用于機動車輛的電驅動器制造技術

本發明專利技術涉及一種用于機動車輛的電驅動器（2），其包括電動機（3）和可由電動機（3）驅動的驅動單元（4），其中驅動單元（4）具有與旋轉軸線（A）同軸布置的行星驅動器（8）和差速驅動器（9），其中行星驅動器（8）包括齒圈（19）、太陽齒輪（20）、多個行星齒輪（22）以及行星架（23），其中齒圈（19）可由電動機（3）圍繞旋轉軸線（A）可旋轉地驅動，其中太陽齒輪（20）相對于固定部件（17）可支撐或被防旋轉地支撐，并且其中行星架（23）連接到差速驅動器（9）的差速器架（26）以便將扭矩傳遞到差速器架（26）。本發明專利技術還涉及帶有這樣的電驅動器（2）的機動車輛。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于機動車輛的電驅動器以及帶有這樣的電驅動器的機動車輛。
技術介紹
電驅動器可充當機動車輛的專用驅動器，或者另外地，可以提供內燃機。在這種情況下，電驅動器和內燃機可分別獨立地或一起疊加地驅動車輛。這樣的驅動概念也被稱為“混合動力驅動”。通常，電驅動器包括電動機和減速齒輪，減速齒輪布置在電動機下游且將由電動機產生的旋轉運動從較快傳遞至較慢。扭矩從減速齒輪傳遞到機動車輛的傳動系。為此，布置在減速齒輪的扭矩流下游的差速驅動器將引入的扭矩分攤到兩個輸出軸上以用于驅動車輪。差速驅動器的這兩個輸出軸對彼此具有平衡效應，即，如果兩個輸出軸中的一個旋轉得較快，則兩個輸出軸中的另一個對應地旋轉得較慢，反之亦然。從US 7497286B2已知一種用于驅動機動車輛的電驅動器。該電驅動器包括電動機、作為減速齒輪的行星驅動器和在扭矩流中布置在減速齒輪下游的差速驅動器。行星驅動器和差速驅動器同軸地布置在電動機內。行星驅動器的太陽齒輪由電動機驅動。行星架被支撐，并且齒圈驅動差速驅動器的差速器架。由于尺寸設計得非常緊湊的可用空間，電驅動器或混合動力驅動器分別與機動車輛中的布置在下游的減速齒輪的集成常常很困難。本專利技術基于提出一種用于機動車輛的電驅動器的目的，該驅動器為緊湊的且能夠根據現有空間要求進行簡單的集成。而且，本專利技術的目的是提出一種相應地帶有對應的電驅動器或混合動力驅動器的機動車輛。
技術實現思路
解決方案為用于機動車輛的電驅動器，其中電驅動器包括電動機和可由電動機驅動的驅動單元，其中驅動單元具有與旋轉軸線同軸布置的行星驅動器和差速驅動器，其中行星驅動器包括齒圈、太陽齒輪、多個行星齒輪和行星架，其中齒圈可由電動機圍繞旋轉軸線可旋轉地驅動，其中太陽齒輪為可支撐的或被防旋轉地支撐在固定部件上，并且其中行星架連接到差速驅動器的差速器架以便將扭矩傳遞到其上。根據本專利技術的電驅動器的優點在于電驅動器具有緊湊構型。該優點特別地被實現使得由電動機產生的扭矩經由齒圈引入行星驅動器。通過這種方式，再次實現的是，行星驅動器和差速驅動器可布置在齒圈內或在牢固地連接到齒圈的部件中。由于行星驅動器和差速驅動器彼此同軸、分別與旋轉軸線同軸地布置，驅動單元具有小的徑向構型尺寸。太陽齒輪在固定部件上的支撐可以是直接的或間接的。所謂間接支撐是指，太陽齒輪經由一個或多個互連元件可旋轉地固定連接到固定部件，例如借助于中空軸，其可支撐或被防旋轉地支撐在固定外殼上。“被支撐”意味著太陽齒輪在旋轉意義上相對于固定部件被永久地支撐。所謂“可支撐”是指，太陽齒輪能選擇性地以可旋轉固定方式連接到固定部件，或者能例如借助于離合器相對于其被釋放，以便可自由旋轉。