一种重载车辆用电动轮总成装置及汽车制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种重载车辆用电动轮总成装置，包括：轮毂电机和两级行星齿轮减速器。其中，轮毂电机包括左电机壳、右电机壳、电机转子、定子线圈和电机轴；两级行星齿轮减速器包括一级行星齿轮副和二级行星齿轮副。而一级行星齿轮副包括一级太阳轮、一级行星轮、一级行星轴、一级行星架和一级内齿圈；二级行星齿轮副，其包括二级太阳轮、二级行星轮、二级行星轴、二级行星架以及二级内齿圈。本实用新型专利技术还公开了一种汽车。本实用新型专利技术具有结构简单，技术实现容易，同时方便与整车实现集成的优点。

An electric wheel assembly and car for heavy load vehicles

The utility model discloses an electric wheel assembly device for heavy load vehicles, including a wheel hub motor and a two stage planetary gear reducer. Among them, the hub motor consists of left electric housing, right motor shell, motor rotor, stator coil and motor shaft. The two stage planetary gear reducer includes first stage planetary gear pair and two stage planetary gear pair. The first class planetary gear pair includes a first class sun gear, a planetary gear, a planetary gear, a planetary gear and a first gear. The two stage planetary gear pair consists of two stage sun gear, two stage planetary gear, two stage planetary shaft, two stage planetary rack and two stage internal gear ring. The utility model also discloses a car. The utility model has the advantages of simple structure, easy realization of technology, and convenient integration with the realization of the realization of the whole vehicle.

【技术实现步骤摘要】
一种重载车辆用电动轮总成装置及汽车
本技术涉及电动轮结构领域，具体涉及一种重载车辆用电动轮总成装置及汽车。
技术介绍
电动汽车包括混合动力汽车、燃料电池汽车、纯电动汽车等，它具有节能、环保的特点，是新一代汽车技术的发展方向。目前所开发的电动汽车一般是在传统汽车底盘中通过改造动力传动系而成。如混合动力汽车是通过在传动系中加入驱动电机并借助动力合成器实现动力合成而驱动汽车。燃料电池汽车则是利用燃料电池输出的电能及辅助能源的电能给驱动电机提供动力驱动汽车。纯电动汽车则是通过动力电池为驱动电机提供电能驱动汽车。在所有电动汽车构型方案中，采用将电机直接与车轮集成的方案，即轮毂电机驱动方案或者称为“电动轮”，是最有利于整车性能提升的。电动轮驱动技术是提高电动汽车性能的一项关键技术，它给汽车带来巨大优势，使整车结构得到简化，各轮驱动力仅通过驱动电机即可实现独立控制而不必像传统汽车那样要对整车动力传动系及制动系进行综合控制才能实现车轮驱动力控制，电动轮驱动技术可以较低成本实现性能更好的汽车底盘控制技术并实现传统汽车底盘所无法实现的某些先进技术。电动轮驱动技术在国外民用车领域已开始进入产品应用阶段。国外主要汽车公司均开发了电动轮驱动汽车，国内电动轮驱动电动汽车处于技术研究阶段。