輪轂驅(qū)動(dòng)總成的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車(chē)領(lǐng)域，特別是涉及一種輪轂驅(qū)動(dòng)總成。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車(chē)是指以車(chē)載電源為動(dòng)力并用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪行駛的車(chē)輛，其包含用于驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)車(chē)輪的輪轂驅(qū)動(dòng)總成，該輪轂驅(qū)動(dòng)總成將動(dòng)力、傳動(dòng)和制動(dòng)裝置都整合到輪轂內(nèi)，因而將電動(dòng)汽車(chē)的機(jī)械部分大大簡(jiǎn)化。
[0003]圖1是現(xiàn)有一種輪轂驅(qū)動(dòng)總成的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化示意圖，如圖1所示，該輪轂驅(qū)動(dòng)總成包括:輪轂1，具有沿輪轂驅(qū)動(dòng)總成的軸向延伸的環(huán)形本體lb、以及自本體Ib的一端沿輪轂驅(qū)動(dòng)總成徑向向內(nèi)的方向延伸的輪輻lc，輪胎用于安裝在本體Ib的外周面上；位于輪轂I內(nèi)的外殼2，車(chē)輛行駛時(shí)外殼2始終靜止不動(dòng)，外殼2與輪轂I在徑向上存在間隙G，并具有連通的電機(jī)腔2a和減速器腔2b，減速器腔2b位于電機(jī)腔2a的徑向內(nèi)側(cè)；位于電機(jī)腔2a內(nèi)的電機(jī)3 ;位于減速器腔2b內(nèi)的減速器4 ;制動(dòng)器5，沿輪轂驅(qū)動(dòng)總成軸向位于輪轂安裝面Ia和減速器腔2b之間。電機(jī)3的輸出端與減速器4的輸入端連接，減速器4的輸出端與輪轂I的輪輻Ic連接，制動(dòng)器5的輸出端直接與輪轂I連接。
[0004]該輪轂驅(qū)動(dòng)總成還包括:位于輪轂驅(qū)動(dòng)總成的中軸線(xiàn)A上的中心軸6，減速器4套設(shè)在中心軸6上；支承在中心軸6上的輪轂軸承7，輪轂軸承7位于電機(jī)3的徑向內(nèi)側(cè)，并具有兩列滾動(dòng)體7a、以及與中心軸6固定連接的內(nèi)圈(未標(biāo)識(shí))，輪轂軸承7的中央面(\沿輪轂驅(qū)動(dòng)總成軸向位于輪轂I的中央面O2遠(yuǎn)離制動(dòng)器5的一側(cè)，中央面O 1、O2均垂直于輪轂驅(qū)動(dòng)總成的中軸線(xiàn)A，兩列滾動(dòng)體7a關(guān)于中央面(^對(duì)稱(chēng)設(shè)置，輪轂I的中心C位于中央面O2上。
[0005]該輪轂驅(qū)動(dòng)總成還包括:位于電機(jī)腔2a內(nèi)并位于減速器4徑向外側(cè)的兩個(gè)支撐軸承8以及兩個(gè)密封件9，兩個(gè)支撐軸承8沿輪轂驅(qū)動(dòng)總成軸向位于電機(jī)腔2a朝向減速器腔2b的開(kāi)口 2c的兩側(cè)，兩個(gè)密封件9沿輪轂驅(qū)動(dòng)總成軸向位于開(kāi)口 2c的兩側(cè)，支撐軸承8用于支撐電機(jī)3的轉(zhuǎn)子，密封件9用于隔絕電機(jī)腔2a。