電驅動器適合作為用于機動車輛的專用驅動器或作為具有作為主驅動源的內燃機的機動車輛中的附加驅動源，這也被稱為混合動力驅動。電驅動器可用于驅動任何傳動軸，即前軸和后軸。根據優選實施例，行星驅動器的齒圈牢固地連接到外殼，該外殼可由電動機可旋轉地驅動。可旋轉地驅動的外殼優選地圍繞旋轉軸線可旋轉地支撐在固定外殼中。固定外殼優選地牢固連接到電動機且具有用于附接在機動車輛上的附接裝置。特別地提供的是，行星驅動器和差速驅動器容納在旋轉可驅動的外殼中。在這種情況下，行星驅動器和差速驅動器優選地軸向緊鄰彼此布置。由于具有旋轉可驅動的外殼的這個實施例，行星驅動器和差速驅動器形成緊湊的組件單元。為了由電動機引入扭矩到可旋轉外殼中，可旋轉外殼在外部具有扭矩引入裝置，該裝置可以例如包括外嚙齒或驅動盤。根據優選實施例，行星驅動器的行星架牢固地連接到差速驅動器的差速器架以便將扭矩傳遞到其上。行星架或差速器架各自相對于旋轉可驅動的外殼圍繞旋轉軸線可旋轉地被支撐。對于緊湊構型和直接力流來說，有利的是，行星驅動器至少部分地布置在用于引入扭矩的裝置的區域中。即，行星驅動器優選地至少大約布置在扭矩引入區域中，并且差速驅動器軸向緊鄰行星驅動器布置。為了柔性引入扭矩或改變傳動比，可以提供外部可控離合器組件，其可操作地布置在行星驅動器的太陽齒輪和固定部件之間。離合器組件形成為使得扭矩能在太陽齒輪和固定部件之間被傳遞或者扭矩傳遞能被中斷。原理上，離合器組件能布置在太陽齒輪和固定部件之間的功率流路徑中的任何位置。為了致動離合器組件，提供了外部可控的致動裝置。致動裝置根據要求選擇性地由機動車輛的電子控制單元控制。離合器組件可具有不同的實施例。例如，離合器組件可包括切換離合器，其經由型面配合裝置實現離合器輸入元件和離合器輸出元件之間的扭矩傳遞。在這種情況下，作為示例，必須提及的是齒式離合器或壓嵌式離合器或爪形離合器。離合器組件還可包括一個或多個摩擦離合器，其經由壓緊配合實現扭矩傳遞。摩擦離合器的優點是，扭矩傳遞在打開位置和閉合位置之間的任何中間位置中是可變地可調節的，在打開位置中不傳遞扭矩，在閉合位置中，在離合器輸入兀件和離合器輸出兀件之間傳遞最大扭矩。在其中離合器組件包括切換離合器的實施例中，切換離合器至少可轉換到第一切換位置和第二切換位置。在第一切換位置中，太陽齒輪以可旋轉地固定方式連接到固定部件，并且中空齒輪可相對于太陽齒輪自由旋轉。在第二切換位置中，太陽齒輪可旋轉地固定連接到齒圈以用于傳遞扭矩并且可相對于固定部件自由旋轉。通過將切換離合器分別轉換到第一或第二切換位置，可實現行星驅動器的不同傳動比，例如，小于5(即il〈 5)的第一傳動比，和第二傳動比，其小于8，即il〈 8。當使用摩擦離合器代替切換離合器時，傳動比也將可以在第一和第二傳動比之間的中間范圍內可自由調節。切換離合器也可具有第三切換位置，其中太陽齒輪可相對于固定部件和齒圈自由旋轉。該切換位置也可稱為空轉位置。對于與待傳遞扭矩的調節有關的最大程度的靈活性來說，有利的是，離合器組件包括布置在行星驅動器的太陽齒輪與固定部件之間的第一摩擦離合器和布置在太陽齒輪與齒圈之間的第二摩擦離合器。具體地，第一和第二摩擦離合器在其中扭矩傳遞中斷的打開位置與其中扭矩被傳遞的閉合位置(包括任何中間位置)之是相應可變地可控制。優選地，摩擦離合器形成為多摩擦片離合器。