用于电动车辆的驱动单元和具有驱动单元的驱动车桥的制作方法

文档序号:22219141发布日期:2020-09-15 19:09阅读:214来源:国知局
用于电动车辆的驱动单元和具有驱动单元的驱动车桥的制作方法

本发明涉及一种用于电动车辆的驱动单元,该驱动单元包括电机、具有三个挡的换挡变速器、第一、第二和第三切换元件以及彼此联接的两个行星齿轮组。本发明还涉及一种电动车辆的具有两个驱动车轮和至少一个驱动单元的驱动车桥。



背景技术:

通过de102009002437a1公知有多个变型方案的纯电驱动的车辆,其中,根据图2的变型方案具有可纯电驱动的后车桥,该后车桥具有单个车轮驱动器,也就是说所谓的单独车轮的驱动器。给每个驱动车轮配属具有下游的换挡变速器的电机,其中,两个单个车轮驱动器相互分离。换挡变速器被构造为两挡变速器,并且借助牙嵌式切换件进行切换,也就是说,在切换过程期间出现牵引力中断。如果例如仅对驱动右车轮的右侧的变速器进行切换,则由于针对右车轮的牵引力中断而出现了围绕车辆的垂直轴线的偏航力矩,该偏航力矩试图让车辆向右转向。为了避免这种偏航力矩,因此同时在两侧执行切换。另一方面,例如在转弯行驶时偏航力矩是值得期待的,以便改善车辆的敏捷性。在这种情况下,偏航力矩可以有针对性地通过在左右驱动轮上的不同的转矩分布来产生(所谓的扭矩矢量分配(torque-vectoring))。



技术实现要素:

本发明的任务在于,在开头提及类型的可电驱动的车辆中,将驱动部件、也就是说电机和变速器节省空间和重量地布置在驱动车桥的区域中。

本发明包括独立权利要求1、5、13和21的特征。有利的设计方案由从属权利要求得到。

根据本发明的第一方面,用于电动车辆的驱动单元包括电机和三挡换挡变速器,该三挡换挡变速器具有三个切换元件和彼此联接的两个行星齿轮组。这两个行星齿轮组经由第一行星齿轮组的行星架轴和第二行星齿轮组的齿圈轴彼此联接,也就是说彼此固定连接。通过电机的驱动是经由第一行星齿轮组的太阳轴进行的,而该第一行星齿轮组的齿圈轴被相对壳体固定地布置。三挡换挡变速器的动地端经由第二行星齿轮组的行星架轴实现。经由三个切换元件使得可以通过对变速器轴的不同的联接来切换三个挡,其中,也得到了空挡位置,在空挡位置中电机脱开。第一挡通过闭合第一切换元件而被挂入:在此,第二太阳轴与壳体联接,也就是说被固定安设。在这种情况下,两个行星齿轮组以固定传动比运转,该固定传动比通过第一挡的传动比的串联连接来得到。通过闭合第二切换元件,使得第二行星齿轮组被联锁,也就是说第二行星齿轮组作为整体(具有1:1的传动比)绕转。在这方面,第二挡的传动比由第一行星齿轮组的固定传动比得到。通过闭合第三切换元件,通过如下方式切换了第三挡,即,使第一和第二行星齿轮组的太阳轴彼此联接。在这种情况下得到了叠加运行,这是因为两个行星齿轮组双重彼此联接。由此产生的传动比得到了第三挡的传动比。利用根据本发明的驱动单元,尤其是利用三挡换挡变速器,满足了特别是在商用车辆中出现的提高的牵引力需求。根据本发明的三挡换挡变速器包含有如下选项,通过省去第二切换元件,也就是说通过省去第二行星齿轮组的联锁变型方案来创建两挡变速器,这将在下面将进行阐述。

根据本发明的另一方面,用于电动车辆的驱动单元包括电机和两挡换挡变速器,该两挡换挡变速器具有两个切换元件和彼此联接的两个行星齿轮组,它们在结构上与三挡换挡变速器的行星齿轮组相应。为了切换第一挡,闭合第一切换元件(其相应于三挡变速器的第一切换元件),而为了切换第二挡时,闭合相应于三挡变速器的第三切换元件的第三切换元件。因此,省去了三挡变速器的第二切换元件,以此也取消了第二行星齿轮组的联锁变型方案。因此,两挡变速器具有与三挡换挡变速器相同的变速器传动比范围,并且在第一和第二挡之间具有较大的挡间传动比比值。

