CN110203058A - 一种平行轴减速器的轮毂电驱动总成 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种平行轴减速器的轮毂电驱动总成，包括驱动机构、减速机构、轮毂；所述驱动机构将动力输入到减速机构，减速机构通过法兰将动力输入到轮毂驱动车辆行驶，所述驱动机构、减速机构的输出轴在同一中心线上，驱动机构、减速机构的壳体为一体结构。本发明通过电机轴与减速器输出轴同轴布置，结构紧凑，体积小，重量轻；另外减速器采用平行轴式的两级减速结构，安装简单，制造成本低，可靠性高，传动效率高，可靠性高，同时驱动电机输出的动力经减速器直接输出至车轮，省去差速器、传动轴等零件，效率更高，整车结构简化，因此非常适合当前分布式驱动的轮毂驱动电动汽车上。
Description
技术领域
本发明涉及一种平行轴减速器的轮毂电驱动总成。
背景技术
近年来，在电驱动车辆技术领域中，集中于轮毂驱动的直驱总成广泛受到关注，轮毂驱动作为一种新兴电动汽车驱动方式，已成为下一代汽车的发展方向。轮毂驱动取消了传动轴、差速器等结构，提高传动效率，精简汽车底盘结构，提高车辆的动力性、经济性、稳定性。目前轮毂电机驱动方式存在两种方案，一种是内转子电机加减速器的轮毂电机驱动方案，另外一种是外转子电机直驱方案，前者减速器结构目前大都采用行星排结构，占用空间大，生产成本高，效率相对较低，后置直驱结构电机体积大、制造成本高，可靠性难以保证，因此都很难实现批量的产业化应用。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种平行轴减速器的轮毂电驱动总成。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种平行轴减速器的轮毂电驱动总成，包括驱动机构、减速机构、轮毂；所述驱动机构将动力输入到减速机构，减速机构通过法兰将动力输入到轮毂驱动车辆行驶，所述驱动机构、减速机构的输出轴在同一中心线上，驱动机构、减速机构的壳体为一体结构。
所述驱动机构、减速机构分别均安装在机壳内。
所述机壳两端分别加工为驱动机构容腔和减速机构容腔，驱动机构容腔和减速机构容腔开口处分别安装有后端盖和减速器后端盖，机壳的中部设置有油封，防止减速器内部的齿轮润滑油进入电机内部。
所述驱动机构为轴向或径向磁通的永磁同步电机。
所述电机的定子设置在机壳上，转子中心安装有转轴,转轴的两端分别通过轴承支撑在后端盖和机壳的上，转轴的一端伸入减速机构容腔与减速机构连接。
所述减速机构包括减速齿轮，减速齿轮位双排齿轮，减速齿轮上的两个齿轮分别与输入齿轮和输出轴啮合，输入齿轮安装在转轴上，减速齿轮的两端分别通过轴承安装在机壳和减速器后端盖上，输出轴两端分别通过轴承安装在轴承安装盘和减速器后端盖上，输出轴与减速器后端盖连接的一端伸出减速器后端盖外与轮辋连接。
所述轴承安装盘一端固接在机壳的内壁上，另一端内安装有轴承对输出轴支撑。
所述输出轴伸出减速器后端盖的一端中心加工有螺纹孔，锁紧螺栓安装在螺纹孔内且将固定法兰盘锁紧在输出轴的端面上。
所述机壳和转轴之间、输出轴与减速器后端盖之间均安装有油封。
所述机壳上加工有螺旋槽，用于冷却电机定子铁芯。
本发明的有益效果在于：通过电机的转轴与减速器输出轴同轴布置，结构紧凑，体积小，重量轻；另外减速器采用平行轴式的两级减速结构，安装简单，制造成本低，可靠性高，传动效率高，可靠性高，同时驱动电机输出的动力经减速器直接输出至车轮，省去差速器、传动轴等零件，效率更高，整车结构简化，因此非常适合当前分布式驱动的轮毂驱动电动汽车上。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的驱动机构和减速机构结构示意图；
