ES2563046T3 - Motor eléctrico y unidad de accionamiento eléctrica para un automóvil - Google Patents

Motor eléctrico y unidad de accionamiento eléctrica para un automóvil Download PDF

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ES2563046T3 ES10185868.6T ES10185868T ES2563046T3 ES 2563046 T3 ES2563046 T3 ES 2563046T3 ES 10185868 T ES10185868 T ES 10185868T ES 2563046 T3 ES2563046 T3 ES 2563046T3
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Anton Dr. Müller
Fritz Walter
Peter Dr. Ehrhart
Jens Steffen
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L3 Communications Magnet Motor GmbH
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Abstract

Unidad de accionamiento eléctrica para un automóvil, que presenta un motor eléctrico, el motor eléctrico presenta: (a) un estator (20) con polos bobinados; (b) un rotor (10), (c) existiendo entre el estator (20) y el rotor (10) un entrehierro (24); (d) y la característica de que, en aquella zona de la circunferencia posterior del estator que se sitúa alejada del entrehierro (24), están presentes pequeños tubos (90), preferentemente de metal, que se pueden atravesar por el líquido refrigerante para la refrigeración de líquido del estator (20), presentando la unidad de accionamiento (2) además: (a1) una carcasa de motor (28) montada de forma fija en rotación; (b1) el estator (20) está fijado en la carcasa de motor (28), (c1) el rotor (10) está dispuesto dentro del estator (20), estando presente el entrehierro (24) entre las superficies polares del estator (20) y la circunferencia exterior del rotor (10) dirigida hacia las superficies polares del estator (20); (d1) un engranaje planetario (42) con una rueda solar (52), un portaplanetas (44), ruedas planetarias (48) y una corona (56), (e1) estando en conexión el rotor (10) y la rueda solar (52) del engranaje planetario (44) para la transmisión del par de fuerzas; (f1) una carcasa de engranaje (34) del engranaje planetario (42), estando fijada la carcasa de engranaje (34) en la carcasa de motor (28) o siendo - al menos en parte -un elemento integral de la carcasa de motor (28), y (g1) un elemento conector (92) para la conexión eléctrica y conexión de líquido refrigerante con el automóvil.

Description

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DESCRIPCION
Motor electrico y unidad de accionamiento electrica para un automovil
El objeto de la invencion es una unidad de accionamiento electrica para un automovil, que presenta:
(a) un motor electrico con una carcasa de motor montada de forma fija en rotacion;
(b) un estator del motor electrico fijado en la carcasa de motor, presentando el estator polos bobinados,
(c) un rotor del motor electrico dispuesto dentro del estator, estando presente un entrehierro entre las superficies polares del estator y la circunferencia exterior del rotor dirigida hacia las superficies polares del estator;
(d) un engranaje planetario con una rueda solar, un portaplanetas, ruedas planetarias y una corona,
(e) estando en conexion el rotor del motor electrico y la rueda solar del engranaje planetario para la transmision del par de fuerzas;
(f) una carcasa de engranaje del engranaje planetario, estando fijada la carcasa de engranaje en la carcasa de motor o siendo - al menos en parte - un elemento integral de la carcasa de motor;
(g) y la caracterfstica de que las ruedas planetarias tienen un diametro maximo tal y una posicion axial tal que un cilindro envolvente comun imaginario para todos los diametros maximos de las ruedas planetarias se situa radialmente en el interior de las cabezas de bobinas presentes en un lado axial del estator y axialmente junto a la zona del rotor adyacente al entrehierro, y que las ruedas planetarias no sobresalen o con menos del 50% de su anchura de diente del engranaje con la rueda solar en la direccion axial hacia fuera mas alla de las cabezas de bobinas mencionadas.
Ya se conocen unidades de accionamiento electricas para automoviles, en las que estan unidos un motor electrico y un engranaje planetario. Unidades de accionamiento tales se han concebido hasta ahora con motores electricos que estaban construidos con un rotor exterior, lo que promete ventajas por principio en el interes de una salida elevada del par de fuerzas del motor electrico.
El documento DE 42 14 716 A1 se refiere a una disposicion (10) integral que comprende motor y rueda para un automovil, que comprende un elemento de bandeja de rotor (116), que esta dispuesto radialmente alrededor de la carcasa y apoyado mediante la carcasa para el giro alrededor de un eje longitudinal de la misma; por medios motores, inclusive de un elemento de estator apoyado de forma ngida en el elemento de apoyo principal alrededor y el elemento de bandeja de rotor y una serie de imanes permanentes fijados de forma segura en el elemento de bandeja de rotor en una zona entre el elemento de bandeja de rotor y el elemento de estator.
El documento EP 0 463 895 A se refiere a un motor electrico con un engranaje reductor para un vehfculo electrico.
El documento DE 198 05 679 A se refiere a un accionamiento de cubo de la rueda con un motor electrico, cuyo estator exterior rodea con cabezas de devanado salientes axialmente un rotor que acciona un cubo de la rueda a traves de dos juegos de planetas con respectivamente una rueda solar, una corona y un portaplanetas, sobre el que estan montadas las ruedas planetarias que engranan con la rueda solar y corona correspondientes.
El documento JP 10-336966 A describe una estructura de refrigeracion para un motor, que puede provocar un efecto de refrigeracion suficiente y en el que estan previstos pequenos tubos en la zona de un dorso de estator, los cuales se pueden atravesar por el lfquido refrigerante.
El documento JP 9-093869 A describe un motor en el que en una circunferencia exterior de un estator esta previsto un tubo de refrigeracion en serpentm para la refrigeracion del devanado de estator y esta embebido parcialmente en el estator y sobresale ligeramente del estator, lo que sirve para fijar el estator en la direccion de rotacion.
El documento FR 2835109 A se refiere a una maquina electrica con un espacio intermedio entre un lado exterior del estator y la carcasa externa de la maquina electrica rotativa, en el que estan previstos pequenos tubos para la refrigeracion por aire. El documento US 5 345 777 A describe un motor en el que pequenos tubos para la refrigeracion del estator estan dispuestos transversalmente a la direccion axial del rotor en la circunferencia exterior del estator y al mismo tiempo tocan un lado interior de una carcasa. A este respecto, los pequenos tubos estan dispuestos de forma espiral en un espacio intermedio formado por el estator y la carcasa.
El documento DE 101 04 275 A describe un motor de reluctancia operado por dispositivos convertidores, el cual se puede usar ventajosamente en un vehfculo operado electricamente en el que, por ejemplo, a cada rueda accionada se le asocia un motor de reluctancia propio.
El documento DE 198 32 876 C1 se refiere a un procedimiento para el control de una maquina de reluctancia conectada.
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El documento DE 199 48 224 C1 se refiere a un vehfculo con un cubo de la rueda montado de forma giratoria y una o varias ruedas fijadas en el cubo de la rueda mediante una llanta, asf como una maquina electrica que presenta un rotor dispuesto alrededor de un eje de maquina comun y un estator, siendo el rotor un cuerpo hueco y estando conectado al menos indirectamente con el cubo de la rueda y/o la llanta.
