CN103434385A

CN103434385A - 一种轮毂电机驱动装置

Info

Publication number: CN103434385A
Application number: CN2013103522193A
Authority: CN
Inventors: 时培成; 孙阳敏; 汤文根
Original assignee: Anhui Polytechnic University
Current assignee: Anhui Polytechnic University
Priority date: 2013-08-13
Filing date: 2013-08-13
Publication date: 2013-12-11

Abstract

本发明公开了一种轮毂电机驱动装置，包括传动毂、减速器以及驱动电机，所述传动毂安装在轮毂上，所述减速器的减速器壳安装在车辆的悬架上，所述驱动电机的电机前端盖固定在减速器壳上密封减速器，所述驱动电机的电机轴与减速器的输入轴相连，减速器的输出轴与传动毂相连。本发明省去了传统车辆的大量传动部件，让车辆结构更简单，同时可实现多种复杂的驱动方式，适用于多种新能源车技术，降低了能源损耗和机械磨损。

Description

一种轮毂电机驱动装置

技术领域

本发明涉及汽车电力驱动技术领域，尤其是涉及一种轮毂电机驱动装置。

背景技术

对于传统车辆来说，离合器、变速器、传动轴、差速器乃至分动器都是必不可少的，而这些部件不但重量大，而且使车辆的结构更为复杂，同时也存在需要定期维护、故障率高的问题；为此，当前需要一种新型的汽车动力方案来代替传统车辆的动力总成。

轮毂电机传动技术又称车轮内装电机传动技术，它的最大的特点就是将动力装置、传动机构和制动装置都整合到轮毂内，使电动车辆的机械部分大大得到简化，降低功耗和能源损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种轮毂电机驱动装置，以达到简化车身结构，具有更好的空间利用率的目的。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种轮毂电机驱动装置，包括传动毂、减速器以及驱动电机，所述传动毂安装在轮毂上，所述减速器的减速器壳安装在车辆的悬架上，所述驱动电机的电机前端盖固定在减速器壳上密封减速器，所述驱动电机的电机轴与减速器的输入轴相连，减速器的输出轴与传动毂相连。

作为本发明的一种优选结构，所述减速器内设有减速机构，减速机构为行星齿轮减速机构，行星齿轮减速机构的太阳轮轴为减速器的输入轴，行星齿轮减速机构的行星轮轴、行星架、行星架输出轴为一体结构，行星架输出轴为减速器的输出轴。

所述传动毂上设有制动盘，所述减速器壳上设有与制动盘相适配的制动钳。

所述驱动电机包括与电机壳固定连接的定子以及设在定子内的转子，转子与电机轴相连。

所述传动毂对应行星架输出轴设有内孔，对应内孔减速器壳上设有伸出筒，所述传动毂的内孔与减速器壳的伸出筒之间设有轴承。

所述行星架输出轴通过花键连接于传动毂，并在行星架输出轴外侧设有轮毂螺母对传动毂固定。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、省去了大量机械传动部件，让车辆结构更简单，同时可实现多种复杂的驱动方式，如前驱、后驱和全驱；

2、适用于多种新能源车技术，无论是纯电动还是燃料电动车，都可以用该轮毂电机驱动装置作为主要驱动系统，同时，新能源车的很多技术，比如制动能量回收也可以很轻松的在该轮毂电机驱动装置车型上实现；

3、传动系统布局更为灵活，不需要复杂的机械传动系统，减少了机械传动过程中的能量损失以及机械磨损；

4、电机输出轴通过减速机构与轮毂相连接，使电机的工作性能得到很大的改善。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明轮毂电机驱动装置构造示意图。

图2为本发明驱动电机构造示意图。

图3为本发明减速器构造示意图。

图中：1、轮胎；2、轮毂；3、制动钳；4、制动盘；5、传动毂；6、轮毂螺母；7-1、外轴承；7-2、内轴承；8、减速器壳；9、减速机构；10、悬架；11、螺栓；12、电机前端盖；13、磁钢片；14、转子；15、传感器；16、定子；17、电机壳；18、行星轮轴；19、行星轮；20、行星架；21、太阳轮；22、行星架输出轴；23、弹性套销；24、内齿轮；25、花键；26、电机轴；27、固定架Ⅰ；28、电机轴承；29、固定架Ⅱ。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1至图3所示，该轮毂电机驱动装置为高速内转子轮毂电机驱动装置，它包括传动毂、减速器以及驱动电机，传动毂5安装在轮毂2上，减速器的减速器壳8安装在车辆的悬架10上，驱动电机安装在减速器壳8上，驱动电机由电机壳17和电机前端盖12通过螺栓11连接密封，在电机壳17内部主要设有定子16和转子14，其中，转子14和定子16均通过左、右设置的固定架Ⅰ27和固定架Ⅱ29固定，在转子中心处装有电机轴26，该电机轴26两端装有电机轴承28，两个电机轴承28分别安装于固定架Ⅰ27和固定架Ⅱ29，且在转子14的外端设传感器15，该转子14外圆表面上均匀分布着多个由铷铁硼制成的圆柱体磁钢片13，在定子16上采用三相对称电机绕组。

