一种分体式轮边电机及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及一种分体式轮边电机及车辆，属于轮边电机技术领域。


背景技术：

2.轮边电机是未来分布式驱动车辆的关键零部件。目前轮边电机主要分为无减速器的直接驱动型和含有减速器的减速驱动型两类。前者适合小型车辆，后者适合包含乘用车在内的中大型车辆。
3.目前生活中的减速驱动型轮边电机，是将减速器和电机集成在一起，制造和装配难度大，可靠性低，且对于现有车辆的悬架系统极不友好。
4.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种分体式轮边电机及车辆，采用分体式减速器和驱动电机的设计，大幅降低了轮边电机系统的制造和装配难度，且适用于现有车辆的悬架系统。
6.为达到上述目的，本实用新型是采用下述技术方案实现的：
7.一方面，本发明提供了一种分体式轮边电机，包括立柱、驱动电机及减速器，所述减速器与驱动电机分别设置于立柱的两侧；
8.所述减速器包括减速器壳体、行星系减速机构及齿圈，行星系减速机构包括太阳轮、行星架和转动安装于行星架上行星轮，所述行星架固定连接立柱，行星轮分别与太阳轮和齿圈啮合连接，齿圈与减速器壳体固定连接；
9.所述驱动电机包括输出轴，所述输出轴贯穿所述立柱后驱动连接所述太阳轮。
10.进一步的，所述驱动电机包括电机壳体、电机转子和电机定子，电机转子与输出轴相连，电机定子固定安装于电机壳体上。
11.所述驱动电机采用内转子或者轴向磁通设计，极数少，转速高。所述减速器采用行星系减速机构，结构简单紧凑，提升空间利用率。
12.电机定子通电产生磁场，电机转子在磁场力的驱动下开始旋转，输出电机动力，旋转的电机转子带动输出轴转动，动力通过输出轴输入到减速器中；减速器通过行星系减速机构将动力减速增矩后经由齿圈向外输出。
13.通过分体式设计，大幅降低了轮边电机系统的制造和装配难度，适合现有车辆的悬架系统，同时通过整体的协同优化设计，提高了减速器和驱动电机内部的空间利用率。
14.进一步的，分体式轮边电机还包括制动机构，所述制动机构包括位于减速器壳体外侧的制动盘和与之相配合的制动卡钳；所述制动盘与减速器壳体固定连接，制动卡钳安装于立柱上，使得制动卡钳的活动部具有远离制动盘的第一位置以及能够向制动盘施加制
动力的第二位置。以上所述制动卡钳的活动部可以是摩擦片等具有制动能力的结构件。
15.制动盘固定于减速器壳体外部，随减速器壳体转动而转动。当制动卡钳闭合时，通过摩擦片向制动盘施加制动力以控制制动盘，进而控制减速器及驱动电机。
16.进一步的，所述行星系减速机构至少设置有一级行星轮。
17.当减速器为单级行星减速时，所述行星轮组件仅设置一级行星轮。
18.当减速器为二级行星减速时，所述行星轮组件包括一级行星轮和二级行星轮，一级行星轮和二级行星轮同轴固定，且共同在行星架上转动。在太阳轮的驱动下，一级行星轮驱动二级行星轮，进而驱动齿圈将动力减速增矩后向外输出。
19.进一步的，所述减速器壳体内设有一个或多个永磁体，用于吸取齿轮碎屑，延长齿轮寿命。
20.进一步的，所述驱动电机输出轴采用分段式设计，相邻分段之间采用花键连接。
21.进一步的，所述驱动电机的输出轴依次贯穿电机壳体、立柱和减速器壳体后与太阳轮驱动连接，所述电机壳体和减速器壳体与输出轴周部之间分别设有密封圈，防尘防潮防渗，延长电机寿命。
22.进一步的，所述制动卡钳采用压力驱动或电磁驱动。
23.另一方面，本发明还提供一种采用分体式轮边电机的车辆，包括悬臂、车轮轮辋，以及第一方面所述的分体式轮边电机；
24.所述电机的减速器壳体与车轮轮辋固定连接，立柱通过悬臂与车身相连。
25.进一步的，所述车辆还包括减震器，所述悬臂设置有一个或多个；悬臂通过减震器与车身相连。
26.与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：
27.1、通过减速器和驱动电机的分体式设计，大幅降低了轮边电机系统的制造和装配难度，适合现有车辆的悬架系统，同时通过整体的协同优化设计，提高了减速器和驱动电机内部的空间利用率；
28.2、减速器灵活利用制动盘中心部分不工作区域的空间，大大提高了轮边电机的集成度，降低了轴向尺寸，有利于降低重量，提高系统垂向强度和抗震动性能；
29.3、采用行星系减速机构，摩擦磨损小，寿命较长，结构简单紧凑，强度大，提升了空间利用率；
30.4、通过永磁体的设计，吸取齿轮碎屑，延长齿轮寿命，进而延长了电机寿命。
附图说明
31.图1是采用单级行星减速器的电机结构图；
32.图2是采用二级行星减速器的电机结构图；
33.图3是整车安装结构图；
