轮毂驱动总成的制作方法_3

文档序号:9918487阅读:来源:国知局
腔室510的径向内侧,沿轮毂驱动总成的轴向,第二腔室511位于减速器腔52和制动器腔53之间,电机腔51的开口 K位于第二腔室511远离第一腔室510的一端,使得电机腔51的开口 K沿轮毂驱动总成的轴向位于减速器40的一侧。
[0068]制动器70的输出端71与减速器40的输入端41连接。这样一来,制动器70输出的制动扭矩可以输出至减速器40并被放大,放大后的制动扭矩输出至轮毂10,以使轮毂10停止转动。由于减速器40的扭矩放大作用,因此,制动器70的最大输出扭矩可以设置得较小一些,相应的,制动器70的尺寸能够减小,制动器70的动力学要求能够稍低一些。
[0069]在本实施例的变换例中,制动器70输出的制动扭矩也可以直接作用在轮毂10上。
[0070]在本实施例中,制动器70与电机30、减速器40集成在轮毂10内。在其他实施例中,也可以是电机30、减速器40集成在轮毂10内,而制动器70位于轮毂10外。
[0071]在本实施例中,外壳50包括:沿轮毂驱动总成的轴向依次相对间隔设置并均呈环形的第一壳体54、第二壳体55和第三壳体56。第一壳体54与内圈22靠近轮辐12的轴向端部固定连接,第二壳体55、第三壳体56均与内圈22远离轮辐12的轴向端部固定连接。在具体实施例中,第一壳体54、第二壳体55、第三壳体56均利用螺栓与内圈22固定连接在一起。
[0072]第一壳体54、第二壳体55、以及内圈22围成电机腔51 ;第一壳体54与转动盖60围成减速器腔52 ;第二壳体55与第三壳体56围成制动器腔53。第三壳体56用于固定在车辆的扭力梁N上,将轮毂驱动总成安装在车辆上时,可以利用螺栓将第三壳体56固定在扭力梁N上。在本实施例中,轮毂轴承20的内圈22兼做外壳50的作用,与外壳50共同围成容纳电机30的电机腔51,减轻了外壳50的重量。在本实施例的变换例中,电机腔51也可以是完全由外壳50围成。
[0073]第一壳体54具有:沿轮毂驱动总成的轴向方向延伸的第一子壳体540 ;自第一子壳体540的轴向一端沿径向向外的方向延伸的第二子壳体541 ;自第一子壳体540的轴向另一端沿径向向内的方向延伸的第三子壳体542。
[0074]第二壳体55具有:沿轮毂驱动总成的轴向方向延伸的第四子壳体550 ;自第四子壳体550的轴向一端沿径向向外的方向延伸的第五子壳体551 ;自第四子壳体550的轴向另一端沿径向向内的方向延伸的第六子壳体552。
[0075]内圈22、第一子壳体540、第二子壳体541、第四子壳体550、以及第五子壳体551围成第一腔室510。第三子壳体542和第六子壳体552围成第二腔室511。
[0076]第三壳体56具有沿轮毂驱动总成的径向方向延伸的第七子壳体560、以及自第七子壳体560的径向内端沿背离第二壳体55的轴向方向突伸的第八子壳体561。
[0077]需说明的是,在本发明的技术方案中,外壳50的形状构造并不应局限于本实施例,只要外壳50能够围成电机腔51、减速器腔52、制动器腔53即可。
[0078]在本实施例中,轮毂驱动总成还包括:密封件61,位于转动盖60的径向外端和第一壳体54之间的间隙内,用于隔离减速器腔52,防止减速器腔52内的润滑剂泄漏出去。具体地,密封件61位于第一壳体54的第一子壳体540和转动盖60的盖延伸部601之间。在本实施例的变换例中,转动盖60也可以没有盖延伸部601,密封件61位于减速器40的输出端42和第一壳体54之间的间隙内。
[0079]下面对本实施例的电机30、减速器40、以及制动器70的具体结构作详细介绍。
[0080]在本实施例中,电机30为内转子电机并包括:沿轮毂驱动总成径向向内的方向依次排列的冷却水套32、定子33、转子34、作为电机30的输出端31的转子支架。其中:定子33与内圈22固定设置,冷却水套32位于定子33和内圈22之间;转子支架31与转子34固定连接,在具体实施例中,转子支架31可以和转子34 —体成型而成。
[0081]在本实施例中,减速器40为行星减速器并包括:与外壳50的第一壳体54抗扭连接的齿圈43 ;位于齿圈43内的太阳轮,太阳轮作为减速器40的输入端41 ;位于齿圈43和太阳轮41之间的若干行星轮44 ;与行星轮44固定连接的行星支架,行星支架作为减速器40的输出端42。在具体实施例中,齿圈43与第一壳体54可以一体成型。
[0082]根据前面所述可知,车辆行驶时,外壳50相对轮毂10静止不动。由于齿圈43与外壳50抗扭连接,因此,在车辆行驶过程中齿圈43也相对轮毂10静止不动。
