純電力可驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于純電力可驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系(2)，該動(dòng)力傳動(dòng)系具有至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)器(13，14)、一個(gè)變速器(21)、一個(gè)差速器(22)和一個(gè)車橋(2)，其中該車橋(2)能借助于該至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)器(13，14)經(jīng)由該變速器(21)和該差速器(22)來(lái)驅(qū)動(dòng)。在這樣的動(dòng)力傳動(dòng)系中，根據(jù)本發(fā)明提供了，該差速器(22)被實(shí)施為一個(gè)行星式差速器，其中該行星式差速器(22)具有一個(gè)連接至該至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)器(13，14)的輸入端(32，33)以及兩個(gè)輸出端(30，31，42；28，34，35，36，37，38)，其中一個(gè)第一輸出端(28，34，35，36，37，38)被連接至該車橋(2)的一個(gè)第一車橋區(qū)段(4)，而另一個(gè)第二輸出端(30，31，42)被連接至該車橋(2)的另一個(gè)第二車橋區(qū)段(5)，其中該行星齒輪機(jī)構(gòu)(22)的輸入端(32，33)和輸出端(30，31，42；28，34，35，36，37，38)的旋轉(zhuǎn)軸線形成了一個(gè)中間軸線(53)，其中該中間軸線(53)被安排在該至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)器(13，14)的轉(zhuǎn)子(17)的軸(15)與可驅(qū)動(dòng)車橋(2)之間。
【專利說(shuō)明】純電力可驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系
[0001] 本發(fā)明涉及純電力可驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系，該動(dòng)力傳動(dòng)系具有一個(gè)具有差 速器的車橋、并且具有至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)器，其中可以借助于該至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)器經(jīng)由一個(gè) 變速器來(lái)驅(qū)動(dòng)第一車橋。
[0002] 用于電力可驅(qū)動(dòng)運(yùn)土車或用于四輪驅(qū)動(dòng)農(nóng)用車的所述類型動(dòng)力傳動(dòng)系是從DE 600 13 340 T2中已知的。所述動(dòng)力傳動(dòng)系具有兩個(gè)電動(dòng)機(jī)器，在行進(jìn)方向上觀察時(shí)，這些 電動(dòng)機(jī)器被安排在一個(gè)車橋即后車橋上方、并且與被安排在后車橋前方的一個(gè)正齒輪傳動(dòng) 裝置相互作用。該變速器經(jīng)由一個(gè)軸或兩個(gè)軸連接到被指派給這兩個(gè)車橋、也就是后車橋 和前車橋的多個(gè)差速器上。
[0003] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于旨在純電力運(yùn)行的機(jī)動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系，借 助于該動(dòng)力傳動(dòng)系，能夠在不同行駛狀態(tài)下以特別好的效率來(lái)行駛。
[0004] 這一目的是由根據(jù)專利權(quán)利要求1的這些特征所設(shè)計(jì)的一種動(dòng)力傳動(dòng)系來(lái)實(shí)現(xiàn) 的。
[0005] 該純電力可驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系因此具有行星式差速器的形式的一個(gè) 差速器。在此，該行星式差速器具有一個(gè)連接至該至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)器上的輸入端和兩個(gè)輸 出端。一個(gè)輸出端，在下文中被稱為第一輸出端，是連接至車橋區(qū)段之一（在下文中被稱為 第一區(qū)段）上，而另一個(gè)第二輸出端是連接至該車橋的另一個(gè)第二車橋區(qū)段上。該行星式 差速器的輸入端和輸出端的共同旋轉(zhuǎn)軸線形成了被安排在該至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)器的轉(zhuǎn)子的 軸線與該第一車橋之間的中間軸線。
[0006] 相應(yīng)地，該行星式差速器被指派給安排在該電動(dòng)機(jī)器的軸線與這些車輪的軸線 (并且因此與被指派給機(jī)動(dòng)車輛的行駛車輪的車橋的軸線）之間的該中間軸線。
[0007] 該動(dòng)力傳動(dòng)系的這種構(gòu)型使得能夠在該車橋的這兩個(gè)車橋區(qū)段之間分配借助于 該至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)器產(chǎn)生到該行星齒輪組中的扭矩，并且此外通過(guò)基于這種構(gòu)型的動(dòng)力傳 動(dòng)系的簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)強(qiáng)化，使得能夠?qū)崿F(xiàn)額外的扭矩矢量分配功能。
