用于独立轮驱动的电驱动系统技术方案

驱动单元包括壳体、主轴、输出轴、电动机、第一行星齿轮组和第二行星齿轮组。主轴可旋转地设置在壳体中并且与壳体协作地限定旋转轴线。输出轴至少部分地设置在壳体中并且可围绕轴线旋转。电动机设置在壳体中并且具有以轴线为中心和可围绕轴线旋转的转子。第一行星齿轮组以轴线为中心并且在转子与第二行星齿轮组之间提供第一减速比。第二行星齿轮组在第一行星齿轮组与输出轴之间提供第二减速比。

Electric Drive System for Independent Wheel Drive

The driving unit includes a shell, a spindle, an output shaft, a motor, a first planetary gear set and a second planetary gear set. The spindle can be rotatably arranged in the housing and coordinated with the housing to define the rotation axis. The output shaft is at least partially arranged in the housing and can rotate around the axis. The motor is arranged in the housing and has a rotor centered on the axis and rotatable around the axis. The first planetary gear set centers on the axis and provides the first deceleration ratio between the rotor and the second planetary gear set. The second planetary gear set provides a second deceleration ratio between the first planetary gear set and the output shaft.

【技术实现步骤摘要】
用于独立轮驱动的电驱动系统
技术介绍
混合动力内燃机电动动力系可包括结合内燃机的多个电动机。第一或主电动机可与内燃机串联或替代地并联使用以对车辆的前轮或后轮提供动力。辅助驱动系统可用于对没有从内燃机得到动力的车轮提供动力。辅助系统可包括用于每个车轮的驱动单元，其中每个单元进一步包括电动机和被设置在电动机与相关车轮之间的齿轮组。已知的辅助驱动单元可具有有限的操作循环时间周期。期望提供一种具有适用于在持续时间周期内操作的驱动单元的辅助电动驱动系统，这些驱动单元可容纳在车辆的可用空间内。附图说明图1是由示例性紧凑型电动驱动器辅助的示例性混合动力电动IC动力系的示意平面图。图2是图1的紧凑型电动驱动器的截面图。图3是图2的电动驱动器的示例性右侧驱动单元的放大视图。图4是示例性动力流的插图。具体实施方式相对定向和方向(作为示例，上面、下面、底部、向前、向后、前面、后面、背面、外侧、内侧、向内、向外、横向、左侧、右侧)在本说明中并非被阐述为限制，而是为了方便读者描述所述结构的至少一个实施例。这样的示例性定向是从坐在座位上面对仪表板的乘客的角度来看的。在附图中，在全部几个视图中，相同的附图标记指示相同的部分。驱动单元包括壳体、主轴、输出轴、电动机、第一行星齿轮组和第二行星齿轮组。主轴可旋转地设置在壳体中，并且与壳体协作地限定旋转轴线。输出轴至少部分地设置在壳体中并且可围绕轴线旋转。电动机设置在壳体中，并且具有以该轴线为中心和可围绕该轴线旋转的转子。第一行星齿轮组以该轴线为中心，并且在转子与第二行星齿轮组之间提供第一减速比。第二行星齿轮组在第一行星齿轮组与输出轴之间提供第二减速比。第一行星齿轮组可包括固定至转子的环形齿轮和固定至壳体的行星架以及固定至主轴的太阳齿轮。电动机可包括固定至壳体并且设置在壳体内的定子。转子可包括环、轮毂和凸缘。该环可径向设置在定子内。轮毂可旋转地设置在主轴上。凸缘可在轮毂与环之间径向延伸并且固定地连接轮毂和环。环形齿轮可固定至转子环。第一行星齿轮组的环形齿轮和太阳齿轮以及行星齿轮可全部轴向地设置在转子凸缘与转子环的内侧边缘之间。第二行星齿轮组可包括固定至主轴的太阳齿轮和固定至壳体的环形齿轮以及固定至输出轴的行星架。壳体可部分地由发动机油盘形成。用于齿轮组的润滑剂可为发动机油。电动机的定子可为液体冷却型。车辆可包括内燃机和驱动系统。内燃机可具有发动机油盘。驱动系统可包括第一驱动单元和第二驱动单元，每个驱动单元与驱动轮连接。每个驱动单元可包括壳体、主轴、输出轴、电动机、第一行星齿轮组和第二行星齿轮组。壳体可连接至发动机油盘。主轴可旋转地设置在壳体中。壳体可协作地限定旋转轴线。输出轴可至少部分地设置在壳体中并且可围绕轴线旋转。