根据优选的实施方式,切换元件也被构造为不同步的爪齿。其结果是,在切换过程中发生了牵引力中断。

根据另一优选的实施方式,两挡和三挡变速器均具有空挡位置,在空挡位置中三个或两个切换元件均未闭合。在这些空挡位置中,电机脱开,以此使电动车辆能够在没有一起转动的电机的阻力的情况下进行自由滚动。

根据另一优选的实施方式,切换元件,也就是说在三挡变速器中的三个切换元件或在两挡变速器中的两个切换元件,被整合到滑套中,该滑套能在第二行星齿轮组的太阳轴上移动。第二行星齿轮组的太阳轴参与了所有的切换组合,在这方面,所有切换位置包括空挡位置在内地都可以在一个轴上并沿一个方向相继地被经过,这简化了切换机构,并且还使同步成为可能。

根据另一优选的实施方式,与电机的旋转轴线同轴地布置的行星齿轮组可以节省空间地布置在转子的空腔内部。尤其地,由此节省了沿轴向方向的结构空间,这是因为电机和换挡变速器并不沿轴向方向并排布置,而是沿径向方向嵌套布置。由此得到了紧凑的结构形式。

根据本发明的另一方面,具有两个驱动车轮的电动车辆的驱动车桥具有上述类型的第一和第二驱动单元。因此,根据本发明的驱动单元被两次地安装在电动车辆的驱动车桥中,更确切地说作为单独车轮的驱动器,其中,分别地,第一驱动单元驱动第一驱动车轮,而第二驱动单元彼此无关地驱动第二驱动车轮。由于在牙嵌式切换件中发生牵引力中断,因此必须同时切换两侧的挡,以避免偏航力矩。另一方面可以在单独车轮的驱动器中通过如下方式利用开头提到的扭矩矢量分配,即,使两个驱动单元在右边的和左边的车轮上引起了不同的转矩分布。另一个优点在于,两个电机彼此相对靠近地并排布置,从而得到了对这些电机的定子进行共同冷却的可能性。两个齿圈的共同的相对壳体固定的布置方式也得到了结构空间优势。

根据另外的优选的实施方式,在换挡变速器与驱动车轮之间在靠近车轮的区域中分别设置有固定的传动级,也称被为恒定传动级。因此实现了将电机的转速向慢的进一步降比。恒定传动比可以构造为具有同轴的驱动端和从动端的另外的行星齿轮组,或者可以构造为在驱动端与从动端之间具有轴线错位的定轴变速器,在这种情况下,它们是所谓的门架车桥。这些门架车桥的优点在于,车辆获得了更大的离地间隙。由于电机的旋转轴线因此布置在车轮轴线上方,因此电机的直径可以选择得更大。

根据另一优选的实施方式,具有轴线错位的恒定传动级被构造为具有固定保持的行星架的行星齿轮组,其中,驱动端经由行星齿轮实现,而从动端经由齿圈实现。由于功率流经过多个行星齿轮,因此也得到了动力分配的优点。

根据另一优选的实施方式,具有轴线错位的恒定传动级被构造为具有中间齿轮的圆柱齿轮定轴变速器。因此实现了更大的轴线错位和功率分配。

根据本发明的另一方面,具有两个驱动车轮的电动车辆的驱动车桥具有上述类型的驱动单元和车桥差速器,经由车桥差速器驱动两个驱动车轮。车桥差速器的壳体由换挡变速器的从动轴(即第二行星架轴)驱动,并且差速器的输出轴驱动驱动车轮,其中,恒定传动级优选布置在车轮附近或被整合到驱动车轮中。该具有驱动单元的驱动车桥也可以实施为门架车桥。

根据优选的实施方式,在三挡换变速器中设置的是,第二切换元件布置在车桥差速器的侧上,并且在闭合第二切换元件时,第二行星架轴与第二齿圈轴联接。因此得到了另外的联锁变型方案。

