高集成内转子轮毂电机两挡变速系统及电动汽车技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高集成内转子轮毂电机两挡变速系统，其主要由内转子轮毂电机、转向节、紧固螺钉、变速器环状壳体、变速器右侧壳体、螺钉、第一行星轮系、第二行星轮系、1号电磁制动器、2号电磁制动器、轮胎、轮辋、轮辋螺栓、轮辋螺母、轮毂、轴端螺栓、制动盘和制动钳构成。本实用新型专利技术还公开了一种电动汽车，其满足了电动汽车对动力性、经济性等多方面的需求，提高了电动汽车的综合性能，在实现换挡功能的同时，该高集成内转子轮毂电机两挡变速系统还兼具驻车制动的功能。

High integrated two gear transmission system of inner rotor hub motor and electric vehicle

【技术实现步骤摘要】
高集成内转子轮毂电机两挡变速系统及电动汽车
本技术涉及电动汽车领域，特别涉及一种高集成内转子轮毂电机两挡变速系统及车辆。
技术介绍
汽车工业的快速发展在很大程度上改变了人们的生活方式，提高了人们的生活质量。汽车在给人们带来诸多便利的同时，也带来了很多负面影响：大量消耗石油、天然气等不可再生能源，排放大量一氧化碳、氮氧化物等有毒有害气体以及二氧化碳等温室效应气体，产生大量噪声等，给人们的生活环境带来了不可估量的危害。如今，世界范围内的能源危机与环境问题日益严重，而且，当今世界汽车保有量在逐年上升，则所带来的上述问题将更加严峻。因此，当今汽车工业势必寻求低噪声、零排放、综合利用能源的发展方向，开发有别于传统汽车的新能源汽车已然成为了时代的必然选择。电动汽车是新能源汽车最主要的形式，其所消耗的电能为二次能源，可通过多种方式获得，避免了对一次能源的过度消耗。同时，电动汽车具有舒适干净、噪声低、不污染环境、操作简单可靠及使用费用低等优点，被称为绿色汽车，是一种真正意义上的零污染、零排放汽车。因此，电动汽车是经济可持续发展趋势下的必然产物，也是汽车发展的最终趋势。根据电动机驱动车轮方式的不同，电动汽车又可分为集中电机驱动形式和电动轮驱动形式。集中电机驱动形式的动力传递一般需经过变速器、差速器、万向传动装置等传递到驱动轮，驱动形式结构复杂，传动效率低，车轮不能独立控制。而电动轮驱动形式的汽车，则可将电机直接安装在驱动轮上或驱动轮附近，驱动系统简单，结构紧凑，占用空间少，传动效率高，而且可以对各电动轮进行独立的动力学控制。因此，电动轮汽车在追求节能环保的同时，也最大限度地提高了车辆的综合性能，满足了人们对驾驶乐趣的需求。因此，电动轮汽车是电动汽车的主流发展趋势之一。电动轮驱动主要可分为轮边驱动和轮毂电机驱动，轮边驱动的动力源一般采用内转子电机，并在内转子电机与车轮之间布置减速器，起到减速增扭的作用，但减速器的速比是固定的；轮毂电机驱动的动力源一般采用外转子电机，将外转子电机的外转子与车轮固连，从而直接驱动车轮，且其传动比为1。因此，传统的电动轮驱动系统，无论是轮边驱动，还是轮毂电机驱动，电动轮系统只有一个固定的速比，而不能根据电动汽车的实际行驶工况合理切换速比，以满足电动轮驱动形式的电动汽车对动力性和经济性的要求。因此，为了兼顾电动汽车的动力性和经济性，为电动轮驱动电动汽车匹配变速器就显得十分必要。
技术实现思路
本技术设计开发了一种高集成内转子轮毂电机两挡变速系统，其搭配一个内转子轮毂电机作为动力源，并设置两个行星轮系进行减速增扭。本技术的专利技术目的是通过两个电磁制动器进行换挡操作，满足驾驶员根据电动汽车的实际行驶工况，将变速器在不同挡位之间进行切换，同时其响应速度迅速，换挡过程瞬间完成，克服了现有电动轮驱动电动汽车两挡变速器换挡过程复杂、响应特性差的技术缺陷。本技术设计开发了一种电动汽车，其通过使用高集成内转子轮毂电机两挡变速系统满足电动汽车对动力性、经济型等多方面的需求，提高了电动汽车的综合性能，在实现换挡功能的同时，该高集成内转子轮毂电机两挡变速系统还兼具驻车制动的功能。本技术提供的技术方案为：高集成内转子轮毂电机两挡变速系统，包括：轮毂电机壳体；电机轴，其可旋转的支撑在所述轮毂电机壳体两侧中心，且所述电机轴的输出端伸出所述轮毂电机壳体；第一太阳轮，其与所述电机轴的输出端固定连接；多个第一行星轮，其与所述第一太阳轮啮合匹配；第一内齿圈，其与所述第一行星轮啮合匹配，并且所述第一内齿圈与所述轮毂电机壳体固定连接；第一行星架，其设有阶梯状空心轴，并可旋转的支撑在所述电机轴上；第一行星架盖，其可旋转的支撑在所述电机轴上，并且所述第一行星架盖与所述第一行星架固定连接；第二太阳轮，其与所述第一行星架固定连接；多个第二行星轮，其与所述第二太阳轮啮合匹配；第二内齿圈，其与所述第二行星轮啮合匹配；第二行星架；第二行星架盖，其可旋转的