La unidad de accionamiento segun la invencion sigue un camino diferente y esta realizada como unidad de accionamiento electrica para un automovil segun la reivindicacion 1. El modo constructivo con motor electrico con rotor interior da como resultado por principio un par de fuerzas de salida menor del motor electrico, pero la integracion, indicada en el parrafo inicial, del engranaje planetario en la unidad de accionamiento crea la posibilidad de alojar una desmultiplicacion ahorrando mucho espacio, de modo que se produce de esta manera un par de fuerzas de salida elevado deseado de la unidad de accionamiento. El rotor interior se puede acoplar en el camino del flujo del par de fuerzas, que discurre de forma sencilla, con la rueda solar del engranaje planetario. El tipo aludido de la integracion del engranaje planetario en el motor electrico o la unidad de accionamiento conduce a una unidad de accionamiento excepcionalmente compacta. La obturacion del espacio interior del motor hacia fuera se configura de forma extraordinariamente sencilla; se puede conseguir sin problemas una realizacion del motor electrico estanca al agua. La concepcion de la unidad de accionamiento segun la invencion conduce a que la unidad de accionamiento de rueda este construida de forma mecanica y muy sencilla respecto al anidamiento de los componentes y que los cojinetes se situan en lugares favorables; esto es ventajoso para un modo constructivo que reduce peso. Ademas, una refrigeracion del engranaje se puede obtener de manera muy sencilla mediante conduccion de calor hacia la carcasa de motor del motor electrico. En conjunto se produce una estructura que es extraordinariamente ventajosa desde los puntos de vista de la producibilidad sencilla, el montaje sencillo, la facilidad de mantenimiento, la densidad de potencia elevada, la densidad de par de fuerzas elevada, la seguridad de funcionamiento, la reduccion de peso obtenible, la refrigeracion del engranaje planetario y la buena obturacion hacia fuera. Las ventajas de este tipo se volveran aun mas evidentes abajo en la descripcion de un ejemplo de realizacion.
El estator esta realizado como estator refrigerado por lfquido. La unidad de accionamiento presenta un elemento conector para la conexion electrica y conexion de lfquido refrigerante con el automovil.
El automovil es preferentemente un automovil no unido a carriles, por ejemplo, un automovil que se mueve directamente sobre la base de tierra.
La base de tierra puede ser una calle afirmada u otra superficie afirmada (por ejemplo, el campo previo de un aeropuerto). Pero por la descripcion posterior se clarificara aun mas que el automovil es preferiblemente uno tal que puede circular adecuadamente sobre una base no afirmada, en particular terreno agrfcola, terreno boscoso, campo abierto, caminos de expedicion, terreno pedregoso, terreno arenoso y mucho mas. Como ejemplos mas concretos de automoviles semejantes se mencionan los turismos todoterreno, vehfculos para expediciones en terrenos sin caminos, camiones, vehfculos de la construccion que se usan en trabajos de excavacion. El automovil puede ser un automovil con solo un eje accionado o un automovil con dos ejes accionados, espaciados en la direccion longitudinal del automovil, o tambien un vehfculo con todavfa mas ejes accionados. Se destaca especialmente la posibilidad del automovil accionado en todas las ruedas, en el que cada rueda posee una unidad de accionamiento electrica.
La unidad de accionamiento electrica necesita corriente segun la naturaleza para poder accionar el automovil. Para la puesta a disposicion de corriente hay una serie de posibilidades: desde una catenaria con un pantografo (segun se conoce respecto a omnibuses para catenaria), grupo de generacion de corriente (accionado mediante motor de combustion interna en el sentido mas amplio, en particular motor diesel, motor Otto, turbina de gas) a bordo del automovil, acumuladores de corriente a bordo del automovil, pila de combustible. Son posibles combinaciones de estas “fuentes de corriente”, en particular un grupo de generacion de corriente mas acumulador de corriente para cubrir la carga pico y/o para la marcha breve sin gases de escape.
El rotor del motor electrico es preferentemente un rotor no bobinado, de modo que entre el rotor y las partes no giratorias de la unidad de accionamiento debe existir una conexion conductora para la corriente.
En el parrafo inicial se encuentra la expresion de “que las ruedas planetarias sobresalen con menos del 50% de su anchura de diente del engranaje con la rueda solar en la direccion axial hacia fuera mas alla de las cabezas de bobina mencionadas”. Es preferible que este saliente sea menor del 30% de esta anchura de diente, mas preferiblemente menor del 10% de esta anchura de diente.
En la unidad de accionamiento segun la invencion, el engranaje planetario esta realizado preferentemente de modo que la corona esta fija en rotacion y el portaplanetas rotativo esta previsto para la salida de fuerza del engranaje. El ejemplo de realizacion de la invencion mostrara que en la invencion la corona se puede integrar de forma muy sencilla y favorable en la carcasa de engranaje. Preferentemente las ruedas planetarias son ruedas planetarias escalonadas, lo que posibilita la obtencion de una gran desmultiplicacion en el engranaje planetario. Preferentemente las ruedas planetarias escalonadas sobresalen con su diametro exterior pequeno en un espacio del rotor que esta colocado hacia atras axialmente respecto al lado frontal del rotor, que esta dispuesto en la zona del rotor adyacente al entrehierro. Esto sirve un alojamiento del engranaje planetario que ahorra mucho espacio.
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Es posible alojar en la unidad de accionamiento un engranaje con mas de un escalon, es decir, prever por ejemplo adicionalmente al escalon de engranaje planetario descrito hasta ahora un escalon de engranaje recta o tambien otro escalon de engranaje planetario. No obstante, por motivos de espacio es preferible que la velocidad de giro del motor electrico solo se demultiplique con el escalon de engranaje planetario descrito.
Preferentemente la unidad de accionamiento esta construida de modo que esta previsto un munon de eje central, en el que la carcasa de motor esta fijada y/o con el que la carcasa de motor es - al menos en parte - un componente integral; y que el rotor esta montado sobre el munon de eje. El componente del munon de eje puede ser al mismo tiempo aquel componente gracias al que toda la unidad de accionamiento esta fijada con el automovil.
Preferentemente la rueda solar es una corona con dentado exterior que atraviesa el munon de eje. Normalmente se pretende una rueda solar con un diametro lo menor posible en el caso de engranajes planetarios que deben proporcionar una multiplicacion elevada. En el perfeccionamiento precisamente aludido de la invencion se produce necesariamente una rueda solar con un diametro no especialmente pequeno, ya que se conduce a traves del munon de eje normalmente firme. Una rueda solar con diametro comparablemente mayor tiene sin embargo la ventaja del desgaste menor. La caractenstica (g) mencionada en el parrafo inicial conduce a que las ruedas planetarias se puedan prever con diametros exteriores comparablemente grandes. En union con la prevision prevista de ruedas planetarias escalonadas se produce - a pesar de la rueda solar con diametro proporcionalmente grande - un engranaje planetario con multiplicacion elevada. Es preferible la desmultiplicacion de mas de 5:1, mas preferiblemente mas de 7:1, mas preferiblemente mas de 8:1, todavfa mas preferiblemente de 9:1.
