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一种轮边电驱动系统

阅读:333发布:2021-06-20

专利汇可以提供一种轮边电驱动系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种轮边 电驱动系统 ,包括轮边 电机 单元、减速单元、 制动 装置和 车轮 ;其中,轮边电机单元、减速单元、制动装置与车轮同轴相设置;轮边电机单元、减速单元布置在车轮的外侧面,制动装置设置在车轮的内侧面。本实用新型轮边电驱动系统结构简单紧凑,适用于非独立悬架结构,传动效率高,能够提供较大的 峰值功率 和 扭矩 ,并且应用范围广泛。,下面是一种轮边电驱动系统专利的具体信息内容。

1.一种轮边电驱动系统,其特征在于:包括轮边电机单元(1)、减速单元(2)、制动装置(3)和车轮(4);其中,轮边电机单元(1)、减速单元(2)、制动装置(3)与车轮(4)同轴相设置;轮边电机单元(1)、减速单元(2)布置在车轮(4)的外侧面,制动装置(3)设置在车轮(4)的内侧面。
2.根据权利要求1所述的一种轮边电驱动系统,其特征在于:所述的轮边电机单元(1)包括机壳(11)、定子绕组(12)、转子(13)、端盖(14)和冷却扇(15);其中,机壳(11)、定子绕组(12)、转子(13)、端盖(14)和冷却风扇(15)同轴安装在转向节轴(42)上;机壳(11)一端为内齿圈(111),所述内齿圈(111)与第一行星齿轮(22)、第二行星齿轮(23)和第三行星齿轮(24)啮合;定子绕组(12)固定于机壳(11)内,转子(13)设置在定子绕组(12)内与太阳轮(21)通过花键连接;冷却风扇(15)设置在定子绕组(12)和转子(13)的外侧面,所述冷却风扇(15)与转子(13)固定连接,转子(13)带动冷却风扇(15)转动,实现对轮边电机单元(1)的风冷;端盖(14)安装在冷却风扇(15)的外侧面。
3.根据权利要求1所述的一种轮边电驱动系统,其特征在于:所述的轮边电机单元(1)包括机壳(11)、定子绕组(12)、转子(13)、端盖(14)、冷却风扇(15)和带有齿圈(301)的齿盘(30);其中,机壳(11)、定子绕组(12)、转子(13)、端盖(14)、冷却风扇(15)和齿盘(30)同轴安装在转向节轴(42)上;齿盘(30)与第一行星齿轮(22)、第二行星齿轮(23)和第三行星齿轮(24)啮合;定子绕组(12)外圈固定于机壳(11)上,转子(13)与太阳轮(21)通过花键连接;冷却风扇(15)布置在定子绕组(12)和转子(13)的外侧面,所述冷却风扇(15)与转子(13)固定连接,转子(13)带动冷却风扇(15)转动,实现对轮边电机单元(1)的风冷;
端盖(14)安装在冷却风扇(15)的外侧面,与转向节轴(42)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种轮边电驱动系统,其特征在于:所述的减速单元(2)包括太阳轮(21)、第一行星轮(22)、第二行星轮(23)、第三行星轮(24)、行星齿轮架(25)、过渡板(26)、第一行星齿轮轴(27)、第二行星齿轮轴(28)和第三行星齿轮轴(29);其中,太阳轮(21)一端外圈通过花键与转子(13)内圈连接、内圈通过轴承(45)与转向节轴(42)连接,太阳轮(21