支撑在所述第一行星架上，并且所述第二行星架盖与所述第二行星架固定连接；第一电磁制动器壳体，所述第二内齿圈可旋转的支撑在所述第一电磁制动器壳体上，并且在所述第一电磁制动器壳体周向设置第一环形凹槽，在所述第一环形凹槽的径向内侧沿周向均布第一盲孔；第一励磁线圈，其设置在所述第一环形凹槽内；第一磁轭，其与所述第一励磁线圈间隙设置；第一弹簧，其设置在所述第一盲孔，并且一端与所述第一盲孔的底部相抵触设置，另一端与所述第一磁轭固定连接；第二电磁制动器壳体，其与所述第二行星架固定连接，并且在所述第二电磁制动器壳体周向设置第二环形凹槽，在所述第二环形凹槽的径向内侧沿周向均布第二盲孔；第二励磁线圈，其设置在所述第二环形凹槽内；第二磁轭，其与所述第二励磁线圈间隙设置；第二弹簧，其设置在所述第二盲孔，并且一端与所述第二盲孔的底部相抵触设置，另一端与所述第二磁轭固定连接；摩擦盘，其间隙设置在所述第一磁轭和所述第二磁轭之间，并且所述摩擦盘与所述第二内齿圈固定连接；其中，对所述第一励磁线圈和所述第二励磁线圈选择性的通电和断电，使所述摩擦盘选择性的与所述第一磁轭或者所述第二磁轭压紧。优选的是，还包括：变速器壳体，所述变速器壳体包括第一变速器壳体和第二变速器壳体，所述第一变速器壳体与所述第二变速器壳体固定连接，并且所述第一变速器壳体与所述轮毂电机壳体和所述第一电磁制动器壳体固定连接，所述第二行星架可旋转的支撑在所述第二变速器壳体上。优选的是，还包括：轮毂，其与所述第二行星架固定连接；制动盘，其与所述轮毂固定连接；轮辋，其与所述轮毂固定连接；轮胎，其与所述轮辋固定连接。优选的是，还包括：第一衬套，其穿过所述第一磁轭嵌入到所述第一电磁制动器壳体中；第二衬套，其穿过所述第二磁轭嵌入到所述第二电磁制动器壳体中。优选的是，还包括：多个摩擦衬片，其对称镶嵌在所述摩擦盘两侧。优选的是，所述轮毂电机壳体包括第一壳体和第二壳体，并且所述第二壳体设有凹型空腔，所述第一太阳轮、所述第一行星轮、所述第一内齿圈和所述第一行星架盖布置在所述凹型空腔内；以及还包括：定子壳体，其固定安装在所述第一壳体和所述第二壳体端面之间；绕组，其固定在所述定子壳体上；内转子，其固定在安装在所述电机轴上；永磁体，其固定在所述内转子上。优选的是，所述第一行星架通过所述第一太阳轮端面形成的凸起对所述第一太阳轮进行轴向限位；所述第二行星架通过所述第二太阳轮端面形成的凸起对所述第二太阳轮进行轴向限位；所述第一电磁制动器壳体通过垫圈对所述第二内齿圈进行轴向限位。优选的是，还包括：转向节，其与所述轮毂电机壳体固定连接，并且所述转向节通过悬架与车体固定连接；制动钳，其与所述转向节固定连接。优选的是，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高集成内转子轮毂电机两挡变速系统，其特征在于，包括：/n轮毂电机壳体；/n电机轴，其可旋转的支撑在所述轮毂电机壳体两侧中心，且所述电机轴的输出端伸出所述轮毂电机壳体；/n第一太阳轮，其与所述电机轴的输出端固定连接；/n多个第一行星轮，其与所述第一太阳轮啮合匹配；/n第一内齿圈，其与所述第一行星轮啮合匹配，并且所述第一内齿圈与所述轮毂电机壳体固定连接；/n第一行星架，其设有阶梯状空心轴，并可旋转的支撑在所述电机轴上；/n第一行星架盖，其可旋转的支撑在所述电机轴上，并且所述第一行星架盖与所述第一行星架固定连接；/n第二太阳轮，其与所述第一行星架固定连接；/n多个第二行星轮，其与所述第二太阳轮啮合匹配；/n第二内齿圈，其与所述第二行星轮啮合匹配；/n第二行星架；/n第二行星架盖，其可旋转的支撑在所述第一行星架上，并且所述第二行星架盖与所述第二行星架固定连接；/n第一电磁制动器壳体，所述第二内齿圈可旋转的支撑在所述第一电磁制动器壳体上，并且在所述第一电磁制动器壳体周向设置第一环形凹槽，在所述第一环形凹槽的径向内侧沿周向均布第一盲孔；/n第一励磁线圈，其设置在所述第一环形凹槽内；/n第一磁轭，其与所述第一励磁线圈间隙设置；/n第一弹簧，其设置在所述第一盲孔，并且一端与所述第一盲孔的底部相抵触设置，另一端与所述第一磁轭固定连接；/n第二电磁制动器壳体，其与所述第二行星架固定连接，并且在所述第二电磁制动器壳体周向设置第二环形凹槽，在所述第二环形凹槽的径向内侧沿周向均布第二盲孔；/n第二励磁线圈，其设置在所述第二环形凹槽内；/n第二磁轭，其与所述第二励磁线圈间隙设置；/n第二弹簧，其设置在所述第二盲孔，并且一端与所述第二盲孔的底部相抵触设置，另一端与所述第二磁轭固定连接；/n摩擦盘，其间隙设置在所述第一磁轭和所述第二磁轭之间，并且所述摩擦盘与所述第二内齿圈固定连接；/n其中，对所述第一励磁线圈和所述第二励磁线圈选择性的通电和断电，使所述摩擦盘选择性的与所述第一磁轭或者所述第二磁轭压紧。/n...

