本發(fā)明屬于車輛驅動系統(tǒng)技術領域，具體涉及一種輪轂電機。

背景技術：

輪轂電機能夠簡化車輛的驅動系統(tǒng)和整車的整車結構，提高傳動效率，增大底盤所能利用的空間，實現(xiàn)復雜車輛動力學控制，是未來電動汽車的終極驅動形式。然而目前輪轂電機還面臨著一些嚴峻的問題，一是減少體積、質量和增大轉矩、功率之間的矛盾，二是如何提高輪轂電機的可靠性和環(huán)境適應性?，F(xiàn)有的輪轂電機大致分為直驅式和帶減速機構式，所謂直驅式就是將電機的轉子通過簡單結構直接與輪輞相連，這種結構的輪轂電機不適用于大扭矩的場合，對于需要大扭矩的場合，往往需要加入減速機構，否則電機的體積會很大，對其適用性造成很大的影響，最原始的方式是直接將減速單元與電機相連，后來出現(xiàn)了在電機的內部設置空腔，并將減速機的大部分結構安裝在該空腔內，如何設計減速機構的位置和安裝布置，以提高驅動效率和降低噪音是這類結構最需要解決的技術問題；另外，還存在增加了非簧載質量，轉矩密度低，不利于懸架、制動系統(tǒng)布置，密封散熱困等問題。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提出一種輪轂電機，不需要設置立柱，直接受力，其將減速單元設于驅動電機的空腔內，縮小了輪轂電機的體積，便于在輪輞中安裝；且通過可承受軸向力的軸承固定在所述外端蓋上的筒狀件內側，當有軸向的外力作用于車輪上時，由可承受軸向力的軸承將收到的軸向力分攤到殼體上去，從而不會造成輪轂電機內減速單元或是電機部分的變形，大大提高了本發(fā)明的使用安全性和可靠性。

實現(xiàn)上述技術目的，達到上述技術效果，本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種輪轂電機，包括殼體、驅動電機、減速單元、制動單元和傳動主軸；

所述殼體包括內端蓋、外端蓋、連接內端蓋和外端蓋的側壁；所述外端蓋上設有向內端蓋方向延伸的筒狀件；

所述驅動電機上設有空腔，且位于由內端蓋和外端蓋共同形成的空間內；

所述減速單元位于驅動電機的空腔內，通過可承受軸向力的軸承安裝在所述外端蓋上的筒狀件內側；

所述制動單元設于殼體上外端蓋的外側，其與減速單元的輸出端相連，或者與輪轂相連，所述輪轂與減速單元的輸出端相連；

所述傳動主軸設于驅動電機的轉子和減速單元之間，以利用減速單元增大驅動電機的輸出扭矩。

進一步地，所述內端蓋上設有懸架安裝點和或轉向機構安裝點；或者所述連接內端蓋和外端蓋的側壁上設有懸架安裝點和或轉向機構安裝點；或者所述外端蓋上設有懸架安裝點和或轉向機構安裝點。

進一步地，所述驅動電機包括定子、轉子支架和帶有鐵芯的轉子，所述定子安裝在連接內端蓋和外端蓋的側壁內側，所述轉子支架由單側板構成或者由單側板與筒狀件共同組成；當轉子支架由單側板構成時，單側板固定在轉子的一端，且覆蓋轉子上的空腔，單側板上設有用于容納傳動主軸的通孔；當轉子支架由單側板和筒狀件組成時，轉子的鐵芯安裝在筒狀件的外表面，單側板覆蓋轉子上的空腔，且單側板上設有用于容納傳動主軸的通孔。

進一步地，所述驅動電機為感應電機，包括定子和籠型轉子，所述定子安裝在連接內端蓋和外端蓋的側壁內側，所述籠型轉子包括單側板、短路環(huán)和至少一圈導條，所述導條的兩端分別與短路環(huán)和單側板相連；或者所述驅動電機包括定子、轉子支架和永磁鐵，所述定子安裝在連接內端蓋和外端蓋的側壁內側，所述轉子支架由單側板與筒狀件組成，所述永磁鐵設于筒狀件的外表面，形成永磁電機的轉子結構。

進一步地，當轉子支架由單側板和筒狀件組成時，筒狀件至少一端設有徑向向外延伸的凸緣，以增強筒狀件強度，同時對轉子限位。

進一步地，所述的一種輪轂電機，還包括一軸承，當轉子支架由單側板與筒狀件組成時，所述軸承位于轉子支架與外端蓋的筒狀件之間，用于支撐轉子；當轉子支架由單側板構成時，所述軸承位于轉子與外端蓋的筒狀件之間。

