CN109532462A - 双电机耦合行星牵引传动轴承型减速电动轮毂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双电机耦合行星牵引传动轴承型减速电动轮毂，包括轮毂、设置于轮毂腔体内的行星牵引传动轴承型减速器以及一、二号电机；所述行星牵引传动轴承型减速器中的太阳轮、行星架、外圈三者的任意顺序组合分别对应于行星牵引传动轴承型减速器中的动力输入端、动力输出端和中间传动部件，所述一号电机驱动动力输入端用于提供动力并通过动力输出端驱动轮毂转动，二号电机驱动中间传动部件用于速度耦合。本发明通过行星牵引传动轴承型减速器实现两个电机的协同配合，可使得各个电机始终在高效区间工作，提高了轮毂的工作效率，达到节能、延长续航里程的目的。

Description

双电机耦合行星牵引传动轴承型减速电动轮毂

技术领域

本发明属于汽车技术领域，特别涉及一种双电机耦合行星牵引传动轴承型减速电动轮毂。

背景技术

现有的电动车轮毂结构主要由中轴、通过轴承安装在中轴上的壳体、设于壳体内的电机以及行星减速机构和离合器等部件所构成，轮毂电机内对于电机转子和轮毂本体的转动通常需要独立的轴承进行支承，电机转子、行星齿轮减速器的行星架以及轮毂本体均分别通过独立的轴承支承转动，这种结构大大增加了轮毂电机中轴承的数量，导致轮毂电机整体结构复杂，提高了其生产成本以及装配的难度，而且电机、减速器以及轴承等零部件需要在轴向方向依次布置，大大增加了轮毂结构的轴向尺寸，造成了轮毂位置的布置空间有限，由于其布置空间的局限性减速机构通常只设置一级，电机的动力通过一级减速机构向电机一侧输出并驱动轮毂转动，其传动比较低，难以利用高速电机作为轮毂电机的动力，导致轮毂存在扭力小、转速低、噪声大等问题。

CN106655613A中公开了一种双级减速轴承式轮毂电机，其电机通过两级行星牵引减速轴承进行动力传动，行星牵引减速轴承中的行星滚动体与内、外圈之间采用光面配合，此结构无法承受轴向载荷，为保证可承受一定的轴向载荷需要增设额外的轴向定位装置，导致减速轴承结构复杂、整体结构在轴向方向尺寸较大，且类结构在承受轴向力时会导致效率大大下降；此结构在工作过程中，输出轴受到的阻力矩或弯矩会作用于行星滚动体上，导致行星滚动体两端产生力矩差，此力矩差会导致行星滚动体扭转在其轴线方向发生倾斜变形，此变形会导致振动和噪声增大，效率下降，运转时发生卡壳导致运行不流畅，甚至会发生卡死现象；

为解决以上问题，需要一种结构紧凑的电动轮毂，具有高功率密度、可防止振动，减小噪声，提高效率并消除卡死现象，可实现速度耦合等优点。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种双电机耦合行星牵引传动轴承型减速电动轮毂，具有高功率密度、可防止振动，减小噪声，提高效率并消除卡死现象，可实现速度耦合等优点。

本发明的双电机耦合行星牵引传动轴承型减速电动轮毂，包括轮毂、行星牵引传动轴承型减速器以及一号电机和二号电机；所述轮毂有容纳腔，所述容纳腔中设置有行星牵引传动轴承型减速器、一号电机和/或二号电机；所述行星牵引传动轴承型减速器中的太阳轮、行星架、外圈三者的任意顺序组合分别对应于行星牵引传动轴承型减速器中的动力输入端、动力输出端和中间传动部件，所述一号电机驱动动力输入端用于提供动力并通过动力输出端驱动轮毂转动，二号电机驱动中间传动部件用于速度耦合。

