用于车辆的驱动单元的制作方法

本发明涉及用于车辆的驱动单元，其中，驱动单元具有唯一的电机和有多个挡的切换传动装置。

背景技术：

1、例如，由de 10 2019 206 961 a1得知一种用于电动车辆的驱动单元，驱动单元包括电机和两挡切换传动装置，两挡切换传动装置具有第一切换元件、第二切换元件和两个彼此耦接的行星组。第一行星组包括第一太阳轴、第一齿圈轴和第一架体轴。第二行星组具有第二太阳轴、第二齿圈轴和第二架体轴。第一齿圈轴与第二架体轴固定连接。第一太阳轴能由电机驱动。第二太阳轴是固定不动的。第一架体轴形成两挡切换传动装置的传动装置从动轴。第一切换元件a能被操纵以用于切换第一挡。第二切换元件能被操纵以用于切换第二挡。

技术实现思路

1、本发明的任务在于，提供一种替选的用于车辆的驱动单元，其中，驱动单元尤其应紧凑且能量高效地构建。该任务通过各自的具有独立专利权利要求1至11的特征的驱动单元来解决。有利的实施方式是从属权利要求的、以下描述和图示的主题。

2、根据本发明的用于车辆的驱动单元包括电机和切换传动装置，切换传动装置至少具有第一切换元件、第二切换元件和两个彼此耦接的行星组，其中，第一行星组具有第一太阳轴、第一齿圈轴和第一架体轴，其中，第二行星组具有第二太阳轴、第二齿圈轴和第二架体轴，其中，第二太阳轴能通过电机驱动，尤其是抗相对转动地与驱动轴连接，其中，第二架体轴被设立作为切换传动装置的从动端，尤其是抗相对转动地与从动轴连接，其中，第二齿圈轴与第一架体轴抗相对转动地连接，其中，第一太阳轴与静止的构件抗相对转动地连接，其中，第一切换元件在被操纵的状态下将第一齿圈轴与第一架体轴且与第二齿圈轴抗相对转动地连接起来，以便切换第一挡，其中，第二切换元件在被操纵的状态下将第一齿圈轴与第二太阳轴抗相对转动地连接起来，以便切换第二挡。为此参考根据图2的实施方式。

3、另外的根据本发明的用于车辆的驱动单元包括电机和切换传动装置，切换传动装置至少具有第一切换元件、第二切换元件和两个彼此耦接的行星组，其中，第一行星组具有第一太阳轴、第一齿圈轴和第一架体轴，其中，第二行星组具有第二太阳轴、第二齿圈轴和第二架体轴，其中，第二太阳轴能通过电机驱动，尤其是抗相对转动地与驱动轴连接，其中，第二架体轴被设立作为切换传动装置的从动端，尤其是抗相对转动地与从动轴连接，其中，第二齿圈轴与第一架体轴抗相对转动地连接，其中，第一太阳轴与静止的构件抗相对转动地连接，其中，第一切换元件在被操纵的状态下将第一齿圈轴与静止的构件抗相对转动地连接起来，以便切换第一挡，其中，第二切换元件在被操纵的状态下将第一齿圈轴与第二太阳轴抗相对转动地连接起来，以便切换第二挡。为此参考根据图3的实施方式。

4、另外的根据本发明用于车辆的驱动单元包括电机和切换传动装置，切换传动装置至少具有第一切换元件、第二切换元件和两个彼此耦接的行星组，其中，第一行星组具有第一太阳轴、第一齿圈轴和第一架体轴，其中，第二行星组具有第二太阳轴、第二齿圈轴和第二架体轴，其中，第二太阳轴能通过电机驱动，尤其是抗相对转动地与驱动轴连接，其中，第二架体轴被设立作为切换传动装置的从动端，尤其是抗相对转动地与从动轴连接，其中，第二齿圈轴与第一架体轴抗相对转动地连接，其中，第一太阳轴与静止的构件抗相对转动地连接，其中，第一切换元件在被操纵的状态下将第一齿圈轴和第二架体轴抗相对转动地连接起来，以便切换第一挡，其中，第二切换元件在被操纵的状态下将第一齿圈轴与第二太阳轴抗相对转动地连接起来，以便切换第二挡。为此参考根据图4的实施方式。

