CN113147363A - 基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法 - Google Patents

Abstract

一种基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法，根据双制动高功率密度重载电动轮的特点，在有限的空间位置内，通过对电动轮各个部件位置和结构的调整，以及对各部件的轻量化处理，缩小电动轮的整体结构，并降低电动轮的整体重量，实现双制动高功率密度重载电动轮小型轻量化。本发明提出了一种基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法小型轻量化方法，在保持高功率密度重载特性的前提下，不仅结构紧凑，而且重量大大减轻。

Description

基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法

技术领域

本发明涉及到一种电驱动动力总成方法及驱动总成，尤其是指一种基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法及驱动总成，该种基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法及驱动总成可有效地缩小驱动电动轮的总体结构，并降低电动轮的重量；属于电力驱动制造技术领域。

背景技术

采用电力作为驱动动力的电驱动是目前广泛推广应用的一种新能源驱动方式，其应用范围越来越广，而且由驱动电机与减速器合成的“二合一电驱动总成”，以及由驱动电机与减速器和制动装置合成的“三合一电驱动总成”也逐步形成。但是随着电动轮应用的越来越来越广泛，在如何提高功率，并减小体积方面，要求也越来越高；尤其是对于一些特定的工况场所，比如怎样在原有的空间内将原来的其它驱动变更成电驱动，或如何在原有空间内进一步提升电动轮的制动功率密度，成为了这些 “二合一电驱动总成”和“三合一电驱动总成”所追求的目标。

另一方面，为了提高电动轮的安装灵活性，并延长电动轮的电驱动续航能力，也一直在对电动轮的体积和重量强调小型化和轻量化，但是目前对于高功率重载电动轮的小型化和轻量化一直没有什么好的方法，所以也都没有进行深入的研究和探讨。可是对于特定的一些动力总成，尤其是需要大功率的电驱动总成来说，由于空中的驱动总成安装空间极为有限，在轴向尺寸上无法得到更多的空间，因此对于这一类狭小空间来说，要实现将减速器与驱动电机和制动器集成到一起的“三合一”虽并非易事，但也有实际需求。由于狭小空间的动力总成轴向空间有限，是相对固定的尺寸，要将制动器、减速器和驱动电机全部安装到动力总成中去，除了要考虑结构尺寸外，还需要考虑整体结构强度、传动的效率，以及如何润滑和密封，这些都是非常难以实现的；其中，主要是如何将轴向空间尺寸让出来，又不影响原有的驱动总成的特性，这是难以做到的；尤其是对于现有的高功率密度的电驱动总成，采用的是三合一电驱动总成方案，其中减速器在左边，驱动电机设在中间，两侧设置制动器，在轴向位置已经无法再向外进行扩张；但随着现在动力需求的增加，又有进一步提高功率密度的需求；所以如何在有限的空间内不仅将双制动器、和减速器集成到驱动电机的总成中去，而且能够进一步提高功率密度，实现高功率重载，是一个值得改进的难点。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：

1、专利号为CN201810699372.6，名称为“一种智能电动轮毂”，申请人为：浙江超级电气科技有限公司的发明专利，该专利公开了一种智能电动轮毂，筒形的轮毂外壳两端分别和轮毂左端盖、飞轮机构的飞轮外圈连接形成内腔集成容置减速电机、电池包、制动器板；飞轮机构的飞轮内圈固定套装于塔基，塔基通过轴承支撑套装于轮毂右半轴；轮毂左端盖通过轴承支撑套装于轮毂左半轴，减速电机输出端与轮毂左端盖连接；电机壳与轮毂右半轴、轮毂左半轴固定连接；电池包固定外套于电机壳；电池包与制动器板电连接向制动器板供电，制动器板包括骑行状态感应装置、能量回收充电机构、处理器和电机驱动模块，骑行感应装置的传感器与处理器信号连接，处理器根据传感器信号控制电机驱动模块驱动减速电机运转。该专利虽将制动器板放到了电动轮毂里面，但这是因为是将驱动电池也放到了电动轮毂内，所以不得已也将制动器板放到电动轮毂里面，所提出的技术方案是将制动器板通过中心通孔套装于所述轮毂右半轴并通过螺钉轴向紧固固定于所述电机壳的右端盖，使制动器板容置于轮毂内腔中；这种直接通过螺钉轴向将制动器板紧固固定于所述电机壳的右端盖上，并将制动器板置于轮毂内腔中的中间，旁边还设有半轴轴承等部件，这样的技术方案对于电动自行车还可以，但对于高空平台的三合一的电驱动总成，制动器部分发热较大，不利于散热，而且由于在电机的右边还有制动装置，所以是无法实现的。

