CN112440727A - 轮毂电驱动***、驱动轮和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮毂电驱动***、驱动轮和车辆，根据本发明的用于车辆的轮毂电驱动***，所述轮毂电驱动***设置在所述车辆的驱动轮的轮毂内，所述轮毂电驱动***包括：电机；轮毂减速器，所述轮毂减速器包括：小行星轮系，所述小行星轮系包括：小太阳轮、小行星架和小齿圈；大行星轮系，所述大行星轮系包括：大太阳轮、大行星架和大齿圈；其中所述小行星轮系和所述大行星轮系同轴径向布置，所述大行星轮系动力输入端与所述小行星轮系动力输出端在径向上至少部分重叠。根据本发明的轮毂电驱动***的结构紧凑、轴向尺寸小，且可以实现大传动比和大扭矩的需求。

Description

轮毂电驱动***、驱动轮和车辆

技术领域

本发明涉及汽车领域，尤其是涉及一种轮毂电驱动***、驱动轮和车辆。

背景技术

相关技术中，纯电动汽车动力***中，现有的轮毂电机采用多拍行星齿轮机构进行减速，而在需要进一步增加减速比时，空间的限制而导致电机或减速机构的体积受限，电机的扭矩和减速比均无法满足更大的驱动扭矩的需求。

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用于车辆的轮毂电驱动***，该轮毂电驱动***的结构紧凑、轴向尺寸小，且可以实现大传动比和大扭矩的需求。

本发明还提出一种具有上述轮毂电驱动***的驱动轮。

本发明还提出一种具有上述驱动轮的车辆。

根据本发明的用于车辆的轮毂电驱动***，所述轮毂电驱动***设置在所述车辆的驱动轮的轮毂内，所述轮毂电驱动***包括：电机；轮毂减速器，所述轮毂减速器包括：小行星轮系，所述小行星轮系包括：小太阳轮、小行星架和小齿圈，所述小太阳轮、所述小行星架和所述小齿圈中的一个固定以构造为固定端、一个与电机所述电机相连以构造为小行星轮系动力输入端、一个构造为小行星轮系动力输出端；大行星轮系，所述大行星轮系包括：大太阳轮、大行星架和大齿圈，所述大太阳轮、所述大行星架和所述大齿圈中的一个固定以构造为固定端、一个与小行星轮系动力输出端相连以构造为大行星轮系动力输入端、一个构造为大行星轮系动力输出端且与所述轮毂相连；其中所述小行星轮系和所述大行星轮系同轴径向布置，所述大行星轮系动力输入端与所述小行星轮系动力输出端在径向上至少部分重叠。

根据本发明的轮毂电驱动***，轮毂减速器中通过将小行星轮系和大行星轮系的设置，使轮毂减速器相较于平行轴减速器具有更大的减速比例，同时在小行星轮系和大行星轮系中，大行星轮系动力输入端与小行星轮系动力输出端在径向上至少部分重叠，缩短了轮毂减速器的轴向尺寸，轮毂减速器的结构更加紧凑，占用空间小，方便于车辆动力传动***的布置。

根据本发明的一个实施例，所述小行星架固定以构造为固定端，所述小太阳轮与所述电机相连以构造为小行星轮系动力输入端，所述小齿圈构造为小行星轮系动力输出端。

根据本发明的一个实施例，所述大齿圈固定以构造为固定端，所述大太阳轮与所述小齿圈相连以构造为大行星轮系动力输入端，所述大行星架与所述轮毂相连以构造为大行星轮系动力输出端。

根据本发明的一个实施例，所述小齿圈与所述大太阳轮为一体成型件。

根据本发明的一个实施例，所述小齿圈固定以构造为固定端，所述小太阳轮与所述电机相连以构造为小行星轮系动力输入端，所述小行星架构造为小行星轮系动力输出端。

根据本发明的一个实施例，所述大齿圈固定以构造为固定端，所述大太阳轮与所述小行星架相连以构造为大行星轮系动力输入端，所述大行星架与所述车轮相连以构造为大行星轮系动力输出端。

下面简单描述根据本发明的驱动轮及车辆。

根据本发明的驱动轮包括轮毂以及上述实施例中的轮毂电驱动***，轮毂电驱动***设置在轮毂内且与轮毂动力相连，由于根据本发明的驱动轮上设置有上述轮毂电驱动***，因此该驱动轮的结构紧凑，能够实现动力输出，使车辆的动力装置转移至驱动轮，为车身的布置预留了充足的空间。