5、另外的根据本发明用于车辆的驱动单元包括电机和切换传动装置，切换传动装置至少具有第一切换元件、第二切换元件和两个彼此耦接的行星组，其中，第一行星组具有第一太阳轴、第一齿圈轴和第一架体轴，其中，第二行星组具有第二太阳轴、第二齿圈轴和第二架体轴，其中，第二太阳轴能通过电机驱动，尤其是抗相对转动地与驱动轴连接，其中，第二架体轴被设立作为切换传动装置的从动端，尤其是抗相对转动地与从动轴连接，其中，第二齿圈轴与第一架体轴抗相对转动地连接，其中，第一太阳轴与静止的构件抗相对转动地连接，其中，第一切换元件在被操纵的状态下将第一齿圈轴与第二架体轴抗相对转动地连接起来，以便切换第一挡，其中，第二切换元件在被操纵的状态下将第二架体轴与第二太阳轴抗相对转动地连接起来，以便切换第二挡。为此参考根据图5的实施方式。

6、另外的根据本发明的用于车辆的驱动单元包括电机和切换传动装置，切换传动装置至少具有第一切换元件、第二切换元件和两个彼此耦接的行星组，其中，第一行星组具有第一太阳轴、第一齿圈轴和第一架体轴，其中，第二行星组具有第二太阳轴、第二齿圈轴和第二架体轴，其中，第二太阳轴能通过电机驱动，尤其是抗相对转动地与驱动轴连接，其中，第二架体轴被设立作为切换传动装置的从动端，尤其是抗相对转动地与从动轴连接，其中，第二齿圈轴与第一架体轴抗相对转动地连接，其中，第一太阳轴与静止的构件抗相对转动地连接，其中，第一切换元件在被操纵的状态下将第一齿圈轴与第二架体轴抗相对转动地连接起来，以便切换第一挡，其中，第二切换元件在被操纵的状态下将第一架体轴和第二齿圈轴与第二架体轴抗相对转动地连接起来，以便切换第二挡。为此参考根据图6的实施方式。

7、另外的根据本发明的用于车辆的驱动单元包括电机和切换传动装置，切换传动装置至少具有第一切换元件、第二切换元件、第三切换元件和两个彼此耦接的行星组，其中，第一行星组具有第一太阳轴、第一齿圈轴和第一架体轴，其中，第二行星组具有第二太阳轴、第二齿圈轴和第二架体轴，其中，第二太阳轴能通过电机驱动，尤其是抗相对转动地与驱动轴连接，其中，第二架体轴被设立作为切换传动装置的从动端，尤其是抗相对转动地与从动轴连接，其中，第二齿圈轴与第一架体轴抗相对转动地连接，其中，第一太阳轴与静止的构件抗相对转动地连接，其中，第一切换元件在被操纵的状态下将第一齿圈轴与第一架体轴且与第二齿圈轴抗相对转动地连接起来，以便切换第一挡，其中，第二切换元件在被操纵的状态下将第一齿圈轴与第二架体轴抗相对转动地连接起来，以便切换第二挡，其中，第三切换元件在被操纵的状态下将第一架体轴和第二齿圈轴与第二架体轴抗相对转动地连接起来，以便切换第三挡。为此参考根据图7的实施方式。

8、另外的根据本发明的用于车辆的驱动单元包括电机和切换传动装置，切换传动装置至少具有第一切换元件、第二切换元件、第三切换元件和两个彼此耦接的行星组，其中，第一行星组具有第一太阳轴、第一齿圈轴和第一架体轴，其中，第二行星组具有第二太阳轴、第二齿圈轴和第二架体轴，其中，第二太阳轴能通过电机驱动，尤其是抗相对转动地与驱动轴连接，其中，第二架体轴被设立作为切换传动装置的从动端，尤其是抗相对转动地与从动轴连接，其中，第二齿圈轴与第一架体轴抗相对转动地连接，其中，第一太阳轴与静止的构件抗相对转动地连接，其中，第一切换元件在被操纵的状态下将第一齿圈轴与静止的构件抗相对转动地连接起来，以便切换第一挡，其中，第二切换元件在被操纵的状态下将第一齿圈轴与第二架体轴抗相对转动地连接起来，以便切换第二挡，其中，第三切换元件在被操纵的状态下将第一架体轴和第二齿圈轴与第二架体轴抗相对转动地连接起来，以便切换第三挡。为此参考根据图8的实施方式。