驱动电机的电机前端盖固定在减速器壳上密封减速器，通过螺栓将电机壳、电机前端盖、减速器壳固定在一起。转子14转动带着电机轴26转动，电机轴26驱动减速器中的减速机构9，太阳轮21的太阳轮轴固定安装于电机轴26上为减速器的输入轴，在电机轴26和内齿轮24之间装有2~4个行星轮19，该行星轮19分别与太阳轮21和内齿轮24啮合，内齿轮24通过弹性套销23固定在减速器壳8上，行星轮19套装在行星轮轴18上可自由转动，太阳轮21随电机轴26转动后，由于内齿轮24固定不动，太阳轮21带动行星轮19转动，行星轮19带动行星架20转动，由于行星轮轴18、行星架20和行星架输出轴22为一体结构，所以带动行星架输出轴22转动，且在行星架输出轴22上设有花键25，在减速器壳8与该行星架输出轴22间装有内轴承7-2，该内轴承7-2主要用于支撑行星架输出轴22的旋转并承受一定的径向载荷，行星架输出轴为减速器的输出轴。

在行星架输出轴22外端连接有传动毂5，传动毂5和行星架输出轴22之间用花键25连接传动，在传动毂5的外端设有轮毂螺母6，该轮毂螺母6固定传动毂5的轴向位置，轮胎1所在的轮毂2通过螺栓将轮毂2固定在传动毂5上随其旋转，在传动毂5和减速器壳8之间装有外轴承7-1，该外轴承7-1主要用于承受径向载荷；在传动毂5的外圆表面设有制动盘4，该制动盘4通过螺栓固定于传动毂5上，在制动盘4上装有制动钳3，该制动钳3固定安装在减速器壳8上；当制动钳3动作时与制动盘4摩擦，从而约束传动毂5的转动，最终实现轮毂2的制动。

该轮毂电机驱动装置工作时，驱动电机驱动减速机构9，通过减速机构9的输出端行星架输出轴22带动传动毂5和位于其上的轮毂2转动，并通过位于传动毂5上的制动盘4和位于减速器壳8上的制动钳3实现车辆的行车制动，整个减速器壳8通过悬架10安装在车架上，在遭受地面冲击过程中，减速器壳8连同整个装置随悬架10上下跳动。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种轮毂电机驱动装置，包括传动毂（5）、减速器以及驱动电机，所述传动毂（5）安装在轮毂（2）上，其特征在于：所述减速器的减速器壳（8）安装在车辆的悬架（10）上，所述驱动电机的电机前端盖（12）固定在减速器壳（8）上密封减速器，所述驱动电机的电机轴（26）与减速器的输入轴相连，减速器的输出轴与传动毂（5）相连。

2.如权利要求1所述轮毂电机驱动装置，其特征在于：所述减速器内设有减速机构，减速机构为行星齿轮减速机构，行星齿轮减速机构的太阳轮轴为减速器的输入轴，行星齿轮减速机构的行星轮轴（18）、行星架（20）、行星架输出轴（22）为一体结构，行星架输出轴（22）为减速器的输出轴。

3.如权利要求1所述轮毂电机驱动装置，其特征在于：所述传动毂（5）上设有制动盘（4），所述减速器壳（8）上设有与制动盘（4）相适配的制动钳（3）。

4.如权利要求1所述轮毂电机驱动装置，其特征在于：所述驱动电机包括与电机壳（17）固定连接的定子（16）以及设在定子内的转子（14），转子（14）与电机轴（26）相连。

5.如权利要求2所述轮毂电机驱动装置，其特征在于：所述传动毂（5）对应行星架输出轴设有内孔，对应内孔减速器壳（8）上设有伸出筒，所述传动毂的内孔与减速器壳的伸出筒之间设有轴承。

6.如权利要求2所述轮毂电机驱动装置，其特征在于：所述行星架输出轴（22）通过花键（25）连接于传动毂（5），并在行星架输出轴（22）外侧设有轮毂螺母（6）对传动毂固定。