根据本发明的一个实施例，轮毂电驱动***还包括容置电机和轮毂减速器的壳体，壳体与轮毂之间设置有制动装置。

根据本发明的车辆包括上述实施例的驱动轮，由于根据本发明的车辆设置有上述实施例的驱动轮，因此该车辆的动力输出可以实现大减速比传动，且车辆的底盘布置更加紧凑合理，动力传动的可靠性高，稳定性好。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

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是根据本发明一个实施例的轮边加速器的结构示意图；

图2是根据本发明另一个实施例的轮边加速器的结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例的驱动轮的结构示意图；

图4是根据本发明另一个实施例的驱动轮的结构示意图；

图5是根据本发明实施例车辆的结构示意图。

附图标记：

轮毂减速器1

小行星轮系11，小太阳轮111，小行星架112，小齿圈113，

大行星轮系12，大太阳轮121，大行星架122，大齿圈123，

电机101，

驱动轮200，轮毂210，壳体220，制动装置230，

车辆300。

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4描述根据本发明实施例的轮毂电驱动***，该轮毂电驱动***设置在车辆的驱动轮的轮毂内。其中轮毂电驱动***包括电机和轮毂减速器。

轮毂减速器1包括小行星轮系11和大行星轮系12，小行星轮系11包括小太阳轮111、小行星架112和小齿圈113，小太阳轮111、小行星架112和小齿圈113中的一个固定以构造为固定端、一个与电机21相连以构造为小行星轮系动力输入端、一个构造为小行星轮系动力输出端。

大行星轮系12包括大太阳轮121、大行星架122和大齿圈123，大太阳轮121、大行星架122和大齿圈123中的一个固定以构造为固定端、一个与小行星轮系动力输出端相连以构造为大行星轮系动力输入端、一个构造为大行星轮系动力输出端且与轮毂相连，其中小行星轮系11和大行星轮系12同轴径向布置，大行星轮系动力输入端与小行星轮系动力输出端在径向上至少部分重叠。

本申请通过将小行星轮系11和大行星轮系12结合，以实现车辆3的轮毂减速器1具有更大的减速比，在小行星轮系11中，通过设置小太阳轮111、小行星架112和小齿圈113，并设定其中的一个为固定端，在行星轮系中，通过固定太阳轮、行星架和齿圈中的一个，以使另外的两个构造为输入端和输出端，动力可以在小行星轮系11中实现第一次降速增扭，小行星轮的输出端与大行星轮系12中的大行星轮系动力输入端相连，且大行星轮系12中的太阳轮、行星架和齿圈中的一个也为固定设置，以使另外两个构造为大行星轮系动力输入端和大行星轮系动力输出端，动力在大行星轮系动力输入端至大行星轮系动力输出端的传递过程中实现在大行星轮系12的降速增扭，动力依次通过小行星轮系11和大行星轮系12的减速增扭后可以使根据本申请的轮毂减速器1的减速比相较于两级平行轴减速减速比更大。

进一步地，在大行星轮系12和小行星轮系11中，大行星轮系动力输入端设置在小行星轮系动力输入端径向外侧或径向内侧，在将大行星轮系动力输入端和小行星轮系动力输入端在径向上布置，可以令小行星轮系11和大行星轮系12在轴向上占用的尺寸减小，充分利用轮毂减速器1径向上的空间，使轮毂减速器1的布置更加合理，同时由于轮毂减速器1在轴向上的尺寸减小，在安装该轮毂减速器1的车辆3中，可以令车辆3的底盘具有更大的布置空间，该轮毂减速器1会更少地占用动力传动***轴向上的尺寸，以方便于其他底盘零部件的布置，降低了车辆3的生产难度，使车辆3底盘的布置更加紧凑合理。

根据本发明的轮毂电驱动***，轮毂减速器1中通过将小行星轮系11和大行星轮系12的设置，使轮毂减速器1相较于平行轴减速器具有更大的减速比例，同时在小行星轮系11和大行星轮系12中，大行星轮系动力输入端与小行星轮系动力输出端在径向上至少部分重叠，缩短了轮毂减速器1的轴向尺寸，轮毂减速器1的结构更加紧凑，占用空间小，方便于车辆3动力传动***的布置。

