[发明专利]二档变速轮毂电机驱动装置

摘要

本发明属于电传动技术领域，尤其涉及一种二档变速轮毂电机驱动装置。与现有技术相比较，本发明将驱动电机功率经过减速机构、变速机构传递给轮辋，驱动车轮转动，通过电机的无级调速功能，使车辆具备良好的动力性；驱动电机、减速机构、变速机构和制动机构集成于一个轮辋之内；本发明通过液压作动缸操纵结合齿套沿轴向移动来实现二档的切换，提高了传动效率；本发明的驱动电机、行星减速机构、行星变速机构与制动器等结构集成一体化设计，一方面支撑件可以共用，减小了尺寸，另一方面便于整体拆卸和维护。

主权项

1.一种二档变速轮毂电机驱动装置，其特征在于，其包括：支撑轴(20)；沿支承轴(20)顺序设置的驱动电机(1)、行星减速机构(2)、行星变速机构(3)、制动器(21)；以及设置于外部用于形成驱动装置外部框架轮廓的轮辋(22)；所述行星减速机构(2)包括：第一太阳轮(7)、第一行星架(8)、第一齿圈(13b)、第一行星轮组(9)；所述行星变速机构(3)用于二档变速，其包括：第一普通行星排(4)，第二普通行星排(5)和液压换挡机构(6)；第一普通行星排(4)包括：第二太阳轮(10)、第二行星架(11)、第二行星轮组(12)、第二齿圈(13c)；第二普通行星排(5)包括：第三太阳轮(16)、第三行星架(17)、第三齿圈(19)、第三行星轮组(18)；换挡机构(6)包括：液压作动机构(14)、结合齿套(15)；所述驱动电机(1)的定子(1a)与电机壳体(25)相连，转子(1b)与电机输出轴(26)连接；所述行星减速机构(2)中，第一太阳轮(7)与电机输出轴(26)连接；第一行星架(8)与第二太阳轮(10)连接；所述行星减速机构(2)的第一齿圈(13b)与所述第一普通行星排(4)的第二齿圈(13c)以及第一外齿圈(13a)构成了齿圈构件(13)；齿圈构件(13)与液压作动机构支架(24)连接，液压作动机构支架(24)与电机壳体(25)连接，固定不动；第一行星轮组(9)分别与第一太阳轮(7)、第一齿圈(13b)啮合；所述行星变速机构(3)中，第二太阳轮(10)与第一行星架(8)连接；第二行星架(11)一端与第三太阳轮(16)连接，第二行星架(11)另一端设有第二外齿圈(11a)；第三齿圈(19)具有第三外齿圈(19a)，其与结合齿套(15)中处于制动器侧的右齿套(15b)常结合；第三行星架(17)与支撑轴(20)和轮辋(22)连接，输出功率，驱动车轮转动；第二行星轮组(12)分别与第二太阳轮(10)、第二齿圈(13c)啮合；第三行星轮组(18)分别与第三太阳轮(16)、第三齿圈(19)啮合；所述液压换挡机构(6)的液压作动机构(14)包括液压缸(14a)和推杆(14b)，推杆(14b)推动结合齿套(15)沿轴向移动，使结合齿套(15)中处于电机侧的左齿套(15a)在工作过程中可处于三个不同位置：——向电机侧滑动，左齿套(15a)与第一外齿圈(13a)结合；——中间位置，左齿套(15a)无连接；——向制动器侧滑动，左齿套(15a)与第二外齿圈(11a)结合；当所述结合齿套(15)向电机侧移动，左齿套(15a)与第一外齿圈(13a)结合时，第三齿圈(19)被制动，行星变速机构(3)处于一档，实现车辆低档位行驶；当所述结合齿套(15)向制动器侧移动，左齿套(15a)与第二外齿圈(11a)结合时，第二普通行星排(5)的第三太阳轮(16)与第三齿圈(19)连接，第二普通行星排(5)整体回转，行星变速机构(3)处于二档，实现车辆高档位行驶；当所述结合齿套(15)处于中间位置时，左齿套(15a)无连接，行星变速机构(3)处于空档；所述制动器(21)中的内摩擦片和外摩擦片分别与轮毂架(26)和传动箱体相连；所述驱动电机(1)、行星减速机构(2)、行星变速机构(3)同轴布置；所述行星减速机构(2)、第一普通行星排(4)和第二普通行星排(5)均为普通行星排，各自包括一个太阳轮、一个齿圈、一个行星架和若干个行星轮；太阳轮、齿圈及行星架有一个共同的固定旋转轴，行星轮支承在固定于行星架的行星齿轮轴上，与太阳轮外啮合，同时与齿圈内啮合；行星轮组至少包括三个行星轮；当行星排运转时，空套在行星架上的行星轮在绕行星齿轮轴自转的同时还随着行星架一起绕太阳轮公转；所述驱动电机(1)提供驱动力，经过行星减速机构(2)和行星变速机构(3)驱动车轮转动；所述制动器(21)提供制动力，制动轮辋(22)；所述制动器(21)为干式摩擦盘式制动器，无离合器工作过程中，在某一档位下，驱动电机(1)处于电动状态，经过行星减速机构(2)和行星变速机构(3)，将动力传递给轮辋(22)，驱动车轮转动；该装置的变速过程为：液压换挡机构(6)的液压缸(14a)利用液压推动推杆(14b)，推杆(14b)推动结合齿套(15)沿轴向移动，当所述结合齿套(15)向左移动，左齿套(15a)与第一外齿圈(13a)结合时，第三齿圈(19)被制动，行星变速机构(3)处于一档，实现车辆低档位行驶；当所述结合齿套(15)向右移动，左齿套(15a)与第二外齿圈(11a)结合时，第二普通行星排(5)的第三太阳轮(16)与第三齿圈(19)连接，第二普通行星排(5)整体回转，行星变速机构(3)处于二档，实现车辆高档位行驶；当所述结合齿套(15)处于中间位置时，左齿套(15a)无连接，行星变速机构(3)处于空档，无动力输出；第三行星架(17)与支撑轴(20)和轮辋(22)连接，输出功率，驱动车轮转动。