Preferentemente un soporte de rueda esta montado de forma giratoria sobre el munon de eje, en una posicion axialmente junto al motor electrico y el engranaje planetario. De esta manera se origina una unidad de accionamiento de rueda en conjunto extremadamente compacta y construida de forma favorable mecanicamente. Preferentemente el soporte de ruedas es uno tal en el que se puede fijar una llanta de neumatico, en particular una llanta estandar. No obstante, se subraya que el termino “soporte de rueda” no significa forzosamente un soporte de rueda apropiado para la fijacion de una llanta de neumatico. Tambien se podna tratar, por ejemplo, de un soporte de rueda para una rueda de cadena.
Preferentemente la obturacion entre una parte rotativa en el lado de salida de fuerza del engranaje planetario y la carcasa de engranaje esta posicionada en un lugar que esta radialmente mas hacia fuera que un cojinete del soporte de rueda, no sobresaliendo preferentemente la obturacion axialmente de este cojinete. De esta manera para la obturacion de la parte rotativa no se consume practicamente espacio en la direccion axial de la unidad de accionamiento. Ademas, se consigue que la obturacion y en caso deseado el lugar de acoplamiento entre la salida de fuerza del engranaje planetario y el componente adyacente en el camino del par de fuerzas se situe en un lugar que experimenta deformaciones muy bajas debido a fuerzas exteriores. Esto aumenta la seguridad de funcionamiento y hace prescindibles los elementos de compensacion, como acoplamientos (elasticos),
Preferentemente una parte de la carcasa de motor, que contiene la pared circunferencial exterior y una zona exterior radialmente de una pared frontal, se puede desmontar de la unidad de accionamiento, de modo que el rotor se desmonta y, preferentemente, una zona exterior radialmente del rotor se puede desmontar a continuacion de la unidad de accionamiento. Esta capacidad de desmontaje del estator es posible preferentemente alejandose en la direccion del engranaje planetario; pero tambien son posibles realizaciones en las que la capacidad de desmontaje del estator se de en la direccion axial inversa.
Preferentemente una zona del rotor, que se situa en el otro lado axial del rotor que el engranaje planetario, esta configurada como tambor de un freno de tambor. El rotor interior del motor electrico previsto segun la invencion ofrece esta posibilidad de manera especialmente sencilla, sin que se requiera espacio adicionalmente. El frenado en el rotor tiene la ventaja de que el momento de frenado se multiplica mediante el engranaje planetario, de modo que el freno, para la obtencion de un momento de frenado deseado, se puede realizar mucho mas pequeno que si estuviera posicionado en el lado de salida de fuerza del engranaje planetario. Preferentemente el freno de tambor aludido es un freno de emergencia y/o un freno de mano del automovil; pero tambien se puede prever como freno de servicio. Ademas, es posible configurar las mordazas de freno del freno de tambor como soporte de emergencia del rotor. Dado que la hendidura radial entre la mordaza de freno en cuestion y la circunferencia interior del tambor de freno se puede hacer sin problemas mas pequena que el entrehierro del motor electrico, la construccion se puede realizar de modo que el rotor roza antes con una mordaza de freno que con el estator en caso de solicitacion con una sobrecarga mecanica.
Preferentemente en el lado exterior del soporte de rueda esta previsto un freno de servicio de la unidad de accionamiento que trabaja por friccion. El alojamiento en el lado exterior del soporte de rueda tiene la ventaja de la accesibilidad facilitada para el cambio de zapatas de freno o de las pastillas de freno.
Preferentemente el motor electrico esta configurado de modo que se puede utilizar como freno de servicio de la unidad de accionamiento. En la practica esto significa preferentemente que no solo esta prevista una unidad electronica para el suministro de corriente al motor electrico, sino tambien una unidad electronica para la evacuacion de corriente del “motor
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electrico” que trabaja ahora como generador. Estas dos funciones se pueden, pero no deben, materializar mediante una unidad electronica comun para ello, en el extremo incluso regulador de corriente utilizable de forma dual. La corriente generada durante el frenado se devuelve a una red de distribucion o se acumula en un acumulador de corriente o se convierte en calor en resistencias de frenado. Es posible prever dos frenos de servicio alternativos o complementarios, el uno como freno de servicio que funciona por friccion y el otro como freno de servicio que trabaja de forma electrica.
En este punto se subraya que luego, cuando un automovil posee varias unidades de accionamiento, esta prevista preferentemente una unidad electronica propia de suministro de corriente para el motor electrico de cada unidad de accionamiento.
En la unidad de accionamiento segun la invencion se puede diferenciar entre dos principios de diseno. Se podrfa alojar un freno en el interior de la dimension axial de la llanta de neumatico. Luego resulta ser muy ventajoso que la unidad de accionamiento verdadera (motor electrico mas engranaje planetario) se pueda construir axialmente muy compacta, es decir, alojarse en muchos casos axialmente junto al freno todavfa en el interior de la dimension axial de la llanta de neumatico. O se puede prescindir del alojamiento de un freno de servicio que trabaja por friccion axialmente junto a la unidad de accionamiento verdadera. Luego la unidad de accionamiento verdadera se puede construir axialmente relativamente ancha, en particular de modo que ocupa al menos el 75%, mas preferiblemente del 80 al 100%, de la dimension axial de la llanta de neumatico. Realizaciones de este tipo son especialmente razonables cuando se configura el motor electrico como freno de accionamiento. Alternativamente o adicionalmente es posible configurar el freno de tambor aludido ya mas anteriormente, integrado en el rotor como freno de servicio.
Preferentemente la conexion de transmision del par de fuerzas entre el rotor y la rueda solar o la conexion de transmision del par de fuerzas entre el portaplanetas y el soporte de ruedas se puede separar, especialmente preferiblemente desde fuera sin desmontaje, en el extremo incluso durante la marcha del automovil. Una posibilidad sencilla (bajo una serie completa de posibilidades existentes) de implementar esta capacidad de separacion consiste en la capacidad de desplazamiento axial de un anillo, que tiene un perfil multirranura en la circunferencia, en un lugar donde entre la parte de rotacion interior y una parte de rotacion exterior coaxial se transmite un par de fuerzas. El anillo se puede desplazar entre un emplazamiento de acoplamiento y un emplazamiento de interrupcion.
