[發明專利]一種采用鼓式制動器的電動輪總成

在審

• 申請號: 201910167098.2
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN109823163A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 李建秋;胡家毅;劉樹成;李景康;宋金鵬;李航;蔡炳坤;徐梁飛;歐陽明高
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B60K7/00
• 分類號: B60K7/00;B60K17/04;B60T1/06
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 李全旺

本發明公開了一種采用鼓式制動器的電動輪總成，包括輪胎、輪輞、輪轂、轉向節總成、鼓式制動器、內轉子輪轂電機和行星齒輪減速器。行星齒輪減速器的輸入為太陽輪，輸出為行星架，行星架一體集成到輪轂上，并與輪輞連接，行星齒輪減速器的行星輪采用的塔式齒輪在較小軸向長度下實現較大傳動比。內轉子輪轂電機布置在所述行星齒輪減速器與鼓式制動器中間，通過中空的轉子套筒將動力傳遞到太陽輪，轉子套筒另一端連接鼓式制動器的制動鼓，制動器制動力通過行星齒輪減速器放大，可減小制動系統需提供的制動力，電機則可在制動時提供電制動力。轉向節總成與輪轂從內轉子輪轂電機和鼓式制動器中心穿過，轉向節套筒與輪轂間布置輪轂軸承。

技術領域

本發明屬于新能源汽車電驅動技術領域，尤其涉及一種采用鼓式制動器的電動輪總成。

背景技術

分布式驅動技術具有傳動鏈條短、傳動效率高，集成度高、利于車輛總布置，各輪電機轉矩可獨立控制與測量、便于實現多樣的整車動力學控制等優點，因而采用輪轂電機驅動的電動輪系統成為各科研機構和公司的研發熱點。

在現有的電動輪技術中，多采用盤式制動器的方案。電動輪的空間布置緊湊，為了充分利用電動輪的徑向空間，制動盤的中心往往還要布置其他部件，因此電動輪的盤式制動器中，制動盤的內徑往往較大，而制動盤內外徑尺寸比較接近，這種構型的典例如英國QinetiQ公司研制的電動輪方案和專利“CN104590001A”的方案，在此類構型中，為了保證足夠的摩擦面面積，需要安裝兩個卡鉗，導致占用較大空間，且成本較高。在采用外轉子電機的電動輪系統中，常常采用內徑較大的制動盤，制動盤外圈直接與電機轉子連接，便于實現制動盤的安裝，但這樣會導致制動卡鉗的安裝較為困難，往往需要設計外抓式的制動盤，這種構型的典例如英國protean公司的電動輪方案，制動卡鉗從制動盤的中心開口處安裝，這種制動卡鉗需專門設計，與傳統卡鉗差異較大，制造成本較高。

相比之下，鼓式制動器具有一定的優勢，鼓式制動器的制動鼓外形規則，并可以根據電動輪需求較靈活地調整外徑和制動蹄寬度，適宜與電動輪集成。且相對普通盤式制動器、或為適應電動輪而更改實現形式的盤式制動器具有成本優勢。

目前已經有一些采用鼓式制動器的電動輪系統，如專利“CN202059262U”采用外轉子電機直接驅動，電機轉子直接連接制動鼓。這種方案不利于散去在摩擦制動的過程中產生大量的熱，會使得電機溫升較嚴重，可能造成永磁體退磁等問題影響電機性能，鼓式制動器的布置方案還不夠理想，散熱問題還較為突出。

另外，現有的電動輪方案中，不少構型的電動輪，如專利“CN104590001A”和專利“CN201810454446.X”的方案，采用電機殼體傳遞輪輞至懸架的作用力，即電機殼體要承受車輪的載荷，此類構型中電機殼體載荷較復雜，輕量化難度較大，電動輪的載荷、振動直接影響電機系統，布局方式不夠理想。而電動輪可以采取機電復合制動的形式，機械制動系統工作的強度和頻度可以下降，因此，電動輪的總體布局方式可以針對機電混合制動的制動形式提出改進，通過優化制動系統的布局提高電動輪承載結構的合理性和集成度。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種采用鼓式制動器的電動輪總成，所述電動輪總成各部件承載合理，質量較輕，兼顧動力性、經濟性和可靠性。

根據本發明實施例的采用鼓式制動器的電動輪總成，包括輪胎、輪輞、輪轂、轉向節總成、鼓式制動器、內轉子輪轂電機和行星齒輪減速器。所述輪輞包括軸向一端的輻板；所述行星齒輪減速器包括：太陽輪、行星輪、齒圈、減速器殼體和行星架，所述行星齒輪減速器的輸入為太陽輪，輸出為行星架，所述行星架一體集成到所述輪轂上，為所述輪轂的一部分；所述內轉子輪轂電機位于所述行星齒輪減速器的內側(不論位于車的左側或右側，以下均將遠離所述輻板的一端統稱為電動輪內側，將靠近所述輻板的一端統稱為外側)，所述鼓式制動器位于所述內轉子輪轂電機的內側；所述轉向節總成與所述輪轂從所述內轉子輪轂電機和所述鼓式制動器中心穿過。