本公開涉及一種用于為車輛的變速器提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)設(shè)備、一種用于為車輛的變速器提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方法、一種具有電動(dòng)機(jī)設(shè)備的車輛和/或行星齒輪箱在電動(dòng)機(jī)設(shè)備中的用途。

背景技術(shù)：

1、已知的電動(dòng)機(jī)設(shè)備包括固定定子和可運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)子，其中電動(dòng)機(jī)設(shè)備通過定子和轉(zhuǎn)子的相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。該轉(zhuǎn)矩經(jīng)由齒輪箱或變速器傳輸?shù)杰囕v的從動(dòng)軸，由此，連續(xù)和平穩(wěn)的轉(zhuǎn)矩傳輸是一個(gè)問題，特別是當(dāng)變速器變換齒輪時(shí)。

2、鑒于此，發(fā)現(xiàn)還需要提供一種用于為車輛的變速器提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述內(nèi)容，本公開的一個(gè)目的是提供一種用于為車輛的變速器提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)設(shè)備。

2、本公開的主題至少部分地解決或減輕了該問題。

3、根據(jù)第一方面，一種用于為車輛的變速器提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)設(shè)備，包括：第一旋轉(zhuǎn)裝置，用于提供電動(dòng)機(jī)設(shè)備的第一旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；以及第二旋轉(zhuǎn)裝置，用于提供電動(dòng)機(jī)設(shè)備的第二旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；其中在第一配置中，第一旋轉(zhuǎn)裝置被配置為電動(dòng)機(jī)設(shè)備的定子并且第二旋轉(zhuǎn)裝置被配置為電動(dòng)機(jī)設(shè)備的轉(zhuǎn)子，并且在第二配置中，第一旋轉(zhuǎn)裝置被配置為電動(dòng)機(jī)設(shè)備的轉(zhuǎn)子，并且第二旋轉(zhuǎn)裝置被配置為電動(dòng)機(jī)設(shè)備的定子；其中第一旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和/或第二旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被提供給變速器設(shè)備。

4、電動(dòng)機(jī)設(shè)備可以配置為三相電機(jī)、直線電機(jī)(linear?motor)、交流(ac)電機(jī)、橫向磁通電機(jī)、直流(dc)電機(jī)、通用電機(jī)(universal?motor)、推斥電機(jī)(repulsion?motor)、滾珠軸承電機(jī)、單極電機(jī)和/或盤式電機(jī)(disc?motor)，尤其是軸向磁通電機(jī)。

5、車輛的變速器也可以配置為變速器設(shè)備。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)例如可以是用于將轉(zhuǎn)矩或旋轉(zhuǎn)力傳輸?shù)阶兯倨鞯男D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

6、第一旋轉(zhuǎn)裝置和/或第二旋轉(zhuǎn)裝置可以配置為電動(dòng)機(jī)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)/可旋轉(zhuǎn)元件，用于為變速器提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。此外，第一旋轉(zhuǎn)裝置可以包括用于提供第一旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)矩傳輸路徑。此外，第二旋轉(zhuǎn)裝置可以包括用于提供第二旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的第二轉(zhuǎn)矩傳輸路徑。此外，第一轉(zhuǎn)矩傳輸路徑和/或第二轉(zhuǎn)矩傳輸路徑可以用作各個(gè)旋轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)矩鏈。

7、在第一配置中，第二旋轉(zhuǎn)裝置可以至少配置為為變速器單元提供第二旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在第二配置中，第一旋轉(zhuǎn)裝置可以至少配置為為變速器單元提供第一旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

8、因此，電動(dòng)機(jī)設(shè)備可以配置為為變速器提供轉(zhuǎn)矩，其中轉(zhuǎn)矩可以在第一配置中由第二旋轉(zhuǎn)裝置提供，并且其中轉(zhuǎn)矩可以在第二配置中由第一旋轉(zhuǎn)裝置提供。

9、在一種實(shí)施方式中，第一旋轉(zhuǎn)裝置可以布置為電動(dòng)機(jī)設(shè)備的外部旋轉(zhuǎn)裝置，第二旋轉(zhuǎn)裝置可以布置為電動(dòng)機(jī)設(shè)備的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)裝置；或者第一旋轉(zhuǎn)裝置可以配置為電動(dòng)機(jī)設(shè)備的第一旋轉(zhuǎn)元件，并且第二旋轉(zhuǎn)裝置可以配置為電動(dòng)機(jī)設(shè)備的第二旋轉(zhuǎn)元件。

