[發明專利]一種集成式電動輪及車輛

在審

• 申請號: 201710749828.0
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號: CN108128143A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 孫逢春;王成橋;朱學斌;馬彪;萬存才;李軍求;楊圣俊;李強;邱路路
• 申請（專利權）人: 泰安航天特種車有限公司;北京理工大學
• 主分類號: B60K7/00
• 分類號: B60K7/00;B60K17/08
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 郎堅

本發明提出了一種集成式電動輪及車輛，包括輪轂電機、輪轂制動器、行星減速器、輪轂組件和輪輞；輪轂電機采用內轉子高速電機，電機軸身端蓋法蘭通過軸承可轉動地連接輪轂組件，電機另一側端蓋與轉向節集成并與懸架擺臂連接，電機轉子與行星減速器連接，輪轂制動器布置在輪輞和高速電機軸身端蓋法蘭之間，行星減速器采用一級行星減速方式連接于高速電機輸出軸與輪輞之間，輪轂組件包括輪轂以及承載軸承，用于傳遞高速電機和輪轂制動器的轉矩，以及地面作用于輪胎的載荷。本發明實現了電動輪輪胎地面載荷與電機動力、機械制動力在輪轂內合理傳遞，實現承載和動力傳遞獨立，減少了電動輪體積和重量，提高了傳動可靠性，該裝置集成度高、結構緊湊，尤其適合大轉矩、重載荷的重型特種車輛應用。

技術領域

本發明屬于電動汽車電驅動技術領域，具體地涉及一種集成輪轂電機的電動輪以及具有其的車輛。

背景技術

電動輪技術也被稱為車輪內裝電機技術，該電機也稱輪轂電機，最大特點就是將動力裝置、傳動裝置和制動裝置都整合一起到輪轂內，得以將電動車輛的機械部分大為簡化，相比其他驅動形式，具備傳動鏈短、傳動效率高、布置靈活等居多優勢。采用電動輪技術的電動車輛在車輛總布置、動力性表現和控制等性方面的明顯優勢使其受到學術界和產業界的普遍關注。

針對電動汽車，尤其是大噸位，其車輛承載、動力需求和輪轂軸向和徑向空間有嚴格限制，外轉子輪轂電機轉矩能力有限，重量大導致簧下質量增加影響車輛高速行駛性能，采用現有外轉子輪轂電機無法滿足車輛所需牽引特性，所以選用高速內轉子電機，并在車輪與電機之間安裝大變比減速器的輪轂電機方案更適合。專利CN103328247A提出了一種輪轂電機驅動裝置，但沒有明確所用的減速機構且該裝置軸向尺寸和體積都比較大。為實現大速比減速器，現有技術通常采用多級行星減速技術方案，其減速器所占軸向尺寸大、輪轂制動器布置困難，而從電機軸端布置制動器，要求制動器轉速高導致壽命降低。

發明內容

為了克服前述現有技術和方案的不足，本發明提供一種集成度高、動力特性好、可靠性高的集成式內轉子輪轂電機電動輪方案。

本發明實現了電機動力、輪轂制動器制動力、轉向動力、整車對輪輞承載力，以及地面對輪輞的作用力合理傳遞、分配。提高了傳動部件可靠性、減小了電動輪重量，提高了傳動效率，特別適合于重型電動車輛。

實現了電機動力大變比減速增扭，采用了一級大變比行星減速技術，大幅減小了部件軸向尺寸，提高了傳動部件可靠性、減小了電動輪重量，提高了傳動效率。

解決了高速輪轂電機、低速輪輞及輪轂制動之間接口匹配和轉矩轉速特性匹配。

該裝置重量輕、集成度高、結構緊湊，傳動高效，尤其適合大轉矩、重載荷的采用電動輪驅動的重型車輛應用。

本發明方案如下：

一種集成式電動輪，包括輪轂電機、行星減速器、輪轂組件和輪輞；所述行星減速器的輸入為太陽輪，輸出為行星架；所述輪轂組件包括輪轂；所述輪轂電機轉子軸與所述太陽輪連接；所述輪轂電機外側連接所述輪轂組件，所述輪轂電機內側連接轉向節端蓋，所述行星減速器位于所述輪轂組件外側；所述輪轂與行星架、輪輞固定連接。

優選地，所述電機轉子軸通過位于所述輪轂組件內的半軸與所述太陽輪連接。

優選地，所述輪轂電機外側通過電機軸身端蓋法蘭連接所述輪轂組件，輪轂可轉動地支撐在電機軸身端蓋法蘭上。

優選地，電動輪還包括輪轂制動器，所述輪轂制動器位于所述電機軸身端蓋法蘭、所述輪轂和所述輪輞圍成空間內；輪轂制動器的殼體固定連接于電機軸身端蓋法蘭。

優選地，所述輪轂與行星架、輪輞，以及所述輪轂制動器的制動盤固定連接。