轮毂驱动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动汽车的底盘驱动技术领域，尤其涉及一种轮毂驱动装置。
【背景技术】
[0002]现有的采用外转子内定子型式的轮内电机构成的轮毂驱动装置普遍具有可生产性、可装配性和可维修性较差的缺点。例如，中国专利申请CN1808857A公开了一种轮内电机，其包括环形外转子、转子托架、环形内定子和定子托架，环形外转子安设在转子托架上，环形内定子安设在定子托架上，轮内电机装配到车轮内用于驱动轮毂，制动盘和制动卡钳安设在环形内定子的内腔里，制动盘支撑在轮毂单元的转动法兰面上，轮毂单元的固定法兰面和制动卡钳通过螺栓固接在转向节上，转子托架夹设在制动盘的盘毂端面和车轮的安装面之间，定子托架夹设在转向节和轮毂单元的固定法兰面之间。
[0003]然而现有技术中，该轮内电机在电机厂生产时，可先将环形外转子安装到转子托架上，将环形内定子安装到定子托架上，但由于轮毂单元、制动盘和制动卡钳在整车厂，因此该轮内电机不能作为一个总成出厂，只能作为散件提供给整车厂，而且由于轮毂单元在整车厂，轮内电机出厂检测都有些不便；轮内电机散件在整车厂进行整车装配时，必须先将定子托架夹在轮毂单元和转向节之间后拧紧螺栓将此三个零部件装配在一起，然后将制动盘安装到轮毂单元上，将制动卡钳安装到转向节上，将转子托架装配到轮毂单元上才得到轮内电机总成，接着将该总成的转向节与悬架和转向横拉杆连接，才能完成整车装配；在轮内电机出现故障需要拆下来维修时，必须先拆下转向节以将轮内电机总成从悬架上拆下来，然后拆开环形外转子才能对轮内电机进行维修，在这一过程中还要拆开和制动卡钳连接的制动软管，再装配时还要添加制动液；而在维护或更换轮毂单元、制动盘或制动卡钳时，也需要将轮内电机总成从悬架上拆下来，然后将其拆开，才能对设置在其内部的轮毂单元、制动盘或制动卡钳进行维护和更换，在这一过程中有可能对轮内电机内部造成损坏，因此导致该轮毂驱动装置的可生产性、可装配性和可维修性较低。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了克服上述现有技术中的缺点，提供一种可生产性、可装配性和可维修性较高的轮毂驱动装置。
[0005]本发明的第一个方面提供了一种轮毂驱动装置，包括:轮毂单元(I)、转向节(2)、制动盘(31)、制动卡钳(32)和轮内电机(4)；
[0006]轮内电机(4)，包括:环形外转子(41)、转子托盘(42)、环形内定子(43)、环形机座(44)和电机轴承(45)；
[0007]环形外转子(41)安装在转子托盘(42)上，环形内定子(43)安装在环形机座(44)上；电机轴承(45)设置在转子托盘(42)和环形机座(44)之间；
[0008]制动盘(31)和制动卡钳(32)安设在环形机座(44)的内腔里；
[0009]转子托盘(42)夹设在车轮(7)与制动盘(31)之间；车轮(7)和制动盘(31)套设在轮毂单元⑴上；轮毂单元⑴和制动卡钳(32)安装在转向节⑵上；
[0010]转向节(2)上设置有电机安装臂(21)，环形机座(44)上设置有电机安装凸缘(46)，电机安装凸缘(46)设置在环形机座(44)的内腔、制动盘(31)和制动卡钳(32)之间的扇环形空隙里，环形机座(44)通过电机安装凸缘(46)以只限制转动的方式与电机安装臂(21)连接。
[0011]基于第一个方面，在第一个方面的第一种实施方式中，环形机座(44)的电机安装凸缘(46)上设有轴线与轮毂单元(I)的轴线平行的销孔(47)；
[0012]转向节(2)的电机安装臂(21)上固设有轴线与轮毂单元(I)的轴线平行的销钉(6)；
[0013]销孔(47)套入销钉(6)，以将环形机座(44)连接在转向节⑵上。
[0014]基于第一个方面，在第一个方面的第二种实施方式中，转子托盘(42)上设有通风孔(48)，通风孔(48)设置成可从转子托盘(42)的外侧向内看到销钉(6)和销孔(47)，在转子托盘(42)旋转时通风孔(48)内产生轴向流动的空气流。
[0015]基于第一个方面的第一种实施方式，在第一个方面的第三种实施方式中，电机安装凸缘(46)的形状为扇环形，销孔(47)设置在所述扇环形的几何中心。
[0016]基于第一个方面，在第一个方面的第四种实施方式中，轮内电机(4)的气隙长度范围为0.4mm至0.5mm。
[0017]基于第一个方面，在第一个方面的第五种实施方式中，电机轴承(45)的内径不小于环形内定子(43)的内径，且电机轴承(45)外径不大于环形外转子(41)的外径。
[0018]本发明中，提供一种轮毂驱动装置，轮内电机⑷含有电机轴承(45)，通过转子托盘(42)即可将轮内电机(4)支撑在轮毂单元(I)上，通过环形机座(44)的电机安装凸缘(46)上的销孔(47)套入转向节(2)的电机安装臂(21)上的销钉(6)即可限制环形机座(44)转动，实现了轮内电机(4)在出厂时即可装配成一个总成供应给整车厂，且在轮内易于装配和拆卸，提高了轮毂驱动装置的可生产性、可装配性和可维修性。
【附图说明】
