CN110654221B - 轮边驱动系统以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮边驱动系统以及车辆，轮边驱动系统包括：轮边电机及与轮边电机传动连接的减速器；减速器包括：第一轴、第二轴和第三轴，第一轴和第二轴之间设置有传动的第一减速齿轮组和第一增速齿轮组，第二轴和第三轴之间设置有传动的第二减速齿轮组，第一增速齿轮组包括：啮合的第二主动齿轮和第二从动齿轮，第二主动齿轮和第一轴之间设置有第一接合器，第三轴与车轮的轮毂传动连接。由此，通过轮边电机和减速器配合，能够使轮边驱动系统的结构更加紧凑，也能够使轮边驱动系统的结构更加简单，还能够提高轮边驱动系统的传动效率。

Description

轮边驱动系统以及车辆

技术领域

本发明涉及车辆领域，尤其是涉及一种轮边驱动系统及具有该轮边驱动系统的车辆。

背景技术

随着国家对车辆排放要求的不断提高，电动车的应用也越来越广泛。目前，电动车通常是将传统汽车的发动机换成电动机，通过原有的传动系统将动力有电动机经过变速器、差速器、驱动轴等传动机构传递至车轮，传动机构需要较大的布置空间，且能量传递过程中损失较大，电动机的利用效率较低。

目前，还有一些电动车是通过设置轮边驱动装置来直接驱动车轮转动，但是，该轮边驱动装置只有单一减速比，无法实现换挡功能，为了使得电动车能有较好的爬坡能力以及较好的动力，其轮边驱动装置的减速比通常设置的偏大，导致电动车的直线加速性能较差，难以根据不同的路况选择适当的减速比。

因此，希望有一种装置能够克服或者至少减轻现有技术的上述缺陷。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种轮边驱动系统，该轮边驱动系统的结构更加紧凑，传动效率高。

本发明进一步地提出了一种车辆。

根据本发明的轮边驱动系统包括：轮边电机及与所述轮边电机传动连接的减速器；所述减速器包括：第一轴、第二轴和第三轴，所述第一轴与所述轮边电机相连，所述第一轴和所述第二轴之间设置有传动的第一减速齿轮组和第一增速齿轮组，所述第二轴和所述第三轴之间设置有传动的第二减速齿轮组，其中，所述第一减速齿轮组包括啮合的第一主动齿轮和第一从动齿轮，所述第一主动齿轮设置在所述第一轴，所述第一从动齿轮固定设置在所述第二轴，所述第一主动齿轮和所述第一轴之间设置有仅允许所述第一轴向所述第二轴传动的单向离合器，所述第一增速齿轮组包括：啮合的第二主动齿轮和第二从动齿轮，所述第二主动齿轮和所述第一轴之间设置有第一接合器，所述第一接合器适于在第一轴转速达到预定值时接合所述第一轴和所述第二主动齿轮，所述第二从动齿轮固定设置在所述第二轴，所述第三轴为所述减速器的动力输出轴，所述第三轴与车轮的轮毂传动连接。

根据本发明的轮边驱动系统，通过轮边电机和减速器配合，能够使轮边驱动系统的结构更加紧凑，也能够使轮边驱动系统的结构更加简单，还能够提高轮边驱动系统的传动效率。

在本发明的一些实施例中，所述第一轴和所述第三轴轴线共线。

在本发明的一些实施例中，所述单向离合器为单向超越离合器。

在本发明的一些实施例中，所述第一接合器为离心离合器。

在本发明的一些实施例中，所述减速器还包括：第一同步器，所述第一同步器设置在所述第一轴上且选择性地同步所述第一主动齿轮。

在本发明的一些实施例中，所述减速器包括：第一壳体，所述第一轴、所述第二轴和所述第三轴设置在所述第一壳体内，所述第一壳体内固定设置有驻车齿轮，所述驻车齿轮选择性地接合所述第一轴。

在本发明的一些实施例中，所述减速器还包括：第一同步器，所述第一同步器设置在所述第一轴上且位于所述第一主动齿轮和所述驻车齿轮之间，以选择性地同步所述第一主动齿轮或所述驻车齿轮。

