本發(fā)明屬于機(jī)電一體化領(lǐng)域，具體涉及一種輪轂電機(jī)，尤其是一種外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻輪轂電機(jī)。

背景技術(shù)：

目前輪轂電機(jī)有兩種驅(qū)動(dòng)方式。一種是減速驅(qū)動(dòng)型輪轂電機(jī)，即輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)先經(jīng)過(guò)輪邊減速器減速增矩后再驅(qū)動(dòng)車(chē)輪運(yùn)轉(zhuǎn)。減速驅(qū)動(dòng)型輪轂電機(jī)優(yōu)點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)力矩大、非簧載質(zhì)量小，但所占空間較大、效率低、質(zhì)量大。另一種是直接驅(qū)動(dòng)型輪轂電機(jī)，它將輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)與車(chē)輪直接連接，通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)現(xiàn)直接控制車(chē)輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。直接驅(qū)動(dòng)型輪轂電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是控制靈活，非簧載質(zhì)量小、運(yùn)行平穩(wěn)，但是對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)要求很高，同時(shí)還存在轉(zhuǎn)矩不夠大、調(diào)速范圍窄等缺點(diǎn)。目前輪轂電機(jī)兩種驅(qū)動(dòng)方式都存在不足，所以急需發(fā)明一種集成兩種驅(qū)動(dòng)方式優(yōu)點(diǎn)于一體的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)矩大、傳動(dòng)效率高的外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻輪轂電機(jī)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻輪轂電機(jī)包括由直線電機(jī)（10）組成的外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻輪轂電機(jī)輪內(nèi)主動(dòng)減振系統(tǒng)和設(shè)置于輪轂（1）內(nèi)的外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)總成（13）及行星齒輪減速器機(jī)構(gòu)。其特征在于：外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)定子（20）固定于輪轂電機(jī)軸（8）上，外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子（21）外部套裝齒輪，在行星齒輪減速機(jī)構(gòu)中作為太陽(yáng)輪，與行星輪（3）外嚙合，左行星架（16）與輪轂連接，右行星架（4）與制動(dòng)盤(pán)（12）連接，主動(dòng)減振裝置安裝支架（11）內(nèi)部安裝有直線電機(jī)（10）。

按上述方案，所述的左行星架（16）與行星輪軸（15）通過(guò)鍵進(jìn)行連接，車(chē)輪安裝螺栓（18）把左行星架（16）和輪轂（1）進(jìn)行連接，輪轂電機(jī)密封端蓋（17）實(shí)現(xiàn)了外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻輪轂電機(jī)與外界的密封隔絕。

按上述方案，所述的直線電機(jī)（10）內(nèi)置于主動(dòng)減振裝置安裝支架（11），減振彈簧（7）安裝在導(dǎo)向桿套筒支架（6）上。從而實(shí)現(xiàn)輪轂電機(jī)輪內(nèi)主動(dòng)減振，降低輪轂電機(jī)非簧載質(zhì)量、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和電機(jī)氣隙不均勻現(xiàn)象。

按上述方案，所述的制動(dòng)鉗（5）與輪轂電機(jī)右端蓋（2）連接在一起，制動(dòng)盤(pán)（12）與右行星架（4）安裝在一起。當(dāng)外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻輪轂電機(jī)需要制動(dòng)時(shí)，通過(guò)制動(dòng)鉗（5）與制動(dòng)盤(pán)（12）實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。

相對(duì)于上述技術(shù)背景，本發(fā)明提供的外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻輪轂電機(jī)將外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)和行星齒輪減速機(jī)構(gòu)有效地集成為一體。通過(guò)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的外轉(zhuǎn)子直接套裝齒輪作為行星減速機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪，并直接和行星輪（3）外嚙合，省去了變速器、傳動(dòng)軸、差速器等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高、轉(zhuǎn)矩大。由于輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固、適合頻繁啟停、效率高的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，且采用驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩更大的外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，從而大大提高了輪轂電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。此外，輪轂電機(jī)減振系統(tǒng)采用了基于直線電機(jī)（10）和減振彈簧（7）的輪內(nèi)主動(dòng)減振系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)基于路況環(huán)境的實(shí)時(shí)、主動(dòng)減振控制，降低了輪轂電機(jī)的非簧載質(zhì)量、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和電機(jī)氣隙不均勻現(xiàn)象。

附圖說(shuō)明

圖1為外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻輪轂電機(jī)剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，（1）輪轂 ，（2）輪轂電機(jī)右端蓋，（3）行星輪，（4）右行星架，（5）制動(dòng)鉗，（6）導(dǎo)向桿套筒支架，（7）減振彈簧，（8）輪轂電機(jī)軸，（9）輪轂電機(jī)與車(chē)身連接螺栓，（10）直線電機(jī)，（11）主動(dòng)減振裝置安裝支架，（12）制動(dòng)盤(pán)，（13）外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)總成，（14）輪轂電機(jī)左端蓋，（15）行星輪軸，（16）左行星架，（17）輪轂電機(jī)密封端蓋，（18）車(chē)輪安裝螺栓，（19）外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)密封端蓋，（20）外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)定子，（21）外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子，（22）內(nèi)齒圈。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心是要提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)矩大、非簧載質(zhì)量小、效率高的外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻輪轂電機(jī)。

