一种轮边电驱动系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电动汽车驱动系统，具体涉及一种用于轮边驱动的电动轮系统。
【背景技术】
[0002]近年来，随着节能环保日益受到重视，电动汽车得到了快速发展，出现了多种电动车的驱动形式，目前，以电动轮为代表的轮边驱动系统，由于其功率密度大、传动效率高、可利用空间大、结构简单、各驱动轮转矩可独立控制，成为研究热点。由于车轮的内部空间有限，如何在有限的空间中将驱动元件、制动元件、减速机构等集成在一起，并进行合理的布置已成为各大汽车公司和科研单位攻关的热点。
[0003]现有专利技术中的轮边电驱动系统，结构复杂，电机布置到车轮内侧面，应用于非独立悬架比较困难；而应用于独立悬架，也需要足够的悬架空间避免运动干涉，对独立悬架及整车的性能产生重要的影响。电机布置到轮辋里面的轮毂电机驱动形式，由于制动装置及轮辋直径的限制，电机的尺寸、峰值功率和扭矩会受到影响。
[0004]因此，开发一种轮边电驱动系统，用于改善现有技术的不足，已成为电动车轮边驱动技术领域迫切的需求。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是克服现有技术的缺点和不足，提供一种轮边电驱动系统，该电驱动系统结构简单紧凑，传动效率高，能够提供较大的峰值功率和扭矩，并且应用范围广泛。
[0006]本发明为解决上述技术问题，通过以下技术方案实现:
一种轮边电驱动系统，包括轮边电机单元、减速单元、制动装置和车轮。其中，轮边电机单元、减速单元、制动装置与车轮同轴相设置；轮边电机单元、减速单元布置在车轮的外侧面，制动装置设置在车轮的内侧面。
[0007]具体地，所述的轮边电机单元包括机壳、定子绕组、转子、端盖和冷却风扇。其中，机壳、定子绕组、转子、端盖和冷却风扇同轴安装在转向节轴上；机壳一端为内齿圈，所述内齿圈与第一行星齿轮、第二行星齿轮和第三行星齿轮啮合；定子绕组固定于机壳内，转子设置在定子绕组内与太阳轮通过花键连接；冷却风扇设置在定子绕组和转子的外侧面，所述冷却风扇与转子固定连接，转子带动冷却风扇转动，实现对轮边电机单元的风冷；端盖安装在冷却风扇的外侧面。
[0008]所述的减速单元包括太阳轮、第一行星轮、第二行星轮、第三行星轮、行星齿轮架、过渡板、第一行星齿轮轴、第二行星齿轮轴和第三行星齿轮轴。其中，太阳轮一端外圈通过花键与转子内圈连接、内圈通过轴承与转向节轴连接，太阳轮的另一端为齿轮结构，分别与第一行星轮、第二行星轮、第三行星轮啮合连接；所述第一行星轮、第二行星轮和第三行星轮分别通过第一行星齿轮轴、第二行星齿轮轴和第三行星齿轮轴安装在行星齿轮架上，所述第一行星轮、第二行星轮和第三行星轮分别与太阳轮和机壳内齿圈啮合；所述行星齿轮架与过渡板固定连接，行星齿轮架的侧面固定第一行星齿轮轴、第二行星齿轮轴和第三行星齿轮轴，用于安装行星齿轮；所述过渡板布置在行星齿轮架和轮辋辐板之间、分别与行星齿轮架和轮辋辐板固定连接。
[0009]所述的制动装置为气压盘式制动器、与车轮同轴安装，气室布置到车轮的内侧面，可以替换为鼓式制动器。
[0010]所述的车轮包括轮辋辐板、转向节轴、转向节和电源线；其中，轮辋辐板与过度板通过螺栓连接；转向节轴穿过电机单元、减速单元、制动装置和车轮，所述转向节轴轴向中心开有孔，电源线从孔中穿过、一端与电机控制器连接、另一端与定子绕组连接。
[0011]可选地，当电源线采用外部布置方案时，需要设置电源线引出杆、电源线接插件、电源线导向软管和电源线接插件。其中，电源线引出杆一端与电机外壳固定连接，另一端固定电源线接插件；电源线导向软管一端与电源线接插件连接，另一端通过电源线接插件连接于车身；电机定子电源线由定子上部引出，并通过电源线引出杆，电源线接插件、电源线导向软管和电源线接插件连接到电机控制器。
[0012]可选地，当定子绕组和转子采用另外一种传动方式时，需要设置转子，定子绕组，第一转子支架，第二转子支架，键，连接螺栓和。其中，定子绕组通过键固定于转向节轴上；转子布置在定子绕组的同心圆外部、分别与第一转子支架和第二转子支架固定连接；所述第一转子支架和第二转子支架分别与转向节轴通过轴承连接，第二转子支架与过渡板通过连接螺栓连接，过渡板与轮辋辐板通过连接螺栓固定连接。
[0013]本发明的有益效果为:
(1)本发明所提出的轮边电驱动系统，轮边电机单元和减速单元布置到车轮外侧面，应用于非独立悬架结构；