在本发明的一些实施例中，还包括：与所述第三轴传动连接的行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括：太阳轮、行星轮、行星架和齿圈，所述行星轮设置在所述行星架上，所述行星轮啮合在所述太阳轮和所述齿圈之间，所述太阳轮与所述第三轴相连，所述齿圈与车轮的轮毂固定，所述行星架被固定。

在本发明的一些实施例中，所述减速器包括：第一壳体，所述第一轴、所述第二轴和所述第三轴设置在所述第一壳体内，所述行星架与所述第一壳体固定。

在本发明的一些实施例中，所述行星齿轮机构包括：第二壳体，所述太阳轮、所述行星轮、所述行星架和所述齿圈设置在所述第二壳体内，所述齿圈与所述第二壳体相连，所述第二壳体与所述轮毂固定。

在本发明的一些实施例中，所述第二壳体内壁上形成一圈内齿，所述一圈内齿构成所述行星齿轮机构的所述齿圈。

在本发明的一些实施例中，所述太阳轮与所述第三轴集成为一体。

在本发明的一些实施例中，所述的轮边驱动系统还包括：与所述第三轴传动连接的行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括：太阳轮、行星轮、行星架和齿圈，所述太阳轮与所述第三轴相连，所述行星架与车轮的轮毂固定，所述齿圈被固定。

在本发明的一些实施例中，所述减速器包括：第一壳体，所述第一轴、所述第二轴和所述第三轴设置在所述第一壳体内，所述齿圈与所述第一壳体固定。

在本发明的一些实施例中，所述行星齿轮机构包括：第二壳体，所述太阳轮、所述行星轮、所述行星架和所述齿圈设置在所述第二壳体内，所述行星架与所述第二壳体相连，所述第二壳体与所述轮毂固定。

在本发明的一些实施例中，所述第二减速齿轮组包括：啮合的第三主动齿轮和第三从动齿轮，所述第三主动齿轮固定于所述第二轴，所述第三从动齿轮固定于所述第三轴，所述第三主动齿轮的直径小于所述第三从动齿轮的直径。

在本发明的一些实施例中，所述减速器处于一挡时，所述单向离合器接合所述第一轴和所述第一主动齿轮，所述轮边电机的动力依次经过所述第一轴、所述单向离合器、所述第一主动齿轮、所述第一从动齿轮、所述第二轴、所述第二减速齿轮组和所述第三轴后输出动力至车轮。

在本发明的一些实施例中，所述减速器处于二挡时，所述第一接合器接合所述第一轴和所述第二主动齿轮，所述轮边电机的动力依次经过所述第一轴、所述第一接合器、所述第二主动齿轮、所述第二从动齿轮、所述第二轴、所述第二减速齿轮组和所述第三轴后输出动力至车轮。

根据本发明的车辆，包括上述的轮边驱动系统。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的轮边驱动系统的原理图；

图2是根据本发明实施例的轮边驱动系统的行星齿轮机构、车轮和轮毂的剖视图；

图3是据据本发明实施例的轮边驱动系统的行星齿轮机构的示意图；

图4是根据本发明实施例的轮边驱动系统在一档工作时的动力传动示意图；

图5是根据本发明实施例的轮边驱动系统在二档工作时的动力传动示意图；

图6是根据本发明实施例的轮边驱动系统在倒档工作时的动力传动示意图；

图7是根据本发明实施例的轮边驱动系统的行星齿轮机构的爆炸图；

图8是图7中A处的放大图。

附图标记：

轮边驱动系统10；

轮边电机1；

减速器2；第一轴21；第二轴22；第三轴23；第一同步器24；第一壳体25；驻车齿轮26；

第一减速齿轮组3；第一主动齿轮31；第一从动齿轮32；

第一增速齿轮组4；第二主动齿轮41；第二从动齿轮42；

第二减速齿轮组5；第三主动齿轮51；第三从动齿轮52；

单向离合器6；第一接合器7；

行星齿轮机构8；太阳轮81；行星轮82；行星架83；齿圈84；

第二壳体85；套设部851；安装部852；安装孔853；

端盖86；

螺母9；制动器91；制动气室92；制动卡钳93；制动盘94；制动盘固定螺栓95；

车轮20；

轮毂30；轮毂轴承301；轮毂螺栓302；紧固件303。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图8描述根据本发明实施例的轮边驱动系统10。

