CN109421512A - 电动车辆及其轮边驱动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轮边传动***领域，特别涉及电动车辆及其轮边驱动机构。轮边驱动机构包括电机和桥壳，电机连接有轮边减速器，还包括与轮边减速器传动连接的半轴，半轴连接有用于设置在轮毂内侧行星系减速机构，半轴的一端为用于与轮毂固定连接的轮毂固定端，另一端与行星系减速机构连接的行星系固定端，所述轮边减速器的输出轴与行星系减速机构连接，半轴通过行星减速机构与轮边减速机构传动连接。本发明的轮边驱动机构的行星系减速机构与电机和轮边减速器处于轮毂的同一侧，结构紧凑，行星系减速机构与轮边减速器可以使用同一套润滑油***，解决了目前的轮边驱动机构的密封结构复杂、两级减速器难以共用润滑油***的问题。

Description

电动车辆及其轮边驱动机构
技术领域
本发明涉及轮边传动***领域，特别涉及电动车辆及其轮边驱动机构。
背景技术
随着汽车保有量的急剧攀升，汽车带给地球的能源紧张和大气污染问题日益严重，新能源汽车尤其是纯电动汽车成为各大厂家积极研发的方向，轮边驱动动力***无差速器，体积小、重量轻、效率高、集成度高、NVH性能好，轮边驱动动力***布置在轮端，整车可以实现宽通道，全低地板，在公交BUS领域有着广阔的前景。
传动电动车辆的采用电机、主减速器集中式驱动，或者采用电机、减速器或变速器、主减速器集中式驱动，主减速器工作效率低，噪音大，体积大，质量重。传动偏置桥虽然可以实现低地板，宽通道，但是仍然需要主减速器改变力矩传递方向，主减速器工作效率低，噪音大，整车舒适性差。
申请公布号为CN102555773A、申请公布日为2012.07.11的中国专利公开了一种电动车辆用低地板门式轮边电机后桥，包括桥壳、电机、一级减速器、二级减速器，以及减速器的壳体前端与桥壳相连，电机定子固定于一级减速器壳体前端内，转子与电机轴输出轴相连，带动电机输出轴转动，电机输出轴与轮毂轴向平行，二级减速器采用行星系传动，制动器安设于一级减速器的壳体外，用于制动轮毂，电机、一级减速器、二级减速器、制动器和轮毂在桥壳的左右两侧对称布置，这种电动车辆边驱动桥电机集成于桥壳内，动力传递方向与轮毂的轴向平行，采用二级减速装置驱动车轮，取消了主减速器，提高了传动效率，同时也提高了整车舒适型，但是这种车轮的行星系减速机构设置在轮毂的外侧，行星系减速机构与电机分别设置在轮毂的两侧，导致整个***的密封结构复杂、两级减速器难以共用润滑油***的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种轮边驱动机构，以解决目前的轮边驱动机构的行星系减速机构与电机设置在轮毂的两侧导致的密封结构复杂、两级减速器难以共用润滑油***的问题。另外，本发明的目的还在于提供一种使用上述轮边驱动机构的电动车辆。
为实现上述目的，本发明的轮边驱动机构的第一种技术方案为：包括电机和用于设置在轮毂内侧的桥壳，电机连接有轮边减速器，还包括与轮边减速器传动连接的半轴，其特征在于：所述半轴连接有用于设置在轮毂内侧行星系减速机构，所述半轴的一端为用于与轮毂固定连接的轮毂固定端，另一端与行星系减速机构连接的行星系固定端，所述轮边减速器的输出轴与行星系减速机构连接，半轴通过行星减速机构与轮边减速机构传动连接。
本发明的轮边驱动机构的第二种技术方案为：在本发明的轮边驱动机构的第一种技术方案的基础上，所述行星系减速机构处于桥壳内，节省空间，轮边驱动机构布局紧凑。
本发明的轮边驱动机构的第三种技术方案为：在本发明的轮边驱动机构的第二种技术方案的基础上，轮边减速器包括轮边减速器壳体和设置在轮边减速器壳体内的减速器主体，所述桥壳一端用于与处于轮毂内的轴管可拆固定连接，另一端与轮边减速器壳体可拆固定连接，方便行星系减速机构的更换。
本发明的轮边驱动机构的第四种技术方案为：在本发明的轮边驱动机构的第三种技术方案的基础上，所述轮边减速器与电机分体设置，电机壳体与轮边减速器壳体可拆固定连接，方便电机和轮边减速器的更换。
本发明的轮边驱动机构的第五种技术方案为：在本发明的轮边驱动机构的第一种至第四种中任一项技术方案的基础上，轮边减速器上与电机轴连接的输入轴与行星系减速机构连接的输出轴均处于轮边减速器朝向轮毂的一侧，减小轮边驱动机构的占用空间，布局更灵活。
本发明的轮边驱动机构的第六种技术方案为：在本发明的轮边驱动机构的第一种至第四种中任一项技术方案的基础上，所述电机设置在桥壳的径向侧，提高***紧凑度，可以增加车内布置空间。