进一步，所述行星牵引传动轴承型减速器包括传动内轴、外圈、行星滚动体和行星架共同形成的行星牵引传动轮系，所述行星滚动体通过摩擦传动的方式与传动内轴和外圈配合。

进一步，所述行星牵引传动轴承型减速器设置于电机的定子或转子的内腔中。

进一步，所述行星滚动体外圆与外圈内圆之间以及行星滚动体外圆与传动内轴外圆之间通过环形凸起和环形沟道形成配合副。

进一步，所述环形凸起和环形沟道以过盈配合的方式用于产生摩擦传动的正压力。

进一步，所述环形凸起位于行星滚动体外圆上，所述环形沟道位于传动内轴外圆上和外圈内圆上。

进一步，所述行星架包括位于行星滚动体轴向两端的两个连为一体的左部行星架和右部行星架，所述行星滚动体与其轮轴转动配合并安装在两个行星架上，所述轮轴外圆和滚动体内圆之间设置有至少一组相互配合的环形滚道，所述环形滚道内设置有滚子。

进一步，所述行星滚动体可沿轴向设置多列，相邻两列行星滚动体沿传动内轴周向均匀交错设置。

进一步，所述行星牵引传动轴承型减速器包括两级传动的一级行星牵引传动轴承型减速器和二级行星牵引传动轴承型减速器，所述一级行星牵引传动轴承型减速器的动力输出端驱动二号行星牵引传动轴承型减速器的动力输入端并通过其输出端驱动轮毂转动，所述一号电机驱动一级行星牵引传动轴承型减速器的动力输入端用于提供动力，所述二号电机驱动一级行星牵引传动轴承型减速器的中间传动部件用于速度耦合。

进一步，所述一级行星牵引传动轴承型减速器传动内轴、行星架和外圈分别对应于一级行星牵引传动轴承型减速器中的动力输入端、动力输出端和中间传动部件；所述二级行星牵引传动轴承型减速器传动内轴、行星架和外圈分别对应于二级行星牵引传动轴承型减速器中的动力输入端、中间传动部件和动力输出端。

本发明的有益效果：

通过上述不同模式的运行，可使得各个电机始终在高效区间工作，提高了轮毂的工作效率，达到节能、延长续航里程的目的；

本发明可以通过转速耦合驱动模式，来实现轮毂的无级调速，从而使得电动汽车具有足够的动力性；

本发明的轮毂中采用行星牵引传动轴承型减速器，利用传动内轴、行星滚动体、外圈接触面之间的正压力进行轴的径向支承，利用传动内轴、行星滚动体、外圈接触面之间的摩擦力进行传递运动和动力，从而实现行星摩擦轮传动和轴承功能，此结构集减速和轴承功能为一体，相比采用齿轮传动方式的减速器而言，具有结构简单、支承运转平稳，传动时过载可打滑具有自动防过载功能等优点，此结构的布置方式行星滚动体和传动内轴受压，故对于行星滚动体和传动内轴的直径要求不高，可通过缩小行星滚动体和传动内轴的直径降低行星牵引轮系的径向布置尺寸，缩小轮毂的整体尺寸，使得整个轮毂结构紧凑；

本发明中的环形凸起和环形沟道的相互限制可改善传动内轴和行星滚动体以及行星滚动体与外圈的支撑情况，且提高了行星牵引传动轴承型减速器的弯曲刚度，并增大接触连接提高传动扭矩和功率；行星滚动体与传动内轴和外圈之间通过环形凸起和环形沟道配合使得本行星牵引轮系可承载轴向载荷，当承载轴向载荷时环形凸起与环形沟道侧壁相互压紧增大其摩擦传动的接触面积，可保证减速器的正常运行并增大了传动扭矩；；此结构减少了对传动内轴、行星架以及行星滚动体等部件的轴向定位结构，简化了减速器的结构，减小了其轴向尺寸，可进一步减小轮毂的轴向布置尺寸，使其结构紧凑便于安装，减小了对安装空间的要求，增加了安装灵活性；通过环形凸起和环形沟道的相互结构限制，当行星滚动体两端产生力矩差时，可有效限制行星滚动体在其轴向方向的倾斜形变，有效防止振动的产生，减小噪声，消除卡壳现象，提高其运行流畅度；在轴向相同直线尺寸内，此结构使得行星滚动体与传动内轴、外圈之间的接触面积增大，改善了接触面的应力状态，减少了应力集中，提高了传动功率和传动效率；

本发明的行星牵引传动轴承型减速器设置在电机的转子或电子的腔体内，在缩小电机体积的前提下，通过对行星牵引轮系的改进缩小其径向尺寸，使其易于安设在电机定子或转子的空腔内，解决了行星牵引轮系径向尺寸过大导致无法与电机定子或转子内腔相配合的问题，此结构将行星牵引传动轴承型减速器与电机集成为一体，大大降低了轮毂的轴向安装所需空间，使其结构紧凑，提高了安装灵活性；