進一步地，所述轉子支架的筒狀件或轉子與外端蓋上向內端蓋方向延伸的筒狀件之間設有一徑向間隙，當轉子支架或者轉子產(chǎn)生徑向撓動時間隙被消除，轉子支架的筒狀件或轉子與外端蓋上向內端蓋方向延伸的筒狀件接觸，限制轉子支架或轉子進一步產(chǎn)生徑向撓動，撓動消失后，該徑向間隙恢復。

進一步地，所述減速單元包括側板式行星架、太陽輪、齒圈、與太陽輪和齒圈嚙合的行星輪；所述太陽輪與傳動主軸聯(lián)接，傳遞驅動電機輸出轉矩；所述齒圈設于外端蓋上的筒狀件內側；所述側板式行星架通過對稱設置的第一可承受軸向力的軸承和第二可承受軸向力的軸承安裝在外端蓋上的筒狀件的內側，且所述第一可承受軸向力的軸承和第二可承受軸向力的軸承分別位于齒圈的兩側。

進一步地，所述傳動主軸依次貫穿側板式行星架、轉子支架，傳動主軸一端通過軸承支承在側板式行星架側板的中心孔中，傳動主軸的另一端通過軸承支撐在殼體的內端蓋的中心孔中；或者所述殼體的外端面上的筒狀件上遠離外端面的一端設有與內端蓋平行的側板，側板上設有中心孔，傳動主軸一端通過軸承支承在殼體的內端蓋的中心孔中，傳動主軸的另一端通過軸承支撐在前述側板上的中心孔中。

進一步地，所述齒圈與外端蓋上的筒狀件一體成型，位于外端蓋上的筒狀件內表面；或者所述外端蓋上的筒狀件內表面設有環(huán)形凸臺，齒圈壓入并固定在所述環(huán)形凸臺上。

進一步地，所述的一種輪轂電機，還包括第一限位件，所述第一限位件與靠近外端蓋的可承受軸向力的軸承的內圈貼合，用于將可承受軸向力的軸承的外圈與齒圈或者所述外端蓋上的筒狀件內表面的環(huán)形凸臺緊貼。

進一步地，所述的一種輪轂電機，還包括第一限位件，所述第一限位件與遠離外端蓋的可承受軸向力的軸承的內圈貼合，用于將可承受軸向力的軸承的外圈與齒圈或者所述外端蓋上的筒狀件內表面的環(huán)形凸臺緊貼。

進一步地，所述的一種輪轂電機，還包括第一限位件、第二限位件、第三限位件和第四限位件，所述第一限位件與靠近外端蓋的可承受軸向力的軸承的外圈貼合，所述第二限位件與遠離外端蓋的可承受軸向力的軸承的外圈貼合，所述第三限位件和第四限位件位于行星架上，所述第一限位件和第二限位件用于將可承受軸向力的軸承的內圈與行星架上的第三和第四限位件緊貼。

進一步地，所述第一限位件或第二限位件與殼體的外端蓋做成一體。

進一步地，所述內端蓋的內側設有第一冷卻液通道，所述側壁上設有第二冷卻液通道，所述外端蓋的內側設有第三冷卻液通道，所述第一冷卻液通道、第二冷卻液通道和第三冷卻液通道連通配合形成冷卻液循環(huán)通道，用于對驅動電機進行散熱。

進一步地，所述驅動電機的定子鐵心中設有孔道，孔道中安裝有冷卻管路，用于供冷卻液通過，以帶走熱量，冷卻液入口和出口位于殼體的側壁和/或外端蓋和/或外端蓋。

本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明中的輪轂電機不需要立柱，直接受力，其將減速單元設于驅動電機的空腔內，縮小了輪轂電機的體積，便于在輪輞中安裝；且減速器通過可承受軸向力的軸承固定在所述外端蓋上的筒狀件內側，當有軸向的外力作用于車輪上時，由可承受軸向力的軸承將收到的軸向力分攤到殼體上去，從而不會造成輪轂電機內減速單元或是電機部分的變形，改善了輪轂電機的抗沖擊性，大大提高了本發(fā)明的使用安全性和可靠性。

