[发明专利]机动车驱动单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种机动车驱动单元以及一种包括该机动车驱动单元的机动车。

背景技术

用于电动车的机动车驱动单元通常连接有至少两个驱动轮，在汽车的每侧各安装一个。在汽车的每侧各安装两个驱动轮的情况下，为了在驱动轮之间平均分配扭矩，需要提供差动传动（differentialtransmission）。

此外，汽车重量与扭矩比以及轮径与最高速度比通常意味着在电机和每个驱动轮之间需要至少一个单速两阶减速齿轮。这种单速减速齿轮的减速比在汽车的加速度和最高速度之间取平衡。

此外，电机转子的机械速度极限带来了一些限制。这些限制影响了电动车的性能和实用性。以上问题的一个解决方法是使用多级变速器。但是，这通常会导致成本高昂以及重量增加。

WO2011042317提出了另一种解决方法，其提出了一种用于电动车的机动车驱动单元，其包括电机，可旋转安装在两个与车辆框架连接的固定支撑件上的定子。车轮的驱动轴（axle shaft）与电机定子连接，且另一个车轮的驱动轴与电机转子连接。设置旋转反向装置来分别将两个车轮驱动轴中的一个的旋转相对于转子或定子的旋转反向。

由WO2011042317提出的电机可以交替电流类型且包括旋转电接触点将旋转定子与电子调整单元相连接。所述电子调整单元可以包括将电池的直流电转换为交流电的变压器，还包括控制输送至电机的交流电频率的换流器。可以安装独立的减速齿轮从而使安装有相应车轮的驱动轴可以从其上向外突出。

发明内容

本发明的目的是提供上面提到的改进的机动车驱动单元，其包括具有转子和反向旋转定子的电机。

这里提出的机动车驱动单元包括：电机，其具有转子和可旋转安装在支撑结构上的主定子；第一变速器，其从转子向第一车轮驱动轴提供输出；第二变速器，其从主定子向第二车轮驱动轴提供输出，其特征在于还包括：至少部分围绕主定子且相对于可旋转安装的主定子保持静止的辅助定子，以及用于控制辅助定子增加或减少可旋转安装的主定子动力的控制装置。

设置辅助定子和用于控制辅助定子的装置可以使得改进的驱动单元通过扭矩矢量分配系统进行控制。因此例如当配置有所述驱动单元的汽车行驶通过曲线时，更多的扭矩被施加到外侧车轮上。这提供了一种转向作用，操控汽车进入曲线从而更多的扭矩被传递到道路上并且不会导致车轮空转。这种扭矩矢量分配系统还可以用来补偿强烈的侧风或者如果为了将汽车从打滑状态变直，还可以将扭矩应用于一侧的驱动轮上。

根据第二方面，所述辅助定子环绕所述主定子同轴地设置。

如第二方面所述，所述辅助定子环绕主定子同轴地设置可以提高扭矩矢量分配能力。

根据第三方面，在所述可旋转安装的主定子的外周设置散热片。

如第三方面所述，在可旋转安装的主定子的外周设置散热片，可以在可旋转安装的主定子旋转时通过周围空气改善电机的冷却。

根据第四方面，所述可旋转安装的主定子被风道罩封闭。

如第四方面所述，所述风道罩被设置成包围可旋转安装的主定子，可以在改进电机冷却控制的同时防止污染，特别是设置在定子外周的散热片的污染，这种污染会降低散热片的冷却能力。

根据第五方面，所述散热片被设置成在所述主定子旋转时在风道罩内提供风扇。

如第五方面所述，所述散热片被设置成当所述主定子旋转时在风道罩内提供风扇，可以在设置有保护性风道罩时改善电机的冷却。

根据第六方面，散热片是螺旋形状的从而当主定子旋转时在风道罩内提供空气螺旋扇（air screw fan）。

如第六方面所述，螺旋形状的散热片为电机的冷却提供有效的空气螺旋扇。

根据第七方面，散热片是风扇叶片形状的，从而当主定子旋转时在风道罩内提供叶片式风扇。

如第七方面所述，提供风扇叶片形状的散热片为电机的冷却提供有效的叶片式风扇。

根据第八方面，提供辅助风扇单元，用于在风道罩内部产生流过散热片的冷却空气流。

如第八方面所述，提供的辅助风扇单元可以在可旋转安装的主定子不旋转时，在风道罩内可旋转安装的主定子的外周处产生流过散热片的冷却空气流，这样当关联的汽车静止时，也可以改善电机的冷却。

根据第九方面，第一变速器和第二变速器中的一个包括链条驱动减速器，且另外一个包括齿轮驱动减速器。