Segun un perfeccionamiento preferido, especialmente importante de la invencion, el motor electrico es un motor de reluctancia, preferentemente un motor de reluctancia con suministro de corriente controlado electronicamente. En su realizacion pura, los rotores de los motores de reluctancia tienen una serie de polos marcados de forma distribuida a lo largo de la circunferencia. No estan previstos un bobinado o imanes permanentes. En relacion con la unidad de accionamiento segun la invencion, el motor de reluctancia o el rotor de un motor de reluctancia tiene las ventajas de que se pueden llevar a cabo velocidades de rotacion y diametros de entrehierro comparablemente mayores, de modo que la estabilidad mecanica no sea problematica (jno requiere vendajes de rotor circundantes!), y los problemas de sobrecalentamiento son menores. Tambien se indica la producibilidad sencilla y por consiguiente el precio favorable. Ante estas ventajas se cuenta con ciertas debilidades condicionadas por el principio, en particular el par de fuerzas suministrado mas bajo en tendencia en comparacion a algunos otros tipos de motores electricos. Finalmente se indica que en la configuracion de la unidad de accionamiento con un motor de reluctancia es posible un funcionamiento de arrastre de la unidad de accionamiento en cuestion (por ejemplo ya que se arrastra todo el automovil o ya que una o varias otras unidades de accionamiento accionan acto seguido el vehfculo y se “arrastra conjuntamente” un motor electrico defectuoso de una unidad de accionamiento determinada), sin que se debiese realizar una separacion mecanica entre la rueda en cuestion y el rotor en cuestion; en el funcionamiento de arrastre no se induce una tension en el estator bobinado. De ello resulta que con el uso de potencia menor se puede arrastrar y que - de forma especialmente importante (!) -tambien se puede arrastrar sin refrigeracion del motor electrico.
Los motores de reluctancia usados en la invencion estan bobinados de forma multifase en general. Estan realizados preferentemente a lo largo de la circunferencia del rotor con distribucion polar no constante.
Preferentemente el rotor del motor de reluctancia esta configurado dotado adicionalmente de imanes permanentes para aumentar la densidad de potencia del motor de reluctancia con velocidades de giro mas elevadas. Esto no debe ir preferentemente tan lejos que del motor de reluctancia puro (sin imanes permanentes) en un buen trozo fuese ya un motor electrico, cuyo rotor esta ocupado de imanes permanentes de polaridad alterna. La dotacion solo complementaria, que no va tan lejos de imanes permanentes conduce a que tambien con velocidades de rotacion mas elevadas todavfa se puedan generar pares de fuerzas elevados. Esto tambien se refleja de nuevo en momentos de frenado elevados durante el uso del motor electrico como freno.
Preferentemente el estator esta realizado como estator laminado y/o el rotor como rotor laminado para reducir las perdidas por corrientes de Foucault.
Segun un perfeccionamiento preferido, especialmente importante de la invencion, el estator esta realizado como estator refrigerado por agua. Una posibilidad especialmente preferida es la incorporacion de pequenos tubos de acero inoxidable, que discurren axialmente, de pequeno espesor de pared en ranuras que discurren axialmente en la circunferencia exterior del estator, atravesandose estos pequenos tubos por un lfquido refrigerante. En este
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posicionamiento de los pequenos tubos de Kquido refrigerante, el Ifquido refrigerante absorbe no solo el calor del hierro del estator, sino tambien el calor de la carcasa de motor circundante. Cuando el calor se conduce del engranaje planetario a traves de la carcasa de engranaje hacia la carcasa de motor, el lfquido refrigerante tambien absorbe por consiguiente el calor del engranaje planetario. En el caso de requerimientos mas elevados de la refrigeracion se pueden prever otros canales de refrigeracion en el estator. Todos los canales de refrigeracion estan conectados con un sistema de la circulacion del lfquido refrigerante mediante una bomba. En un lugar apropiado del circuito de refrigerante, por ejemplo en el lado exterior de la carcasa de motor o en el vefuculo, se situa un intercambiador de calor para entregar el calor en ultimo termino al aire ambiente.
Segun ya se ha indicado, es preferible que el engranaje planetario este refrigerado al menos en parte porque existe la conexion de conduccion de calor con la carcasa de motor y desde allf se realiza la evacuacion de calor directa o indirecta al ambiente.
En el rotor existe considerablemente menos calor que en el estator. Preferentemente el rotor esta refrigerado por aire con circulacion de aire y la carcasa de motor y/o el estator presenta una zona superficial para la absorcion de calor del aire en circulacion, de modo que el calor se puede seguir evacuando en ultimo termino desde allf Esta zona superficial puede ser, por ejemplo, una zona de metal que conduce el calor de forma especialmente adecuada y/o una zona con aumento de la superficie.
Preferentemente los cojinetes del rotor y el engranaje planetario y eventualmente los cojinetes del soporte de ruedas estan lubricados con un aceite comun. Esta lubricacion comun se puede hacer constructivamente de forma especialmente adecuada en la unidad de accionamiento segun la invencion. La evacuacion de calor del aceite de lubricacion se realiza preferentemente a traves de la carcasa de engranaje y desde allf en parte al ambiente y en parte a la carcasa de motor.
La unidad de accionamiento presenta un elemento conector para la conexion electrica y conexion de lfquido refrigerante con el automovil.
Preferentemente la unidad de accionamiento presenta un sistema de regulacion de la presion de los neumaticos, para poder aumentar o disminuir facultativamente la presion de los neumaticos. Una lmea de aire comprimido hacia la llanta puede estar conducida a traves de un orificio del munon de eje descrito mas arriba, asimismo una lmea hidraulica o una lmea electrica, hacia el freno de la unidad de accionamiento previsto eventualmente en el lado del engranaje opuesto al motor electrico.
Se subraya que en el marco de la invencion es posible realizar la unidad de accionamiento representada en el parrafo inicial sin la caractenstica (g) allf mencionada. En este caso puede ser aconsejable, pero no debe, anadir una o varias de las caractensticas dadas a conocer en la presente solicitud, para definir una unidad de accionamiento nueva e inventiva.
Otro objeto de la invencion es un automovil que este equipado de al menos una unidad de accionamiento que este configurado segun una de las realizaciones anteriores.
La invencion y configuraciones preferidas de la invencion se explican todavfa mas en detalle a continuacion mediante un ejemplo de realizacion representado graficamente:
La unica figura grafica muestra una unidad de accionamiento en la seccion axial vertical, estando representada solo la mitad superior de la unidad de accionamiento y omitiendose la mitad inferior, especular a excepcion de algunos detalles.
Toda la unidad de accionamiento 2 se soporta por un componente de munon de eje 4, que presenta en una pieza el munon de eje 6 verdadero, cilmdrico y firme y una base 8 con dos orificios 9. Mediante la base 8 se puede fijar toda la unidad de accionamiento 2 en un vefuculo no dibujado. Debido a la pivotacion alrededor del eje comun de los orificios 9 mencionados se puede conducir la rueda del vehmulo dotada de la unidad de accionamiento 2.
Mas a la derecha en el munon de eje 6 esta montado un rotor 10 de un motor electrico 12 con dos rodamientos 14. El rotor 10 tiene - hablando en terminos generales - la forma de un disco con abertura central. Alrededor de esta abertura central, el rotor 10 se aumenta en la direccion axial para la configuracion de un cubo 16. El rotor 10 esta aumentado igualmente axialmente en su zona 18 exterior radialmente. En la zona 18 exterior estan radialmente configurados los polos de rotor que sobresalen radialmente hacia fuera, que estan separados unos de otros por ranuras que discurren axialmente y estan conectados entre sf radialmente en el interior por un dorso comun. La zona 18 exterior esta radialmente realizada de forma laminada, es decir, se compone de un numero apilado de chapas que se situan respectivamente en un plano radial transversalmente al eje central 20 de la unidad de accionamiento 2 y estan aisladas electricamente unas de otras.