)的另一端为齿轮结构,分别与第一行星轮(22)、第二行星轮(23)、第三行星轮(24)啮合连接;所述第一行星轮(22)、第二行星轮(23)和第三行星轮(24)分别通过第一行星齿轮轴(27)、第二行星齿轮轴(28)和第三行星齿轮轴(29)安装在行星齿轮架(25)上,所述第一行星轮(22)、第二行星轮(23)和第三行星轮(24)分别与太阳轮(21)和机壳(11)内齿圈(111)啮合;所述行星齿轮架(25)与过渡板(26)固定连接,行星齿轮架(25)的侧面固定第一行星齿轮轴(27)、第二行星齿轮轴(28)和第三行星齿轮轴(29),用于安装行星齿轮;所述过渡板(26)布置在行星齿轮架(25)和轮辋辐板(41)之间、分别与行星齿轮架(25)和轮辋辐板(41)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种轮边电驱动系统,其特征在于:所述的减速单元(2)包括太阳轮(21)、第一行星轮(22)、第二行星轮(23)、第三行星轮(24)、行星齿轮架(25)、过渡板(26)、第一行星齿轮轴(27)、第二行星齿轮轴(28)和第三行星齿轮轴(29);其中,太阳轮(21)、第一行星轮(22)、第二行星轮(23)、第三行星轮(24)布置到转子(13)内圈里面,减小轴向定位尺寸。
6.根据权利要求1所述的一种轮边电驱动系统,其特征在于:所述的制动装置(3)为气压盘式制动器、与车轮(4)同轴安装,气室布置到车轮(4)的内侧面,可以替换为鼓式制动器
7.根据权利要求1所述的一种轮边电驱动系统,其特征在于:所述的车轮(4)包括轮辋辐板(41)、转向节轴(42)、转向节(43)和电源线(44);其中,轮辋辐板(41)与过渡板(26)通过螺栓连接;转向节轴(42)穿过电机单元(1)、减速单元(2)、制动装置(3)和车轮(4),所述转向节轴(42)轴向中心开有孔(421),电源线(44)从孔(421)中穿过、一端与电机控制器连接、另一端与定子绕组(12)连接。
8.根据权利要求4所述的一种轮边电驱动系统,其特征在于:当电源线(44)采用外部布置方案时,需要设置电源线引出杆(441)、电源线接插件(442)、电源线导向软管(443)和电源线接插件(444);其中,电源线引出杆(441)一端与电机外壳固定连接,另一端固定电源线接插件(442);电源线导向软管(443)一端与电源线接插件(442)连接,另一端通过电源线接插件(444)连接于车身;电机定子电源线由定子上部引出,并通过电源线引出杆(441),电源线接插件(442)、电源线导向软管(443)和电源线接插件(444)连接到电机控制器。
9.根据权利要求2或3所述的一种轮边电驱动系统,其特征在于:当定子绕组(12)
和转子(13)采用另外一种传动方式时,需要设置转子(13),定子绕组(12),第一转子支架(131),第二转子支架(132),键(421),连接螺栓(261、262);其中,定子绕组(12)通过键(421)固定于转向节轴(42)上;转子(13)布置在定子绕组(12)的同心圆外部、分别与第一转子支架(131)和第二转子支架(132)固定连接;所述第一转子支架(131)和第二转子支架(132)分别与转向节轴(42)通过轴承连接,第二转子支架(132)与过渡板(26)通过连接螺栓(261)连接,过渡板(26)与轮辋辐板(41)通过连接螺栓(262)固定连接。

