CN102753377B - 用于驱动车轮的具有驱动马达的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于驱动车轮的装置，具有至少一个集成在车辆的驱动轴(1)中的驱动马达(2)，该驱动马达与驱动级连接，该驱动级与作为轮毂侧从动机构的从动级联接，其中，设有正齿轮传动机构(3)作为驱动级，设有行星齿轮传动机构作为从动级。

Description

用于驱动车轮的具有驱动马达的装置
技术领域
本发明涉及一种用于驱动车轮的装置，其具有集成在车辆驱动轴中的驱动马达。
背景技术
例如由DE19932587A1已知一种用于低地板公共汽车的车轮驱动机构，其具有与车轮轴偏心布置的驱动马达。该驱动马达驱动以行星齿轮传动机构形式的作为驱动级的减速器齿轮。被驱动的齿轮一方面与外部的中心齿轮啮合连接，另一方面与其他的齿轮啮合连接，这些其他的齿轮同样与外部的中心齿轮啮合。该行星齿轮传动机构的从动机构与从动级的行星级的内部中心齿轮连接，其行星架构成从动机构并且与待驱动的车轮轮圈连接。
在已知的车轮驱动装置中，由于在驱动级中为中间齿轮所使用的外部中心齿轮和支承壳体，需要非常大的结构空间。如果例如应提高安装的驱动功率，则需要使用相应较大的、提供较高驱动功率的驱动马达，由此所需要的结构空间也增大。因为驱动轴上供使用的结构空间特别地受到车轮制动器和车轮支承结构的限制并且低地板公共汽车的车辆结构空间是有限的，所以由于已知装置非常大的结构空间需求不能实现功率的提高，从而为了提高功率需要另一个驱动轴。
发明内容
本发明的目的是，提出一种开头所述类型的装置，其在功率保持不变的同时结构空间需求尽可能地小。
因此，提出了一种用于驱动车轮的装置，其具有至少一个集成在车辆的驱动轴中的驱动马达，该驱动马达与驱动级连接，该驱动级与作为轮毂侧从动机构的从动级联接，其中，设有正齿轮传动机构作为驱动级并且设有行星齿轮传动机构作为从动级。
通过这种方式，特别地通过简单构造的正齿轮传动机构，由于省去了另外所需的用于中间齿轮的齿圈和支承壳体，所需的结构空间与已知的车轮驱动机构相比明显更小，从而有利地特别是在轴向上提供自由的结构空间。这个结构空间可以例如被用于安装较大的、提供较高驱动功率的驱动马达。因此，车轴上的供使用的结构空间足够用于提高驱动轴的驱动功率进而省去其他的驱动轴。此外，通过使用行星齿轮传动机构作为从动级以及正齿轮传动机构作为驱动级，可以在具有根据本发明的装置的车轮驱动机构中实现所希望的大的总传动比。
在本发明的可行设计方案的范围内，可以优选地使用单级的正齿轮传动机构，其在驱动侧与驱动马达的从动轴连接并且在从动侧与位于中央的、优选布置在轮毂内的传动轴连接，该传动轴用于驱动轮毂侧的从动级。也可使用提供实现类似结构空间优势的其他的传动机构实施方式。
本发明的下一改进方案可以规定，例如作为行星齿轮传动机构可以使用沃尔夫罗姆传动机构(Wolfromgetriebe)或类似传动机构来实现希望的在从动级范围内的总传动比。优选地，例如沃尔夫罗姆传动机构的太阳轮与驱动级或正齿轮传动机构的传动轴连接。沃尔夫罗姆传动机构包括多个(例如四个或类似数量)双行星齿轮机构，其中每一双行星齿轮机构的较小的级齿轮与太阳轮啮合。双行星齿轮机构的较小的级齿轮同时与壳体固定的齿圈啮合。双行星齿轮机构的每一较大级齿轮与作为从动机构的待驱动车轮的轮毂啮合。
本发明的另一可行设计方案还可以规定，作为行星齿轮传动机构使用多级的、例如两级的行星齿轮传动机构。优选地，两级行星齿轮传动机构的太阳轮与驱动级的或正齿轮传动机构的传动轴连接。行星齿轮传动机构的第一级的行星齿轮可以与在壳体上固定的齿圈啮合，其中，第一级的行星齿轮的行星架与第二级的太阳轮连接。第二级的太阳轮与第二级的行星齿轮啮合，该第二级的行星齿轮又与在壳体上固定的齿圈啮合。第二级的行星齿轮的行星架或者连接板与待驱动车轮的轮毂连接，由此形成从动机构。