[0008] 該行星齒輪組優(yōu)選地被配置成使得，該輸入端具有該行星齒輪組的一個(gè)外部?jī)?nèi)齒 輪，一個(gè)輸出端具有該行星齒輪組的一個(gè)太陽(yáng)輪，并且另一個(gè)輸出端具有一個(gè)帶有該行星 齒輪組的至少一個(gè)行星齒輪的行星齒輪架。總體上，該行星齒輪架可旋轉(zhuǎn)地保持了多個(gè)、例 如三個(gè)行星齒輪，這些行星齒輪與該內(nèi)齒輪并且與該太陽(yáng)輪嚙合。所描述的構(gòu)型允許該動(dòng) 力傳動(dòng)系的一種特別簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，其效果是借助于該至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)器，扭矩可以從外部 徑向地被引入該行星式差速器中、具體是內(nèi)齒輪中，并且所述扭矩接著被分配給該行星式 差速器的徑向內(nèi)部部件（在當(dāng)前情況下為帶有至少一個(gè)行星齒輪的行星齒輪架以及該太 陽(yáng)輪）中。
[0009] 該動(dòng)力傳動(dòng)系尤其在結(jié)構(gòu)上被配置成使得，該至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)器具有連接至該電 動(dòng)機(jī)器的轉(zhuǎn)子的一個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出軸，其中該驅(qū)動(dòng)輸出軸以共同旋轉(zhuǎn)的方式連接至該變速器的 第一小齒輪，該第一小齒輪與該變速器的第一正齒輪嚙合，其中該第一正齒輪連接至該行 星齒輪組的內(nèi)齒輪。
[0010] 被認(rèn)為特別有利的是，該動(dòng)力傳動(dòng)系具有兩個(gè)電動(dòng)機(jī)器，其中一個(gè)電動(dòng)機(jī)器永久 聯(lián)接至變速器，并且另一個(gè)電動(dòng)機(jī)器可以借助于一個(gè)第一可切換離合器或自由輪而與所述 變速器解除聯(lián)接。相應(yīng)地，該變速器并且由此該行星式差速器可以用一個(gè)電動(dòng)機(jī)器或用兩 個(gè)電動(dòng)機(jī)器來(lái)運(yùn)行。將一個(gè)電動(dòng)機(jī)器解除聯(lián)接的這種能力使得能夠以最佳方式對(duì)不同的行 駛狀態(tài)進(jìn)行管理。相應(yīng)地，特別是當(dāng)不追求以最大扭矩或最大功率來(lái)驅(qū)動(dòng)車橋時(shí)，僅借助于 一個(gè)電動(dòng)機(jī)器來(lái)驅(qū)動(dòng)所述車橋。相比之下，如果希望以最大扭矩或最大功率來(lái)驅(qū)動(dòng)所述車 橋，則激活第二個(gè)電動(dòng)機(jī)器。以此方式，該動(dòng)力傳動(dòng)系可以憑借與該車橋相互作用的僅另一 個(gè)電動(dòng)機(jī)器或這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)器而以最佳效率運(yùn)行。
[0011] 當(dāng)一個(gè)電動(dòng)機(jī)器被解除聯(lián)接時(shí)，它可以接著失活。如果使用了自由輪，則一個(gè)電動(dòng) 機(jī)器在被另一個(gè)電動(dòng)機(jī)器由于后者以更高的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)因而激活該自由輪而所謂被超越時(shí) 停止起作用。
[0012] 離合器可以用強(qiáng)制鎖定的方式或非強(qiáng)制鎖定的方式起作用。如果該離合器以強(qiáng)制 鎖定的方式起作用，則它僅可以在存在相對(duì)低的轉(zhuǎn)速差的情況下切換，而在以非強(qiáng)制鎖定 的方式起作用的離合器的情況下，所述離合器可以在打滑、也就是在該電動(dòng)機(jī)器的驅(qū)動(dòng)輸 出軸與變速器的輸入軸之間存在相對(duì)大的轉(zhuǎn)速差時(shí)切換。
[0013] 在本發(fā)明的一個(gè)特別的改進(jìn)中，該動(dòng)力傳動(dòng)系被修改成使得這個(gè)可解除聯(lián)接的電 動(dòng)機(jī)器具有以共同旋轉(zhuǎn)的方式連接至所述電動(dòng)機(jī)器的轉(zhuǎn)子的一個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出軸，其中所述驅(qū) 動(dòng)輸出軸以共同旋轉(zhuǎn)的方式連接至變速器的一個(gè)第二小齒輪，該第二小齒輪與該變速器的 一個(gè)第二正齒輪嚙合。所述正齒輪可以借助于一個(gè)第二可切換離合器以傳輸扭矩的方式連 接至該行星齒輪組的第一輸出端和/或該第一車橋區(qū)段上、和/或借助于一個(gè)第三可切換 離合器而連接至第二輸出端和/或第二車橋區(qū)段上。
[0014] 如果不可解除聯(lián)接的一個(gè)電動(dòng)機(jī)器處于運(yùn)行中并且因此在該行星式差速器上施 加負(fù)載，則通過(guò)聯(lián)接另一個(gè)可解除聯(lián)接的電動(dòng)機(jī)器并且取決于這兩個(gè)離合器中的哪一個(gè) (第二或第三離合器）被致動(dòng)，而能夠確保所述電動(dòng)機(jī)器經(jīng)由變速器線路而到達(dá)該車橋的 一個(gè)車橋區(qū)段或另一個(gè)車橋區(qū)段、或者借助所有手段同時(shí)到兩個(gè)車橋區(qū)段的扭矩流動(dòng)。另 一方面，當(dāng)這個(gè)不可解除聯(lián)接的電動(dòng)機(jī)器不在運(yùn)行中并且這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)器由于自由輪的自 由滑行或者由于分開(kāi)的離合器而不以傳輸扭矩的方式相互作用時(shí)，所述運(yùn)行模式也是可能 的。
