轮毂电机驱动系统及车辆的制作方法

本申请涉及例如电动汽车等的车辆领域，具体地涉及用于车辆的轮毂电机驱动系统及包括该轮毂电机驱动系统的车辆。

背景技术：

1、在现有技术中，例如电动汽车等的新能源车辆仍然主要使用中央电机、离合器、变速器和差速器组成的驱动系统，这导致了驱动系统的部件过多且扭矩的传递路径较长，从而使得驱动系统的动力损耗高且效率低，而这严重影响了新能源车辆的行驶距离。因此，技术人员开发出扭矩传递路径较短的轮毂电机驱动系统来克服上述问题。

2、现有的轮毂电机驱动系统将电机、变速机构以及车轮的制动机构等集成在一起。但是，在现有的轮毂电机驱动系统中这些部件的布局并不合理，导致整个轮毂电机驱动系统的尺寸(尤其是轴向尺寸)过大，因而占用空间过大，进而对包括轮毂电机驱动系统的车轮的尺寸和车辆的结构布局(例如悬架系统的布局)产生不利影响。

技术实现思路

1、基于上述现有技术的缺陷做出了本申请。本申请的一个目的在于提供一种新型的轮毂电机驱动系统，其与现有的轮毂电机驱动系统相比能够减小系统的整体尺寸，尤其缩短轴向尺寸，进而减小轮毂电机驱动系统对车轮的尺寸和车辆的结构布局产生的不利影响。本申请的另一个目的在于提供一种包括上述轮毂电机驱动系统的车辆。

2、为了实现上述发明目的，本申请采用如下的技术方案。

3、本申请提供了一种如下的轮毂电机驱动系统，其具有轴向、径向和周向，所述轮毂电机驱动系统包括：

4、输出轴，其轴向一侧端部用于固定于车轮的轮毂；

5、电机，其包括定子和转子；

6、行星轮减速机构，其相对于所述电机位于轴向另一侧且与所述电机在所述轴向上并排布置，所述行星轮减速机构包括太阳轮和行星轮架，所述太阳轮与所述转子传动联接，所述行星轮架与所述输出轴传动联接；以及

7、制动机构，其相对于所述电机位于所述轴向另一侧且与所述电机在所述轴向上并排布置，所述制动机构包括制动盘组件和制动钳组件，所述制动盘组件抗扭地安装于所述输出轴，所述制动钳组件能够受控地与所述制动盘组件产生摩擦转矩，所述制动钳组件与所述行星轮减速机构在所述径向上重叠，所述制动盘组件与所述行星轮减速机构在所述轴向上重叠。

8、在一种可选的方案中，所述制动钳组件包括相对于所述制动盘组件位于所述轴向一侧的轴向一侧部分，所述轴向一侧部分位于所述行星轮减速机构的径向外侧，所述轴向一侧部分与所述行星轮减速机构在所述径向上重叠。

9、在另一种可选的方案中，所述制动盘组件包括组装在一起的制动盘、花键毂和隔热垫，所述制动钳组件用于与所述制动盘产生摩擦转矩，所述制动盘经由所述花键毂与所述输出轴间接传动联接，所述隔热垫位于所述制动盘和所述花键毂之间；或者

10、所述制动盘组件包括制动盘，所述制动钳组件用于与所述制动盘产生摩擦转矩，所述制动盘与所述输出轴直接传动联接。

11、在另一种可选的方案中，还包括壳体组件，所述壳体组件限定彼此分隔开的第一空间、第二空间和第三空间，所述电机至少部分地收纳安装于所述第一空间，所述行星轮减速机构至少部分地收纳安装于所述第二空间，所述制动机构至少部分地收纳于所述第三空间，

12、所述第一空间的径向外侧部分和所述第三空间的径向外侧部分在所述轴向上彼此相邻，所述第一空间的径向内侧部分和所述第三空间的径向内侧部分之间隔着所述第二空间。

13、在另一种可选的方案中，所述第二空间与所述第一空间和所述第三空间在所述径向上均重叠。

14、在另一种可选的方案中，所述壳体组件包括壳体主体和背板，所述背板从所述轴向另一侧组装于所述壳体主体，所述制动钳组件固定于所述背板，所述背板用于安装于车辆的悬架系统。

