[发明专利]道路车辆用电力驱动轴装置

说明书

一种道路车辆用电力驱动轴装置，包括电力驱动马达(1)，允许由驱动马达驱动的驱动轮具有不同速度的差分机构(3，4)，以及用于对两个驱动轮之间的驱动扭矩分配进行控制的扭矩矢量系统(2，6，7)。扭矩矢量系统的扭矩矢量马达(2)为非永磁马达。

技术领域

本发明涉及一种道路车辆用电力驱动轴装置，包括电力驱动马达，允许由驱动马达驱动的驱动轮具有不同速度的差分机构，以及用于对两个驱动轮之间的驱动扭矩分配进行控制的扭矩矢量系统，该扭矩矢量系统包括扭矩矢量马达。

背景技术

当前的趋势是开发混合动力汽车，在混合动力汽车中，通常前轴由内燃发动机驱动，后轴由电动马达驱动。可以通过一个轴，或者两个轴的组合来实现驱动。电动马达由车里的电池供电，可以通过内燃发动机等对电池进行充电。

上面所定义的电力驱动轴的扭矩矢量系统在很多方面必须满足严格的要求，最重要的是安全，因为它可以为汽车的驱动轮提供额外的驱动扭矩。任何故障都可能导致灾难性的后果。

因此，一个重要的要求就是，扭矩矢量系统从来不会提供比所要求的扭矩更高的扭矩。

由于不同原因，现今在电力驱动轴装置中普遍使用永磁同步马达(PMSM)来作为扭矩矢量马达。为了从PMSM马达获得正确的扭矩输出，必须知道马达中的转子的位置。由于该位置的确定是非常重要的，自然通过提供双份位置确定方法(解析器，触点，线缆，电子器件)来引入冗余，这使得系统更加昂贵，并更难以装进空间极度稀缺的装置中。

PMSM马达的另一个缺点是其在短路情况下提供扭矩，短路情况通常被定义为-举例来说-当失去解析器信号时应该恢复至的最安全情况。

因此，由包括PMSM马达和解析器的扭矩矢量系统所提供的系统解决方案即使在系统中出现单个故障后也可能引起危险的驱动情况。

发明内容

根据本发明，更好的解决方案是使用非永磁马达作为扭矩矢量马达。

特别适合使用磁阻马达，例如开关磁阻马达(SRM)，因为这种马达原则上在接收到缺陷转子位置信号时只提供比所要求的扭矩低的扭矩。在一个或多个相导体出现故障，电子控制器件完全失效，或出现短路的情况下，SRM马达将不会提供任何扭矩，这对安全很有利。

另一个具有类似优势的磁阻马达是同步磁阻马达(SyRM)。

此外，可以使用感应马达，例如鼠笼式感应马达(SCIM)或绕线式转子感应马达(WRIM)。

优选地，马达中的转子的位置由一定算法基于对提供给马达的电流的测量来估算。该估算值可以实时与旋转位置传感器，例如解析器测量的值进行比较。当这两个值之间的差异巨大时，系统能够被停用。因此实现了冗余。

根据本发明，可以获得更多的安全：通过测量提供给马达的驱动电子器件的DC电流，可以很容易地测量出源自马达的最大扭矩。即，在向SRM马达提供给定的DC电流时，它不能提供比所要求的扭矩更多的扭矩。

附图说明

下面将参考附图对本发明进行更详细的描述，该单个附图是示例性驱动轴装置的截面，体现了本发明的构思。

具体实施方式

本发明涉及一种道路车辆用电力驱动轴装置。这种驱动轴装置通常可以用作混合动力汽车的后轴，混合动力汽车的前轴可以由内燃发动机驱动。

所示的驱动轴装置仅被认为是一个能够实现本发明的环境的例子。本领域技术人员对本类型的驱动轴装置具有一定了解，因此，对驱动轴装置的描述比较简要。如需更详尽的描述，可以参考WO2010/101506。