如图1-图8所示，根据本发明实施例的轮边驱动系统10包括：轮边电机1及与轮边电机1传动连接的减速器2。减速器2可以包括：第一轴21、第二轴22和第三轴23，第一轴21与轮边电机1相连，动力通过第一轴21输入，第一轴21和第二轴22之间设置有传动的第一减速齿轮组3和第一增速齿轮组4，第二轴22和第三轴23之间设置有传动的第二减速齿轮组5。可以理解的是，第一减速齿轮组3和第一增速齿轮组4都可以将第一轴21处的动力减速后传递给第二轴22，第二减速齿轮组5可以将第二轴22处的动力减速后传递给第三轴23。

第一减速齿轮组3可以包括：啮合的第一主动齿轮31和第一从动齿轮32，第一主动齿轮31可以设置在第一轴21上，第一从动齿轮32可以固定设置在第二轴22上，第一主动齿轮31的直径可以小于第一从动齿轮32的直径。其中，第一主动齿轮31与第一轴21可以刚性连接在一起，当第一轴21转动时，第一主动齿轮31可以随第一轴21同转速转动，第一从动齿轮32与第二轴22可以刚性连接在一起，当第二轴22转动时，第一从动齿轮32可以随第二轴22同转速转动。

并且，当轮边驱动系统10开始工作，且第一主动齿轮31与第一从动齿轮32啮合在一起时，在第一主动齿轮31跟着第一轴21转动过程中，第一主动齿轮31可以将动力传递给第一从动齿轮32，由于第一主动齿轮31的直径小于第一从动齿轮32的直径，第一从动齿轮32的转速会小于第一主动齿轮31的转速，从而可以实现减速器2减速的工作目的。

第一主动齿轮31和第一轴21之间可以设置有仅允许第一轴21向第二轴22传动的单向离合器6。需要说明的是，通过设置单向离合器6，动力只能从第一轴21传递给第二轴22，第二轴22的动力不能传递给第一轴21。

第一增速齿轮组4可以包括：啮合的第二主动齿轮41和第二从动齿轮42，第二主动齿轮41和第一轴21之间可以设置有第一接合器7，第一接合器7适于在第一轴21转速达到预定值时接合第一轴21和第二主动齿轮41，第二从动齿轮42可以固定设置在第二轴22上。第一接合器7随轮边电机1输入转速变化来自动结合或分离第一轴21和第二主动齿轮41，从而达到完成换挡动作，该第一接合器7的控制简单，反应更快捷。

需要解释的是，第一接合器7可以分为第一主动部分和第一从动部分，第一主动部分与第一轴21可以刚性连接，第一从动部分与第二主动齿轮41连接，当且仅当第一主动部分的转速达到一定值时，第一主动部分与第一从动部分接合，实现第一轴21与第二主动齿轮41一起转动的工作目的。

第三轴23为减速器2的动力输出轴，第三轴23与车轮20的轮毂30传动连接，减速器2通过第三轴23以不同的减速比输出动力至车轮20，减速器2以不同的减速比的选择输出，能够使轮边电机1工作在一个高效率的区间，可以拓展轮边电机1的工作性能,即轮边电机1在低转速时提高转矩、在高转速时提高适用车速,从而可以有效平衡低速大扭矩和高速巡航能力。

并且，该轮边驱动系统10的动力首先由轮边电机1输出给减速器2，然后减速器2将动力输出给车轮20，这样设置能够减少动力在传递过程中的损耗，可以提高轮边驱动系统10的传动效率。同时，本申请的第一接合器7结构简单、紧凑，尺寸小，这样设置可以使轮边驱动系统10的结构更加简单，从而可以使轮边驱动系统10容易生产制造，进而可以提升轮边驱动系统10的生产效率。

由此，通过轮边电机1和减速器2配合，能够使轮边驱动系统10的结构更加紧凑，也能够使轮边驱动系统10的结构更加简单，还能够提高轮边驱动系统10的传动效率。

在本发明的一些示例中，第一轴21和第三轴23轴线共线，需要解释的是，第一轴21、第二轴22和第三轴23都沿着图1中的左右方向设置，并且，在图1中的上下方向上，第一轴21和第三轴23设置在同一高度处，第二轴22的设置高度高于第一轴21和第三轴23的设置高度，如此设置可以保证第一轴21的动力正常传递给第三轴23，从而可以保证减速器2的工作性能。