说明书全文

一种轮边电驱动系统

技术领域

[0001] 本实用新型属于电动汽车驱动系统,具体涉及一种用于轮边驱动的电动轮系统。

背景技术

[0002] 近年来,随着节能环保日益受到重视,电动汽车得到了快速发展,出现了多种电动车的驱动形式,目前,以电动轮为代表的轮边驱动系统,由于其功率密度大、传动效率高、可利用空间大、结构简单、各驱动轮转矩可独立控制,成为研究热点。由于车轮的内部空间有限,如何在有限的空间中将驱动元件、制动元件、减速机构等集成在一起,并进行合理的布置已成为各大汽车公司和科研单位攻关的热点。
[0003] 现有专利技术中的轮边电驱动系统,结构复杂,电机布置到车轮内侧面,应用于非独立悬架比较困难;而应用于独立悬架,也需要足够的悬架空间避免运动干涉,对独立悬架及整车的性能产生重要的影响。电机布置到轮辋里面的轮毂电机驱动形式,由于制动装置及轮辋直径的限制,电机的尺寸、峰值功率扭矩会受到影响。
[0004] 因此,开发一种轮边电驱动系统,用于改善现有技术的不足,已成为电动车轮边驱动技术领域迫切的需求。发明内容
[0005] 本实用新型的目的是克服现有技术的缺点和不足,提供一种轮边电驱动系统,该电驱动系统结构简单紧凑,传动效率高,能够提供较大的峰值功率和扭矩,并且应用范围广泛。
[0006] 本实用新型为解决上述技术问题,通过以下技术方案实现:
[0007] 一种轮边电驱动系统,包括轮边电机单元、减速单元、制动装置和车轮。其中,轮边电机单元、减速单元、制动装置与车轮同轴相设置;轮边电机单元、减速单元布置在车轮的外侧面,制动装置设置在车轮的内侧面。
[0008] 具体地,所述的轮边电机单元包括机壳、定子绕组、转子、端盖和冷却扇。其中,机壳、定子绕组、转子、端盖和冷却风扇同轴安装在转向节轴上;机壳一端为内齿圈,所述内齿圈与第一行星齿轮、第二行星齿轮和第三行星齿轮啮合;定子绕组固定于机壳内,转子设置在定子绕组内与太阳轮通过花键连接;冷却风扇设置在定子绕组和转子的外侧面,所述冷却风扇与转子固定连接,转子带动冷却风扇转动,实现对轮边电机单元的风冷;端盖安装在冷却风扇的外侧面。
[0009] 所述的减速单元包括太阳轮、第一行星轮、第二行星轮、第三行星轮、行星齿轮架、过渡板、第一行星齿轮轴、第二行星齿轮轴和第三行星齿轮轴。其中,太阳轮一端外圈通过花键与转子内圈连接、内圈通过轴承与转向节轴连接,太阳轮的另一端为齿轮结构,分别与第一行星轮、第二行星轮、第三行星轮啮合连接;所述第一行星轮、第二行星轮和第三行星轮分别通过第一行星齿轮轴、第二行星齿轮轴和第三行星齿轮轴安装在行星齿轮架上,所述第一行星轮、第二行星轮和第三行星轮分别与太阳轮和机壳内齿圈啮合;所述行星齿轮架与过渡板固定连接,行星齿轮架的侧面固定第一行星齿轮轴、第二行星齿轮轴和第三行星齿轮轴,用于安装行星齿轮;所述过渡板布置在行星齿轮架和轮辋辐板之间、分别与行星齿轮架和轮辋辐板固定连接。