[0015] 具有這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)器和指派給其的變速器以及這些離合器的所述動(dòng)力傳動(dòng)系構(gòu) 型使得僅由該第一電動(dòng)機(jī)器經(jīng)由指派給其的變速器并且經(jīng)由指派給其的行星式差速器就 能夠驅(qū)動(dòng)該車橋的這兩個(gè)車橋區(qū)段，或者如果使用了該第二電動(dòng)機(jī)器，則驅(qū)動(dòng)動(dòng)力能夠被 傳導(dǎo)經(jīng)過(guò)該行星式差速器并且替代以借助于該第二電動(dòng)機(jī)器通過(guò)切換該第二和第三離合 器而能夠直接驅(qū)動(dòng)每個(gè)車橋區(qū)段。所述對(duì)車橋的對(duì)應(yīng)車橋區(qū)段的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)允許獨(dú)立地驅(qū)動(dòng) 被指派給對(duì)應(yīng)車橋區(qū)段的機(jī)動(dòng)車輛車輪、也就是該車輛的行駛車輪。因此車橋的這些車橋 區(qū)段或車橋的這些車輪的扭矩矢量分配是可能的。所述扭矩矢量分配不會(huì)由于對(duì)一個(gè)或兩 個(gè)車輪的車橋區(qū)段的制動(dòng)干預(yù)而引起任何損失。
[0016] 如所述的，為了扭矩矢量分配的目的借助于該第二電動(dòng)機(jī)器引入扭矩可以與借助 于第一電動(dòng)機(jī)器通過(guò)該行星齒輪組引入的一個(gè)驅(qū)動(dòng)扭矩進(jìn)行疊加。在此情況下，第一與第 二電動(dòng)機(jī)器之間的第一離合器是分開(kāi)的，或者自由輪是激活的。在該自由輪中要求一個(gè)扭 矩容量，并且在該自由輪處要求一個(gè)轉(zhuǎn)速差。
[0017] 如果要將行駛狀態(tài)管理成在其中低的能量消耗是重要的，則僅借助于一個(gè)電動(dòng)機(jī) 器（第一電動(dòng)機(jī)器）來(lái)驅(qū)動(dòng)該機(jī)動(dòng)車輛是有利的。特別當(dāng)要使得最大扭矩或最大動(dòng)力可獲 得時(shí)，該第二電動(dòng)機(jī)器被激活，所述第二電動(dòng)機(jī)器與第一電動(dòng)機(jī)器一起對(duì)該行星式差速器 施加負(fù)載。相比之下，如果要管理成從行駛動(dòng)力學(xué)方面來(lái)看很關(guān)鍵的行駛狀態(tài)，則對(duì)于具有 獨(dú)立車輪驅(qū)動(dòng)的構(gòu)型進(jìn)行切換，這是通過(guò)使該自由輪被激活或者第一離合器轉(zhuǎn)換到其分開(kāi) 狀態(tài)，從而使得第二電動(dòng)機(jī)器于是可以因?yàn)榈诙?或第三離合器閉合而對(duì)車橋的這些車 橋區(qū)段獨(dú)立地賦予所希望的扭矩，而不是由第二電動(dòng)機(jī)器經(jīng)由該行星齒輪組將所述扭矩引 入該一個(gè)或多個(gè)車橋區(qū)段中的。
[0018] 優(yōu)選的是這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)器和這三個(gè)離合器具有可以用來(lái)使所述部件處于上述功 能狀態(tài)中的控制裝置。
[0019] 為了將該動(dòng)力傳動(dòng)系在這個(gè)或這些電動(dòng)機(jī)器、變速器、行星式差速器和車橋的區(qū) 域中的結(jié)構(gòu)空間最小化，認(rèn)為特別有利的是該第二和第三離合器被安排在該行星齒輪組的 同一側(cè)上并且彼此相鄰。相應(yīng)地，用于所述兩個(gè)離合器的所有傳感器和致動(dòng)器都可以用緊 湊方式來(lái)安排，并且此外所述兩個(gè)離合器只需要相對(duì)小的結(jié)構(gòu)空間?；旧贤瑯涌上氲綄?該第二和第三離合器安排在該行星齒輪組的相反兩側(cè)上。在此情況下，還必須使這些離合 器的傳感器和致動(dòng)器位于該行星齒輪組的兩側(cè)上，其結(jié)果是在該動(dòng)力傳動(dòng)系的寬度范圍方 面將需要更大的結(jié)構(gòu)空間。
[0020] 在第二離合器還有第三離合器均閉合的狀態(tài)下，該差速器將具有鎖定差速器的功 能。這些離合器的所述切換狀態(tài)因此將產(chǎn)生一種車橋-差速鎖。
[0021] 具體而言，變速器位于這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)器之間并且這些車橋區(qū)段具有恒定的傳動(dòng) 比。
[0022] 就構(gòu)造而言，該動(dòng)力傳動(dòng)系特別在行星齒輪組的區(qū)域中被設(shè)計(jì)成使得對(duì)應(yīng)的輸出 端具有一個(gè)大齒輪，該大齒輪分別連接至用于該至少一個(gè)行星齒輪的一個(gè)行星齒輪架并且 連接至該太陽(yáng)輪上，其中該大齒輪與以共同旋轉(zhuǎn)的方式對(duì)應(yīng)地連接至第一或第二車橋區(qū)段 上的一個(gè)大齒輪相p齒合。
[0023] 該動(dòng)力傳動(dòng)系在這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)器、變速器、行星式差速器以及這些車橋的區(qū)域中 的空間要求可以通過(guò)將這些軸承實(shí)質(zhì)上設(shè)計(jì)為滾針軸承而大大優(yōu)化。具體而言，這些車橋 區(qū)段和/或內(nèi)齒輪和/或太陽(yáng)輪和/或用于該至少一個(gè)行星齒輪的行星齒輪架是借助于滾 針軸承來(lái)安裝的。
[0024] 還認(rèn)為特別有利的是這兩個(gè)車橋區(qū)段是一個(gè)安裝在另一個(gè)內(nèi)部的。
[0025] 變速器和行星式差速器的部件特別地被形成為正齒輪。這些可以容納在一個(gè)相對(duì) 小的結(jié)構(gòu)空間內(nèi)。
[0026] 這些電動(dòng)機(jī)器特別地是橫向于該機(jī)動(dòng)車輛的行進(jìn)方式進(jìn)行安排的。