在本发明的一些示例中，单向离合器6可以为单向超越离合器，单向超越离合器的工作可靠性好，结构简单紧凑，并且，单向超越离合器能够更好地防止动力从第二轴22传递给第一轴21，可以使单向离合器6满足工作要求。

在本发明的一些示例中，单向超越离合器可以包括：第二主动部分和第二从动部分，第二主动部分设置在第一轴21上，第二从动部分设置在第一主动齿轮31上，其中，第二主动部分与第一轴21可以刚性连接，当单向超越离合器的第二主动部分反转时，第二主动部分和第二从动部分无动力传递，第二主动部分相对第二从动部分自由转动。

当单向超越离合器的第二主动部分正转且其转速小于第二从动部分的转速时，第二主动部分和第二从动部分无动力传递，第二从动部分相对于第二主动部分自由转动，此时，第一轴21上的动力不可以通过第一减速齿轮组3传递给第二轴22。当单向超越离合器的第二主动部分正转且其转速大于第二从动部分的转速时，第二主动部分可以带动第二从动部分转动，此时，第一轴21上的动力可以通过第一减速齿轮组3传递给第二轴22。

在本发明的一些示例中，第一接合器7可以设置为离心离合器，离心离合器的结构简单紧凑，并且，离心离合器能够更好地接合在第一轴21和第二主动齿轮41之间，可以保证动力能够从第一轴21传递给第二主动齿轮41。

在本发明的一些示例中，如图1、图4、图5和图6所示，减速器2还可以包括：第一同步器24，第一同步器24可以设置在第一轴21上，而且第一同步器24可以选择性地同步第一主动齿轮31。其中，当第一同步器24同步第一主动齿轮31时，能够将第一轴21的动力传递给第一主动齿轮31，可以使第一主动齿轮31的转速与第一轴21的转速相等，然后通过第一主动齿轮31与第一从动齿轮32啮合，实现将动力传递给第二轴22的工作目的。

在本发明的一些示例中，如图1、图2、图4、图5和图6所示，减速器2可以包括：第一壳体25，第一轴21、第二轴22和第三轴23可以设置在第一壳体25内，第二轴22可以通过轴承固定在第一壳体25上，而且第二轴22可以自由转动，第一壳体25可以对第一轴21、第二轴22和第三轴23起到保护作用，从而可以防止第一轴21、第二轴22和第三轴23受到损坏，进而可以延长第一轴21、第二轴22和第三轴23的使用寿命。

并且，第一壳体25内可以固定设置有驻车齿轮26，驻车齿轮26可以选择性地接合第一轴21。其中，驻车齿轮26与第一壳体25可以刚性连接，驻车齿轮26相对第一壳体25不能转动，当第一同步器24向右移动与驻车齿轮26接合时，第一轴21不能转动，此时整个传动路线被锁死，此时第一轴21不能向轮毂30输出动力，从而可以实现整车的驻车功能。当驻车齿轮26与第一轴21不接合时，第一轴21能转动，此时第一轴21可以向轮毂30输出动力。

在本发明的一些示例中，如图1、图4、图5和图6所示，减速器2还可以包括：第一同步器24，第一同步器24可以设置在第一轴21上，而且第一同步器24位于第一主动齿轮31和驻车齿轮26之间，其中，第一主动齿轮31可以设置在第一同步器24的左侧，驻车齿轮26可以设置在第一同步器24的右侧，这样设置可以使第一同步器24的设置位置更加合理，从而可以方便第一同步器24选择性地同步第一主动齿轮31或者驻车齿轮26。

如图1-图6所示，根据本发明的一个具体实施例，轮边驱动系统10还可以包括：与第三轴23传动连接的行星齿轮机构8，行星齿轮机构8可以包括：太阳轮81、行星轮82、行星架83和齿圈84，行星轮82可以设置在行星架83上，行星轮82可以通过轴承空套在行星架83上，并且行星轮82可以自转。行星轮82啮合在太阳轮81和齿圈84之间，太阳轮81与第三轴23相连，齿圈84与车轮20的轮毂30固定，行星架83被固定。

