[发明专利]一种具有大变速比行星减速器的电动轮及车辆

说明书

本发明提出了一种具有大变速比行星减速器的电动轮及车辆，包括轮毂电机、轮毂制动器、一级大变速比行星减速器、轮毂组件和轮辋。一级行星减速器的太阳轮齿轮轴通过传动半轴与轮毂电机转子轴连接，齿圈通过齿圈固定架与电机轴身端盖法兰连接，行星架与轮辋连接，电机动力通过一级行星减速器的减速增扭传递到轮辋并最终作用到轮胎上；电机端盖法兰左侧安装有对置的轮毂轴承，通过该轴承支撑轮毂组件的外构件进而实现车轮的承载。该装置通过设计行星减速器与轮毂组件的连接，实现了电机动力大变比减速增扭，轮胎地面载荷与电机动力、机械制动力在轮毂内合理传递，解决了高速轮毂电机、低速轮辋及轮毂制动之间接口匹配和转矩转速特性匹配，该装置重量轻、集成度高、结构紧凑、传动高效，尤其适合大转矩、重载荷的采用电动轮驱动的重型车辆应用。

技术领域

本发明属于电动汽车电驱动技术领域，具体地涉及一种具有大变速比行星减速器的电动轮以及具有其的车辆。

背景技术

电动轮技术也被称为车轮内装电机技术，该电机也称轮毂电机，最大特点就是将动力装置、传动装置和制动装置都整合一起到轮毂内，得以将电动车辆的机械部分大为简化，相比其他驱动形式，具备传动链短、传动效率高、布置灵活等居多优势。采用电动轮技术的电动车辆在车辆总布置、动力性表现和控制等性方面的明显优势使其受到学术界和产业界的普遍关注。

减速器是为了改善汽车的动力性，实现传动系统匹配的动力匹配；通过安装减速器实现减速增扭的功用。对于现有的齿轮减速器，其减速比小、轴向尺寸大，难以满足轮毂电机安装所限制的尺寸；且导致轮毂制动器布置困难。对专利CN106864251A所提出的多级行星减速器方案虽然可以实现较大的减速比但结构复杂、轴向尺寸增加。

发明内容

为了克服现有技术和方案的不足，本发明提供了一种具有大变比行星减速器的电动轮，该方案集成了一级大变速比行星减速器、轮毂及其轴承。该电动轮通过设计行星减速器与轮毂组件的连接，实现了电机动力大变比减速增扭，采用了一级大变比行星减速技术，大幅减小了部件轴向尺寸，提高了传动部件可靠性、减小了电动轮重量，提高了传动效率。

该装置重量轻、集成度高、结构紧凑，传动高效，尤其适合大转矩、重载荷的采用电动轮驱动的重型车辆应用。

本发明方案如下：

一种具有大变速比行星减速器的电动轮，包括轮毂电机、行星减速器、轮毂组件和轮辋；行星减速器包括太阳轮、齿圈、行星轮和行星架，所述行星减速器的输入为太阳轮，输出为行星架，所述行星减速器位于所述轮毂组件外侧；所述电机转子轴穿过轮毂组件与所述太阳轮连接，所述行星架与轮辋固定连接。

优选地，轮毂电机外侧通过电机轴身端盖法兰连接所述轮毂组件，所述轮毂电机内侧连接转向节端盖。

优选地，轮毂组件包括轮毂，所述轮毂与行星架、轮辋固定连接。

优选地，所述轮毂组件包括：内筒状部，内筒状部和电机轴身端盖法兰固定连接；内筒状部和电机轴身端盖法兰是分体部件或一体成型部件；外筒状部，外筒状部和轮毂固定连接；外筒状部和轮毂是分体部件或一体成型部件；所述内筒状部位于所述外筒状部内，所述外筒状部相对于所述内筒状部转动连接。

优选地，还包括齿圈固定架，所述齿圈固定架固定所述齿圈；所述齿圈固定架一端与所述齿圈固定连接，另一端与所述内筒状部固定连接。

优选地，所述齿圈的齿轮由与行星轮啮合的第一齿轮和与齿圈固定架外端啮合的第二齿轮组成。

优选地，所述电机转子轴通过半轴穿过轮毂组件与所述太阳轮连接，所述半轴位于所述内筒状部内。

优选地，所述太阳轮轴通过太阳轮轴承轴向定位，行星减速器中的太阳轮、行星轮和齿圈采用斜齿轮，实现行星轮与齿圈、太阳轮的齿轮啮合自动轴向定位。