CN200953505Y - 复合轴行星架输出型外转子轮毂电机结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种复合轴行星架输出型外转子轮毂电机结构,包括轮毂,盘式制动器或鼓式制动器,外转子电机,由太阳轮,行星架,行星轮组成的行星齿轮减速机构,悬架,齿圈,中间轴,车轮轮毂中间置有外转子电机,外转子电机的定子通过太阳轮轴与盘式制动器或鼓式制动器固定连接,外转子电机的转子通过电机壳体与太阳轮轴转动配合连接,外转子电机壳体外侧上面固定连接有与行星轮相啮合的齿圈,行星轮中的行星架通过中间轴与轮毂固定连接,中间轴的另一端与太阳轮轴转动配合连接;外转子电机内侧上面装有盘式制动器或鼓式制动器。可直接应用于轮毂电机驱动的电动汽车。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种四轮驱动燃料电池汽车的一体化电动轮结构,尤其是一种在有限的轮辋空间内,集成了电机、行星齿轮减速机构及制动器为一体的复合轴行星架输出型外转子轮毂电机结构。
背景技术
目前轮毂电动机驱动的电动汽车主要有两种类型。一种是采用高速内转子的电动机,在电机输出轴与车轮之间再加装高减速比的行星齿轮减速装置来降低车轮转速;另一种则是采用低速外转子电动机,该种电动机无需任何变速装置直接安装在车轮轮辋上。高速内转子电动机具有体积小、质量轻、成本低以及功率密度高的优点,但它需要加行星齿轮变速机构。而低速外转子电动机结构简单,但相较前者功率密度较低、体积较大,不过这可以通过由于减少变速器相应增加电动机的体积及质量来平衡。因此,目前这两种形式的电动机在现代电动汽车上都有所应用。与传统内燃机汽车相比,电动汽车的驱动***布置有着更大的灵活性。轮边驱动型式的电动车改变了传统的集中驱动方式,由四个独立电动轮在轮边分别驱动。这样,它省略了传统汽车的机械功率从变速箱到半轴再到轮边的传递过程,具有高效率的优点。特别是由于每个车轮的驱动力均直接精确可控,可以及其方便的实现驱动防滑、制动防抱死和稳定性控制等汽车底盘动力学控制功能,并可获得极佳的动力学控制性能。因此轮边驱动型式是一种先进可行的电动汽车驱动形式。但是电动轮在轮边增加了电机、减速机构等零部件,使汽车的非簧载质量增加,将导致汽车的平顺性变差,车轮的动载荷变大。对于电动轮,轻量化是其设计的重点。
发明内容
本实用新型是要提供一种应用于四轮驱动燃料电池汽车的复合轴行星架输出型外转子轮毂电机结构,该结构集成了鼓式或盘式制动器、复合轴行星架输出型外转子轮毂电机和行星齿轮减速机构,并且具有质量轻、功率密度大、输出扭矩大的优点。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种复合轴行星架输出型外转子轮毂电机结构,包括轮毂,盘式制动器或鼓式制动器,外转子电机,由太阳轮,行星架,行星轮组成的行星齿轮减速机构,齿圈,中间轴,车轮轮毂中间置有外转子电机,外转子电机的定子通过太阳轮轴与盘式制动器或鼓式制动器固定连接,外转子电机的转子通过电机壳体与太阳轮轴转动配合连接,外转子电机壳体外侧上面固定连接有与行星轮相啮合的齿圈,行星轮中的行星架通过中间轴与轮毂固定连接,中间轴的另一端与太阳轮轴转动配合连接;外转子电机内侧上面装有盘式制动器或鼓式制动器。
齿圈与外转子电机壳体通过弹性销固定连接;行星齿轮减速机构是速比为1.55的NGW型行星齿轮减速机构;中间轴用法兰与轮毂固定连接。
本实用新型的一体化电动轮结构,具有质量轻、功率密度大、输出扭矩大的优点,对于开发基于四轮轮毂电机驱动的汽车高性能底盘***奠定了重要的基础,具有很强的工程针对性,因此具有很重要的实际工程价值。