其中，当轮边驱动系统10工作时，轮边电机1先将动力输出给减速器2，然后减速器2通过第三轴23将动力输出给太阳轮81，然后太阳轮81会跟着第三轴23一起转动，在太阳轮81转动过程中，太阳轮81会带着行星轮82一起转动，在行星轮82转动过程中，行星轮82会带着齿圈84一起转动，然后齿圈84会带着车轮20的轮毂30一起转动，从而实现将动力输出给车轮20的工作目的。

在本发明的一些示例中，如图1、图2、图4、图5和图6所示，减速器2可以包括：第一壳体25，第一轴21、第二轴22和第三轴23可以设置在第一壳体25内，第二轴22可以通过轴承固定在第一壳体25上，第二轴22相对第一壳体25可自由转动，行星架83与第一壳体25固定，其中，行星架83可以通过螺母9固定在第一壳体25上，行星架83无法转动，车轮20的轮毂30可以通过轮毂轴承301空套在第一壳体25上，车轮20的轮毂30可以自转，这样设置能够把行星架83稳固地装配在第一壳体25上，可以使行星齿轮机构8正常工作。

在本发明的一些示例中，如图1、图2、图4、图5和图6所示，行星齿轮机构8可以包括：第二壳体85，太阳轮81、行星轮82、行星架83和齿圈84设置在第二壳体85内，并且，齿圈84与第二壳体85相连，第二壳体85与轮毂30固定。其中，第二壳体85可以通过轮毂螺栓302与轮毂30连接，端盖86可以通过螺栓与第二壳体85连接，第二壳体85可以对太阳轮81、行星轮82、行星架83和齿圈84起到保护作用，从而可以防止太阳轮81、行星轮82、行星架83和齿圈84受到损坏，进而可以延长行星齿轮机构8的使用寿命。

在本发明的一些示例中，如图7和图8所示，第二壳体85与行星齿轮机构8的齿圈84可以集成为一体，第二壳体85内壁上可以形成一圈内齿，一圈内齿可以构成行星齿轮机构8的齿圈84，齿圈84与行星轮82相互啮合，如此设置能够省去单独设置齿圈84的工序，可以减少组成行星齿轮机构8的零部件数量，从而可以进一步简化轮边驱动系统10的结构。

此外采用内齿集成于第二壳体85的方式能有效解决齿圈84螺栓连接第二壳体85的方式导致的连接不稳定使动力中断的问题，可以降低齿轮机构损坏的风险，从而可以提高轮边驱动系统10的可靠性，延长使用寿命。从整体角度，齿圈84集成于第二壳体85的方式集成度高，还能有效的减小零部件占用空间，能够提高空间利用率，可以使第二壳体85内的零部件布局更加灵活。最后，齿圈84集成第二壳体85能有效的提高生产装配效率，降低人工成本。

在本发明的一些示例中，如图7和图8所示，第二壳体85可以包括：套设部851和安装部852，套设部851与安装部852相连，套设部851套设在轮毂30的外侧，安装部852与轮毂30通过多个紧固件303固定连接。需要说明的是，安装部852上也可以设置有多个安装孔853，紧固件303可以穿过安装部852上的安装孔853，从而可以将安装部852与轮毂30稳固地装配在一起。

在本发明的一些示例中，太阳轮81与第三轴23可以集成为一体，这样设置能够提升太阳轮81与第三轴23的整体结构强度，可以防止太阳轮81与第三轴23的连接处断裂，从而可以防止太阳轮81与第三轴23分离，进而可以保证太阳轮81能够与第三轴23同转速转动。

在本发明的一些示例中，如图1、图2、图4、图5和图6所示，轮边驱动系统10还可以包括：制动器91。制动器91可以包括：制动气室92、制动卡钳93、制动盘94和制动盘固定螺栓95，其中，制动盘94可以通过制动盘固定螺栓95与轮毂30连接在一起，制动气室92与制动卡钳93连接，制动卡钳93固定在第一壳体25上。

根据本发明的一个具体实施例，轮边驱动系统10还可以包括：与第三轴23传动连接的行星齿轮机构8，行星齿轮机构8可以包括：太阳轮81、行星轮82、行星架83和齿圈84，行星轮82设置在行星架83上，行星轮82啮合在太阳轮81和齿圈84之间，太阳轮81与第三轴23相连，行星架83与车轮20的轮毂30固定，齿圈84被固定。