15、在另一种可选的方案中，还包括转向节和车轮轴承，

16、所述输出轴包括彼此固定的第一法兰部和第一轴部，所述第一轴部从所述第一法兰部朝向所述轴向另一侧延伸，所述第一法兰部用于固定于所述轮毂，

17、所述转向节包括彼此固定的第二法兰部和第二轴部，所述第二法兰部与所述背板固定，所述第二轴部从所述第二法兰部朝向所述轴向一侧延伸插入所述第一轴部中，

18、所述车轮轴承位于所述第一轴部和所述第二轴部之间。

19、在另一种可选的方案中，所述电机为径向磁场电机，所述电机还包括转子支架和电机轴，所述转子经由所述转子支架和所述电机轴与所述太阳轮间接传动联接；或者

20、所述电机为轴流电机，所述电机还包括电机轴，所述转子经由所述电机轴与所述太阳轮间接传动联接。

21、在另一种可选的方案中，还包括用于电机的逆变器组件，所述逆变器组件位于所述行星轮减速机构的径向外侧且与所述制动钳组件的轴向一侧部分在所述周向上并排布置。

22、本申请还提供了一种如下的车辆，包括以上技术方案中任意一项技术方案所述的轮毂电机驱动系统。

23、通过采用上述技术方案，本申请提供了一种新型的轮毂电机驱动系统和包括该轮毂电机驱动系统的车辆。该轮毂电机驱动系统包括组装在一起的输出轴、电机、行星轮减速机构和制动机构。行星轮减速机构与电机在轴向上并排布置并且用于在电机和输出轴之间传递扭矩。制动机构与电机在轴向上并排布置且包括制动盘组件和制动钳组件。制动盘组件抗扭地安装于输出轴，制动钳组件能够受控地与制动盘组件产生摩擦转矩。制动钳组件与行星轮减速机构在径向上重叠，制动盘组件与行星轮减速机构在轴向上重叠。可以理解，这里的制动钳组件与行星轮减速机构在径向上重叠是指，沿至少一个径向观察，制动钳组件和行星轮减速机构在垂直于该径向的投影面上的投影至少部分地重叠。

24、这样，电机与行星轮减速机构和制动机构在轴向上并排布置，行星轮减速机构与制动机构的制动钳组件在径向上重叠，因此整个轮毂电机驱动系统的轴向长度能够通过电机和制动机构确定，也就是说整个轮毂电机驱动系统的轴向长度基本等于电机和制动机构两者的轴向长度之和。由此，与现有的轮毂电机驱动系统相比能够减小系统的整体尺寸，尤其缩短轴向尺寸，进而能够降低轮毂电机驱动系统的轴向长度对车轮的尺寸和车辆的结构布局(悬架系统的布局)产生的不利影响。

技术特征：

1.一种轮毂电机驱动系统，其具有轴向(a)、径向(r)和周向，其特征在于，所述轮毂电机驱动系统包括：

2.根据权利要求1所述的轮毂电机驱动系统，其特征在于，所述制动钳组件(42)包括相对于所述制动盘组件(41)位于所述轴向一侧的轴向一侧部分，所述轴向一侧部分位于所述行星轮减速机构(3)的径向外侧，所述轴向一侧部分与所述行星轮减速机构(3)在所述径向(r)上重叠。

3.根据权利要求2所述的轮毂电机驱动系统，其特征在于，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮毂电机驱动系统，其特征在于，还包括壳体组件(5)，所述壳体组件(5)限定彼此分隔开的第一空间(s1)、第二空间(s2)和第三空间(s3)，所述电机(2)至少部分地收纳安装于所述第一空间(s1)，所述行星轮减速机构(3)至少部分地收纳安装于所述第二空间(s2)，所述制动机构(4)至少部分地收纳于所述第三空间(s3)，

5.根据权利要求4所述的轮毂电机驱动系统，其特征在于，所述第二空间(s2)与所述第一空间(s1)和所述第三空间(s3)在所述径向(r)上均重叠。

6.根据权利要求4所述的轮毂电机驱动系统，其特征在于，所述壳体组件(5)包括壳体主体(51)和背板(54)，所述背板(54)从所述轴向另一侧组装于所述壳体主体(51)，所述制动钳组件(42)固定于所述背板(54)，所述背板(54)用于安装于车辆的悬架系统。

7.根据权利要求6所述的轮毂电机驱动系统，其特征在于，还包括转向节(6)和车轮轴承(7)，

8.根据权利要求1至3中任一项所述的轮毂电机驱动系统，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的轮毂电机驱动系统，其特征在于，还包括用于电机(2)的逆变器组件(8)，所述逆变器组件(8)位于所述行星轮减速机构(3)的径向外侧且与所述制动钳组件(42)的轴向一侧部分在所述周向上并排布置。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的轮毂电机驱动系统。

技术总结
本申请提供了一种轮毂电机驱动系统及车辆。在该轮毂电机驱动系统中，电机与行星轮减速机构和制动机构在轴向上并排布置，行星轮减速机构与制动机构的制动钳组件在径向上重叠。因此，整个轮毂电机驱动系统的轴向长度能够通过电机和制动机构确定，也就是说整个轮毂电机驱动系统的轴向长度基本等于电机和制动机构两者的轴向长度之和。由此，与现有的轮毂电机驱动系统相比能够减小系统的整体尺寸，尤其缩短轴向尺寸，进而能够降低轮毂电机驱动系统的轴向长度对车轮的尺寸和车辆的结构布局产生的不利影响。

技术研发人员：蔡向阳
受保护的技术使用者：舍弗勒技术股份两合公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23