电动机可设置在壳体中，并且可具有以该轴线为中心和可围绕该轴线旋转的转子。第一行星齿轮组以该轴线为中心，并且在转子与第二行星齿轮组之间提供第一减速比。第二行星齿轮组在第一行星齿轮组与输出轴之间提供第二减速比。如图1中所说明，示例性机动车辆10可包括由紧凑型电动驱动系统14辅助的混合动力系12。示例性混合动力系12可包括内燃机16、电动机18(即，电动发电机18)、换挡变速器20、推进轴21、包括差速器的车轴22，以及连接至车轴22的后轮24。参考图2，紧凑型驱动系统14可包括右侧驱动单元26和左侧驱动单元28。每个驱动单元26、28基本上是另一个驱动单元的镜像。右侧驱动单元26通过右前半轴32连接至右前驱动轮30。类似地，左侧驱动单元28通过右前半轴36连接至左前驱动轮34。根据半轴的常见配置，右前半轴和左前半轴可各自包括内侧等速接头和外侧等速接头。参考图3，下面更详细地描述右侧驱动单元26。如上所述，左侧驱动单元28基本上是右侧驱动单元的镜像。因而，右侧驱动单元26的描述适用于左侧驱动单元28。驱动单元26包括驱动单元电动机38(即，电动发电机38)并且可包括第一减速齿轮组40和第二减速齿轮组42。电动机38以及齿轮组40和42设置在右侧紧凑型驱动单元壳体44内。壳体44包括内壳体46和外壳体48。限定壳体48的内侧部分的内壳体46可形成为内燃机16的发动机油盘50的一部分，如图2和3中所说明，或可以其它方式固定地连接至发动机油盘50。右侧驱动单元外壳体48可固定至内壳体46的外侧。内壳体46和外壳体48协作保护地包围并支且撑电动机38和齿轮组40、42。齿轮组40和42设置在电动机38与右侧输出凸缘54之间的功率流路径52中。右侧输出凸缘54连接至右侧半轴32。中间壁56可设置在电动机38与第二减速齿轮组42之间。电动机38包括定子58和转子60。定子58固定并且设置在壳体44内。定子58可被液体冷却的冷却套管62环绕或包含在其中。冷却套管62可包括用于液体冷却剂的冷却剂通道64。具有液体冷却的冷却套管的电动机是已知的并且是可市售的。销售液体冷却的电动机的一家公司是WEG电气公司。转子60可旋转地设置在主轴66上。主轴66和壳体44协作地限定轴66和转子60围绕其旋转的旋转轴线68。轴承(例如，滚针轴承70)可径向设置在主轴66与转子60之间。转子60可包括在转子60的外径处的磁体保持转子环72、在转子60的中心处的转子轮毂74以及设置在轮毂74与环72之间并且连接轮毂和环的转子凸缘76。环72径向地设置在定子58内。轴承70径向地设置在轮毂74与主轴66之间。第一减速齿轮组40设置在转子60与主轴66之间并且驱动地连接转子60和主轴66。示例性齿轮组40说明了在转子60与第二减速齿轮组42之间提供减速比的一种方法。第一减速齿轮组40是包括第一环形齿轮78、由第一行星架82保持的多个第一行星齿轮80以及第一太阳齿轮84的行星齿轮组。环形齿轮78固定至转子环72上以与其一起移动。如所说明，环形齿轮78直接固定至环72，但是可替代地通过中间构件(例如，凸缘76)连接至该环。太阳齿轮84可形成为主轴66的一部分，或替代地可被按压在轴66上或以其它方式固定至轴66以与其一起移动。行星齿轮82径向设置在环形齿轮78与太阳齿轮84之间，其中行星齿轮82的齿与环形齿轮78和太阳齿轮84中的每一者的齿啮合。每个行星齿轮80可旋转地安装在第一行星轴86上。行星轴86固定至行星架82。第一行星架82相对于壳体44固定。行星架82可部分地由内壳体46形成。行星架82的第二部分可由固定至内壳体46的第一行星架托架88提供。第一减速齿轮组40以轴线68为中心，即，环形齿轮78、太阳齿轮84以及行星轴86所处的直径全部以轴线68为中心。第一减速齿轮组40基本上全部径向和轴向地设置在凸缘76的内侧上的转子环72内，即，环形齿轮78、太阳齿轮84和行星齿轮80全部轴向地设置在转子凸缘76与转子环72的内侧边缘89之间。这种布置有助于允许具有轴向紧凑型功率流路径52和驱动单元26。第二减速齿轮组42设置在主轴66与输出凸缘54之间并且驱动地连接主轴66和输出凸缘54。第二减速齿轮组42是包括第二太阳齿轮90、由第二行星架94保持的多个第二行星齿轮92以及第二环形齿轮96的行星齿轮组。示例性太阳齿轮90固定至主轴66上以与其一起旋转。太阳齿轮90与主轴分开形成并固定至主轴上，但是可替代地与其一体地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驱动单元，包括：壳体；主轴，其能够旋转地设置在所述壳体中并且与所述壳体协作地限定旋转轴线；输出轴，其至少部分地设置在所述壳体中并且能够围绕所述轴线旋转；电动机，其设置在所述壳体中并且具有以所述轴线为中心和能够围绕所述轴线旋转的转子；第一行星齿轮组，其以所述轴线为中心并且在所述转子与第二行星齿轮组之间提供第一减速比；以及第二行星齿轮组，其在所述第一行星齿轮组与所述输出轴之间提供第二减速比。