El rotor 10 es un elemento del motor electrico de reluctancia 12. El motor electrico 12 presenta radialmente por fuera del rotor 10 un estator 20 que esta laminado analogamente como el rotor 10. Tambien el estator 20 presenta polos marcados
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con ranuras entre los polos y radialmente fuera de un dorso de estator conectado. Los polos de estator estan enrollados con bobinas, reconociendose en el dibujo las as^ denominadas cabezas de bobina 22 que se originan porque los alambres de bobina salen de una ranura en el extremo axial de allf y estan introducidos doblandose en otra ranura. Las cabezas de bobina 22 sobresalen del hierro del estator en cada extremo axial en una dimension a en la direccion axial. Entre la circunferencia interior del estator 20 y la circunferencia exterior del rotor 10 se situa un entrehierro 24.
Una carcasa de motor 28 se compone esencialmente de los siguientes elementos: el componente de munon de eje 4 esta realizado en la zona entre el rotor 10 y los orificios 9 formando una zona 26 de tipo disco de diametro considerablemente mayor, que forma una gran parte de la pared frontal de allf de la carcasa de motor 28. Una segunda parte de la carcasa de motor 28 se forma mediante un componente 30 de tipo copa que tiene una gran abertura central. El fondo abierto central del componente 30 se cierra en el estado ensamblado por la zona 26 de tipo disco; la zona restante del fondo forma una parte exterior anular de la pared frontal de allf de la carcasa de motor 28. La pared circunferencial del componente 30 de tipo copa forma la pared circunferencial 32 de la carcasa de motor 28.
En la figura grafica a la izquierda, una carcasa de engranaje 34 se conecta con el lado totalmente abierto del componente 30 de tipo copa. La carcasa de engranaje 34 se compone esencialmente de tres componentes: (1) una parte principal 36 que va radialmente hacia dentro desde la conexion con el componente 30 de tipo copa de la carcasa de motor 28 y, a este respecto, esta acodada hacia la derecha en dos puntos. (2) Un componente 38 derecho de tipo cubierta que esta guiado radicalmente hacia dentro hasta una abertura central de la carcasa de engranaje 34. (3) Un componente 40 izquierdo de tipo cubierta que en el lado izquierdo de un engranaje planetario 42 esta guiado radialmente hacia dentro hasta una abertura central.
El componente principal 36 de la carcasa de engranaje 34 cierra el motor electrico 12, concretamente su estator 20, hacia la izquierda en su zona exterior radialmente. El componente 36 dobla hacia la derecha radialmente en el interior de la cabeza de bobina 22 izquierda en la figura grafica, para pasar luego poco antes de la zona 18 exterior radialmente del rotor 10 de nuevo al desarrollo radial. La parte principal 36 se ensancha en la direccion axial hacia la derecha radialmente dentro de la zona 18 del rotor 10. Allf se conecta el componente 38 derecho de tipo cubierta que prosigue la carcasa de engranaje en el lado derecho del engranaje planetario 42. El componente 40 izquierdo de tipo cubierta cierra el engranaje planetario 42 en su lado izquierdo.
La parte principal 36 y el componente 38 derecho de tipo cubierta son por consiguiente, por un lado, elementos de la carcasa de engranaje 34 pero, por otro lado, tambien cierran el espacio interior del motor electrico 12 en su lado izquierdo.
En el interior del engranaje planetario 42 se situa un portaplanetas 44, que soporta varios pernos 46 que discurren axialmente de forma distribuida sobre la circunferencia. En cada perno esta montada de forma giratoria una rueda planetaria escalonada 48. La zona parcial mayor en diametro de cada rueda planetaria escalonada 48 esta provista en su circunferencia exterior de un dentado 50. El dentado 50 engrana con una rueda solar 52 a describir mas abajo todavfa mas exactamente. La zona mas pequena en diametro de cada rueda planetaria escalonada 48, que se situa axialmente a la derecha junto a la zona mayor en diametro, esta provista en su circunferencia exterior de un dentado 54. El dentado 54 engrana con una corona 56 fija, dentada interiormente, que esta elaborada en una pieza en la parte principal 36 de la carcasa de engranaje 34 o se inserta allf como parte separada.
La rueda solar 52 ya aludida es un componente cilmdrico hueco - hablando en terminos generales -, que se atraviesa interiormente por el munon de eje 6. La rueda solar esta introducida en un orificio central de la zona de cubo 16 del rotor sobre una longitud parcial derecha. En una zona parcial izquierda de la longitud, la rueda solar esta provista de un dentado exterior 52 y engrana, segun se ha aludido ya, con todas las ruedas planetarias escalonadas 48 distribuidas circunferencialmente.
El engranaje planetario 42 esta formado por los componentes descritos de rueda solar 52, ruedas planetarias escalonadas 48, corona 56 fija, portaplanetas 44 rotativo. Se ve que los dientes 50 de las ruedas planetarias 48, con los que estan en engranaje con la rueda solar 52, llegan menos hacia la izquierda en la figura grafica que las cabezas de bobinas 22 izquierdas del estator del motor electrico 12. Los dientes 50 se situan axialmente junto a la zona 18 exterior radialmente, que representa la zona del rotor 10 adyacente al entrehierro 24. Aquellos dientes 50, que se situan completamente arriba en la figura grafica, se situan a una distancia radial del eje central 7 que es menor que el radio del entrehierro 24, pero mayor que el radio en la transicion de la zona 18 exterior radialmente del rotor 10 a la zona del rotor 10 de tipo disco.
Tambien se puede presentar una superficie envolvente cilmdrica, que circunda exteriormente todos los diametros maximos de todas las ruedas planetarias 40, asf toca cada dentado 50 individual de una rueda planetaria 58 individual solo durante un tramo corto circunferencial. A esta superficie envolvente se le puede atribuir un diametro o un radio y una anchura axial que se corresponde con la anchura axial del dentado 50. Esta superficie envolvente imaginaria se situa en cierto modo dentro del espacio angular que se situa axialmente a la derecha por la zona 18 exterior radialmente o la pared interpuesta de la parte principal de carcasa 36 y que esta delimitado radialmente hacia fuera por la circunferencia interior de la totalidad de las cabezas de bobinas 22 izquierdas o la zona allf interpuesta de la parte principal de carcasa
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36. Sin abandonar el alcance de la invencion, la configuracion del engranaje planetario 42 tambien puede ser de modo que las ruedas planetarias 48 llegan un trozo mas hacia la izquierda, as^ los dentados 50 con sus zonas finales izquierdas sobresalen mas hacia la izquierda que las cabezas de bobinas 22 izquierdas.
