CN118046746A - 轮毂电机驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种轮毂电机驱动装置，包括两驱动电机，一制动箱位于两驱动电机的电机壳之间，各驱动电机的电机壳内固定连接定子，各驱动电机的转子内分别设置行星传动机构，各行星传动机构的输出轴支承于电机壳和制动箱壳体，各输出轴的一端伸入制动箱壳体内各固定连接一个制动盘，各输出轴的另一端外伸出电机壳用于连接轮毂；所述电机壳通过一主减振机构与转向机构固定连接，所述转向机构包括转向电机、转向力矩齿轮副、两个转向力臂、转向驱动轴，转向驱动轴的一端与主减振机构的减振壳体周向固定连接，另一端与转向力矩齿轮副的从动齿周向固定连接，所述从动齿通过主动齿与转向电机固定连接，各转向力臂的一端与减振壳体固定连接，另一端用于连接电机壳。

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，特别涉及一种轮毂电机驱动装置。

背景技术

轮毂电机是一种将电动机集成在车辆的车轮中的技术。传统的汽车通常将发动机安装在车辆的前部并通过传动系统向车轮传输动力。而轮毂电机通过将电动机直接安装在车轮周围的轮毂中，从而实现驱动力的直接传递。这种技术可以使得车辆具有更高的效率和更灵活的动力分配，并且车辆的结构更简化。

目前，集成度较高的轮毂电机包括独立转向的功能，但车轮在沿水平方向旋转时，车轮胎的外侧和内侧转动速度不一致，导致轮胎的内、外侧与地面的摩擦不同，使轮胎的寿命降低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提出一种轮毂电机驱动装置，它通过沿轴向设置外侧轮驱动电机和内侧轮驱动电机，两个电机分别驱动两个侧轮，实现两个侧轮差速行驶，提高轮胎的使用寿命和驾驶员的体验感；且各驱动电机的转子内分别设置行星传动机构，集成度更高，有利于整车空间的利用。

本发明的目的是这样实现的。

一种轮毂电机驱动装置，包括电机，所述电机包括外侧轮驱动电机、内侧轮驱动电机，一制动箱位于两驱动电机的电机壳之间，与两驱动电机的电机壳固定连接，各驱动电机的电机壳内固定连接定子，各驱动电机的转子位于定子内，各驱动电机的转子内分别设置行星传动机构，各行星传动机构的输出轴支承于电机壳和制动箱壳体，各输出轴的一端伸入制动箱壳体内各固定连接一个制动盘，各制动盘分别对应一制动钳，各输出轴的另一端外伸出电机壳用于连接轮毂，各行星传动机构的输入轴为空心轴，所述输入轴通过轴承支承于输出轴上，输入轴一端与转子固定连接，另一端设置太阳轮，行星传动机构的行星架支承的行星轮与太阳轮啮合，所述行星架与输出轴固定连接，所述电机壳内设置齿圈，所述齿圈与行星轮啮合；

所述电机壳通过一主减振机构与转向机构固定连接，所述转向机构包括转向电机、转向力矩齿轮副、两个转向力臂、转向驱动轴，所述转向驱动轴的一端与主减振机构的减振壳体周向固定连接，另一端与转向力矩齿轮副的从动齿周向固定连接，所述从动齿通过主动齿与转向电机固定连接，各转向力臂的一端与减振壳体固定连接，另一端用于连接电机壳。

进一步地，所述转向机构还包括角度传感器，所述角度传感器与转向驱动轴周向固定连接。

进一步地，所述主减振机构包括减振弹簧、减振壳体、减振芯轴，所述减振芯轴的一端通过轴承支承在减振壳体的内腔中，另一端与两驱动电机的电机壳固定连接，所述减振弹簧设置在减振芯轴的外壁，所述减振壳体的内腔中设置减振液体。

