轮边电机驱动机构和车辆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及车辆领域，具体地，涉及一种轮边电机驱动机构和包括该轮边电机驱 动机构的车辆。
【背景技术】
[0002] 现有技术中，为解决车辆行驶时左右轮之间转速差的问题，提出了轮毂电机技术 方案。具体地，在左轮和右轮中分别安装用于驱动左轮和右轮的两个电机，并且将动力源、 传动系和制动装置都整合到轮毂内，从而能够实现左轮和右轮的独立驱动。使用时，为解决 转速差问题，需要通过检测方向转角、车辆转角、车速等信号并通过控制器处理这些信号， 以便控制相应的电机的转速，继而达到控制相应的车轮的转速的目的。因此，现有技术存在 需要布置复杂的控制系统(包括检测装置和控制器）且控制精度和实时性难以保证的问题。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种能够结构简单、实时性良好的轮边电机驱动机构。
[0004] 为了实现上述目的，本发明提供一种轮边电机驱动机构，其中，该轮边电机驱动机 构包括第一电机、第二电机、第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、差速器、左轮和右轮， 所述第一行星齿轮机构和所述第二行星齿轮机构具有相同规格，所述第一行星齿轮机构包 括第一齿圈、第一行星架、第一行星轮和第一太阳轮，所述第二行星齿轮机构包括第二齿 圈、第二行星架、第二行星轮和第二太阳轮，其中：所述第一电机、左轮和差速器的左锥齿轮 以任意的一一对应的方式分别连接于所述第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈，所述第二 电机、右轮和差速器的右锥齿轮以与所述第一电机、左轮和差速器的左锥齿轮相同的对应 方式分别连接于第二太阳轮、第二行星架和第二齿圈。
[0005] 本发明还提供一种车辆，其中，该车辆包括本发明的轮边电机驱动机构。
[0006] 通过上述技术方案，行驶时，利用行星齿轮机构和差速器的配合，可以在保持第一 电机和第二电机的同步运转的情况下消除左右轮的转速差，无需设置复杂的控制系统，并 且能够保证良好的效果和实时性。
[0007] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0008] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0009] 图1是说明本发明的轮边电机驱动机构的优选实施方式的结构示意图。
[0010] 附图标记说明
[0011] 1第一电机 2左轮 3第一齿圈4第一行星架
[0012] 5第一太阳轮6固定件 7右轮 8第二齿圈
[0013] 9第二行星架10第二太阳轮11第二电机
[0014] 12锁止离合器13上锥齿轮 14右锥齿轮
[0015] 15下锥齿轮 16左锥齿轮
【具体实施方式】
[0016] 以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描 述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0017] 在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如"上、下、左、右"通常是指 参考附图所示的上、下、左、右；"内、外"是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