2、专利号为CN201420278039.5，名称为“具有旋转输入电源的无刷无齿电动轮毂”，申请人为：徐州环海中意机电实业有限公司的实用新型专利，该专利公开了一种具有旋转输入电源的无刷无齿电动轮毂，属于轮毂电机。该电动轮毂的磁钢定子的铁芯与通轴连接，绕组转子位于轮毂壳体内部，并与轮毂壳体连为一体，轮毂壳体两侧的端盖分别通过轴承支撑在通轴上；电瓶通过螺钉固定在轮毂壳体外壁上，电源线为旋转输出，外表面附着绝缘材料，经制动器后从电机端盖上的出线槽中通过，与磁钢定子的绕组连接，磁钢定子的磁钢粘接在定子铁芯上，霍尔元件粘接在绕组槽内，电瓶与绕组转子的绕组连接；当电机通电后会产生持续的旋转扭矩，经霍尔元件的电子换向，与定子磁钢产生持续的旋转扭矩，由此带动轮毂壳体旋转。该专利的制动器是安装在电机的侧面，对于高空平台的三合一的电驱动总成来说是没有这个空间的，因此也是行不通的。

3、专利号为CN201020135835.5， 名称为“内置制动器的电动车用同轴中置驱动电机总成”，申请人为：南京远航车辆驱动技术发展有限公司的实用新型专利，该专利公开了一种内置制动器的电动车用同轴中置驱动电机总成，包括驱动总成外壳和外壳密封端盖，在外壳密封端盖上依次开有电机中轴轴孔、防水密封室、轴承室和控制电路板室；控制电路板室内设有控制电路板；控制电路板的各个功放管的散热面与外壳密封端盖面紧固，将外壳密封端盖作为功放管散热面。外壳密封端盖与驱动总成外壳端面密封紧固。该专利的名称虽是“内置制动器”，但并未集成减速器和制动装置，因此这在不受轴向尺寸限制的场所是并无问题的，只是需要考虑如何散热以及固定的问题，因此根据该文献公开的技术是无法知道应该怎样去合理地将空中平台的轴向位置尺寸让出来，将制动器安装到驱动电机内面的。

通过对上述这些专利的仔细分析，这些专利虽然都涉及了一些将制动器安装到电机内面，也提出了一些改进技术方案，但这些技术方案并不完全适合作为高功率密度的三合一电驱动总成结构，尤其是缺乏对三合一电驱动总成整体的小型化和轻量化的考虑，所以仍有待进一步加以研究改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有电驱动总成缺乏小型化轻量化方面考虑，提出一种新的基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法，该种基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法，可以有效的在有限固定空间内，进一步将电动轮小型化和轻量化，从而提高电驱动总成的性能。

为了达到这一目的，本发明提供了一种基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法，根据双制动高功率密度重载电动轮的特点，在有限的空间位置内，通过对电动轮各个部件位置和结构的调整，以及对各部件的轻量化处理，缩小电动轮的整体结构，并降低电动轮的整体重量，实现双制动高功率密度重载电动轮小型轻量化。

进一步地，所述的对电动轮各个部件位置和结构的调整是对减速器与驱动电机的连接结构进行调整，对制动器与驱动电机连接结构进行调整，以及对减速器与制动器连接结构进行调整，通过三方面的调整降低电动轮的重量。

