用于机动车的驱动装置、机动车的制作方法

本发明涉及一种用于机动车的驱动装置，该机动车在车桥上具有两个待驱动的车轮，该驱动装置具有一电机，该电机具有至少一个定子和至少一个转子，其中，所述转子与所述车轮中的至少一个车轮为了该车轮的驱动而能有效连接。

另外，本发明涉及一种机动车，该机动车具有：车桥，该车桥具有两个待驱动的车轮；以及用于驱动所述车轮的驱动装置。

背景技术：

由现有技术公开了用于开篇所提到的类型的机动车的驱动装置。通常来说，在机动车中，一个车桥的两个车轮、也就是说例如前车桥的车轮或者后车桥的车轮通过驱动装置来驱动。“车桥”就此而言不管桥的车轮是否可转向或者是否机械地彼此有效连接都可理解为机动车的想象的桥，在该桥上彼此间隔开地布置了两个与行车道处于有效接触中的车轮。为了驱动所述两个车轮，已知的是：驱动机器、例如内燃机或者电机通过差速器与两个车轮相连接或者与跟车轮连接的驱动轴相连接。通过所述差速器实现了，被驱动的车轮能够以不同的转速运转，由此，尤其是在转弯行驶时提高车辆的行驶稳定性。

就具有多个驱动机器的驱动装置而言，产生了不同的可能性来代替差速器。一种特殊形式是所谓的串联驱动，就串联驱动而言，为每个车轮设置了一个单个的可驱动的电机。通过对电机的操控和/或调节来接管差速器的功能。因为必须设置两个电机以及还有两个相应的调节单元/功率输出级，所以这种解决方案是相对成本高昂的。

技术实现要素：

具有权利要求1的特征的根据本发明的驱动装置具有下述优点：在功能性构件数量保持不变时，降低了制造成本以及装配花费。对此，根据本发明规定，电机构造为异步电机并且具有：两个相互独立地可旋转的或者说可旋转地支承的转子，该转子分别与车桥的一个车轮有效连接/是可有效连接的；和用于尤其是无级地改变所述转子中的至少一个转子的转子电阻的装置。通过操纵用于改变所述转子中的至少一个转子的转子电阻的装置，使得所涉及的转子的功率特性（Leistungsverhalten）与定子的操控无关地受影响。通过改变转子电阻，因此能够以简单的方式和方法改变转子的转速和/或转矩。由此可能的是，简化对电机的操控，其方式为：例如仅设置一个功率输出级，并且通过改变所述转子中的至少一个转子的转子电阻来在转子处产生功率差。

根据本发明的一种有利的改型方案规定，所述装置具有至少一个半导体开关，该至少一个半导体开关与转子的尤其是具有多个相（Phasen）的绕组的一个相串联连接，并且能够为了改变所述相的电阻而进行操控。所述半导体开关为此例如被转换到线性运行中，以便影响所述相的电阻并且由此影响转子电阻。替代地也能够规定，所述装置具有用于调节相的电阻的电位器（Potentiometer）。根据本发明的一种有利的改型方案规定，所述装置对于绕组的多个相而言分别具有一用于改变相应的相的电阻的半导体开关。尤其规定，为绕组的每个相设置一可操控的半导体开关。当前，“绕组的相”尤其可理解为绕组的一种绕组线（Wicklungsdraht）：该绕组线尤其与所述装置连接，从而借助于所述装置可以改变相应的相的电阻。

另外，优选规定，电机仅具有一个定子，该定子与两个转子共同起作用。对此规定，所述定子沿着所述转子的、有利地相互对齐地取向的旋转轴线延伸超出所述两个转子。对于一个定子而言，为了使电机工作仅需要一个换流器（Inverter）。通过用于改变转子电阻的装置可实现在两个车轮或者说转子之间的转速差。

另外，优选规定，电机对于转子中的每个转子而言分别具有一个定子。由此可能的是，动用用于电机的成本较为低廉的标准件。然而，基于所述有利的装置所述两个定子能够同样地工作，从而通过所述装置降低了用于所述定子的操控花费。

