轮毂驱动总成的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种轮毂驱动总成。
【背景技术】
[0002]电动汽车是指以车载电源为动力并用电机驱动车轮行驶的车辆，其包含用于驱动、制动车轮的轮毂驱动总成，该轮毂驱动总成将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因而将电动汽车的机械部分大大简化。
[0003]图1是现有一种轮毂驱动总成的结构简化示意图，如图1所示，该轮毂驱动总成包括:轮毂I ;位于轮毂I内的外壳2，车辆行驶时外壳2始终静止不动，外壳2与轮毂I在径向上存在间隙G，并具有连通的电机腔2a和减速器腔2b，减速器腔2b位于电机腔2a的径向内侧；位于电机腔2a内的电机3 ;位于减速器腔2b内的减速器4 ;制动器5，沿轮毂驱动总成轴向位于轮毂安装面Ia和减速器腔2b之间。电机3的输出端与减速器4的输入端连接，减速器4的输出端与轮毂I连接，制动器5的输出端直接与轮毂I连接。
[0004]该轮毂驱动总成还包括:位于轮毂驱动总成的中轴线A上的中心轴6，减速器4套设在中心轴6上；支承在中心轴6上的轮毂轴承7，轮毂轴承7位于电机3的径向内侧，并具有两列滚动体7a、以及与中心轴6固定连接的内圈(未标识)，轮毂轴承7的中央面(\沿轮毂驱动总成轴向位于轮毂I的中央面O2远离制动器5的一侧，中央面O 1、O2均垂直于轮毂驱动总成的中轴线A，两列滚动体7a关于中央面(^对称设置，轮毂I的中心C位于中央面O2上。
[0005]该轮毂驱动总成还包括:位于电机腔2a内并位于减速器4径向外侧的两个支撑轴承8、以及两个密封件9，两个支撑轴承8沿轮毂驱动总成轴向位于电机腔2a朝向减速器腔2b的开口 2c的两侧，两个密封件9沿轮毂驱动总成轴向位于开口 2c的两侧，支撑轴承8用于支撑电机3的转子，密封件9用于隔绝电机腔2a。
[0006]车轮处于驱动模式时，电机3输出的驱动扭矩通过减速器4的作用被放大，放大后的驱动扭矩输出至轮毂1，以驱动轮毂I相对外壳2转动。
[0007]车轮处于制动模式时，制动器5输出的制动扭矩直接作用在轮毂I上，以实现制动。
[0008]但是，上述轮毂驱动总成存在以下缺陷:
[0009]I)支承在中心轴6上并位于电机3径向内侧的轮毂轴承7的径向尺寸较小，使滚动体7a的尺寸以及数量均较小，造成轮毂轴承7的刚度不足。
[0010]2)车辆行驶时，若路面上的硬物卡入轮毂I与外壳2之间的间隙G内，硬物会阻碍轮毂I的转动，并对相对转动的轮毂I和外壳2造成磨损，缩短了轮毂I和外壳2的使用寿命O
[0011]3)为避免上述缺陷2)的发生，会将轮毂I与外壳2之间的间隙G设置得偏大一些，使外壳2的径向尺寸较小，从而造成减速器腔2a的外径尺寸较小，无法获得较大的减速比。
[0012]4)车辆行驶时，轮毂I会受到路面施加的作用力，可认为该作用力的总作用力基本上位于轮毂I的中央面O2上。由于轮毂轴承7的中央面O i与轮毂I的中央面O 2沿轮毂驱动总成轴向存在间距，故在该总作用力的作用下轮毂轴承7会受到弯矩的作用，造成轮毂轴承7的耐久性不足。
[0013]5)无法在中心轴6的刚度、减速器4的减速比之间取得良好的平衡，原因在于:若要求中心轴6具有较大的刚度，则中心轴6的外径较大，会造成减速器腔2b的空间较小，造成减速器4无法获得较大的减速比；反之，若要求减速器4具有较大的减速比，则要求中心轴6的外径较小，会造成中心轴6的刚度不足。
[0014]6)制动器5输出的制动扭矩直接作用在轮毂I上，为了实现在各种行驶工况下的制动要求，制动器5的最大输出扭矩需要足够大，导致制动器5的动力学要求高、以及尺寸较大。
[0015]7)由于支撑轴承8、密封件9均位于电机腔2a内，且位于减速器4的径向外侧，故两者距离轮毂驱动总成的中轴线A较远。在车辆行驶时，支撑轴承8、密封件9的线速度均较高，造成:提高了对支撑轴承8的可靠性和耐久性的要求，增加了支撑轴承8的设计和制造成本；密封件9的磨损严重，寿命缩短。
【发明内容】
[0016]本发明要解决的问题是:现有轮毂驱动总成中轮毂轴承的刚度不足；车辆行驶过程中路面上的硬物卡入轮毂的内周面时，硬物会阻碍轮毂转动，并对轮毂造成磨损；减速器无法获得较大的减速比。
