阅读说明：本技术 双星轮变速储能防抱死传动机构 (Double star wheel speed changing energy storage anti-lock transmission mechanism ) 是由 陈天恩 陈泽进 于 2020-07-18 设计创作，主要内容包括：双星轮变速储能防抱死传动机构,包括,空心主轴的轴法向立有两个平面齿轮架,平面齿轮架侧面与空心主轴同中心配置有主驱动行星齿轮组和副驱动行星齿轮组,两齿轮组的行星齿轮直径不同但个数相同且行星齿轮与太阳轮中心距离相等,平面齿轮架中间对应行星轮同轴心安装有电机,行星轮与电机的轴之间安装有离合器,车毂辐辏和车毂辐辏轮胎分别从空心主轴左右两端同轴心向中合成一体,车毂辐辏和车毂辐辏轮胎的中心孔与空心主轴之间有轴承,车毂圈与行星齿轮组的内啮齿轮安装有离合器,车毂辐辏和车毂辐辏轮胎的中心孔分别与相邻的行星齿轮组的太阳轮轴孔之间安装有离合器,本双星齿轮变速储能防抱死传动机构从防抱死、回收能量和增加刹车磁滞力三个方面创新优化电动车辆驱动轮。(The double-star wheel speed-changing energy-storing anti-lock transmission mechanism comprises two plane gear carriers which are vertically arranged in the axial direction of a hollow main shaft, a main driving planetary gear set and an auxiliary driving planetary gear set are arranged on the side surface of each plane gear carrier and are concentric with the hollow main shaft, the diameters of the planetary gears of the two gear sets are different but the numbers of the planetary gears are the same, the distances between the planetary gears and the sun gear are the same, a motor is arranged in the middle of each plane gear carrier corresponding to the coaxial centers of the planetary gears, a clutch is arranged between each planetary gear and the shaft of the motor, hub convergence and hub convergence tires are combined into a whole from the left end and the right end of the hollow main shaft in the coaxial direction, a bearing is arranged between the central holes of the hub convergence and hub convergence tires and the hollow main shaft, a clutch is arranged on an inner meshing gear of a hub ring and the planetary gear sets, and clutches are respectively arranged between the central holes of the hub convergence, the double-star gear speed-changing energy-storage anti-lock transmission mechanism innovatively optimizes the driving wheel of the electric vehicle from three aspects of anti-lock, energy recovery and brake magnetic hysteresis force increase.)

双星轮变速储能防抱死传动机构

技术领域

本发明涉及机械行星传动领域，尤其涉及用于电动车辆驱动轮的一种双星轮变速储能防抱死传动机构。

背景技术

本申请（专利权）人2019年08月04日申请的CN201921246917.4《一种特定凸台的行星齿轮驱动装置》（公开（公告）号 : CN210799911U公开（公告）日 : 2020.06.19）的实用新型专利，创新一种特定凸台行星齿轮驱动装置，很好解决车轮尤其是重型载重车辆车轮径向作用力巨大，行星齿轮机构易变形，轮齿极易损坏，行星齿轮机构各齿轮也易发生轴向位移问题，成功实现行星齿轮直接安装在轮毂中运用电动机直接驱动的一体化车毂电机轮。

上述专利在实际使用中出现三个新的技术难点：其一是由于行星齿轮组的内啮齿轮直接刚性的安装在轮毂上面，一旦出现行星齿轮组齿卡位造成停转会造成整个车轮抱死，这在车辆高速行驶时是极其危险；其二是电动车辆能量回收已是标配，上述专利在刹车和减速时回收能量效果不明显；其三是在需要减速和刹车时作为发电机的驱动电机的磁滞力很小，减速和刹车效果不明显，因此有必要创新电动车辆驱动轮二级传动机构解决上述问题。

发明内容

本发明针对新的技术问题从防抱死、回收能量和增加磁滞力三个方面重点创新双星齿轮变速储能防抱死传动机构，包括，空心主轴的轴法向立有两个平面齿轮架，平面齿轮架侧面与空心主轴同中心配置有主驱动行星齿轮组和副驱动行星齿轮组，两齿轮组的行星齿轮直径不同但个数相同且行星齿轮与太阳轮中心距离相等，平面齿轮架中间对应行星轮同轴心安装有电机，行星轮与电机的轴之间安装有电磁离合器，车毂辐辏和车毂辐辏轮胎分别从空心主轴左右两端同轴心向中合成一体，车毂辐辏和车毂辐辏轮胎的中心孔与空心主轴之间有轴承，车毂圈与主驱动行星齿轮组的内啮齿轮安装有离合器，车毂辐辏和车毂辐辏轮胎的中心孔分别与相邻的行星齿轮组的太阳轮轴孔之间安装有电磁离合器，所有电机电源连接线和控制线由空心主轴穿正中的侧面开孔接入。

