[发明专利]机械无级变速轮毂电机

说明书

技术领域：

本发明涉及一种轮毂电机，尤其涉及一种带机械无级变速器的轮毂电机。

背景技术：

轮毂电机使电动车辆结构简捷，它即是车辆的轮毂又是车辆的动力驱动源。我们知道：用低速轮毂电机(无减速器直驱式轮毂电机)的电动车辆启动或爬坡时需要大电流驱动，而此时的电机效率会迅速下降，许多能源转变为有损电机的热能；高速电机有较宽的高效率平台，负载较大时，高速电机的效率高于低速电机，机械减速器能提升电机的转矩；带机械减速器的高速轮毂电机的电动车辆在启动或爬坡时，所耗电流比低速电机小很多，而效果则明显高于低速轮毂电机，也就是说带机械减速器的轮毂电机效率曲线比低速电机要平滑。但是，带减速器定速比的高速轮毂电机不能驱动车辆高速行驶。为使电动车辆既能快速、强劲起步和轻松爬坡，又能在平坦道路上高速行驶，同时又要保证轮毂电机基本工作在高效率区段内，最大限度充分、合理使用能源，采用机械多级变速或机械无级变速方式的轮毂电机可达到上述要求，但是机械多级变速结构过于复杂，在有限的轮毂空间内很难实现。

发明内容：

为了克服目前市场上的轮毂电机，不能使车辆随路况变化，调节减速比的不足，本发明提供一种结构紧凑简捷、运行平稳、变速平滑、变速范围大、效率高的机械无级变速轮毂电机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一套公知的NW啮合方式的双联齿行星齿轮减速器，与一套NWN啮合方式的调速行星齿轮减速器，(两套减速器的内齿圈共用，即是双联齿行星减速器的内齿圈，也是调速行星齿轮减速器的内齿圈。)及一套设置在齿圈内圆与固定外壳之间的单向离合器，组成了行星齿轮机械式无级变速器。双联齿行星架与轮毂一体，作为机械式无级变速器的输出。调速行星架设置在固定外壳的内端面上，其运行方式是行星架固定，内齿圈输出。驱动电机作为双联齿行星减速器的驱动源，电机或燃油发动机可作为调速动力源。

驱动电机启动运行，由于单向离合器使内齿圈处于反向制动状态，则有内齿圈固定，双联齿行星架输出转动，轮毂大转矩向前转动，车辆强劲启动前行。车速达到双联齿行星减速器最大输出转速，且驱动转矩要求减低，可加速车辆。启动调速电机或燃油发动机，调速行星齿轮减速器内齿圈使车辆前行方向转动，此时，单向离合器自行解除对内齿圈的约束，通过双联齿轮与驱动电机合力驱动双联齿行星架、轮毂无级加速转动，车辆得以无级、平稳、加速前行。

本发明有益效果是：机械无级变速轮毂电机，结构简捷、可靠、运行效率高。它使动力车辆既能快速、强劲起步和轻松爬坡，又能使动力车辆在平坦道路上高速行驶。机械无级变速轮毂电机可为纯电动方式，亦可油电混合动力方式驱动，这对于当前动力车辆节能降耗有着积极地意义。

附图说明：

下面结合附图和实例对本发明进一步说明。

图1为本发明机械无级变速轮毂电机机械无级变速器轮毂结构表达剖视图。

图2为本发明机械无级变速轮毂电机带驱动电机实施例轴侧剖视图。

图3为本发明机械无级变速轮毂电机纯电动方式实施例的结构表达剖视图。

图4为本发明机械无级变速轮毂电机纯电动方式实施例的轴侧剖视图。

各图中：轮毂①，端盖②，调速外轴承③，驱动外轴承④，调速电机⑤，调速电机轴⑥，驱动电机⑦，驱动电机轴⑧，驱动内轴承⑨，双联齿太阳齿轴⑩，双联齿轮内齿圈双联齿行星架太阳齿轴行星齿轮调速行星架调速内轴承单向离合器固定外壳外壳轴承

具体实施方式

图1为机械无级变速器主体结构：轮毂①与双联齿行星架一体，双联齿太阳齿轴⑩与3组周向均分的双联齿轮中的各大齿轮啮合；单向离合器位于内齿圈与固定外壳之间；若干行星齿轮周向均匀装配与调速行星架中，调速行星架与固定外壳一体，各行星齿轮与内齿圈啮合，与太阳齿轴啮合。

图2在图1的基础上增加驱动电机⑦，驱动外轴承④、驱动内轴承⑨、外壳轴承驱动电机⑦与双联齿太阳齿轴⑩连接，内齿圈与各双联齿轮中的小齿轮啮合，与轮毂①组成可用于油电混合动力车辆的机械无级变速轮毂电机。

由图3所示各部件及电机，即在图2的基础上增加驱动电机⑦、调速外轴承③、调速内轴承端盖②等；驱动电机⑦与太阳齿轴连接，组成如图4所示的纯电动方式的机械无级变速轮毂电机。