(2)本發(fā)明將驅動電機設置在減速單元的輸入端，從而實現(xiàn)了增大了驅動電機的輸出扭矩，即使驅動電機產(chǎn)生較小的輸出扭矩也能滿足驅動要求，相應地可以減小所需電機的質量從而減小整車的簧下質量，有利于車輛的穩(wěn)定性；此外提高了電機的轉矩密度。

(3)本發(fā)明合理設計減速單元的安裝位置和結構布置，從而大大提高驅動效率、降低噪音，提高轉矩密度。

(4)本發(fā)明合理地設計了行星架的結構和安裝方式，顯著提升輪轂電機的抗沖擊性，適應惡劣的路況，提高輪轂電機的可靠性。

(5)本發(fā)明充分考慮了振動與沖擊對電機結構的影響，通過設置一間隙防止電機發(fā)生“掃膛”現(xiàn)象，實現(xiàn)了失效保護功能，大大提高了電機的穩(wěn)定性和可靠性。

(6)本發(fā)明通過在殼體上設置散熱片，且利用外端蓋、側壁和內端蓋形成冷卻液循環(huán)通道，能夠大大提高本發(fā)明的散熱性能；進一步地，所述定子的鐵心中加工有孔道，孔道中安裝冷卻管路，用于供冷卻液通過，帶走熱量，提高了輪轂電機的可靠性，改善了輪轂電機的環(huán)境適應性。

附圖說明

圖1-1為本發(fā)明一種實施例的整體結構示意圖之一；

圖1-2為本發(fā)明一種實施例的整體結構示意圖之二；

圖2-1為本發(fā)明一種實施例中的內端蓋的結構示意圖之一的外表面示意圖；

圖2-2為圖2-1中階梯孔的結構示意圖；

圖2-3為本發(fā)明一種實施例中的內端蓋的結構示意圖之二；

圖2-4為本發(fā)明一種實施例中的內端蓋的結構示意圖之一的內表面示意圖；

圖2-5為本發(fā)明一種實施例中的內端蓋的結構示意圖之三；

圖3為本發(fā)明一種實施例中的側壁的結構示意圖；

圖4-1為本發(fā)明一種實施例中的外端蓋的結構示意圖之一；

圖4-2為本發(fā)明一種實施例中的外端蓋的結構示意圖之一的內表面示意圖；

圖4-3為本發(fā)明一種實施例中的外端蓋的結構示意圖之二；

圖5-1為本發(fā)明一種實施例中的轉子支架的結構示意圖之一；

圖5-2為本發(fā)明一種實施例中的轉子支架的結構示意圖之二；

圖5-3為本發(fā)明一種實施例中的轉子支架的結構示意圖之三；

圖5-4為本發(fā)明一種實施例中的轉子的結構示意圖之一；

圖5-5為本發(fā)明一種實施例中的轉子的結構示意圖之二；

圖5-6為本發(fā)明一種實施例中的轉子的結構示意圖之三；

圖6為本發(fā)明一種實施例中的定子的結構示意圖；

圖7-1為本發(fā)明一種實施例中的電機轉速或轉角傳感器設于殼體內部的結構示意圖；

圖7-2為本發(fā)明一種實施例中的電機轉速或轉角傳感器設于殼體外部的結構示意圖；

圖8為本發(fā)明一種實施例中的雙側板式行星架的結構示意圖；

圖9為本發(fā)明一種實施例中的行星輪軸的結構示意圖；

圖10-1為本發(fā)明一種實施例中的齒圈的結構示意圖之一；

圖10-2為本發(fā)明一種實施例中的齒圈的結構示意圖之二；

圖11為本發(fā)明一種實施例中的制動盤的結構示意圖。

圖12為本發(fā)明一種實施例中可承受軸向力的軸承的限位方式示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

下面結合附圖對本發(fā)明的應用原理作詳細的描述。

實施例1

如圖1-1和1-2所示，一種輪轂電機，包括殼體1、驅動電機2、減速單元3、制動單元4和傳動主軸5；

所述殼體1包括內端蓋101、外端蓋102、連接內端蓋101和外端蓋102的側壁103；所述外端蓋102上設有向內端蓋101方向延伸的筒狀件1021；所述筒狀件1021代替了傳統(tǒng)車輛中的懸架支柱的作用，支撐懸架，承受汽車載荷，為行星減速單元3提供了安裝空間；