在本发明的一些示例中，减速器2可以包括：第一壳体25，第一轴21、第二轴22和第三轴23设置在第一壳体25内，齿圈84与第一壳体25固定。其中，齿圈84固定在第一壳体25上后，齿圈84无法转动，并且，第一壳体25可以对第一轴21、第二轴22和第三轴23起到保护作用，从而可以防止第一轴21、第二轴22和第三轴23受到损坏，进而可以延长第一轴21、第二轴22和第三轴23的使用寿命。

在本发明的一些示例中，行星齿轮机构8可以包括：第二壳体85，太阳轮81、行星轮82、行星架83和齿圈84设置在第二壳体85内，行星架83与第二壳体85相连，第二壳体85与轮毂30固定。其中，第二壳体85可以对太阳轮81、行星轮82、行星架83和齿圈84起到保护作用，从而可以防止太阳轮81、行星轮82、行星架83和齿圈84受到损坏，进而可以延长行星齿轮机构8的使用寿命。

其中，当轮边驱动系统10工作时，轮边电机1先将动力输出给减速器2，然后减速器2通过第三轴23将动力输出给太阳轮81，然后太阳轮81会跟着第三轴23一起转动，在太阳轮81转动过程中，太阳轮81会带着行星轮82一起转动，在行星轮82转动过程中，行星轮82带着行星架83一起转动，然后行星架83会带着车轮20的轮毂30一起转动，从而实现将动力输出给车轮20的工作目的。

在本发明的一些示例中，如图1、图4、图5和图6所示，第二减速齿轮组5可以包括：啮合的第三主动齿轮51和第三从动齿轮52，第三主动齿轮51固定于第二轴22，第三从动齿轮52固定于第三轴23，第三主动齿轮51的直径小于第三从动齿轮52的直径。其中，第三主动齿轮51与第二轴22可以刚性连接在一起，当第二轴22转动时，第三主动齿轮51可以随第二轴22同转速转动，第三从动齿轮52与第三轴23可以刚性连接在一起，当第三轴23转动时，第三从动齿轮52可以随第三轴23同转速转动。

并且，当轮边驱动系统10开始工作，且第三主动齿轮51与第三从动齿轮52啮合在一起时，在第三主动齿轮51跟着第二轴22转动过程中，第三主动齿轮51会将动力传递给第三从动齿轮52，由于第三主动齿轮51的直径小于第三从动齿轮52的直径，第三从动齿轮52的转速会小于第三主动齿轮51的转速，从而可以实现减速器2第二次减速的工作目的。

在本发明的一些示例中，如图4所示，图中箭头方向是指动力的输出方向，减速器2处于一挡时，单向离合器6接合第一轴21和第一主动齿轮31，轮边电机1的动力依次经过第一轴21、单向离合器6、第一主动齿轮31、第一从动齿轮32、第二轴22、第二减速齿轮组5和第三轴23后输出动力至车轮20。

需要解释的是，当减速器2处于一挡时，轮边电机1正转输入转速较低，第一接合器7的第一主动部分和第一从动部分未接合，第二主动齿轮41处于自由转动的状态，第一同步器24处于空挡位置。整个轮边驱动系统10的传动路线为：轮边电机1、第一轴21、单向离合器6、第一主动齿轮31、第一从动齿轮32、第二轴22、第三主动齿轮51、第三从动齿轮52、第三轴23、太阳轮81、行星轮82、第二壳体85、轮毂30。其中，轮边驱动系统10的输出减速比为：K_Ⅰ＝(Z₃₂*Z₅₂)/(Z₃₁*Z₅₁)，Z₃₁为第一主动齿轮31的齿数，Z₃₂为第一从动齿轮32的齿数，Z₅₂为第三从动齿轮52的齿数，Z₅₁为第三主动齿轮51的齿数，行星齿轮机构8的输出减速比为K_Ⅱ，K_Ⅱ为行星齿轮机构8的内齿数与太阳轮81的齿数的比值，整个动力总成输出一个较大的减速比(K_Ⅰ*K_Ⅱ)，从而可以满足整车的动力性能。