[0019]图1为本发明提供的轮毂驱动装置实施例的前向局部剖视立体示意图；
[0020]图2为图1所示的轮毂驱动装置的A局部立体示意图；
[0021]图3为本发明提供的轮毂驱动装置实施例的后向局部剖视立体示意图；
[0022]图4为本发明提供的轮毂驱动装置的电机安装凸缘(46)的示意图；
[0023]图5为轮内电机(4)、制动盘(31)、制动卡钳(32)和转向节⑵装配体的前向爆炸立体示意图；
[0024]图6为轮内电机(4)、制动盘(31)、制动卡钳(32)和转向节⑵装配体的后向爆炸立体示意图；
[0025]图7为本发明提供的轮毂驱动装置与传动轴(10)的后向立体示意图。
[0026]图中:1轮毂单元；2转向节；21电机安装臂；31制动盘；32制动卡钳；4轮内电机；41环形外转子；42转子托盘；43环形内定子；44环形机座；45电机轴承；46电机安装凸缘；47销孔；48通风孔；6销钉；7车轮；8悬架；9转向横拉杆；10传动轴；X1轮毂单元轴线；X2销孔或销钉轴线。
【具体实施方式】
[0027]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]图1为本发明提供的轮毂驱动装置实施例的前向局部剖视立体示意图；图2为图1所示的轮毂驱动装置的A局部立体示意图；图3为本发明提供的轮毂驱动装置实施例的后向局部剖视立体示意图；图4为本发明提供的轮毂驱动装置的电机安装凸缘(46)的示意图；图5为轮内电机⑷、制动盘(31)、制动卡钳(32)和转向节⑵装配体的前向爆炸立体示意图；图6为轮内电机(4)、制动盘(31)、制动卡钳(32)和转向节(2)装配体的后向爆炸立体示意图；图7为本发明提供的轮毂驱动装置与传动轴(10)的后向立体示意图。
[0029]参照图1、图2、图3和图4所示，轮毂驱动装置包括:
[0030]轮毂单元⑴、转向节⑵、制动盘(31)、制动卡钳(32)和轮内电机(4);
[0031]轮内电机(4)，包括:环形外转子(41)、转子托盘(42)、环形内定子(43)、环形机座(44)和电机轴承(45)；
[0032]环形外转子(41)安装在转子托盘(42)上，环形内定子(43)安装在环形机座(44)上；电机轴承(45)设置在转子托盘(42)和环形机座(44)之间；
[0033]制动盘(31)和制动卡钳(32)安设在环形机座(44)的内腔里；
[0034]转子托盘(42)夹设在车轮(7)与制动盘(31)之间；车轮(7)和制动盘(31)套设在轮毂单元⑴上；轮毂单元⑴和制动卡钳(32)安装在转向节⑵上；
[0035]转向节(2)上设置有电机安装臂(21)，环形机座(44)上设置有电机安装凸缘
(46)，电机安装凸缘(46)设置在环形机座(44)的内腔、制动盘(31)和制动卡钳(32)之间的扇环形空隙里，环形机座(44)通过电机安装凸缘(46)以只限制转动的方式与电机安装臂(21)连接。
[0036]进一步地，参照图5和图6，环形机座(44)的电机安装凸缘(46)上设有销孔(47)，销孔(47)的轴线X2与轮毂单元⑴轴线Xl平行；转向节(2)的电机安装臂(21)上固设有销钉(6);销钉(6)的轴线X2与轮毂单元⑴的轴线Xl平行；销孔(47)套入销钉(6)，可以使环形机座(44)连接在转向节(2)上。
[0037]转子托盘(42)夹设在车轮(7)与制动盘(31)之间，转子托盘(42)和环形机座
(44)之间设置有电机轴承(45)，故当车轮(7)被安装到轮毂单元(I)上并锁紧车轮螺母时，环形机座(44)已实现了轴向定位，因此只需考虑以一种便于装配和拆卸的方式对其进行周向定位，也即只限制环形机座(44)转动。销钉(6)不仅起到周向定位的作用，还要承受轮内电机(4)输出转矩的反作用转矩。如果轮内电机(4)的最大输出转矩为750Nm，销钉
(6)的轴线X2与轮毂单元⑴的轴线Xl之间的距离为150mm，则销钉(6)所受的作用力为5kN，与转向横拉杆(9)对转向节⑵上的转向节臂的作用力数量级基本相同。
[0038]采用销钉(6)和销孔(47)的连接方式可以实现只限制环形机座(44)转动的目的，但本发明并不局限于此，任何其它可实现该目的的连接方式也是可以的，而且销钉(6)和销孔(47)的横截面也并不局限于常规的圆形，其可以采用任何其它形状的横截面来实现该目的。
[0039]另外，也不局限于在电机安装凸缘(46)上设有销孔(47)和在电机安装臂(21)上固设有销钉(6)，销钉(6)也可以设置在电机安装凸缘(46)上，销孔(47)也可以设在电机安装臂(21)上。在销钉(6)和销孔(47)之间也可以设有用塑料或橡胶制造的衬套，衬套可设置在销钉(6)上或销孔(47)内，用于补偿销钉(6)和销孔(47)之间的装配误差，或可降低销钉(6)和销孔(47)之间相对位置的加工精度要求。
[0040]进一步地，参见图4所示，电机安装凸缘(46)的形状可以为扇环形，销孔(47)设置在该扇环形的几何中心附近。其中，安设在环形机座(44)的内腔里的制动卡钳(32)装配后的外径要略小于环形机座(44)的内径，这是装配所必须的。一般地，制动盘(31)的外径和制动