进一步地，所述的对减速器与驱动电机的连接结构进行调整是减速器与驱动电机采用共端盖结构，驱动电机一侧端盖与减速器一侧的端盖连为一体，且减速器的输入轴与驱动电机的输出轴伸入到驱动电机转子内部中间位置进行连接，并且减速器的行星轮轴承支撑与电机转子输出轴轴承支撑采用同一个轴承座支撑，并列安装在延伸到转子内部空间减速器壳体部分上；其中，电机转子输出轴承的外圈卡在减速器壳体部分内，电机转子输出轴承的内圈套在驱动电机的输出轴上，形成驱动电机与减速器共轴承座的结构。

进一步地，所述的对制动器与驱动电机连接结构进行调整是将行车制动器和驻车制动器分别设置在驱动电机两侧；且将驻车制动装置从驱动电机一侧向驱动电机转子内侧突入，悬挂安装，同时将行车制动器套装在减速器外壳外，从电机两侧减少电动轮的轴向结构尺寸。

进一步地，所述的对减速器与制动器连接结构进行调整是将行车制动器套装在减速器外，且将行车制动器的夹钳安装在电动轮轮的减速器壳体上，行车制动器的制动盘安装在从减速器输出轴反向罩在减速器外壳外的轮廓侧面上，形成行车制动器套装在减速器外的结构。

进一步地，所述的各部件的轻量化是分别对驱动电机、减速器和制动器进行轻量化处理，在保证足够的强度前提下，通过缩短轴向尺寸、去除多余的材料和改变材料来减轻个部件的重量。

进一步地，所述的对驱动电机、减速器和制动器进行轻量化处理是对驱动电机进行轻量化处理，将驱动电机转子从两侧向内进行空心化处理，中间只保留满足电机转子强度的支撑筋；并采取驱动电机转子与减速器共轴承座支撑的结构，进一步压缩电动轮整体轴向距离；同时将驱动电机的侧面端盖与减速器一侧的端盖合为一体，形成共端盖结构。

进一步地，所述的对驱动电机、减速器和制动器进行轻量化处理是减速器采用二级行星减速结构，二级行星减速器的输入和输出采用同轴的三轴承支撑结构；其中输入轴通过花键插入驱动电机输出轴内，输出轴通过花键插入轮毂输入轴内。

进一步地，所述的对驱动电机、减速器和制动器进行轻量化处理是对行车制动器和驻车制动器分别进行轻量化处理；包括对行车制动器的高功率小型轻量化处理，以及驻车制动器的小型轻量化处理。

进一步地，所述的对行车制动器的高功率小型轻量化处理为采用三夹钳制动方式，通过合理分配夹钳的制动力，减小行车制动器在保持制动功率的情况下的外部体积结构，同时通过对制动钳的轻量化处理减轻制动钳的重量，达到轻量化的目的。

本发明的优点在于：

本发明提出了一种基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法及驱动总成。通过进一步压缩轴向连接距离和轻量化处理，将减速器与驱动电机和制动器通过轴向和径向调整合成在一起，具有以下优点：

1. 本发明通过将驱动电机转子中间部分双向中心内凹，可以有效利用驱动电机转子的中心内部空间；这样对于高功率重载的电动轮来说，可以将其它部件想法集成到驱动电机内，在不改变原有尺寸空间，有效缩短电动轮的轴向结构尺寸，达到将电动轮小型化、轻量化的目的，从而有利于进一步提高功率密度；

2. 本发明采取减速器与驱动电机转子共轴承座结构，并将减速器于电机的连接设置在电机转子内凹的空间内，不仅简化了驱动电机的结构，而且可以大大缩减驱动电机的轴向结构尺寸，使得驱动电机能够做成只是单支撑筋结构的电机转子结构，这为缩小整体电动轮的大小，降低电动轮的重量提供了很大的空间；

3. 本发明将双制动器分别从驱动电机两侧集成到驱动电机旁边，并将驻车制动器伸入驱动电机转子内，将行车制动器套装在减速器壳体外，大大缩短了制动器所占的轴向距离，有利于在有限空间内缩小电动轮整体结构尺寸。

