[发明专利]具有双电机的轮毂驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及车辆驱动技术领域，特别涉及一种轮毂驱动系统，尤其涉及一种具有双电机的轮毂驱动系统。

背景技术

轮毂驱动系统是一种古老而先进的驱动方式，具有显著的优点。其一，车轮的驱动力和制动力可以独立调节并根据整车的需求协调控制，车辆具有优异的动力学特性。其二，车辆的总体布置极为简化和灵活，车内的空间最大化。其缺点主要是增大了非悬挂质量，低速时车辆的接地安全性和平顺性有恶化的趋势，但高速时车辆的平顺性反而得到了改善。研究表明，只要对现有悬架进行相应的调校，即可克服这些不利的影响。此外，轮毂电机系统的集成问题非常复杂，需要与车轮、转向装置、制动装置和悬架装置综合考虑。近年来，伴随着电机和控制技术的进一步发展，轮毂驱动系统又得到了重视。

现有的轮毂驱动系统主要有两类，一种是带减速器的高速电机驱动系统，一种是不带减速器的低速电机驱动系统。前者多采用转速高达12000～15000rpm的高速、永磁、风冷或水冷电机来实现，搭配的减速器传动比为10～12左右。后者通常采用磁极对数高达20～24、集中绕组、永磁、风冷或水冷的环形电机来实现，其最高转速为1500～2000rpm。

美国专利申请US2007/0078035A1和US2007/0209853A1公开了两种轮毂驱动系统，其包括直径较大而轴向长度较短或直径较小而长度较长的轮内电机、半嵌入电机内的行星减速器、制动器、轮毂单元和车轮。美国专利申请US2008/0070736A1公开了另外一种轮毂驱动系统，其包括直径较大而轴向长度较短的轮内电机，行星减速器内嵌在轮内电机里、制动器、轮毂单元和车轮。

美国专利US8002060B2公开了另外一种轮毂驱动系统，其包括在车轮内偏置布置的轮内电机、内齿轮减速器、制动器、轮毂单元和车轮。美国专利申请US2008/308330A1公开了另一种轮毂驱动系统，其包括在车轮内偏置布置的轮内电机、一级外齿轮传动和一级行星减速器、制动器、轮毂单元和车轮。美国专利申请US2009/0236158A1公开了另外一种轮毂驱动系统，其包括转向节、布置在转向节后部的轮内电机、减速器和用于连接减速器输出端与车轮的传动轴。

上述公开的技术方案存在着以下问题：难与多种悬架装置进行集成，因为轮内电机或带减速器的轮内电机占据了悬架摆臂与轮毂单元连接的空间；故障安全性低，如果轮内电机出现故障，则该轮将失去可控的驱动力，由此可能带来安全性隐患；轮内电机的控制要求高，扩速比（即恒功率区最高转速/恒转矩区最高转速）要接近4，实现较困难，且将导致轮内电机的效率降低。

因此，还存在着提供一种易于和悬架装置集成、故障安全性高和扩速比要求低的轮毂驱动系统的需求。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术中的缺点，提供一种易于和悬架装置集成、故障安全性高和扩速比要求低的轮毂驱动系统。

本发明提供了一种具有双电机的轮毂驱动系统，其包括：第一电机和第二电机，用于分别提供驱动车轮的动力；轮内减速器，用于分别匹配所述第一电机和所述第二电机与车轮的转速，包括减速器壳体、第一主动齿轮、第二主动齿轮和被动齿轮；制动装置，用于制动车轮，包括所述第一制动卡钳、所述第二制动卡钳和制动盘；轮毂，用于支撑和连接所述被动齿轮、所述制动盘和车轮；轮毂轴承，用于支撑所述轮毂旋转，包括外轴承和内轴承；横轴，用于连接所述轮毂与所述内轴承；以及转向节，用于支撑所述第一电机、所述第二电机、所述第一制动卡钳、所述第二制动卡钳和所述轮毂轴承，并与悬架装置和转向装置相连接，包括前壳体和后端盖。

根据本发明的具有双电机的轮毂驱动系统，所述第一电机和所述第二电机的外壳由所述转向节形成。

根据本发明的具有双电机的轮毂驱动系统，所述第一主动齿轮与所述第一电机的转子轴相固接；以及所述第二主动齿轮与所述第二电机的转子轴相固接。

根据本发明的具有双电机的轮毂驱动系统，所述第一主动齿轮和所述第二主动齿轮分别与所述被动齿轮啮合。

根据本发明的具有双电机的轮毂驱动系统，所述被动齿轮和所述轮毂相固接。

根据本发明的具有双电机的轮毂驱动系统，所述减速器壳体与所述转向节的前壳体相固接。

根据本发明的具有双电机的轮毂驱动系统，所述外轴承安装在所述转向节的前壳体前端面的轴承座内；以及所述内轴承安装在所述转向节的后端盖后端面的轴承座内。

根据本发明的具有双电机的轮毂驱动系统，所述横轴贯穿所述转向节中间的通孔，将所述轮毂和所述内轴承相连接。