一種輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)，具體涉及一種用于輪邊驅(qū)動的電動輪系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著節(jié)能環(huán)保日益受到重視，電動汽車得到了快速發(fā)展，出現(xiàn)了多種電動車的驅(qū)動形式，目前，以電動輪為代表的輪邊驅(qū)動系統(tǒng)，由于其功率密度大、傳動效率高、可利用空間大、結(jié)構(gòu)簡單、各驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩可獨立控制，成為研究熱點。由于車輪的內(nèi)部空間有限，如何在有限的空間中將驅(qū)動元件、制動元件、減速機構(gòu)等集成在一起，并進行合理的布置已成為各大汽車公司和科研單位攻關(guān)的熱點。
[0003]現(xiàn)有專利技術(shù)中的輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電機布置到車輪內(nèi)側(cè)面，應(yīng)用于非獨立懸架比較困難；而應(yīng)用于獨立懸架，也需要足夠的懸架空間避免運動干涉，對獨立懸架及整車的性能產(chǎn)生重要的影響。電機布置到輪輞里面的輪轂電機驅(qū)動形式，由于制動裝置及輪輞直徑的限制，電機的尺寸、峰值功率和扭矩會受到影響。
[0004]因此，開發(fā)一種輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，用于改善現(xiàn)有技術(shù)的不足，已成為電動車輪邊驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域迫切的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，該電驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，傳動效率高，能夠提供較大的峰值功率和扭矩，并且應(yīng)用范圍廣泛。
[0006]本實用新型為解決上述技術(shù)問題，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]—種輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，包括輪邊電機單元、減速單元、制動裝置和車輪。其中，輪邊電機單元、減速單元、制動裝置與車輪同軸相設(shè)置；輪邊電機單元、減速單元布置在車輪的外側(cè)面，制動裝置設(shè)置在車輪的內(nèi)側(cè)面。
[0008]具體地，所述的輪邊電機單元包括機殼、定子繞組、轉(zhuǎn)子、端蓋和冷卻風扇。其中，機殼、定子繞組、轉(zhuǎn)子、端蓋和冷卻風扇同軸安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)軸上；機殼一端為內(nèi)齒圈，所述內(nèi)齒圈與第一行星齒輪、第二行星齒輪和第三行星齒輪嚙合；定子繞組固定于機殼內(nèi)，轉(zhuǎn)子設(shè)置在定子繞組內(nèi)與太陽輪通過花鍵連接；冷卻風扇設(shè)置在定子繞組和轉(zhuǎn)子的外側(cè)面，所述冷卻風扇與轉(zhuǎn)子固定連接，轉(zhuǎn)子帶動冷卻風扇轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)對輪邊電機單元的風冷；端蓋安裝在冷卻風扇的外側(cè)面。
[0009]所述的減速單元包括太陽輪、第一行星輪、第二行星輪、第三行星輪、行星齒輪架、過渡板、第一行星齒輪軸、第二行星齒輪軸和第三行星齒輪軸。其中，太陽輪一端外圈通過花鍵與轉(zhuǎn)子內(nèi)圈連接、內(nèi)圈通過軸承與轉(zhuǎn)向節(jié)軸連接，太陽輪的另一端為齒輪結(jié)構(gòu)，分別與第一行星輪、第二行星輪、第三行星輪嚙合連接；所述第一行星輪、第二行星輪和第三行星輪分別通過第一行星齒輪軸、第二行星齒輪軸和第三行星齒輪軸安裝在行星齒輪架上，所述第一行星輪、第二行星輪和第三行星輪分別與太陽輪和機殼內(nèi)齒圈嚙合；所述行星齒輪架與過渡板固定連接，行星齒輪架的側(cè)面固定第一行星齒輪軸、第二行星齒輪軸和第三行星齒輪軸，用于安裝行星齒輪；所述過渡板布置在行星齒輪架和輪輞輻板之間、分別與行星齒輪架和輪輞輻板固定連接。