[0018] 根据本发明的一个方面，提供一种轮边电机驱动机构，其中，该轮边电机驱动机构 包括第一电机1、第二电机11、第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、差速器、左轮2和右 轮7,所述第一行星齿轮机构和所述第二行星齿轮机构具有相同规格，所述第一行星齿轮机 构包括第一齿圈3、第一行星架4、第一行星轮和第一太阳轮5,所述第二行星齿轮机构包括 第二齿圈8、第二行星架9、第二行星轮和第二太阳轮10 (本领域技术人员可以理解地，其 中，第一行星轮安装在第一行星架4上并与第一齿圈3和第一太阳轮5啮合，第二行星轮安 装在第二行星架9上并与第二齿圈8和第二太阳轮10啮合)，其中：所述第一电机1、左轮2 和差速器的左锥齿轮16以任意的一一对应的方式分别连接于所述第一太阳轮5、第一行星 架4和第一齿圈3,所述第二电机2、右轮7和差速器的右锥齿轮14以与所述第一电机1、左 轮2和差速器的左锥齿轮16相同的对应方式分别连接于第二太阳轮10、第二行星架9和第 二齿圈8。
[0019] 本发明的技术方案包括以下六种情况：
[0020] 1、第一电机1连接于第一齿圈3,左轮2连接于第一行星架4,左锥齿轮16连接于 第一太阳轮5,第二电机11连接于第二齿圈8,右轮连接于第二行星架9,右锥齿轮14连接 于第二太阳轮10 ;
[0021] 2、第一电机1连接于第一行星架4,左轮2连接于第一齿圈3,左锥齿轮16连接于 第一太阳轮5,第二电机11连接于第二行星架9,右轮连接于第二齿圈8,右锥齿轮14连接 于第二太阳轮10 ;
[0022] 3、第一电机1连接于第一太阳轮5,左轮2连接于第一行星架4,左锥齿轮16连接 于第一齿圈3,第二电机11连接于第二太阳轮10,右轮连接于第二行星架9,右锥齿轮14连 接于第二齿圈8 ;
[0023] 4、第一电机1连接于第一齿圈3,左轮2连接于第一太阳轮5,左锥齿轮16连接于 第一行星架4,第二电机11连接于第二齿圈8,右轮连接于第二太阳轮10,右锥齿轮14连接 于第二行星架9 ;
[0024] 5、第一电机1连接于第一行星架4,左轮2连接于第一太阳轮5,左锥齿轮16连接 于第一齿圈3,第二电机11连接于第二行星架9,右轮连接于第二太阳轮10,右锥齿轮14连 接于第二齿圈8 ;
[0025] 6、第一电机1连接于第一太阳轮5,左轮2连接于第一齿圈3,左锥齿轮16连接于 第一行星架4,第二电机11连接于第二太阳轮10,右轮连接于第二齿圈8,右锥齿轮14连接 于第二行星架9。
[0026] 为便于安装设置，优选地，所述第一电机1连接于所述第一太阳轮5,所述左轮2连 接于所述第一行星架4,所述差速器的左锥齿轮16连接于所述第一齿圈3,所述第二电机11 连接于所述第二太阳轮10,所述右轮7连接于所述第二行星架9,所述差速器的右锥齿轮14 连接于所述第二齿圈8。
[0027] 根据本发明的另一方面，提供一种车辆，其中，该车辆包括本发明的轮边电机驱动 机构。
[0028] 使用本发明的轮边电机驱动机构，车辆行驶时，利用第一行星齿轮机构、第二行星 齿轮机构和差速器的配合，可以在保持第一电机1和第二电机11的同步运转的情况下消除 左轮2和右轮7的转速差。
[0029] 具体地，第一行星齿轮机构转速公式为Ii1+an2= (1+a)n3，第二行星齿轮机构转速 公式为11'1+〇11' 2=(1+叫11'3。其中，111为第一太阳轮5(也即第一电机1)的转速，11 2为第 一齿圈3的转速，n3为第一行星架4 (也即左轮2)的转速，Y1为第二太阳轮10 (也即第二 电机11)的转速，n'2为第二齿圈8的转速，n'3为第二行星架9 (也即右轮7)的转速，a为 第一行星齿轮机构和第二行星齿轮机构的齿圈与太阳轮齿数比。车辆行驶中，可以使第一 电机1和第二电机11的转速相同，即Ii1=Y1，通过上述结构，第一齿圈3的转速和第二齿圈 8的转速大小相同且方向相反，即n2=_n'2。因此，根据上述转速公式可以得出2an2=(l+a) (n3-n'3)和21^=(1+(1) (n3+n'3)。当左轮2和右轮7的转速相同时，即n3=n'3,此时n2=n'2=0。 当左轮2和右轮7的转速不同时(例如转弯时)，n3尹n' 3，设转速差为n(l=n3-n' 3，则第一齿
【主权项】