进一步地，大行星轮系12径向套设于小行星轮系11上且小行星轮系11与大行星轮系12在径向方向全部或者至少部分重叠，小行星轮系11的小齿圈113与大行星轮系12的大太阳轮121可以设置为两个单独的元件或者设置为同一个元件。根据本发明的轮毂减速器1具有较大的减速比，充分地利用轮毂减速器1径向上的空间，轮毂减速器的轴向的尺寸小，结构紧凑，特别利于轮边驱动***的布局和搭载。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，小行星架112固定以构造为固定端，小太阳轮111与电机21相连以构造为小行星轮系动力输入端，小齿圈113构造为小行星轮系动力输出端。小太阳轮111与电机21相连，电机驱动小太阳轮111，小太阳轮111与设置在小行星架112上的小行星齿轮啮合，并将电机传递的转速和转矩传递至小行星齿轮，由于小行星架112固定，小行星齿轮无法围绕太阳轮做圆周运动，因此小行星齿轮与小太阳轮111之间为定比传动，小行星齿轮与小齿圈113上的齿牙啮合，以使电机的动力传递至小齿圈113实现了一级降速增扭。小齿圈113可以将动力传递至大行星轮系12的大输入端，以进行第二级降速增扭。

通过将小行星架112固定，小太阳轮111布置为小行星轮系动力输入端，将小齿圈113构造为小行星轮系动力输出端，采用上述实施例的布置方式可以使小行星轮系与大行星轮系的传动更加简单直接，电机与小行星轮系11之间的传动路径短。

根据本发明的一个实施例，大齿圈123固定以构造为固定端，大太阳轮121与小齿圈113相连以构造为大行星轮系动力输入端，大行星架122与轮毂相连以构造为大行星轮系动力输出端。

在大行星轮系12中，作为小行星轮系11输出端的小齿圈113与大太阳轮121相连，使经过一级减速的动力进入到大行星轮系12中，在大行星轮系12中，由于大齿圈123固定，大太阳轮121与大行星架122上的大行星齿轮啮合，大行星齿轮在与固定的齿圈配合的过程中，将动力传递至大行星架122，以实现二级减速。在本实施例中，将大齿圈123构造为固定端，由于大齿圈123设置于大行星轮系12的最外圈，大齿圈123的固定方便，方便于使大行星轮系12的布置，将大太阳轮121构造为大输入端，在大太阳轮121与大齿圈123在径向上的布置更加容易，使轮毂减速器1的结构更加紧凑。

根据本发明的一个实施例，小齿圈113与大太阳轮121构造为一体成型件，将小齿圈113与大太阳轮121构造为一体成型件可以提高小齿圈113与大太阳轮121之间的连接强度，保证动力在小行星轮系11与大行星轮系12之间的传递更加可靠。

在一个具体实施例中，小齿圈113与大太阳轮121的一体成型件可以构造为具有内齿和外齿的齿圈，其中内齿与小行星轮系11中的小行星轮啮合，以作为小行星轮系11的小齿圈113，外齿与大行星轮系12的大行星轮啮合，以作为大行星轮系12的大太阳轮121。将小齿圈113与大太阳轮121构造为一体成型件，使小齿圈113与大太阳轮121的结构更加紧凑，降低了轮毂减速器1的体积，同时提高了轮毂减速器1的可靠性。

如图2、根据本发明的一个实施例，小齿圈113固定以构造为固定端，小太阳轮111与电机21相连以构造为小行星轮系动力输入端，小行星架112构造为小行星轮系动力输出端。

在小行星轮系11中，小太阳轮111与电机相连，小太阳轮111与小行星齿轮啮合，小行星齿轮的内侧与小太阳轮111啮合，小行星轮的外侧与小齿圈113啮合，由于小齿圈113为固定端，因此小行星轮在与小齿圈113啮合且转动的过程中围绕小太阳轮111转动，使小行星架112转动，在小行星轮系11中，动力通过小太阳轮111传递至小行星架112以实现一级减速。在将小齿圈113构造为固定端的实施例中，由于小齿圈113的结构简单，固定更加方便，且在安装过程中，先将齿圈固定，可以方便于其他零件的布置。

根据本发明的一个实施例，大齿圈123固定以构造为固定端，大太阳轮121与小行星架112相连以构造为大行星轮系动力输入端，大行星架122与轮毂相连以构造为大行星轮系动力输出端。