4. 本发明对各部件进行轻量化处理，能够有效降低电动轮的整体重量，达到轻量化的目的。

附图说明

图1为本发明双制动高功率重载电动轮总体结构示意图；

图2为图1的左侧面结构示意图；

图3为图1的右侧面结构示意图；

图4为图1的结构剖面示意图；

图5本发明一种轻量化结构的制动钳立体结构示意图；

图6为发明一种轻量化结构的制动钳正面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来进一步阐述本发明。

实施例一

从附图可以看出，本发明涉基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法，根据双制动高功率密度重载电动轮的特点，在有限的空间位置内，通过对电动轮各个部件位置结构调整，以及对各部件的轻量化处理，缩小电动轮的整体结构，并降低电动轮的整体重量，实现双制动高功率密度重载电动轮小型轻量化。

所述的对电动轮各个部件位置结构调整是对减速器3与驱动电机1的连接结构进行调整，对制动器2与驱动电机1连接结构进行调整，以及对减速器3与制动器2连接结构进行调整，通过三方面的调整降低电动轮的重量。

所述的对减速器3与驱动电机1的连接结构进行调整是减速器3与驱动电机1采用共端盖结构，驱动电机1一侧端盖与减速器3一侧的端盖连为一体，减少了驱动电机1与减速器3连接的轴向尺寸；且将减速器3的输入轴与驱动电机1的输出轴连接伸入到驱动电机1的驱动电机转子7内部中间位置进行连接，这充分利用了高功率密度驱动电机的转子较大，从中让出部分空间，缩短了减速器3的输入轴与驱动电机1的输出轴连接的轴向距离；并且减速器3的行星轮轴承支撑与驱动电机转子7输出轴轴承支撑采用同一个轴承座支撑，并列安装在延伸到驱动电机转子7内部空间减速器壳体部分上；其中，电机转子输出轴承的外圈卡在减速器壳体部分内，电机转子轴承17的外圈卡在减速器3的一端端盖14的轴承座内，电机转子轴承17的内圈套在驱动电机输出轴16上，形成驱动电机转子7与减速器3共轴承座支撑结构；这种结构不仅缩短了减速器3与驱动电机1的连接轴向距离，还有效提高了轴承支撑的效果，保证安装的精确度；以上这些措施可以有效缩短驱动电机与减速器连接的轴向尺寸，从而为减轻重量，缩小结构提供空间，同时带来显著的安装效果。

所述的对制动器2与驱动电机1连接结构进行调整是将行车制动器5和驻车制动器6分别设置在驱动电机两侧；且将驻车制动器6从驱动电机1一侧向驱动电机转子7内侧突入，悬挂安装，同时将行车制动器6套装在减速器外壳8外，从电机两侧减少电动轮的轴向结构尺寸，大幅缩短制动器与驱动电机连接的轴向尺寸；这也是基于高功率密度电驱动的电机转子的空间所进行的有效缩小轴向空间所进行的改进。

所述的对减速器3与制动器2连接结构进行调整是将行车制动器套装在减速器外，且将行车制动器6的夹钳安装在电动轮轮的减速器壳体8上，行车制动器6的制动盘安装在从减速器输出轴反向罩在减速器外壳8外的轮廓侧面上，形成行车制动器6套装在减速器外的结构。之所以采用如此结构是根据高功率密度电驱动总成的特性，需要的行车制动器力也很大，为了提高行车制动效果，通过在减速器外布置行车制动器，一则可以通过增加制动力矩有效提高制动的效果，二则可以将行车制动器6安装到减速器3的外壳外，缩短两者之间的轴向距离。

所述的各部件的轻量化是分别对驱动电机、减速器和制动器进行轻量化处理，在保证足够的强度前提下，通过去除多余的材料和改变材料来减轻个部件的重量。这种对各部件轻量化的处理，是需要综合各方面的情况来进行了；其一是要根据部件的受力情况选出可以轻量化的部位，然后要根据部件的形状寻找出合适的轻量化处理方案，包括去除多余材料的形状大小、方式和如何保持其部件的外观形状的美观。

