一種輪邊電驅動系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電動汽車驅動系統，具體涉及一種用于輪邊驅動的電動輪系統。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著節能環保日益受到重視，電動汽車得到了快速發展，出現了多種電動車的驅動形式，目前，以電動輪為代表的輪邊驅動系統，由于其功率密度大、傳動效率高、可利用空間大、結構簡單、各驅動輪轉矩可獨立控制，成為研究熱點。由于車輪的內部空間有限，如何在有限的空間中將驅動元件、制動元件、減速機構等集成在一起，并進行合理的布置已成為各大汽車公司和科研單位攻關的熱點。
[0003]現有專利技術中的輪邊電驅動系統，結構復雜，電機布置到車輪內側面，應用于非獨立懸架比較困難；而應用于獨立懸架，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生重要的影響。電機布置到輪輞里面的輪轂電機驅動形式，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，開發一種輪邊電驅動系統，用于改善現有技術的不足，已成為電動車輪邊驅動技術領域迫切的需求。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是克服現有技術的缺點和不足，提供一種輪邊電驅動系統，該電驅動系統結構簡單緊湊，傳動效率高，能夠提供較大的峰值功率和扭矩，并且應用范圍廣泛。
[0006]本發明為解決上述技術問題，通過以下技術方案實現:
一種輪邊電驅動系統，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置；輪邊電機單元、減速單元布置在車輪的外側面，制動裝置設置在車輪的內側面。
[0007]具體地，所述的輪邊電機單元包括機殼、定子繞組、轉子、端蓋和冷卻風扇。其中，機殼、定子繞組、轉子、端蓋和冷卻風扇同軸安裝在轉向節軸上；機殼一端為內齒圈，所述內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，轉子設置在定子繞組內與太陽輪通過花鍵連接；冷卻風扇設置在定子繞組和轉子的外側面，所述冷卻風扇與轉子固定連接，轉子帶動冷卻風扇轉動，實現對輪邊電機單元的風冷；端蓋安裝在冷卻風扇的外側面。
[0008]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子內圈連接、內圈通過軸承與轉向節軸連接，太陽輪的另一端為齒輪結構，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。
[0009]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側面，可以替換為鼓式制動器。
[0010]所述的車輪包括輪輞輻板、轉向節軸、轉向節和電源線；其中，輪輞輻板與過度板通過螺栓連接；轉向節軸穿過電機單元、減速單元、制動裝置和車輪，所述轉向節軸軸向中心開有孔，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。
[0011]可選地，當電源線采用外部布置方案時，需要設置電源線引出桿、電源線接插件、電源線導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、電源線導向軟管和電源線接插件連接到電機控制器。
[0012]可選地，當定子繞組和轉子采用另外一種傳動方式時，需要設置轉子，定子繞組，第一轉子支架，第二轉子支架，鍵，連接螺栓和。其中，定子繞組通過鍵固定于轉向節軸上；轉子布置在定子繞組的同心圓外部、分別與第一轉子支架和第二轉子支架固定連接；所述第一轉子支架和第二轉子支架分別與轉向節軸通過軸承連接，第二轉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。
[0013]本發明的有益效果為:
(1)本發明所提出的輪邊電驅動系統，輪邊電機單元和減速單元布置到車輪外側面，應用于非獨立懸架結構；
(2)本發明所提出的輪邊電驅動系統，減速單元可布置到電機轉子內圈里面，有效減小軸向定位尺寸；
(3)本發明所提出的輪邊電驅動系統，節省懸架布置空間，功率密度大，傳動效率高，并且應用范圍廣泛。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的輪邊電驅動系統整體結構示意圖；
圖2為本發明圖1的剖視圖；
圖3為本發明的電機與減速單元軸測圖；
圖4為本發明的減速單元軸測圖；
圖5為本發明的另一種實施例的剖視圖；
圖6為本發明的另一種實施例的電機與減速單元軸測圖；
圖7為本發明的另一種實施例的減速單元軸測圖；
圖8為本發明的另一種實施例的減速單元反向軸測圖；
圖9為本發明的實施例1或實施例2的另一種電源線布置結構圖；
圖10為本發明的實施例1或實施例2的另一種傳動結構剖視圖；
圖11為本發明的實施例1或實施例2的另一種傳動結構布置結構圖；
圖12為本發明的實施例1或實施例2的另一種傳動結構軸測圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖進一步說明本發明的具體內容和工作過程。
[0016]實施例1
如圖1所示，為本發明的一種輪邊電驅動系統，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同軸相設置；輪邊電機單元1、減速單元2布置在車輪4的外側面，制動裝置3設置在車輪4的內側面。
[0017]結合圖2及圖3，所述的輪邊電機單元I包括機殼11、定子繞組12、轉子13、端蓋14和冷卻風扇15。其中，機殼11、定子繞組12、轉子13、端蓋14和冷卻風扇15同軸安裝在轉向節軸42上；機殼11 一端為內齒圈111，所述內齒圈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，轉子13設置在定子繞組12內與太陽輪21通過花鍵連接；冷卻風扇15設置在定子繞組12和轉子13的外側面，所述冷卻風扇15與轉子13固定連接，轉子13帶動冷卻風扇15轉動，實現對輪邊電機單元I的風冷；端蓋14安裝在冷卻風扇15的外側面。
[0018]結合圖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子13內圈連接、內圈通過軸承45與轉向節軸42連接，太陽輪21的另一端為齒輪結構，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。
[0019]結合圖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的內側面，可以替換為鼓式制動器。
[0020]結合圖2，所述的車輪4包括輪輞輻板41、轉向節軸42、轉向節43和電源線44 ;其中，輪輞輻板41與行星齒輪架25和過度板26通過螺栓連接；轉向節軸42穿過電機單元1、減速單元2、制動裝置3和車輪4，所述轉向節軸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安裝于轉向節軸42上，用于支撐太陽輪21的轉動。
[0021]實施例2
其它結構同實施例1，只是機殼11與齒圈分開，定子繞組12和轉子13與減速單元2的相對位置發生了改變，結合圖1，圖5，圖6，圖7及圖8，所述的輪邊電驅動系統，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的外側面，制動裝置3布置在車輪4的內側面。
[0022]所述的輪邊電機單元I包括機殼11、定子繞組12、轉子13、端蓋14、冷卻風扇15和帶有齒圈301的齒盤30。其中，機殼11、定子繞組12、轉