多摩擦片離合器分別包括離合器輸入元件和離合器輸出兀件，第一摩擦片與離合器輸入兀件可旋轉地固定連接，第二摩擦片與離合器輸出元件可旋轉地固定連接。第一摩擦片和第二摩擦片交替地軸向布置且一起形成摩擦片組。根據第一可能，為第一和第二摩擦離合器中的每一個提供了單獨的致動裝置，其能獨立地致動對應的摩擦離合器。根據第二可能，還可以為第一和第二摩擦離合器提供公共的致動裝置，其形成為使得當第二摩擦離合器打開時第一摩擦離合器閉合，反之亦然。根據對于所有上述實施例有效的優選實施例，驅動單元包括齒輪級，其在扭矩流方向上布置在電動機和行星驅動器之間。由電動機驅動的該第一齒輪級優選地為產生向較慢速度的變速的減速齒輪裝置。第一齒輪級優選地包括鏈條驅動器或皮帶驅動器或單級或多級正齒輪驅動器。電動機優選地與布置成平行于行星驅動器和差速驅動器的旋轉軸線的軸線對齊，其中第一驅動單元跨越電動機的軸線分別與行星驅動器和差速驅動器的旋轉軸線之間的距離。根據上述目的的解決方案另外為帶有根據本專利技術的電驅動器的機動車輛。在這種情況下，電驅動器可具有上述實施例中的一個或多個。優點在于，在機動車輛中只需要提供本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種用于機動車輛的電驅動器，包括電動機⑶和可由所述電動機⑶驅動的驅動單元⑷， 其中所述驅動單元(4)具有行星驅動器(8)和差速驅動器(9)，所述行星驅動器(8)和所述差速驅動器(9)與旋轉軸線(A)同軸布置， 其中所述行星驅動器⑶包括齒圈(19)、太陽齒輪(20)、多個行星齒輪(22)以及行星架(23)， 其中所述齒圈(19)可由所述電動機(3)圍繞所述旋轉軸線(A)可旋轉地驅動，其中所述太陽齒輪(20)可支撐或被支撐在固定部件(17)上以防止旋轉，并且其中所述行星架(23)連接到所述差速驅動器(9)的差速器架(26)。2.根據權利要求1所述的電驅動器，其特征在于，所述行星驅動器(8)的所述齒圈(19)牢固地連接到外殼(14)，所述外殼(14)可由所述電動機(3)可旋轉地驅動，其中所述行星驅動器(8)和所述差速驅動器(9)布置在所述旋轉可驅動的外殼(14)中。3.根據權利要求2所述的電驅動器，其特征在于，所述旋轉可驅動的外殼(14)包括用于引入扭矩的裝置(12)，所述裝置(12)更特別地形成為外嚙齒形式。4.根據權利要求2或3所述的電驅動器，其特征在于，所述行星驅動器(8)和所述差速驅動器(9)軸向上緊鄰彼此地布置在所述旋轉可驅動的外殼(14)中。5.根據權利要求2至4中的一項所述的電驅動器，其特征在于，所述差速器架(26)相對于所述旋轉可驅動的外殼(14 )圍繞所述旋轉軸線(A)可旋轉地被支撐。6.根據權利要求2至5中的一項所述的電驅動器，其特征在于，所述旋轉可驅動的外殼(14)相對于所述固定部件(17)圍繞所述旋轉軸線(A)可旋轉地被支撐，所述固定部件(17)特別地形成為固定外殼形式。7.根據權利要求1至6中的一項所述的電驅動器，其特征在于，在所述行星驅動器(8)的所述太陽齒輪(20)和所述固定部件(17)之間設有外部可控的離合器組件(42)。8.根據權利要求7所述的電驅動器，其特征在于，設置了用于致動所述離合器組件(42)的致動裝置(49)。9.根據權利要求7或8所述的電驅動器，其特征在于，所述離合器組件(4...

【專利技術屬性】
技術研發人員：T加斯曼，
申請(專利權)人：GKN動力傳動系統國際有限責任公司，
類型：
國別省市：