【技术特征摘要】
1.高集成内转子轮毂电机两挡变速系统，其特征在于，包括：
轮毂电机壳体；
电机轴，其可旋转的支撑在所述轮毂电机壳体两侧中心，且所述电机轴的输出端伸出所述轮毂电机壳体；
第一太阳轮，其与所述电机轴的输出端固定连接；
多个第一行星轮，其与所述第一太阳轮啮合匹配；
第一内齿圈，其与所述第一行星轮啮合匹配，并且所述第一内齿圈与所述轮毂电机壳体固定连接；
第一行星架，其设有阶梯状空心轴，并可旋转的支撑在所述电机轴上；
第一行星架盖，其可旋转的支撑在所述电机轴上，并且所述第一行星架盖与所述第一行星架固定连接；
第二太阳轮，其与所述第一行星架固定连接；
多个第二行星轮，其与所述第二太阳轮啮合匹配；
第二内齿圈，其与所述第二行星轮啮合匹配；
第二行星架；
第二行星架盖，其可旋转的支撑在所述第一行星架上，并且所述第二行星架盖与所述第二行星架固定连接；
第一电磁制动器壳体，所述第二内齿圈可旋转的支撑在所述第一电磁制动器壳体上，并且在所述第一电磁制动器壳体周向设置第一环形凹槽，在所述第一环形凹槽的径向内侧沿周向均布第一盲孔；
第一励磁线圈，其设置在所述第一环形凹槽内；
第一磁轭，其与所述第一励磁线圈间隙设置；
第一弹簧，其设置在所述第一盲孔，并且一端与所述第一盲孔的底部相抵触设置，另一端与所述第一磁轭固定连接；
第二电磁制动器壳体，其与所述第二行星架固定连接，并且在所述第二电磁制动器壳体周向设置第二环形凹槽，在所述第二环形凹槽的径向内侧沿周向均布第二盲孔；
第二励磁线圈，其设置在所述第二环形凹槽内；
第二磁轭，其与所述第二励磁线圈间隙设置；
第二弹簧，其设置在所述第二盲孔，并且一端与所述第二盲孔的底部相抵触设置，另一端与所述第二磁轭固定连接；
摩擦盘，其间隙设置在所述第一磁轭和所述第二磁轭之间，并且所述摩擦盘与所述第二内齿圈固定连接；
其中，对所述第一励磁线圈和所述第二励磁线圈选择性的通电和断电，使所述摩擦盘选择性的与所述第一磁轭或者所述第二磁轭压紧。


2.如权利要求1所述的高集成内转子轮毂电机两挡变速系统，其特征在于，还包括：
变速器壳体，所述变速器壳体包括第一变速器壳体和第二变速器壳体，所述第一变速器壳体与所述第二变速器壳体固定连接，并且所述第一变速器壳体与所述轮毂电机壳体和所述第一电磁制动器壳体固定连接，所述第二行星架可旋转的支撑在所述第二变速器壳体上。


3.如权利要求2所述的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军年，王凯，郭大畅，张春林，罗睿，张振浩，高九龙，倪健土，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22