根据另一优选的实施方式,第二切换元件布置在第一行星齿轮组与第二行星齿轮组之间。在闭合第二切换元件时,第二太阳轴和第二齿圈轴彼此联接,由此得到了另外的联锁变型方案。

根据另一优选的实施方式,在换挡变速器的从动轴与差速器之间布置有恒定传动级,该恒定传动级优选构造为第三行星齿轮组,其中,齿圈轴被固定保持,驱动端经由太阳轴实现,而从动经由行星架轴到驱动车轮上。在该布置方式中有利的是,对于总传动比来说仅需要三个行星齿轮组,这些行星齿轮组可以紧凑地布置在电机的区域内或内部并且可以布置在差速器的前面。

根据另一优选的实施方式,在具有两个驱动单元的驱动车桥中设置有车桥差速器。因此不再存在单独车轮的驱动器。而是,两个驱动单元通过车桥差速器如下地彼此连接,即,使两个从动轴(无论是三挡还是两挡变速器)一起驱动差速器的壳体。通过差速器得到的优点在于,能实现负载切换,也就是说,无牵引力中断地实现切换。对右侧和左侧的切换在时间上错开进行,从而使未参与切换的电机分别对执行了切换那侧的另一电极进行支持。因此,在整个切换过程期间,将转矩供两个驱动车轮使用。此外,存在如下可能性,即,将一个或两个电机脱开。如果一个电机被脱开,则另一个未脱开的电机可以在有利的效率范围内运行。如果两个电机都被脱开,则存在所谓的惯性运行的可能性,也就是说,能够实现自由滚动而没有通过电机的转子所引起的拖曳阻力。

根据另一优选的实施方式,两个行星齿轮组的布置可以沿轴向方向互换,从而使第一行星齿轮组布置在内部,而第二行星齿轮组布置在外部。在该布置方式中,切换元件也处于中间区域内,也就是说,紧邻中间平面。同样,可以将执行器布置在中间区域中,从而可以将两个电机之间的结构空间用于切换元件和执行器。优选地,执行器还可以布置在共同的径向平面中,尤其是在中间平面中,由此节省了沿轴向方向的结构空间。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在下面被详细描述,其中,另外的特征和/或优点可以从说明书和/或附图中得出。其中:

图1示出根据本发明的驱动单元,其具有电机和三挡换挡变速器;

图2示出穿过两个驱动单元的具有单独车轮的驱动器的电动车辆的驱动车桥;

图3示出作为门架车桥的具有单独车轮的驱动器的驱动车桥,其具有齿圈恒定传动级;

图4示出作为门架车桥的具有单独车轮的驱动器的驱动车桥,其具有圆柱齿轮定轴变速器;

图5示出具有驱动单元和差速器的驱动车桥;

图6示出具有驱动单元和具有第一联锁变型方案的三挡换挡变速器的驱动车桥;

图7示出具有驱动单元和具有第二联锁变型方案的三挡换挡变速器的驱动车桥;

图8示出具有驱动单元的驱动车桥,该驱动单元具有两挡换挡变速器和差速器;

图9示出具有驱动单元的驱动车桥,该驱动单元具有三挡换挡变速器和在差速器前面的从动侧的恒定传动级;