A la izquierda de las ruedas planetarias 48 esta montado un soporte de rueda 58 en el munon de eje 6, y a saber mediante dos rodamientos 60 espaciados. El soporte de rueda 58 se compone de una zona de cubo 62 y una zona 64 de tipo disco. En la zona 64 de tipo disco estan fijados un tambor de freno 66 y una llanta de neumatico 68. No esta dibujado un neumatico situado sobre la llanta 68 en la unidad de accionamiento 2 terminada para el funcionamiento.
A la derecha la zona de cubo 62 del soporte de rueda 58 tiene una zona que sobresale de la zona 64 de tipo disco y en su circunferencia exterior esta provista de un perfil multirranura 70 que discurre axialmente. El portaplanetas 44 posee en su orificio interior un perfil multirranura complementario y esta colocado por deslizamiento gracias a este sobre el perfil multirranura 70 del soporte de rueda 58. Esto crea una conexion que transmite del par de fuerzas entre el portaplanetas 44 y el soporte de rueda 58.
En la zona final derecha de la zona de cubo 16 del rotor 10 esta posicionado un anillo Simmer 72, que obtura el espacio interior de la carcasa de motor 28 respecto al cojinete del rotor 10. En la zona final izquierda de la zona de cubo 16 del rotor esta posicionado un anillo Simmer 74, que obturada el espacio interior del motor electrico 12 respecto al espacio interior del engranaje planetario 42. El anillo Simmer 72 se situa entre la zona de cubo 16 del rotor 10 y el componente de munon de eje 4. El anillo Simmer 74 se situa entre la zona de cubo 16 del rotor 10 y el orificio interior de la parte cobertora 38 derecha. Entre el orificio interior de la parte cobertora 40 izquierda y la circunferencia exterior de un saliente 76 axial, que sobresale hacia la izquierda, del portaplanetas 44 se situa un anillo Simmer 78, que obtura el interior del engranaje planetario 42 respecto al entorno exterior. Entre la zona de cubo 58 y un componente 80 fijado de forma fija en rotacion en la zona final izquierda del munon de eje 6 se situa un anillo Simmer 82, que obtura el espacio de cojinete del soporte de rueda 58 respecto al entorno exterior. El anillo Simmer 78 que coopera con el portaplanetas 44 se situa en un punto que es mayor radialmente que el cojinete derecho del soporte de rueda 58, pero no sale axialmente hacia la izquierda ni axialmente hacia la derecha sobre este cojinete 60.
Ademas, puede verse que la circunferencia interior de la zona 18 exterior radialmente del rotor 10 esta configurada como tambor de freno 84 allf donde se situa a la derecha de la zona del rotor 10 de tipo disco. Junto con las mordazas de freno 86 se forma allf un freno de emergencia y de mano para el vehmulo. Una traccion de cable o tambien una lmea hidraulica para el accionamiento del freno de tambor 84, 86 se puede guiar comodamente a traves de la zona 26 aumentada de tipo disco del componente de munon de eje 4.
El componente 80 ya aludido mas arriba esta fijado de forma fija en rotacion en el lado izquierdo del munon de eje 6. En el componente 80 esta fijado un soporte de freno 88. En el soporte de freno 88 estan fijados los elementos no rotativos de un freno de servicio no dibujado de la unidad de accionamiento 2. Las mordazas de freno de este freno de servicio actuan desde dentro contra la circunferencia interior del tambor de freno 66 rotativo. El freno de servicio, para el cambio de zapata de freno, esta abierto hacia la izquierda mediante el desmontaje del soporte de freno 88.
El componente 30 de tipo copa se puede quitar axialmente hacia la derecha de la unidad de accionamiento 2 tras soltar los tornillos de conexion con la zona 26 aumentada en forma de disco y tras soltar los tornillos de conexion con la parte principal 36 de la carcasa de engranaje 34. A este respecto se desmonta el estator 20. La zona 26 en forma de disco tiene un diametro exterior que es tan pequeno que tambien se puede desmontar axialmente hacia la derecha una zona exterior radialmente del rotor 10.
Un pequeno tubo metalico 90 que discurre axialmente esta dibujado en tamano exagerado radialmente hacia fuera en el estator 20. El pequeno tubo 90 descansa en una ranura exterior que discurre axialmente en la circunferencia exterior del estator 20 y llega a una ranura interior, que discurre en la direccion axial, de la zona circunferencial 32 de la carcasa de motor 28. Una multiplicidad de pequenos tubos 90 de este tipo estan posicionados distribuidos sobre la circunferencia del estator 20. Todos estan conectados, por ejemplo, gracias a su extremo izquierdo con un suministro de refrigerante y gracias a su extremo derecho con una evacuacion de refrigerante.
No estan dibujados los medios para una circulacion de aire dentro de la carcasa de motor 28. Son posibles, por ejemplo, salientes de tipo aspa de ventilador en lugares apropiados del rotor 10.
En la pared frontal derecha de la carcasa de motor 28 se reconoce un elemento conector 92, donde gracias a uno o varios conectores enchufables se pueden establecer conexiones electricas entre el estator 20 y el cuerpo de carrocena del vehmulo situado a la derecha de la figura grafica, asf como conexiones de refrigerante entre el estator 20 y el cuerpo de carrocena del vehmulo. Ademas, esta dibujada de forma esquematica una valvula de regulacion de presion de los neumaticos 94 en la llanta 68. Una lmea de aire comprimido 96 discurre a traves de un orificio central del componente de munon de eje 4 y luego desde una conexion rotativa a traves del componente 98 de tipo tapacubos hacia la valvula de regulacion de presion de los neumaticos 94. A traves del orificio central del componente de munon de eje 4 tambien se establece la conexion electrica o hidraulica o neumatica del sistema de freno en el soporte de freno 88.
El ejemplo de realizacion ha tenido presente que la invencion permite un tipo extremadamente favorable de cojinete del rotor 10 y soporte de rueda 58. El rotor 10 y el soporte de rueda 58 estan apoyados respectivamente en ambos lados del plano en el que ataca la fuerza radial.
5 Los puntos de separacion favorables de las conexiones de transmision del par de fuerzas son en el ejemplo de realizacion la conexion multirranura entre el rotor 10 y la rueda solar 52 y la conexion multirranura entre el portaplanetas 44 y el soporte de rueda 58.
Se subraya expresamente que una refrigeracion por lfquido del estator de un motor electrico mediante pequenos tubos, 10 preferentemente de metal, que se situan alejados del entrehierro del motor electrico en la zona de la circunferencia posterior del estator, tambien tiene un significado inventivo separado de la unidad de accionamiento aludida en el parrafo inicial de la solicitud. Por otro lado, esta refrigeracion por lfquido presenta preferentemente una o varias de las caractensticas adicionales dadas a conocer en la solicitud.