优选规定，驱动装置仅具有一个用于使所述两个定子工作的换流器。因为所述两个定子能够同样地工作，所以一个换流器或者一个功率输出级就足以用于使电机或者两个转子工作。通过仅设置一个换流器，相应地节省了用于第二换流器的成本。

根据本发明的一种有利的改型方案规定，所述两个定子串联连接。由此，用于连接换流器与所述两个定子的布线花费被减小到最小。

替代地优选规定，所述定子彼此并联连接。由此，所述两个定子分别与一换流器连接。由此，虽然产生了较高的布线花费，但是实现了改进的电压利用。

根据本发明的一种有利的改型方案规定，所述转子与相应的定子分别形成一异步电机。为此，电机的转子的绕组或者相分别与所述装置连接或者说连接到该装置上。通过所述装置，在此能以简单的方式和方法如上文所描述的那样地调整或者调节相应转子的转子电阻。

另外优选规定，为所述装置配设了至少一个用于电接触所述转子的绕组的至少一个相——该相的电阻应当被改变——的滑环装置。由此，所述装置能够基本上固定地进行构造。特别地，电位器或者半导体开关能够布置在电机或者机动车的固定的壳体部件处，并且通过滑环装置来电接触所选的转子的相应的相。因此通过滑环装置将绕组的在其他情况下被短路的相从可旋转的转子中引导出来，由此，对电位器或者半导体开关的操控能够在转子的外部较为简单并且较为成本低廉地展示出。

具有权利要求10的特征的、根据本发明的机动车以驱动装置的根据本发明的构造为特征。由此产生了已经提及过的优点。其他的特征和优点从上文的描述以及权利要求中得出。

附图说明

接下来应当借助于附图进一步来阐述本发明。对此接下来：

图1在简化图中示出了具有有利的驱动装置的机动车；

图2 在示意图中示出了机动车的驱动装置；并且

图3 在简化的细节图中示出了驱动装置的装置。

具体实施方式

图1在简化的俯视图中示出了机动车1，该机动车具有两个车桥2和3，其中，前车桥2构造为可转向的车桥2，并且后车桥3构造为可驱动的车桥3。为此，为所述前车桥2配设了转向装置4，借助于该转向装置所述前车桥2的车轮5能够被转向。后车桥3具有两个车轮6和7，所述两个车轮是能通过驱动装置8来驱动的。所述驱动装置8在此构造为电驱动装置。

所述驱动装置8为此具有电机9，该电机构造为异步电机并且具有定子10和两个能相互独立旋转地支承的转子11、12。所述转子11、12在此构造为内运转转子（Innenläuferrotor）11、12，所述内运转转子布置在定子10的内部。转子11、12的旋转轴线在此相互对齐，并且与定子10同轴线。所述转子11、12在此以传统的方式和方法尤其是借助于滑动轴承或者滚动体可旋转地支承在壳体13中，该壳体也支撑定子10。转子11、12中的每个转子都具有绕组14、15。

转子11通过驱动轴16与车轮6有效连接，并且转子12通过驱动轴17与车轮7有效连接。此外，为每个转子11、12配设了滑环装置18、19，通过所述滑环装置能电接触相应转子11、12的相中的至少一个相。在此，当前规定，转子的相分别通过滑环装置18或19被引导出来。当前，被引导出的相如同在图1中示出的那样被引向功率电子器件20，该功率电子器件也使定子10工作。

对此，图2示出了驱动装置8的简化的细节图。功率电子器件20具有换流器21，该换流器具有用于使定子10工作的传统的桥电路。此外，功率电子器件20具有一装置22，该装置用于调节相应转子的、借助于滑环装置18或19引导出的相的电阻，在此仅针对转子12进行了示出。对此，装置22具有半导体开关23。

对此，图3示出了装置22的简化的视图。在此，转子12的绕组15的被引导出的相P与半导体开关23串联连接。为了影响相P的电阻，半导体开关23被转换到线性运行中。由此，相P的电阻可被调节到期望的电阻上。有利的是，也为转子11设置相应的装置。装置22在此能够（如示出的那样）配属于功率电子器件20或者机动车1的控制设备或者被单独地设置。