【技术特征摘要】
2017.05.15 US 15/5951441.一种驱动单元，包括：壳体；主轴，其能够旋转地设置在所述壳体中并且与所述壳体协作地限定旋转轴线；输出轴，其至少部分地设置在所述壳体中并且能够围绕所述轴线旋转；电动机，其设置在所述壳体中并且具有以所述轴线为中心和能够围绕所述轴线旋转的转子；第一行星齿轮组，其以所述轴线为中心并且在所述转子与第二行星齿轮组之间提供第一减速比；以及第二行星齿轮组，其在所述第一行星齿轮组与所述输出轴之间提供第二减速比。2.根据权利要求1所述的驱动单元，其中所述第一行星齿轮组包括固定至所述转子的第一环形齿轮和固定至所述壳体的第一行星架以及固定至所述主轴的第一太阳齿轮。3.根据权利要求2所述的驱动单元，其中：所述电动机包括固定至所述壳体并且设置在所述壳体内的定子；所述转子包括：环，其径向地设置在所述定子内，轮毂，其能够旋转地设置在所述主轴上，以及转子凸缘，其在所述轮毂与所述环之间径向延伸并且固定地连接所述轮毂和所述环；且所述第一环形齿轮固定至所述第一转子环，且所述第一环形齿轮和所述第一太阳齿轮以及所述第一行星齿轮组的多个第一行星齿轮全部轴向地设置在所述转子凸缘与所述转子环的内侧边缘之间。4.根据权利要求2所述的驱动单元，其中所述第二行星齿轮组包括固定至所述主轴的第二太阳齿轮和固定至所述壳体的第二环形齿轮以及固定至所述输出轴的第二行星架。5.根据权利要求1所述的驱动单元，其中所述第二行星齿轮组包括固定至所述主轴的第二太阳齿轮和固定至所述壳体的第二环形齿轮以及固定至所述输出轴的第二行星架。6.根据权利要求1所述的驱动单元，其中所述壳体部分地由发动机油盘形成。7.根据权利要求6所述的驱动单元，其中用于所述齿轮组的润滑剂是发动机油。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：L·A·普里查德，P·J·弗朗西斯，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：发明
国别省市：美国,US