其中：所述的对驱动电机、减速器和制动器进行轻量化处理是对驱动电机进行轻量化处理，将驱动电机转子7从两侧向内进行空心化处理，中间只保留满足电机转子强度的支撑筋12；并采取驱动电机转子7与减速器3共轴承支撑的结构，进一步压缩电动轮整体轴向距离；同时将驱动电机的侧面端盖与减速器一侧的端盖合为一体，形成共端盖结构。

所述的对驱动电机、减速器和制动器进行轻量化处理是减速器3采用二级行星减速结构，二级行星减速器的输入和输出采用同轴的三轴承支撑结构；其中减速器输入轴15通过花键插入驱动电机输出轴16内，减速器输出轴18通过花键插入轮毂连接轴套20内。

所述的对驱动电机、减速器和制动器进行轻量化处理是对行车制动器6和驻车制动器5分别进行轻量化处理；包括对行车制动器6的高功率小型轻量化处理，和驻车制动器5的小型轻量化处理。

所述的对行车制动器6的高功率小型轻量化处理为采用三夹钳制动方式，将夹钳分成3个以上，并排布在减速器3的外壳以外；通过合理分配夹钳的制动力，减小行车制动器6在保持制动功率的情况下的外部体积结构，同时通过对制动钳的轻量化处理减轻制动钳的重量，达到轻量化的目的。

所述的电动轮总体结构如附图1-6所示，整个电动轮包括驱动电机1、制动器2和减速器3，驱动电机1、制动器2和减速器3集成在一起，形成一种三合一的电动轮；所述的制动器2为双制动器，分别为行车制动器5和驻车制动器6，行车制动器5和驻车制动器6分别设置在驱动电机1的两侧；所述的驱动电机1的驱动电机转子7为轻量化处理的两侧面内凹形结构的驱动电机转子7，减速器3和驻车制动器6分别从驱动电机1两侧伸入驱动电机转子7中心内部，形成减速器3和驻车制动器6内凸入驱动电机1的连接结构，行车制动器5套装在驱动电机1靠减速器3一侧的减速器外壳8外，且驱动电机1、制动器2和减速器3均为轻量化结构的驱动电机、制动器和减速器结构。

所述的两侧面内凹形结构驱动电机转子7为驱动电机转子7去除与电机定子对应作用的边缘部分和转子芯轴部分的中间部分，分别向内挖出凹槽10、11，形成驱动电机转子7由支撑筋12支撑结构，驻车制动器6和减速器2分别从驱动电机1两侧伸入驱动电机转子7内面的支撑筋12两侧凹槽内。有效利用电机转子7中间部分的空间，缩短了电动轮的结构，也降低了电动轮的整体重量。

所述的行车制动器5和驻车制动器6分别设置在驱动电机1的两侧是行车制动器5和驻车制动器6分别设置在驱动电机1两侧面；且驻车制动装置从驱动电机一侧向驱动电机转子7内侧突入，悬挂安装，同时将行车制动器套装在减速器外壳外，从电机两侧减少电动轮的轴向结构尺寸。这样对于高功率重载电动轮来说，充分利用了电机转子直径较大的空间尺寸，将部分部件压缩到转子内部空间，从而大大缩短了减速器与电机的轴向尺寸，经过实际测算，相对于现有一字排开的三合一结构，可以缩短110-160mm的位置，这将给在有限空间增加功率密度带来巨大的优势。

所述的减速器3与驱动电机1采用共端盖结构，驱动电机1一侧端盖13与减速器3一侧的端盖14连为一体，形成共端盖结构；且减速器3一侧的端盖14伸入到驱动电机转子7凹槽位置内，形成减速器输入轴15与驱动电机输出轴16伸入到驱动电机转子7内部凹槽空间位置进行连接，并且电机转子轴承17与减速器行星轮轴承23并列安装在端盖14的轴承座内；其中电机转子轴承17的外圈卡在减速器3的一端端盖14的轴承座内，电机转子轴承17的内圈套在驱动电机输出轴16上，形成驱动电机转子7与减速器3共轴承座支撑结构；可以进一步缩短电动轮总成的轴向结构尺寸。