[0027] 該動(dòng)力傳動(dòng)系優(yōu)選地用在被設(shè)計(jì)為乘用機(jī)動(dòng)車的機(jī)動(dòng)車輛中。所述乘用機(jī)動(dòng)車特 別地是一種跑車。所述機(jī)動(dòng)車輛、特別是乘用機(jī)動(dòng)車或跑車，優(yōu)選具有后輪驅(qū)動(dòng)的構(gòu)型。該 至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)器、特別地這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)器因此被安排在該機(jī)動(dòng)車輛或動(dòng)力傳動(dòng)系的后部 區(qū)域中。認(rèn)為特別有利的是這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)器被安排在后車橋之后。
[0028] 然而基本上這種機(jī)動(dòng)車輛也可以具有前輪驅(qū)動(dòng)構(gòu)型。
[0029] 被指派給該動(dòng)力傳動(dòng)系的這些車輪特別地借助于多個(gè)鉸接軸而安排成獨(dú)立懸掛 構(gòu)型。因此該動(dòng)力傳動(dòng)系不具有剛性車橋。
[0030] 本發(fā)明的進(jìn)一步的特征將在從屬權(quán)利要求、附圖以及對(duì)在附圖中描繪的多個(gè)優(yōu)選 示例性實(shí)施例的說(shuō)明中顯現(xiàn)，而本發(fā)明并不局限于所述示例性實(shí)施例。在附圖中：
[0031] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力傳動(dòng)系的第一優(yōu)選實(shí)施例的圖解展示，
[0032] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力傳動(dòng)系的第二優(yōu)選實(shí)施例的圖解展示，
[0033] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力傳動(dòng)系的第三優(yōu)選實(shí)施例的圖解展示，
[0034] 圖1的示例性實(shí)施例展示了用于純電力可驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛、特別是乘用機(jī)動(dòng)車、確 切地跑車的一種動(dòng)力傳動(dòng)系。這個(gè)圖中示出了被指派給該機(jī)動(dòng)車輛的后車橋的動(dòng)力傳動(dòng)系 還以及該機(jī)動(dòng)車輛的一個(gè)非驅(qū)動(dòng)的前車橋。
[0035] 該具有獨(dú)立車輪懸架裝置的動(dòng)力傳動(dòng)系1具有第一后車橋2。如相對(duì)于該機(jī)動(dòng)車 輛的向前行進(jìn)方向3 (下文稱為行進(jìn)方向）所看到的，后車橋2具有左車橋區(qū)段4和右車橋 區(qū)段5。參考號(hào)6用于表示后車橋2的左車輪和右車輪，并且參考號(hào)7用來(lái)表示用于后車橋 2的車橋區(qū)段4和5的多個(gè)軸承。后車橋2的車橋區(qū)段4和5具有多個(gè)鉸接的軸。
[0036] 該機(jī)動(dòng)車輛還具有一個(gè)非驅(qū)動(dòng)的第二前車橋8。所述車橋8也具有獨(dú)立車輪懸架 裝置。前車橋8具有左車橋區(qū)段9和右車橋區(qū)段10。參考號(hào)11用于表示前車橋8的左車 輪和右車輪，并且參考號(hào)12用來(lái)表示用于前車橋8的車橋區(qū)段9和10的多個(gè)軸承。前車 橋8的車橋區(qū)段9和10同樣具有多個(gè)鉸接的軸。
[0037] 后車橋2可以借助于兩個(gè)電動(dòng)機(jī)器13和14來(lái)驅(qū)動(dòng)。要么僅僅左電動(dòng)機(jī)器13處 于運(yùn)行中，要么這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)器13和14均處于運(yùn)行中。在某些行駛狀態(tài)中，僅僅左電動(dòng)機(jī) 器14處于運(yùn)行中。
[0038] 這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)器13和14被安排在后車橋2之后并且橫向于行進(jìn)方向3。對(duì)應(yīng)的 電動(dòng)機(jī)器13和14的通過(guò)其驅(qū)動(dòng)輸出軸15所展示的旋轉(zhuǎn)軸線因此被安排成橫向于行進(jìn)方 向3,其中這些電動(dòng)機(jī)器的旋轉(zhuǎn)軸線重合。
[0039] 對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)器13或14的定子用參考號(hào)16表不，并且對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)器13或14 的、連接至驅(qū)動(dòng)輸出軸15上的轉(zhuǎn)子用參考號(hào)16表示。對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)輸出軸15被安裝在多個(gè) 軸承18中。
[0040] 電動(dòng)機(jī)器13的驅(qū)動(dòng)輸出軸15在其面朝電動(dòng)機(jī)器14的一側(cè)上以共同旋轉(zhuǎn)的方式 連接至一個(gè)小齒輪19。另一個(gè)電動(dòng)機(jī)器14的驅(qū)動(dòng)輸出軸15經(jīng)由一個(gè)自由輪或一個(gè)可切換 離合器20連接至該小齒輪19。
