轮边电机桥设计指南

轮边电机桥设计指南

目录

前 言 ......................................................................... I I

1 范围 (1)

2 规范性引用文件 (1)

3 综述 (1)

3.1 轮边电机桥功能 (1)

3.2 轮边电机桥基本要求 (1)

3.3 轮边电机桥设计任务 (2)

3.4 轮边电机桥设计输入 (2)

4 电机匹配设计 (2)

5 传动系统匹配设计 (3)

5.1 传动系统设计要求 (3)

5.2 传动系统设计输入 (3)

5.3 传动系统类型选择 (3)

5.4 计算载荷确定 (4)

5.5 轮边减速器匹配 (6)

5.6 主减速器匹配 (9)

6 承载系统匹配设计 (11)

6.1 承载系统设计要求 (11)

6.2 承载系统的设计输入 (12)

6.3 承载系统的设计 (12)

7 制动部件的布置 (15)

7.1 制动部件的布置要求 (15)

7.2 行车制动器的布置 (15)

7.3 驻车制动器的布置 (16)

7.4 轮速传感器布置 (16)

前言

为满足本公司轮边电机桥设计开发工作质量要求，特制定本指南，作为轮边电机桥设计的参考依据。本指南由公司总师办产品管理部提出并归口。

本指南起草单位：整车设计研究院。

轮边电机桥开发设计指南

1 范围

本指南规范了轮边电机桥中的电机匹配、传动系统匹配、承载系统匹配、制动部件布置。

本指南适用于轮边驱动的后桥。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本

文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

Q/J C067-2016 驱动电机匹配设计指南

3 综述

3.1 轮边电机桥功能

轮边电机桥的功能如下：

1、为整车提供提供驱动力；

2、承载整车的后轴荷；

3、为整车提供后轴制动力；

4、为整车提供驻车制动力；

5、将路面的纵向力、侧向力、垂向力传递给车身；

6、提供后轴的轮速信号。

3.2 轮边电机桥基本要求

轮边电机桥应该满足以下基本要求：

1、具有合适的电机和传动系统，以保证汽车有最佳的动力性和经济性；

2、工作平稳，噪声小；

3、有必要的离地间隙；

4、与悬架导向机构运动协调；

5、具有足够的强度和刚度，以保证可靠的承载，同时重量应该尽量低；

6、系统具有较高的可靠性，以保证整个系统在整车定义的寿命内和环境中能够实现需要的功能；

7、拆装、维修、调整方便；

8、成本低。

3.3 轮边电机桥设计任务

根据轮边电机桥的功能及要求，轮边电机桥的设计任务如下：

1、根据整车的动力性和经济性要求选型电机及确定传动比；

2、根据传动比的要求在保证可靠性和低噪声的要求下选择合适的传动系结构；

3、根据选择的传动系的结构在保证可靠性和低噪声的要求下设计合适的传动参数；

4、根据整车的轴荷及整车的使用工况设计合理的承载系统结构；

5、根据整车制动性的要求在轮边电机上合理的布置行车制动器、驻车制动器、轮速传感器。

3.4 轮边电机桥设计输入

轮边电机桥的设计输入如表1所示：

表1 轮边电机桥设计输入

序号项目代号参数

1.整车满载质量（kg）Mg

2.轴荷Mr

3.驱动形式\

4.车轮滚动半径（mm）r r

5.车轮静力半径（mm）r s

6.离地间隙（mm） C

7.桥与车架下平面距离（mm）L

8.轮距（mm） B

9.迎风面积（m2）A

10.风阻系数Cd

11.最大爬坡度（%）α

12.最高车速（km/h）V max

13.最高持续车速（km/h）V con

14.百公里加速时间（s）t

15.整桥寿命（万公里）S

16.轮辋中心孔直径（mm） D

17.后轴荷质心高度（mm）Hg

18.重量（kg）W

4 电机匹配设计

电机匹配设计参照Q/J C067-2016。

5 传动系统匹配设计

5.1 传动系统设计要求

在轮边电机桥中传动系统要求如下：

1、要有较高的可靠性，保证传动系统在整车定义的寿命内和使用环境中按照要求的使用工况使用时不出现异常失效；

2、要有较低的噪声，在规定的使用工况内，传动系统的振动和噪声能够满足整车提出的NVH的要求；

3、要有较低的体积，保证整桥能够满足最小离地间隙的要求及满足整桥运动空间校核的要求；

4、要有较低的重量，在保证功能和可靠性的情况下，尽量降低重量；

5、要有较低的成本，在保证性能的情况下满足整车提出的成本要求。

5.2 传动系统设计输入

传动系统的设计输入由表1的第1、4、5、6、7、15、16项及第3节的设计输出组成，如下表所示。

表2 传动系统设计输入

序号项目代号参数

1.整车满载质量（kg）Mg

2.车轮滚动半径（mm）r r

3.车轮静力半径（mm）r s

4.离地间隙（mm）C

5.桥与车架下平面距离（mm）L

6.轮辋中心孔直径（mm） D

7.整桥寿命（万公里）

8.电机额定功率（kW）P

9.电机峰值功率（kW）P max

10.电机峰值扭矩（N.m）T emax

11.电机额定扭矩（N.m T

12.电机最高转速（rpm）n max

13.电机额定转速（rpm）n

14.传动比i

5.3 传动系统类型选择

传动系统从输入输出的相对位置关系来说可以分为平行式和交错式，如下图所示：