[0006]車(chē)輪處于驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，電機(jī)3輸出的驅(qū)動(dòng)扭矩通過(guò)減速器4的作用被放大，放大后的驅(qū)動(dòng)扭矩輸出至輪轂1，以驅(qū)動(dòng)輪轂I相對(duì)外殼2轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007]車(chē)輪處于制動(dòng)模式時(shí)，制動(dòng)器5輸出的制動(dòng)扭矩直接作用在輪轂I上，以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。
[0008]但是，上述輪轂驅(qū)動(dòng)總成存在以下缺陷:
[0009]I)支承在中心軸6上并位于電機(jī)3徑向內(nèi)側(cè)的輪轂軸承7的徑向尺寸較小，使?jié)L動(dòng)體7a的尺寸以及數(shù)量均較小，造成輪轂軸承7的剛度不足。
[0010]2)車(chē)輛行駛時(shí)，若路面上的硬物卡入輪轂I與外殼2之間的間隙G內(nèi)，硬物會(huì)阻礙輪轂I的轉(zhuǎn)動(dòng)，并對(duì)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的輪轂I和外殼2造成磨損，縮短了輪轂I和外殼2的使用壽命O
[0011]3)為避免上述缺陷2)的發(fā)生，會(huì)將輪轂I與外殼2之間的間隙G設(shè)置得偏大一些，使外殼2的徑向尺寸較小，從而造成減速器腔2a的外徑尺寸較小，無(wú)法獲得較大的減速比。
[0012]4)車(chē)輛在崎嶇不平的路面上行駛時(shí)，輪轂I的主體Ib可能會(huì)因受到路面施加的急劇增大的作用力而發(fā)生形變，該形變所產(chǎn)生的作用力會(huì)經(jīng)由輪輻Ic傳遞至減速器4的輸出端，造成減速器4產(chǎn)生較大的噪音、以及磨損。
[0013]5)輪輻Ic較重，導(dǎo)致整個(gè)輪轂I較重，既不便于輪胎的更換，也造成車(chē)輪的轉(zhuǎn)向不靈活。
[0014]6)車(chē)輛行駛時(shí)，輪轂I會(huì)受到路面施加的作用力，可認(rèn)為該作用力的總作用力基本上位于輪轂I的中央面O2上。由于輪轂軸承7的中央面O i與輪轂I的中央面O 2沿輪轂驅(qū)動(dòng)總成軸向存在間距，故在該總作用力的作用下輪轂軸承7會(huì)受到彎矩的作用，造成輪轂軸承7的耐久性不足。
[0015]7)無(wú)法在中心軸6的剛度、減速器4的減速比之間取得良好的平衡，原因在于:若要求中心軸6具有較大的剛度，則中心軸6的外徑較大，會(huì)造成減速器腔2b的空間較小，造成減速器4無(wú)法獲得較大的減速比；反之，若要求減速器4具有較大的減速比，則要求中心軸6的外徑較小，會(huì)造成中心軸6的剛度不足。
[0016]8)制動(dòng)器5輸出的制動(dòng)扭矩直接作用在輪轂I上，為了實(shí)現(xiàn)在各種行駛工況下的制動(dòng)要求，制動(dòng)器5的最大輸出扭矩需要足夠大，導(dǎo)致制動(dòng)器5的動(dòng)力學(xué)要求高、以及尺寸較大。
[0017]9)由于支撐軸承8、密封件9均位于電機(jī)腔2a內(nèi)，且位于減速器4的徑向外側(cè)，故兩者距離輪轂驅(qū)動(dòng)總成的中軸線(xiàn)A較遠(yuǎn)。在車(chē)輛行駛時(shí)，支撐軸承8、密封件9的線(xiàn)速度均較高，造成:提高了對(duì)支撐軸承8的可靠性和耐久性的要求，增加了支撐軸承8的設(shè)計(jì)和制造成本；密封件9的磨損嚴(yán)重，壽命縮短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明要解決的問(wèn)題是:現(xiàn)有輪轂驅(qū)動(dòng)總成中輪轂軸承的剛度不足；車(chē)輛行駛過(guò)程中路面上的硬物卡入輪轂的內(nèi)周面時(shí)，硬物會(huì)阻礙輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)，并對(duì)輪轂造成磨損；減速器無(wú)法獲得較大的減速比；車(chē)輪行駛時(shí)減速器易產(chǎn)生較大的噪音和磨損。
