[0001] 本发明属于电动汽车中的轮毂电机技术领域，特别涉及一种RV(Rotary Vector，大减速比旋转矢量型)减速器型轮毂电机的电动汽车用驱动源。

[0002] 电动汽车凭借三电技术的快速发展、电力资源的物美价廉等特点，在新能源汽车工业发展中占据主导地位。电动汽车的驱动形式主要分为集中式电机驱动和分布式电机驱动等，分布式电机驱动电动汽车按照驱动系统类型可分为轮毂电机驱动式和轮边电机驱动式。轮毂电机驱动式电动汽车，凭借传动效率高、结构紧凑、通过性高等优点，被业界称为电动汽车理想的终极解决方案。

[0003] 采用单个电机直接驱动的轮毂电机构型，该构型电机输出转矩较低，只适用于轻载场合；一般采用无刷直流电机，虽然运行平稳、可靠性高，但是转速和转矩难以精确控制。相对应的还有单个电机复合减速器的单电机减速驱动型轮毂电机，通过减速机构提升了转矩输出，但最大转速受到限制，适用的工况有限。电机的低转速与低电压使得能量利用率较低。

[0004] 轮毂电机中的减速器大多采用行星齿轮型减速器，它的减速比相对较小，通常为3‑5，所以需要多级减速器，使得其机械机构较为庞大，不利于空间尺寸紧张的轮毂电机设计。

[0005] 综上所述，目前电动汽车用轮毂电机存在以下不足：1)现有的轮毂电机构型中采用的电机转速较低，供电电压较低，使得电机尺寸大，空间结构紧张，同时电机的能量利用率较低；2)现有的轮毂电机采用的减速器减速比较小，需要多级减速，从而使减速器的机械结构十分庞大，同时轮毂的重量也很大。

[0025] 以下结合实施例和附图对本发明作进一步的详细说明。

[0026] 参照图1，一种RV减速器型轮毂电机的电动汽车用驱动源，由永磁同步伺服电机Ⅰ、RV减速器Ⅱ、轮胎模块Ⅲ和悬架连接件Ⅳ四部分组成；永磁同步伺服电机Ⅰ固定端和悬架连接件Ⅳ连接，永磁同步伺服电机Ⅰ动力输出端和RV减速器Ⅱ动力输入端连接，RV减速器Ⅱ动力输出端和轮胎模块Ⅲ连接；永磁同步伺服电机Ⅰ动力输出和RV减速器Ⅱ的动力输入输出为同一主轴，实现交流永磁同步伺服电机Ⅰ通过RV减速器Ⅱ驱动汽车轮胎转动。

[0027] 参照图2、图3和图4，所述永磁同步伺服电机Ⅰ采用表贴式凸装式内转子设计，定子槽为斜肩平底槽，绕组采用整数槽分布式双层单速对称绕组；永磁同步伺服电机Ⅰ包括主轴1，主轴1上安装两个第一轴向定位套筒2，两个第一轴向定位套筒2之间的主轴1外侧设有的永磁体4、硅钢片3和绕组组成电机定子；电机定子外侧设有电机外壳6，电机外壳6一端和电机左端盖5连接，另一端和电机右端盖7连接，电机左端盖5、电机外壳6与电机右端盖7组成电机壳体，主轴1从电机左端盖5与电机右端盖7穿出；主轴1左端和悬架连接件Ⅳ连接。

[0028] 参照图2，所述悬架连接件Ⅳ与电机左端盖5连接。

[0029] 所述的电机右侧端盖7上装有中空型磁编码器33，中空型磁编码器33实时反馈主轴1角速度信号，角速度信号经过放大器等比例放大后，作为车轮转速信号，可以省去轮速传感器的安装空间，进一步精简轮内结构。

[0030] 参照图3和图5，所述RV减速器Ⅱ包括主轴1右端连接的太阳轮8，太阳轮8和第一行星轮9、第二行星轮10、第三行星轮11相互啮合组成行星轮系，该行星轮系为一级传动机构；在行星轮系左侧安装有第一行星架22，第一行星架22与针齿壳20之间采用第一深沟球轴承
21连接，针齿壳20另一侧安装有第二行星架18，通过第二深沟球轴承19连接，第二行星架18通过螺栓和电机右端盖7连接；第一行星架22与第二行星架18之间安装有第一摆线轮28和第二摆线轮29；