[0010]所述的制動裝置為氣壓盤式制動器、與車輪同軸安裝，氣室布置到車輪的內(nèi)側(cè)面，可以替換為鼓式制動器。
[0011]所述的車輪包括輪輞輻板、轉(zhuǎn)向節(jié)軸、轉(zhuǎn)向節(jié)和電源線；其中，輪輞輻板與過渡板通過螺栓連接；轉(zhuǎn)向節(jié)軸穿過電機單元、減速單元、制動裝置和車輪，所述轉(zhuǎn)向節(jié)軸軸向中心開有孔，電源線從孔中穿過、一端與電機控制器連接、另一端與定子繞組連接。
[0012]可選地，當電源線采用外部布置方案時，需要設(shè)置電源線引出桿、電源線接插件、電源線導(dǎo)向軟管和電源線接插件。其中，電源線引出桿一端與電機外殼固定連接，另一端固定電源線接插件；電源線導(dǎo)向軟管一端與電源線接插件連接，另一端通過電源線接插件連接于車身；電機定子電源線由定子上部引出，并通過電源線引出桿，電源線接插件、電源線導(dǎo)向軟管和電源線接插件連接到電機控制器。
[0013]可選地，當定子繞組和轉(zhuǎn)子采用另外一種傳動方式時，需要設(shè)置轉(zhuǎn)子，定子繞組，第一轉(zhuǎn)子支架，第二轉(zhuǎn)子支架，鍵，連接螺栓和。其中，定子繞組通過鍵固定于轉(zhuǎn)向節(jié)軸上；轉(zhuǎn)子布置在定子繞組的同心圓外部、分別與第一轉(zhuǎn)子支架和第二轉(zhuǎn)子支架固定連接；所述第一轉(zhuǎn)子支架和第二轉(zhuǎn)子支架分別與轉(zhuǎn)向節(jié)軸通過軸承連接，第二轉(zhuǎn)子支架與過渡板通過連接螺栓連接，過渡板與輪輞輻板通過連接螺栓固定連接。
[0014]本實用新型的有益效果為:
[0015](1)本實用新型所提出的輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，輪邊電機單元和減速單元布置到車輪外側(cè)面，應(yīng)用于非獨立懸架結(jié)構(gòu)；
[0016](2)本實用新型所提出的輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，減速單元可布置到電機轉(zhuǎn)子內(nèi)圈里面，有效減小軸向定位尺寸；
[0017](3)本實用新型所提出的輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，節(jié)省懸架布置空間，功率密度大，傳動效率高，并且應(yīng)用范圍廣泛。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實用新型圖1的剖視圖；
[0020]圖3為本實用新型的電機與減速單元軸測圖；
[0021]圖4為本實用新型的減速單元軸測圖；
[0022]圖5為本實用新型的另一種實施例的剖視圖；
[0023]圖6為本實用新型的另一種實施例的電機與減速單元軸測圖；
[0024]圖7為本實用新型的另一種實施例的減速單元軸測圖；
[0025]圖8為本實用新型的另一種實施例的減速單元反向軸測圖；
[0026]圖9為本實用新型的實施例1或?qū)嵤├?的另一種電源線布置結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖10為本實用新型的實施例1或?qū)嵤├?的另一種傳動結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0028]圖11為本實用新型的實施例1或?qū)嵤├?的另一種傳動結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖12為本實用新型的實施例1或?qū)嵤├?的另一種傳動結(jié)構(gòu)軸測圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的具體內(nèi)容和工作過程。
