轮边驱动系统以及车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种轮边驱动系统以及具有该轮边驱动系统的车辆。

背景技术：

相关技术中，轮边驱动系统是将电机直接安装到轮边，通过减速机构来适时地改变传动比直接将动力传递至车轮，这样大大地提高了电机的利用效率。但是该轮边驱动系统只有单级减速比，动力性较差，而且其速度根据电机的转速而定，达到的速度范围较小。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种轮边驱动系统，以解决传统轮边驱动系统无法换挡变速的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种轮边驱动系统，包括：轮边电机；第一行星齿轮机构，所述第一行星齿轮机构包括：第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈，所述第一行星轮套设在所述第一行星架上且啮合在所述第一太阳轮和所述第一齿圈之间，所述第一太阳轮与所述轮边电机相连；第二行星齿轮机构，所述第二行星齿轮机构包括：第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架和第二齿圈，所述第二行星轮套设在所述第二行星架上且啮合在所述第二太阳轮和所述第二齿圈之间，所述第二太阳轮选择性地与所述第一太阳轮和所述第一行星架相连；制动盘，所述制动盘与所述第二齿圈同步转动。

进一步地，所述轮边驱动系统还包括：减速齿毂，所述减速齿毂与所述第二太阳轮相连且适于轴向移动以选择性地与所述第一太阳轮和所述第一行星架相连。

进一步地，所述减速齿毂包括输出轴，所述输出轴与所述第二太阳轮相连且与所述第一太阳轮和所述第二太阳轮同轴布置。

进一步地，所述轮边驱动系统还包括：拨叉和驱动电机，所述驱动电机驱动所述拨叉轴向移动以带动所述减速齿毂移动。

进一步地，所述拨叉包括：本体和导向杆，所述本体与所述减速齿毂轴向同步移动，所述导向杆与所述本体相连且延伸方向与所述第一太阳轮的轴向方向相同，所述驱动电机驱动所述导向杆轴向移动。

进一步地，所述导向杆上设置有垂直于其的配合杆，所述驱动电机的电机轴上设置有凸轮，所述凸轮上设置有凹槽，所述配合杆配合在所述凹槽内。

进一步地，所述凹槽呈螺旋状。

进一步地，所述减速齿毂上设置有凸缘，所述本体上设置有移动片，所述移动片为两个且夹设在所述凸缘的两侧。

进一步地，所述减速齿毂朝向所述第一行星齿轮机构的一侧设置有外花键，所述第一太阳轮和所述第一行星架上分别设置有适于与所述外花键配合的内花键。

相对于现有技术，本实用新型所述的轮边驱动系统具有以下优势：

根据本实用新型的轮边驱动系统，由于第二太阳轮选择性地与第一太阳轮和第一行星架相连，轮边驱动系统可以具有高减速比和低减速比两种不同的传动模式，换言之，轮边驱动系统可以具有两个挡位，从而可以使得轮边电机传递至车轮的转速可调，进而可以提高车辆的动力性，以及可以提高车辆的爬坡能力。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆，包括上述的轮边驱动系统。

所述车辆与上述轮边驱动系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的轮边驱动系统的分解图；

图2为本实用新型实施例所述的轮边驱动系统中的第一行星齿轮机构的结构示意图；

图3为减速齿毂、拨叉和驱动电机的配合示意图；

图4为轮边驱动系统处于高减速比的结构示意图；

图5为轮边驱动系统处于低减速比的结构示意图。

附图标记说明：

轮边驱动系统10；

轮边电机1；

第一行星齿轮机构2；第一太阳轮2a；第一行星轮2b；第一行星架2c；第一齿圈2d；

第二行星齿轮机构3；第二太阳轮3a；第二行星轮3b；第二行星架3c；第二齿圈3d；

制动盘4；减速齿毂5；输出轴51；凸缘52；

拨叉6；本体61；移动片611；

导向杆62；配合杆63；

驱动电机7；凸轮71；凹槽72。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型实施例的轮边驱动系统10，该轮边驱动系统10可以应用在车辆上，例如，电动汽车。

