[发明专利]轮毂驱动系统

说明书

本发明涉及一种用于车辆(1)的车轮(10)的轮毂驱动系统(100)，其中，轮毂驱动系统(100)至少包括：具有驱动轴(106)的驱动马达(105)；输入行星齿轮组(110)；输出行星齿轮组(130)；以及中间行星齿轮组(120)。每个行星齿轮组(110、120、130)都至少包括太阳齿轮(111、121、131)、行星架(113、123、133)和设置在行星架(113、123、133)上的行星齿轮(112、122、132)。驱动轴(106)与输入行星齿轮组(110)的太阳齿轮(111)旋转固定地布置。行星齿轮组(110、120、130)被布置成使得所述输入行星齿轮组(110)的行星架(113)与中间行星齿轮组(120)的太阳齿轮(121)旋转固定，并且中间行星齿轮组(120)的行星架(123)与输出行星齿轮组(130)的太阳齿轮(131)旋转固定。输出行星齿轮组(130)的行星架(133)适于与车轮(10)的轮辋(102)旋转固定。行星齿轮组(110、20、130)相对于彼此轴向布置，使得输出行星齿轮组(130)在轴向上设置在输入行星齿轮组(110)和中间行星齿轮组(120)之间。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的车轮的轮毂驱动系统。本发明还涉及设有这种轮毂驱动系统的车轮和车辆。

本发明适用于工业建筑机械或建筑设备领域中的工程机械，特别是轮式装载机。尽管将针对轮式装载机来描述本发明，但本发明不限于这种特定机械，而是还可用在其他工程机械中，例如铰接式运输车、挖掘机和反铲装载机，甚至可用在诸如卡车、公共汽车和私家轿车的其他车辆上。

背景技术

行星齿轮装置通常用在车辆轮毂驱动系统中，用于在从动轮与驱动单元(通常是马达)之间提供减速。在轮毂驱动单元中，车轮驱动单元的部件可用的空间通常非常有限。因此，希望构造一种轮毂驱动单元，该轮毂驱动单元在轴向方向和径向方向上都尽可能紧凑。在US2016/0263987中公开了一种从动轮单元，该从动轮单元被设计成在轴向上尽可能紧凑，由此，由于两个离合器被布置在行星齿轮组之一的径向外侧，从动轮单元反而在径向方向上变得更大。

因此，在径向空间较小的应用中，US 2016/0263987的轮毂驱动单元不太合适。例如，中型和大型轮式装载机通常配有25英寸车轮，其中可用的径向空间较小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于车辆的车轮的轮毂驱动系统，使得在径向方向和轴向方向上都能紧凑地封装该轮毂驱动系统的一部分。本发明的一个目的还涉及一种设有紧凑式轮毂驱动系统的车轮，并且本发明的另一目的涉及一种具有紧凑式轮毂驱动系统的车辆。

根据第一方面，本发明通过提供根据权利要求1的主题所述的轮毂驱动系统至少部分地解决了上述目的和其他目的。

该轮毂驱动系统至少包括：具有驱动轴的驱动马达；输入行星齿轮组；输出行星齿轮组；以及中间行星齿轮组，每个行星齿轮组都包括太阳齿轮、行星架和设置在行星架上的行星齿轮。所述马达的驱动轴与所述输入行星齿轮组的太阳齿轮旋转固定地布置。所述行星齿轮组被布置成使得输入行星齿轮组的行星架与中间行星齿轮组的太阳齿轮旋转固定地布置。中间行星齿轮组的行星架与所述输出行星齿轮组的太阳齿轮旋转固定地布置。所述输出行星齿轮组的行星架适于与车轮的轮辋旋转固定地布置。所述行星齿轮组相对于彼此轴向地布置，使得所述输出行星齿轮组轴向设置在所述输入行星齿轮组和中间行星齿轮组之间。

“所述驱动马达与输入行星齿轮组相邻，输入行星齿轮组与输出行星齿轮组相邻，输出行星齿轮组又与中间行星齿轮组相邻”的轴向布置的示例性效果在于：它使得能够在维持轴向和径向紧凑性的情况下将车轮轴承和制动器在轴向上直接放置在所述输入行星齿轮组和输出行星齿轮组之间。所述输入行星齿轮组和输出行星齿轮组之间的空间靠近轮毂驱动系统的轴向中心。将车轮轴承放置成靠近轮毂驱动系统的轴向中心是有益的，这是因为轴承中的轴向力较小，由此，与车轮轴承需要相对于车轮的轴向中心布置有较大偏移的情况相比，能够使用较小的轴承。