CN217730190U - 一种电动汽车轮边驱动装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车轮边驱动装置及系统，所述装置包括驱动电机总成和减速器总成，驱动电机总成包括设置在电机壳体内的转子总成和定子，减速器总成包括设置在减速器壳体内的行星齿轮减速机构和平行轴减速机构，行星齿轮减速机构的动力输入端与转子总成连接、动力输出端与平行轴减速机构连接，行星齿轮减速机构在转子总成的驱动下带动平行轴减速机构转动。本实用新型是由集成在转向节上的电动汽车轮边驱动装置直接驱动轮毂法兰，进而驱动车轮转动，省去了传动轴，整体结构简单紧凑，体积小且质量轻，传动效率高，NVH性能好。

Description

一种电动汽车轮边驱动装置及系统

技术领域

本实用新型涉及轮边驱动技术领域，特别是关于一种电动汽车轮边驱动装置及系统。

背景技术

随着世界能源危机以及大气污染的日益严重，人们越来越关注新能源汽车的发展，在我国，为了促进系能源汽车的发展，国家出台了一系列的政策及法规，新能源汽车的发展势不可挡。

目前，市面上大部分新能源电动汽车的驱动系统一般是由中央电机通过传动轴驱动车轮轮毂转动，而这种传动结构普遍存在传动轴传动效率差的技术问题，严重影响电动汽车的续航里程。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电动汽车轮边驱动装置及系统，用以解决现有技术中采用中央电机控制传动轴驱动车轮轮毂转动所存在的传动轴传动效率差、电动汽车续航里程短的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种电动汽车轮边驱动装置，包括驱动电机总成和与所述驱动电机总成连接的减速器总成，其中，驱动电机总成包括设置在电机壳体内的转子总成和定子，且所述转子总成转动设置在定子的内侧。减速器总成包括设置在减速器壳体内的行星齿轮减速机构和平行轴减速机构，所述行星齿轮减速机构的动力输入端与转子总成连接、动力输出端与平行轴减速机构连接，所述行星齿轮减速机构在转子总成的驱动下带动平行轴减速机构转动。

在一个或多个实施方式中，所述电机壳体内设有与转子总成相配合的第一轴承组件，以支撑所述转子总成相对定子做旋转运动。

在一个或多个实施方式中，所述行星齿轮减速机构包括：太阳轮，集成在所述转子总成内；行星架，通过第二轴承件转动设置在所述减速器壳体内；大齿圈，位于所述行星架的外围，并通过第二卡圈固定在所述减速器壳体内；以及至少一个行星轮，所述行星轮分别与大齿圈和太阳轮啮合连接、并与行星架滚动连接，以在太阳轮的驱动下带动行星架转动。

在一个或多个实施方式中，所述行星架上周向且均匀布设有多个行星销，每个行星销上均安装有一滚针轴承，以用于支撑所述行星轮。

在一个或多个实施方式中，所述减速器壳体内还设有分别与行星架、第二轴承件相配合的第一卡圈，以轴向固定所述行星架和第二轴承件。

在一个或多个实施方式中，所述平行轴减速机构包括：主动齿轮，安装于所述行星架上，并在太阳轮的驱动下与行星架同步转动；以及从动齿轮，转动安装于所述减速器壳体内，且所述从动齿轮的一端与所述主动齿轮啮合连接，以在主动齿轮的驱动下做同步转动；从动齿轮的另一端穿出减速器壳体并延伸至其外部。

在一个或多个实施方式中，所述减速器壳体内还设有：与从动齿轮相配合的第三轴承组件，以支撑所述从动齿轮在主动齿轮的驱动下做同步转动；以及第三卡圈，固定在所述减速器壳体内，用于轴向固定所述第三轴承组件。

在一个或多个实施方式中，所述电机壳体包括电机前壳体和电机后壳体，且电机前壳体和电机后壳体通过第一螺栓连接并固定在减速器壳体上；所述减速器壳体包括减速器前壳体和减速器后壳体，且减速器前壳体和减速器后壳体通过第二螺栓连接并形成一密封腔。

