本實用新型涉及一種純電動汽車及其輪邊驅(qū)動裝置。
背景技術:
目前, 隨著電動汽車設計理念的不斷深入以及電力驅(qū)動系統(tǒng)的不斷進步,工程師們希望電動汽車設計逐步擺脫傳統(tǒng)內(nèi)燃機車輛設計的思維束縛,因此出現(xiàn)了一種以四個電機獨立驅(qū)動四個車輪的電動汽車底盤結構形式,即四輪獨立電驅(qū)動底盤。從國內(nèi)外研究現(xiàn)狀來看,四輪獨立驅(qū)動電動汽車主要采用輪轂電機驅(qū)動。由于輪轂電機安裝在車輪內(nèi)部,增加了汽車非簧載質(zhì)量,使車輛的平順性和操縱性變差,另外輪轂電機功率和轉矩一般相比輪邊電機小,汽車動力性不如輪邊電機驅(qū)動,而采用輪邊電機驅(qū)動,如果不能合理設計,也會增大非簧載質(zhì)量,同時從結構上很難實現(xiàn)四輪獨立驅(qū)動同時進行四輪獨立轉向。
中國專利文獻CN 105799503 A公開了一種具有四輪輪邊電機驅(qū)動和四輪獨立轉向的電動汽車底盤總成和控制方法,包括:車架;轉向電機,其固定在車架上;以及轉向托臂,能夠繞轉向電機的輸出軸旋轉;轉向架,能夠隨著轉向托臂一同旋轉;驅(qū)動電機,轉向立柱,輪轂可旋轉的連接轉向立柱,彈簧減振器總成,其設置轉向托臂和轉向立柱之間,用于對轉向托臂支撐和減振;導向機構,用于對彈簧減振器總成運動提供導向,本發(fā)明采用輪邊電機驅(qū)動汽車轉向并將輪邊電機設計成為簧上質(zhì)量,提高汽車行駛平順性和動力性,采用輪邊電機控制驅(qū)動四輪驅(qū)動轉矩,能夠?qū)崿F(xiàn)在不同車輪間的驅(qū)動轉矩合理分配。
但上述汽車的動力系統(tǒng)中,每個輪子需要一臺輪邊電機和一臺轉向電機,也就是每個輪子的輪邊驅(qū)動裝置需要兩臺相對獨立運行的電機,從而導致輪邊驅(qū)動裝置的整體造價增加,整車造價提高。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型旨在提供一種造價低的輪邊驅(qū)動裝置,同時還提供了一種使用該輪邊驅(qū)動裝置的純電動汽車。
為解決上述技術問題,本實用新型中輪邊驅(qū)動裝置的技術方案如下:
輪邊驅(qū)動裝置,包括輪邊電機和輪轂,自輪邊電機至輪轂之間依次連接有第一離合器、第一行星排、第二離合器和第二行星排,第一離合器的輸出端連接在第一行星排的行星架上,第一行星排的太陽輪連接在第二離合器,第一行星排的齒圈通過第三離合器連接有錐齒輪機構形式或蝸輪蝸桿機構形式的換向機構上,換向機構的輸出端連接在第二離合器和輪轂之間的輪架上。
換向機構為錐齒輪機構形式,換向機構包括連接在第三離合器的輸出端上的主動錐齒輪,主動錐齒輪上嚙合連接有從動錐齒輪,從動錐齒輪通過輪軸聯(lián)動連接有主動圓柱齒輪,主動圓柱齒輪嚙合連接有從動圓柱齒輪,從動圓柱齒輪連接在輪架上。
從動圓柱齒輪通過導向桿間接的連接在輪架上,導向桿的下端固連在輪架上,導向桿沿上下方向?qū)虼┭b在從動圓柱齒輪上,并且導向桿和從動齒輪之間為止轉配合。
所述止轉配合方式為鍵配合。
第二行星排的齒圈上連接有第四離合器。
本實用新型中純電動汽車的技術方案如下:
純電動汽車,包括車輪及其上連接的輪邊驅(qū)動裝置,輪邊驅(qū)動裝置包括輪邊電機和輪轂,自輪邊電機至輪轂之間依次連接有第一離合器、第一行星排、第二離合器和第二行星排,第一離合器的輸出端連接在第一行星排的行星架上,第一行星排的太陽輪連接在第二離合器,第一行星排的齒圈通過第三離合器連接有錐齒輪機構形式或蝸輪蝸桿機構形式的換向機構上,換向機構的輸出端連接在第二離合器和輪轂之間的輪架上。