本发明在保证其轴向、径向安装尺寸较小的情况下，通过一、二级行星牵引传动轴承型减速器的减速比的叠加可达到较高的传动比，从而可提高电机的转速，进而缩小电机体积，提高功率密度；

本发明简化电机与行星减速轴承的结构，提高了二者匹配的整体一致性，使得整个系统各个零部件之间达到良好的匹配，通过其结构优化能增加定子铁芯面积，从而改善磁力线的传递路径，提高了电磁性能，进一步提高电机的功率和效率；

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明原理结构示意图；

图3为图1的A点放大结构示意图；

图4为环形凸起和环形沟道第一种配合方式结构示意图；

图5为环形凸起和环形沟道第二种配合方式结构示意图；

图6为环形凸起和环形沟道第三种配合方式结构示意图；

具体实施方式

图1为本发明结构示意图；图2为本发明原理结构示意图；图3为图1的A点放大结构示意图；图4为环形凸起和环形沟道第一种配合方式结构示意图；图5为环形凸起和环形沟道第二种配合方式结构示意图；图6为环形凸起和环形沟道第三种配合方式结构示意图；

如图所示：本实施例的双电机耦合行星牵引传动轴承型减速电动轮毂，包括轮毂3、行星牵引传动轴承型减速器以及一号电机1和二号电机2；所述容纳腔中设置有行星牵引传动轴承型减速器、一号电机和/或二号电机；所述行星牵引传动轴承型减速器中的太阳轮、行星架、外圈三者的任意顺序组合分别对应于行星牵引传动轴承型减速器中的动力输入端、动力输出端和中间传动部件，所述一号电机驱动动力输入端用于提供动力并通过动力输出端驱动轮毂转动，二号电机驱动中间传动部件用于速度耦合；轮毂上有一容纳腔，容纳腔中设置有行星牵引传动轴承型减速器、一号电机和/或二号电机，即容纳腔中可设置三者的任意组合，三者其中之一可单独设置于容纳腔中，三者中的任意两个部件可设置于容纳腔中，当然为提高结构紧凑性，一、二号电机以及行星牵引传动轴承型减速器均可设置在容纳腔中，行星牵引传动轴承型减速器可设置于一或二号电机转子或定子的腔体内，此结构可将一、二号电机以及行星牵引传动轴承型减速器与轮毂集成一体，其结构紧凑，增加了轮毂整体一致性；行星牵引传动轴承型减速器中不同的部件作为输入端和输出端可达到不同的效果，例如太阳轮作为输入端、行星架作为输出端则达到减速增扭的效果，太阳轮作为输入端、外圈作为输出端则达到反转减速增扭的效果，行星架作为输入端、太阳轮作为输出端达到增速的作用，外圈作为输入端、太阳轮作为输出端达到反转增速的作用，同样可以通过外圈作为输入端、行星架作为输出端或者行星架作为输入端、外圈作为输出端以达到不同的效果，此处不再赘述，一、二号电机均为永磁同步电机，其可采用现有各类电机形式如外转子电机等，不局限于传统的内转子永磁同步电机；中间传动部件可通过二号电机制动和驱动，也可以通过增设制动器4用于控制中间传动部件；

通过上述结构设置，本实施例有两种工作模式划分；

1、单电机工作模式

中间传动部件通过处于制动状态，二号电机不工作，一号电机处于电驱动状态；此时一号电机独立为轮毂提供动力，通过行星牵引传动轴承型减速器输出端将动力输出用于驱动车辆运行；当车辆制动时，一号电机处于发电状态为蓄电池供能，用于制动能量的回收；一号电机可通过反转实现倒挡的功能；

该工作模式适用于低速驱动、全速制动和倒挡工况。

2、双电机转速耦合工作模式

中间传动部件通过处于运行状态，一号电机和二号电机都处于电驱动状态；此时一号电机为轮毂提供动力并通过行星牵引传动轴承型减速器输出端输出，二号电机用于驱动中间传动部件，行星牵引传动轴承型减速器输出端可通过二号电机驱动调节其转速，通过二号电机的驱动实现输出端的无极调速，一号电机和二号电机协同工作通过行星牵引传动轴承型减速器来实现转速耦合，此模式主要用于巡航或高速工况；当电动汽车在转速耦合模式下制动时，通过电子控制单元ECU(Electronic Control Unit)可以根据蓄电池的实际工况来控制一、二号电机的任意组合处于发电状态为蓄电池供能，用于制动能量的回收；一号电机可通过反转实现倒挡的功能。