9、另外的根据本发明的用于车辆的驱动单元包括电机和切换传动装置，切换传动装置至少具有第一切换元件、第二切换元件、第三切换元件和两个彼此耦接的行星组，其中，第一行星组具有第一太阳轴、第一齿圈轴和第一架体轴，其中，第二行星组具有第二太阳轴、第二齿圈轴和第二架体轴，其中，第二太阳轴能通过电机驱动，尤其是抗相对转动地与驱动轴连接，其中，第二架体轴被设立作为切换传动装置的从动端，尤其是抗相对转动地与从动轴连接，其中，第二齿圈轴与第一架体轴抗相对转动地连接，其中，第一太阳轴与静止的构件抗相对转动地连接，其中，第一切换元件在被操纵的状态下将第一齿圈轴与第一架体轴且与第二齿圈轴抗相对转动地连接起来，以便切换第一挡，其中，第二切换元件在被操纵的状态下将第一齿圈轴与第二太阳轴抗相对转动地连接起来，以便切换第二挡，其中，第三切换元件在被操纵的状态下将第一架体轴和第二齿圈轴与第二太阳轴抗相对转动地连接起来，以便切换第三挡。为此参考根据图9的实施方式。

10、另外的根据本发明的用于车辆的驱动单元包括电机和切换传动装置，切换传动装置至少具有第一切换元件、第二切换元件、第三切换元件和两个彼此耦接的行星组，其中，第一行星组具有第一太阳轴、第一齿圈轴和第一架体轴，其中，第二行星组具有第二太阳轴、第二齿圈轴和第二架体轴，其中，第二太阳轴能通过电机驱动，尤其是抗相对转动地与驱动轴连接，其中，第二架体轴被设立作为切换传动装置的从动端，尤其是抗相对转动地与从动轴连接，其中，第二齿圈轴与第一架体轴抗相对转动地连接，其中，第一太阳轴与静止的构件抗相对转动地连接，其中，第一切换元件在被操纵的状态下将第一齿圈轴与静止的构件抗相对转动地连接起来，以便切换第一挡，其中，第二切换元件在被操纵的状态下将第一齿圈轴与第二太阳轴抗相对转动地连接起来，以便切换第二挡，其中，第三切换元件在被操纵的状态下将第一架体轴和第二齿圈轴与第二太阳轴抗相对转动地连接起来，以便切换第三挡。为此参考根据图10的实施方式。

11、另外的根据本发明的用于车辆的驱动单元包括电机和切换传动装置，切换传动装置至少具有第一切换元件、第二切换元件、第三切换元件和两个彼此耦接的行星组，其中，第一行星组具有第一太阳轴、第一齿圈轴和第一架体轴，其中，第二行星组具有第二太阳轴、第二齿圈轴和第二架体轴，其中，第二太阳轴能通过电机驱动，尤其是抗相对转动地与驱动轴连接，其中，第二架体轴被设立作为切换传动装置的从动端，尤其是抗相对转动地与从动轴连接，其中，第二齿圈轴与第一架体轴抗相对转动地连接，其中，第一太阳轴与静止的构件抗相对转动地连接，其中，第一切换元件在被操纵的状态下将第一齿圈轴与静止的构件抗相对转动地连接起来，以便切换第一挡，其中，第二切换元件在被操纵的状态下将第一齿圈轴与第二太阳轴抗相对转动地连接起来，以切换第二挡，其中，第三切换元件在被操纵的状态下将第二架体轴与第二太阳轴抗相对转动地连接起来，以便切换第三挡。为此参考根据图11的实施方式。