[0031] 第一行星轮9安装在第一曲轴12右端，第二行星轮10安装在第二曲轴13右端，第三行星轮11安装在第三曲轴14右端；

[0032] 主轴1、第一曲轴12、第二曲轴13、第三曲轴14、第一固定轴15、第二固定轴16、第三固定轴17均依次穿过第二行星架18、第一摆线轮28、第二摆线轮29、第一行星架22，主轴1与第二行星架18、第一行星架22之间安装有第一角接触球轴承30、第二角接触球轴承31，两个轴承紧贴第二轴向定位套筒32安装，太阳轮8支撑轴承采用角接触球轴承对称放置，轴承转速要求高，第一摆线轮28、第二摆线轮29与第一曲轴12之间安装有第一K型向心滚针滚动轴承25、第二K型向心滚针滚动轴承26支撑摆线轮的圆周运动，第二曲轴13、第三曲轴14与第一摆线轮28、第二摆线轮29之间相同位置均安装有两个与第一K型向心滚针滚动轴承25相同型号轴承；第二行星架18、第一行星架22与第二曲轴13之间安装有第一圆锥滚子轴承24、第二圆锥滚子轴承27，一方面支撑定位曲轴，另一方面限制摆线轮的轴向移动；第二曲轴13、第三曲轴14与第二行星架18、第一行星架22之间相同位置均安装有两个与圆锥滚子轴承24相同型号轴承。

[0033] 所述RV减速器Ⅱ最右侧安装有轮胎端盖23。

[0034] 参照图2，所述轮胎模块Ⅲ包括轮毂35，轮毂35内测和制动鼓摩擦件36配合接触，制动鼓摩擦件36通过螺栓与针齿壳20紧固连接，轮毂35外侧安装轮胎34。

[0035] 本发明的工作原理为：

[0036] 本发明由集成于轮毂内的永磁同步伺服电动机Ⅰ、RV减速器Ⅱ、轮胎模块Ⅲ和悬架连接件Ⅳ四部分组成，采用永磁同步伺服电动机Ⅰ来驱动大减速比RV减速器Ⅱ的轮毂电机，永磁同步伺服电机Ⅰ和RV减速器Ⅱ的动力输入输出由同一主轴完成，RV减速器Ⅱ针齿壳与轮胎模块Ⅲ紧固在一起，从而实现永磁同步伺服电机Ⅰ通过RV减速器Ⅱ驱动轮胎模块Ⅲ转动。

[0037] 交流永磁同步伺服电机Ⅰ作为动力源，RV减速器Ⅱ作为传动机构，通过针齿壳20外侧与轮毂35、制动鼓摩擦件36的连接安装，将动力传递至轮胎34完成传动。交流永磁同步伺服电机Ⅰ通过预留的悬架连接件Ⅳ与车辆悬架机构或其他机构进行连接安装从而装至车辆上。

[0038] 参照图3、图5和图6，RV减速器Ⅱ由太阳轮行星轮一级传动机构(K‑H型)和摆线轮针齿轮二级传动(K‑H‑V型)机构组成；当动力从主轴1(即太阳轮芯轴)输入时，太阳轮8逆时针转动，和太阳轮8与三个呈120度圆周分布的第一行星轮9、第二行星轮10、第三行星轮11啮合，动力从太阳轮8传输至第一行星轮9、第二行星轮10、第三行星轮11，完成第一级传动；第一行星轮9、第二行星轮10、第三行星轮11受第一行星架22固定约束，仅顺时针自转，第一行星轮9、第二行星轮10、第三行星轮11与第一曲轴12、第二曲轴13、第三曲轴14通过键连接固连，将动力传递至第二级传动机构；第一摆线轮28、第二摆线轮29由第一曲轴12、第二曲轴13、第三曲轴14带动，第一摆线轮28、第二摆线轮29与针齿壳20上的针齿轮啮合，将动力传递至针齿壳20顺时针输出；此时针齿壳20受第一深沟球轴承19、第二深沟球轴承20支撑绕第二行星架18、第一行星架22自转，行星架的静止运动通过第一固定轴15、第二固定轴
16、第三固定轴17和第一曲轴12、第二曲轴13、第三曲轴14反馈给第一级传动机构，约束第一行星轮9、第二行星轮10、第三行星轮11绕太阳轮8公转，形成运动闭环；RV减速器Ⅱ内布置的轴承数量总计为16个，太阳轮8支撑轴承采用第一角接触球轴承30、第二角接触球轴承
31对称放置，轴承转速要求高；行星轮支撑轴承采用第一圆锥滚子轴承24、第二圆锥滚子轴承27对称放置，一方面支撑定位曲轴，另一方面限制摆线轮的轴向移动；采用第一K型向心滚针滚动轴承25、第二K型向心滚针滚动轴承26支撑第一摆线轮28、第二摆线轮29的圆周运动；主轴承采用第一深沟球轴承19和第二深沟球轴承20，一方面几乎承受RV减速器Ⅱ全部外载荷，另一方面确保输出转矩稳定；以中空型磁编码器33代替车轮转速传感器、实时反馈轮速，通过中空磁编码器获取太阳轮8输入转角，通过放大器获取车轮理论输出转角，放大器放大增益系数为RV减速器Ⅱ传动比36；基于负载转矩、电机转速等输入特征，通过预测器获取传动误差，预测器可以基于已有样本通过训练获得；将传动误差补偿车轮理论输出转角，最终可以获得车轮实际输出转角。