通过上述不同模式的运行，可使得各个电机始终在高效区间工作，提高了轮毂的工作效率，达到节能、延长续航里程的目的；

本实施例中，所述行星牵引传动轴承型减速器包括传动内轴5、外圈6、行星滚动体7和行星架12共同形成的行星牵引传动轮系，所述行星滚动体通过摩擦传动的方式与传动内轴和外圈配合；传动内轴、外圈、行星滚动体和行星架分别对应于行星轮系并中的太阳轮、外圈、行星轮和行星架，所述行星滚动体通过摩擦传动的方式与传动内轴和外圈配合；本实施例中的传动内轴5不限于传统的实心轴结构，传动内轴5也可采用空心筒状结构，当传动内轴为筒状的轴套结构时，轴套内可设置花键或采用过盈配合等方式与输入轴传动配合，本实施例中传动内轴为实心轴结构时，此实心轴同样作为输入轴使用，此结构将传动内轴与输入轴集成一体，简化了本行星牵引传动轴承型减速器的结构，行星牵引传动轴承型减速器利用传动内轴5、行星滚动体7、外圈6接触面之间的正压力进行轴的径向支承，利用传动内轴、行星滚动体、外圈接触面之间的摩擦力进行传递运动和动力，从而实现行星摩擦轮传动和轴承功能，这种行星牵引传动轴承型减速器集减速和轴承功能为一体，相比采用齿轮传动方式的减速器而言，本行星牵引传动轴承型减速器具有结构简单、支承运转平稳，传动时过载可打滑具有自动防过载功能等优点，此结构的布置方式行星滚动体和传动内轴受压，故对于行星滚动体和传动内轴的直径要求不高，相对于采用齿轮的行星牵引传动轴承型减速器本方案可通过缩小行星滚动体和传动内轴的直径降低行星牵引传动轴承型减速器的径向布置尺寸，缩小轮毂的整体尺寸，使得整个轮毂结构紧凑。

本实施例中，所述行星牵引传动轴承型减速器设置于电机的定子或转子的内腔中；行星牵引传动轴承型减速器的外圈通过电机驱动时，外圈与电机的转子传动配合，为优化外圈与转子的结构，可将外圈与电机的定子或转子一体成型，简化电机与行星牵引传动轴承型减速器的结构，提高了二者匹配的整体一致性，使得整个系统各个零部件之间达到良好的匹配，当然，行星牵引传动轴承型减速器与电机的定子或转子的配合结构并不限于此，电机的定子与行星牵引传动轴承型减速器静止不动的部件固定连接，电机的转子与行星牵引传动轴承型减速器中需要被驱动的部件传动配合，此处不再赘述；由于本行星牵引传动轴承型减速器的径向尺寸较小，故可将行星牵引传动轴承型减速器安设于电机的定子或转子的空腔内，解决了行星减速器径向尺寸过大导致无法与电机定子或转子内腔相配合的问题，此结构将行星牵引传动轴承型减速器与电机集成为一体，大大降低了轮毂的轴向安装所需空间，使其结构紧凑，提高了安装灵活性。