12、另外的根据本发明的用于车辆的驱动单元包括电机和切换传动装置，切换传动装置至少具有第一切换元件、第二切换元件、第三切换元件和两个彼此耦接的行星组，其中，第一行星组具有第一太阳轴、第一齿圈轴和第一架体轴，其中，第二行星组具有第二太阳轴、第二齿圈轴和第二架体轴，其中，第二太阳轴能通过电机驱动，尤其是抗相对转动地与驱动轴连接，其中，第二架体轴被设立作为切换传动装置的从动端，尤其是抗相对转动地与从动轴连接，其中，第二齿圈轴与第一架体轴抗相对转动地连接，其中，第一太阳轴与静止的构件抗相对转动地连接，其中，第一切换元件在被操纵的状态下将第一齿圈轴与第二架体轴抗相对转动地连接起来，以便切换第一挡，其中，第二切换元件在被操纵的状态下将第一齿圈轴与第二太阳轴抗相对转动地连接起来，以便切换第二挡，其中，第三切换元件在被操纵的状态下将第二架体轴与第二太阳轴抗相对转动地连接起来，以便切换第三挡。为此参考根据图12的实施方式。

13、切换传动装置能够实现接驳唯一电机，以用于经由驱动轴引入驱动功率。切换传动装置经由从动轴与差速器或车轮驱动作用地连接。切换传动装置的驱动端经由第二太阳轴来实现，其中，从动端经由第二架体轴来实现。第二太阳轴与电机驱动作用地连接。第二架体轴与至少一个车轮驱动作用地连接。例如，在用于电动车辆的电动驱动车桥中使用唯一的驱动单元，其中，从动轴于是与差速器驱动作用地连接。替选地，在用于电动车辆的电动驱动车桥中使用两个驱动单元，其中，各自的从动轴于是与驱动车桥的各自的车轮驱动作用地连接。切换传动装置具有两个或三个挡，这些挡借助切换元件进行切换，由此为电动车辆提供高能效。

14、操纵第一切换元件能被用于切换第一挡。操纵第二切换元件能被用于切换第二挡。操纵第三切换元件能被用于切换第三挡。

15、“切换元件”被理解为能切换的设备，该设备在闭合状态下将两个轴彼此连接起来或将轴与静止的构件抗相对转动地彼此连接起来，而在断开状态下使两个轴相互脱联或使轴和静止的构件相互脱联。于是，两个轴可以相对彼此旋转。“静止的构件”被理解为静止地固定不动的、尤其是抗相对转动地或一件式地与壳体的一部分连接的构件。切换元件被构造为换挡元件，并因此被设立成用于对挡进行切换。

16、在本发明的范围内，“轴”被理解为传动装置的能旋转的构件，经由该能旋转的构件，传动装置的各相关的部件被相对转动地彼此连接起来，或者在操纵其中一个切换元件时经由该能旋转的构件可以建立这种连接。各自的轴可以在此轴向或径向地或者也可以既轴向又径向地将部件彼此连接起来。因此，各自的轴也可以作为中间件存在，经由该中间件使得各自的部件例如被径向接驳起来。术语“轴”在此并不排除可以将待连接的部件一件式地实施。尤其地，两个或多个抗相对转动地彼此连接的轴可以一件式地构成。

17、根据一个优选的实施方式，所有切换元件都被构造为形状锁合的切换元件。例如，形状锁合的切换元件被构造为牙嵌式离合器。通过形状锁合的切换元件可以由于减少拖曳损失而提高驱动单元的效率。尤其地，与摩擦锁合的切换元件相比，形状锁合的切换元件构造得更为紧凑以及效率被优化地构造且具有成本优势。

18、根据一个优选的实施方式，第一切换元件和第二切换元件组合成具有三个切换位置的切换单元地构造，其中，切换单元具有能轴向移动的唯一的滑套。滑套借助唯一执行器能轴向移动到各自的切换位置中。优选地，滑套在所有三个切换位置中都抗相对转动地布置在第一齿圈轴上。替选地，滑套在所有三个切换位置上都抗相对转动地布置在第二架体轴上。优选地，切换装置在两个挡位置之间具有空挡位置，从而在三个切换位置的情况下就设有两个挡位置和一个空挡位置。在空挡位置中，两个轴经由切换单元相互脱联。

19、根据一个优选的实施方式，第一切换元件、第二切换元件和第三切换元件被组合成具有五个切换位置的切换单元地构造，其中，切换单元具有能轴向移动的唯一的滑套。滑套借助唯一的执行器能轴向移动到各自的切换位置中。优选地，切换装置在两个挡位置之间具有空挡位置，从而在五个切换位置的情况下就设置有三个挡位置和两个空挡位置。在空挡位置中，两个轴经由切换单元相互脱联。