本实用新型的外转子型一体化电动轮机构布置方式、动力传递途径以及受力状况合理,各部件集成度高,结构紧凑,有效实现了一体化电动轮结构的轻量化。作为新型的集成一体化电动轮,可直接应用于轮毂电机驱动的电动汽车。
附图说明
图1是本实用新型的行星架输出型外转子结构集成鼓式制动器的示意图;
图2是本实用新型的行星架输出型外转子结构集成盘式制动器的示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的描述。
如图1-2所示,一种复合轴行星架输出型外转子轮毂电机结构,包括轮毂13,鼓式制动器14A或盘式制动器14B,外转子电机100,由太阳轮6,行星架5,行星轮4组成的行星齿轮减速机构200,悬架15,齿圈3,中间轴9,车轮轮毂13中间置有外转子电机100,外转子电机的定子1通过太阳轮6轴与鼓式制动器14A或盘式制动器14B固定连接,外转子电机的转子11通过电机壳体2与太阳轮6轴通过轴承10转动配合连接,外转子电机壳体2外侧上面固定连接有与行星轮4相啮合的齿圈3,行星轮4中的行星架5通过中间轴9与轮毂13固定连接,中间轴9的另一端与太阳轮6轴通过轴承10转动配合连接;外转子电机100内侧上面装有鼓式制动器14A或盘式制动器14B。
图1所示是本实用新型的行星架输出型外转子结构集成鼓式制动器结构,装有以电机壳体2为制动鼓的新型鼓式制动器14A。外转子电机100的驱动力矩通过均布在齿圈3上的弹性销12传递给齿圈3,成为行星齿轮减速机构200的输入。由于太阳轮6固定,动力进而由行星轮4传递给行星架5,带动中间轴9旋转。通过中间轴9上的连接法兰盘8与轮毂13利用螺栓7连接,将动力输出至轮毂13,从而带动车轮旋转。
图2是本实用新型的行星架输出型外转子结构集成盘式制动器结构,装有与外转子电机壳体2相连的盘式制动器14B,驱动方式同上。
独立四轮轮毂电机驱动的电动汽车由于其控制方便、结构紧凑等优点,成为一种先进可行的电动汽车驱动形式。本实用新型的外转子型一体化电动轮方案机构布置方式、动力传递途径以及受力状况合理,各部件集成度高,结构紧凑,有效实现了一体化电动轮结构的轻量化。作为新型的集成一体化电动轮,可直接应用于轮毂电机驱动的电动汽车。
参见图1与图2所示,本实用新型采用外转子式永磁直流无刷电机集成速比为1.55的NGW型行星齿轮减速机构。具体实施过程中既可装备盘式制动器,也可安装鼓式制动器。动力传动方式相同。
Claims (4)
1.一种复合轴行星架输出型外转子轮毂电机结构,包括轮毂,鼓式制动器(14A)或盘式制动器(14B),外转子电机(100),由太阳轮(6),行星架(5),行星轮(4)组成的行星齿轮减速机构(200),齿圈(3),中间轴(9),其特征在于,所述车轮轮毂(13)中间置有外转子电机(100),外转子电机的定子(11)通过太阳轮(6)轴与鼓式制动器(14A)或盘式制动器(14B)固定连接,外转子电机的转子(1)通过电机壳体(2)与太阳轮(6)轴转动配合连接,外转子电机壳体(2)外侧上面固定连接有与行星轮(4)相啮合的齿圈(3),行星轮(4)中的行星架(5)通过中间轴(9)与轮毂(13)固定连接,中间轴(9)的另一端与太阳轮(6)轴转动配合连接;外转子电机(100)内侧上面装有鼓式制动器(14A)或盘式制动器(14B)。
2.根据权利要求1所述的复合轴行星架输出型外转子轮毂电机结构,其特征在于,所述齿圈(3)与外转子电机壳体(2)通过弹性销(12)固定连接。
3.根据权利要求1所述的复合轴行星架输出型外转子轮毂电机结构,其特征在于,所述行星齿轮减速机构(200)是速比为1.55的NGW型行星齿轮减速机构。
4.根据权利要求1所述的复合轴行星架输出型外转子轮毂电机结构,其特征在于,所述中间轴(9)用法兰(8)与轮毂(13)固定连接。
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