本实施例中，所述行星滚动体7外圆与外圈6内圆之间以及行星滚动体7外圆与传动内轴5外圆之间通过环形凸起8和环形沟道9形成配合副；环形凸起8和环形沟道9可在轴向方向设置多组，本实施例中设置有两组，环形凸起8和环形沟道9可改善传动内轴和行星滚动体以及行星滚动体与外圈的支撑情况，且提高了行星牵引传动轴承型减速器的弯曲刚度，并增大接触连接提高传动扭矩和功率；环形凸起8可设置在行星滚动体外周面，环形沟道9可设置在传动内轴外周面和外圈内周面，当然环形凸起8和环形沟道9的位置也可以对调，即环形凸起8设置在传动内轴外周面和外圈内周面上，环形沟道9设置在行星滚动体外周面上，本实施例中采用前述方案，环形凸起8和环形沟道9的轴向截面可以为半圆弧状、椭圆弧状、梯形或三角形等形状，本实施例中优选半圆弧状或椭圆弧状截面，采用环形凸起8和环形沟道9配合的结构具有一定的自动调心作用；行星滚动体与传动内轴和外圈之间通过环形凸起8和环形沟道9配合使得本行星牵引传动轴承型减速器可承载轴向载荷，当承载轴向载荷时环形凸起8与环形沟道9侧壁相互压紧增大其接触面积，反而增大传动扭矩提高了传动效率；此结构减少了对传动内轴、行星架以及行星滚动体等部件的轴向定位结构，简化了行星牵引传动轴承型减速器的结构，减小了其轴向尺寸，可进一步减小轮毂的轴向尺寸，使其结构紧凑便于安装，减小了对安装空间的要求，易于安装于轮毂内部，增加了安装灵活性；通过环形凸起8和环形沟道9的相互结构限制，当行星滚动体两端产生力矩差时，可有效限制行星滚动体在其轴向方向的倾斜形变，有效防止振动的产生，减小噪声，消除卡壳现象，提高其运行流畅度；在轴向相同直线尺寸内，此结构使得行星滚动体与传动内轴、外圈之间的接触面积增大，改善了接触面的应力状态，减少了应力集中，提高了传动功率和传动效率；本实施例中，传动内轴、行星滚动体、外圈接触面之间的摩擦传动应优选湿摩擦传递，即在摩擦接触面间加有润滑剂，从而提高传递功率，同时减少摩擦磨损，提高效率和使用寿命，另外，为保证行星滚动体与外圈和传动内轴接触均匀，可延长行星滚动体的轴向尺寸或者沿轴向设置多列行星滚动体。

本实施例中，所述环形凸起和环形沟道以过盈配合的方式用于产生摩擦传动的正压力；本实施例的行星牵引传动轴承型减速器在装配时，传动内轴和行星滚动体组合后的环形凸起最大包络外圈的直径稍大于外圈上的环形沟道的最大内径，即具有一定过盈量装配，当环形凸起8与环形沟道9位置对调时，同样传动内轴和行星滚动体组合后的环形沟道9最小包络外圈的直径稍大于外圈上的环形凸起8的最小内径，此结构保证环形凸起8与环形沟道9装配后，二者采用过盈配合，行星滚动体相邻两个环形凸起8之间的凹陷区域以及与凹陷区域相对应的相邻两个环形沟道9之间的凸起区域之间采用间隙配合和过盈配合均可，为方便二者装配减小零部件的制造精度，可采用间隙配合，为进一步增大接触面积提高传动效率，可采用过盈配合，当此处采用过盈配合时，相邻环形凸起8以及与其中间的凹陷区域可设置为平滑过渡，凹陷区域与环形凸起组成类似于正弦函数的波浪形结构，此结构可进一步增大其接触面积达到较高的传动效率，可进一步限制行星滚动体7的变形，使得本轴承型减速器各方面的性能得到提升，具体此处不再赘述；当环形凸起8和环形沟道9采用弧形截面时，如图4至图6所示，其过盈配合的方式有三种，如图4所示，为环形凸起8的直径小于环形沟道9直径，此时环形凸起8的波峰处与环形沟道9波谷处形成接触，当受到轴向力环形凸起8的波峰位置发生微小的偏移时，可通过环形沟道9的弧面使其滑动恢复原始位置达到调心作用，如图5所示为环形凸起8的直径大于环形沟道9直径，环形凸起8波峰两侧与环形沟道9弧面形成接触，同样当环形凸起8的位置发生微小的偏移时，可通过环形沟道9的弧面使其滑动恢复原始位置达到调心作用，如图6所示，环形凸起8的直径等于环形沟道9直径，二者完全啮合，此啮合效果其接触面最大，传动功率最大且调心效果最好，当然环形凸起8和环形沟道9采用其他截面形状结构时也同样存在上述三种配合关系，此处不再赘述；

