[发明专利]用于高速电机驱动系统的驱动配置

说明书

相关申请案交叉参考

本申请案请求在2009年6月23日提出申请的第61/219,465号美国临时申请案的权益及优先权，所述申请案以引用方式并入本文中。

技术领域

背景技术

本发明一般来说涉及一种电机驱动系统。更特定来说，本发明涉及一种用于高速电机驱动系统的驱动配置。

相关技术说明

混合动力电动车辆(HEV)及全电动车辆(FEV)使用电机来将电能转换成动能。HEV将内部燃烧发动机与一个或一个以上电动机组合，而FEV仅使用电动机。常规HEV及FEV电机具有若干个效率及成本问题。举例来说，常规HEV及FEV电机需要大量磁性材料以便操作。所述所需磁性材料显著地增加所述电机的质量及成本。

因此，此项技术中需要一种用于高速电机驱动系统的效率更高且成本更低的驱动配置。

发明内容

因此，本发明涉及一种用于车辆的电机驱动系统配置，其包括第一电机、第二电机、安装于所述第一电机与所述第二电机之间的差速器、差速齿轮、减速齿轮及可旋转轴。所述减速齿轮包括与所述差速齿轮及第二端咬合啮合的第一端。所述可旋转轴包括可旋转地耦合到所述第一电机的第一端及可旋转地耦合到所述第二电机的第二端。所述可旋转轴的所述第二端包括与所述减速齿轮的所述第二端咬合啮合的齿轮。所述可旋转轴具有进入到所述差速器中的90度输入且所述第一及第二电机与所述可旋转轴成一直线安装。

本发明的一个优点在于提供一种用于混合动力车辆的电机驱动系统，其使用以新颖方式布置的常规组件来改善所述车辆的效率。本发明的另一优点在于所述驱动配置使得能够使用通常成本较低的较高速电机，同时计及封装要求。本发明的又一优点在于所述电机驱动系统使得能够使用更紧凑的发电机来实现给定动力水平。本发明的另一优点在于所述驱动配置降低电机成本。

将容易地了解本发明的其它特征及优点，因为在结合附图阅读随后的说明之后可更好地对其加以理解。

附图说明

图1是根据示范性实施例的车辆的透视图。

图2是根据示范性实施例的具有两个电机及额外齿轮减速器的电机驱动系统配置的图示。

图3是根据示范性实施例的具有两个电机及行星齿轮减速器的替代电机驱动系统配置的图示。

图4是根据示范性实施例的具有与车轴及输出轴成一直线安装的单个电机的替代电机驱动系统配置的横截面图。

图5是根据示范性实施例的具有与车轴及输出轴成一直线安装的两个电机的替代电机驱动系统配置的横截面图。

图6是根据示范性实施例的具有离合器及单个副轴的替代电机驱动系统配置的横截面图。

图7是根据示范性实施例的具有多个齿轮、离合器及副轴的替代电机驱动系统配置的横截面图。

图8是根据示范性实施例的具有经由链条部件耦合到差速器的电机的替代电机驱动系统配置的横截面图。

图9是根据示范性实施例的具有一对前轮处电机与后轮驱动电机的车辆的俯视图。

具体实施方式

大体参照图1到图9且特定参照图1，图解说明车辆10。在此实例中，车辆10为电动力的插电式混合动力电动车辆(HEV)。车辆10可为具有电池的客车、卡车或其它类型的车辆。在另一实例中，车辆10为全电动车辆(FEV)。

车辆10包括控制车辆10的操作的动力系(powertrain)。所述动力系可包括各种组件，例如发动机、变速器或齿轮箱、驱动轴、差速器、电动机、车轮等。在此实例中，所述动力系为插电式混合动力的，且包括电动力的电机及电机控制器。车辆10还可包括当在某些操作条件下需要时补充一个或一个以上电动机的汽油动力的发动机。电能存储于能量存储装置中，例如电池。所述电池可为单个单元，或以预定方式(例如，串联)布置的多个模块。可使用各种类型的电池，例如铅酸或锂离子等。所述电池容纳于电池盒内且耦合到车辆的车架。

现在参照图2到图9，其展示各种用于HEV、FEV或其它车辆的各种电机驱动系统配置。使用电机驱动系统的输出来给车辆10提供动力，驱动车辆或车辆的车轮，等等。所述电机驱动系统包括各种组件，例如一个或一个以上电机、一个或一个以上轴、一个或一个以上差速器、多个齿轮(例如，输入齿轮、小齿轮、行星减速器等)、一个或一个以上车轴等。本发明内所描述的电机驱动系统实例使用对当前标准零件的修改以最小化设计要求及/或使用具有最小化封装体积的配置的独特布置。独立于电机速度选择电机的较大自由允许给定类型的车辆的更好电机匹配，此改善车辆效率。