所述驅動電機2上設有空腔，且位于由內端蓋101和外端蓋102共同形成的空間內；

所述減速單元3位于驅動電機2的空腔內，且通過可承受軸向力的軸承固定在所述外端蓋102上的筒狀件1021內側，所述可承受軸向力的軸承優(yōu)選為圓錐滾子軸承/角接觸球軸承/深溝球軸承等；

所述制動單元4設于殼體1上外端蓋102的外側，其與減速單元3的輸出端相連，或者與輪轂相連，所述輪轂與減速單元3的輸出端相連相連；具體地：所述制動單元4與輪轂固定連接或者制動單元4直接與減速單元3輸出軸固定連接；當制動單元4與輪轂連接時，制動單元4上是帶有法蘭盤的，通過螺栓連接；當制動單元4與減速單元3的輸出軸直接連接時，制動單元4上設有中心孔，與減速單元3的輸出軸通過花鍵、鍵等連接；

所述傳動主軸5設于驅動電機2的轉子和減速單元3之間，以利用減速單元3增大驅動電機2的輸出扭矩。

上述方案中，將驅動電機2設置在減速單元3的輸入端，從而實現(xiàn)了增大了驅動電機2的輸出扭矩。

本發(fā)明實施例中所述的內端蓋101、外端蓋102和側壁103可以是分體式設計(即三片式)，相互之間通過螺釘/螺栓等聯(lián)結；也可以將內端蓋101與側壁103一體成型，或者將外端蓋102與側壁103一體成型；在本發(fā)明實施例的一種實施方式中，所述的內端蓋101、外端蓋102和側壁103為分體式設計，具體地：

如圖2-1～圖2-5所示，所述內端蓋101為單側板，所述單側板圓周方向排列有螺紋孔1011，用于與殼體1上的外端蓋102和側壁103相連；且內端蓋101中心處加工有階梯孔1012，用于安裝軸承以支撐傳動主軸5，還用于安裝密封件，如密封圈、氈圈等，以實現(xiàn)對軸承外圈和密封圈的定位；內端蓋101的外側壁上加工有至少兩處懸架安裝點1013，使得整個輪轂電機的體積小，特別適用于小型汽車；進一步地，根據(jù)實際需求，所述單側板的外側壁上還可以設有電纜接口1015、數(shù)據(jù)線接口1016、用于安裝角度傳感器的窗口1017、潤滑油出入口1018、呼吸裝置接口1019，所述呼吸裝置接口1019用于與泄壓閥、進氣閥和呼吸裝置等相連。

如圖3所示，所述側壁103的圓周方向排列有螺紋孔1031，用于與殼體1的外端蓋102和內端蓋101相連，進一步地，根據(jù)實際需求，所述側壁103上還可以設有懸架安裝點、電纜接口(圖中未示出)、數(shù)據(jù)線接口(圖中未示出)、用于安裝角度傳感器的窗口(圖中未示出)、潤滑油出入口(圖中未示出)、呼吸裝置接口(圖中未示出)，所述呼吸裝置接口用于與泄壓閥、進氣閥和呼吸裝置等相連。

如圖4-1和圖4-2所示，所述外端蓋102由設于外側的側板1022和向內端蓋101方向延伸的筒狀件1021組成；所述側板1022圓周方向排列有螺紋孔1023，用于與殼體1上的內端蓋101和側壁103相連；進一步地，根據(jù)實際需求，所述側板1022的外側壁上還可以設有懸架安裝點、電纜接口(圖中未示出)、數(shù)據(jù)線接口(圖中未示出)、用于安裝角度傳感器的窗口(圖中未示出)、潤滑油出入口(1025)、呼吸裝置接口(圖中未示出)，所述呼吸裝置接口用于連接泄壓閥、進氣閥或呼吸裝置等；

為了提高密封性能，所述外端蓋102內側外圈上加工有第一凹槽1026、內端蓋101內側外圈上加工有第二凹槽1020、側壁103左右兩側的圓周方向加工有密封槽1032，配合第一凹槽1026、第二凹槽1020和密封槽1032進行密封膠密封。

本發(fā)明實施例中所述驅動電機2包括轉子支架201、定子202和帶有鐵芯的轉子203，比如：永磁電機(表貼式、內嵌式)、磁阻電機、感應電機等，所述定子201安裝在連接內端蓋和外端蓋的側壁103內側，具體安裝時，可以在定子202與側壁103之間放置有非導磁材料，如硬橡膠、塑料等，能夠起到隔磁、吸收噪音、密封的作用；所述轉子支架由單側板構成或者由單側板與筒狀件共同組成，參見圖5-4；