[0031]實施例1
[0032]如圖1所示，為本實用新型的一種輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，包括輪邊電機單元1、減速單元2、制動裝置3和車輪4。其中，輪邊電機單元1、減速單元2、制動裝置3與車輪4同軸相設(shè)置；輪邊電機單元1、減速單元2布置在車輪4的外側(cè)面，制動裝置3設(shè)置在車輪4的內(nèi)側(cè)面。
[0033]結(jié)合圖2及圖3，所述的輪邊電機單元1包括機殼11、定子繞組12、轉(zhuǎn)子13、端蓋14和冷卻風扇15。其中，機殼11、定子繞組12、轉(zhuǎn)子13、端蓋14和冷卻風扇15同軸安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)軸42上；機殼11 一端為內(nèi)齒圈111，所述內(nèi)齒圈111與第一行星齒輪22、第二行星齒輪23和第三行星齒輪24嚙合；定子繞組12固定于機殼11內(nèi)，轉(zhuǎn)子13設(shè)置在定子繞組12內(nèi)與太陽輪21通過花鍵連接；冷卻風扇15設(shè)置在定子繞組12和轉(zhuǎn)子13的外側(cè)面，所述冷卻風扇15與轉(zhuǎn)子13固定連接，轉(zhuǎn)子13帶動冷卻風扇15轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)對輪邊電機單元1的風冷；端蓋14安裝在冷卻風扇15的外側(cè)面。
[0034]結(jié)合圖2及圖4，所述的減速單元2包括太陽輪21、第一行星輪22、第二行星輪23、第三行星輪24、行星齒輪架25、過渡板26、第一行星齒輪軸27、第二行星齒輪軸28和第三行星齒輪軸29。其中，太陽輪21 —端外圈通過花鍵與轉(zhuǎn)子13內(nèi)圈連接、內(nèi)圈通過軸承45與轉(zhuǎn)向節(jié)軸42連接，太陽輪21的另一端為齒輪結(jié)構(gòu)，分別與第一行星輪22、第二行星輪23、第三行星輪24嚙合連接；所述第一行星輪22、第二行星輪23和第三行星輪24分別通過第一行星齒輪軸27、第二行星齒輪軸28和第三行星齒輪軸29安裝在行星齒輪架25上，所述第一行星輪22、第二行星輪23和第三行星輪24分別與太陽輪21和機殼11內(nèi)齒圈111嚙合；所述行星齒輪架25與過渡板26固定連接，行星齒輪架25的側(cè)面固定第一行星齒輪軸27、第二行星齒輪軸28和第三行星齒輪軸29，所述行星齒輪架25用于安裝行星齒輪；所述過渡板26布置在行星齒輪架25和輪輞輻板41之間、分別與行星齒輪架25和輪輞輻板41固定連接。
[0035]結(jié)合圖1，所述的制動裝置3為氣壓盤式制動器、與車輪4同軸安裝，氣室布置到車輪4的內(nèi)側(cè)面，可以替換為鼓式制動器。
[0036]結(jié)合圖2，所述的車輪4包括輪輞輻板41、轉(zhuǎn)向節(jié)軸42、轉(zhuǎn)向節(jié)43和電源線44 ;其中，輪輞輻板41與行星齒輪架25和過渡板26通過螺栓連接；轉(zhuǎn)向節(jié)軸42穿過電機單元1、減速單元2、制動裝置3和車輪4，所述轉(zhuǎn)向節(jié)軸42軸向中心開有孔421，電源線44從孔421中穿過、一端與電機控制器連接、另一端與定子繞組12連接。軸承45安裝于轉(zhuǎn)向節(jié)軸42上，用于支撐太陽輪21的轉(zhuǎn)動。
[0037]實施例2
[0038]其它結(jié)構(gòu)同實施例1，只是機殼11與齒圈分開，定子繞組12和轉(zhuǎn)子13與減速單元2的相對位置發(fā)生了改變，結(jié)合圖1，圖5，圖6，圖7及圖8，所述的輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，包括輪邊電機單元1、減速單元2、制動裝置3和車輪4。其中，輪邊電機單元1、減速單元2、制動裝置3與車輪4同軸布置；輪邊電機單元1、減速單元2布置在車輪4的外側(cè)面，制動裝置3布置在車輪4的內(nèi)側(cè)面。
[0039]所述的輪邊電機單元1包括機殼11、定子繞組12、