本发明的轮边驱动机构的第七种技术方案为：在本发明的轮边驱动机构的第六种技术方案的基础上，所述电机设置在桥壳的前侧或者后侧。
为实现上述目的，本发明的电动车辆的第一种技术方案为：包括车身和设置在车身上的轮边驱动机构，车身包括轮毂和穿装在轮毂内的轴管，轮边驱动机构包括电机和设置在轮毂内侧的桥壳，电机连接有轮边减速器，还包括与轮边减速器传动连接的半轴，所述半轴连接有设置在轮毂内侧行星系减速机构，所述半轴的一端为与轮毂固定连接的轮毂固定端，另一端与行星系减速机构连接的行星系固定端，所述轮边减速器的输出轴与行星系减速机构连接，半轴通过行星减速机构与轮边减速机构传动连接。
本发明的电动车辆的第二种技术方案为：在本发明的电动车辆的第一种技术方案的基础上，所述行星系减速机构处于桥壳内。
本发明的电动车辆的第三种技术方案为：在本发明的电动车辆的第二种技术方案的基础上，轮边减速器包括轮边减速器壳体和设置在轮边减速器壳体内的减速器主体，所述桥壳一端用于与处于轮毂内的轴管固定连接，另一端与轮边减速器的壳体固定连接。
本发明的电动车辆的第四种技术方案为：在本发明的电动车辆的第三种技术方案的基础上，所述轮边减速器与电机分体设置，电机壳体与轮边减速器壳体可拆固定连接。
本发明的电动车辆的第五种技术方案为：在本发明的电动车辆的第一种至第四种中任一项技术方案的基础上，轮边减速器上与电机轴连接的输入轴与行星系减速机构连接的输出轴均处于轮边减速器朝向轮毂的一侧。
本发明的电动车辆的第六种技术方案为：在本发明的轮边驱动机构的第一种至第四种中任一项技术方案的基础上，所述电机设置在桥壳的径向侧，提高***紧凑度，可以增加车内布置空间。
本发明的电动车辆的第七种技术方案为：在本发明的轮边驱动机构的第六种技术方案的基础上，所述电机设置在桥壳的前侧或者后侧。
本发明的有益效果为：本发明的轮边驱动机构的行星系减速机构处于轮毂的内侧，与目前的在轮毂两边分别设置行星系减速机构和轮边减速器的轮边驱动机构相比，本发明的轮边驱动机构的行星系减速机构与电机和轮边减速器处于轮毂的同一侧，结构紧凑，行星系减速机构与轮边减速器可以使用同一套润滑油***，解决了目前的轮边驱动机构的行星系减速机构与电机设置在轮毂的两侧导致的密封结构复杂、两级减速器难以共用润滑油***的问题。
附图说明
图1是本发明的电动车辆的具体实施例1的轮边驱动机构的结构示意图；
图2是本发明的电动车辆的具体实施例2的轮边驱动机构的结构示意图；
图3是本发明的电动车辆的具体实施例3的轮边驱动机构的结构示意图；
图4是本发明的电动车辆的具体实施例4的轮边驱动机构的结构示意图；
图5是本发明的电动车辆的具体实施例5的轮边驱动机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的电动车辆的具体实施例，电动车辆包括车身和设置在车身上的轮边驱动机构，如图1所示，车身包括车轮，车轮包括轮胎1、轮辋2、轮毂3和与轮毂3转动配合的轴管4，轮毂3与轴管4之间设有转动轴承5，车轮上还设有制动器6和制动盘7。轮边驱动机构包括电机8和用于设置在轮毂3内侧的桥壳9，电机8连接有轮边减速器10，本实施例中，轮边减速器10采用两级平行轴减速器。桥壳9内处安装有与轮边减速器10传动连接的半轴11和与轮边减速器10连接的行星系减速机构12，半轴11通过行星系减速机构12与轮边减速器10传动连接。
半轴11的一端为用于与轮毂3固定连接的轮毂固定端，另一端与行星系减速机构12连接的行星系固定端。轮边减速器10的输出轴与行星系减速机构12连接。具体的，行星系减速机构12包括太阳轮121和行星轮122，行星系减速机构12的输出轴与行星轮122固定连接，半轴11的行星系固定端与行星系减速机构12的输出轴固定连接，轮边减速器10的输出轴与行星系减速机构12的输入轴固定连接，行星系减速机构的输入轴与太阳轮121固定连接。
轮边减速器10包括轮边减速器外壳和设置在轮边减速器内的减速主体，电机8包括电机外壳和设置在电机外壳内的机芯，电机外壳和轮边减速器的外壳可拆固定连接，方便根据需要更换电机和轮边减速器。本实施例中，电机8设置在桥壳9的前侧。
行星系减速机构12固定在桥壳9内，桥壳9的一端与轴管4固定，另一端与轮边减速器外壳可拆固定，方便桥壳9的拆装，根据需要可以实现对行星系减速机构12型号的更换。本实施例中行星系减速机构12的输出轴延伸至桥壳9上与轴管4固定的一端。