在本发明的一些示例中，如图5所示，图中箭头方向是指动力的输出方向，减速器2处于二挡时，第一接合器7接合第一轴21和第二主动齿轮41，轮边电机1的动力依次经过第一轴21、第一接合器7、第二主动齿轮41、第二从动齿轮42、第二轴22、第二减速齿轮组5和第三轴23后输出动力至车轮20。

需要解释的是，当减速器2处于二挡时，第一同步器24处于空挡位置，轮边电机1正转输入转速较高，第一接合器7的第一主动部分和第一从动部分接合，第二主动齿轮41开始传动，由于此时第二轴22的转速要高于第一轴21的转速，单向离合器6的第二主动部分转速将小于第二从动部分的转速，此时，第二主动部分和第二从动部分无动力传递，第二从动部分相对于第二主动部分自由转动，与单向离合器6的第二从动部分连接的第一主动齿轮31相对第一轴21自由转动。整个轮边驱动系统10的传动路线为：轮边电机1、第一轴21、第一接合器7、第二主动齿轮41、第二从动齿轮42、第三主动齿轮51、第三从动齿轮52、第三轴23、太阳轮81、行星轮82、第二壳体85、轮毂30。其中，减速器2的输出减速比为K_Ⅰ＝(Z₄₁*Z₅₁)/(Z₄₂*Z₅₂)＝1，Z₄₂为第二从动齿轮42的齿数，Z₄₁为第二主动齿轮41的齿数，Z₅₂为第三从动齿轮52的齿数，Z₅₁为第三主动齿轮51的齿数，且Z₄₂＝Z₅₁，Z₄₁＝Z₅₂，行星齿轮机构8的输出减速比为K_Ⅱ，K_Ⅱ为第二壳体85的内齿数与太阳轮81的齿数的比值，整个动力总成输出一个较小的减速比K_Ⅱ，从而可以满足整车的高速性能。

当减速器2处于倒档时，如图6所示，轮边电机1反转输入且转速较低，此时第一接合器7的第一主动部分和第一从动部分未接合，第二主动齿轮41处于自由转动的状态，由于轮边电机1反转输入，单向离合器6的第二主动部分和第二从动部分无动力传递，第二主动部分相对第二从动部分自由转动，第一同步器24向左移动与第一主动齿轮31接合，整个轮边驱动系统10的传动路线为：轮边电机1、第一轴21、第一同步器24、第一主动齿轮31、第一从动齿轮32、第二轴22、第三主动齿轮51、第三从动齿轮52、第三轴23、太阳轮81、行星轮82、第二壳体85、轮毂30。其中，减速器2的输出减速比为：K_Ⅰ＝(Z₃₂*Z₅₂)/(Z₃₁*Z₅₁)，Z₃₁为第一主动齿轮31的齿数，Z₃₂为第一从动齿轮32的齿数，Z₅₂为第三从动齿轮52的齿数，Z₅₁为第三主动齿轮51的齿数，行星齿轮机构8的输出减速比为K_Ⅱ，K_Ⅱ为第二壳体85的内齿数与太阳轮81的齿数的比值，整个动力总成输出一个较大的减速比(K_Ⅰ*K_Ⅱ)，从而可以实现整车的倒车功能。

根据本发明实施例的车辆，包括上述实施例的轮边驱动系统10，轮边驱动系统10设置安装在车辆上，能够使轮边驱动系统10的结构更加紧凑，也能够使轮边驱动系统10的结构更加简单，可以提高轮边驱动系统10的传动效率，同时，也可以提升轮边驱动系统10的工作可靠性，从而可以提升车辆的行驶安全性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (18)

1.一种轮边驱动系统，其特征在于，包括：

轮边电机及与所述轮边电机传动连接的减速器；

所述减速器包括：第一轴、第二轴和第三轴，所述第一轴与所述轮边电机相连，所述第一轴和所述第二轴之间设置有传动的第一减速齿轮组和第一增速齿轮组，所述第二轴和所述第三轴之间设置有传动的第二减速齿轮组，其中，

所述第一减速齿轮组包括啮合的第一主动齿轮和第一从动齿轮，所述第一主动齿轮设置在所述第一轴，所述第一从动齿轮固定设置在所述第二轴，所述第一主动齿轮和所述第一轴之间设置有仅允许所述第一轴向所述第二轴传动的单向离合器，

