[发明专利]一种纯电动汽车用带机械差速器的轮毂电机

说明书

本发明提供一种纯电动汽车用带机械差速器的轮毂电机，包括机械差速器齿圈，所述机械差速器齿圈内设有行星齿轮架，所述行星齿轮架与汽车车轮的轮毂相连接，所述行星齿轮架上安装有多个行星齿轮，多个行星齿轮均与机械差速器齿圈的齿轮啮合，所述机械差速器齿圈内部还设有电机的转子组件和太阳轮，所述太阳轮与多个行星齿轮啮合，所述的太阳轮端部外圈上安装有电机的定子组件，所述定子组件与转子组件配合。本发明将机械式差速器与轮毂电机一体化设计，结构紧凑、性能可靠、传动效率高同时可以确保纯电动汽车实现四轮驱动的产品。

技术领域

本发明属于轮毂电机技术领域，涉及一种纯电动汽车用带机械差速器的轮毂电机。

背景技术

目前整个纯电动汽车技术领域，所有的动力总成设计布置都是沿用传统的汽车内燃机动力总成的布置结构方式：即电动机加变速器通过差速器和驱动轴将扭矩传递到汽车驱动轮，故仍然存在传动效率不高、布置空间要求大的问题；另外一种较先进的纯电动汽车布置方式，就是用两套电机加轮边减速器带差速器分别与驱动左、右车轮，虽然提高了传动效率，但结构笨重，造成汽车簧下质量大，严重影响整车平顺性，同时传动效率仍然不理想，另外，此结构不利于汽车四驱布置；目前第三种纯电动汽车布置型式就是直接运用轮毂电机驱动，通过电子控制器实现汽车的轮边差速，但控制逻辑复杂，稳定性差，没有得到批量运用。所以在此基础上，将轮毂电机的工作原理与机械式差速器的工作原理融合在一起的设计，即将电机的转子铁芯和绕阻固定在差速器齿圈内，将电机的定子铁芯和绕阻固定在差速器太阳轮，不仅能完全实现电驱动的节能、高效，又可以保证整车行驶性能与传统汽车一致。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供一种纯电动汽车用带机械差速器的轮毂电机，包括机械差速器齿圈，所述机械差速器齿圈内部一端光滑，另一端设有齿轮，所述机械差速器齿圈包含齿轮的一端设有行星齿轮架，所述行星齿轮架与汽车车轮的轮毂相连接，所述行星齿轮架上安装有多个行星齿轮，多个行星齿轮均与机械差速器齿圈的齿轮啮合，所述机械差速器齿圈内部还设有电机的转子组件和太阳轮，所述转子组件安装于机械差速器齿圈光滑的一端，所述太阳轮与多个行星齿轮啮合，所述的太阳轮端部外圈上安装有电机的定子组件，所述的太阳轮固定在所述的固定轴套上，所述定子组件与转子组件配合构成轮毂电机组件。

进一步的，所述行星齿轮数量为4个，4个行星齿轮等间距的与机械差速器齿圈上的齿条啮合。

本发明通过将机械差速器齿圈与电机的转子组件设计在同一个零件上，使其具备差速器主动轮功能和电动机转子功能；通过将太阳轮端部外圈与电机的定子组件设计在同一个零件上，使其具备差速器从动轮功能和电动机定子功能。本发明由于机械式差速器完全嵌入在轮毂电机内部，使整个轮毂电机不仅具有机械差速功能，而且整个部件结构紧凑，质量得到优化，制造工艺提升，制造成本降低，从而使整车簧下质量减小，平顺性大大提高，机械传动效率也大大提高，另外轮毂电机内自带机械式差速器，使轮毂电机不需要电子差速器进行控制就行实现左右车轮差速运转，很大程度上简化了电机控制器的控制逻辑，有效提高了电机控制器的稳定性，同时可以确保纯电动汽车实现四轮驱动。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明行星齿轮与机械差速器齿圈安装示意图。

图3是转子组件与定子组件安装示意图。

图4是太阳轮与定子组件安装示意图。

附图中：1、车轮，2、行星齿轮架，3、太阳轮，4、行星齿轮，5、机械差速器齿圈，6、转子组件，7、定子组件，8、固定轴套。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1、2、3所示，一种纯电动汽车用带机械差速器的轮毂电机，包括机械差速器齿圈5，所述机械差速器齿圈5内部一端光滑无齿轮，另一端设有整圈齿轮，所述机械差速器齿圈5包含齿轮的一端设有行星齿轮架2，所述行星齿轮架2与汽车车轮1的轮毂相连接，所述行星齿轮架2上安装有4个行星齿轮4，4个行星齿轮4等间隔的与机械差速器齿圈5的齿轮啮合，在4个行星齿轮4中间安装有太阳轮3，太阳轮3与4个行星齿轮4均啮合，使得机械差速器齿圈5、4个行星齿轮4与太阳轮3三者同步转动，所述机械差速器齿圈5光滑无齿轮的一端安装有转子组件6，转子组件6包含电机的转子铁芯和绕阻，即机械差速器齿圈5与电机的转子组件6设计在同一个零件上，也就是电机的转子铁芯和绕阻的固定架同时也是机械差速器齿圈5，如图4所示，所述的太阳轮3端部外圈上设有电机的定子组件7，定子组件7包含电机的定子铁芯和绕阻，太阳轮3端部外圈与电机的定子组件7设计在同一个零件上，也就是电机的定子铁芯和绕阻的固定架同时也是太阳轮3，太阳轮3固定在固定轴套8上。