本实施例中的轮边减速器10、电机8、桥壳9之间可拆连接，使得轮边驱动机构能够实现模块化，在轮边减速器10、电机8、桥壳9内的行星系减速机构12需要更换或者维修时，均可以快速实现更换。可根据车辆设计使用需求改变轮边减速器10速比或行星系减速机构12的速比来改变输出力矩，容易实现大速比大扭矩传动。
本实施例中的行星系减速机构12设置在桥壳9内，并且行星系减速机构12与轮边减速器10相邻布置，使得本发明的轮边驱动机构的结构更紧凑，容易密封，轮边减速器10、电机8、行星系减速机构12可以使用同一套润滑油***，简化了润滑油***的布置。
本实施例中，轮边减速器10的输入轴与电机轴固定连接，轮边减速器10的输出轴与行星系减速机构12的输入轴固定连接，其中轮边减速器10的输入轴和输出轴均处于轮边减速器10朝向轮毂3的一侧。轮边减速器10与电机8、桥壳9呈“品”字形布置，结构紧凑，电机8布置轮毂3的内侧，角度可以随轮边减速器10安装倾斜角度随意布置，***整体布置灵活多变。电机8减速器位置布置灵活，有利于整车布置。
本发明电动车辆的轮边驱动机构无差速器，体积小、重量轻、效率高、集成度高、NVH性能好。本实施例中的电动车辆为独立悬架电驱桥，其中桥壳对应独立悬架电驱桥的桥管。其他实施例中，电动车辆也可以是采用刚性电驱桥，此时桥壳对应刚性电驱桥的支撑臂。
本发明的电动车辆的具体实施例2，本实施例中的电动车辆与上述具体实施例1的区别仅在于：如图2所示，本实施例中电机8设置在桥壳9的后侧。
本发明的电动车辆的具体实施例3，本实施例中的电动车辆与上述具体实施例2的区别仅在于：如图3所示，本实施例中，行星系减速机构12设置在靠近轮毂3设置。
本发明的电动车辆的具体实施例4，本实施例中的电动车辆与上述具体实施例2的区别仅在于：如图4所示，本实施例中，行星系减速机构12包括太阳轮4121、行星轮4122和齿圈，行星系减速机构12的输出轴与齿圈固定连接，半轴11的行星系固定端与行星系减速机构12的输出轴固定连接。
本发明的电动车辆的具体实施例5，本实施例中的电动车辆与上述具体实施例4的区别仅在于：如图5所示，本实施例中电机8设置在桥壳9的前侧。
本发明的轮边驱动机构的具体实施例，本实施例中的轮边驱动机构的结构与上述电动车辆的具体实施例1-5中任意一个实施例中所述的轮边驱动机构的结构相同，不再赘述。
本发明的电动车辆及其轮边驱动机构的其他实施例中，轮边减速器可以是单级平行轴减速机构等；行星系减速机构与轮边减速器之间可以通过传送轴连接，行星系减速机构可以设置行星系减速机构壳体，桥壳的一端与行星系减速机构壳体可拆固定连接，行星系减速机构壳体与轮边减速器壳体可拆固定连接；上述电机与轮边减速器可以是一体设置；电机与轮边减速器可以沿轮毂的轴向方向布置；电机可以设置在桥壳的径向侧，根据需要，电机可以设置在桥壳下方、或者斜下方、斜上方等任意位置。

Claims (8)

1.轮边驱动机构，包括电机和用于设置在轮毂内侧的桥壳，电机连接有轮边减速器，还包括与轮边减速器传动连接的半轴，其特征在于：所述半轴连接有用于设置在轮毂内侧行星系减速机构，所述半轴的一端为用于与轮毂固定连接的轮毂固定端，另一端与行星系减速机构连接的行星系固定端，所述轮边减速器的输出轴与行星系减速机构连接，半轴通过行星减速机构与轮边减速机构传动连接。
2.根据权利要求1所述的轮边驱动机构，其特征在于：所述行星系减速机构处于桥壳内。
3.根据权利要求2所述的轮边驱动机构，其特征在于：轮边减速器包括轮边减速器壳体和设置在轮边减速器壳体内的减速器主体，所述桥壳一端用于与处于轮毂内的轴管可拆固定连接，另一端与轮边减速器壳体可拆固定连接。
4.根据权利要求3所述的轮边驱动机构，其特征在于：所述轮边减速器与电机分体设置，电机壳体与轮边减速器壳体可拆固定连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的轮边驱动机构，其特征在于：轮边减速器上与电机轴连接的输入轴与行星系减速机构连接的输出轴均处于轮边减速器朝向轮毂的一侧。
6.根据权利要求1-4任一项所述的轮边驱动机构，其特征在于：所述电机设置在桥壳的径向侧。
7.根据权利要求6所述的轮边驱动机构，其特征在于：所述电机设置在桥壳的前侧或者后侧。
8.电动车辆，包括车身和设置在车身上的轮边驱动机构，车身包括轮毂和穿装在轮毂内的轴管，其特征在于：轮边驱动机构为权利要求1-7任意一项所述的轮边驱动机构。
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