另外，为驱动装置8配设了形式为可再充电的电池的电存储器24。由电存储器24提供的能量借助于换流器21——该换流器优选脉冲宽度调制地被操控——被提供给定子10用于使电机9工作。由定子10产生的磁场均匀地对两个转子11和12进行加载，从而在运行中车轮6和7首先被加载以相同的转矩。然而，通过对装置22的操纵——在该装置中绕组14和/或转子11或者12的电阻被改变——改变了由相应转子11、12提供的并且作用到车轮6、7上的功率。由此，在车轮6、7处产生了不同的转速和/或转矩。这能够例如在转弯行驶中是有利的，以便保证机动车1的行驶稳定性。

因此，在机动车1的驱动的车桥3处的、一般常见的差速器被有利的且在上文中描述的驱动装置8所替代。相应的转子11和12与定子10一起分别构成一异步电机。通过改变转子11或者12中的至少一个转子的电阻，不同的转速关系和转矩关系得以——尤其是无级地——表现出来。在所描述的实施例中，相应的绕组14、15的两个相通过相应的装置22来调节。显而易见的是，带有超过两个相、尤其是带有三个相的绕组也是可以考虑的。替代于使用优选被构造为MOSFET或者IGBT的半导体开关23，也可以考虑设置电位器。于是，滑环装置18、19的滑环的数量与相应转子绕组14、15的被引导出的并且有待以其电阻进行调节的相的数量相关。功率电子器件20相应地对所述装置22进行操控。这一点例如可以根据由转向装置4调节的转向角来实现，该转向角例如通过转向角传感器25来被告知给功率电子器件20。也可以考虑的是，根据相应的车轮6、7或者相应的驱动轴16、17的事实上的实际转速来调节用于相应的转子11、12的装置22。

可选地，为驱动的车轮6、7附加地配设了弹簧行程传感器（Federwegsensoren），所述弹簧行程传感器在机动车1的运行中对支撑着相应车轮6、7的弹簧系统的弹簧行程进行检测，以便在车轮6、7的弹簧行程不同时，通过借助于装置22来相应地调节绕组14或者15的电阻来调整异步电机的车轮转速。因此，驱动装置8也实现了差速器的功能，这种功能允许在较大的路拱或者坑洼时对路线（Strecken）进行补偿。如果两个车轮都在路拱中行驶，那么对于两个车轮来说所驶过的行程是相同的，并且不必进行转速调整。如果一个车轮行驶在路拱之上，那么就产生不同的路线，在不同的路线的情况下，就必须进行转速调整，所述转速调整当前通过驱动装置8来进行并且通过对装置22的操控来进行。

为了提高驱动装置8的调节精度，根据另一实施例规定，代替共同的定子10，为转子11、12中的每个转子设置了自身的定子10'和定子10"，正如在图2中所示出的那样。在第一种情况中，为此两个定子于是并联连接，并且功率电子器件20被连接到两个定子10'、10"上。在第二种情况中，两个定子10'、10"串联连接，由此，运行电压分配在两个定子上。在此，功率电子器件20操控串联连接的电机。原则上，为此设置一个唯一的功率电子器件20或者一个唯一的换流器21、尤其是一个唯一的B6桥电路就够了。但是，显而易见也可以考虑的是，设置两个并联连接的、分别具有一换流器的功率模块，以便实现驱动装置8的高功率。

与所描述的实施例不同，此外也可能的是，仅设置了具有滑环装置18、19的转子11、12中的一个转子，从而通过装置22也仅可以改变绕组14、15中的一个绕组的电阻。当尤其无级地能改变也仅仅是所述转子11、12或者绕组14、15中的仅一个转子或者绕组的电阻时，驱动装置8的优点已经得以产生。优选地，转子11、12以及所述一个或者两个定子与功率电子器件20一起设置在共同的壳体中，从而使得他们形成轴向模块（Achsmodul），该轴向模块是能容易操纵和装配的。