前述定子上還安裝有溫度傳感器，更進一步地，在電機內部存在潤滑油的空腔內安裝有溫度傳感器，起到檢測電機溫度，防止過熱的作用。

如圖5-1所示，當轉子支架201由單側板2011和筒狀件2012組成，其截面可以如“c”字，轉子203的鐵芯安裝在筒狀件2012的外表面，單側板2011覆蓋轉子上的空腔，且單側板2011上設有用于容納傳動主軸5的通孔，所述通孔優(yōu)選設于單側板2011的中心處；進一步地，筒狀件2012外圈加工有翻邊2013，既起到加強筒狀件2012強度的作用，又對轉子203起到定位作用，“c”字形轉子支架適合于小電機，本身電機轉子內空腔不大，使用c形結構更緊湊；如圖5-2所示，當轉子支架201由單側板2011和筒狀件2012組成時，其截面還可以為“工”字形，位于其中間的豎直板件的左右均可以有筒狀件2012，工字形結構更穩(wěn)定，“工”字形轉子支架適合于大電機，因為大電機轉子形成的空腔較大，中間支撐板件一側裝減速單元3，另一側的空間里可以裝別的零部件，筒狀件2012外圈加工有翻邊2013，既起到加強筒狀件2012強度的作用，又對轉子203起到定位作用；；安裝時，轉子203與轉子支架201之間可以放置有非導磁材料，如硬橡膠、塑料等，能夠起到隔磁、吸收噪音、密封的作用。

如圖5-3所示，當轉子支架201由單側板2011構成，單側板2011固定在轉子203的一端，具體實施時，可以將轉子203的鐵芯進行軸向打孔，使用桿件、螺栓等與單側板2011連接，且單側板2011覆蓋轉子上的空腔，單側板2011上設有用于容納傳動主軸5的通孔，所述通孔優(yōu)選設于單側板2011的中心處；

前述的轉子支架201與傳動主軸5之間可以是一體式或者分離式結構，當轉子支架201與傳動主軸5為分離式結構時，二者的連接方式可以為花鍵連接、鍵槽等連接，對應的孔加工為花鍵孔、鍵槽等，即驅動電機2輸出的力矩通過轉子支架201傳遞給傳動主軸5，傳動主軸5再通傳遞給太陽輪。

進一步地，為了增強轉子支架201的強度，所述單側板2011、筒狀件2012上至少一處有加強筋2014，同時，前述的加強筋2014還具有攪拌潤滑油的功能。

進一步地，為了實現(xiàn)動平衡調節(jié)，所述轉子支架的單側板2011上預留有用于調節(jié)動平衡的結構，如圖5-1-～圖5-3中的凸起點2015，通過磨削調整動平衡；

進一步地，當驅動電機2和減速單元3不單獨密封時，轉子支架201的單側板2011可以加工成輪輻狀，具有減重孔2016，減輕重量；還可以在轉子支架201上加工油道(圖中未示出)，有利于潤滑油的流通；當減速單元3和驅動電機2獨立潤滑時，此時轉子支架201的單側板2011為完整的板件，起到隔絕的作用。本發(fā)明實施例中，減速單元3的潤滑方式：脂潤滑或油潤滑；驅動電機2的潤滑方式為油潤滑。

如圖1所示，所述的減速單元3包括側板式行星架301、太陽輪302、齒圈303、與太陽輪302和齒圈303嚙合的行星輪304；所述太陽輪302與傳動主軸5聯(lián)接，傳遞驅動電機2的輸出轉矩；所述齒圈303設于外端蓋102上的筒狀件1021內側，所述側板式行星架301通過對稱設置的第一可承受軸向力的軸承6和第二可承受軸向力的軸承16固定在外端蓋102上的筒狀件1021內側，所述第一可承受軸向力的軸承6和第二可承受軸向力的軸承16分別位于齒圈303的兩側，由二者對齒圈303進行限位；所述第一可承受軸向力的軸承6和第二可承受軸向力的軸承16可以是單排結構，也可以是雙排結構。

前述的太陽輪302的齒輪可以是直齒輪、斜齒輪或人行齒輪等，優(yōu)選斜齒輪，壽命長，負載力高，降噪減震，重量輕成本低，用于與傳動主軸5聯(lián)接，優(yōu)選與傳動主軸5做成一體或通過花鍵/鍵等進行連接。