(2)本发明所提出的轮边电驱动系统，减速单元可布置到电机转子内圈里面，有效减小轴向定位尺寸；
(3)本发明所提出的轮边电驱动系统，节省悬架布置空间，功率密度大，传动效率高，并且应用范围广泛。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的轮边电驱动系统整体结构示意图；
图2为本发明图1的剖视图；
图3为本发明的电机与减速单元轴测图；
图4为本发明的减速单元轴测图；
图5为本发明的另一种实施例的剖视图；
图6为本发明的另一种实施例的电机与减速单元轴测图；
图7为本发明的另一种实施例的减速单元轴测图；
图8为本发明的另一种实施例的减速单元反向轴测图；
图9为本发明的实施例1或实施例2的另一种电源线布置结构图；
图10为本发明的实施例1或实施例2的另一种传动结构剖视图；
图11为本发明的实施例1或实施例2的另一种传动结构布置结构图；
图12为本发明的实施例1或实施例2的另一种传动结构轴测图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图进一步说明本发明的具体内容和工作过程。
[0016]实施例1
如图1所示，为本发明的一种轮边电驱动系统，包括轮边电机单元1、减速单元2、制动装置3和车轮4。其中，轮边电机单元1、减速单元2、制动装置3与车轮4同轴相设置；轮边电机单元1、减速单元2布置在车轮4的外侧面，制动装置3设置在车轮4的内侧面。
[0017]结合图2及图3，所述的轮边电机单元I包括机壳11、定子绕组12、转子13、端盖14和冷却风扇15。其中，机壳11、定子绕组12、转子13、端盖14和冷却风扇15同轴安装在转向节轴42上；机壳11 一端为内齿圈111，所述内齿圈111与第一行星齿轮22、第二行星齿轮23和第三行星齿轮24啮合；定子绕组12固定于机壳11内，转子13设置在定子绕组12内与太阳轮21通过花键连接；冷却风扇15设置在定子绕组12和转子13的外侧面，所述冷却风扇15与转子13固定连接，转子13带动冷却风扇15转动，实现对轮边电机单元I的风冷；端盖14安装在冷却风扇15的外侧面。
[0018]结合图2及图4，所述的减速单元2包括太阳轮21、第一行星轮22、第二行星轮23、第三行星轮24、行星齿轮架25、过渡板26、第一行星齿轮轴27、第二行星齿轮轴28和第三行星齿轮轴29。其中，太阳轮21 —端外圈通过花键与转子13内圈连接、内圈通过轴承45与转向节轴42连接，太阳轮21的另一端为齿轮结构，分别与第一行星轮22、第二行星轮23、第三行星轮24啮合连接；所述第一行星轮22、第二行星轮23和第三行星轮24分别通过第一行星齿轮轴27、第二行星齿轮轴28和第三行星齿轮轴29安装在行星齿轮架25上，所述第一行星轮22、第二行星轮23和第三行星轮24分别与太阳轮21和机壳11内齿圈111啮合；所述行星齿轮架25与过渡板26固定连接，行星齿轮架25的侧面固定第一行星齿轮轴27、第二行星齿轮轴28和第三行星齿轮轴29，所述行星齿轮架25用于安装行星齿轮；所述过渡板26布置在行星齿轮架25和轮辋辐板41之间、分别与行星齿轮架25和轮辋辐板41固定连接。
[0019]结合图1，所述的制动装置3为气压盘式制动器、与车轮4同轴安装，气室布置到车轮4的内侧面，可以替换为鼓式制动器。
[0020]结合图2，所述的车轮4包括轮辋辐板41、转向节轴42、转向节43和电源线44 ;其中，轮辋辐板41与行星齿轮架25和过度板26通过螺栓连接；转向节轴42穿过电机单元1、减速单元2、制动装置3和车轮4，所述转向节轴42轴向中心开有孔421，电源线44从孔421中穿过、一端与电机控制器连接、另一端与定子绕组12连接。轴承45安装于转向节轴42上，用于支撑太阳轮21的转动。
[0021]实施例2
其它结构同实施例1，只是机壳11与齿圈分开，定子绕组12和转子13与减速单元2的相对位置发生了改变，结合图1，图5，图6，图7及图8，所述的轮边电驱动系统，包括轮边电机单元1、减速单元2、制动装置3和车轮4。其中，轮边电机单元1、减速单元2、制动装置3与车轮4同轴布置；轮边电机单元1、减速单元2布置在车轮4的外侧面，制动装置3布置在车轮4的内侧面。
[0022]所述的轮边电机单元I包括机壳11、定子绕组12、转子13、端盖14、冷却风扇15和带有齿圈301的齿盘30。其中，机壳11、定子绕组12、转