在这个可行的设计方案中，例如可以规定，第一级的行星架与第二级的太阳轮形成一个共同的部件。同样可行的是，第二级的行星架与轮毂形成一个共同的部件。但也可使用独立的或多件式的部件，其随后相应地相互连接。
另外，在根据本发明的装置中还可行的是，例如使用所谓的拉威挪式传动机构(Ravigneauxgetriebe)或类似传动机构作为从动级。此外还可使用其他的传动机构变型，其在根据本发明的装置中，可以实现相应的对于提出的车轮驱动机构希望的总传动比。也可设想的是，在所提出的装置中，驱动侧和从动侧可以互换。
优选地，所提出的用于驱动车轮的装置可以用在被驱动的商用车辆(例如公共汽车或类似车辆)的车轴中。
附图说明
此外，根据所附的图对本发明进行阐述，在图中示出了根据本发明的装置的不同实施例。附图中：
图1示出了根据本发明的装置的第一种可行的变型实施方式的剖开的局部视图；
图2示出了所述装置的从动级的第一种可行的实施方式的剖开的视图；
图3示出了根据图2的沿着剖切线A-A剖开的视图；以及
图4示出了所述装置的从动级的第二种可行的实施方式的剖开的视图。
具体实施方式
在附图中示例性示出了根据本发明的用于驱动车轮的装置的各种可行的变型实施方式，所述装置具有至少一个集成在车辆的驱动轴1中的驱动马达2。
与各个变型实施方式无关地，在所述装置中，优选为电动机的驱动马达2与驱动级连接，该驱动级与作为轮毂侧从动机构的从动级联接。根据本发明规定，设有正齿轮传动机构3作为驱动级，设有行星齿轮传动机构作为从动级。通过这种方式，所提出的装置需要的结构空间尽可能地小，使得在驱动轴1上现有的结构空间可以用于功率增强的驱动马达2。因此，被驱动的车轴的驱动功率可以提高，从而在需要时可以在车辆中省去另一个驱动轴。
图1示出了所述装置的第一变型实施方式，其中，示出了优选为电动机的驱动马达2，其具有例如为单级的正齿轮传动机构3作为驱动级。正齿轮传动机构3由驱动马达2的从动轴4驱动并且在从动侧与位于中央的传动轴5连接，该传动轴又与图1中未进一步示出的作为轮毂侧从动机构的从动级联接。正齿轮传动机构3包括两个正齿轮。正齿轮中的每一个抗扭转地支承在一个轴上。轴或正齿轮通过轴承以如下方式被支承，即，正齿轮的一侧是自由的并且不具有轴承，由此减小轴向结构空间。
根据图2和图3是所提出的装置的从动级的第一变型实施方式。从动级在这种变型实施方式中被实施为沃尔夫罗姆传动机构6。沃尔夫罗姆传动机构的太阳轮7与图2中未进一步示出的传动轴5连接。太阳轮7与每个双行星齿轮机构的较小的级齿轮8、8A啮合。同时，双行星齿轮机构的较小的级齿轮8、8A分别与沃尔夫罗姆传动机构6的在壳体上固定的齿圈9连接。每个双行星齿轮机构的较大的级齿轮10、10A、10B、10C分别与较小的级齿轮8、8A连接并且形成共同的旋转轴，所述较大的级齿轮与待驱动的车轮的轮毂11啮合并且形成从动机构。车轮支承结构位于正齿轮传动机构3和从动级之间。
如特别地由图3可见，沃尔夫罗姆传动机构6包括例如为四个的双行星齿轮机构，这些双行星齿轮机构布置在待驱动的车轮的轮毂11的内部。
在图4中示出了根据本发明的装置的从动级的另一实施方式，其中，设有两级的行星齿轮传动机构12作为从动级，该行星齿轮传动机构由作为驱动级的正齿轮传动机构驱动。
两级的行星齿轮传动机构12包括第一级的太阳轮13，该太阳轮与图4中未进一步示出的位于中央的传动轴5连接。太阳轮13与第一级的行星齿轮14、14A啮合，这些行星齿轮14、14A同时与行星齿轮传动机构12的在壳体上固定的齿圈15啮合。第一级的行星齿轮14、14A的行星架16与第二级的太阳轮17连接或者与其形成共同的部件。太阳轮17与第二级的行星齿轮18、18A啮合。第二级的行星齿轮18、18A同样与在壳体上固定的齿圈15啮合。第二级的行星齿轮18、18A的行星架或者连接板19与待驱动的车轮的轮毂11连接，由此形成从动机构。