如圖8所示，所述側板式行星架301為雙側板式行星架或者單側板式行星架，可以是整體式或者非整體式，其加工有安裝傳動主軸支撐軸承305的軸承孔307，傳動主軸支撐軸承305與行星架301之間設有密封圈306，太陽輪的支撐軸承安裝在行星架內，極高的同心度可降低噪音及振動，完全消除傳動的損失，行星架上靠近殼體1的外端蓋102的側板3012上對應加工有行星輪軸的安裝孔3013，該側板3012的外側設置法蘭盤3015，利用法蘭盤與制動單元連接，具體地：該側板3012外設置有帶有法蘭盤的軸，傳遞減速單元3的輸出轉矩，法蘭軸與車輪的輪轂連接，帶動車輪旋轉；該側板3012與行星架之間可以是分離式結構，也可以是一體式結構；為了提高密封性能，該側板3012和外端蓋102的筒狀件1021之間安裝有密封件。

當側板式行星架301為雙側板式行星架時，所述傳動主軸5依次貫穿雙側板式行星架、轉子支架201和殼體1的內端蓋101；傳動主軸5一端通過滾動軸承305(優(yōu)選為可承受軸向力的軸承，采用可承受軸向力的軸承)支承在雙側板式行星架側板的中心孔307中；傳動主軸5的另一端通過軸承支撐在殼體1的內端蓋101的中心中；傳動主軸兩端的軸承可以均采用可承受軸向力的軸承，也可以是其中一個采用可承受左右軸向力的雙列軸承，另一個軸承隨意。

當側板式行星架301為單側板式行星架時，所述殼體1的外端蓋102上的筒狀件1021上遠離外端面的一端設有與內端蓋101平行的側板1027(見圖4-3)，側板1027上設有中心孔，傳動主軸5一端通過滾動軸承支承在殼體1的內端蓋101的中心孔中，傳動主軸5的另一端通過軸承支撐在該側板1027上的中心孔中。

安裝時，側板式行星架301通過一對可承受軸向力的軸承，如角接觸球軸承(單列、雙列)、圓錐滾子軸承(單列、雙列)等，支承在前述殼體1的外端蓋102的筒狀件1021的內壁中，使得可承受軸向力的軸承與側板式行星架301、齒圈303有極高的同軸度。此外，前述可承受軸向力的軸承既能夠承受軸向載荷又能夠承受徑向載荷，滿足輪轂電機工作的條件，因此采取這種安裝方式能夠省去傳統(tǒng)的輪轂軸承。更具體地，傳動主軸5依次貫穿側板式行星架301、轉子支架201和內端蓋101；傳動主軸5一端通過滾動軸承支承在側板式行星架301側板的中心孔中，滾動軸承內圈由傳動主軸5的軸肩定位，滾動軸承外圈由內孔階梯孔形成的凸臺定位；傳動主軸5的另一端通過軸承支撐在內端蓋101的中心孔中，軸承外圈由內端蓋中心孔內加工出的凸臺定位，軸承內圈由套在傳動主軸5上的轉子支架中心處的凸臺定位。

所述行星輪304的齒輪可以是直齒輪、斜齒輪或人行齒輪等，優(yōu)選斜齒輪，壽命長，負載力高，降噪減震，重量輕成本低；優(yōu)選三個行星輪304，傳動穩(wěn)定性好；進一步地，行星輪304和行星輪軸3041之間安裝有軸承，以減小磨損和發(fā)熱，如滾針軸承、圓柱滾子軸承等；前述軸承有兩個軸承環(huán)：內環(huán)或外環(huán)；或者只有內環(huán)；或者沒有軸承環(huán)只放置滾針；另外，所述行星輪軸3041上開有至少一個槽3042，槽3042中放置有潤滑劑如潤滑脂，用于軸承的潤滑，具體見圖9。