[0041] 在指派給這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)器13和14的車橋2與軸線之間（所述軸線基本上由該電 動(dòng)機(jī)器的這些驅(qū)動(dòng)輸出軸15限定），定位了基本上由一個(gè)變速器21和一個(gè)行星式差速器 22形成的一個(gè)功能安排。所述安排同樣被安排在后車橋2之后。該變速器21具有該小齒 輪19和與所述小齒輪哨合的一個(gè)正齒輪23。所述正齒輪被安排在未展不出的一個(gè)殼體半 部的軸承24中，其中該未展示出的殼體用于容納被指派給中間軸線的這些部件，這些部件 將在下文中進(jìn)行更詳細(xì)描述并且是被安排在后車橋2與電動(dòng)機(jī)器13和14之間的。同樣未 展示出的另一個(gè)殼體半部容納了一個(gè)軸承25。將在下文中進(jìn)行更詳細(xì)描述的所有這些軸承 都是滾針軸承，因此僅需要相對(duì)小的結(jié)構(gòu)空間。
[0042] 一個(gè)中空軸27借助于一個(gè)軸承25被徑向安裝在該正齒輪23內(nèi)部，其中所述中空 軸27與一個(gè)徑向延伸的凸緣28形成了一個(gè)結(jié)構(gòu)單元，所述結(jié)構(gòu)單元借助于一個(gè)軸向起作 用的軸承26被安裝在該正齒輪23中。一個(gè)另外的中空軸30借助于一個(gè)軸承29被徑向安 裝在該中空軸27內(nèi)部。該行星式差速器22的一個(gè)太陽(yáng)輪31以共同旋轉(zhuǎn)的方式被保持在所 述另外的中空軸上的一個(gè)中央?yún)^(qū)域中。該正齒輪23與一個(gè)軸向延伸的環(huán)形套環(huán)32形成了 一個(gè)結(jié)構(gòu)單元，該環(huán)形套環(huán)在內(nèi)側(cè)徑向連接至該行星式差速器22的一個(gè)內(nèi)齒輪33上。該 行星式差速器22的三個(gè)行星齒輪34(其中僅一個(gè)行星齒輪34是可見(jiàn)的）與該內(nèi)齒輪33 并且與該太陽(yáng)輪31嚙合。這些行星齒輪34被安裝在一個(gè)行星齒輪架中，該行星齒輪架由 該凸緣28、平行于凸緣28安排的一個(gè)凸緣35、以及連接所述凸緣28、35的多個(gè)軸頸36形 成，其中對(duì)應(yīng)的軸頸36可旋轉(zhuǎn)地保持一個(gè)行星齒輪34。該徑向延伸的凸緣35連接至一個(gè) 中空軸37,這個(gè)中空軸在外側(cè)上徑向地裝配有一個(gè)正齒接裝置38。相應(yīng)地，中空軸27、凸緣 28、這三個(gè)軸頸36、凸緣35、中空軸37以及該正齒接裝置38形成了一個(gè)部件。在徑向內(nèi)側(cè) 上，所述部件在中空軸27的區(qū)域中是借助于所述軸承29安裝的并且在中空軸37的區(qū)域中 是借助于該中空軸30的一個(gè)軸承39安裝的。在中空軸37的區(qū)域中，這個(gè)部件經(jīng)由一個(gè)軸 承40軸向地支撐在一個(gè)徑向向外延伸的環(huán)形套環(huán)41上，這個(gè)環(huán)形套環(huán)與該中空軸30形成 了一個(gè)結(jié)構(gòu)單元并且在徑向外側(cè)上裝配有一個(gè)正齒接裝置42。正齒接裝置38的節(jié)距圓和 齒數(shù)與正齒接裝置42的相對(duì)應(yīng)。
[0043] 一個(gè)正齒輪43與具有正齒接裝置38的該中空軸37嚙合、并且因此與該行星式差 速器22的具有行星齒輪34的區(qū)域相嚙合，所述正齒輪與一個(gè)中空軸44形成一個(gè)結(jié)構(gòu)單 元，該中空軸在背向該正齒輪43的末端的區(qū)域中連接至車橋2的一個(gè)鉸接的軸46。中空軸 43、連接部件45和鉸接的軸46形成了左車橋區(qū)段4。該連接部件45被安裝在軸承7中。
[0044] 具有與正齒輪43相同的節(jié)圓和齒數(shù)的一個(gè)正齒輪47與中空軸37的、被指派給行 星式差速器22的正齒輪31的、正齒接裝置38相嚙合。所述正齒輪47在其背向正齒輪43 的一側(cè)上連接至一個(gè)連接部件48,這個(gè)連接部件被安裝在軸承7中并且連接至用于右側(cè)后 車輪6的一個(gè)鉸接的軸49。在面朝正齒輪43的一側(cè)上，該正齒輪47裝配有一個(gè)支承桿50， 該支承桿延伸經(jīng)過(guò)中空軸44的幾乎整個(gè)長(zhǎng)度。該支承桿50借助于彼此以一個(gè)較大間距安 排的兩個(gè)軸承51來(lái)用于將正齒輪47徑向安裝在被指派給正齒輪43的中空軸44中。一個(gè) 軸承52用于將正齒輪47軸向安裝在正齒輪43中。
[0045] 該鉸接的軸49、連接部件48和支承桿50形成了右車橋區(qū)段5。
[0046] 因此這個(gè)圖中示出一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系1具有可驅(qū)動(dòng)后車橋2并且具有行星式差速器 22形式的差速器、具有這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)器13和14、并且具有借助于一個(gè)或兩個(gè)電動(dòng)機(jī)器13、 14來(lái)驅(qū)動(dòng)第一后車橋2的變速器21。該行星式差速器22具有一個(gè)經(jīng)由環(huán)形套環(huán)32的輸 入端、經(jīng)由指派給行星齒輪34的中空軸37的一個(gè)第一輸出端、以及經(jīng)由被指派給太陽(yáng)輪31 的中空軸30的一個(gè)第二輸出端。該行星式差速器22的輸入端和輸出端的共同旋轉(zhuǎn)軸線構(gòu) 成了一條中間軸線，用參考號(hào)53表不，位于后車橋2與由電動(dòng)機(jī)器13和14的驅(qū)動(dòng)軸15所 形成的軸線之間。
[0047] 如針對(duì)這點(diǎn)所描述的，根據(jù)圖1的動(dòng)力傳動(dòng)系1的運(yùn)行模式如下：
[0048] 當(dāng)自由輪20處于自由打滑狀態(tài)或者離合器20打開(kāi)時(shí)，僅有電動(dòng)機(jī)器13運(yùn)行，特 別是如果追求的是在具有低燃料消耗的模式下行駛的話。這種情形可以稱為部分荷載運(yùn) 行，其中因此不必在第一、后車橋2處使得最大扭矩或最大動(dòng)力是可獲得的。