如图1所示，根据本实用新型实施例的轮边驱动系统10可以包括：轮边电机1、第一行星齿轮机构2、第二行星齿轮机构3和制动盘4。

轮边电机1指的是该电机设置在车辆的车轮附近。如图2、图4和图5所示，第一行星齿轮机构2包括：第一太阳轮2a、第一行星轮2b、第一行星架2c和第一齿圈2d，第一行星轮2b套设在第一行星架2c上，而且第二行星轮3b啮合在第一太阳轮2a和第一齿圈2d之间，第一太阳轮2a与轮边电机1相连。也就是说，当轮边电机1工作时，轮边电机1可以将动力传递给第一太阳轮2a，第一太阳轮2a可以通过第一行星轮2b将动力传递给第一行星架2c。其中，第一行星轮2b的数量可以根据实际情况设定，例如，三个、四个或者更多个。

其中，轮边电机1可以为电动机，当然，轮边电机1还可以为电动发电机，这样轮边电机1可以具有电动模式和发电模式。

如图4和图5所示，第二行星齿轮机构3包括：第二太阳轮3a、第二行星轮3b、第二行星架3c和第二齿圈3d，第二行星轮3b套设在第二行星架3c上，而且第二行星轮3b啮合在第二太阳轮3a和第二齿圈3d之间，第二太阳轮3a选择性地与第一太阳轮2a和第一行星架2c相连。也就是说，第二太阳轮3a可以与第一太阳轮2a相连以传递动力，或者第二太阳轮3a可以与第一太阳轮2a相连以传动动力。两种传动方式的主要区别点在于第一太阳轮2a和第二太阳轮3a之间的动力传递是否需要经过第一行星轮2b和第一行星架2c，可以理解的是，如果动力传递经过第一行星轮2b和第一行星架2c之后再经过第二行星齿轮机构3，这样动力实质上经过了两次减速，从而减速比较高，而且第二齿圈3d输出的转速较低，如果动力直接从第一太阳轮2a传递至第二太阳轮3a，这样动力实质上经过了一次减速，从而减速比较低，而且第二齿圈3d输出的转速较高。

制动盘4与第二齿圈3d同步转动。换言之，第二齿圈3d可以将来自轮边电机1方向的动力同步传递给制动盘4，制动盘4包括轮毂，从而传递到制动盘4的动力可以驱动车轮转动，进而可以驱动车辆运动。

由此，根据本实用新型实施例的轮边驱动系统10，由于第二太阳轮3a选择性地与第一太阳轮2a和第一行星架2c相连，轮边驱动系统10可以具有高减速比和低减速比两种不同的传动模式，换言之，轮边驱动系统10可以具有两个挡位，从而可以使得轮边电机1传递至车轮的转速可调，进而可以提高车辆的动力性，以及可以提高车辆的爬坡能力。

下面结合附图详细描述一下第二太阳轮3a切换第一太阳轮2a和第一行星架2c动力传递的具体方式。

如图1和图3所示，轮边驱动系统10还可以包括：减速齿毂5，减速齿毂5与第二太阳轮3a相连，而且减速齿毂5适于轴向移动以选择性地与第一太阳轮2a和第一行星架2c相连。减速齿毂5可以与第二太阳轮3a通过花键相连，这样可以保证减速齿毂5和第二太阳轮3a同步转动，具体地，如图3所示，减速齿毂5可以包括输出轴51，输出轴51与第二太阳轮3a相连。输出轴51上可以设置有外花键，第二太阳轮3a上可以设置有内花键，外花键与内花键相配合。而且输出轴51与第一太阳轮2a和第二太阳轮3a同轴布置。这样可以使得轮边驱动系统10结构紧凑，占用空间小。由于车轮处空间较小，这样可以更加灵活地将轮边驱动系统10布置在车轮处。