图中：1-电机，11-转轴，12-后端盖，13-后端盖螺栓，14-机壳，15-定子，16-油封，2-减速器，21-输入齿轮，22-轴承安装盘固定螺栓，23-轴承安装盘，24-输出轴轴承Ⅰ，25-输出齿轮，26-输出轴，27-输出油封，28-减速器后端盖，29-减速齿轮，210-中间轴轴承Ⅰ，211-减速器后端盖固定螺栓，212-中间轴轴承Ⅱ，3-轮毂螺栓，4-固定法兰盘，5-锁紧螺栓，6-轮辋。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
一种平行轴减速器的轮毂电驱动总成，包括驱动机构、减速机构、轮毂；所述驱动机构将动力输入到减速机构，减速机构通过法兰将动力输入到轮毂驱动车辆行驶，所述驱动机构、减速机构的输出轴在同一中心线上，驱动机构、减速机构的壳体为一体结构。
所述驱动机构、减速机构分别均安装在机壳14内。
所述机壳14两端分别加工为驱动机构容腔和减速机构容腔，驱动机构容腔和减速机构容腔开口处分别安装有后端盖12和减速器后端盖28，机壳14的中部设置有油封16，防止减速器内部的齿轮润滑油进入电机内部。
所述驱动机构为轴向或径向磁通的永磁同步电机。
所述电机的定子设置在机壳14上，转子中心安装有转轴11,转轴11的两端分别通过轴承支撑在后端盖12和机壳14的上，转轴11的一端伸入减速机构容腔与减速机构连接。
所述减速机构包括减速齿轮29，减速齿轮29位双排齿轮，减速齿轮29上的两个齿轮分别与输入齿轮21和输出轴26啮合，输入齿轮21安装在转轴11上，减速齿轮29的两端分别通过轴承安装在机壳14和减速器后端盖28上，输出轴26两端分别通过轴承安装在轴承安装盘23和减速器后端盖28上，输出轴26与减速器后端盖28连接的一端伸出减速器后端盖28外与轮辋6连接。
所述轴承安装盘23一端固接在机壳14的内壁上，另一端内安装有轴承对输出轴26支撑。
所述输出轴26伸出减速器后端盖28的一端中心加工有螺纹孔，锁紧螺栓5安装在螺纹孔内且将固定法兰盘4锁紧在输出轴26的端面上。
所述机壳14和转轴11之间、输出轴26与减速器后端盖28之间均安装有油封。
所述机壳14上加工有孔在电机的定子外侧。
参照图1、图2，本发明实施例提供了一种平行轴减速器的轮毂电驱动总成结构包括：电机总成1、减速器总成2、轮毂螺栓3、固定法兰盘4、锁紧螺栓5、轮辋6。
参照图1，所述电机总成1输出的动力经减速器总成1、固定法兰盘传4递至轮辋6，进而驱动整车行驶。
所述固定法兰盘4通过所述锁紧螺栓5固定在所述减速器总成3上，所述固定法兰盘4与所述轮辋6通过所述轮毂螺栓3紧固。
参照图2，所述驱动电机总成1包括转轴11、后端盖12、后端盖螺栓13、机壳14、定子总成15、油封16。
所述驱动电机总成1给定子总成15上的绕组通电后，控制电路对转子位置传感器检测的信号进行逻辑判断后产生脉宽调整PWM信号，经过驱动电路放大至逆变器各功率开关，从而控制电动机各相绕组按一定顺序工作，在电机气隙中产生跳跃式旋转磁场，与所述转轴11产生的磁场相互作用，驱动所述转轴11旋转，进而输出动力。
所述油封16用于密封减速器润滑油，防止减速器润滑油流入电机内部。
所述减速器总成2包含输入齿轮21、输出轴轴承安装盘固定螺栓22、输出轴轴承安装盘23、输出轴轴承Ⅰ24、输出齿轮25、输出轴26、输出油封27、减速器后端盖28、减速齿轮29、减速齿轮轴承Ⅰ210、减速器后端盖固定螺栓211、减速齿轮轴承Ⅱ212。
所述减速器总成2的输出轴26与所述输入齿轮21同轴布置。
所述减速器总成2的输出轴26与所述减速齿轮29平行布置，其二者之间的距离大小根据电机输出扭矩和速比大小匹配计算。
所述减速器总成2的外壳与所述电机总成1的机壳14集成于一体。
所述输入齿轮21与所述转轴11通过过盈或花键连接。
所述减速齿轮28上有两个齿轮，其中一个与所述输入齿轮21啮合传递动力，另外一个齿轮与所述输出轴26上的齿轮啮合传递动力。
进一步地，所述驱动电机总成1输出的动力传递至所述输入齿轮21，然后传递至减速齿轮28上的齿轮，最终传递至输出轴26上。