[0049] 在僅借助于電動(dòng)機(jī)器13來(lái)運(yùn)行的情況下，該電動(dòng)機(jī)器的驅(qū)動(dòng)輸出扭矩經(jīng)由其驅(qū) 動(dòng)輸出軸15并且經(jīng)由小齒輪19而引入正齒輪23中，這樣使得就行星式差速器22而言，其 內(nèi)齒輪33相應(yīng)地由于與正齒輪23形成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元而共同旋轉(zhuǎn)。由于內(nèi)齒輪33的這種 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這些行星齒輪34在所述內(nèi)齒輪上滾動(dòng)，并且正齒輪31在這些行星齒輪34上滾 動(dòng)。這樣具有的效果是，通過(guò)這些行星齒輪34,使得帶有正齒接裝置38的中空軸37處于旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中，并且同時(shí)使得帶有環(huán)形套環(huán)41和正齒接裝置42的中空軸30也處于旋轉(zhuǎn)中。由 于其這種旋轉(zhuǎn)，正齒輪43和47旋轉(zhuǎn)，由此這些車輪6被驅(qū)動(dòng)。以一種已知的方式，該差速 器或行星式差速器22允許對(duì)后車橋2的這兩個(gè)車輪6之間進(jìn)行差速補(bǔ)償。
[0050] 如果要使得在后軸線2處可獲得更高的扭矩或更高的動(dòng)力，特別是最大扭矩或最 大動(dòng)力，則除了電動(dòng)機(jī)器13之外另一個(gè)電動(dòng)機(jī)器14也被激活。當(dāng)電動(dòng)機(jī)器14相對(duì)于電動(dòng) 機(jī)器13的轉(zhuǎn)速達(dá)到了的限定轉(zhuǎn)速時(shí)，自由輪失活，或者離合器20被關(guān)閉，以便將電動(dòng)機(jī)器 14以傳輸扭矩的方式連接至小齒輪19。因此一個(gè)更高的扭矩作用在小齒輪19處，并且相 應(yīng)地，所述更高扭矩經(jīng)由行星齒輪組22被傳遞至后車橋2的車橋區(qū)段4和5。因此更高水 平的動(dòng)力也作用在車橋區(qū)段4和5處。
[0051] 根據(jù)圖2的實(shí)施例與圖1的不同之處在于，可以獨(dú)立于電動(dòng)機(jī)器13而使電動(dòng)機(jī)器 14處于與中間軸線53的部件相互作用的狀態(tài)，并且借助于另外的離合器可以實(shí)現(xiàn)扭矩矢 量分配。簡(jiǎn)單而言，在根據(jù)圖2的實(shí)施例中，就其構(gòu)造或功能而言與根據(jù)圖1的實(shí)施例中相 對(duì)應(yīng)的部件是用相同的參考標(biāo)記來(lái)表示的。
[0052] 在圖2的實(shí)施例中，一個(gè)小齒輪54以共同旋轉(zhuǎn)的方式在自由輪或可切換式離合器 20上游連接至左電動(dòng)機(jī)器13的驅(qū)動(dòng)輸出軸15,該小齒輪54具有比小齒輪19大得多的節(jié) 圓。所述小齒輪54與一個(gè)正齒輪55嚙合，借助于可以由一個(gè)致動(dòng)裝置57致動(dòng)的一個(gè)多片 式離合器56,該正齒輪可以與環(huán)形套環(huán)41進(jìn)行傳輸扭矩的連接，該環(huán)形套環(huán)是指派給正齒 輪51的并且具有細(xì)長(zhǎng)形的形式并且具有正齒接裝置42。所述環(huán)形套環(huán)41與根據(jù)圖1的實(shí) 施例相比而言是安排在中間軸線53的、面朝電動(dòng)機(jī)器14的那一側(cè)上。通過(guò)使得該多片式 離合器56閉合，正齒輪55的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)因此被傳輸至環(huán)形套環(huán)41并且因此傳輸至其正齒接 裝置42、并且從那里傳輸至正齒輪47,以便驅(qū)動(dòng)左車橋區(qū)段4。
[0053] 經(jīng)由延伸穿過(guò)該中空軸30的一個(gè)軸58,正齒輪55驅(qū)動(dòng)一個(gè)多片式離合器59的一 個(gè)離合器半部，該多片式離合器被指派有一個(gè)致動(dòng)裝置60。當(dāng)使得該多片式離合器59閉合 時(shí)，軸58的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被傳輸至具有正齒接裝置38的中空軸37、并且從那里傳輸至正齒輪 43,由此驅(qū)動(dòng)了右車橋區(qū)段5。
[0054] 當(dāng)電動(dòng)機(jī)器14被解除聯(lián)接時(shí)，特別是當(dāng)電動(dòng)機(jī)器14停滯并且自由輪被激活或者 離合器20處于分開(kāi)位置中時(shí)，后車橋2僅由電動(dòng)機(jī)器13驅(qū)動(dòng)。這基本上是以關(guān)于圖1描 述的方式、經(jīng)由變速器21和行星式差速器22發(fā)生的。在這種運(yùn)行狀態(tài)下，這兩個(gè)多片式離 合器56和59是分開(kāi)的。
[0055] 為了用更高扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)后車橋2或者提高驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，在多片式離合器56和59如 之前那樣分開(kāi)的情況下，電動(dòng)機(jī)器14處于運(yùn)行中并且自由輪被繞開(kāi)或者離合器20被閉合。 相應(yīng)地，這個(gè)額外的扭矩或額外的動(dòng)力以關(guān)于圖1的實(shí)施例所描述的方式經(jīng)由變速器21的 小齒輪18并且經(jīng)由該行星式差速器22而引入后車橋2中。