采用电动轮驱动的混合动力汽车技术已成为新一代军用车辆动力驱动技术的重要发展方向。美国、德国、法国、日本等均在进行军用混合动力技术的研究，无一例外地均采用了电动轮驱动+混合动力的方案。可见采用电动轮驱动已成为未来新一代电动汽车驱动系统发展的重要方向。而电动轮则是该技术的关键总成，采用该技术的汽车具有节能、高效回收制动能量、整车结构简化等优点。但现在的电动轮驱动转矩不足，特别是大型汽车对电动轮转矩需求更大，而现有电动轮转矩小的特点大大阻碍了电动轮驱动技术的应用。目前轿车电动轮驱动一般采用直驱方案，该方案要输出低速大转矩，就必须要求电机输出大电流，这使得电机效率低下，散热低下，且技术上实现困难。对于目前采用减速驱动的电动轮方案，以ZF公司的轮边驱动桥为例，其存在结构不合理、占用空间大无法与车轮直接集成的问题。申请号为201610269786.6专利申请中，虽然解决了原理及功能上的需求，但其在结构上如装配的复杂程度、轴承的支撑定位以及电机与轴承、电机与变速器间的密封方面还存在着不足之处。
技术实现思路
基于现有技术中的技术问题，本技术的目的是解决电机自身、电机与轴承、电机与减速器之间的密封性问题以及装配受力不合理的问题。本技术提供的技术方案为：一种重载车辆用电动轮总成装置，包括：轮毂电机，其具有电机外壳；一级行星齿轮副，其包括一级太阳轮、第一一级行星架、第二一级行星架和一级内齿圈；所述一级太阳轮，其固定套设所述轮毂电机的电机轴，能够相对于所述电机轴同速转动；二级行星齿轮副，其包括二级太阳轮、第一二级行星架、第二二级行星架以及二级内齿圈；所述二级太阳轮，其连接所述第一一级行星架，能够和所述第一一级行星架共同旋转；并且所述二级太阳轮可旋转的支撑在所述轮毂电机的电机轴上，能够相对于所述电机轴差速旋转；所述一级内齿圈与所述第二二级行星架固定连接，所述二级内齿圈与所述电机外壳固定连接；所述电机外壳可旋转的支撑在所述电机轴上；轮辋，其与所述第二二级行星架连接，能够随所述第二二级行星架转动，用于将旋转动力输出。优选的是，还包括：电机转子，其固定在所述轮毂电机的电机轴上；以及电机绕组，其固定在所述电机外壳上。优选的是，还包括：制动盘，其与所述轮毂电机的电机轴固定连接，并且内嵌到所述电机外壳的凹腔内部。优选的是，所述电机外壳包括第一电机外壳和第二电机外壳，并且分别向内凹陷形成第一凹腔和第二凹腔，所述二级内齿圈固定到所述第一凹腔内，所述制动盘布置在所述第二凹腔内。优选的是，所述一级行星齿轮副还包括：至少一个一级行星轮以及一级行星轴；其中，所述电机轴与所述一级太阳轮通过渐开线花键连接，所述一级行星轮通过滚子支撑在所述一级行星轴上，所述一级行星轴固定在所述第一一级行星架和第二一级行星架上，所述一级行星架与所述一级行星轴通过挡圈卡合，所述一级内齿圈与所述第二二级行星架通过轴轴承盖板连接；其中，在所述滚子之间设置套筒，在所述滚子和所述一级行星架之间设置L型挡块。优选的是，所述二级行星齿轮副还包括：至少一个二级行星轮以及二级行星轴；所述二级行星轮通过滚子支撑在所述二级行星轴上，所述二级行星架与所述二级行星轴通过挡圈卡合；其中，在所述滚子之间设置套筒，在所述滚子和所述二级行星架之间设置L型挡块。优选的是，所述一级行星齿轮副外侧设置轴承盖板，所述电机轴穿出所述电机外壳，一端可旋转的支撑在所述轴承端盖上，另一端可旋转的支撑在所述电机外壳上；以及所述电机轴与所述轴承端盖之间通过圆锥滚子轴承旋转支撑，所述圆锥滚子轴承的轴向定位在所述电机轴的轴肩处，并且在所述第二电机外壳与所述电机轴的一端设置有密封装置。优选的是，所述第一二级行星架和所述电机外壳均通过圆锥滚子轴承支撑在所述电机轴上；其中，所述第一二级行星架与所述电机轴之间的圆锥滚子轴承的一端通过所述第一电机外壳与所述电机轴之间的圆锥滚子轴承进行对应定位安装，另一端通过所述第二二级行星架的凸台定位安装；以及所述第一电机外壳、所述电机轴和所述圆锥滚子轴承之间设置J型油封，在所述第二二级行星架和所述二级内齿圈之间设置密封圈。优选的是，还包括：所述一级行星齿轮副和所述二级的外侧均设置密封盖板和密封垫片；所述密封装置通过密封螺母和密封盘形成。一种汽车，使用所述的重载车辆用电动轮总成装置进行驱动。