20、尤其地，唯一的执行器将滑套移动到各自的切换位置中，并由此根据实施方式而按顺序切换两个或三个挡。优选地，滑套优选具有形状锁合的爪齿，这些爪齿在各自的挡位置中与各自相应的爪齿啮合部形状锁合地协同作用，以便在两个轴之间或轴与壳体之间调整抗相对转动的连接。因此，与滑套形状锁合地协同作用的各自的爪齿啮合部被理解为切换元件。尤其地，滑套在各自的空挡位置中轴向布置在两个挡位置之间，从而在挡之间的变换总是需要通行过空挡位置。优选地，切换单元包括非同步的牙嵌式离合器。

21、根据一个优选的实施方式，驱动单元还包括差速器，差速器具有差速器输入轴和两个差速器输出轴，差速器输入轴至少间接与第二架体轴连接。

22、例如，差速器被构造为锥齿轮差速器。被构造为锥齿轮差速器的差速器具有两个轮侧的从动元件，尤其是具有第一从动轮和第二从动轮。两个从动轮分别与平衡元件咬合。平衡元件以能围绕其自己的轴线转动的方式支承在差速器笼中。各自的从动轮与各自的差速器输出轴抗相对转动地连接。差速器的驱动端经由差速器笼来实现，差速器笼被设立作为差速输入轴。被馈入到差速器传动装置中的驱动功率被分配到差速器输出轴上，并传输到车桥的驱动轮上。差速器输出轴被设立成用于与车辆的驱动轮驱动作用地连接。各自的差速器输出轴可以直接或非间接地或者非直接或间接地经由铰接件、铰接轴和/或轮毂与所属的车轮连接。

23、例如，差速器被构造为具有第一行星组和第二行星组的整体式差速器。“整体式差速器”被理解为具有第一行星组和与第一行星组作用连接的第二行星组的差速器。整体式差速器的第一行星组一方面与切换传动装置的从动轴，尤其是与第二架体轴驱动作用地连接，并且另一方面与整体式差速器的第二行星组驱动作用地连接，以及至少间接地与第一差速器输出轴驱动作用地连接。此外，整体式差速器的第二行星组还与第二差速器输出轴驱动作用地连接，并支撑在静止的构件上，尤其是支撑在壳体构件上。借助这种整体式差速器，能对引入到整体式差速器中的输入力矩进行转变，并能按限定比例分配到两个差速器输出轴上。尤其地，输入力矩被对半地传输到两个差速器输出轴上。

24、根据一个优选的实施方式，驱动单元还包括被构造为恒定的传动比级的第三行星组，该第三行星组具有第三太阳轴、第三齿圈轴和第三架体轴。例如，第三太阳轴与第二架体轴抗相对转动地连接，其中，从动轴与第三架体轴抗相对转动地连接，其中，齿圈轴与静止的构件抗相对转动地连接。在第三架体轴上以能转动的方式支承地布置有多个行星轮，并与第三太阳轴和第三齿圈轴处于齿嵌接中。

25、根据一个优选的实施方式，第一行星组和第二行星组轴向彼此邻接地布置。优选地，第一行星组轴向布置在第二和第三行星组之间。因此，轴向在各自的行星组之间没有另外的构件。

26、根据一个优选的实施方式，电机布置在切换传动装置的第一轴向端部区段处，其中，从动轴布置在切换传动装置的与之相对构成的第二轴向端部区段处。因此，电机和从动轴沿轴向方向彼此最大程度地间隔开。替选地，电机布置在切换传动装置的第一轴向端部区段处，其中，从动轴轴向穿穿过电机，并且也布置在切换传动装置的第一轴向端部区段处。因此，例如与电机的转子抗相对转动地连接的驱动轴被构造为空心轴，并被设立成用于被从动轴的轴向穿通。

27、根据本发明的车辆包括至少一个根据本发明的驱动单元。上述关于根据本发明的驱动单元的技术效果、优点和有利的实施方式的定义以及陈述按意义地同样适用于根据本发明的车辆。