[發(fā)明專利]輪轂電機(jī)驅(qū)動車差速器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110305555.3
• 申請日: 2011-10-11
• 公開（公告）號: CN102390224A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏海兵
• 申請（專利權(quán)）人: 魏海兵
• 主分類號: B60B35/12
• 分類號: B60B35/12;B60K17/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛領(lǐng)域中一種適用于車輛行進(jìn)中左右輪差速的裝置，尤其是以“恒星”齒輪取代“行星”齒輪而適用于輪轂電機(jī)驅(qū)動車的差速器。

背景技術(shù)

目前，公知的輪轂電機(jī)驅(qū)動車輛的差速器均為電子差速器，左右車輪獨立操控，以實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎時左右車輪不同的轉(zhuǎn)速。目前的輪轂電機(jī)驅(qū)動車的車輪軸(電機(jī)軸)均與車架或車體固定，作為輪轂電機(jī)的定子，而車輪作為輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)子。使用電子差速器的車輛有兩個大的缺陷：一、電子差速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價很高，使用電子差速器的車輛的成本大大提高，使得輪轂電機(jī)驅(qū)動技術(shù)不能在中低檔車中普及應(yīng)用；二、由于使用電子差速器的輪轂電機(jī)驅(qū)動車的左右兩個輪子是獨立的，所以左右兩個輪子的電機(jī)的能量不能共享，在轉(zhuǎn)彎時只有一側(cè)車輪的電機(jī)工作，降低車輛轉(zhuǎn)彎時的驅(qū)動力和速度。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的輪轂電機(jī)驅(qū)動車電子差速器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高和左右車輪能量不能共享的不足，本發(fā)明提供一種輪轂電機(jī)驅(qū)動車機(jī)械式差速器，該差速器結(jié)構(gòu)簡單、造價低，可以使左右車輪電機(jī)的能量共享，在車輛轉(zhuǎn)彎時可以將一側(cè)輪轂電機(jī)的能量輸送到另一側(cè)，加大另一側(cè)車輪的驅(qū)動力和車輛轉(zhuǎn)彎速度。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：車輛附帶輪轂電機(jī)的車輪的車輪軸(電機(jī)軸)并不作為電機(jī)的定子與車輛的車架或車體固定，而是可以轉(zhuǎn)動的，并通過萬向節(jié)或直接(視車輪的懸掛方式而定)與半軸相連結(jié)，半軸的另一端通過伸縮萬向節(jié)或直接(視車輪的懸掛方式而定)與半軸齒輪相連結(jié)，左右半軸齒輪中間與若干個恒星齒輪(只能自轉(zhuǎn)不能公轉(zhuǎn))相嚙合，恒星齒輪軸端頭與差速器外殼固定，差速器外殼與車架或車體固定，或者將恒星齒輪軸的端頭直接與車體固定。恒星齒輪、恒星齒輪軸、左右半軸齒輪及外殼整體構(gòu)成“輪轂電機(jī)驅(qū)動車差速器”。該差速器的工作原理是：由于恒星齒輪軸直接或間接與車體固定，所以恒星齒輪相對于車體能且只能自轉(zhuǎn)(這就是恒星齒輪得名和區(qū)別于行星齒輪的原因所在)，嚙合于恒星齒輪兩側(cè)的左右半軸齒輪只能作等量反向的轉(zhuǎn)動，當(dāng)作用于左右半軸齒輪的力方向相同大小相等時，由于受制于恒星齒輪軸的固定不動，所以此時左右半軸齒輪均不能轉(zhuǎn)動，而處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)兩側(cè)半軸齒輪受力不等時，兩側(cè)半軸齒輪帶動兩側(cè)半軸作反向轉(zhuǎn)動。依據(jù)上述“恒星齒輪兩側(cè)的半軸齒輪要么不轉(zhuǎn)要么反向轉(zhuǎn)”的原理，當(dāng)輪轂電機(jī)通電工作車輛直行時，由于地面的阻力，兩側(cè)的附帶電機(jī)的車輪的車輪軸(電機(jī)軸)同時帶動兩側(cè)半軸及半軸齒輪向后轉(zhuǎn)動，由于恒星齒輪的作用，使得兩側(cè)半軸不能同時向后轉(zhuǎn)動，所以此時兩側(cè)半軸處于動態(tài)平衡而靜止不動，與半軸相連結(jié)的車輪軸(電機(jī)軸、電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子)也靜止不動而作為輪轂電機(jī)的定子，同時車輪(電機(jī)外轉(zhuǎn)子)被迫作為轉(zhuǎn)子向前滾動，帶動車輛前行。當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時，由于內(nèi)側(cè)車輪阻力大，外側(cè)車輪阻力小，阻力大的一側(cè)的車輪轉(zhuǎn)速降低，此時該側(cè)車輪軸(電機(jī)軸、電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子)帶動半軸向后轉(zhuǎn)動，而該側(cè)車輪軸向后轉(zhuǎn)動的同時會通過恒星齒輪帶動另一側(cè)的半軸及車輪軸等量向前轉(zhuǎn)動，從而使另一側(cè)的車輪加速轉(zhuǎn)動，由此來實現(xiàn)左右車輪的差速和車輛的轉(zhuǎn)彎。

本發(fā)明的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡單，造價低，可以根據(jù)左右半軸受到的作用力的大小使左右車輪自動差速，也可以使左右車輪電機(jī)的能量相互傳輸和共享。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。

圖中1.附帶輪轂電機(jī)的車輪，2.車輪軸(電機(jī)軸、電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子)，3.萬向節(jié)，4.半軸，5.伸縮萬向節(jié)，6.半軸齒輪，7.恒星齒輪軸，8.恒星齒輪，9.差速器外殼，10.車架。

具體實施方式

在圖中，附帶輪轂電機(jī)的車輪(電機(jī)外轉(zhuǎn)子)(1)與車輪軸(電機(jī)軸、電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子)(2)均可以轉(zhuǎn)動，車輪通過懸掛系統(tǒng)與車體連結(jié)承重。萬向節(jié)(3)、半軸(4)、伸縮萬向節(jié)(5)、半軸齒輪(6)、恒星齒輪(8)將左右車輪軸(電機(jī)軸、電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子)(2)聯(lián)系起來，使其相互作用，在車輛直行時達(dá)到動態(tài)平衡，起到電機(jī)定子的作用，實現(xiàn)車輛前行的目的；在車輛轉(zhuǎn)彎時，將車輪阻力大的一側(cè)的電機(jī)的能量輸送到另一側(cè)，達(dá)到阻力大的一側(cè)車輪降速、阻力小的一側(cè)的車輪加速的效果，實現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)彎的目的。恒星齒輪軸(7)直接或通過差速器外殼(9)與車架(車體)(10)固定，使得恒星齒輪只能自轉(zhuǎn)不能公轉(zhuǎn)，同時也使得與其相嚙合的左右半軸齒輪只能作反向轉(zhuǎn)動，而不能同時同向轉(zhuǎn)動。在車輛行進(jìn)中，差速器會根據(jù)左右半軸齒輪受到的作用力的大小，自動平衡、輸送和共享兩側(cè)電機(jī)的能量，并實現(xiàn)車輛直行與靈活轉(zhuǎn)彎的目的。