CN106864251A - 轮毂电机驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电动汽车技术领域，特别涉及动力传动技术。一种轮毂电机驱动装置，它包括：壳体(21)，电机，两级行星减速机，轮辋(2)，轮胎(1)；所述电机与所述两级行星减速机同轴布置，所述轮辋(2)与所述两级行星减速机的输出端(5)连接，所述轮辋(2)上安装有所述轮胎(1)，从而将来自于所述两级行星减速机的动力传递给所述轮胎(1)；本发明采用行星减速机构，工艺性好，传动效率高，可获得大传动比，可提高电机的转速，从而提高轮毂电机驱动装置的功率密度；减速机的输出作为旋转壳体，直接连接轮辋，装拆车轮方便；制动器布置在车轮的内侧，外径较大，有利于散热和保证热容量。

Description

轮毂电机驱动装置
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域，特别涉及动力传动技术。
背景技术
CN103328247A、CN103026103A和CN102648362A中分别公布了3种轮毂电机驱动装置，内转子电机的转矩通过减速机放大后驱动车轮。为获得高减速比，减速机采用摆线针轮减速机，结构紧凑。CN101852269A、CN105667296A和CN102076993A详细描述了摆线针轮减速机的具体结构及实现方式。
CN103434385A、CN105305713A和CN105656246A均公布了轮毂电机驱动器用单级行星排减速机，但减速比较小，同等车速和车轮直径下，电机的转速较低，不利于提高电机的功率密度和减小轮毂电机驱动装置的质量。
摆线针轮减速机虽然可获得很高的减速比，但会牺牲传动效率，而且加工工艺及成本要求较高。单级行星减速机结构简单，但所获得的减速比有限，所需电机的转矩较大，不利于轮毂电机驱动装置簧下质量的降低。
发明内容
本发明的目的是：提供一种传动效率高、结构紧凑、加工成本及工艺好的轮毂电机驱动装置。
本发明的技术方案是：一种轮毂电机驱动装置，它包括：壳体，电机，两级行星减速机，轮辋，轮胎；
电机包括：定子，转子，输出轴；定子与壳体内侧固连，转子通过布置在电机轴承上的输出轴，将电机的动力传递给两级行星减速机；
电机与两级行星减速机同轴布置，两级行星减速机包括：由第一行星架、第一齿圈、第一行星轮、第一太阳轮组成的内外啮合行星排，以及由第二行星架、第二齿圈、第二太阳轮组成的行星排；第二行星架与壳体固定连接，第一齿圈与第二齿圈固连在一起后与两级行星减速机的输出端连接；第一太阳轮与输出轴固定连接，第二太阳轮与第一行星架固定连接；来自电机的动力通过输出轴传递给第一太阳轮，之后分成两路，一路经过第一行星轮传递到第一齿圈；另一路经过第一行星轮传递给通过轴承在输出轴上的第一行星架，从而传递给第二太阳轮，后经过第二行星架传递给第二齿圈，两路动力在两级行星减速机的输出端处汇合；
轮辋与两级行星减速机的输出端连接，轮辋上安装有轮胎，从而将来自于两级行星减速机的动力传递给轮胎。
一种轮毂电机驱动装置，它包括：壳体，电机，两级行星减速机，轮辋，轮胎；
电机包括：定子，转子，输出轴；定子与壳体内侧固连，转子通过布置在电机轴承上的输出轴，将电机的动力传递给两级行星减速机；
电机与两级行星减速机同轴布置，两级行星减速机包括：由第一行星架、第一齿圈、第一行星轮、第一太阳轮组成的内外啮合行星排，以及由第二行星架、第二齿圈、第二太阳轮组成的行星排；第二行星架与壳体固定连接，第一太阳轮与输出轴固定连接，第二太阳轮与第一齿圈固连在一起；第二齿圈、第一行星轮连接两级行星减速机的输出端；来自电机的动力通过输出轴传递给第一太阳轮，之后分成两路，一路传递至第一行星轮；另一路经过第一行星轮传递给第一齿圈，从而传递给第二太阳轮，后经过第二行星架传递给第二齿圈，两路动力在两级行星减速机的输出端处汇合；
轮辋与两级行星减速机的输出端连接，轮辋上安装有轮胎，从而将来自于两级行星减速机的动力传递给轮胎。
有益效果：本发明中，减速机、电机、制动器同轴布置，结构简单；采用行星减速机构，工艺性好，传动效率高，两级行星减速可获得大传动比，可提高电机的转速，从而提高轮毂电机驱动装置的功率密度；减速机的输出直接连接轮辋，装拆车轮方便；制动器布置在车轮的内侧，连接减速机的输出端，外径较大，有利于散热和保证热容量。
附图说明
图1为本发明实施例2的结构原理图；
图2为本发明实施例3的结构原理图；
图3为本发明实施例4的结构原理图；
图4为本发明实施例6的结构原理图；
图5为本发明实施例7的结构原理图；