在一个或多个实施方式中，所述减速器前壳体和减速器后壳体之间所形成的密封腔内填充有润滑油；且所述从动齿轮与减速器后壳体的连接处设有一旋转密封件。

在本发明的另一个方面当中，提供了一种电动汽车轮边驱动系统，包括轮毂法兰、转向节和上述电动汽车轮边驱动装置，所述电动汽车轮边驱动装置通过固定螺栓安装在转向节上，且电动汽车轮边驱动装置的从动齿轮的另一端与轮毂法兰连接，所述轮毂法兰与车轮连接，以在从动齿轮的驱动下带动所述车轮转动。

与现有技术相比，本实用新型是由集成在转向节上的电动汽车轮边驱动装置直接驱动轮毂法兰，进而驱动车轮转动，省去了传动轴，整体结构简单紧凑，体积小且质量轻，传动效率高，NVH性能好；相比于普通平行轴形式的轮边驱动装置，该电动汽车轮边驱动装置能够在有限的空间内实现更大的传动比，抗冲击和抗振动能力更强；同时，相比于商用车应用的轮毂电机驱动装置，该电动汽车轮边驱动装置存在设计难度小、成本更低、质量更轻等优点。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施方式的电动汽车轮边驱动装置的结构剖视图。

图2是根据本实用新型一实施方式的电动汽车轮边驱动系统的结构立体图。

图3是根据本实用新型一实施方式的电动汽车轮边驱动系统的结构剖视图。

主要附图标记说明：

100-电动汽车轮边驱动装置，101-电机前壳体，102-第一深沟球轴承，103-第二深沟球轴承，104-转子总成，105-定子，106-第一螺栓，107-电机后壳体，108-减速器前壳体，109-圆柱滚子轴承，110-减速器后壳体，111-大齿圈，112-行星轮，113-行星架，114-滚针轴承，115-主动齿轮，116-第三深沟球轴承，117-第一卡圈，118-第二卡圈，119-从动齿轮，120-第四深沟球轴承，121-旋转密封件，122-第三卡圈，123-第二螺栓；200-轮毂法兰；300-转向节；400-固定螺栓；500-车轮。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，根据本实用新型一实施方式的电动汽车轮边驱动装置，包括驱动电机总成和与驱动电机总成连接的减速器总成，驱动电机总成用于提供动力，并将该动力传输给减速器总成，经减速器总成进行一定的减速增扭后传输给车轮，以驱动车轮运行。

具体地，驱动电机总成包括设置在电机壳体内的转子总成104和定子105，其中，电机壳体分为电机前壳体101和电机后壳体107，且电机前壳体101和电机后壳体107之间通过第一螺栓106连接。定子105可以通过定位销固定在电机前壳体101的内侧壁上，转子总成104转动设置在定子105的内侧。进一步地，可以在电机壳体内设置与转子总成104相配合的第一轴承组件，以支撑所述转子总成104相对定子105做旋转运动。

本实施方式中，该第一轴承组件可以包括一对安装在电机前壳体101内的第一深沟球轴承102，以用于支撑转子总成104的前端；以及一对安装在电机后壳体107内的第二深沟球轴承103，以用于支撑转子总成104的后端，实现转子总成104能够相对定子105做旋转运动。

减速器总成包括设置在减速器壳体内的行星齿轮减速机构和平行轴减速机构，其中，减速器壳体又分为减速器前壳体108和减速器后壳体110，电机前壳体101和电机后壳体107均通过第一螺栓106固定连接减速器前壳体108，减速器前壳体108和减速器后壳体110之间通过第二螺栓123连接。行星齿轮减速机构、平行轴减速机构均设置在减速器前壳体108和减速器后壳体110之间，且行星齿轮减速机构的动力输入端与转子总成104连接、动力输出端与平行轴减速机构连接，使得行星齿轮减速机构在转子总成104的驱动下带动平行轴减速机构转动。