本发明创新点是以行星齿轮作为驱动和辅助回收能量的主体，把直径不同的行星齿轮置放在双轴电机的两端（当然也可以同在一端），实质是在同一根电机轴上，主驱动行星齿轮组和副驱动行星齿轮组中行星齿轮与太阳轮中心距离相等，主驱动行星齿轮组的行星齿轮直径比副驱动行星齿轮组的大，则太阳轮直径相对较小，其主驱动行星齿轮组太阳轮轴孔与相邻的车毂辐辏中心孔之间安装有电磁离合器，其副驱动行星齿轮组太阳轮轴孔与相邻的车毂辐辏轮胎中心孔之间安装有电磁离合器。

本发明产生的效果之一是：首先空心主轴刚性安装在车架减震装置上，和齿轮支架及电机处于固定状态，当电机逆向运转且主驱动齿轮组行星齿轮电磁离合器和太阳轮电磁离合器处于闭合状态，其太阳轮驱动车毂辐辏及轮胎正向运行，改变电机运行方向可以使车轮逆向转动，当齿轮组出现故障，只要内啮齿轮、太阳轮电磁离合器处于开离状态即可防抱死。

本发明产生的效果之二是：当减速时电机停止通电，主驱动齿轮组行星齿轮电磁离合器和太阳轮电磁离合器处于开离状态，副驱动齿轮组行星齿轮电磁离合器和太阳轮电磁离合器处于闭合状态，由于副驱动齿轮组行星齿轮直径相对较小及太阳轮直径相对较大，其传动比很高，车毂辐辏轮胎惯性旋转可以通过太阳轮使行星齿轮驱动电机轴更高速旋转，有效产生较大的磁滞力，并通过驱动电机作为发电机把动能转化成电能回收利用。

本发明创新双星轮变速储能防抱死传动机构良好解决防抱死、能量回收以及提供有力的刹车和减速磁滞力。

附图说明

图1双星轮变速储能防抱死传动机构整体正视图。

图2双星轮变速储能防抱死传动机构右下分解视图。

图3双星轮变速储能防抱死传动机构左上分解视图。

图4双星轮变速储能防抱死传动机构正上和左上分解视图对比。

图5电磁离合器简图。

1-车毂辐辏2-主驱动行星齿轮组内啮齿轮3-主驱动行星齿轮组行星齿轮4-主驱动行星齿轮组太阳轮5-空心主轴6-平面齿轮架7-电机8-副驱动行星齿轮组内啮齿轮9-副驱动行星齿轮组太阳轮10-副驱动行星齿轮组行星齿轮11-车毂辐辏轮胎12-基型电磁离合器13-A型电磁离合器14-B型电磁离合器。

具体实施方式

例1行星齿轮-太阳轮电动车辆驱动轮实例：外径57.1mm内径36mm横长225mm的空心主轴的轴法向立有两个壁厚6mm相距92mm平面齿轮架，平面齿轮架侧面与空心主轴同中心配置有模数为3且内啮齿轮、行星齿轮及太阳轮齿数比为108:36:36的主驱动行星齿轮组和模数为3且内啮齿轮、行星齿轮及太阳轮齿数比为90:18:54的副驱动行星齿轮组，两齿轮组的行星齿轮直径不同但个数为3且行星齿轮与太阳轮中心距离均为108mm，平面齿轮架中间对应行星轮同轴心安装有电机，行星轮与电机的轴之间安装有电磁离合器，车毂辐辏和车毂辐辏轮胎分别从空心主轴左右两端同轴心向中合成一体，车毂辐辏和车毂辐辏轮胎的中心孔与空心主轴之间有轴承，车毂辐辏和车毂辐辏轮胎的中心孔分别与相邻的行星齿轮组的太阳轮轴孔之间安装有电磁离合器。

行星轮与电机的轴之间安装有如图5的12-基型电磁离合器，车毂辐辏和车毂辐辏轮胎的中心孔分别与相邻的行星齿轮组的太阳轮轴孔之间安装有如图5的14-电磁离合器，相关电磁离合器已经非常成熟，本发明只是应用其功能，不单独对其结构提出权利要求。

本发明的运行程式如下：1、启动：电机逆向运转，副驱动齿轮组行星齿轮电磁离合器和太阳轮电磁离合器处于闭合状态，太阳轮及车轮正向运转，因行星齿轮及太阳轮齿数比为18:54，电机逐渐处于高速，车轮低速平稳运转；2、加速：电机继续逆向运转，副驱动齿轮组行星齿轮电磁离合器和太阳轮电磁离合器处于开离状态，主驱动齿轮组行星齿轮电磁离合器和太阳轮电磁离合器处于闭合状态，其行星轮逆转、太阳轮正转驱动车毂辐辏及轮胎加速正向运行；3、减速：电机停止供电，主驱动齿轮组的行星齿轮电磁离合器和太阳轮电磁离合器处于开离状态，副驱动齿轮组的行星齿轮电磁离合器和太阳轮电磁离合器处于闭合状态，其车毂辐辏及轮胎驱动太阳轮正转使行星轮及电机逆向运行发电并通过磁滞减速；4、倒车：电机正向运转，副驱动齿轮组行星齿轮电磁离合器和太阳轮电磁离合器处于闭合状态，车轮逆向运转，因行星齿轮及太阳轮齿数比为18:54，电机可以处于高速，车轮低速平稳运转；5、特别状态：当齿轮组处于抱死状态只要离合器处于开离状态车轮不会抱死。

