[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: 201810589813.7
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN110576735A
• 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，并且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；其中，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，并且轉子與第一減速級傳動連接。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，轉子與第一減速級、第二減速級具有相同的旋轉軸線，即同軸布置。優選地，該輪轂驅動裝置還包括殼體，其中，電機的定子、第一減速級的齒圈和第二減速級的齒圈固定在該殼體上。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有輪轂軸承，輪轂通過該輪轂軸承支撐在殼體上。殼體通過輪轂軸承為輪轂提供結構支撐，并且使輪轂可以相對于殼體轉動。

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，該制動裝置在徑向上被安置在殼體和輪轂之間，并且在軸向上被安置在第二減速級的背離第一減速級的一側。優選地，該制動裝置包括固定安裝在輪轂上的制動鼓和固定安裝在殼體上的制動片。當車輛制動時，可以借助例如液壓裝置驅動制動鼓和制動片二者接合，通過二者之間的摩擦力使輪轂停止轉動。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。

根據本發明的另一優選實施例，該輪轂驅動裝置還包括分別安裝在殼體上的能夠隔離第一減速級與電機的支撐板和用于封閉電機的殼體蓋。優選地，轉子通過兩個轉子軸承分別支撐在支撐板和殼體蓋上，同時第一減速級也支撐在支撐板上。電機的轉子能夠通過轉子軸承相對于殼體蓋轉動，從而向第一減速級輸出轉矩。