[0056] 在離合器20分開(kāi)的情況下或者在自由打滑的功能狀態(tài)下，能夠以扭矩矢量分配 模式行駛，這具體是通過(guò)電動(dòng)機(jī)器13繼續(xù)運(yùn)行來(lái)發(fā)生的。另一個(gè)電動(dòng)機(jī)器14被通電，由此 后者經(jīng)由小齒輪54來(lái)驅(qū)動(dòng)正齒輪55。如果多片式離合器56借助于致動(dòng)裝置57而閉合，則 由于一個(gè)額外的扭矩借助于該多片式離合器56被引入帶有正齒接裝置42的環(huán)形套環(huán)41 中，就有一個(gè)額外的扭矩經(jīng)由正齒輪47被引入左車橋區(qū)段4中。如果多片式離合器56是分 開(kāi)的并且相比之下多片式離合器59是閉合的，則該額外的扭矩從正齒輪55經(jīng)由軸58和多 片式離合器59被引入帶有正齒接裝置38的中空軸37之中、并且從那里經(jīng)由正齒輪43而 引入右車橋區(qū)段5中。在此，在自由輪中需要一個(gè)扭矩容量、或者這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)器13、14的 驅(qū)動(dòng)輸出軸之間的轉(zhuǎn)速差異。如果這兩個(gè)多片式離合器56和59均閉合，則差速器22作為 一個(gè)車橋差速鎖起作用。該動(dòng)力傳動(dòng)系1基本上還能夠僅借助于電動(dòng)機(jī)器14來(lái)驅(qū)動(dòng)。ΔΤ 表示借助于扭矩矢量分配，不同的扭矩可以施加至車橋區(qū)段4和5。
[0057] 在根據(jù)圖2的實(shí)施例中，多片式離合器56和59是安排在變速器21和行星式差速 器22的相反側(cè)上的。在此情況下，致動(dòng)器或傳感器必須被提供在各個(gè)多片式離合器的區(qū)域 中、并且因此是在不同的區(qū)域中。這導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)方面和控制方面的更大花費(fèi)。
[0058] 圖3示出了對(duì)根據(jù)圖2的實(shí)施例的一種修改，其通過(guò)將這兩個(gè)多片式離合器56和 59安排得彼此鄰近而是更緊湊的。簡(jiǎn)單而言，在根據(jù)圖3的實(shí)施例中，就其構(gòu)造而言或者就 其功能而言與根據(jù)圖1或圖2的實(shí)施例中那些相對(duì)應(yīng)的部件是用相同的參考標(biāo)記表示的。
[0059] 在根據(jù)圖3的實(shí)施例中，軸58是借助于多個(gè)軸承61安裝在具有正齒輪31的中空 軸30中。
[0060] 中空軸30是借助于一個(gè)軸承62安裝在一個(gè)支承桿63中，這個(gè)支承桿在其背向軸 承62的末端的區(qū)域中被安裝在軸承24中。在根據(jù)圖3的實(shí)施例中，不僅多片式離合器56 被安排成鄰近于正齒輪55,而且多片式離合器59也被安裝在正齒輪55中。相應(yīng)地，當(dāng)該 多片式離合器閉合時(shí)的扭矩流從正齒輪55直接流入中空軸30中和/或流入中空軸27中。 在根據(jù)圖3的實(shí)施例中不需要例如在根據(jù)圖2的實(shí)施例中所提供的、用于傳輸扭矩的軸58。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于純電力可驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系（2)，具有至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)器（13， 14)、一個(gè)變速器（21)、一個(gè)差速器（22)和一個(gè)車橋（2)，其中該車橋（2)能借助于該至少 一個(gè)電動(dòng)機(jī)器（13,14)經(jīng)由該變速器（21)和該差速器（22)來(lái)驅(qū)動(dòng)，其特征在于，該差速器 (22)是行星式差速器的形式，其中該行星式差速器（22)具有一個(gè)連接至該至少一個(gè)電動(dòng) 機(jī)器（13,14)的輸入端（32, 33)以及兩個(gè)輸出端（30, 31，42 ;28, 34, 35, 36, 37, 38)，其中一 個(gè)輸出端--即，第一輸出端（28, 34, 35, 36, 37, 38)--被連接至該車橋（2)的一個(gè)第一 車橋區(qū)段（4)，并且另一個(gè)輸出端--即，第二輸出端（30,31，42)--被連接至該車橋（2) 的另一個(gè)第二車橋區(qū)段（5)，其中該行星齒輪組（22)的輸入端（32, 33)和輸出端（30, 31， 42 ;28, 34, 35, 36, 37, 38)的旋轉(zhuǎn)軸線形成了一個(gè)中間軸線（53)，其中該中間軸線（53)被安 排在該至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)器（13,14)的轉(zhuǎn)子（17)的軸（15)與可驅(qū)動(dòng)車橋（2)之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，該輸入端（32, 33)具有該行星齒輪組 (22)的一個(gè)外部?jī)?nèi)齒輪（33)，一個(gè)輸出端（30,31，42)具有該行星齒輪組（22)的一個(gè)太陽(yáng) 輪（31)，并且另一個(gè)輸出端（28, 34, 35, 36, 37, 38)具有帶有該行星齒輪組（22)的至少一個(gè) 行星齒輪（34)的一個(gè)行星齒輪架（28,35)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，該至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)器（13,14) 具有連接至該電動(dòng)機(jī)器（13,14)的轉(zhuǎn)子（17)的一個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出軸（15)，其中該驅(qū)動(dòng)輸出軸 (15)以共同旋轉(zhuǎn)的方式連接至該變速器（21)的一個(gè)第一小齒輪（19)，該第一小齒輪與該 變速器（21)的一個(gè)第一正齒輪（23)嚙合，其中該第一正齒輪（23)連接至該行星齒輪組 (22)的內(nèi)齒輪（33)。