[0083]在本实施例中,制动器70为鼓式制动器并包括:制动鼓,作为制动器70的输出端71 ;位于制动鼓71径向内侧的制动蹄72 ;与制动鼓71沿轮毂驱动总成的轴向相对设置的制动壳73,制动壳73与第三壳体56固定连接,制动蹄72的一端与制动壳73连接。在具体实施例中,制动壳73与第三壳体56利用螺栓固定连接。
[0084]需说明的是,在本发明的技术方案中,电机30、减速器40、制动器70的种类均不应局限于本实施例,可以根据不同的要求作调整。例如,电机30也可以为外转子电机,制动器70也可以是盘式制动器。
[0085]在本实施例中,轮毂驱动总成还包括:位于轮毂驱动总成中轴线A上的中心轴80,电机腔51的开口 K沿轮毂驱动总成的径向朝向中心轴80。电机30、减速器40均套设在中心轴80上,且电机30的输出端31 (即为转子支架)、减速器40的输入端41 (即为太阳轮)、制动器70的输出端71 (即为制动鼓)均与中心轴80抗扭连接,使得车辆行驶时四者同步转动。因此,在本实施例中,电机30的输出端31 (即为转子支架)、减速器40的输入端41 ( SP为太阳轮)、制动器70的输出端71 (即为制动鼓)三者是通过中心轴80连接在一起。
[0086]根据前面所述可知,本实施例的轮毂驱动总成中减速器腔的空间比现有轮毂驱动总成中减速器腔的空间大,能够获得更大的减速比。因此,在本实施例的技术方案中,可以稍微减小一点减速器腔52的内径尺寸,并增大中心轴80的外径尺寸,使得中心轴80的刚度和减速器40的减速比之间更易取得良好的平衡。
[0087]在具体实施例中,中心轴80为法兰轴,并具有主体轴81、以及在主体轴81远离轮辐12的轴向一端与其固定设置的法兰盘82。电机30的转子支架31、减速器40的太阳轮41沿轴向间隔地套设在主体轴81上,且转子支架31、太阳轮41均与主体轴81过盈配合,以实现抗扭连接。制动器70的制动鼓71与法兰盘82利用螺栓进行抗扭连接。在其他实施例中,转子支架31、太阳轮41、制动鼓71也可以通过其他方式来实现与中心轴80的抗扭连接。
[0088]在本实施例的变换例中,转子支架31、中心轴80、太阳轮41三者可以一体成型。
[0089]本实施例的轮毂驱动总成的工作原理如下:
[0090]电机30的转子支架31、减速器40的太阳轮41、制动器70的制动鼓71、中心轴80
四者同步转动。
[0091]车轮处于驱动模式时,制动器70的制动蹄72不张开,无制动扭矩输出。电机30工作,并由转子支架31输出驱动扭矩。转子支架31通过中心轴80将驱动扭矩输出至减速器40的太阳轮41 ;输出至太阳轮41的驱动扭矩经减速器40放大后,由行星支架42先后通过转动盖60、外圈21输出至轮毂10。
[0092]车轮能够在三种制动模式下制动,分别为机械制动模式、电力制动模式、混合制动模式。
[0093]车轮处于机械制动模式时,电机30无驱动扭矩输出,制动器输出制动扭矩,即制动蹄72张开并卡紧制动鼓71,对制动鼓71施加制动扭矩,导致制动鼓71的转速降低,此时太阳轮41的转速随之降低。由此,制动器70输出的制动扭矩通过减速器40的放大作用被放大后,由行星支架42先后通过转动盖60、外圈21输出至轮毂10,使轮毂10停止转动。
[0094]车轮处于电力制动模式时,制动器70的制动蹄72不张开,无制动扭矩输出,电机30反向工作,即电机30输出的扭矩与驱动模式下输出的扭矩方向相反,由此驱使轮毂10停止转动。
[0095]所述混合制动模式是指同时采用上述机械制动模式和电力制动模式来对轮毂进行制动。由于上述机械制动模式和电力制动模式已经有做详细介绍,故在此不再对混合制动模式进行赘述。
[0096]在本实施例中,轮毂驱动总成还包括套设在中心轴80上的两个支撑轴承90。两个支撑轴承90在电机腔51的径向内侧沿轮毂驱动总成的轴向间隔排列,并在电机腔51的开口 K处支撑外壳50。具体地,其中一个支撑轴承90支撑第一壳体54,另一个支撑壳体90支撑第二壳体55。
[0097]支撑轴承90包括外圈91、内圈92、以及位于外圈91和内圈92之间的滚动体93。两个支撑轴承90的内圈92均套设在中心轴80上,并均与中心轴80抗扭连接。用来支撑第一壳体54的支撑轴承90的外圈91与第一壳体54的径向内端抗扭连接,用来支撑第二壳体55的支撑轴承90的外圈91与第二壳体55的径向内端抗扭连接。
[0098]在本实施例中,轮毂驱动总成还包括:位于电机腔51的开口
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