进一步地，所述各转向力臂与驱动电机的电机壳之间设置有第一副减振机构，所述第一副减振机构为减振器，所述减振器的外壁设置有减振弹簧。

进一步地，所述各转向力臂与电机壳之间设置有第二副减振机构，所述第二副减振机构包括减振器，以及连接杆，各转向力臂与电机壳体之间均设置两个连接杆，两连接杆之间设置一个减振器，所述减振器的外壁设置有减振弹簧。

采用上述方案，本发明的轮毂电机驱动装置，集成度高，结构简单，各驱动电机能够分别驱动对应的侧轮，实现了两侧轮差速行驶、360°原地转向等多种复杂路况的行驶方案，提高轮胎的使用寿命和驾驶员的体验感。

以下结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明外侧轮驱动电机、内侧轮驱动电机的结构示意图。

图3为图1的A向示意图。

附图标记说明：外侧轮1，内侧轮2，制动箱3，外侧轮驱动电机4，内侧轮驱动电机5，转向电机6，角度传感器7，主动齿8a，从动齿8b，减振壳体9，减振弹簧10，电机壳11，减振芯轴12，制动钳13，转向力臂14，减振器15，连接杆16，转子17，制动箱壳体18，制动盘19，主减振机构20，转向机构21，第一副减振机构22，第二副减振机构23，输出轴Z1，输入轴Z2，转向驱动轴Z5，太阳轮X1，行星轮X2，齿圈X3，行星架X4。

具体实施方式

参见图1至图3，一种轮毂电机驱动装置，包括电机，所述电机包括外侧轮驱动电机4、内侧轮驱动电机5，一制动箱3位于两驱动电机的电机壳11之间，与两驱动电机的电机壳11固定连接，各驱动电机的电机壳11内固定连接定子，各驱动电机的转子17位于定子内，各驱动电机的转子17内分别设置行星传动机构，各行星传动机构的输出轴Z1支承于电机壳11和制动箱壳体18，各输出轴Z1的一端伸入制动箱壳体18内各固定连接一个制动盘19，各制动盘19分别对应一制动钳13，各输出轴Z1的另一端外伸出电机壳11用于连接轮毂，所述外侧轮驱动电机4的输出轴Z1通过法兰盘连接外侧轮1，所述内侧轮驱动电机5的输出轴Z1通过法兰盘连接内侧轮2，各驱动电机分别驱动对应的侧轮；各行星传动机构的输入轴Z2为空心轴，所述输入轴Z2通过轴承支承于输出轴Z1上，输入轴Z2一端与转子固定连接，另一端设置太阳轮X1，行星传动机构的行星架X4支承的行星轮X2与太阳轮X1啮合，所述行星架X4与输出轴Z1固定连接，所述电机壳11内设置齿圈X3，所述齿圈X3与行星轮X2啮合；

所述电机壳11通过一主减振机构20与转向机构21固定连接，所述转向机构21包括转向电机6、转向力矩齿轮副、两个转向力臂14、转向驱动轴Z5，所述转向驱动轴Z5的一端与主减振机构20的减振壳体9周向固定连接，另一端与转向力矩齿轮副的从动齿8b周向固定连接，所述从动齿8b通过主动齿8a与转向电机6固定连接，各转向力臂14的一端与减振壳体9固定连接，另一端用于连接电机壳11。

进一步地，所述转向机构21还包括角度传感器7，所述角度传感器7与转向驱动轴Z5周向固定连接。

进一步地，所述主减振机构20包括减振弹簧10、减振壳体9、减振芯轴12，所述减振芯轴12的一端通过轴承支承在减振壳体9的内腔中，另一端与两驱动电机的电机壳11固定连接，所述减振弹簧10设置在减振芯轴12的外壁，所述减振壳体9的内腔中设置减振液体，所述减振液体进一步提高减振效果。

进一步地，所述各转向力臂14与驱动电机的电机壳11之间设置有第一副减振机构22，所述第一副减振机构22为减振器15，所述减振器15的外壁设置有减振弹簧10，在本实施方式中，各转向力臂14均与电机壳11之间安装一个第一副减振机构22，所述第一副减振机构22与转向力臂14、电机壳11铰接。所述各转向力臂14与电机壳11之间设置有第二副减振机构23，所述第二副减振机构23包括减振器15，以及连接杆16，各转向力臂14与电机壳体之间均设置两个连接杆16，两连接杆16之间设置一个减振器15，所述减振器15的外壁设置有减振弹簧10，所述减振器15与连接杆16铰接。