換向機構為錐齒輪機構形式,換向機構包括連接在第三離合器的輸出端上的主動錐齒輪,主動錐齒輪上嚙合連接有從動錐齒輪,從動錐齒輪通過輪軸聯(lián)動連接有主動圓柱齒輪,主動圓柱齒輪嚙合連接有從動圓柱齒輪,從動圓柱齒輪連接在輪架上。
從動圓柱齒輪通過導向桿間接的連接在輪架上,導向桿的下端固連在輪架上,導向桿沿上下方向?qū)虼┭b在從動圓柱齒輪上,并且導向桿和從動齒輪之間為止轉配合。
所述止轉配合方式為鍵配合。
第二行星排的齒圈上連接有第四離合器。
本實用新型中第二離合器可將第一行星排和第二行星排斷開,同時在第三離合器接合狀態(tài)下,第一行星排將動力通過換向機構傳遞給輪架,向輪架輸送轉向所需動力,實現(xiàn)車輛轉向;在第二離合器將第一行星排和第二行星排接合,同時第三離合器斷開狀態(tài)下,第一行星排將動力經(jīng)第二行星排輸送至輪轂,實現(xiàn)正常行駛,因而本實用新型中輪邊電機既是行車動力的動力源、也是轉向動力的動力源,具有一機兩用的優(yōu)點,從而省去了在車輪上另設轉向電機的需求,減少了汽車造價,降低了成本。
附圖說明
圖1是本實用新型中汽車的輪邊驅(qū)動裝置的結構示意圖。
具體實施方式
下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
本實用新型中純電動汽車的實施例:如圖1所示,輪邊驅(qū)動裝置包括輪邊電機1和輪轂2,自輪邊電機1至輪轂2之間依次連接有第一離合器3、第一行星排4、第二離合器5和第二行星排6,第一離合器3的輸出端連接在第一行星排4的行星架上,第一行星排4的太陽輪連接在第二離合器5,第一行星排4的齒圈通過第三離合器10連接有錐齒輪機構形式的換向機構7上,換向機構7的輸出端連接在第二離合器5和輪轂2之間的輪架8上。第二行星排6的齒圈上連接有第四離合器9。
換向機構7包括連接在第三離合器10的輸出端上的主動錐齒輪71,主動錐齒輪71上嚙合連接有從動錐齒輪72,從動錐齒輪72通過輪軸聯(lián)動連接有主動圓柱齒輪73,主動圓柱齒輪73嚙合連接有從動圓柱齒輪74,從動圓柱齒輪74連接在輪架8上。
從動圓柱齒輪74通過導向桿75間接的連接在輪架8上,導向桿75的下端固連在輪架8上,導向桿75沿上下方向?qū)虼┭b在從動圓柱齒輪74上,并且導向桿75和從動齒輪之間為止轉配合,止轉配合方式為花鍵配合。
本實施例中第二離合器5可將第一行星排4和第二行星排6斷開,同時在第三離合器10接合狀態(tài)下,第一行星排4將動力通過換向機構7傳遞給輪架8,向輪架8輸送轉向所需動力,實現(xiàn)車輛轉向;在第二離合器5將第一行星排4和第二行星排6接合,同時第三離合器10斷開狀態(tài)下,第一行星排4將動力經(jīng)第二行星排6輸送至輪轂2,實現(xiàn)正常行駛,因而本實用新型中輪邊電機1既是行車動力的動力源、也是轉向動力的動力源,具有一機兩用的優(yōu)點,從而省去了在車輪上另設轉向電機的需求,減少了汽車造價,降低了成本。
本實用新型中輪邊驅(qū)動裝置的實施例:該輪邊驅(qū)動裝置的結構與上述實施例中輪邊驅(qū)動裝置的結構相同,因此不再贅述。
最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。