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Claims (12)

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    REIVINDICACIONES
    1. Unidad de accionamiento electrica para un automovil, que presenta un motor electrico, el motor electrico presenta:
    (a) un estator (20) con polos bobinados;
    (b) un rotor (10),
    (c) existiendo entre el estator (20) y el rotor (10) un entrehierro (24);
    (d) y la caractenstica de que, en aquella zona de la circunferencia posterior del estator que se situa alejada del entrehierro (24), estan presentes pequenos tubos (90), preferentemente de metal, que se pueden atravesar por el lfquido refrigerante para la refrigeracion de lfquido del estator (20),
    presentando la unidad de accionamiento (2) ademas:
    (a1) una carcasa de motor (28) montada de forma fija en rotacion;
    (b1) el estator (20) esta fijado en la carcasa de motor (28),
    (cl) el rotor (10) esta dispuesto dentro del estator (20), estando presente el entrehierro (24) entre las superficies polares del estator (20) y la circunferencia exterior del rotor (10) dirigida hacia las superficies polares del estator (20); (d1) un engranaje planetario (42) con una rueda solar (52), un portaplanetas (44), ruedas planetarias (48) y una corona (56),
    (e1) estando en conexion el rotor (10) y la rueda solar (52) del engranaje planetario (44) para la transmision del par de fuerzas;
    (f1) una carcasa de engranaje (34) del engranaje planetario (42), estando fijada la carcasa de engranaje (34) en la carcasa de motor (28) o siendo - al menos en parte -un elemento integral de la carcasa de motor (28), y (g1) un elemento conector (92) para la conexion electrica y conexion de lfquido refrigerante con el automovil.
  2. 2. Motor electrico segun la reivindicacion 1, caracterizado porque los pequenos tubos (90) descansan respectivamente en una ranura en la circunferencia exterior del estator (20) y llegan a una ranura interior de una zona circunferencial (32) de una carcasa de motor (28).
  3. 3. Motor electrico segun una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque el rotor (10) esta refrigerado por aire con circulacion de aire y porque la carcasa de motor (28) y/o el estator (20) presenta una zona superficial para la absorcion de calor a partir del aire en circulacion.
  4. 4. Unidad de accionamiento segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque las ruedas planetarias (48) tienen un diametro maximo tal y una posicion axial tal que un cilindro envolvente comun imaginario para todos los diametros maximos de las ruedas planetarias (48) se situa radialmente en el interior de las cabezas de bobinas (22) presentes en un lado axial del estator (20) y axialmente junto a la zona (18) del rotor (10) adyacente al entrehierro (24) y porque las ruedas planetarias (48) no sobresalen o con menos del 50% de su anchura de diente del engranaje con la rueda solar (52) en la direccion axial hacia fuera mas alla de las cabezas de bobinas (22) mencionadas.
  5. 5. Unidad de accionamiento segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque las ruedas planetarias (48) son ruedas planetarias escalonadas, sobresaliendo preferentemente las ruedas planetarias escalonadas (48) con sus diametros exteriores pequenos en un espacio del rotor (10) que esta colocado hacia atras axialmente respecto al lado frontal del rotor, que esta dispuesto en la zona del rotor (10) adyacente al entrehierro (24).
  6. 6. Unidad de accionamiento segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque esta previsto un munon de eje (6) en el que esta fijada la carcasa de motor (28) y/o con el que la carcasa de motor (28) es - al menos en parte - un componente integral; y porque el rotor (10) esta montado sobre el munon de eje (6).
  7. 7. Unidad de accionamiento segun la reivindicacion 6, caracterizada porque un soporte de rueda (58) esta montado de forma giratoria en el munon de eje (6), en una posicion axialmente junto al motor electrico (12) y el engranaje planetario (42), estando fijada una llanta de neumatico (68) preferentemente en el soporte de rueda (58), y/o estando previsto preferentemente en el lado exterior del soporte de rueda (58) un freno de servicio de la unidad de accionamiento (2) que trabaja por friccion.
  8. 8. Unidad de accionamiento segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque una zona del rotor (10), que se situa en el otro lado axial del rotor (10) que el engranaje planetario (42), esta configurada como tambor (84) de un freno de tambor, estando configuradas preferentemente las mordazas de freno (86) del freno de tambor como soporte de emergencia del rotor (10).
  9. 9. Unidad de accionamiento segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la conexion de transmision del par de fuerzas entre el rotor (10) y la rueda solar (52) o la conexion de transmision del par de fuerzas entre el portaplanetas (44) y el soporte de rueda (58) se puede separar, preferentemente desde fuera sin desmontaje.
  10. 10. Unidad de accionamiento segun una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el motor electrico (12) es un motor de reluctancia, estando configurado preferentemente el motor de reluctancia con suministro de corriente controlado de forma electronica y/o estando equipado preferentemente el rotor (10) del motor de reluctancia adicionalmente con los imanes permanentes, para aumentar la densidad de potencia del motor de reluctancia con
    5 velocidades de giro elevadas.
  11. 11. Unidad de accionamiento segun una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el engranaje planetario (42) esta refrigerado al menos en parte ya que existe la conexion de conduccion de calor con la carcasa de motor (28) y desde allf se realiza la evacuacion de calor directa o indirecta al ambiente.
    10
  12. 12. Automovil, caracterizado porque esta equipado de al menos una unidad de accionamiento (2) que esta configurada segun una de las reivindicaciones 1 a 11.
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Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7315099B2 (en) * 2004-01-29 2008-01-01 Magnet-Motor Gesellschaft Fuer Mangnetmotorische Technik Mbh Cooled electric drive unit for a motor vehicle
NL1026910C2 (nl) * 2004-08-25 2006-02-28 E Traction Europe Bv Voertuig en vermogenseenheid daarvoor.
