[实用新型]双转子差速多功能车辆驱动系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及机动车辆差速领域，具体是纯电动汽车、混合动力汽车的动力差速系统，即把传统的车载动力源(发动机、电动机)和差速器集合成一套多功能动力差速系统，本实用新型还涉及车辆的辅助制动系统，及缓速器。

背景技术

目前各种电动车和混合动力汽车发展迅速，但现有的很多电动车或者混合动力汽车是在原有传统汽车的传动系统基础上增加电动机等动力元件组成的，这样虽然可以利用原有成熟的传动技术，但却在很大程度上降低了电动车辆性能的发挥。如图1所示，传统的开式差速器是典型的行星齿轮组结构，包括行星齿轮架1、行星齿轮2、半轴齿轮3。驱动力矩加在行星齿轮架1上，行星齿轮架1绕其轴线旋转，如果左右半轴齿轮上的力矩相等，则行星齿轮2不会绕其轴线旋转，力矩通过半轴齿轮3平均分配到左右半轴上；如果左右半轴齿轮上的力矩不相等，则行星齿轮2绕其轴线旋转，左右半轴转速将不相等，传递的力矩相等，且与左右半轴上收到的最小阻力矩相等。在一个驱动轮悬空情况下，如果传动轴是匀速转动，有附着力的驱动轮是没有驱动力的，如果传动轴是加速转动，有附着力的驱动轮的驱动力也仅仅等于悬空车轮的角加速度和转动惯量的乘积。

限滑差速器可以用于部分弥补开式差速器在越野路面的传动缺陷。它是在开式差速器的机构上加以改进，在差速器壳和边齿轮之间增加摩擦片，限滑差速器提供的附加扭矩与摩擦片传递的动力和两驱动轮的转速差有关。但限滑差速器使得车辆的转向特性变差而且限滑系数越大转向越困难，同时摩擦片寿命有限，结构较复杂。

锁止式差速器包括机械锁止和电动锁止，为了保证车辆在复杂的越野路况下的行驶性能，通过一定的结构把差速器锁死，或将打滑的车轮锁死可以实现最大效率的动力传输。机械锁止式差速器在锁止的情况下，传动比被固定为1∶1，这种差速器虽然可以在越野路面提供最大的驱动力，但其缺点是在差速器锁止的情况下，车辆转向极其困难；存在单车轮承受发动机100％的扭矩的可能，半轴会因为扭矩过大而变形或折断；车辆在转向的过程中，两半轴承受相反的扭矩，如果两侧轮胎的附着力都很大，会扭断半轴。另外这种差速器，在车辆行驶过程中执行锁止动作会产生比较大的噪音。

电子差速器锁与上述的几种相比，没有改变开式差速器的结构和特性，而是利用防抱死制动系统(ABS)或电子制动力分配系统(EBD)系统来执行单侧制动打滑的车轮的动作，限制两驱动轮的转速差，保证两个驱动轮都有动力。这种系统安全性较好，不会损坏车辆。但需要装备ABS和EBD系统，造价昂贵并且在严酷的越野环境下，电子产品的可靠性不如机械产品，且单侧车轮的驱动力，不如锁止式差速器的大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种适合于各种传统内燃机汽车、纯电动车、混合动力车的高效、简单的集驱动、差速功能于一体的差速传动系统，不仅解决了上述传统差速器运用于有电机驱动车辆的传动效率问题，而且经过简单的调整还可以作为普通车辆的缓速器使用。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：

一种车用多功能双转子差速系统，所述双转子差速系统包括对转双转子电机、控制器；所述对转双转子电机由励磁绕组缠绕的外转子和内转子配合构成，所述外转子和内转子中一个转子通过连接装置与一侧车轮连接，另一个转子通过换向齿轮和连接装置与另一侧车轮连接；所述外转子上的励磁绕组通过滑环机构与控制器连接，控制器还与电源总线连接，所述的对转双转子电机为永磁直流电机、串励直流电机、混励直流电机或交流电动机。

所述的交流电动机为鼠笼式交流异步对转拖带对转双转子电机。

所述在外转子和内转子的输出轴上两侧安装双转子制动器。

所述系统还包括储能器，所述储能器与电源总线连接。

所述储能器为电池组或超级电容或者电池组与超级电容的组合。

所述连接装置为左右等速万向节。

所述的对转双转子电机的一端与一个换向齿轮连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的差速系统由对转双转子电机、电控系统、电源总线等组成，其特点在于由于对转双转子电机有两个输出轴，既可以提供驱动力又能产生差速效果，功能合二为一，省去了传统的传动轴、主减速器、差速器等，从而大大缩短了整个动力传递路径，提高了整车的效率。同时，找到了一种新型的缓速器实用方案，不仅结构简单并且具有能量回收功能。

附图说明

图1是传统开式差速器示意图。

图2是本实用新型的结构示意图。