[发明专利]一种采用鼓式制动器的电动轮总成

说明书

本发明公开了一种采用鼓式制动器的电动轮总成，包括轮胎、轮辋、轮毂、转向节总成、鼓式制动器、内转子轮毂电机和行星齿轮减速器。行星齿轮减速器的输入为太阳轮，输出为行星架，行星架一体集成到轮毂上，并与轮辋连接，行星齿轮减速器的行星轮采用的塔式齿轮在较小轴向长度下实现较大传动比。内转子轮毂电机布置在所述行星齿轮减速器与鼓式制动器中间，通过中空的转子套筒将动力传递到太阳轮，转子套筒另一端连接鼓式制动器的制动鼓，制动器制动力通过行星齿轮减速器放大，可减小制动系统需提供的制动力，电机则可在制动时提供电制动力。转向节总成与轮毂从内转子轮毂电机和鼓式制动器中心穿过，转向节套筒与轮毂间布置轮毂轴承。

技术领域

本发明属于新能源汽车电驱动技术领域，尤其涉及一种采用鼓式制动器的电动轮总成。

背景技术

分布式驱动技术具有传动链条短、传动效率高，集成度高、利于车辆总布置，各轮电机转矩可独立控制与测量、便于实现多样的整车动力学控制等优点，因而采用轮毂电机驱动的电动轮系统成为各科研机构和公司的研发热点。

在现有的电动轮技术中，多采用盘式制动器的方案。电动轮的空间布置紧凑，为了充分利用电动轮的径向空间，制动盘的中心往往还要布置其他部件，因此电动轮的盘式制动器中，制动盘的内径往往较大，而制动盘内外径尺寸比较接近，这种构型的典例如英国QinetiQ公司研制的电动轮方案和专利“CN104590001A”的方案，在此类构型中，为了保证足够的摩擦面面积，需要安装两个卡钳，导致占用较大空间，且成本较高。在采用外转子电机的电动轮系统中，常常采用内径较大的制动盘，制动盘外圈直接与电机转子连接，便于实现制动盘的安装，但这样会导致制动卡钳的安装较为困难，往往需要设计外抓式的制动盘，这种构型的典例如英国protean公司的电动轮方案，制动卡钳从制动盘的中心开口处安装，这种制动卡钳需专门设计，与传统卡钳差异较大，制造成本较高。

相比之下，鼓式制动器具有一定的优势，鼓式制动器的制动鼓外形规则，并可以根据电动轮需求较灵活地调整外径和制动蹄宽度，适宜与电动轮集成。且相对普通盘式制动器、或为适应电动轮而更改实现形式的盘式制动器具有成本优势。

目前已经有一些采用鼓式制动器的电动轮系统，如专利“CN202059262U”采用外转子电机直接驱动，电机转子直接连接制动鼓。这种方案不利于散去在摩擦制动的过程中产生大量的热，会使得电机温升较严重，可能造成永磁体退磁等问题影响电机性能，鼓式制动器的布置方案还不够理想，散热问题还较为突出。

另外，现有的电动轮方案中，不少构型的电动轮，如专利“CN104590001A”和专利“CN201810454446.X”的方案，采用电机壳体传递轮辋至悬架的作用力，即电机壳体要承受车轮的载荷，此类构型中电机壳体载荷较复杂，轻量化难度较大，电动轮的载荷、振动直接影响电机系统，布局方式不够理想。而电动轮可以采取机电复合制动的形式，机械制动系统工作的强度和频度可以下降，因此，电动轮的总体布局方式可以针对机电混合制动的制动形式提出改进，通过优化制动系统的布局提高电动轮承载结构的合理性和集成度。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种采用鼓式制动器的电动轮总成，所述电动轮总成各部件承载合理，质量较轻，兼顾动力性、经济性和可靠性。

根据本发明实施例的采用鼓式制动器的电动轮总成，包括轮胎、轮辋、轮毂、转向节总成、鼓式制动器、内转子轮毂电机和行星齿轮减速器。所述轮辋包括轴向一端的辐板；所述行星齿轮减速器包括：太阳轮、行星轮、齿圈、减速器壳体和行星架，所述行星齿轮减速器的输入为太阳轮，输出为行星架，所述行星架一体集成到所述轮毂上，为所述轮毂的一部分；所述内转子轮毂电机位于所述行星齿轮减速器的内侧(不论位于车的左侧或右侧，以下均将远离所述辐板的一端统称为电动轮内侧，将靠近所述辐板的一端统称为外侧)，所述鼓式制动器位于所述内转子轮毂电机的内侧；所述转向节总成与所述轮毂从所述内转子轮毂电机和所述鼓式制动器中心穿过。