具体地，行星齿轮减速机构包括太阳轮、行星架113、大齿圈111以及至少一个行星轮112。其中，太阳轮集成于转子总成104内，并作为行星齿轮减速机构的动力输入端；行星架113通过第二轴承件转动设置在减速器壳体内，并作为行星齿轮减速机构的动力输出端。该第二轴承件可以是一对第三深沟球轴承116，一对第三深沟球轴承116以行星架113的中心轴线为对称轴对称安装于减速器后壳体110的安装孔内，且第三深沟球轴承116的内径与行星架13的左端轴外径过盈配合，以用于支撑行星架113；第三深沟球轴承116的外径与减速器后壳体110的安装孔间隙配合，以方便安装。

大齿圈111位于行星架113的外围，并通过第二卡圈118固定在减速器前壳体108内，使得大齿圈111与减速器前壳体108之间不会发生任何相对运动。

行星轮112同时与大齿圈111和集成于转子总成104内的太阳轮啮合连接，使得行星轮112在转子总成104内的太阳轮的驱动下沿着大齿圈111的齿轮轨迹转动。且行星轮112与行星架113之间滚动连接，具体可以在行星架113的右端沿其周向均匀布设多个一体式的行星销，每个行星销上均安装有一滚针轴承114，以用于支撑行星轮112。当行星轮112在转子总成104内的太阳轮的驱动下进行运转时，可带动行星架113同步转动，此时行星架13作为动力的输出端，实现第一级减速增扭。

进一步地，减速器壳体内还设有分别与行星架113、第三深沟球轴承116相配合的第一卡圈117，以轴向固定行星架113和第三深沟球轴承116。

所述平行轴减速机构包括主动齿轮115和从动齿轮119，主动齿轮115安装于行星架113的左端，且两者以内外花键过盈配合的连接方式相固定，使得主动齿轮115能够在转子总成104的驱动下与行星架113同步转动。从动齿轮119转动安装于减速器壳体内，且从动齿轮119的一端与主动齿轮115啮合连接，以在主动齿轮115的驱动下做同步转动；从动齿轮119的另一端穿出减速器壳体并延伸至其外部，以用于连接电动汽车轮边驱动系统的轮毂法兰200，从而在主动齿轮115的驱动下带动轮毂法兰200转动。

进一步地，减速器壳体内还设有与从动齿轮119相配合的第三轴承组件以及用于轴向固定第三轴承组件的第三卡圈122。其中，该第三轴承组件可以包括一个第四深沟球轴承120和一个圆柱滚子轴承109，第四深沟球轴承120安装于减速器后壳体110的安装孔内，以用于支撑从动齿轮119的左端；圆柱滚子轴承109安装于减速器前壳体108的安装孔内，以用于支撑从动齿轮119的右端，且从动齿轮119分别与第四深沟球轴承120和圆柱滚子轴承109过盈配合。该第三卡圈122固定在减速器后壳体110内，以将第四深沟球轴承120轴向限制到减速器后壳体110内。由上述结构共同支撑从动齿轮119在主动齿轮115的驱动下做同步转动，此时从动齿轮119作为该电动汽车轮边驱动装置的动力输出端，实现第二级减速增扭。

减速器前壳体108和减速器后壳体110通过第二螺栓123连接后两者中间形成一密封腔。为减小该电动汽车轮边驱动装置100内部结构之间的动力摩擦，保证其运行的速度，可以在该密封腔内填充润滑油。同时，在从动齿轮119与减速器后壳体110之间的连接处设置一旋转密封件121，以防止漏油。

如图2和图3所示，根据本发明优选实施方式的一种电动汽车轮边驱动系统，包括轮毂法兰200、转向节300和上述电动汽车轮边驱动装置100，所述电动汽车轮边驱动装置100通过固定螺栓400安装在转向节300上，且电动汽车轮边驱动装置100的从动齿轮119的另一端以花键配合的形式与轮毂法兰200连接，以驱动轮毂法兰200转动。轮毂法兰200与车轮500连接，以在从动齿轮119的驱动下带动车轮500转动。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种电动汽车轮边驱动装置，其特征在于，包括：