本实施例中装配后的传动内轴和行星滚动体将产生一定的压缩变形，而外圈产生膨胀变形，从而产生行星滚动体摩擦牵引传动所需的压紧力，当行星滚动体与外圈以及传动内轴之间采用湿式摩擦传动时，传动内轴、行星滚动体、外圈表面应经过表面硬化处理，三者相互压紧后可工作在压力粘度值指数很高的润滑剂中，接触区域在高压下产生抗剪强度很高的润滑油膜，利用该润滑油膜产生摩擦牵引力，从而提高传动功率，同时减小摩擦磨损。

本实施例中，所述环形凸起位于行星滚动体外圆上，所述环形沟道位于传动内轴外圆上和外圈内圆上；在轴向方向上行星滚动体的尺寸小于传动内轴和外圈的尺寸，此种设置可减少加工零部件时所需要去除的材料，提高了加工效率，减小加工难度。

本实施例中的行星牵引传动轴承型减速器，其行星架12由行星滚动体轮轴11驱动，所述行星架12转动配合于传动内轴；本实施例中行星滚动体5安设在行星滚动体轮轴11上，行星滚动体轮轴即作为行星牵引传动轮系的行星轮轴，行星滚动体轮轴11与行星滚动体7之间可采用轴承实现转动配合，或者在行星滚动体轮轴上加工出滚道并安装行星滚动体实现转动配合；其中行星架12上可设置花键或联轴器等结构与输出轴传动连接，当然，行星架12与输出轴也可一体成形，从而简化其连接位置的结构；

本实施例中，所述行星架12包括位于行星滚动体7轴向两端的两个连为一体的左部行星架和右部行星架，所述行星滚动体轮轴11两端转动配合的安装在两个行星架上；本实施例的左、右部行星架通过螺栓连接为一体，此结构方便保持架的安装，左、右部行星架对行星滚动体7支撑，提高零部件的整体一致性，结合环形凸起8和环形沟道9的限定作用，进一步限制行星滚动体7发生倾斜变形。

本实施例中，所述轮轴外圆和滚动体内圆之间设置有至少一组相互配合的环形滚道13，所述环形滚道内设置有滚子14；轮轴外圆和滚动体内圆上有环状圆弧形滚道槽，轮轴外圆和滚动体内圆上的滚道槽构成环形滚道；滚子位于环形滚道内可承受一定轴向力，滚子可以与滚道过盈配合或间隙配合，当滚子与滚道之间通过过盈配合时，其可承受较高的轴向力；且轮轴、滚子以及滚动体三者配合具有了轴承的功能，其将轴承与各个零部件集成为一体，提高了结构紧凑性；此结构行星滚动体的轮轴安装在行星架上支撑轮毂，无需另设轮毂轴承，简化了轮毂的整体结构；滚道可在轮轴外圆和滚动体内圆轴向设置多列，通过多列设置提高其传动稳定性和轴向力承载能力，此处不再赘述；

本实施例中，所述行星滚动体可沿轴向设置多列；多列行星滚动体可使行星滚动体与外圈和传动内轴之间的接触较为均匀，增大行星滚动体与内外圈的接触面积，减小行星滚动体的接触应力，有效提高减速器的负载能力，当行星滚动体采用多列时，可在相邻两列行星滚动体之间设置用于连接相邻两列行星滚动体轮轴的中间行星架，或者调整每列行星滚动体的装配过盈量，从而调整行星牵引传动轴承型减速器的传动功率；相邻两列行星滚动体7沿传动内轴周向均匀交错设置；这种布置方式能够提高行星滚动体7沿传动内轴和外圈周向的密度，使外圈的受力与变形更均匀，传动更平稳。

