 2018-10-22 2020-05-04 현대자동차주식회사 Wheel, Vehicle having the wheel and method for controlling the vehicle
KR20200048651A (en) * 2018-10-30 2020-05-08 현대자동차주식회사 Wheel assembly

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101305012B1 (en) * 2011-12-19 2013-09-05 자동차부품연구원 In-wheel driving system and method for controling the same
KR102090813B1 (en) * 2018-07-24 2020-03-18 (주) 티로보틱스 Wheel assembly of caster for moving vehicle
KR20220097595A (en) * 2020-12-30 2022-07-08 조희덕 In-wheel HEXA-motor system
WO2024125616A1 (en) * 2022-12-14 2024-06-20 Tethr Limited Turbowheel

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060144626A1 (en) * 2005-01-06 2006-07-06 Ryoji Mizutani In-Wheel motor with high durability
JP2010023655A (en) * 2008-07-18 2010-02-04 Jtekt Corp Motor unit, electric power steering device, and vehicular steering device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060144626A1 (en) * 2005-01-06 2006-07-06 Ryoji Mizutani In-Wheel motor with high durability
JP2010023655A (en) * 2008-07-18 2010-02-04 Jtekt Corp Motor unit, electric power steering device, and vehicular steering device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104175863A (en) * 2014-08-27 2014-12-03 北京新能源汽车股份有限公司 Hub driving system and control method thereof
KR101875765B1 (en) * 2015-11-13 2018-07-06 한국전기연구원 Rotiation driving device
KR20200045284A (en) * 2018-10-22 2020-05-04 현대자동차주식회사 Wheel, Vehicle having the wheel and method for controlling the vehicle
KR102637502B1 (en) 2018-10-22 2024-02-19 현대자동차주식회사 Wheel, Vehicle having the wheel and method for controlling the vehicle
KR20200048651A (en) * 2018-10-30 2020-05-08 현대자동차주식회사 Wheel assembly
KR102578192B1 (en) 2018-10-30 2023-09-13 현대자동차주식회사 Wheel assembly

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120085590A (en) 2012-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101249296B1 (en) In-wheel driving system
JP4513492B2 (en) Differential device and vehicle driving force transmission unit using the same
US10137767B2 (en) Power transmission unit for vehicle
KR20180089862A (en) Adjustment device for adjusting the vehicle seat of the vehicle along the movement axis
US20160297469A1 (en) Angle superimposition apparatus for a vehicle steering device
US20160250916A1 (en) Vehicle drive device
AU2017390364A1 (en) Actuator with auxiliary motor
KR101757317B1 (en) In-wheel working device
JP6596897B2 (en) Motor drive device
KR101930763B1 (en) Actuator for electronic parking brake
JP3646084B2 (en) Vehicle drive device
JP4229765B2 (en) Wind turbine blade pitch angle control device
KR101305012B1 (en) In-wheel driving system and method for controling the same
CN113983130B (en) Power transmission device and vehicle comprising same
US10626972B2 (en) Input gear set for mounting to an axle assembly housing
CN110406362A (en) Electric automobile and power assembly thereof
KR20120033716A (en) Speed reduction system for electric vehicle
WO2017002603A1 (en) In-wheel motor drive device
JP2015110962A (en) Gear coupling and vehicular wheel driving device comprising the same
CN202863117U (en) Gear transmission device
US20210140515A1 (en) Speed reducing unit
CN222291502U (en) Drive device and vehicle
KR20210094885A (en) Parking apparatus of electric vehicle
CN221214207U (en) Steering gear assembly for vehicle and vehicle with steering gear assembly
US12313036B2 (en) Electric power generating device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20110124

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20120921

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20130325

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20130326

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20130327

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160112

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20160112

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170308

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170308

Start annual number: 5

End annual number: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20190106