[发明专利]集成式驱动系统和电动车辆

说明书

本申请提供了一种集成式驱动系统，包括：电机，其包括壳体和输出轴；和行星齿轮传动机构，其包括第一级行星齿轮机构和第二级行星齿轮机构，其中，第一级行星齿轮机构的第一输出转矩传递给被驱动物体，第一级行星齿轮机构的第二输出转矩传递给第二级行星齿轮机构，且第二级行星齿轮机构的第三输出转矩传递给被驱动物体。本申请还提供了一种包括上述集成式驱动系统的电动车辆。本申请的集成式驱动系统实现较大的传动比、可以实现转矩的两级分配，从而可以提高车辆的负载能力。

技术领域

本申请涉及驱动技术领域，尤其涉及一种集成式驱动系统和包括这种集成式驱动系统的电动车辆。

背景技术

电动车辆的驱动方式一般分为两种，一种是中央安装的传统传动系统，其中电机安装在引擎舱内，并通过减速箱、差速器和传动轴等将转矩传递到车轮，另一种是集成式驱动系统，其中电机与变速箱一起安装在车轮内或附近。与传统传动系统相比，由于取消了中央安装的传动系统，集成式驱动系统的效率明显提高，例如，提高20％以上，且实现了车轮的独立控制和模块化设计，从而扩展了实现高级驾驶辅助系统(ADAS)(例如，自动泊车)的技术灵活性和可能性。

现有的集成式驱动系统，主要采用低速大转矩电机，这种电机具有与轮毂连接的外转子，并且电机的输出转矩直接传递到轮毂，因此电机的转速与车轮的转速相同。一般而言，电机的最大转速约为1,500r/min。外转子电机的缺点是功率密度低、重量大、体积大、NVH严重且成本高等。在额定功率较高的系统中，这是不可接受的，因为相应的电机尺寸和质量更大，从而增大车辆的非簧载质量而影响车辆的操纵性和舒适性。为克服这些缺陷，出现了一种采用内转子电机和单级行星齿轮变速器的集成式驱动系统，其可以增加驱动电机的功率密度，且电机的重量可以略微减小，也可以在某种程度上减轻由于非悬挂质量引起的不利影响。但是，在比较长的公共汽车或重型卡车中，由于需要传递到车轮的转矩非常大，且驱动轮的轮辋空间非常有限，因此这种采用内转子电机和单级行星齿轮变速器的集成式驱动系统无法完全满足要求。

除用于驱动电动车辆的车轮之外，采用电机和减速器组合的集成式驱动系统也可用于驱动其他装置，例如，轮式行走机械、输送设备等，同样也存在着上述的缺点。

因此，需要一种新的集成式驱动系统，其能满足传动比大、结构紧凑和负载能力大的要求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种改进的集成式驱动系统，以克服现有技术中存在的问题。

为此，根据本申请的一方面，提供了一种集成式驱动系统，包括：电机，所述电机包括壳体和输出轴；和行星齿轮传动机构，所述行星齿轮传动机构包括第一级行星齿轮机构和第二级行星齿轮机构，其中，所述第一级行星齿轮机构的第一输出转矩传递给被驱动物体，所述第一级行星齿轮机构的第二输出转矩传递给所述第二级行星齿轮机构，且所述第二级行星齿轮机构的第三输出转矩传递给所述被驱动物体。

可选地，所述第一级行星齿轮机构包括第一级太阳齿轮、与所述第一级太阳齿轮啮合的第一级行星齿轮、与所述第一级行星齿轮啮合的第一级齿圈、支撑所述第一级行星齿轮的第一级行星齿轮架，所述第二级行星齿轮机构包括第二级太阳齿轮、与所述第二级太阳齿轮啮合的第二级行星齿轮、与所述第二级行星齿轮啮合的第二级齿圈以及支撑所述第二级行星齿轮的第二级行星齿轮架；并且所述电机输出轴与所述第一级太阳齿轮固定连接，所述第一级行星齿轮架能够与所述被驱动物体固定连接，所述第一级齿圈与所述第二级太阳齿轮固定连接，所述第二级行星齿轮架与所述电机的壳体固定连接，且所述第二级齿圈能够与所述被驱动物体固定连接或成为一体。

可选地，所述第一级行星齿轮绕所述第一级太阳齿轮在圆周方向上均匀地分布，且所述第二级行星齿轮绕所述第二级太阳齿轮在圆周方向上均匀地分布。

可选地，所述第一级行星齿轮通过第一级行星齿轮轴支撑在所述第一级行星齿轮架上，且所述第二级行星齿轮通过第二级行星齿轮轴支撑在所述第二级行星齿轮架上。

可选地，所述第一级齿圈通过联接板与所述第二级太阳齿轮固定连接。