所述的行车制动器5套在驱动电机1靠减速器3一侧的减速器外壳8外，且行车制动器5安装在电动轮轮毂9旁，行车制动器5的制动器摩擦片19与而电动轮轮毂9连接在一起，而电动轮轮毂9安装在从减速器输出轴18与电动轮轮毂9连接的轮毂连接轴套20上，轮毂连接轴套20为反向结构，且使得电动轮轮毂9位于减速器外壳8外的轴向位置上，构成行车制动器5套装在减速器3外结构，充分利用了大功率重载行车制动器的制动盘直径较大，可以将中心做空，再将减速器压缩到制动盘的中心空出的位置，再次缩短电动轮的轴向总成距离。

所述的驱动电机1为轻量化处理的空心结构，主要是驱动电机转子7从两侧向内进行空心化处理，中间只保留满足电机转子强度的支撑筋12；并采取驱动电机转子7与减速器3共轴承支撑的结构，形成驱动电机转子7与减速器3共轴承结构的驱动电机；同时将驱动电机1的侧面端盖13与减速器一侧的端盖14组合在一起，形成共端盖结构，且将减速器端盖14与驱动电机的侧面端盖13通过紧固件21固定连接在一起；且驱动电机的外壳22、侧端盖14与转子轴分别采用不同的金属材料制作，其中外壳22和侧端盖14采用铝合金，驱动电机转子7采用钢材制作，通过不同材料的组合，不仅优化了结构，还可以进一步减轻重量。

所述的减速器3采用二级行星减速结构，二级行星减速器的输入和输出采用同轴的三轴承支撑结构；其中减速器输入轴15通过花键插入驱动电机输出轴16内，减速器输出轴18通过花键插入轮毂连接轴套20内。这样有效利用了驱动电机输出轴16的中心内部空间，缩短了减速器与电机连接的轴向结构。

所述的行车制动器5采用三夹钳制动方式，在制动盘19的圆周上等分分布，通过合理分配每一个夹钳的制动力，减小行车制动器在保持制动功率的情况下的外部体积结构，同时通过对制动钳501的轻量化处理减轻制动钳的重量，达到轻量化的目的。

所述的对制动钳501的轻量化处理为根据制动钳的特点，在保证制动钳的强度前提下，去除多余的金属部分，并将制动钳501的液压流道502设置在制动钳体内，省去制动钳外置的管道；这样既可以有效防止管路的泄漏，还可以进一步减轻制动钳的重量。

所述的驻车制动器6采取悬挂式结构，悬挂在驱动电机转子主轴与减速器相对应的另一端的电机转子辅轴24上，并且突入电机转子7的凹槽10内，形成与减速器对称的结构，既有利于驱动电机的平衡，又可以节约驻车制动的空间，实现驻车制动小型化。

上述所列实施例，只是结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，而且本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。同时，说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的优点在于：

1. 本发明提出了一种基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法及驱动总成。将减速器与驱动电机和制动器通过轴向和径向调整合成在一起，具有以下优点：

2. 本发明通过将驱动电机双向中心内凹，可以有效利用驱动电机转子的中心内部空间，这样对于高功率重载的电动轮来说，可以将其它部件想法集成到驱动电机内，在不改变原有尺寸空间，有效提高功率密度，从而有效缩短电动轮的轴向结构尺寸，达到将电动轮小型化、轻量化的目的；

3. 本发明采取减速器与驱动电机转子共轴承结构，不仅简化了驱动电机的结构，而且可以大大缩减驱动电机的轴向结构尺寸，使得驱动电机能够做成只是单支撑筋结构的电机结构，这为缩小整体电动轮的大小，降低电动轮的重量提供了很大的空间；

4. 本发明将双制动器分别从驱动电机两侧集成到驱动电机旁边，并将驻车制动器伸入驱动电机转子内，将行车制动器套装在减速器壳体外，大大缩短了制动器所占的轴向距离，有利于在有限空间内缩小电动轮整体结构尺寸；