所述减速齿轮29通过所述减速齿轮轴承Ⅱ212和减速齿轮轴承Ⅰ210支撑，所述减速齿轮轴承Ⅱ212安装在所述机壳14的轴承室内，所述减速齿轮轴承Ⅰ210安装在所述减速器后端盖28的轴承室内。
所述输出轴26通过所述输出轴轴承Ⅰ24、输出齿轮25支撑，所述输出轴轴承Ⅰ24安装在所述输出轴轴承安装盘23的轴承室内，输出齿轮25安装在所述减速器后端盖28的轴承室内。
所述输出轴轴承安装盘23通过所述输出轴轴承安装盘固定螺栓22固定在所述机壳14上。
进一步地，为防止所述减速器总成2内部润滑油流向整车轮胎侧，流向外界污染环境，同时影响可靠性，在所述减速器总成2的输出轴26与所述减速器后端盖28之间安装动密封输出油封27。
为了更清楚介绍本发明实施例，下面从本发明实施例的具体工作方式上予以介绍。
所述驱动电机总成1给定子总成15上的绕组通电后，控制电路对转子位置传感器检测的信号进行逻辑判断后产生脉宽调整PWM信号，经过驱动电路放大至逆变器各功率开关，从而控制电动机各相绕组按一定顺序工作，在电机气隙中产生跳跃式旋转磁场，与所述转轴11产生的磁场相互作用，驱动所述转轴11旋转，进而输出动力。动力经所述减速器总成2内部的两级齿轮传递至所述输出轴26，最终动力经固定法兰盘4传递至整车轮辋6，进而驱动整车行驶，该种结构的轮毂驱动总成结构更简单，制造工艺易实现，成本更低，可靠性更高，NVH性能更容易保证，系统效率更高。
Claims (10)
1.一种平行轴减速器的轮毂电驱动总成，包括驱动机构、减速机构、轮毂，其特征在于：所述驱动机构将动力输入到减速机构，减速机构通过法兰将动力输入到轮毂驱动车辆行驶，所述驱动机构、减速机构的输出轴在同一中心线上，驱动机构、减速机构的壳体为一体结构。
2.如权利要求1所述的平行轴减速器的轮毂电驱动总成，其特征在于：所述驱动机构、减速机构分别均安装在机壳(14)内。
3.如权利要求2所述的平行轴减速器的轮毂电驱动总成，其特征在于：所述机壳(14)两端分别加工为驱动机构容腔和减速机构容腔，驱动机构容腔和减速机构容腔开口处分别安装有后端盖(12)和减速器后端盖(28)。
4.如权利要求1所述的平行轴减速器的轮毂电驱动总成，其特征在于：所述驱动机构为轴向或径向磁通的永磁同步电机组合。
5.如权利要求4所述的平行轴减速器的轮毂电驱动总成，其特征在于：所述电机的定子设置在机壳(14)上，转子中心安装有转轴(11),转轴(11)的两端分别通过轴承支撑在后端盖(12)和油封(16)的上，转轴(11)的一端伸入减速机构容腔与减速机构连接。
6.如权利要求1所述的平行轴减速器的轮毂电驱动总成，其特征在于：所述减速机构包括减速齿轮(29)，减速齿轮(29)为双排齿轮，减速齿轮(29)上的两个齿轮分别与输入齿轮(21)和输出轴(26)啮合，输入齿轮(21)安装在转轴(11)上，减速齿轮(29)的两端分别通过轴承安装在机壳(14)和减速器后端盖(28)上，输出轴(26)两端分别通过轴承安装在轴承安装盘(23)和减速器后端盖(28)上，输出轴(26)与减速器后端盖(28)连接的一端伸出减速器后端盖(28)外与轮辋(6)连接。
7.如权利要求6所述的平行轴减速器的轮毂电驱动总成，其特征在于：所述轴承安装盘(23)一端固接在机壳(14)的内壁上，另一端内安装有轴承对输出轴(26)支撑。
8.如权利要求6所述的平行轴减速器的轮毂电驱动总成，其特征在于：所述输出轴(26)伸出减速器后端盖(28)的一端中心加工有螺纹孔，锁紧螺栓(5)安装在螺纹孔内且将固定法兰盘(4)锁紧在输出轴(26)的端面上。
9.如权利要求5和6所述的平行轴减速器的轮毂电驱动总成，其特征在于：所述机壳(14)和转轴(11)之间、输出轴(26)与减速器后端盖(28)之间均安装有油封。
10.如权利要求3所述的平行轴减速器的轮毂电驱动总成，其特征在于：所述机壳(14)上加工有螺旋槽，用于冷却电机定子铁芯。
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