10、例如，如果第一旋轉(zhuǎn)裝置可以配置為外部旋轉(zhuǎn)裝置，并且第二旋轉(zhuǎn)裝置可以配置為內(nèi)部旋轉(zhuǎn)裝置，則電動(dòng)機(jī)設(shè)備可以配置為具有徑向旋轉(zhuǎn)元件的電動(dòng)機(jī)。

11、此外，如果第一旋轉(zhuǎn)裝置可以配置為第一旋轉(zhuǎn)元件，并且第二旋轉(zhuǎn)裝置可以配置為第二旋轉(zhuǎn)元件，則電動(dòng)機(jī)設(shè)備可以配置為具有軸向旋轉(zhuǎn)元件的電動(dòng)機(jī)。

12、在一種實(shí)施方式中，電動(dòng)機(jī)設(shè)備可以還包括：第一制動(dòng)單元，其可以配置為制動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)裝置；和第二制動(dòng)單元，其可以配置為制動(dòng)第二旋轉(zhuǎn)裝置。

13、第一制動(dòng)單元和/或第二制動(dòng)單元可以配置為用于至少部分抵消第一旋轉(zhuǎn)裝置和/或第二旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

14、在一種實(shí)施方式中，第一旋轉(zhuǎn)裝置或第二旋轉(zhuǎn)裝置的運(yùn)動(dòng)可以被部分地和/或完全地制動(dòng)，以便被制動(dòng)的旋轉(zhuǎn)裝置可以用作電動(dòng)機(jī)設(shè)備的定子。

15、換句話說，為了影響電動(dòng)機(jī)與從動(dòng)軸之間的最終傳動(dòng)比，每個(gè)旋轉(zhuǎn)部件都可能被完全或部分地制動(dòng)。

16、在其他實(shí)施方式中，可以執(zhí)行部分和/或完全地制動(dòng)，例如，以便于換擋。

17、在一種實(shí)施方式中，變速器設(shè)備可以是行星齒輪箱。

18、換言之，行星齒輪可以是行星齒輪系，其可以配置為齒輪系或摩擦齒輪，因此可以包括固定軸和心軸，其中固定軸和心軸中的每一個(gè)在框架中在圓形路徑上旋轉(zhuǎn)。因此，可以在安裝在框架的固定心軸上的中心或太陽齒輪與安裝在旋轉(zhuǎn)心軸上的行星齒輪之間進(jìn)行區(qū)分。此外，在旋轉(zhuǎn)心軸上旋轉(zhuǎn)的輪可以繞中心輪運(yùn)行，類似于行星繞太陽運(yùn)行的方式。進(jìn)而，支撐旋轉(zhuǎn)心軸的桿可以圍繞附接到框架的心軸按順序旋轉(zhuǎn)。

19、在一種實(shí)施方式中，第一旋轉(zhuǎn)裝置可以連接到行星齒輪箱的太陽輪，并且第二旋轉(zhuǎn)裝置可以連接到行星齒輪箱內(nèi)的行星輪。

20、在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，行星齒輪箱的輸出可以連接到行星齒輪箱的齒圈。

21、此外，第一旋轉(zhuǎn)裝置可以連接到太陽輪，第二旋轉(zhuǎn)裝置可以連接到齒圈，并且行星齒輪箱的輸出可以連接到行星輪。

22、此外，第一旋轉(zhuǎn)裝置可以連接到齒圈，第二旋轉(zhuǎn)裝置可以連接到行星輪，并且行星齒輪箱的輸出可以連接到太陽輪。

23、在一種實(shí)施方式中，第一旋轉(zhuǎn)裝置和/或第二旋轉(zhuǎn)裝置可以連接到至少一個(gè)齒輪裝置，所述至少一個(gè)齒輪裝置至少配置為使第一旋轉(zhuǎn)裝置與太陽輪和/或第二旋轉(zhuǎn)裝置與行星輪脫開聯(lián)接。

24、此外，所述至少一個(gè)齒輪裝置可以配置為使第一旋轉(zhuǎn)裝置與第一旋轉(zhuǎn)裝置的相應(yīng)變速器設(shè)備和/或第二旋轉(zhuǎn)裝置與第二旋轉(zhuǎn)部件的相應(yīng)變速器設(shè)備脫開聯(lián)接。

25、在其他實(shí)施例中，第一旋轉(zhuǎn)裝置和/或第二旋轉(zhuǎn)裝置可以連接到至少一個(gè)齒輪裝置，所述至少一個(gè)齒輪裝置至少配置為在第一旋轉(zhuǎn)裝置與太陽輪和/或第二旋轉(zhuǎn)裝置與行星齒輪之間提供不同的傳動(dòng)比。