驱动电机总成，包括设置在电机壳体内的转子总成(104)和定子(105)，且所述转子总成(104)转动设置在定子(105)的内侧；和

与所述驱动电机总成连接的减速器总成，包括设置在减速器壳体内的行星齿轮减速机构和平行轴减速机构，所述行星齿轮减速机构的动力输入端与转子总成(104)连接、动力输出端与平行轴减速机构连接，所述行星齿轮减速机构在转子总成(104)的驱动下带动平行轴减速机构转动。

2.如权利要求1所述的电动汽车轮边驱动装置，其特征在于，所述电机壳体内设有与转子总成(104)相配合的第一轴承组件，以支撑所述转子总成(104)相对定子(105)做旋转运动。

3.如权利要求1所述的电动汽车轮边驱动装置，其特征在于，所述行星齿轮减速机构包括：

太阳轮，集成在所述转子总成(104)内；

行星架(113)，通过第二轴承件转动设置在所述减速器壳体内；

大齿圈(111)，位于所述行星架(113)的外围，并通过第二卡圈(118)固定在所述减速器壳体内；以及

至少一个行星轮(112)，所述行星轮(112)分别与大齿圈(111)和太阳轮啮合连接、并与行星架(113)滚动连接，以在太阳轮的驱动下带动行星架(113)转动。

4.如权利要求3所述的电动汽车轮边驱动装置，其特征在于，所述行星架(113)上周向且均匀布设有多个行星销，每个行星销上均安装有一滚针轴承(114)，以用于支撑所述行星轮(112)。

5.如权利要求3所述的电动汽车轮边驱动装置，其特征在于，所述减速器壳体内还设有分别与行星架(113)、第二轴承件相配合的第一卡圈(117)，以轴向固定所述行星架(113)和第二轴承件。

6.如权利要求3所述的电动汽车轮边驱动装置，其特征在于，所述平行轴减速机构包括：

主动齿轮(115)，安装于所述行星架(113)上，并在太阳轮的驱动下与行星架(113)同步转动；以及

从动齿轮(119)，转动安装于所述减速器壳体内，且所述从动齿轮(119)的一端与所述主动齿轮(115)啮合连接，以在主动齿轮(115)的驱动下做同步转动；从动齿轮(119)的另一端穿出减速器壳体并延伸至其外部。

7.如权利要求6所述的电动汽车轮边驱动装置，其特征在于，所述减速器壳体内还设有：

与从动齿轮(119)相配合的第三轴承组件，以支撑所述从动齿轮(119)在主动齿轮(115)的驱动下做同步转动；以及

第三卡圈(122)，固定在所述减速器壳体内，用于轴向固定所述第三轴承组件。

8.如权利要求7所述的电动汽车轮边驱动装置，其特征在于，所述电机壳体包括电机前壳体(101)和电机后壳体(107)，且电机前壳体(101)和电机后壳体(107)通过第一螺栓(106)连接并固定在减速器壳体上；

所述减速器壳体包括减速器前壳体(108)和减速器后壳体(110)，且减速器前壳体(108)和减速器后壳体(110)通过第二螺栓(123)连接并形成一密封腔。

9.如权利要求8所述的电动汽车轮边驱动装置，其特征在于，所述减速器前壳体(108)和减速器后壳体(110)之间所形成的密封腔内填充有润滑油；且所述从动齿轮(119)与减速器后壳体(110)的连接处设有一旋转密封件(121)。

10.一种电动汽车轮边驱动系统，其特征在于，包括轮毂法兰(200)、转向节(300)和权利要求1-9中任一项所述的电动汽车轮边驱动装置(100)，所述电动汽车轮边驱动装置(100)通过固定螺栓(400)安装在转向节(300)上，且电动汽车轮边驱动装置(100)的从动齿轮(119)的另一端与轮毂法兰(200)连接，所述轮毂法兰(200)与车轮(500)连接，以在从动齿轮(119)的驱动下带动所述车轮(500)转动。

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