EP1642820B1 (en) * 2004-09-29 2007-08-15 Nexxtdrive Limited Hub incorporating a variable ratio transmission system
JP4656999B2 (ja) * 2005-04-22 2011-03-23 トヨタ自動車株式会社 電動輪
US7552787B1 (en) * 2005-10-07 2009-06-30 Williams Kevin R Energy recoverable wheel motor
JP2007237834A (ja) * 2006-03-07 2007-09-20 Nissan Motor Co Ltd ホイールインモータ取り付け構造
JP3960553B1 (ja) * 2006-03-31 2007-08-15 本田技研工業株式会社 インホイールモータ車のホイール回転装置
DE102006023652B4 (de) * 2006-05-18 2008-10-30 Esa Patentverwertungsagentur Sachsen-Anhalt Gmbh Elektromotorische Einrichtung zur Betätigung von Gaswechselventilen
JP4724075B2 (ja) * 2006-08-29 2011-07-13 本田技研工業株式会社 ホイール回転装置
US7622817B2 (en) * 2006-12-13 2009-11-24 General Electric Company High-speed high-pole count generators
ITTO20060894A1 (it) 2006-12-15 2008-06-16 Oto Melara Spa Ruota motorizzata per un veicolo militare
US7845445B2 (en) * 2007-03-29 2010-12-07 Arvinmeritor Technology, Llc Electric powertrain system with planetary drive
GB2456348B (en) * 2008-01-14 2012-02-15 Protean Electric Ltd Hand brake
AT508888B1 (de) 2009-05-20 2011-06-15 Bionx Europ Gmbh Planetengetriebe
CA3173538A1 (en) * 2010-05-14 2011-11-17 Joy Global Surface Mining Inc Predictive analysis for remote machine monitoring
JP5564352B2 (ja) 2010-07-23 2014-07-30 Ｎｔｎ株式会社 インホイールモータ駆動装置
JP5690153B2 (ja) * 2011-01-21 2015-03-25 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
DE102011005620A1 (de) * 2011-03-16 2012-09-20 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines Rades für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug
JP5792015B2 (ja) * 2011-09-27 2015-10-07 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
CN103930697B (zh) * 2011-11-24 2016-08-24 本田技研工业株式会社 变速器的润滑结构
DE102012204790B4 (de) * 2012-03-26 2014-01-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebssystem mit dynamischer Bremsraumdichtung und Abschirmeinrichtung für ein Antriebssystem
WO2014025347A1 (en) 2012-08-08 2014-02-13 Bombardier Transportation Gmbh Integrated motor-gear box wheel hub drive
JP5635581B2 (ja) * 2012-11-02 2014-12-03 本田技研工業株式会社 回転電機の磁石温度推定装置及び磁石温度推定方法
CN103887917A (zh) * 2012-12-19 2014-06-25 耀马车业(中国)有限公司 内置差速器的无刷电机
EP2811625A1 (en) * 2013-06-04 2014-12-10 Brevini Power Transmission S.p.A. Gearmotor with reduced axial space requirement
EP3439907B1 (en) 2016-04-05 2021-12-01 Volvo Construction Equipment AB A planet carrier and a planetary gear transmission
DE102017204756A1 (de) * 2017-03-22 2018-09-27 Robert Bosch Gmbh Radvorrichtung, insbesondere Smartwheelvorrichtung
DE102017113291B4 (de) * 2017-06-16 2021-04-08 Saf-Holland Gmbh Achsendanordnung
DE102017218350B4 (de) 2017-10-13 2023-03-30 Vitesco Technologies GmbH Getriebe mit integrierter elektrischer Maschine
CN109130839B (zh) * 2018-10-09 2020-06-30 清华大学 一种适用于双胎并装车轮的电动轮总成、车桥及车辆
DE102018219359A1 (de) * 2018-11-13 2020-05-14 Zf Friedrichshafen Ag Elektrische Antriebseinheit sowie Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102019118958A1 (de) * 2019-07-12 2021-01-14 Bpw Bergische Achsen Kommanditgesellschaft Elektrische Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug
KR20220013843A (ko) * 2020-07-27 2022-02-04 현대모비스 주식회사 인휠 구동 장치 및 그 인휠 구동 장치를 포함하는 자동차
CN114633281B (zh) * 2022-02-28 2023-12-29 浙江大学 一种抗侧倾高功率密度机器人关节驱动单元
CN118665153A (zh) * 2023-03-14 2024-09-20 舍弗勒技术股份两合公司 轮毂电机驱动系统及车辆
CN118665156A (zh) * 2023-03-14 2024-09-20 舍弗勒技术股份两合公司 轮毂电机驱动系统及车辆

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1089755A (en) * 1965-02-03 1967-11-08 Lansing Bagnall Ltd Improvements in or relating to motor driven trucks
US3477547A (en) * 1967-09-25 1969-11-11 Caterpillar Tractor Co Lubrication means for a planetary final drive assembly
US3770074A (en) * 1972-04-24 1973-11-06 Gen Motors Corp Reduction drive for electric axle
US3943780A (en) * 1974-07-18 1976-03-16 Hermann Klaue Planetary gear drive with power distribution
US4346777A (en) * 1979-03-12 1982-08-31 Societa Italiana Catene Calibrate Regina S.P.A. Motor unit for bicycles
JP2769323B2 (ja) * 1988-06-29 1998-06-25 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 減速機付モータ駆動装置及び電動車両
WO1991017902A1 (en) * 1990-05-24 1991-11-28 Seiko Epson Corporation Electric automobile
FR2664106A1 (fr) * 1990-06-29 1992-01-03 Peugeot Moteur electrique de traction a courant continu pour vehicule automobile.
JP2896225B2 (ja) * 1990-11-20 1999-05-31 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ホイールモータの潤滑装置
US5087229A (en) * 1991-05-06 1992-02-11 General Motors Corporation Independently suspended steerable motor wheel apparatus
JPH05153758A (ja) * 1991-11-26 1993-06-18 Mitsubishi Electric Corp 機関の始動兼発電装置
US5304882A (en) * 1992-05-11 1994-04-19 Electric Power Research Institute, Inc. Variable reluctance motors with permanent magnet excitation
US5382854A (en) * 1992-07-29 1995-01-17 Kabushikikaisha Equos Research Electrical motor drive apparatus with planetary gearing
DE4404926A1 (de) * 1994-02-16 1995-08-17 Fgw Fahrzeuggetriebewerk Glauc Elektrisches Antriebssystem für ein gleichstrombetriebenes Fahrzeug sowie Verfahren zum Steuern eines gleichstrombetriebenen Antriebs-Elektromotors
US5637048A (en) * 1994-04-27 1997-06-10 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Power train device
US5600191A (en) * 1994-12-19 1997-02-04 Yang; Chen-Chi Driving assembly for motor wheels
JPH0993869A (ja) * 1995-09-28 1997-04-04 Mitsubishi Electric Corp 液冷構造を有する回転機械
JP3282521B2 (ja) * 1996-07-08 2002-05-13 トヨタ自動車株式会社 リラクタンスモータ
JPH10336966A (ja) * 1997-05-30 1998-12-18 Aisin Seiki Co Ltd モータの冷却構造
DE19805679A1 (de) * 1998-02-12 1999-08-19 Zahnradfabrik Friedrichshafen Radnabenantrieb mit einem Elektromotor
DE19832876C1 (de) * 1998-07-22 1999-10-21 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Steuern einer Reluktanzmaschine
US6064134A (en) * 1998-07-24 2000-05-16 General Motors Corporation Rotor for a synchronous reluctance machine
US6274960B1 (en) * 1998-09-29 2001-08-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Reluctance type rotating machine with permanent magnets
DE19948224C1 (de) * 1999-10-07 2001-06-07 Daimler Chrysler Ag Fahrzeug
JP3507395B2 (ja) * 2000-03-03 2004-03-15 株式会社日立製作所 回転電機及びそれを用いた電動車両
EP1158652B1 (en) * 2000-05-24 2007-09-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Motor, electric vehicle and hybrid electric vehicle
DE10104275A1 (de) * 2001-01-31 2002-08-14 Magnet Motor Gmbh Stromrichtervorrichtung für eine von mehreren Motorwicklungen eines Reluktanzmotors
JP2002354728A (ja) * 2001-05-28 2002-12-06 Okuma Corp リラクタンスモータ
DE10156269A1 (de) * 2001-11-16 2003-06-05 Siemens Ag Traktionsantrieb
FR2835109B1 (fr) * 2002-01-18 2009-03-20 Leroy Somer Moteurs Machine electrique tournante a refroidissement par un liquide
US7001297B2 (en) * 2002-11-14 2006-02-21 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid transmission

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