[发明专利]减小转矩纹波的电机驱动系统布置

说明书

相关申请案交叉参考

本申请案请求在2009年6月24日提出申请的第61/220,081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混合动力车辆电机驱动系统，且更特定来说涉及一种减小在共用轴上具有多个电机的电机驱动系统中的转矩纹波的电机布置。

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将内燃机与一个或一个以上电动机组合，而FEV仅使用电动机。电机通常为电机驱动系统的部分。电机驱动系统可包括在共用轴上连接的两个或两个以上电机。这些电机通常具有已知量的转矩纹波(在转子从可变速度电机驱动中的一个位置移动到另一位置时由其导致的不平滑转矩)，由此输出转矩以取决于电机设计及操作条件的频率及量值波动。影响转矩纹波的电机设计及操作条件包括磁体设计、槽的数目、极的数目、气隙磁通密度谐波等。此转矩纹波可被车辆所有者察觉到且为不期望的，因为其可降低所有者舒适性及享受性及/或车辆性能。优选地最小化或消除所述影响以增强所有者舒适性且改善车辆性能。用于最小化转矩纹波的常规技术包括修改磁体设计及或蜿蜒电机驱动系统的布局。然而，这些常规技术可成本高昂、无效及/或效率低。

因此，此项技术中需要一种以成本更高效且效率更高的方式最小化或消除转矩纹波的电机驱动系统。

发明内容

因此，本发明涉及一种具有由共用轴连接的第一电机与第二电机的车辆电机驱动系统，其中所述轴与第一及第二车轮可操作地啮合。所述第一电机耦合到所述可旋转轴部件的第一端且所述第二电机耦合到所述可旋转轴部件的第二端。所述第一电机与所述第二电机彼此异相90电度安装以最小化转矩纹波。

本发明的一个优点在于所述电机驱动系统具有成本更高效且效率更高地最小化转矩纹波的电机布置。

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混合动力汽车的透视图。

图2是根据示范性实施例的图1的车辆的俯视图。

图3是根据示范性实施例的具有耦合到共用轴的两个电机的电机驱动系统的示意图。

图4是根据示范性实施例的在安装到共用轴上期间第一电机与第二电机对准的图解性视图。

图5是比较两个不同电机布置中的转矩纹波的曲线图。

图6是在第一电机、第二电机及经组合第一与第二电机之间比较相对转矩对转子角度的曲线图。

具体实施方式

大体参照各图且特定参照图1及图2，其图解说明混合动力车辆10。在此实例中，车辆10为汽油及电动力的插电式混合动力车辆。车辆10可为具有电机驱动系统12的客车、卡车或其它类型的车辆。车辆10还包括控制车辆10的操作的动力系(power train)14。在此实例中，动力系14为插电式混合动力的，且包括电动力的电机16及电机控制器18。车辆10还可包括当在某些操作条件下需要时补充电动机16的汽油动力的发动机20以及电池22。所述发动机可依靠另一燃料进行操作，例如柴油、甲烷、丙烷、氢等。涵盖各种类型的发动机，例如四缸汽油动力的发动机等。对发动机的选择取决于各种因素，包括车辆大小、重量、电池容量等。电机16可为电机器，例如电动机。电动机的实例包括12v高速电动机、DC串绕电动机、永磁式DC电动机、相位AC感应电机等。

参照图3，其展示用于车辆10的电机驱动系统12的图示。电机驱动系统12包括以操作啮合耦合在一起的各种组件，例如第一电机24、第二电机26、具有齿轮(或多个齿轮)或差速器30的变速器或齿轮箱28(例如，单速或多速变速器等)及具有齿轮36的轴(共用可旋转轴或驱动轴)34。所述电机驱动系统还包括一个或一个以上车轴、轴等；其操作地互连电机驱动系统12的各种组件。