[发明专利]轮毂驱动总成

说明书

一种轮毂驱动总成，位于轮毂内的外壳形成密封且设有驱动电机的电机腔、密封且设有减速器的减速器腔，以及与外界连通且设有制动器的制动器腔，减速器腔、制动器腔沿轴向远离轮毂安装面的方向分布；电机腔包括靠近轮毂内周面的本体和朝向轮毂中轴线延伸的通道；驱动电机的输出端穿过通道后伸出电机腔，并与减速器的输入端、制动器的输出端连接，减速器的输出端与轮毂连接；外壳在靠近通道径向内端的部位与转子支架之间设置有支撑轴承，用于支撑转子支架。本发明的减速器可以同时加强驱动扭矩和制动扭矩，降低了对驱动电机和制动器的动力学要求；支撑轴承更靠近轮毂的轮毂中轴线，降低了对其可靠性和耐久性的要求。

技术领域

本发明涉及汽车车辆领域，具体涉及一种轮毂驱动总成。

背景技术

轮毂电机技术又称车轮内装电机技术，其最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化。

图1为现有技术中的一种采用轮毂电机技术的轮毂系统，包括轮毂1，以及置于轮毂1内的电机2、制动器3以及减速器4，其中，制动器3相对于减速器4更靠近轮毂1的安装面1a。减速器4位于电机2的输出端，电机2输出的驱动扭矩通过减速器4的作用可以被放大，并将放大后的驱动扭矩最后输出至轮毂1。制动器3则直接作用至轮毂1以实现制动。其中，电机2靠近轮毂1的内周面，且被设置于一密封的电机腔2a中，电机腔2a中设有用于支撑电机2的转子的支撑轴承5以及用于密封电机腔2a的密封件6。

上述轮毂系统的缺点在于：

第一，车轮制动时，由制动器提供制动扭矩，为了实现在各种行驶工况下的制动要求，需要制动器的最大输出扭矩足够大，从而导致制动器的动力学要求高、器件尺寸较大；

第二，一方面，电机腔的支撑轴承位于电机腔内，需要占用一定的空间，使得电机腔的空间需求较大，从而压缩了可用于放置减速器的空间，影响了减速器的最大可能设计外径，缩小了减速器的减速比的可选择范围。

另一方面，电机腔的支撑轴承靠近轮毂内周面、远离轮毂中轴线，导致在车辆行驶时，支撑轴承的线速度过高，提高了对轴承的转子、定子以及相关组件的可靠性和耐久性的要求，增加了支撑轴承的设计和制造成本。

发明内容

本发明解决的第一个问题是现有轮毂系统对制动器的动力学要求高、器件尺寸较大；解决的第二个问题是现有轮毂系统中电机腔占用空间大，影响了减速器的选择，且支撑轴承的可靠性和耐久性要求过高。

为解决上述问题，本发明提供一种轮毂驱动总成，包括：轮毂，具有轮毂安装面；外壳，位于轮毂内，用以形成密封且设有驱动电机的电机腔、密封且设有减速器的减速器腔，以及与外界连通且设有制动器的制动器腔，所述减速器腔、所述制动器腔沿轴向远离所述轮毂安装面的方向分布；所述电机腔包括靠近轮毂内周面的本体，以及与所述本体连通、且朝向所述轮毂中轴线延伸的通道；所述驱动电机的输出端穿过所述通道后伸出所述电机腔，并与所述减速器的输入端、所述制动器的输出端连接，所述减速器的输出端与轮毂连接；所述外壳在靠近所述通道径向内端的部位设置有支撑轴承，用于支撑所述驱动电机的输出端。

可选的，所述驱动电机包括同轴套设的电机定子、电机转子，以及固设于所述电机转子的转子支架，所述转子支架作为所述驱动电机的输出端，所述支撑轴承支撑于所述转子支架和所述外壳之间。

可选的，所述转子支架具有分别朝向轴向两侧突伸的第一环形凸缘、第二环形凸缘，所述第一环形凸缘和第二环形凸缘均以所述中轴线为中心；所述第一环形凸缘位于所述电机腔的通道内或者位于所述电机腔外，所述外壳上形成有与所述第一环形凸缘沿径向相对的第一卡持部，所述第一卡持部与所述第一环形凸缘之间形成第一间隙；所述第二环形凸缘位于所述电机腔的通道内或者位于所述电机腔外，所述外壳上形成有与所述第二凸缘沿径向相对的第二卡持部，所述第二卡持部与所述第二环形凸缘之间形成第二间隙；所述支撑轴承包括设于所述第一间隙中的第一轴承和设于所述第二间隙中的第二轴承。