[0010] 所述的制动装置为气压盘式制动器、与车轮同轴安装,气室布置到车轮的内侧面,可以替换为鼓式制动器
[0011] 所述的车轮包括轮辋辐板、转向节轴、转向节和电源线;其中,轮辋辐板与过渡板通过螺栓连接;转向节轴穿过电机单元、减速单元、制动装置和车轮,所述转向节轴轴向中心开有孔,电源线从孔中穿过、一端与电机控制器连接、另一端与定子绕组连接。
[0012] 可选地,当电源线采用外部布置方案时,需要设置电源线引出杆、电源线接插件、电源线导向软管和电源线接插件。其中,电源线引出杆一端与电机外壳固定连接,另一端固定电源线接插件;电源线导向软管一端与电源线接插件连接,另一端通过电源线接插件连接于车身;电机定子电源线由定子上部引出,并通过电源线引出杆,电源线接插件、电源线导向软管和电源线接插件连接到电机控制器。
[0013] 可选地,当定子绕组和转子采用另外一种传动方式时,需要设置转子,定子绕组,第一转子支架,第二转子支架,键,连接螺栓和。其中,定子绕组通过键固定于转向节轴上;转子布置在定子绕组的同心圆外部、分别与第一转子支架和第二转子支架固定连接;所述第一转子支架和第二转子支架分别与转向节轴通过轴承连接,第二转子支架与过渡板通过连接螺栓连接,过渡板与轮辋辐板通过连接螺栓固定连接。
[0014] 本实用新型的有益效果为:
[0015] (1)本实用新型所提出的轮边电驱动系统,轮边电机单元和减速单元布置到车轮外侧面,应用于非独立悬架结构;
[0016] (2)本实用新型所提出的轮边电驱动系统,减速单元可布置到电机转子内圈里面,有效减小轴向定位尺寸;
[0017] (3)本实用新型所提出的轮边电驱动系统,节省悬架布置空间,功率密度大,传动效率高,并且应用范围广泛。附图说明
[0018] 图1 为本实用新型的轮边电驱动系统整体结构示意图;
[0019] 图2 为本实用新型图1的剖视图;
[0020] 图3 为本实用新型的电机与减速单元轴测图;
[0021] 图4 为本实用新型的减速单元轴测图;
[0022] 图5 为本实用新型的另一种实施例的剖视图;
[0023] 图6 为本实用新型的另一种实施例的电机与减速单元轴测图;
[0024] 图7 为本实用新型的另一种实施例的减速单元轴测图;
[0025] 图8 为本实用新型的另一种实施例的减速单元反向轴测图;
[0026] 图9 为本实用新型的实施例1或实施例2的另一种电源线布置结构图;
[0027] 图10 为本实用新型的实施例1或实施例2的另一种传动结构剖视图;
[0028] 图11 为本实用新型的实施例1或实施例2的另一种传动结构布置结构图;
[0029] 图12 为本实用新型的实施例1或实施例2的另一种传动结构轴测图。