[0019]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種輪轂驅(qū)動(dòng)總成，包括:輪轂、位于所述輪轂內(nèi)的輪轂軸承、電機(jī)、減速器、以及外殼；所述輪轂軸承包括外圈、內(nèi)圈、以及位于所述外圈和內(nèi)圈之間的徑向間隙內(nèi)的滾動(dòng)體；所述外殼圍成容納所述電機(jī)的電機(jī)腔、以及容納所述減速器的減速器腔，所述電機(jī)的輸出端伸出所述電機(jī)腔的開(kāi)口外并與減速器的輸入端連接；所述電機(jī)、減速器、以及外殼均位于所述輪轂軸承的徑向內(nèi)側(cè)；所述外圈與輪轂固定連接，或者，由所述輪轂兼做所述外圈；所述內(nèi)圈與外殼固定連接；所述輪轂驅(qū)動(dòng)總成還包括??位于所述輪轂內(nèi)的撓性連接件，所述撓性連接件沿輪轂驅(qū)動(dòng)總成的軸向位于內(nèi)圈的一側(cè)；所述撓性連接件沿輪轂驅(qū)動(dòng)總成徑向的兩端中，一端與所述減速器的輸出端固定連接、另一端與所述輪轂固定連接。
[0020]可選地，所述輪轂未設(shè)輪輻。
[0021 ] 可選地，所述輪轂軸承的中央面與輪轂的中央面重合。
[0022]可選地，所述外殼還圍成制動(dòng)器腔；所述輪轂驅(qū)動(dòng)總成還包括:位于所述制動(dòng)器腔內(nèi)的制動(dòng)器。
[0023]可選地，沿輪轂驅(qū)動(dòng)總成的軸向，所述電機(jī)腔位于制動(dòng)器腔和減速器腔之間。
[0024]可選地，所述電機(jī)腔由第一腔室、以及與所述第一腔室連通的第二腔室構(gòu)成，所述第二腔室、減速器腔、制動(dòng)器腔均位于第一腔室的徑向內(nèi)側(cè)，沿輪轂驅(qū)動(dòng)總成的軸向，所述第二腔室位于所述減速器腔和制動(dòng)器腔之間；所述電機(jī)腔的開(kāi)口位于所述第二腔室遠(yuǎn)離第一腔室的一端。
[0025]可選地，所述制動(dòng)器的輸出端與減速器的輸入端連接。
[0026]可選地，還包括:位于輪轂驅(qū)動(dòng)總成中軸線(xiàn)上的中心軸；所述電機(jī)腔的開(kāi)口沿輪轂驅(qū)動(dòng)總成的徑向朝向所述中心軸，并沿輪轂驅(qū)動(dòng)總成的軸向位于減速器的一側(cè)；所述電機(jī)、減速器均套設(shè)在所述中心軸上，且所述電機(jī)的輸出端、減速器的輸入端、制動(dòng)器的輸出端均與所述中心軸抗扭連接。
[0027]可選地，還包括:套設(shè)在所述中心軸上的兩個(gè)支撐軸承；所述兩個(gè)支撐軸承在電機(jī)腔的徑向內(nèi)側(cè)沿輪轂驅(qū)動(dòng)總成的軸向間隔排列，并在所述電機(jī)腔的開(kāi)口處支撐所述外殼。
[0028]可選地，還包括:位于所述電機(jī)腔的開(kāi)口處的密封件，所述密封件用于隔離電機(jī)腔。
[0029]可選地，還包括:轉(zhuǎn)動(dòng)蓋，在輪轂驅(qū)動(dòng)總成的軸向上位于所述外殼靠近撓性連接件的一側(cè)，并與所述外殼圍成所述減速器腔；沿輪轂驅(qū)動(dòng)總成的軸向，所述轉(zhuǎn)動(dòng)蓋位于所述減速器的輸出端和撓性連接件之間，且所述撓性連接件的一端、轉(zhuǎn)動(dòng)蓋、減速器的輸出端固定連接在一起。