1. 一种轮边电机驱动机构，其特征在于，该轮边电机驱动机构包括第一电机（I)、第二 电机（11 )、第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、差速器、左轮（2 )和右轮（7 )，所述第一 行星齿轮机构和所述第二行星齿轮机构具有相同规格，所述第一行星齿轮机构包括第一齿 圈（3)、第一行星架（4)、第一行星轮和第一太阳轮（5)，所述第二行星齿轮机构包括第二齿 圈（8)、第二行星架（9)、第二行星轮和第二太阳轮（10)，其中：所述第一电机（1)、左轮（2) 和差速器的左锥齿轮（16)以任意的一一对应的方式分别连接于所述第一太阳轮（5)、第一 行星架（4)和第一齿圈（3)，所述第二电机（2)、右轮（7)和差速器的右锥齿轮（14)以与所 述第一电机（1)、左轮（2)和差速器的左锥齿轮（16)相同的对应方式分别连接于第二太阳 轮（10)、第二行星架（9)和第二齿圈（8)。
2. 根据权利要求1所述的轮边电机驱动机构，其特征在于，所述第一电机（1)连接于所 述第一太阳轮（5)，所述左轮（2)连接于所述第一行星架（4)，所述差速器的左锥齿轮（16) 连接于所述第一齿圈（3)，所述第二电机（11)连接于所述第二太阳轮（10)，所述右轮（7)连 接于所述第二行星架（9)，所述差速器的右锥齿轮（14)连接于所述第二齿圈（8)。
3. 根据权利要求1所述的轮边电机驱动机构，其特征在于，所述第一电机（1)和所述第 一行星机构安装在所述左轮（2 )内，所述第二电机（11)和所述第二行星机构安装在所述右 轮（7)内。
4. 根据权利要求1-3中任意一项所述的轮边电机驱动机构，其特征在于，所述差速器 设置为能够锁止。
5. 根据权利要求4所述的轮边电机驱动机构，其特征在于，所述轮边电机驱动机构包 括能够保持固定的固定件（6 )，所述差速器通过锁止离合器（12 )连接于所述固定件（6 )。
6. 根据权利要求5所述的轮边电机驱动机构，其特征在于，所述差速器的上锥齿轮 (13)连接于所述锁止离合器（12)。
7. -种车辆，其特征在于，该车辆包括根据权利要求1-3中任意一项所述的轮边电机 驱动机构。
8. 根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述差速器设置为能够锁止。
9. 根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述轮边电机驱动机构包括能够保持固 定的固定件（6)，所述差速器通过锁止离合器（12)连接于所述固定件（6)，所述车辆包括用 于检测所述左轮（2)和右轮（7)的转速并根据检测结果控制所述锁止离合器（12)的控制 器。
10. 根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述差速器的上锥齿轮（13)连接于所述 锁止离合器（12)。
11. 根据权利要求9或10所述的车辆，其特征在于，所述固定件（6)固定于所述车辆的 车架。
【专利摘要】本发明公开了一种轮边电机驱动机构和车辆，该轮边电机驱动机构包括第一电机（1）、第二电机（11）、第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、差速器、左轮（2）和右轮（7），第一行星齿轮机构和第二行星齿轮机构具有相同规格，第一电机、左轮和差速器的左锥齿轮（16）以任意的一一对应的方式分别连接于第一行星齿轮机构的第一太阳轮（5）、第一行星架（4）和第一齿圈（3），第二电机、右轮和差速器的右锥齿轮（14）以相同的对应方式分别连接于第二行星齿轮机构的第二太阳轮（10）、第二行星架（9）和第二齿圈（8）。利用行星齿轮机构和差速器的配合，可以在保持第一电机和第二电机的同步运转的情况下消除左右轮的转速差。
【IPC分类】B60K17-16, B60K7-00
【公开号】CN104691320
【申请号】CN201310671454
【发明人】严二冬, 张君鸿, 鲁连军, 赵平, 付明勇
【申请人】北汽福田汽车股份有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月10日