图6为本发明实施例8的结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1：一种轮毂电机驱动装置，它包括：壳体21，电机，两级行星减速机，轮辋2，轮胎1；
壳体21的内侧布置转向系统、悬挂系统、电机电缆和冷却系统；
电机包括：定子13，转子20，输出轴18；定子13与壳体21内侧固连，转子20通过布置在电机轴承15，17上的输出轴18，将电机的动力传递给两级行星减速机；
电机与两级行星减速机同轴布置，两级行星减速机包括：由第一行星架11、第一齿圈6、第一行星轮7、第一太阳轮8组成的内外啮合行星排，以及由第二行星架23、第二齿圈24、第二太阳轮22组成的行星排；第二行星架23与壳体21固定连接，第一齿圈6与第二齿圈24固连在一起；第一太阳轮8与输出轴18固定连接，第二太阳轮22与第一行星架11固定连接；来自电机的动力通过输出轴18传递给第一太阳轮8，之后分成两路，一路经过第一行星轮7传递到第一齿圈6；另一路经过第一行星轮7传递给布置在轴承9上的第一行星架11，从而传递给第二太阳轮22，后经过第二行星架23传递给第二齿圈24，两路动力在两级行星减速机的输出端5处汇合；
轮辋2与两级行星减速机的输出端5连接，轮辋2上安装有轮胎1，从而将来自于两级行星减速机的动力传递给轮胎1。
实施例2：参见附图1，在实施例1的基础上，增加与电机、两级行星减速机同轴布置的制动器19；制动器19安装在两级行星减速机的输出端5的内侧靠近车体方向，制动卡钳与壳体21固连在一起。
实施例3：参见附图2，在实施例1的基础上，增加与电机、两级行星减速机同轴布置的制动器19b；制动器19b固连在电机的输出轴18上，制动卡钳与壳体21相连接；由于两级行星减速机放大，故制动转矩较小，制动器19b直径相对较小。
实施例4：参见附图3，在实施例1的基础上，增加与电机、两级行星减速机同轴布置的制动器19c；车轮输出轴25c同轴空套在输出轴18内部，车轮输出轴25c的一端与两级行星减速机的输出端5相连，另一端固接制动器19c，制动器19c的制动卡钳与壳体21相连接，以利于缩小制动器19c直径。
实施例5：一种轮毂电机驱动装置，它包括：壳体21，电机，两级行星减速机，轮辋2，轮胎1；
电机包括：定子13，转子20，输出轴18；定子13与壳体21内侧固连，转子20通过布置在电机轴承15，17上的输出轴18，将电机的动力传递给两级行星减速机；
电机与两级行星减速机同轴布置，两级行星减速机包括：由第一行星架11、第一齿圈6d、第一行星轮7d、第一太阳轮8组成的内外啮合行星排，以及由第二行星架23、第二齿圈24d、第二太阳轮22d组成的行星排；第二行星架23与壳体21固定连接，第一太阳轮8与输出轴18固定连接，第二太阳轮22d与第一齿圈6d固连在一起；第二齿圈24d、第一行星轮7d连接两级行星减速机的输出端5；来自电机的动力通过输出轴18传递给第一太阳轮8，之后分成两路，一路传递至第一行星轮7d；另一路经过第一行星轮7d传递给第一齿圈6d，从而传递给第二太阳轮22d，后经过第二行星架23传递给第二齿圈24d，两路动力在两级行星减速机的输出端5处汇合；
轮辋2与两级行星减速机的输出端5连接，轮辋2上安装有轮胎1，从而将来自于两级行星减速机的动力传递给轮胎1。
实施例6：参见附图4，在实施例5的基础上，增加与电机、两级行星减速机同轴布置的制动器19d；制动器19d安装在两级行星减速机的输出端5的内侧靠近车体方向，制动卡钳与壳体21固连在一起。
实施例7：参见附图5，在实施例5的基础上，增加与电机、两级行星减速机同轴布置的制动器19e；制动器19e固连在电机的输出轴18上，制动卡钳与壳体21相连接。
实施例8：参见附图6，在实施例5的基础上，增加与电机、两级行星减速机同轴布置的制动器19f；车轮输出轴25f同轴空套在输出轴18内部，车轮输出轴25f的一端与两级行星减速机的输出端5相连，另一端固接制动器19f，制动器19f的制动卡钳与壳体21相连接。
综上，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种轮毂电机驱动装置，其特征是：它包括：壳体(21)，电机，两级行星减速机，轮辋(2)，轮胎(1)；
所述电机包括：定子(13)，转子(20)，输出轴(18)；所述定子(13)与所述壳体(21)内侧固连，所述转子(20)通过布置在电机轴承(15，17)上的输出轴(18)，将所述电机的动力传递给所述两级行星减速机；