如圖10-1～圖10-2所示，所述齒圈303的齒輪可以是直齒輪、斜齒輪或人行齒輪等，優(yōu)選斜齒輪，壽命長，負載力高，降噪減震，重量輕成本低；所述齒圈303與外端蓋102上的筒狀件1021一體成型，位于外端蓋102上的筒狀件1021內表面，或者所述外端蓋102上的筒狀件1021內表面設有有環(huán)形凸臺1028，齒圈303壓入并固定在所述環(huán)形凸臺1028上；進一步地，為了改善壓裝的牢固性，也可以在齒圈303的外圓面上沿圓周方向分布軸向小凸條3031，從而通過小凸條3031來限制內齒圈303與對應筒狀件1021內壁的相對轉動，同時，筒狀件1021內壁對應設置有軸向小凹條，也可以在壓裝過程中由內齒圈的小凸條3031壓出來；還可以通過螺紋安裝的方式進一步加固齒圈303與筒狀件1021內壁的聯(lián)接，齒圈303上設有螺紋孔3032，減小軸向力對齒圈303造成的位移。

如圖11所示，所述制動單元4為制動盤，優(yōu)選地，其內側采用軸向吹風的風葉形狀設計，在車輛行駛過程中制動盤轉動吹風，有利于電機散熱；具體地，制動盤安裝在行星減速單元3的輸出端。

本發(fā)明實施例中的傳動主軸5和內端蓋101之間、傳動主軸5和側板式行星架301安裝孔之間、行星架的外圓面和外端蓋102的筒狀件1021內壁之間均設有軸承，優(yōu)選自密封軸承；傳動主軸5與內端蓋101之間、傳動主軸5和行星架太陽輪軸承安裝孔307之間、潤滑油添加口處均設有密封件。

為了提高穩(wěn)定性，所述的一種輪轂電機，還包括第一限位件7；所述第一限位件7與靠近外端蓋102的可承受軸向力的軸承6的內圈貼合，用于將可承受軸向力的軸承與齒圈303或者與所述外端蓋102上的筒狀件1021內表面的環(huán)形凸臺緊貼，適用于從左向右的裝配方式；對應于圖1中可承受軸向力的軸承開口小的一端相對，即“背對背”安裝。

進一步地，所述的一種輪轂電機，還包括第二限位件、第三限位件和第四限位件；所述第一限位件7和第二限位件分別設于靠近外端蓋102的可承受軸向力的軸承6的兩側；所述第三限位件和第四限位件分別設于另一個可承受軸向力的軸承16的兩側；其中，所述第一限位件7可以為與減速單元3上靠近外端蓋102的側板一體化設計的凸臺；或者為與減速單元3上靠近外端蓋102的側板相連的擋圈件(軸承定位環(huán))。具體實施時，靠近外端蓋102的可承受軸向力的軸承的外圈由減速單元3上的凸臺限位，內圈由齒圈或擋圈限位；遠離外端蓋102的可承受軸向力的軸承的外圈由齒圈或擋圈限位，內圈由行星架上的軸肩/或通過安裝彈性擋圈限位。在本發(fā)明實施例的另一種實施方式中，所述第一限位件7與遠離外端蓋102的可承受軸向力的軸承16的內圈貼合，用于將可承受軸向力的軸承與齒圈303或者所述外端蓋102上的筒狀件1021內表面的環(huán)形凸臺緊貼，適用于從右向左的裝配方式；對應于圖1中可承受軸向力的軸承開口小的一端相對，即“背對背”安裝。

如圖12所示，所述的一種用于汽車的輪轂電機，還包括第一限位件17、第二限位件18、第三限位件19和第四限位件20，所述第一限位件17與靠近外端蓋的可承受軸向力的軸承6的外圈貼合，所述第二限位件18與遠離外端蓋的可承受軸向力的軸承16的外圈貼合，所述第三限位件19和第四限位件20位于行星架上，所述第一限位件17和第二限位件180用于將可承受軸向力的軸承(6,16)的內圈分別與行星架上的第三限位件19和第四限位件20緊貼；對應于圖12中圓錐滾子軸承開口大的一端相對，及“面對面”安裝情形。

在本發(fā)明實施例的一種實施方式中，所述第二限位件18與外端蓋的筒狀件1021一體制成，第三限位件19和第四限位件20為行星架上的凸臺。(第三限位件和第四限位件也可以是彈性擋圈)

在本發(fā)明實施例的一種實施方式中，所述輪轂電機還包括電機轉速或轉角傳感器8，其安裝在輪轂電機的外部(參見圖7-2)或者內部(參見圖7-1)，所述電機轉速或轉角傳感器的運動部分801與傳動主軸5或轉子支架201或電機轉子聯(lián)接，其靜止部分802安裝在殼體1的內端蓋101上，導線經(jīng)由前述電纜數(shù)據(jù)線接口導出。