4. 如權(quán)利要求1至3之一所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，所述動(dòng)力傳動(dòng)系具有兩個(gè) 電動(dòng)機(jī)器（13,14)，其中一個(gè)電動(dòng)機(jī)器--即，第一電動(dòng)機(jī)器（13)--永久地聯(lián)接至該變速 器（21)，并且另一個(gè)電動(dòng)機(jī)器-即，第二電動(dòng)機(jī)器（14)-能借助于一個(gè)第一可切換離 合器（20)或一個(gè)自由輪（20)而與所述變速器解除聯(lián)接。
5. 如權(quán)利要求4所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，可解除聯(lián)接的電動(dòng)機(jī)器（14)具有以 共同旋轉(zhuǎn)的方式連接至所述電動(dòng)機(jī)器的轉(zhuǎn)子（17)的一個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出軸（15)，其中所述驅(qū)動(dòng) 輸出軸（15)以共同旋轉(zhuǎn)的方式連接至該變速器（21)的一個(gè)第二小齒輪（54)，其中該第二 小齒輪（54)與該變速器（21)的一個(gè)第二正齒輪（55)嚙合，其中所述正齒輪（55)能借助 于一個(gè)第二可切換離合器（59)以傳輸扭矩的方式連接至該行星齒輪組（22)的第一輸出端 (28,34,35,36,37,38)和/或這兩個(gè)車橋區(qū)段之一（4或5)上和/或借助于一個(gè)第三可切 換離合器（56)連接至該第二輸出端（30,31，42)和/或這兩個(gè)車橋區(qū)段中的另一個(gè)（4,5) 上。
6. 如權(quán)利要求5所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，該第二和第三離合器（56, 59)是安排 在該行星齒輪組（22)的同一側(cè)上并且彼此相鄰、或者位于該行星齒輪組（22)的相反側(cè)上。
7. 如權(quán)利要求2至6之一所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，對(duì)應(yīng)的輸出端（30,31，42 ; 28, 34, 35, 36, 37, 38)具有一個(gè)大齒輪（42 ;38)，該大齒輪分別連接至該太陽(yáng)輪（31)并且連 接至用于該至少一個(gè)行星齒輪（34)的行星齒輪架（28, 35)，其中該大齒輪（對(duì)應(yīng)地，42或 38)與以共同旋轉(zhuǎn)的方式對(duì)應(yīng)地連接至一個(gè)或另一個(gè)車橋區(qū)段（4, 5)上的一個(gè)大齒輪（對(duì) 應(yīng)地，47或43)相嚙合。
8. 如權(quán)利要求1至7之一所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，這兩個(gè)車橋區(qū)段（4, 5)是一 個(gè)安裝在另一個(gè)內(nèi)部的。
9. 如權(quán)利要求1至8之一所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，這些車橋區(qū)段（4, 5)和/或 該內(nèi)齒輪（33)和/或該太陽(yáng)輪（31)和/或用于該至少一個(gè)行星齒輪（34)的一個(gè)行星齒 輪架（28, 35)是借助于多個(gè)滾針軸承安裝的。
10. 如權(quán)利要求1至9之一所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，該可驅(qū)動(dòng)車橋（2)是該機(jī) 動(dòng)車輛的后車橋。
11. 如權(quán)利要求10所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，該至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)器（13，14)被安 排成靠近該后車橋（2)、特別地在該后車橋（2)之后。
12. 如權(quán)利要求1至11之一所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，所述動(dòng)力傳動(dòng)系是一種乘 用機(jī)動(dòng)車的、特別是跑車的動(dòng)力傳動(dòng)系（1)。
13. 如權(quán)利要求1至12之一所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，該變速器（21)和/或該 行星式差速器（22)是一個(gè)或多個(gè)正齒輪裝置的形式。
14. 如權(quán)利要求1至13之一所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，一個(gè)電動(dòng)機(jī)器（13)或這 兩個(gè)電動(dòng)機(jī)器（13,14)被安排成橫向于該機(jī)動(dòng)車輛的行進(jìn)方向（3)。
15. 如權(quán)利要求1至14之一所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，該動(dòng)力傳動(dòng)系（1)具有獨(dú) 立車輪懸架構(gòu)型，其中被驅(qū)動(dòng)的車橋（2)具有兩個(gè)車橋區(qū)段（4, 5)，這些車橋區(qū)段具有多個(gè) 鉸接的軸。
【文檔編號(hào)】B60K17/16GK104114397SQ201380009258
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月15日
【發(fā)明者】D·克諾布勞赫, M·弗赫特納 申請(qǐng)人:F·波爾希名譽(yù)工學(xué)博士公司