[发明专利]轮毂电机驱动系统和车辆

说明书

本发明涉及一种用于车辆的轮毂电机驱动系统，包括：驱动电机，其具有电机定子和位于所述电机定子的径向内侧且能够相对所述电机定子转动的电机转子；电机防护壳，其用于保护和支承所述驱动电机并且与所述车辆的车架固定连接；输出法兰轴，其在径向上支撑所述电机转子支架且与所述电机转子支架抗扭连接，其中，所述输出法兰轴在轴向一侧上与所述车轮的轮辋抗扭连接，其中，所述驱动电机与所述输出法兰轴同轴布置；轴承装置(6，10)，其中，所述轴承装置(6，10)在径向上支承在所述输出法兰轴(6)和电机防护壳之间，其中，所述轴承装置(6，10)既承载所述驱动电机的负荷又承载所述车轮轴的负荷。

技术领域

本发明涉及一种用于新能源汽车的轮毂电机驱动系统。它将驱动电机、车轮轴承和鼓式制动器集成到车轮空间中，有效地利用了车轮空间，实现了驱动电机对车轮的直接驱动，无需离合器和传动轴。此外，本发明还涉及一种具有轮毂电机驱动系统的车辆。

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。可以直接将驱动电机安装在车轮轮毂中，在驱动车轮时，驱动电机直接向车轮输出驱动扭矩；在车轮制动时，则通过安装在轮毂驱动器之外的制动器来实现。

CN201710507523、CN201710077995、CN201910256999公开了一种带差动行星齿轮减速器的轮毂驱动装置。驱动电机通过电机轴承支承在与车身刚性连接的支承轴上。此外，在支承轴上还设有车轮轴承，用于承载该车轮所应承载的负荷。

CN103328247A、CN103026103A、CN102648362A公开了一种带摆线齿轮减速器的轮毂驱动装置。这种轮毂驱动装置的结构与前面所述的带差动行星齿轮减速器的轮毂驱动装置相似，同样都设有车轮轴承和电机轴承，以用来分别承载电机和车轮的负荷。

目前直接驱动装置为了具有较高的驱动转矩性能，电机的直径非常大。所以它只适用于大尺寸轮胎，对于电机轴承的要求也很高。现有的带齿轮减速器的车轮驱动装置，将车轮轴承和减速器、制动器和驱动电机简单地集成在一起。整体安装宽度很大，应用范围有限。市场对于缩小轮毂驱动系统的轴向尺寸具有迫切需求。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是，提供一种轮毂电机驱动系统，其具有较小的轴向尺寸，并且能够进一步降低部件成本。

所述技术问题被一种用于车辆的轮毂电机驱动系统所解决。该轮毂电机驱动系统包括：驱动电机、电机防护壳、输出法兰轴以及轴承装置，其中，所述驱动电机具有电机定子和位于电机定子的径向内侧且能够相对电机定子转动的电机转子，其中，所述电机防护壳用于保护和支承驱动电机，其中，输出法兰轴在径向上支述电机防护壳并且输出法兰轴随着电机转子一起转动，其中，输出法兰轴在轴向一侧上与车轮的轮辋抗扭连接，其中，驱动电机与输出法兰轴同轴布置，其中，所述轴承装置在径向上支承在输出法兰轴和电机防护壳之间，其中，轴承装置既承担所述驱动电机的荷载又承担所述输出法兰轴的荷载。

如前面背景技术所述，在现有的轮毂电机驱动系统中，通常包括两种独立的轴承装置，用作承担驱动电机荷载的电机轴承和用作承担车架荷载的车轮轴承。根据本发明的技术方案，通过改进轮毂电机驱动系统的结构，使得根据本发明的轴承装置既用作车轮轴承又用作电机轴承，从而减少了轴承的数量，能够缩小轮毂电机驱动系统的轴向尺寸。此外，本发明的技术方案实现了驱动电机与轴承装置的同轴布置，大大减少了驱动装置占用的空间。它将驱动装置集成到车轮上，方便了车辆的布局，减少了颠簸和转弯时空间干扰的影响。将电机转子集成到轮辋上，动力可直接从电机转子传递到车轮上，提高了动力传递效率。

根据本发明的优选实施方式，所述轮毂电机驱动系统还包括制动装置，该制动装置与车轮轴同轴布置。由于将驱动电机、轴承装置和制动装置全都同轴布置，节省了空间并且提高了系统的稳定性。另外优选地是，输出法兰轴在轴向另一侧上与制动装置抗扭连接。输出法兰在轴向一侧上与轮辋抗扭连接，在轴向另一侧上与制动装置抗扭连接，简化了轮毂电机驱动系统的传动系，提高了扭矩的传递效率。