在大行星轮系12中，小行星轮系11输出端的动力传递至大太阳轮121，大太阳轮121与大行星架122上的大行星轮啮合，大行星轮的内侧与大太阳轮121啮合，大行星轮的外侧与大齿圈123啮合，由于大齿圈123构造为固定端，大行星轮在自转的同时还围绕大太阳轮121转动，以使大行星架122转动，使来自大太阳轮121的动力经过减速传递至大行星架122，并实现大行星轮系12的二级减速。

在本实施例中，大齿圈123构造为固定端，由于大齿圈123设置于大行星轮系12的外侧，将大齿圈123固定更加方便，通过将大齿圈123固定，可以使大行星轮系12的布置更加方便，使轮毂电驱动***的结构更加紧凑。

下面简单描述根据本发明的驱动轮200。

根据本发明的驱动轮包括轮毂以及上述实施例中的轮毂电驱动***，轮毂电驱动***设置在轮毂210内且与轮毂210动力相连，由于根据本发明的驱动轮200上设置有上述轮毂电驱动***，因此该驱动轮200的结构紧凑，能够实现动力输出，使车辆的动力装置转移至驱动轮200，为车身的布置预留了充足的空间。

根据本发明的一个实施例，轮毂电驱动***还包括容置电机和轮毂减速器的壳体，壳体与轮毂之间设置有制动装置。

壳体220与轮毂210之间设置有制动装置230，在驱动轮200的驱动过程中，壳体220相对地面保持静止，将制动装置230与壳体220相连，使得制动装置230的设置更加方便，提高了驱动轮200的集成效果，使驱动轮200可以同时具有驱动车辆前进和制动的效果。

下面简单描述根据本发明实施例的车辆300。

根据本发明的车辆300包括上述实施例的驱动轮200，由于根据本发明的车辆300设置有上述实施例的驱动轮200，因此该车辆300的动力输出可以实现大减速比传动，且车辆300的底盘布置更加紧凑合理，动力传动的可靠性高，稳定性好。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，而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。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

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 (9)

1.一种用于车辆的轮毂电驱动***，所述轮毂电驱动***设置在所述车辆的驱动轮的轮毂内，其特征在于，所述轮毂电驱动***包括：

电机；

轮毂减速器，所述轮毂减速器包括：小行星轮系，所述小行星轮系包括：小太阳轮、小行星架和小齿圈，所述小太阳轮、所述小行星架和所述小齿圈中的一个固定以构造为固定端、一个与电机所述电机相连以构造为小行星轮系动力输入端、一个构造为小行星轮系动力输出端；

大行星轮系，所述大行星轮系包括：大太阳轮、大行星架和大齿圈，所述大太阳轮、所述大行星架和所述大齿圈中的一个固定以构造为固定端、一个与小行星轮系动力输出端相连以构造为大行星轮系动力输入端、一个构造为大行星轮系动力输出端且与所述轮毂相连；其中

所述小行星轮系和所述大行星轮系同轴径向布置，所述大行星轮系动力输入端与所述小行星轮系动力输出端在径向上至少部分重叠。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的轮毂电驱动***，其特征在于，所述小行星架固定以构造为固定端，所述小太阳轮与所述电机相连以构造为小行星轮系动力输入端，所述小齿圈构造为小行星轮系动力输出端。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的轮毂电驱动***，其特征在于，所述大齿圈固定以构造为固定端，所述大太阳轮与所述小齿圈相连以构造为大行星轮系动力输入端，所述大行星架与所述轮毂相连以构造为大行星轮系动力输出端。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的轮毂电驱动***，其特征在于，所述小齿圈与所述大太阳轮为一体成型件。

5.根据权利要求1所述的用于车辆的轮毂电驱动***，其特征在于，所述小齿圈固定以构造为固定端，所述小太阳轮与所述电机相连以构造为小行星轮系动力输入端，所述小行星架构造为小行星轮系动力输出端。

6.根据权利要求5所述的用于车辆的轮毂电驱动***，其特征在于，所述大齿圈固定以构造为固定端，所述大太阳轮与所述小行星架相连以构造为大行星轮系动力输入端，所述大行星架与所述车轮相连以构造为大行星轮系动力输出端。

7.一种用于车辆的驱动轮，其特征在于，包括：

轮毂；

权利要求1-6中任一项所述的轮毂电驱动***，所述轮毂电驱动***设置在所述轮毂内且与所述轮毂动力相连。

8.根据权利要求7所述的用于车辆的驱动轮，所述轮毂电驱动***还包括：容置所述电机和轮毂减速器的壳体，所述壳体与所述轮毂之间设置有制动装置。

9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求7或8所述的驱动轮。

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