本发明对各部件进行轻量化处理，能够有效降低电动轮的整体重量，达到轻量化的目的。

Claims (10)

1.一种基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法，其特征在于：根据双制动高功率密度重载电动轮的特点，在有限的空间位置内，通过对电动轮各个部件位置和结构的调整，以及对各部件的轻量化处理，缩小电动轮的整体结构，并降低电动轮的整体重量，实现双制动高功率密度重载电动轮小型轻量化。

2.如权利要求1所述的基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法，其特征在于：所述的对电动轮各个部件位置和结构的调整是对减速器与驱动电机的连接结构进行调整，对制动器与驱动电机连接结构进行调整，以及对减速器与制动器连接结构进行调整，通过三方面的调整降低电动轮的重量。

3.如权利要求2所述的基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法，其特征在于：所述的对减速器与驱动电机的连接结构进行调整是减速器与驱动电机采用共端盖结构，驱动电机一侧端盖与减速器一侧的端盖连为一体，且减速器的输入轴与驱动电机的输出轴伸入到驱动电机转子内部中间位置进行连接，并且减速器的行星轮轴承支撑与电机转子输出轴轴承支撑采用同一个轴承座支撑，并列安装在延伸到转子内部空间减速器壳体部分上；其中，电机转子输出轴承的外圈卡在减速器壳体部分内，电机转子输出轴承的内圈套在驱动电机的输出轴上，形成驱动电机与减速器共轴承座的结构。

4.如权利要求2所述的基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法，其特征在于：所述的对制动器与驱动电机连接结构进行调整是将行车制动器和驻车制动器分别设置在驱动电机两侧；且将驻车制动装置从驱动电机一侧向驱动电机转子内侧突入，悬挂安装；同时将行车制动器套装在减速器外壳外，从电机两侧减少电动轮的轴向结构尺寸。

5.如权利要求2所述的基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法，其特征在于：所述的对减速器与制动器连接结构进行调整是将行车制动器套装在减速器外，且将行车制动器的夹钳安装在电动轮轮的减速器壳体上，行车制动器的制动盘安装在从减速器输出轴反向罩在减速器外壳外的轮廓侧面上，形成行车制动器套装在减速器外的结构。

6.如权利要求1所述的基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法，其特征在于：所述的各部件的轻量化是分别对驱动电机、减速器和制动器进行轻量化处理，在保证足够的强度前提下，通过缩短轴向尺寸、去除多余的材料和改变材料来减轻个部件的重量。

7.如权利要求6所述的基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法，其特征在于：所述的对驱动电机、减速器和制动器进行轻量化处理是对驱动电机进行轻量化处理，将驱动电机转子从两侧向内进行空心化处理，中间只保留满足电机转子强度的支撑筋；并采取驱动电机转子与减速器共轴承座支撑的结构，进一步压缩电动轮整体轴向距离；同时将驱动电机的侧面端盖与减速器一侧的端盖合为一体，形成共端盖结构。

8.如权利要求6所述的基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法，其特征在于：所述的对驱动电机、减速器和制动器进行轻量化处理是减速器采用二级行星减速结构，二级行星减速器的输入和输出采用同轴的三轴承支撑结构；其中输入轴通过花键插入驱动电机输出轴内，输出轴通过花键插入轮毂输入轴内。

9.如权利要求6所述的基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法，其特征在于：所述的对驱动电机、减速器和制动器进行轻量化处理是对行车制动器和驻车制动器分别进行轻量化处理；包括对行车制动器的高功率小型轻量化处理，以及驻车制动器的小型轻量化处理。

10.如权利要求9所述的基于有限空间的双制动高功率重载电动轮轻量化方法，其特征在于：所述的对行车制动器的高功率小型轻量化处理为采用三夹钳制动方式，通过合理分配夹钳的制动力，减小行车制动器在保持制动功率的情况下的外部体积结构，同时通过对制动钳的轻量化处理减轻制动钳的重量，达到轻量化的目的。

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