[发明专利]轮毂式内转子电动轮

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车驱动系统技术领域，具体的说是一种轮毂式内转子电动轮。

背景技术

目前，公知的轮毂式电动轮，省略了传统的离合器和差速器等部件，简化了整车结构，提高了传动效率，实践证明，轮毂式电动轮是未来电动汽车发展的方向。现有的轮毂式电动轮有带轮边减速器和直接驱动式两种形式。这取决于采用低速外转子电机还是高速内转子电机。当电动汽车在起步、爬坡时需要较大的转矩，为了兼顾车辆的正常行驶和高速行驶的动力性需要，必须给驱动电动机注入强大的电流，目前带轮边减速器的轮毂式电动轮，普遍采用高速内转子电动机与固定速比减速器组合技术，固定速比减速器布置在电动机和车轮之间。然而采用高速内转子电动机与固定速比减速器，存在动力性差，耗电大、续航里程短等弊端。所以研究、探索电动汽车轮毂式电动轮技术，是涉及全面提升电动汽车动力性，降低电耗，延长续航里程的关键技术问题，也是电动汽车科研领域亟待解决的重要的前沿课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种轮毂式内转子电动轮，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的结构包括轮胎、内齿环、行星轮、右架、星轴、毂栓、毂母、左架、左架轴承、电机轴、太阳轮、轮毂、制动副、电控线、右架轴承、推力轴承、环轴承、栓螺母、中空栓、止动栓、止动母、纵摆臂、制动器、涨簧、电磁器、电机、油封，其特征在于左架上设置有毂栓，左架与毂栓为一体结构，左架上的毂栓穿过轮毂，左架与轮毂通过毂栓外端的毂母固定连接在一起，右架通过右架轴承安装在电机轴上，内齿环通过环轴承也安装在电机轴上，在电机轴上左架与右架之间安装设置有太阳轮，左架与右架通过星轴连接，星轴的左端与左架固定连接，星轴的右端与右架固定连接，星轴上安装设置有行星轮，行星轮内侧与太阳轮啮合，行星轮外侧与内齿环啮合，电机轴的左端通过左架轴承与左架配合连接，轮毂的内部设置有电机，电机的左侧设置有电磁器，电磁器的右侧面与电机的左侧盖紧密同心固定连接在一起，在电磁器的圆心孔中设置有涨簧和推力轴承，涨簧和推力轴承均安装在电机轴上，涨簧的左端顶在内齿环的右侧壁上，涨簧的右端顶在推力轴承的左侧，推力轴承的右侧压靠在电机的左侧盖上，电机右侧盖面上设置有中空栓和止动栓，电控线的一端与电磁器和电机相连，电控线的另一端从中空栓的中心孔引出，电机的右侧设置有制动器，制动器的右侧设置有纵摆臂，制动器和纵摆臂同心安装设置在中空栓和止动栓上，中空栓的外端设置有栓螺母，止动栓的外端设置有止动母，通过栓螺母和止动母将电磁器、电机、制动器和纵摆臂同心紧固在一起，轮毂的外周设置有轮胎，在轮毂的内壁与电机的壳体之间还设置有油封。

所述的轮毂式内转子电动轮，其特征在于内齿环通过环轴承安装在电机轴上，内齿环可在电机轴上做轴向移动。

所述的轮毂式内转子电动轮，其特征在于右架的外缘端锥面与内齿环上的锥面相吻合并构成制动副。

所述的轮毂式内转子电动轮工作原理：当与电磁器连接的电控线未接入电源时，涨簧推动内齿环在电机轴上向左移动，制动副结合，并使左架、右架和内齿环连结起来，此时当电机轴旋转时，由于制动副的结合制动迫使行星轮停止自转，从而使太阳轮带动行星轮、左架、右架、轮毂以及轮胎共同与电机轴做同步、同向旋转，此时的轮毂式内转子电动轮1∶1的输出电机的旋转动力；当与电磁器连接的电控线接入电源时，通过电磁器的强磁吸引力吸引内齿环克服涨簧的张力使得内齿环在电机轴上向右移动，从而使制动副分离，同时内齿环被电磁器的吸引力吸住而停止旋转，此时当电机轴旋转时，由于制动副分离，太阳轮驱动行星轮做与太阳轮反向自转的同时，在内齿环的啮合制约下，迫使左架、右架、轮毂以及轮胎共同与电机轴同向旋转，此时的轮毂式内转子电动轮将增大扭矩的输出电机的旋转动力。

本发明电机是内转子电机，制动副的圆锥角应控制在8～12°之间，其行星轮系变速比应依据电动机的性能以及车辆技术标准的实际情况，按i＝1+Zb/Za的公式计算、设定。

轮毂式内转子电动轮控制方法：可用电流传感器读取电机运行的动态电流数据，自动调控轮毂式内转子电动轮的运行。

本发明轮毂式内转子电动轮采用体积小、效率高的2K-H型NGW类单级行星轮系，通过适时调控电磁器，擒、纵该行星轮系中的构件b，使其运行于i^b_ax模式或“i_a-bH”模式，从而实现增减输出扭矩。