26、所述至少一個(gè)齒輪裝置可以配置有多個(gè)齒輪，以便改變第一旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和/或第二旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的速度、旋轉(zhuǎn)方向和/或轉(zhuǎn)矩。

27、在一種實(shí)施方式中，行星齒輪箱的齒圈可以連接到輸出軸。

28、輸出軸可以配置為向車輛提供電動(dòng)機(jī)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

29、在一種實(shí)施方式中，電動(dòng)機(jī)設(shè)備可以配置為交替操作第一配置或第二配置。

30、例如，在第一時(shí)間，電動(dòng)機(jī)設(shè)備可以以第一配置操作，而在第二時(shí)間，電動(dòng)機(jī)設(shè)備可以以第二配置操作，其中，在第二時(shí)間之后，電動(dòng)機(jī)設(shè)備可以例如再次以第一配置操作。

31、因此，第一時(shí)間可以對(duì)應(yīng)于換擋激活之前和/或之后的車輛使用，第二時(shí)間可以對(duì)應(yīng)換擋激活期間的車輛使用。

32、此外，第一時(shí)間和/或第二時(shí)間可以包括不同的持續(xù)時(shí)長，其中各個(gè)時(shí)間的持續(xù)時(shí)長可以例如取決于車輛的相應(yīng)用途。

33、在一種實(shí)施方式中，在第三配置中，第一旋轉(zhuǎn)裝置可以配置為電動(dòng)機(jī)設(shè)備的轉(zhuǎn)子，第二旋轉(zhuǎn)裝置可以配置為電動(dòng)機(jī)設(shè)備的轉(zhuǎn)子。

34、例如，第三種配置可以配置為使得兩個(gè)轉(zhuǎn)子都可以用作主轉(zhuǎn)子，特別是在雙速變速器中。在這種情況下，第三配置可以在換擋期間被激活，由此使一個(gè)轉(zhuǎn)子靜止，而使先前靜止的另一個(gè)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，第二轉(zhuǎn)子不僅可以在換擋期間旋轉(zhuǎn)，而且還可以在換擋期間和換擋之后開始旋轉(zhuǎn)。在這方面，換擋可以在轉(zhuǎn)矩路徑之間發(fā)生，并且可以與在轉(zhuǎn)矩路徑上是否安裝主行星齒輪以外的齒輪無關(guān)。

35、換句話說，如果第一旋轉(zhuǎn)裝置和第二旋轉(zhuǎn)裝置可以配置為電動(dòng)機(jī)設(shè)備的轉(zhuǎn)子，則可以使用第三配置。因此，第一旋轉(zhuǎn)裝置或第二旋轉(zhuǎn)裝置可以被配置為電動(dòng)機(jī)設(shè)備的主轉(zhuǎn)子，用于向變速器單元提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并且第二旋轉(zhuǎn)裝置或第一旋轉(zhuǎn)裝置可以配置為電動(dòng)機(jī)設(shè)備的副轉(zhuǎn)子。此外，副轉(zhuǎn)子可以被配置為在有限的時(shí)間旋轉(zhuǎn)和傳輸轉(zhuǎn)矩通過副轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩路徑，同時(shí)在主轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩路徑上可發(fā)生換擋。

36、此外，一旦可以激活換擋，副轉(zhuǎn)子(例如第一旋轉(zhuǎn)裝置或第二旋轉(zhuǎn)裝置)可以逐漸旋轉(zhuǎn)，直到主轉(zhuǎn)子(例如第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或第一旋轉(zhuǎn)裝置)停止或者以有利于在主轉(zhuǎn)矩路徑中換擋的速度旋轉(zhuǎn)。一旦在主轉(zhuǎn)矩路徑中發(fā)生了換擋，則主轉(zhuǎn)子(例如第二旋轉(zhuǎn)裝置或第一旋轉(zhuǎn)裝置)可以逐漸解鎖，并且副轉(zhuǎn)子(例如第一旋轉(zhuǎn)裝置或第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu))可以通過第一制動(dòng)單元和/或第二制動(dòng)單元逐漸減速至停止。

37、第一配置和第二配置的使用可以特別用于在變速器的換擋之前和/或之后的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳輸，其中在第一配置中，第一旋轉(zhuǎn)裝置可以配置為電動(dòng)機(jī)設(shè)備的定子并且第二旋轉(zhuǎn)裝置可配置為電動(dòng)機(jī)設(shè)備中的轉(zhuǎn)子，并且在第二配置中，第一旋轉(zhuǎn)裝置可以配置為電動(dòng)機(jī)設(shè)備的轉(zhuǎn)子并且第二旋轉(zhuǎn)裝置可以配置為電動(dòng)機(jī)設(shè)備的定子。