在所提出的装置中也可以使用其他类型的传动机构，例如拉威挪式传动机构或类似传动机构，作为从动级。综上所述，实现了用于各种车轮的具有集成的驱动马达的驱动轴1，由于每一装置的驱动级的尺寸都很小，因此该驱动轴为驱动马达提供了最大的结构空间。
附图标记列表：
1驱动轴
2驱动马达
3正齿轮传动机构
4驱动马达的从动轴
5传动轴
6沃尔夫罗姆传动机构
7沃尔夫罗姆传动机构的太阳轮
8、8A沃尔夫罗姆传动机构的较小的级齿轮
9沃尔夫罗姆传动机构的齿圈
10、10A、10B、10C沃尔夫罗姆传动机构的较大的级齿轮
11轮毂
12两级的行星齿轮传动机构
13行星齿轮传动机构的太阳轮
14、14A第一级的行星齿轮
15行星齿轮传动机构的齿圈
16第一级的行星架
17第二级的太阳轮
18、18A第二级的行星齿轮
19第二级的行星架

Claims (9)

1.一种公共汽车车轮驱动装置，所述装置具有一个集成在车辆的驱动轴(1)中的驱动马达(2)，该驱动马达与驱动级连接，该驱动级与作为轮毂侧从动机构的从动级联接，其特征在于，设有正齿轮传动机构(3)作为驱动级，设有行星齿轮传动机构作为从动级，其中每个正齿轮在一侧不具有能旋转的支承结构，以及其中所述驱动马达(2)的从动轴(4)的旋转轴线在装配位置位于所述驱动级的传动轴(5)的旋转轴线与所述驱动轴(1)的纵轴线之间。
2.按照权利要求1所述的公共汽车车轮驱动装置，其特征在于，设有单级的正齿轮传动机构(3)，该正齿轮传动机构在驱动侧与所述驱动马达(2)的从动轴(4)连接，并且在从动侧与用于行星齿轮传动机构的传动轴(5)连接。
3.按照上述权利要求中任一项所述的公共汽车车轮驱动装置，其特征在于，设有沃尔夫罗姆传动机构(6)作为行星齿轮传动机构。
4.按照权利要求3所述的公共汽车车轮驱动装置，其特征在于，所述沃尔夫罗姆传动机构(6)的太阳轮(7)与驱动级的传动轴(5)连接并且与所述沃尔夫罗姆传动机构(6)的双行星齿轮机构中的每个双行星齿轮机构的较小的级齿轮(8、8A)连接，其中，每个较小的级齿轮(8、8A)与所述沃尔夫罗姆传动机构(6)的在壳体上固定的齿圈(9)啮合，并且其中，所述沃尔夫罗姆传动机构(6)的双行星齿轮机构中的每个双行星齿轮机构的较大的级齿轮(10、10A、10B、10C)与待驱动的车轮的轮毂(11)啮合。
5.按照权利要求1或2所述的公共汽车车轮驱动装置，其特征在于，设有两级的行星齿轮传动机构(12)作为行星齿轮传动机构。
6.按照权利要求5所述的公共汽车车轮驱动装置，其特征在于，所述两级的行星齿轮传动机构(12)的太阳轮(13)与驱动级的传动轴(5)连接并且与第一级的行星齿轮(14、14A)啮合，该第一级的行星齿轮与行星齿轮传动机构(12)的在壳体上固定的齿圈(15)啮合，其中，第一级的行星齿轮(14、14A)的行星架(16)与第二级的太阳轮(17)连接，该第二级的太阳轮与第二级的行星齿轮(18、18A)啮合，该第二级的行星齿轮与在壳体上固定的齿圈(15)啮合，并且其中，所述第二级的行星齿轮(18、18A)的行星架(19)与待驱动的车轮的轮毂(11)连接。
7.按照权利要求6所述的公共汽车车轮驱动装置，其特征在于，所述第一级的行星齿轮(14、14A)的行星架(16)与第二级的太阳轮(17)构成共同的部件。
8.按照权利要求6或7所述的公共汽车车轮驱动装置，其特征在于，所述第二级的行星齿轮(18、18A)的行星架(19)与轮毂(11)构成共同的部件。
9.按照权利要求1或2所述的公共汽车车轮驱动装置，其特征在于，设有拉威挪式传动机构作为行星齿轮传动机构。
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