所述电机与所述两级行星减速机同轴布置，所述两级行星减速机包括：由第一行星架(11)、第一齿圈(6)、第一行星轮(7)、第一太阳轮(8)组成的内外啮合行星排，以及由第二行星架(23)、第二齿圈(24)、第二太阳轮(22)组成的行星排；所述第二行星架(23)与所述壳体(21)固定连接，所述第一齿圈(6)与所述第二齿圈(24)固连在一起后与两级行星减速机的输出端(5)连接；所述第一太阳轮(8)与所述输出轴(18)固定连接，所述第二太阳轮(22)与所述第一行星架(11)固定连接；来自所述电机的动力通过所述输出轴(18)传递给所述第一太阳轮(8)，之后分成两路，一路经过所述第一行星轮(7)传递到所述第一齿圈(6)；另一路经过所述第一行星轮(7)传递给通过轴承(9)在所述输出轴(18)上的所述第一行星架(11)，从而传递给所述第二太阳轮(22)，后经过所述第二行星架(23)传递给所述第二齿圈(24)，两路动力在所述两级行星减速机的输出端(5)处汇合；
所述轮辋(2)与所述两级行星减速机的输出端(5)连接，所述轮辋(2)上安装有所述轮胎(1)，从而将来自于所述两级行星减速机的动力传递给所述轮胎(1)。
2.如权利要求1所述的一种轮毂电机驱动装置，其特征是：它还包括：与所述电机、所述两级行星减速机同轴布置的制动器(19)；所述制动器(19)安装在所述两级行星减速机的输出端(5)的内侧靠近车体方向，制动卡钳与所述壳体(21)固连在一起。
3.如权利要求1所述的一种轮毂电机驱动装置，其特征是：它还包括：与所述电机、所述两级行星减速机同轴布置的制动器(19b)；所述制动器(19b)固连在所述电机的所述输出轴(18)上，制动卡钳与所述壳体(21)相连接。
4.如权利要求1所述的一种轮毂电机驱动装置，其特征是：它还包括：车轮输出轴(25c)以及与所述电机、所述两级行星减速机同轴布置的制动器(19c)；车轮输出轴(25c)同轴空套在所述输出轴(18)内部，所述车轮输出轴(25c)的一端与所述两级行星减速机的输出端(5)相连，另一端固接所述制动器(19c)，所述制动器(19c)的制动卡钳与所述壳体(21)相连接。
5.一种轮毂电机驱动装置，其特征是：它包括：壳体(21)，电机，两级行星减速机，轮辋(2)，轮胎(1)；
所述电机包括：定子(13)，转子(20)，输出轴(18)；所述定子(13)与所述壳体(21)内侧固连，所述转子(20)通过布置在电机轴承(15，17)上的输出轴(18)，将所述电机的动力传递给所述两级行星减速机；
所述电机与所述两级行星减速机同轴布置，所述两级行星减速机包括：由第一行星架(11)、第一齿圈(6d)、第一行星轮(7d)、第一太阳轮(8)组成的内外啮合行星排，以及由第二行星架(23)、第二齿圈(24d)、第二太阳轮(22d)组成的行星排；所述第二行星架(23)与所述壳体(21)固定连接，所述第一太阳轮(8)与所述输出轴(18)固定连接，所述第二太阳轮(22d)与所述第一齿圈(6d)固连在一起；所述第二齿圈(24d)、所述第一行星轮(7d)连接所述两级行星减速机的输出端(5)；来自所述电机的动力通过所述输出轴(18)传递给所述第一太阳轮(8)，之后分成两路，一路传递至所述第一行星轮(7d)；另一路经过所述第一行星轮(7d)传递给所述第一齿圈(6d)，从而传递给所述第二太阳轮(22d)，后经过所述第二行星架(23)传递给所述第二齿圈(24d)，两路动力在所述两级行星减速机的输出端(5)处汇合；
所述轮辋(2)与所述两级行星减速机的输出端(5)连接，所述轮辋(2)上安装有所述轮胎(1)，从而将来自于所述两级行星减速机的动力传递给所述轮胎(1)。
6.如权利要求5所述的一种轮毂电机驱动装置，其特征是：它还包括：与所述电机、所述两级行星减速机同轴布置的制动器(19d)；所述制动器(19d)安装在所述两级行星减速机的输出端(5)的内侧靠近车体方向，制动卡钳与所述壳体(21)固连在一起。
7.如权利要求5所述的一种轮毂电机驱动装置，其特征是：它还包括：与所述电机、所述两级行星减速机同轴布置的制动器(19e)；所述制动器(19e)固连在所述电机的所述输出轴(18)上，制动卡钳与所述壳体(21)相连接。
8.如权利要求5所述的一种轮毂电机驱动装置，其特征是：它还包括：车轮输出轴(25f)以及与所述电机、所述两级行星减速机同轴布置的制动器(19f)；车轮输出轴(25f)同轴空套在所述输出轴(18)内部，所述车轮输出轴(25f)的一端与所述两级行星减速机的输出端(5)相连，另一端固接所述制动器(19f)，所述制动器(19f)的制动卡钳与所述壳体(21)相连接。
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