外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻輪轂電機(jī)包括外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，所述外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)總成（13）包括外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)定子（20）和外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子（21）；外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)定子（20）通過(guò)鍵固定在輪轂電機(jī)軸（8）上，外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)總成（13）同軸安裝于外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)定子（20）外，外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子（21）兩端設(shè)置有外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)密封端蓋（19）；外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)密封端蓋（19）內(nèi)設(shè)置有密封圈， 實(shí)現(xiàn)外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)總成（13）的密封，避免行星齒輪減速機(jī)構(gòu)中的潤(rùn)滑油進(jìn)入電機(jī)內(nèi)；輪轂電機(jī)軸（8）通過(guò)鍵固定在輪轂電機(jī)右端蓋（2）上。

所述外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻輪轂電機(jī)還包括行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，所述行星齒輪減速機(jī)構(gòu)包括外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)總成（13）、輪轂電機(jī)密封端蓋（17）、行星輪（3）、左行星架（16）、右行星架（4）、輪轂電機(jī)左端蓋（14）、輪轂電機(jī)右端蓋（2）；外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)總成（13）在行星齒輪減速機(jī)構(gòu)中作為太陽(yáng)輪，其中開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的外轉(zhuǎn)子套裝齒輪與行星輪（3）外嚙合；行星輪（13）和內(nèi)齒圈（22）內(nèi)嚙合。

所述行星輪（3）中央包括行星輪軸（15），行星輪（3）通過(guò)軸承實(shí)現(xiàn)繞著行星輪軸（15）自轉(zhuǎn)。

所述左行星架（16）通過(guò)鍵與行星輪軸（15）連接，車(chē)輪安裝螺栓（18）把左行星架（16）和輪轂（1）連接，左行星架（16）通過(guò)密封圈實(shí)現(xiàn)與輪轂電機(jī)軸（8）之間的密封，輪轂電機(jī)左端蓋（14）與左行星架（16）之間通過(guò)輪轂電機(jī)密封端蓋（17）和密封圈實(shí)現(xiàn)密封。

所述左行星架（16）作為行星齒輪減速機(jī)構(gòu)的輸出裝置，也是外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻輪轂電機(jī)輸出裝置，通過(guò)分別在輪轂電機(jī)軸（8）和輪轂電機(jī)左端蓋（14）之間安裝軸承，實(shí)現(xiàn)了左行星架（16）帶著行星輪（3）一起繞著輪轂電機(jī)軸（8）公轉(zhuǎn)，由于內(nèi)齒圈（22）與輪轂電機(jī)軸（8）固定在一起，所以同時(shí)實(shí)現(xiàn)了左行星架（16）繞著輪轂電機(jī)軸（8）和輪轂電機(jī)左端蓋（14）轉(zhuǎn)動(dòng)，從而保證了驅(qū)動(dòng)力矩由外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)總成（13）輸出，經(jīng)過(guò)行星齒輪減速器機(jī)構(gòu)的左行星架（16）傳遞到輪轂（1）并驅(qū)動(dòng)車(chē)輪運(yùn)轉(zhuǎn)。

所述輪轂電機(jī)左端蓋（14）和輪轂電機(jī)右端蓋（2）通過(guò)螺栓固定在內(nèi)齒圈（22）上，實(shí)現(xiàn)行星齒輪減速器的密封。

結(jié)合圖1，所述制動(dòng)鉗（5）通過(guò)螺栓安裝在輪轂電機(jī)右端蓋（2），制動(dòng)盤(pán)（12）固定在右行星架（4）上，當(dāng)外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻輪轂電機(jī)需要實(shí)現(xiàn)制動(dòng)時(shí)，通過(guò)制動(dòng)鉗（5）與制動(dòng)盤(pán)（12）卡和摩擦，實(shí)現(xiàn)外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻輪轂電機(jī)制動(dòng)剎車(chē)。

結(jié)合圖1，主動(dòng)減振裝置安裝支架（11）通過(guò)螺栓與輪轂電機(jī)右端蓋（2）連接，主動(dòng)減振裝置安裝支架（11）通過(guò)輪轂電機(jī)與車(chē)身連接螺栓（9）實(shí)現(xiàn)與車(chē)身連接，直線電機(jī)（10）內(nèi)置于主動(dòng)減振裝置安裝支架（11），實(shí)現(xiàn)外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻輪轂電機(jī)輪內(nèi)主動(dòng)減振。

所述導(dǎo)向桿套筒支架（6）通過(guò)螺栓固定在輪轂電機(jī)右端蓋（2）上，導(dǎo)向桿套筒支架（6）上安裝有導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿上套裝有減振彈簧（7），減振彈簧（7）與直線電機(jī)（10）連接，通過(guò)控制直線電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)外轉(zhuǎn)子開(kāi)關(guān)磁阻輪轂電機(jī)輪內(nèi)實(shí)時(shí)、主動(dòng)減振控制。