本实施例中，相邻两列行星滚动体沿传动内轴周向均匀交错设置；这种布置方式能够提高行星滚动体7沿传动内轴和外圈周向的密度，使外圈的受力与变形更均匀，传动更平稳。

本实施例中，所述行星牵引传动轴承型减速器包括两级传动的一级行星牵引传动轴承型减速器和二级行星牵引传动轴承型减速器，所述一级行星牵引传动轴承型减速器的动力输出端驱动二号行星牵引传动轴承型减速器的动力输入端并通过其输出端驱动轮毂转动，所述一号电机驱动一级行星牵引传动轴承型减速器的动力输入端用于提供动力，所述二号电机驱动一级行星牵引传动轴承型减速器的中间传动部件用于速度耦合；所述制动器4用于控制一级行星牵引传动轴承型减速器的中间传动部件；本发明设置有两列行星牵引传动轴承型减速器，通过行星牵引传动轴承型减速器减速比的叠加满足电动汽车减速比的要求，同时行星减速器采用摩擦传动的行星牵引传动轴承型减速器结构，由于其轴向尺寸较小，在轮毂的轴向方向易于布置两列行星牵引传动轴承型减速器；对于相同的减速比，若采用齿轮结构多列式的行星减速器的轮毂，其减速器的轴向尺寸大，而且减速器与电机需要轴向分开布置，会导致整个轮毂的轴向尺寸大大增加，若采用齿轮结构单列式减速器的轮毂，为满足减速比以及传动功率的要求减速器的径向尺寸会大大增加，采用本发明摩擦传动的行星牵引传动轴承型减速器，在布置两列行星牵引传动轴承型减速器的前提下既可以保证轮毂轴向布置尺寸较小，也可以保证轮毂径向布置尺寸较小，减小了轮毂整个空间布局结构，减小了空间布局难度。

本实施例中，所述一级行星牵引传动轴承型减速器传动内轴、行星架和外圈分别对应于一级行星牵引传动轴承型减速器中的动力输入端、动力输出端和中间传动部件；所述二级行星牵引传动轴承型减速器传动内轴、行星架和外圈分别对应于二级行星牵引传动轴承型减速器中的动力输入端、中间传动部件和动力输出端；二级行星牵引传动轴承型减速器的行星架用于与车架固定连接；通过此结构的设置达到减速增扭的目的，此结构二号电机2设置于轮毂内部，一、二级行星牵引传动轴承型减速器可独立设置也可以设置于一、二号电机的定子或转子内部以减小轴向布置尺寸此结构易于布置一号电机1和二号电机2，轮毂的整体空间布局合理。

本实施例中，所述二级行星牵引传动轴承型减速器的行星架固定连接有用于与车架或悬架连接的连接臂10，通过连接臂与车架或悬架固定，使得轮毂安装于车体上，此轮毂带有独立的动力装置，轮毂自身可调节转速；

本实施例中，还可以增加三号电机，三号电机用于驱动一级行星牵引传动轴承型减速器或二级行星牵引传动轴承型减速器的动力输出端，三号电机的转速与其动力输出端的转速相匹配，使得输出端的力矩叠加达到力矩耦合的作用，通过此结构可满足车辆的大扭矩需求，同时还能独立调节输出的扭矩，在转弯工况下时，通过调节左右轮的力矩增加一个辅助车轮转向的横向力矩，以减小车辆的转弯半径，从而提高车辆的机动性，增加三号电机后，通过三个电机的匹配可达到四种运行模式，即单电机工作模式、转速耦合工作模式、力矩耦合工作模式、混合耦合驱动模式，此处不再赘述。

本实施例中，轮毂上有与其同轴设置的圆形容纳腔，容纳腔一端开口，轮毂中设置有一级行星牵引传动轴承型减速器和二号电机，其中一级行星牵引传动轴承型减速器置于二号电机的转子腔体内，二号电机采用外转子电机，二号电机的转子与一级行星牵引传动轴承型减速器的外圈一体成型，二号电机的定子置于转子与一级行星牵引传动轴承型减速器的外圈之间，二号电机的定子与二级行星牵引传动轴承型减速器的行星架固定连接，二级行星牵引传动轴承型减速器的行星架用于与车架连接，二级行星牵引传动轴承型减速器置于一级行星牵引传动轴承型减速器的右侧，即二级行星牵引传动轴承型减速器位于容纳腔开口端一侧，二级行星牵引传动轴承型减速器的右侧设置有一号电机，一号电机的转子传动配合于输入轴，输入轴可转动的穿过二级行星牵引传动轴承型减速器的行星架、行星滚动体与一级行星牵引传动轴承型减速器的行星滚动体固定连接，输入轴与一级行星牵引传动轴承型减速器的行星滚动体一体成型，行星滚动体与输入轴集成一体，其中输入轴的左端通过轮毂的封闭端支撑，输入轴的右端通过一号电机的转子支撑，轮毂的封闭端内侧有向内突出的轴承座，输入轴的左端通过轴承与轴承座转动配合，输入轴的右端与一号电机的转子通过花键传动配合，一号电机固定于电机安装罩内，电机安装罩固定连接于二级行星牵引传动轴承型减速器的行星架的右侧，二级行星牵引传动轴承型减速器的行星架右侧与电机安装罩右端部内侧分别向内凸起形成轴承座，一号电机的转子两端分别通过轴承与两个轴承座转动配合，一号电机的定子固定了连接于电机安装罩内；一号电机的布置并不限于此，可将一号电机安装于轮毂容纳腔中，并将二级行星牵引传动轴承型减速器安装于一号电机的转子或定子内腔中，此处不再赘述，通过上述结构设置，整个电动轮毂结构紧凑，其输出轴得到有效的支撑，并以输入轴为基础使得整个减速器以及电机整体运行稳定，增强了系统的稳定性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种双电机耦合行星牵引传动轴承型减速电动轮毂，其特征在于：包括轮毂、行星牵引传动轴承型减速器以及一号电机和二号电机；