本技术与现有技术相比较所具有的有益效果：1、本技术所述的带两级行星齿轮减速器的电动轮通过对轮毂电机和两级行星齿轮减速器的集成实现了电动汽车的电动轮驱动技术，解决了轮毂电机驱动转矩不足，难以应用于大型重载车辆的问题；2、本技术所述的可输出大转矩的电动轮装置通过对两级行星齿轮减速器和轮毂电机的集成设计，充分利用轮毂电机本体空间，使集成两级行星齿轮减速器后，整机空间尺寸变化不大，可直接与车轮集成。使装备这种电动轮的电动汽车整车结构大为简化，无需复杂的传动系。同时电机后端布置的辅助制动器由于两级行星齿轮减速器的减速增扭作用，可以把其尺寸缩小置入电机左端凹腔内，另外由于可利用电机回馈制动转矩进行制动，减小了制动器的转矩负荷。综合而言，可以用较小的制动器，充分满足整车制动效能的要求；3、通过本技术改变的一些部件的连接方式，使装置的集成与装配更加合理。加装了一些支撑部件，解决了装置在受力方面的问题。增加了密封装置，使电机自身、电机与轴承、电机与减速器之间的密封问题得到了解决。附图说明图1是本技术所述带两级行星齿轮减速器的电动轮的内部结构的主视图；图2是本技术所述带两级行星齿轮减速器的电动轮的电机内部结构的主视图；图3是本技术所述带两级行星齿轮减速器的电动轮的两级行星齿轮减速器结构的主视图；图4a是本技术所述带两级行星齿轮减速器的电动轮的电机轴结构主视图；图4b是本技术所述带两级行星齿轮减速器的电动轮的电机轴结构左视图；图5a是本技术所述带两级行星齿轮减速器的电动轮的一级行星轴的主视图；图5b是图5a中A-A处的剖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重载车辆用电动轮总成装置，其特征在于，包括：轮毂电机，其具有电机外壳；一级行星齿轮副，其包括一级太阳轮、第一一级行星架、第二一级行星架和一级内齿圈；所述一级太阳轮，其固定套设所述轮毂电机的电机轴，能够相对于所述电机轴同速转动；二级行星齿轮副，其包括二级太阳轮、第一二级行星架、第二二级行星架以及二级内齿圈；所述二级太阳轮，其连接所述第一一级行星架，能够和所述第一一级行星架共同旋转；并且所述二级太阳轮可旋转的支撑在所述轮毂电机的电机轴上，能够相对于所述电机轴差速旋转；所述一级内齿圈与所述第二二级行星架固定连接，所述二级内齿圈与所述电机外壳固定连接；所述电机外壳可旋转的支撑在所述电机轴上；轮辋，其与所述第二二级行星架连接，能够随所述第二二级行星架转动，用于将旋转动力输出。

【技术特征摘要】
1.一种重载车辆用电动轮总成装置，其特征在于，包括：轮毂电机，其具有电机外壳；一级行星齿轮副，其包括一级太阳轮、第一一级行星架、第二一级行星架和一级内齿圈；所述一级太阳轮，其固定套设所述轮毂电机的电机轴，能够相对于所述电机轴同速转动；二级行星齿轮副，其包括二级太阳轮、第一二级行星架、第二二级行星架以及二级内齿圈；所述二级太阳轮，其连接所述第一一级行星架，能够和所述第一一级行星架共同旋转；并且所述二级太阳轮可旋转的支撑在所述轮毂电机的电机轴上，能够相对于所述电机轴差速旋转；所述一级内齿圈与所述第二二级行星架固定连接，所述二级内齿圈与所述电机外壳固定连接；所述电机外壳可旋转的支撑在所述电机轴上；轮辋，其与所述第二二级行星架连接，能够随所述第二二级行星架转动，用于将旋转动力输出。2.如权利要求1所述的重载车辆用电动轮总成装置，其特征在于，还包括：电机转子，其固定在所述轮毂电机的电机轴上；以及电机绕组，其固定在所述电机外壳上。3.如权利要求2所述的重载车辆用电动轮总成装置，其特征在于，还包括：制动盘，其与所述轮毂电机的电机轴固定连接，并且内嵌到所述电机外壳的凹腔内部。4.如权利要求3所述的重载车辆用电动轮总成装置，其特征在于，所述电机外壳包括第一电机外壳和第二电机外壳，并且分别向内凹陷形成第一凹腔和第二凹腔，所述二级内齿圈固定到所述第一凹腔内，所述制动盘布置在所述第二凹腔内。5.如权利要求4中所述的重载车辆用电动轮总成装置，其特征在于，所述一级行星齿轮副还包括：至少一个一级行星轮以及一级行星轴；其中，所述电机轴与所述一级太阳轮通过渐开线花键连接，所述一级行星轮通过滚子支撑在所述一级行星轴上，所述一级行星轴固定在所述第一一级行星架和第二一级行星架上，所述一级行星架与所述一级行星轴通过挡...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳立强，雷北海，张志阳，彭祥龙，李建华，张荣林，褚学聪，田端洋，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22