[0030]可選地，所述外殼包括:沿輪轂驅(qū)動(dòng)總成的軸向相對(duì)設(shè)置的第一、二殼體；所述第一殼體與內(nèi)圈靠近撓性連接件的軸向端部固定連接，所述第二殼體與內(nèi)圈遠(yuǎn)離撓性連接件的軸向端部固定連接；所述第一殼體、第二殼體、以及內(nèi)圈圍成所述電機(jī)腔，所述第一殼體與轉(zhuǎn)動(dòng)蓋圍成所述減速器腔。
[0031]可選地，所述撓性連接件的材料為彈簧鋼。
[0032]可選地，所述外圈與輪轂固定連接，且所述輪轂軸承為雙列滾子軸承；所述外圈具有沿徑向向內(nèi)的方向突伸的環(huán)形凸肩，兩列所述滾動(dòng)體沿軸向位于所述環(huán)形凸肩的兩側(cè)；所述內(nèi)圈具有沿徑向向外的方向突伸的環(huán)形擋邊，所述環(huán)形擋邊位于內(nèi)圈遠(yuǎn)離撓性連接件的軸向端部；所述殼體與內(nèi)圈靠近撓性連接件的軸向端部固定連接，并沿徑向向外的方向伸出內(nèi)圈外以構(gòu)成另一環(huán)形擋邊；所述輪轂軸承還包括:位于所述滾動(dòng)體和內(nèi)圈之間的兩個(gè)擋環(huán)，所述兩個(gè)擋環(huán)沿輪轂軸承的軸向間隔排列；一所述環(huán)形擋邊抵靠一擋環(huán)，使所述擋環(huán)沿軸向方向?qū)⒁涣袧L動(dòng)體抵靠在所述環(huán)形凸肩上。
[0033]可選地，所述電機(jī)為內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)并包括:沿輪轂驅(qū)動(dòng)總成徑向向內(nèi)的方向依次排列的定子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子支架；所述定子與內(nèi)圈固定設(shè)置，所述轉(zhuǎn)子支架與轉(zhuǎn)子固定連接，所述轉(zhuǎn)子支架作為所述電機(jī)的輸出端。
[0034]可選地，所述減速器為行星減速器并包括:與所述外殼抗扭連接的齒圈；位于所述齒圈內(nèi)的太陽(yáng)輪，所述太陽(yáng)輪作為所述減速器的輸入端；位于所述齒圈和太陽(yáng)輪之間的若干行星輪；與所述行星輪固定連接的行星支架，所述行星支架作為所述減速器的輸出端。
[0035]可選地，所述制動(dòng)器為鼓式制動(dòng)器并包括:制動(dòng)鼓，作為所述制動(dòng)器的輸出端；位于所述制動(dòng)鼓徑向內(nèi)側(cè)的制動(dòng)蹄。
[0036]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0037]由于輪轂軸承位于電機(jī)、減速器和外殼的徑向外側(cè)，故輪轂軸承具有較大的徑向尺寸，使?jié)L動(dòng)體能夠獲得較大的尺寸、以及較多的數(shù)量，因而能夠使輪轂軸承具備較大的剛度。
[0038]輪轂軸承的外圈與輪轂固定連接時(shí)，車(chē)輛行駛過(guò)程中，外圈和輪轂會(huì)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，SP使路面上的硬物有卡入輪轂的徑向內(nèi)側(cè)，硬物也會(huì)跟著外圈、輪轂一起轉(zhuǎn)動(dòng)，不會(huì)出現(xiàn)硬物阻礙輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)、并對(duì)輪轂造成磨損的問(wèn)題。另外，由于在車(chē)輛行駛時(shí)不再存在硬物阻礙輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)、并對(duì)輪轂造成磨損的問(wèn)題，因此，外