38、此外，第二配置的使用可以特別用于變速器的換擋，其中在第二配置中，第一旋轉(zhuǎn)裝置被配置為電動(dòng)機(jī)設(shè)備的轉(zhuǎn)子，第二旋轉(zhuǎn)裝置被配置為電動(dòng)機(jī)設(shè)備中的轉(zhuǎn)子。

39、此外，特別是第一和第二到第三之間的變換可以優(yōu)選用于例如為了避免可能與允許副轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)相關(guān)的額外效率損失或產(chǎn)品壽命縮短(例如，由于電刷造成的額外損失)。

40、此外，例如，車輛可以主要利用主轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩鏈進(jìn)行操作，其中副轉(zhuǎn)子保持靜止，直到需要換擋。一旦換擋被激活，副轉(zhuǎn)子可以例如逐漸旋轉(zhuǎn)，直到主轉(zhuǎn)子靜止或以有利于在主轉(zhuǎn)矩路徑上換擋的速度旋轉(zhuǎn)。例如，一旦在主轉(zhuǎn)矩路徑上發(fā)生換擋，主轉(zhuǎn)子可以逐漸解鎖，并且副轉(zhuǎn)子逐漸減速到停止。

41、在一種實(shí)施方式中，電動(dòng)機(jī)設(shè)備可以配置為容納在車輛的至少從動(dòng)軸中。

42、在一個(gè)實(shí)施例中，車輛可以主要在主轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩鏈嚙合而且副轉(zhuǎn)子靜止的情況下驅(qū)動(dòng)，直到需要換擋。一旦換擋被激活，副轉(zhuǎn)子可以逐漸旋轉(zhuǎn)，直到主轉(zhuǎn)子靜止或以有利于在主轉(zhuǎn)矩路徑中換擋的速度旋轉(zhuǎn)。一旦在主轉(zhuǎn)矩路徑中發(fā)生了換擋，則主轉(zhuǎn)子可以逐漸解鎖并且副轉(zhuǎn)子逐漸減速到停止。

43、因此，例如，在內(nèi)轉(zhuǎn)子上施加制動(dòng)并迫使其靜止同時(shí)允許只外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)可能導(dǎo)致router的電動(dòng)機(jī)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)的總傳動(dòng)比。此外，在外轉(zhuǎn)子上施加制動(dòng)并迫使其靜止同時(shí)只允許內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)可能導(dǎo)致rinner的電動(dòng)機(jī)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)的總傳動(dòng)比。

44、此外，本技術(shù)的一個(gè)示例可以是雙速變速箱，其中router和rinner表示兩個(gè)齒輪的速度。通過鎖定內(nèi)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)矩可以以router傳輸，而通過鎖定外轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)矩可以以rinner傳輸。例如，當(dāng)在router與rinner之間切換時(shí)，內(nèi)轉(zhuǎn)子上的制動(dòng)器可被逐漸釋放，制動(dòng)器可在外轉(zhuǎn)子上被接合，直到其停止。在過渡期間，傳動(dòng)比可以在兩個(gè)極限傳動(dòng)比router與rinner之間逐漸變化。這可以確保在換擋過程中，車輪上的轉(zhuǎn)矩永遠(yuǎn)不會(huì)中斷，并且傳輸能夠順利進(jìn)行。

45、本公開的另一個(gè)方面涉及一種為車輛的變速器提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方法，包括：提供根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)設(shè)備；至少在第一配置或第二配置中控制電動(dòng)機(jī)設(shè)備；其中在第一配置中，變速器設(shè)備的第一力接收元件被驅(qū)動(dòng)并且變速器設(shè)備的第二力接收元件被制動(dòng)，并且其中在第二配置中，第二力接收元件被驅(qū)動(dòng)并且第一力接收元件被制動(dòng)；以及向變速器設(shè)備提供第一旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和/或第二旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

46、在一種實(shí)施方式中，對(duì)電動(dòng)機(jī)設(shè)備的控制還可以包括：在第三配置中控制電動(dòng)機(jī)設(shè)備，其中在第三配置中行星輪和太陽輪被驅(qū)動(dòng)。

47、本公開的另一個(gè)方面涉及一種具有所公開的電動(dòng)機(jī)設(shè)備的車輛，其中電動(dòng)機(jī)設(shè)備容納在車輛的電動(dòng)機(jī)設(shè)備外殼中。

48、本公開的另一個(gè)方面涉及一種行星齒輪箱在所公開的電動(dòng)機(jī)設(shè)備和/或所公開的車輛中的使用。