本發(fā)明屬于新能源車輛電驅(qū)動(dòng)，具體涉及一種重型4×4越野車輛四擋輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將動(dòng)力系統(tǒng)放置于車輛輪輞內(nèi)部，是一種分布式驅(qū)動(dòng)形式。目前輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要采用輪轂電機(jī)直驅(qū)、輪轂電機(jī)匹配減速器、輪轂電機(jī)匹配變速器三種形式，而越野車輛主要采用輪轂電機(jī)匹配減速器形式。

2、越野車輛行駛工況復(fù)雜，需要車輪輸出更大的驅(qū)動(dòng)扭矩。現(xiàn)有的輪轂電機(jī)匹配減速器的輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)難以兼顧最高輪速和最大輸出扭矩的要求，致使輪轂電機(jī)設(shè)計(jì)余量過大，造成系統(tǒng)功率密度低。而隨著輪轂電機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)速越來越高，這一矛盾更加突出。為此，需開發(fā)輪轂電機(jī)匹配變速器驅(qū)動(dòng)形式的輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，對于10噸重型4×4越野車輛，為更有效利用輪轂電機(jī)的功率和高效率區(qū)間，要求前進(jìn)擋的傳動(dòng)比間比相對均勻。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)要解決的技術(shù)問題

2、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：如何提供一種重型4×4越野車輛四擋輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，采用輪轂電機(jī)匹配變速器驅(qū)動(dòng)形式，可實(shí)現(xiàn)四個(gè)前進(jìn)擋。一擋時(shí)可滿足輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的最大輸出扭矩要求，而四擋時(shí)可滿足輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的最高輪速要求，以解決越野車輛最高輪速和最大驅(qū)動(dòng)扭矩難以兼顧的技術(shù)問題，中間擋位的傳動(dòng)比應(yīng)相對均勻，以充分發(fā)揮輪轂電機(jī)的功率。

3、(二)技術(shù)方案

4、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種重型4×4越野車輛四擋輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述重型4×4越野車輛四擋輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括：輪轂電機(jī)(①)和行星變速器(②)；

5、所述輪轂電機(jī)(①)包括輪轂電機(jī)定子(8)和輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)子(9)；

6、所述行星變速器(②)包括傳動(dòng)構(gòu)件組件、行星排組件、制動(dòng)器組件和單向離合器組件；

7、所述傳動(dòng)構(gòu)件組件包括：第一構(gòu)件(1)、第二構(gòu)件(2)、第三構(gòu)件(3)、第四構(gòu)件(4)、第五構(gòu)件(5)、第六構(gòu)件(6)、第七構(gòu)件(7)；

8、所述行星排組件包括：第一行星排pgs1、第二行星排pgs2和第三行星排pgs3；

9、所述制動(dòng)器組件包括：第一制動(dòng)器b1和第二制動(dòng)器b2；

10、所述單向離合器組件包括：第一單向離合器c1和第二單向離合器c2；

11、所述輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)子(9)連接第一構(gòu)件(1)；

12、所述輪轂電機(jī)定子(8)連接第七構(gòu)件(7)；

13、所述第一行星排pgs1包括第一太陽輪s1、第一行星架ca1和第一齒圈r1，分別與第七構(gòu)件(7)、第一構(gòu)件(1)和第五構(gòu)件(5)連接；

14、所述第二行星排pgs2包括第二太陽輪s2、第二行星架ca2和第二齒圈r2，分別與第三構(gòu)件(3)、第六構(gòu)件(6)和第四構(gòu)件(4)連接；

15、所述第三行星排pgs3包括第三太陽輪s3、第三行星架ca3、第三齒圈r3，分別與第五構(gòu)件(5)、第二構(gòu)件(2)和第六構(gòu)件(6)連接；

16、所述第一制動(dòng)器b1用于制動(dòng)第三構(gòu)件(3)；

17、所述第二制動(dòng)器b2用于制動(dòng)第四構(gòu)件(4)；

18、所述第一單向離合器c1用于連接第三構(gòu)件(3)和第五構(gòu)件(5)；

19、所述第二單向離合器c2用于連接第四構(gòu)件(4)和第二構(gòu)件(2)。

20、其中，當(dāng)?shù)谝恢苿?dòng)器b1和第二制動(dòng)器b2結(jié)合時(shí)，第三構(gòu)件(3)和第四構(gòu)件(4)制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)一擋。

21、當(dāng)?shù)谝粏蜗螂x合器c1和第二制動(dòng)器b2結(jié)合時(shí)，第三構(gòu)件(3)和第五構(gòu)件(5)連接后整體旋轉(zhuǎn)，第四構(gòu)件(4)制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)二擋。

22、當(dāng)?shù)诙蜗螂x合器c2和第一制動(dòng)器b1結(jié)合時(shí)，第四構(gòu)件(4)和第二構(gòu)件(2)連接后整體旋轉(zhuǎn)，第三構(gòu)件(3)制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)三擋。

