[實用新型]雙轉子差速多功能車輛驅動系統

有效

• 申請號: 201220162252.0
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN202669482U
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 周斯加;龍江啟;張毅;蘇忠根
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: B60K17/16
• 分類號: B60K17/16
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 程春生

技術領域

本實用新型涉及機動車輛差速領域，具體是純電動汽車、混合動力汽車的動力差速系統，即把傳統的車載動力源(發動機、電動機)和差速器集合成一套多功能動力差速系統，本實用新型還涉及車輛的輔助制動系統，及緩速器。

背景技術

目前各種電動車和混合動力汽車發展迅速，但現有的很多電動車或者混合動力汽車是在原有傳統汽車的傳動系統基礎上增加電動機等動力元件組成的，這樣雖然可以利用原有成熟的傳動技術，但卻在很大程度上降低了電動車輛性能的發揮。如圖1所示，傳統的開式差速器是典型的行星齒輪組結構，包括行星齒輪架1、行星齒輪2、半軸齒輪3。驅動力矩加在行星齒輪架1上，行星齒輪架1繞其軸線旋轉，如果左右半軸齒輪上的力矩相等，則行星齒輪2不會繞其軸線旋轉，力矩通過半軸齒輪3平均分配到左右半軸上；如果左右半軸齒輪上的力矩不相等，則行星齒輪2繞其軸線旋轉，左右半軸轉速將不相等，傳遞的力矩相等，且與左右半軸上收到的最小阻力矩相等。在一個驅動輪懸空情況下，如果傳動軸是勻速轉動，有附著力的驅動輪是沒有驅動力的，如果傳動軸是加速轉動，有附著力的驅動輪的驅動力也僅僅等于懸空車輪的角加速度和轉動慣量的乘積。

限滑差速器可以用于部分彌補開式差速器在越野路面的傳動缺陷。它是在開式差速器的機構上加以改進，在差速器殼和邊齒輪之間增加摩擦片，限滑差速器提供的附加扭矩與摩擦片傳遞的動力和兩驅動輪的轉速差有關。但限滑差速器使得車輛的轉向特性變差而且限滑系數越大轉向越困難，同時摩擦片壽命有限，結構較復雜。

鎖止式差速器包括機械鎖止和電動鎖止，為了保證車輛在復雜的越野路況下的行駛性能，通過一定的結構把差速器鎖死，或將打滑的車輪鎖死可以實現最大效率的動力傳輸。機械鎖止式差速器在鎖止的情況下，傳動比被固定為1∶1，這種差速器雖然可以在越野路面提供最大的驅動力，但其缺點是在差速器鎖止的情況下，車輛轉向極其困難；存在單車輪承受發動機100％的扭矩的可能，半軸會因為扭矩過大而變形或折斷；車輛在轉向的過程中，兩半軸承受相反的扭矩，如果兩側輪胎的附著力都很大，會扭斷半軸。另外這種差速器，在車輛行駛過程中執行鎖止動作會產生比較大的噪音。

電子差速器鎖與上述的幾種相比，沒有改變開式差速器的結構和特性，而是利用防抱死制動系統(ABS)或電子制動力分配系統(EBD)系統來執行單側制動打滑的車輪的動作，限制兩驅動輪的轉速差，保證兩個驅動輪都有動力。這種系統安全性較好，不會損壞車輛。但需要裝備ABS和EBD系統，造價昂貴并且在嚴酷的越野環境下，電子產品的可靠性不如機械產品，且單側車輪的驅動力，不如鎖止式差速器的大。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種適合于各種傳統內燃機汽車、純電動車、混合動力車的高效、簡單的集驅動、差速功能于一體的差速傳動系統，不僅解決了上述傳統差速器運用于有電機驅動車輛的傳動效率問題，而且經過簡單的調整還可以作為普通車輛的緩速器使用。

本實用新型的目的通過如下技術方案實現：

一種車用多功能雙轉子差速系統，所述雙轉子差速系統包括對轉雙轉子電機、控制器；所述對轉雙轉子電機由勵磁繞組纏繞的外轉子和內轉子配合構成，所述外轉子和內轉子中一個轉子通過連接裝置與一側車輪連接，另一個轉子通過換向齒輪和連接裝置與另一側車輪連接；所述外轉子上的勵磁繞組通過滑環機構與控制器連接，控制器還與電源總線連接，所述的對轉雙轉子電機為永磁直流電機、串勵直流電機、混勵直流電機或交流電動機。

所述的交流電動機為鼠籠式交流異步對轉拖帶對轉雙轉子電機。

所述在外轉子和內轉子的輸出軸上兩側安裝雙轉子制動器。

所述系統還包括儲能器，所述儲能器與電源總線連接。

所述儲能器為電池組或超級電容或者電池組與超級電容的組合。

所述連接裝置為左右等速萬向節。

所述的對轉雙轉子電機的一端與一個換向齒輪連接。

本實用新型的有益效果：

本實用新型的差速系統由對轉雙轉子電機、電控系統、電源總線等組成，其特點在于由于對轉雙轉子電機有兩個輸出軸，既可以提供驅動力又能產生差速效果，功能合二為一，省去了傳統的傳動軸、主減速器、差速器等，從而大大縮短了整個動力傳遞路徑，提高了整車的效率。同時，找到了一種新型的緩速器實用方案，不僅結構簡單并且具有能量回收功能。

附圖說明

圖1是傳統開式差速器示意圖。

圖2是本實用新型的結構示意圖。