[發明專利]用于車輛的輪轂驅動裝置及輪轂驅動車輛

在審

• 申請號: 201810587835.X
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN110576734A
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 蔡向陽
• 申請（專利權）人: 舍弗勒技術股份兩合公司
• 主分類號: B60K7/00
• 分類號: B60K7/00;B60K17/04
• 代理公司: 11258 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 柳春雷

本發明涉及一種用于車輛的輪轂驅動裝置及輪轂驅動車輛。該輪轂驅動裝置包括電機、第一減速級、第二減速級和輪轂，電機的扭矩經過第一減速級和第二減速級被傳送到輪轂上，其中，將第一減速級和第二減速級設計為具有相同的旋轉軸線的行星齒輪傳動機構，第一減速級的扭矩輸出端與第二減速級的扭矩輸入端抗扭連接；電機的轉子也與第一減速級、第二減速級具有相同的旋轉軸線，轉子與第一減速級傳動連接；輪轂與第二減速級、第一減速級和轉子具有相同的旋轉軸線，并且輪轂依次穿過第二減速級、第一減速級和轉子。本發明的輪轂驅動裝置及輪轂驅動車輛能夠通過較短的傳動鏈獲得較大的傳動比，減小能量損失并提高輪轂驅動裝置整體的緊湊性和穩定性。

技術領域

本發明涉及輪轂驅動領域。具體地，本發明涉及一種用于車輛的輪轂驅動裝置及包括這種輪轂驅動裝置的車輛。

背景技術

隨著化石能源的日漸枯竭和空氣污染的加劇，新能源車輛越來越受到社會的重視。當前的新能源車輛多采用中心驅動電機、離合器、2-3擋變速器和傳統的驅動橋來驅動車輪。這樣的驅動系統所包含的部件較多，傳動鏈非常長，因而能量損失較大。傳統驅動橋中的所有這些部件以及差速器都對車輛布局有較大影響，比如在公交車中，這些部件的上方需要設置凸臺，影響了車輛內部的空間布局。

新興的輪轂驅動技術可以在一定程度上解決上述問題。但要將驅動電機、變速機構及制動機構都集成在輪內有限的空間中，這在技術上有很大限制，尤其是對于重型汽車、礦用自卸車、越野車和公共汽車等大型車輛或載重車輛，其一般具有較大的增扭需求，現有的輪轂驅動裝置所采用的單級減速機構很難滿足這種需求。

CN 104290721 B公開了一種新能源汽車的輪邊電機驅動橋。在該驅動橋中，每個車輪具有兩級減速器，其中，一級減速器由兩個相互嚙合的齒輪組成，二級減速器為行星齒輪組。在這種布局下，電機輸出軸與行星齒輪組不同軸布置，進而與輪轂不同軸布置。這種布置不易裝配，穩定性不足，并且需要較大的布局空間。

發明內容

因此，本發明需要解決的技術問題是，提供一種能夠在緊湊的空間布局中獲得較大變速比的輪轂驅動裝置及輪轂驅動車輛。

上述技術問題通過根據本發明的一種用于車輛的輪轂驅動裝置而得到解決。該輪轂驅動裝置包括電機、第一減速級、第二減速級和輪轂，電機的扭矩經過第一減速級和第二減速級被傳送到輪轂上，從而驅動輪轂轉動。根據本發明的設計方案，第一減速級和第二減速級均為行星齒輪傳動機構，電機的轉子與第一減速級傳動連接，尤其與第一減速級的太陽輪抗扭連接，第一減速級的扭矩輸出端與第二減速級的扭矩輸入端抗扭連接，尤其不經過其它部件地直接地抗扭連接，其中，電機的轉子、第一減速級、第二減速級與輪轂均具有相同的旋轉軸線，并且輪轂依次穿過第二減速級、第一減速級和轉子。優選地，該輪轂驅動裝置還包括殼體，其中，第二減速級、第一減速級和電機被固定在殼體內。通過設置與電機的轉子共軸布置的兩級減速裝置，可以通過較短的傳動鏈獲得較大的傳動比，減小能量損失，并提高輪轂驅動裝置整體的緊湊性和穩定性。

根據本發明的一個優選實施例，在第二減速級的背離第一減速級的一側，設置有支承在輪轂與殼體之間的第一輪轂軸承，相應地，在轉子的背離第一減速級的一側設置有支承在輪轂與殼體之間的第二輪轂軸承。輪轂從第二減速級、第一減速級和轉子中穿過的細長部分在兩端分別通過兩個輪轂軸承支撐在殼體上，使得輪轂在相對于殼體轉動時具有更高的穩定性。

根據本發明的另一優選實施例，該輪轂驅動裝置還包括用于制動輪轂的制動裝置，其中，該制動裝置被安置在電機的背離第一減速級的一側并與輪轂穿過電機的部分抗扭連接。優選地，該制動裝置被設計為在輪轂上一體形成的制動面或制動鼓或制動盤。這種制動裝置集成在輪轂驅動裝置內，節省了車輛部件的安裝空間。