23、當(dāng)?shù)谝粏蜗螂x合器c1和第二單向離合器c2結(jié)合時(shí)，第三構(gòu)件(3)和第五構(gòu)件(5)連接后整體旋轉(zhuǎn)，第四構(gòu)件(4)和第二構(gòu)件(2)連接后整體旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)四擋。

24、其中，所述輪轂電機(jī)(①)采用永磁同步內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)。

25、(三)有益效果

26、與現(xiàn)有越野車輛采用的輪轂電機(jī)匹配減速器形式輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比較，本發(fā)明提出的重型4×4越野車輛四擋輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用輪轂電機(jī)匹配四擋變速器方案，包括輪轂電機(jī)和行星變速器。輪轂電機(jī)包括輪轂電機(jī)定子和輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)子，行星變速器包括構(gòu)件1～7、行星排pgs1～pgs3、制動(dòng)器b1～b2和單向離合器c1～c2，可實(shí)現(xiàn)四個(gè)前進(jìn)擋。四個(gè)前進(jìn)擋的傳動(dòng)比可實(shí)現(xiàn)相對均勻的間比設(shè)計(jì)，可充分利用輪轂電機(jī)的功率和高效率區(qū)間，可有效解決10噸重型4×4越野車輛最高輪速和最大驅(qū)動(dòng)扭矩難以兼顧的技術(shù)問題。

技術(shù)特征：

1.一種重型4×4越野車輛四擋輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述重型4×4越野車輛四擋輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括：輪轂電機(jī)(①)和行星變速器(②)；

2.如權(quán)利要求1所述的重型4×4越野車輛四擋輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)?shù)谝恢苿?dòng)器b1和第二制動(dòng)器b2結(jié)合時(shí)，第三構(gòu)件(3)和第四構(gòu)件(4)制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)一擋。

3.如權(quán)利要求2所述的重型4×4越野車輛四擋輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)?shù)谝粏蜗螂x合器c1和第二制動(dòng)器b2結(jié)合時(shí)，第三構(gòu)件(3)和第五構(gòu)件(5)連接后整體旋轉(zhuǎn)，第四構(gòu)件(4)制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)二擋。

4.如權(quán)利要求3所述的重型4×4越野車輛四擋輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)?shù)诙蜗螂x合器c2和第一制動(dòng)器b1結(jié)合時(shí)，第四構(gòu)件(4)和第二構(gòu)件(2)連接后整體旋轉(zhuǎn)，第三構(gòu)件(3)制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)三擋。

5.如權(quán)利要求4所述的重型4×4越野車輛四擋輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)?shù)谝粏蜗螂x合器c1和第二單向離合器c2結(jié)合時(shí)，第三構(gòu)件(3)和第五構(gòu)件(5)連接后整體旋轉(zhuǎn)，第四構(gòu)件(4)和第二構(gòu)件(2)連接后整體旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)四擋。

6.如權(quán)利要求5所述的重型4×4越野車輛四擋輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述輪轂電機(jī)(①)采用永磁同步內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)。

7.如權(quán)利要求6所述的重型4×4越野車輛四擋輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)四個(gè)前進(jìn)擋。

8.如權(quán)利要求6所述的重型4×4越野車輛四擋輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)的四個(gè)前進(jìn)擋的傳動(dòng)比可實(shí)現(xiàn)相對均勻的間比設(shè)計(jì)，可充分利用輪轂電機(jī)的功率和高效率區(qū)間，可有效解決10噸重型4×4越野車輛最高輪速和最大驅(qū)動(dòng)扭矩難以兼顧的技術(shù)問題。

9.如權(quán)利要求6所述的重型4×4越野車輛四擋輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)屬于新能源車輛電驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域。

10.如權(quán)利要求6所述的重型4×4越野車輛四擋輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)一擋時(shí)可滿足輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的最大輸出扭矩要求，而四擋時(shí)可滿足輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的最高輪速要求，以解決越野車輛最高輪速和最大驅(qū)動(dòng)扭矩難以兼顧的技術(shù)問題，中間擋位的傳動(dòng)比應(yīng)相對均勻，以充分發(fā)揮輪轂電機(jī)的功率。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于新能源車輛電驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種重型4×4越野車輛四擋輪轂電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括輪轂電機(jī)和行星變速器。輪轂電機(jī)包括輪轂電機(jī)定子和輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)子，行星變速器包括構(gòu)件1～7、行星排PGS1～PGS3、制動(dòng)器B1～B2和單向離合器C1～C2，可實(shí)現(xiàn)四個(gè)前進(jìn)擋。前進(jìn)擋的傳動(dòng)比間比相對均勻，可有效利用輪轂電機(jī)的功率和高效率區(qū)間，可滿足10噸重型4×4越野車輛的使用要求。

技術(shù)研發(fā)人員：王明成,劉越,陳泳丹,楊光晴月,杜松濤,于艷秋,趙越,高子茵,倪肖陽,王德文,陳小莉,馬田,鐘超杰,李方旭,郭婷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國北方車輛研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19