[0017]为解决上述问题，本发明提供了一种轮毂驱动总成，包括:轮毂、位于所述轮毂内的轮毂轴承、电机、减速器、以及外壳；所述轮毂轴承包括外圈、内圈、以及位于所述外圈和内圈之间的径向间隙内的滚动体；所述外壳围成容纳所述电机的电机腔、以及容纳所述减速器的减速器腔；所述电机的输出端伸出所述电机腔的开口外并与减速器的输入端连接，所述减速器的输出端与轮毂连接；所述电机、减速器、以及外壳均位于所述轮毂轴承的径向内侧；所述外圈与轮毂固定连接，或者，由所述轮毂兼做所述外圈；所述内圈与外壳固定连接。
[0018]可选地，所述轮毂轴承的中央面与轮毂的中央面重合。
[0019]可选地，所述外壳还围成制动器腔；所述轮毂驱动总成还包括:位于所述制动器腔内的制动器。
[0020]可选地，沿轮毂驱动总成的轴向，所述电机腔位于制动器腔和减速器腔之间。
[0021]可选地，所述电机腔由第一腔室、以及与所述第一腔室连通的第二腔室构成，所述第二腔室、减速器腔、制动器腔均位于第一腔室的径向内侧，沿轮毂驱动总成的轴向，所述第二腔室位于所述减速器腔和制动器腔之间；所述电机腔的开口位于所述第二腔室远离第一腔室的一端。
[0022]可选地，所述制动器的输出端与减速器的输入端连接。
[0023]可选地，还包括:位于轮毂驱动总成中轴线上的中心轴；所述电机腔的开口沿轮毂驱动总成的径向朝向所述中心轴，并沿轮毂驱动总成的轴向位于减速器的一侧；所述电机、减速器均套设在所述中心轴上，且所述电机的输出端、减速器的输入端、制动器的输出端均与所述中心轴抗扭连接。
[0024]可选地，还包括:套设在所述中心轴上的两个支撑轴承；所述两个支撑轴承在电机腔的径向内侧沿轮毂驱动总成的轴向间隔排列，并在所述电机腔的开口处支撑所述外壳。
[0025]可选地，还包括:位于所述电机腔的开口处的密封件，所述密封件用于隔离电机腔。
[0026]可选地，还包括:转动盖，在轮毂驱动总成的轴向上位于所述外壳和轮毂的轮辐之间，并与所述外壳围成所述减速器腔；所述转动盖与减速器的输出端或轮毂固定连接。
[0027]可选地，所述外圈与轮毂固定连接并具有:环形本体部，沿轮毂驱动总成的轴向延伸；环形延伸部，自所述本体部沿轴向靠近轮辐的一端沿径向向内的方向延伸；所述轮辐的径向内端、环形延伸部的径向内端、转动盖、以及减速器的输出端固定连接。
[0028]可选地，所述外壳包括:沿轮毂驱动总成的轴向相对设置的第一、二壳体；所述第一壳体与内圈靠近轮辐的轴向端部固定连接，所述第二壳体与内圈远离轮辐的轴向端部固定连接；所述第一壳体、第二壳体、以及内圈围成所述电机腔，所述第一壳体与转动盖围成所述减速器腔。
[0029]可选地，所述外圈与轮毂固定连接，且所述轮毂轴承为双列滚子轴承；所述内圈具有沿径向向外的方向突伸的环形凸肩，两列所述滚动体沿轴向位于所述环形凸肩的两侧；所述外圈靠近轮毂的轮辐的一端具有沿径向向内的方向突伸的凸起，所述凸起沿背离所述轮辐的轴向方向将靠近所述轮辐的一列滚动体抵靠在所述环形凸肩上；所述轮毂轴承还包括:位于所述外圈的内周面上的环形卡槽，所述环形卡槽位于所述外圈远离轮辐的一端；位于所述环形卡槽内的卡簧；沿轮毂轴承的轴向位于所述卡簧和远离轮辐的一列滚动体之间的阻挡环；所述卡簧抵靠阻挡环，使所述阻挡环沿朝向所述轮辐的轴向方向将远离轮辐的一列滚动体抵靠在所述环形凸肩上。
[0030]可选地，所述电机为内转子电机并包括:沿轮毂驱动总成径向向内的方向依次排列的定子、转子、转子支架；所述定子与内圈固定设置，所述转子支架与转子固定连接，所述转子支架作为所述电机的输出端。
[0031]可选地，所述减速器为行星减速器并包括:与所述外壳抗扭连接的齿圈；位于所述齿圈内的太阳轮，所述太阳轮作为所述减速器的输入端；位于所述齿圈和太阳轮之间的若干行星轮；与所述行星轮固定连接的行星支架，所述行星支架作为所述减速器的输出端。
[0032]可选地，所述制动器为鼓式制动器并包括:制动鼓，作为所述制动器的输出端；位于所述制动鼓径向内侧的制动蹄。
[0033]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0034]由于轮毂轴承位于电机、减速器和外壳的径向外侧，故轮毂轴承具有较大的径向尺寸，使滚动体能够获得较大的尺寸、以及较多的数量，因而能够使轮毂轴承具备较大的刚度。
[0035]轮毂轴承的外圈与轮毂固定连接时，车辆行驶过程中，外圈和轮毂会一起转动，SP使路面上的硬物有卡入轮毂的径向内侧，硬物也会跟着外圈、轮毂一起转动，不会出现硬物阻碍轮毂转动、并对轮毂造成磨损的问题。另外，由于在车辆行驶时不再存在硬物阻碍轮毂转动、并对轮毂造成磨损的问题，因此，外圈和轮毂之间的径向间隙可以设置得较小一些，甚至该间隙可以为零，使得轮毂内的空间中能够有更大部分的空间来容纳轮毂驱动总成中除轮毂以外的部件，因而可以利用