例2内啮齿轮-行星齿轮-太阳轮电动车辆驱动轮实例：外径57.1mm内径36mm横长225mm的空心主轴的轴法向立有两个壁厚6mm相距92mm平面齿轮架，平面齿轮架侧面与空心主轴同中心配置有模数为3且内啮齿轮、行星齿轮及太阳轮直径及齿数比为96*3、24*3、48*3的主驱动行星齿轮组和模数为2且内啮齿轮、行星齿轮及太阳轮齿数比为126*2、18*2、90*2的副驱动行星齿轮组，两齿轮组的行星齿轮个数均为3但直径不同且行星齿轮与太阳轮中心距离同为108mm，平面齿轮架中间对应行星轮同轴心安装有电机，行星轮与电机的轴之间安装有电磁离合器，车毂辐辏和车毂辐辏轮胎分别从空心主轴左右两端同轴心向中合成一体，车毂圈与两组行星齿轮组的内啮齿轮安装有离合器，车毂辐辏和车毂辐辏轮胎的中心孔与空心主轴之间有轴承，车毂辐辏和车毂辐辏轮胎的中心孔分别与相邻的行星齿轮组的太阳轮轴孔之间安装有电磁离合器。

本发明不同于例1的是车毂圈与两组行星齿轮组的内啮齿轮安装有离合器，运行程式如下：1、启动：电机正向运转，车毂圈与副驱动行星齿轮组的内啮齿轮安装有离合器及主驱动齿轮组行星齿轮电磁离合器处于闭合状态、太阳轮电磁离合器处于开离状态，车轮正向运转，因内啮齿轮与行星齿轮齿数比为126:18，电机逐渐处于高速，车轮低速平稳运转；2、加速：电机继续正向运转，车毂圈与副驱动行星齿轮组的内啮齿轮安装有离合器及主驱动齿轮组行星齿轮电磁离合器处于开离状态，车毂圈与主驱动行星齿轮组的内啮齿轮安装有离合器及主驱动齿轮组行星齿轮电磁离合器处于闭合状态，太阳轮电磁离合器处于开离状态，车轮正向运转，因内啮齿轮与行星齿轮齿数比为96:24，电机可以逐渐处于高速，车轮加速平稳运转；3、减速：电机停止供电，主驱动齿轮组电磁离合器处于开离状态，副驱动齿轮组内啮齿轮和行星齿轮电磁离合器处于闭合状态，因内啮齿轮与行星齿轮齿数比为126:18比主驱动齿轮组传动比高，其车毂辐辏及轮胎驱动内啮齿轮使行星轮及电机正向更高速运行可以发电并通过磁滞减速，有利于减速缓刹；4、刹车：电机停止供电，主驱动齿轮组电磁离合器处于开离状态，副驱动齿轮组行星齿轮电磁离合器和太阳轮电磁离合器处于闭合状态，其车毂辐辏及轮胎驱动太阳轮使行星轮及电机逆向运行可以发电并通过磁滞减速，由于电机由正转变为逆转，将产生极大的刹车力，有利于急刹；5、倒车：电机正向运转，副驱动齿轮组行星齿轮电磁离合器和太阳轮电磁离合器处于闭合状态，车轮逆向运转，因行星齿轮及太阳轮齿数比为18:90，电机可以处于高速，车轮低速平稳运转；6、特别状态：当齿轮组处于抱死状态，只要离合器处于开离状态，车轮不会抱死。

本发明区别CN201921246917.4《一种特定凸台的行星齿轮驱动装置》（公开（公告）号 : CN210799911U公开（公告）日 : 2020.06.19）实用新型专利的很重要的一个方面是由两套而不是一套行星齿轮组构成的传动装置，在电磁离合器的开合转换下有效地克服并解决防抱死、能量回收以及提供有力的刹车和减速磁滞力的问题，是能够把车轮旋转动能高速传给电机的传动装置，不同于特定凸台的行星齿轮驱动装置刚性直接驱动，本发明没有同一般的行星齿轮减速机的减速功能，不是减速装置，而是能够提供有力的刹车和减速磁滞力的传动装置，其结构有明显的实用性，另外本发明创新性地设计了两组行星齿轮组的行星中距即行星轮到太阳轮中心的距离相等，让电机既是驱动电机又是发电机成为了可能，极大简化了传动结构和驱动车轮装置结构，扩展驱动车轮装置功能，具有新颖性和创造性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，如将电机更换成单头轴电机，两组行星齿轮组安装在同一端上，或齿轮组传动的流程顺序变化等，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。