[发明专利]一种重载车辆用电动轮总成装置及汽车

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

基于现有技术中的技术问题，本发明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。

本发明提供的技术方案为：

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。