具体实施方式

[0030] 下面结合附图进一步说明本实用新型的具体内容和工作过程。
[0031] 实施例1
[0032] 如图1所示,为本实用新型的一种轮边电驱动系统,包括轮边电机单元1、减速单元2、制动装置3和车轮4。其中,轮边电机单元1、减速单元2、制动装置3与车轮4同轴相设置;轮边电机单元1、减速单元2布置在车轮4的外侧面,制动装置3设置在车轮4的内侧面。
[0033] 结合图2及图3,所述的轮边电机单元1包括机壳11、定子绕组12、转子13、端盖14和冷却风扇15。其中,机壳11、定子绕组12、转子13、端盖14和冷却风扇15同轴安装在转向节轴42上;机壳11一端为内齿圈111,所述内齿圈111与第一行星齿轮22、第二行星齿轮23和第三行星齿轮24啮合;定子绕组12固定于机壳11内,转子13设置在定子绕组12内与太阳轮21通过花键连接;冷却风扇15设置在定子绕组12和转子13的外侧面,所述冷却风扇15与转子13固定连接,转子13带动冷却风扇15转动,实现对轮边电机单元
1的风冷;端盖14安装在冷却风扇15的外侧面。
[0034] 结合图2及图4,所述的减速单元2包括太阳轮21、第一行星轮22、第二行星轮23、第三行星轮24、行星齿轮架25、过渡板26、第一行星齿轮轴27、第二行星齿轮轴28和第三行星齿轮轴29。其中,太阳轮21一端外圈通过花键与转子13内圈连接、内圈通过轴承45与转向节轴42连接,太阳轮21的另一端为齿轮结构,分别与第一行星轮22、第二行星轮23、第三行星轮24啮合连接;所述第一行星轮22、第二行星轮23和第三行星轮24分别通过第一行星齿轮轴27、第二行星齿轮轴28和第三行星齿轮轴29安装在行星齿轮架25上,所述第一行星轮22、第二行星轮23和第三行星轮24分别与太阳轮21和机壳11内齿圈111啮合;所述行星齿轮架25与过渡板26固定连接,行星齿轮架25的侧面固定第一行星齿轮轴27、第二行星齿轮轴28和第三行星齿轮轴29,所述行星齿轮架25用于安装行星齿轮;所述过渡板26布置在行星齿轮架25和轮辋辐板41之间、分别与行星齿轮架25和轮辋辐板41固定连接。
[0035] 结合图1,所述的制动装置3为气压盘式制动器、与车轮4同轴安装,气室布置到车轮4的内侧面,可以替换为鼓式制动器。
[0036] 结合图2,所述的车轮4包括轮辋辐板41、转向节轴42、转向节43和电源线44;其中,轮辋辐板41与行星齿轮架25和过渡板26通过螺栓连接;转向节轴42穿过电机单元1、减速单元2、制动装置3和车轮4,所述转向节轴42轴向中心开有孔421,电源线44从孔
421中穿过、一端与电机控制器连接、另一端与定子绕组12连接。轴承45安装于转向节轴
42上,用于支撑太阳轮21的转动。
[0037] 实施例2
[0038] 其它结构同实施例1,只是机壳11与齿圈分开,定子绕组12和转子13与减速单元2的相对位置发生了改变,结合图1,图5, 图6,图7及图8,所述的轮边电驱动系统,包括轮边电机单元1、减速单元2、制动装置3和车轮4。其中,轮边电机单元1、减速单元2、制动装置3与车轮4同轴布置;轮边电机单元1、减速单元2布置在车轮4的外侧面,制动装置3布置在车轮4的内侧面。
[0039] 所述的轮边电机单元1包括机壳11、定子绕组12、转子13、端盖14、冷却风扇15和带有齿圈301的齿盘30。其中,机壳11、定子绕组12、转子13、端盖14、冷却风扇15和齿盘30同轴安装在转向节轴42上;齿盘30与第一行星齿轮22、第二行星齿轮23和第三行星齿轮24啮合;定子绕组12外圈固定于机壳11上,转子13与太阳轮21通过花键连接;冷却风扇15布置在定子绕组12和转子13的外侧面,所述冷却风扇15与转子13固定连接,转子13带动冷却风扇15转动,实现对轮边电机单元1的风冷;端盖14安装在冷却风扇15的外侧面,与转向节轴42固定连接。
[0040] 所述的减速单元2包括太阳轮21、第一行星轮22、第二行星轮23、第三行星轮24、行星齿轮架25、过渡板26、第一行星齿轮轴27、第二行星齿轮轴28和第三行星齿轮轴29。其中,太阳轮21、第一行星轮22、第二行星轮23、第三行星轮24布置到转子13内圈里面,减小轴向定位尺寸。
[0041] 实施例3
[0042] 其它结构同实施例1或实施例2,只是电源线44的布置方式发生了改变。结合图9,当电源线44采用外部布置方案时,需要设置电源线引出杆441、电源线接插件442、电源线导向软管443和电源线接插件444。其中,电源线引出杆441一端与电机外壳固定连接,另一端固定电源线接插件442;电源线导向软管443一端与电源线接插件442连接,另一端通过电源线接插件444连接于车身;电机定子电源线由定子上部引出,并通过电源线引出杆441,电源线接插件442、电源线导向软管443和电源线接插件444连接到电机控制器。
[0043] 实施例4
[0044] 其它结构同实施例1或实施例2,取出来减速单元2,同时定子绕组12和转子13的传动方式发生了改变。结合图10、图11及图12,当定子绕组12和转子13采用另外一种传动方式时,需要设置转子13,定子绕组12,第一转子支架131,第二转子支架132,键421,连接螺栓261和262。其中,定子绕组12通过键421固定于转向节轴42上;转子13布置在定子绕组12的同心圆外部,分别与第一转子支架131和第二转子支架132固定连接;第一转子支架131和第二转子支架132分别与转向节轴42通过轴承连接,第二转子支架132与过渡板26通过连接螺栓261连接,过渡板26与轮辋辐板41通过连接螺栓262固定连接。
[0045] 上述实施例仅用于说明本实用新型,其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的,凡是在本实用新型的技术方案基础上进行的等同变换和改进,均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
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