本发明的轮毂电机驱动装置，结构简单，集成度高，能够实现驱动、制动、转向、吸振的功能，有利于与整车空间的利用，各驱动电机能够分别驱动对应的侧轮，两侧轮为一个驱动轮，实现更高精度的差速行驶，同时两侧轮能同时原地360°转向，提高两侧轮轮胎的使用寿命，使车辆行驶更稳定，提升驾驶员的体验感。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神的前提下，对本发明进行的改动均落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种轮毂电机驱动装置，包括电机，其特征在于：所述电机包括外侧轮驱动电机（4）、内侧轮驱动电机（5），一制动箱（3）位于两驱动电机的电机壳（11）之间，与两驱动电机的电机壳（11）固定连接，各驱动电机的电机壳（11）内固定连接定子，各驱动电机的转子（17）位于定子内，各驱动电机的转子（17）内分别设置行星传动机构，各行星传动机构的输出轴（Z1）支承于电机壳（11）和制动箱壳体（18），各输出轴（Z1）的一端伸入制动箱壳体（18）内各固定连接一个制动盘（19），各制动盘（19）分别对应一制动钳（13），各输出轴（Z1）的另一端外伸出电机壳（11）用于连接轮毂，各行星传动机构的输入轴（Z2）为空心轴，所述输入轴（Z2）通过轴承支承于输出轴（Z1）上，输入轴（Z2）一端与转子固定连接，另一端设置太阳轮（X1），行星传动机构的行星架（X4）支承的行星轮（X2）与太阳轮（X1）啮合，所述行星架（X4）与输出轴（Z1）固定连接，所述电机壳（11）内设置齿圈（X3），所述齿圈（X3）与行星轮（X2）啮合；

所述电机壳（11）通过一主减振机构（20）与转向机构（21）固定连接，所述转向机构（21）包括转向电机（6）、转向力矩齿轮副、两个转向力臂（14）、转向驱动轴（Z5），所述转向驱动轴（Z5）的一端与主减振机构（20）的减振壳体（9）周向固定连接，另一端与转向力矩齿轮副的从动齿（8b）周向固定连接，所述从动齿（8b）通过主动齿（8a）与转向电机（6）固定连接，各转向力臂（14）的一端与减振壳体（9）固定连接，另一端用于连接电机壳（11）。

2.根据权利要求1所述的轮毂电机驱动装置，其特征在于：所述转向机构（21）还包括角度传感器（7），所述角度传感器（7）与转向驱动轴（Z5）周向固定连接。

3.根据权利要求1所述的轮毂电机驱动装置，其特征在于：所述主减振机构（20）包括减振弹簧（10）、减振壳体（9）、减振芯轴（12），所述减振芯轴（12）的一端通过轴承支承在减振壳体（9）的内腔中，另一端与两驱动电机的电机壳（11）固定连接，所述减振弹簧（10）设置在减振芯轴（12）的外壁，所述减振壳体（9）的内腔中设置减振液体。

4.根据权利要求1所述的轮毂电机驱动装置，其特征在于：所述各转向力臂（14）与驱动电机的电机壳（11）之间设置有第一副减振机构（22），所述第一副减振机构（22）为减振器（15），所述减振器（15）的外壁设置有减振弹簧（10）。

5.根据权利要求1所述的轮毂电机驱动装置，其特征在于：所述各转向力臂（14）与电机壳（11）之间设置有第二副减振机构（23），所述第二副减振机构（23）包括减振器（15），以及连接杆（16），各转向力臂（14）与电机壳体（）之间均设置两个连接杆（16），两连接杆（16）之间设置一个减振器（15），所述减振器（15）的外壁设置有减振弹簧（10）。