其中，减速齿毂5轴向移动可以切换其自身与第一太阳轮2a和第一行星架2c之间的动力传递。具体地，减速齿毂5朝向第一行星齿轮机构2的一侧设置有外花键，第一太阳轮2a和第一行星架2c上分别设置适于有与外花键配合的内花键。第一太阳轮2a和第一行星架2c的内花键可以在轴向上间隔开布置，这样当减速齿毂5轴向移动时，减速齿毂5上的外花键可以改变与其配合的内花键，从而可以实现动力传递的切换。

当然，减速齿毂5处可以设置有驱动装置，驱动装置可以用于驱动减速齿毂5轴向移动。如图3所示，驱动装置可以包括：拨叉6和驱动电机7，驱动电机7驱动拨叉6轴向移动以带动减速齿毂5移动。也就是说，拨叉6和减速齿毂5可以同向轴向移动，从而当驱动电机7驱动拨叉6轴向移动时，减速齿毂5随之轴向移动，进而可以实现减速齿毂5与第一太阳轮2a和第一行星轮2b之间的动力传递切换。

进一步地，如图3所示，拨叉6可以包括：本体61和导向杆62，本体61与减速齿毂5轴向同步移动，导向杆62与本体61相连，而且导向杆62延伸方向与第一太阳轮2a的轴向方向相同，驱动电机7驱动导向杆62轴向移动。

具体地，如图3所示，减速齿毂5上可以设置有凸缘52，本体61上设置有移动片611，移动片611为两个，而且两个移动片611夹设在凸缘52的两侧。这样两个移动片611并不干涉减速齿毂5的周向转动，而且两个移动片611还可以在本体61移动时带动减速齿毂5同步轴向移动。

可选地，如图3所示，导向杆62上可以设置有垂直于导向杆62的配合杆63，配合杆63可以为螺钉，驱动电机7的电机轴上设置有凸轮71，凸轮71上设置有凹槽72，配合杆63配合在凹槽72内。这样驱动电机7工作时，凹槽72随着电机轴同步转动，螺钉在凹槽72内转动，从而可以将凸轮71的转动转化成螺钉的轴向移动，螺钉的轴向移动即减速齿毂5的轴向移动。优选地，凹槽72可以呈螺旋状。螺旋状的凹槽72可以促使螺钉轴向移动可靠且稳定。

下面结合图4和图5详细描述一下根据本实用新型是实施例的轮边驱动系统10的工作原理。

轮边驱动系统10具有低速挡和高速挡两个挡位，其中，低速挡对应高减速比，高速挡对应低减速比。

低速挡：驱动电机7通过拨叉6驱动减速齿毂5轴向移动以使得减速齿毂5的外花键与第一行星轮2b的内花键相配合，这样当轮边电机1工作时，轮边电机1的动力可以经过第一太阳轮2a、第一行星轮2b、第一行星架2c、减速齿毂5、第二太阳轮3a、第二行星轮3b、第二齿圈3d传递到制动盘4，制动盘4内的轮毂可以带动车轮转动。

高速挡：驱动电机7通过拨叉6驱动减速齿毂5轴向移动以使得减速齿毂5的外花键与第一太阳轮2a的内花键相配合，这样当轮边电机1工作时，轮边电机1的动力可以经过第一太阳轮2a、减速齿毂5、第二太阳轮3a、第二行星轮3b、第二齿圈3d传递到制动盘4，制动盘4内的轮毂可以带动车轮转动。

根据本实用新型实施例的车辆，包括上述实施例的轮边驱动系统10。下面以四轮车辆为例详细描述一下轮边驱动系统10的布置形式，当车辆为前驱车辆时，布置在两个前轮处的两个轮边驱动系统10介入。当车辆为后驱车辆时，布置在两个后轮处的两个轮边驱动系统10介入。当车辆为四驱车辆时，轮边驱动系统10四个全部介入，四个轮边驱动系统10与四个车轮一一对应。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。