[实用新型]复合轴齿圈输出型外转子一体化电动轮

说明书

                          技术领域

本发明专利涉及一种用于四轮驱动燃料电池汽车的一体化电动轮结构，尤其是一种在有限的轮辋空间内，集成了电机、行星齿轮减速机构及制动器为一体的复合轴齿圈输出型外转子一体化电动轮。

                          背景技术

目前轮毂电动机驱动的电动汽车主要有两种类型。一种是采用高速内转子的电动机，在电机输出轴与车轮之间再加装高减速比的行星齿轮减速装置来降低车轮转速；另一种则是采用低速外转子电动机，该种电动机无需任何变速装置直接安装在车轮轮辋上。高速内转子电动机具有体积小、质量轻、成本低以及功率密度高的优点，但它需要加行星齿轮变速机构。而低速外转子电动机结构简单，但相较前者功率密度较低、体积较大，不过这可以通过由于减少变速器相应增加电动机的体积及质量来平衡。因此，目前这两种形式的电动机在现代电动汽车上都有所应用。与传统内燃机汽车相比，电动汽车的驱动系统布置有着更大的灵活性。轮边驱动型式的电动车改变了传统的集中驱动方式，由四个独立电动轮在轮边分别驱动。这样，它省略了传统汽车的机械功率从变速箱到半轴再到轮边的传递过程，具有高效率的优点。特别是由于每个车轮的驱动力均直接精确可控，可以及其方便的实现驱动防滑、制动防抱死和稳定性控制等汽车底盘动力学控制功能，并可获得极佳的动力学控制性能。因此轮边驱动型式是一种先进可行的电动汽车驱动形式。但是电动轮在轮边增加了电机、减速机构等零部件，使汽车的非簧载质量增加，将导致汽车的平顺性变差，车轮的动载荷变大。对于电动轮，轻量化是其设计的重点。

                          发明内容

本实用新型是要提供一种应用于四轮驱动燃料电池汽车的复合轴齿圈输出型外转子一体化电动轮，该电动轮集成了鼓式或盘式制动器、复合轴齿圈输出型外转子轮毂电机和行星齿轮减速机构，具有质量轻、功率密度大、输出扭矩大的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种复合轴齿圈输出型外转子一体化电动轮，包括轮毂，盘式制动器或鼓式制动器，外转子电机，由太阳轮，行星架，行星轮组成的行星齿轮减速机构，悬架，内齿圈，车轮轮毂内侧装有盘式制动器或鼓式制动器，外转子电机置于轮毂与盘式制动器或鼓式制动器之间，并通过电机壳体与盘式制动器或鼓式制动器固定连接，外转子电机的定子通过定子轴与悬架固定连接，定子轴前端固接有行星架，外转子电机的外转子通过电机壳体与太阳轮连接，与行星轮啮合的内齿圈与轮毂固定连接，并通过中间轴与定子轴活动配合连接。

外转子电机为永磁直流无刷电机；行星齿轮减速机构是速比为3的NGW型行星齿轮减速机构；中间轴与定子轴之间通过轴承配合连接。

本实用新型采用外转子型一体化电动轮方案机构布置方式、动力传递途径以及受力状况合理，各部件集成度高，结构紧凑，有效实现了一体化电动轮结构的轻量化。作为新型的集成一体化电动轮，本方案可直接应用于轮毂电机驱动的电动汽车。

本实用新型一体化电动轮可应用盘式或鼓式制动器，具有质量轻、功率密度大、输出扭矩大的优点，对于开发基于四轮轮毂电机驱动的汽车高性能底盘系统奠定了重要的基础，具有很强的工程针对性，因此具有很重要的实际工程价值。

                      附图说明

图1是本实用新型外转子结构集成内侧盘式制动器的结构示意图；

图2是本实用新型外转子结构集成内侧鼓式制动器的结构示意图。

                    具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的描述。

如图1，2所示，一种复合轴齿圈输出型外转子一体化电动轮，包括轮毂(8)，盘式制动器9A或鼓式制动器9B，外转子电机200，由太阳轮5，行星架4，行星轮3组成的行星齿轮减速机构，悬架11，内齿圈1，车轮轮毂8内侧装有盘式制动器9A或鼓式制动器9B，外转子电机200置于轮毂8与盘式制动器9A或鼓式制动器9B之间，并通过电机壳体12与盘式制动器9A或鼓式制动器9B固定连接，外转子电机200的定子7通过定子轴13与悬架11用螺栓10固定连接，定子轴14前端固接有行星架4，外转子电机200的外转子2通过电机壳体12与太阳轮5连接，与行星轮3啮合的内齿圈1通过法兰14与轮毂8固定连接，并通过中间轴15与定子轴13活动配合连接，中间轴15与定子轴13之间置有轴承6。