所述第一增速齿轮组包括：啮合的第二主动齿轮和第二从动齿轮，所述第二主动齿轮和所述第一轴之间设置有第一接合器，所述第一接合器适于在第一轴转速达到预定值时接合所述第一轴和所述第二主动齿轮，所述第二从动齿轮固定设置在所述第二轴，所述第三轴为所述减速器的动力输出轴，所述第三轴与车轮的轮毂传动连接；

所述减速器还包括：第一同步器，所述第一同步器设置在所述第一轴上且选择性地同步所述第一主动齿轮。

2.根据权利要求1所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述第一轴和所述第三轴轴线共线。

3.根据权利要求1所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述单向离合器为单向超越离合器。

4.根据权利要求1所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述第一接合器为离心离合器。

5.根据权利要求1所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述减速器包括：第一壳体，所述第一轴、所述第二轴和所述第三轴设置在所述第一壳体内，所述第一壳体内固定设置有驻车齿轮，所述驻车齿轮选择性地接合所述第一轴。

6.根据权利要求5所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述减速器还包括：第一同步器，所述第一同步器设置在所述第一轴上且位于所述第一主动齿轮和所述驻车齿轮之间，以选择性地同步所述第一主动齿轮或所述驻车齿轮。

7.根据权利要求1所述的轮边驱动系统，其特征在于，还包括：与所述第三轴传动连接的行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括：太阳轮、行星轮、行星架和齿圈，所述行星轮设置在所述行星架上，所述行星轮啮合在所述太阳轮和所述齿圈之间，所述太阳轮与所述第三轴相连，所述齿圈与车轮的轮毂固定，所述行星架被固定。

8.根据权利要求7所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述减速器包括：第一壳体，所述第一轴、所述第二轴和所述第三轴设置在所述第一壳体内，所述行星架与所述第一壳体固定。

9.根据权利要求7所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述行星齿轮机构包括：第二壳体，所述太阳轮、所述行星轮、所述行星架和所述齿圈设置在所述第二壳体内，所述齿圈与所述第二壳体相连，所述第二壳体与所述轮毂固定。

10.根据权利要求9所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述第二壳体内壁上形成一圈内齿，所述一圈内齿构成所述行星齿轮机构的所述齿圈。

11.根据权利要求7所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述太阳轮与所述第三轴集成为一体。

12.根据权利要求1所述的轮边驱动系统，其特征在于，还包括：与所述第三轴传动连接的行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括：太阳轮、行星轮、行星架和齿圈，所述太阳轮与所述第三轴相连，所述行星架与车轮的轮毂固定，所述齿圈被固定。

13.根据权利要求12所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述减速器包括：第一壳体，所述第一轴、所述第二轴和所述第三轴设置在所述第一壳体内，所述齿圈与所述第一壳体固定。

14.根据权利要求12所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述行星齿轮机构包括：第二壳体，所述太阳轮、所述行星轮、所述行星架和所述齿圈设置在所述第二壳体内，所述行星架与所述第二壳体相连，所述第二壳体与所述轮毂固定。

15.根据权利要求1所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述第二减速齿轮组包括：啮合的第三主动齿轮和第三从动齿轮，所述第三主动齿轮固定于所述第二轴，所述第三从动齿轮固定于所述第三轴，所述第三主动齿轮的直径小于所述第三从动齿轮的直径。

16.根据权利要求1所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述减速器处于一挡时，所述单向离合器接合所述第一轴和所述第一主动齿轮，所述轮边电机的动力依次经过所述第一轴、所述单向离合器、所述第一主动齿轮、所述第一从动齿轮、所述第二轴、所述第二减速齿轮组和所述第三轴后输出动力至车轮。

17.根据权利要求1所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述减速器处于二挡时，所述第一接合器接合所述第一轴和所述第二主动齿轮，所述轮边电机的动力依次经过所述第一轴、所述第一接合器、所述第二主动齿轮、所述第二从动齿轮、所述第二轴、所述第二减速齿轮组和所述第三轴后输出动力至车轮。

18.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-17中任一项所述的轮边驱动系统。

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