實施例2

本實施例與實施例1的區(qū)別在于：所述驅動電機包括轉子支架201、定子202和永磁鐵205，所述定子202安裝在連接內端蓋和外端蓋的側壁103內側，所述轉子支架201由單側板2011與筒狀件2012組成，所述永磁鐵205設于筒狀件2012的外表面，形成永磁電機的轉子結構，具體參見圖5-5。

或者所述驅動電機為感應電機，包括定子202和籠型轉子204，所述定子202安裝在連接內端蓋和外端蓋的側壁103內側，所述籠型轉子204包括單側板2041、短路環(huán)2042和至少一圈導條2043，所述導條2043的兩端分別與短路環(huán)2042和單側板2041相連；具體參見圖5-6。

實施例3

基于實施例1或2為了提高散熱性能，可以通過單獨或者搭配使用下述三種方案來實現(xiàn)，具體地：

第一種方案為：

如圖2-3、圖3、圖4-1所示，所述外端蓋102的側板的外表面上設有散熱片9/散熱筋片/加強筋，所述內端蓋101的外表面加工有散熱片10/散熱筋片/加強筋；所述側壁103的外表面上設有散熱片/散熱筋片/加強筋，這種方案還能提高殼體1的強度；

第二種方案為：

如圖2-4、圖3、圖4-2所示，所述內端蓋101的內側設有第一冷卻液通道11，所述側壁103上設有第二冷卻液通道12，所述外端蓋102的內側設有第三冷卻液通道13，所述第一冷卻液通道11、第二冷卻液通道12和第三冷卻液通道13連通配合形成冷卻液循環(huán)通道，用于對驅動電機2進行散熱；或者所述內端蓋101的內側設有第一冷卻液通道11，所述側壁103上設有第二冷卻液通道12，所述第一冷卻液通道11和第二冷卻液通道12連通配合形成冷卻液循環(huán)通道，用于對驅動電機2進行散熱；或者所述外端蓋102的內側設有第三冷卻液通道13，所述側壁103上設有第二冷卻液通道12，所述第三冷卻液通道13和第二冷卻液通道12連通配合形成冷卻液循環(huán)通道，用于對驅動電機2進行散熱。

第三種方案為：

如圖6所示，所述定子的鐵心中加工有孔道，孔道中安裝冷卻管路2021，用于供冷卻液通過，帶走熱量，冷卻液入口和出口可以設置在殼體1的側壁103上，也可以在殼體1的外端蓋102或者內端蓋101上。

實施例4

由于實施例1-3中的轉子均相當于懸空在轉動，為了向轉子提供支撐，防止轉子在旋轉時發(fā)生徑向撓動造成定子和轉子接觸產(chǎn)生“掃膛”，基于實施例1-3，本實施例的一種實施方式中，所述的一種輪轂電機，還包括一對軸承14，當轉子支架201由單側板2011與筒狀件2012組成時，所述軸承14位于轉子支架201與外端蓋102的筒狀件1021之間，用于支撐轉子；當轉子支架201由單側板2011構成時，所述軸承14位于轉子與外端蓋的筒狀件1021之間。

在本實施例的另一種實施方式中，當轉子支架201由單側板2011與筒狀件2012組成時，該筒狀件2011與外端蓋上向內端蓋方向延伸的筒狀件1021之間設有一徑向間隙，當轉子支架201產(chǎn)生徑向撓動時間隙被消除，轉子支架的筒狀件2012與外端蓋上向內端蓋方向延伸的筒狀件1021接觸，限制轉子支架201進一步產(chǎn)生徑向撓動，撓動消失后，該徑向間隙恢復；

當轉子支架201由單側板2011組成時，轉子與外端蓋上向內端蓋方向延伸的筒狀件1021之間設有一徑向間隙，當轉子產(chǎn)生徑向撓動時間隙被消除，轉子與外端蓋上向內端蓋方向延伸的筒狀件1021接觸，限制轉子進一步產(chǎn)生徑向撓動，撓動消失后，該徑向間隙恢復；用于防止轉子在旋轉時發(fā)生徑向撓動造成定子和轉子接觸產(chǎn)生“掃膛”。

其與均與實施例1-3相同。

實施例5

本實施例與實施例1-4的區(qū)別在于：所述連接內端蓋101和外端蓋102的側壁上設有懸架安裝點15，使得本發(fā)明的輪轂電機能夠適用于大型汽車，具體參見圖2-1和圖3。

其余均與實施例1-4相同。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。