34.图中：1、立柱；2、驱动电机； 21、电机壳体；22、电机转子；23、电机定子；24、轴承； 3、减速器；31、减速器壳体；32、行星系减速机构； 321、行星轮；322、太阳轮；323、行星架；324、一级行星轮；325、二级行星轮；33、齿圈；34、永磁体； 4、输出轴；5、制动机构；51、制动盘；52、制动卡钳；6、减震器；7、悬臂；8、车轮轮辋；9、轮胎；10、车身。
具体实施方式
35.下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
36.实施例1
37.本实施例提供了一种分体式轮边电机，参考图1，包括立柱1、驱动电机2及减速器3；所述减速器3与驱动电机2分别设置于立柱1的两侧；
38.所述减速器3包括减速器壳体31、行星系减速机构32及齿圈33，行星系减速机构32包括太阳轮322、行星架323和转动安装于行星架323上的与行星轮321，所述行星架323固定连接立柱1，行星轮321分别与太阳轮322和齿圈33啮合连接，齿圈33与减速器壳体31固定连接；
39.所述驱动电机2包括电机壳体21、电机转子22、电机定子23和输出轴4，电机转子22与输出轴4相连，电机定子23固定安装于电机壳体21上。所述输出轴4贯穿所述立柱1后驱动连接所述太阳轮322。
40.在驱动电机2内设有固定输出轴4的轴承24。
41.具体的，电机定子23通电产生磁场，电机转子22在磁场力的驱动下开始旋转，输出电机动力，旋转的电机转子22带动输出轴4转动，动力通过输出轴4输入到减速器3中；减速器通过行星系减速机构32将动力减速增矩后经由齿圈33向外输出。
42.其中，减速器的输入转速与输出转速的总减速比大于2.3。
43.实施例2
44.在实施例1的基础上，本实施例的分体式轮边电机还包括制动机构5，参考图1所述制动机构5包括位于减速器壳体31外侧的制动盘51和与之相配合的制动卡钳52；所述制动盘51与减速器壳体31固定连接，制动卡钳52安装于立柱1上，使得制动卡钳52的活动部具有远离制动盘51的第一位置以及能够向制动盘51施加制动力的第二位置。
45.本实施例中，行星系减速机构32至少设置有一级行星轮。
46.如图1所示，当减速器为单级行星减速时，行星轮组件仅设置一级行星轮。
47.如图2所示，当减速器为二级行星减速时，所述行星轮组件包括一级行星轮324和二级行星轮325，一级行星轮324和二级行星轮325同轴固定，且共同在行星架323上转动。在太阳轮322的驱动下，一级行星轮324驱动二级行星轮325，进而驱动齿圈33将动力减速增矩后向外输出。
48.如图1所示，所述减速器壳体31内设有一个或多个永磁体34，用于吸取齿轮碎屑，延长齿轮寿命。
49.所述驱动电机输出轴4采用分段式设计，相邻分段之间采用花键连接。相比较平键连接，传递转矩更大。
50.所述驱动电机2的输出轴4依次贯穿电机壳体21、立柱1和减速器壳体31后与太阳轮322驱动连接，所述电机壳体21和减速器壳体31与输出轴4周部之间分别设有密封圈。
51.所述制动卡钳52采用压力驱动或电磁驱动。
52.具体的，压力驱动可采用液压驱动或者气压驱动；电磁驱动可采用电机驱动或电磁铁驱动。
53.实施例3
54.本实施例介绍一种采用分体式轮边电机的车辆，如图3所示，包括实施例1和2的分体式轮边电机、减震器6、悬臂7和车轮轮辋8。
55.所述电机的减速器壳体31与车轮轮辋8固定连接，立柱1通过悬臂7与车身相连。
56.所述悬臂7设置有一个或多个；悬臂7通过减震器6与车身相连。
57.在本实施例中，车辆设置有2个悬臂7，悬臂的数量可根据实际情况增加或减少。
58.综上，与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：
59.1、通过减速器和驱动电机的分体式设计，大幅降低了轮边电机系统的制造和装配难度，适合现有车辆的悬架系统，同时通过整体的协同优化设计，提高了减速器和驱动电机内部的空间利用率；
60.2、减速器灵活利用制动盘中心部分不工作区域的空间，大大提高了轮边电机的集成度，降低了轴向尺寸，有利于降低重量，提高系统垂向强度和抗震动性能；
61.3、采用行星系减速机构，摩擦磨损小，寿命较长，结构简单紧凑，强度大，提升了空间利用率；
62.4、通过永磁体的设计，吸取齿轮碎屑，延长齿轮寿命，进而延长了电机寿命。
63.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、
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底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
64.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
65.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。