所述轮毂有容纳腔，所述容纳腔中设置有行星牵引传动轴承型减速器、一号电机和/或二号电机；

所述行星牵引传动轴承型减速器中的太阳轮、行星架、外圈三者的任意顺序组合分别对应于行星牵引传动轴承型减速器中的动力输入端、动力输出端和中间传动部件，所述一号电机驱动动力输入端用于提供动力并通过动力输出端驱动轮毂转动，二号电机驱动中间传动部件用于速度耦合。

2.根据权利要求1所述的双电机耦合行星牵引传动轴承型减速电动轮毂，其特征在于：所述行星牵引传动轴承型减速器包括传动内轴、外圈、行星滚动体和行星架共同形成的行星牵引传动轮系，所述行星滚动体通过摩擦传动的方式与传动内轴和外圈配合。

3.根据权利要求2所述的双电机耦合行星牵引传动轴承型减速电动轮毂，其特征在于：所述行星牵引传动轴承型减速器设置于电机的定子或转子的内腔中。

4.根据权利要求2所述的双电机耦合行星牵引传动轴承型减速电动轮毂，其特征在于：所述行星滚动体外圆与外圈内圆之间以及行星滚动体外圆与传动内轴外圆之间通过环形凸起和环形沟道形成配合副。

5.根据权利要求4所述的双电机耦合行星牵引传动轴承型减速电动轮毂，其特征在于：所述环形凸起和环形沟道以过盈配合的方式用于产生摩擦传动的正压力。

6.根据权利要求4所述的双电机耦合行星牵引传动轴承型减速电动轮毂，其特征在于：所述环形凸起位于行星滚动体外圆上，所述环形沟道位于传动内轴外圆上和外圈内圆上。

7.根据权利要求2所述的双电机耦合行星牵引传动轴承型减速电动轮毂，其特征在于：所述行星架包括位于行星滚动体轴向两端的两个连为一体的左部行星架和右部行星架，所述行星滚动体与其轮轴转动配合并安装在两个行星架上，所述轮轴外圆和滚动体内圆之间设置有至少一组相互配合的环形滚道，所述环形滚道内设置有滚子。

8.根据权利要求2所述的双电机耦合行星牵引传动轴承型减速电动轮毂，其特征在于：所述行星滚动体可沿轴向设置多列，相邻两列行星滚动体沿传动内轴周向均匀交错设置。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的双电机耦合行星牵引传动轴承型减速电动轮毂，其特征在于：所述行星牵引传动轴承型减速器包括两级传动的一级行星牵引传动轴承型减速器和二级行星牵引传动轴承型减速器，所述一级行星牵引传动轴承型减速器的动力输出端驱动二号行星牵引传动轴承型减速器的动力输入端并通过其输出端驱动轮毂转动，所述一号电机驱动一级行星牵引传动轴承型减速器的动力输入端用于提供动力，所述二号电机驱动一级行星牵引传动轴承型减速器的中间传动部件用于速度耦合。

10.根据权利要求9所述的双电机耦合行星牵引传动轴承型减速电动轮毂，其特征在于：所述一级行星牵引传动轴承型减速器传动内轴、行星架和外圈分别对应于一级行星牵引传动轴承型减速器中的动力输入端、动力输出端和中间传动部件；所述二级行星牵引传动轴承型减速器传动内轴、行星架和外圈分别对应于二级行星牵引传动轴承型减速器中的动力输入端、中间传动部件和动力输出端。