图10示出具有两个驱动单元、差速器和可负载切换的换挡变速器的驱动车桥;以及

图11示出如图10的驱动车桥,但是其具有互换的行星齿轮组和向内移位的切换元件。

具体实施方式

图1示出了用于可电驱动的车辆的驱动单元1,该可电驱动的车辆在下文中也被称为电动车辆。驱动单元1包括电机em,该电机具有相对壳体固定的或方位固定的定子ems以及具有驱动轴1a的转子emr、以及具有第一切换元件a、第二切换元件b和第三切换元件c的三挡换挡变速器g3。三挡换挡变速器g3(在下文中也被简称为换挡变速器g3)包括第一行星齿轮组ps1和与第一行星齿轮组ps1联接的第二行星齿轮组ps2。第一行星齿轮组ps1具有三个轴,即第一太阳轴so1,相对壳体固定地布置的第一齿圈轴hr1以及第一行星架轴st1。相对壳体固定的布置在图中分别通过没有附图标记的三条阴影线指明。第二行星齿轮组ps2同样具有三个轴,即第二太阳轴so2、第二齿圈轴hr2和第二行星架轴st2。第一行星齿轮组ps1经由第一行星架轴st1和第二齿圈轴hr2与第二行星齿轮组ps2联接,也就是说固定地连接,并且经由第一太阳轴so1被转子emr的驱动轴1a驱动。换挡变速器g3的从动端经由第二行星架轴st2实现,该第二行星架轴也被称为换挡变速器g3的从动轴st2。两个太阳轴so1、so2构造为空心轴,并且从动轴st2穿引过两个空心轴so1、so2。驱动单元1具有旋转的对称轴线m;该图仅示出了驱动单元1的“上”半部分,未示出的下半部分与上部对称地构造。可以经由三个切换元件a、b、c切换三个挡,其中,能进行以下挡级和切换组合:

挂入第一挡的第一切换元件a将第二太阳轴so2与壳体连接起来,从而使两个行星齿轮组ps1、ps2分别以固定的传动比运转,将这些固定的传动比相乘得到了第一挡的传动比。

切换成第二挡的第二切换元件b将第二行星齿轮组ps2联锁,其中,三个轴so2、hr2、st2中的两个彼此连接。在所示的实施例中,第二太阳轴so2与第二行星架轴st2联接。由于联锁,使得第二行星齿轮组ps2绕转,也就是说,以1:1的传动比绕转,从而由第一行星齿轮组ps1的固定的传动比得到了第二挡的传动比。

挂入第三挡的第三切换元件c将第二太阳轴so2与第一太阳轴so1连接起来。由此得到了第一和第二行星齿轮组ps1、ps2的双重联接,由此针对第三挡得到了具有较低的传动比的第一和第二行星齿轮组ps1、ps2的叠加运行。

切换元件a、b、c优选构造为不同步的爪齿,其中,原则上也能使用摩擦锁合(reibschlüssig)的、同步的切换元件用于所述的切换功能。除了其中要么闭合切换元件a要么闭合切换元件b要么闭合切换元件c的三个切换位置之外,换挡变速器g3还具有两个空挡位置,在空挡位置中,电机em可以与换挡变速器g3脱开。这能够实现所谓的惯性运行,也就是说,能够实现电动车辆的自由滚动而没有一起转动的电机em的损耗。从附图中还可以看出,电机em的转子emr具有圆柱形的空腔,在其中可以节省空间地布置有行星齿轮组ps1、ps2。尤其地,在此,沿轴向方向节省了结构空间。

如上所实施地,第二行星齿轮组ps2的第二太阳轴so2参与了所有切换位置,因此,所有的切换元件(即第一、第二和第三切换元件a、b、c)可以被整合到唯一的滑套sm中,该滑套在所有切换位置中都与第二太阳轴so2抗相对转动地连接。滑套sm通过未示出的执行器操纵。因为挡1至3由于滑套sm沿一个方向移动而能够分别经过空挡位置地被相继地切换,所以得到了使切换元件同步的可能性。由于构造为爪齿的切换元件而实现了具有牵引力中断的切换。如已述,从动轴,也就是说第二行星齿轮组ps2的行星架轴st2形成在被构造为空心轴的两个太阳轴so1、so2内部的内轴,由此对于空心轴so1、so2来说得到了良好的支承基础。

通过省去将第二行星齿轮组ps2联锁的第二切换元件b可以将前述的三挡换挡变速器g3转换为两挡变速器g2(参见图8),其中,维持了传动比的传动比范围,并且取消了中间的或第二个挡。因此,在双挡变速器的第一和第二挡之间存在有相对较大的级间传动比比值。

前述的驱动单元1可以(如在下面还将详尽地阐述地)用作单个的驱动单元,该驱动单元驱动两个驱动车轮,或者可以用作双重的驱动单元,它们分别驱动各个驱动车轮,更确切地说利用三挡或两挡的换挡变速器来驱动。

作为本发明的另一实施例地,图2示出了具有第一驱动车轮r1和第二驱动车轮r2的电动车辆的驱动车桥2,其中,第一驱动车轮r1由第一电机em1经由第一三挡换挡变速器g31来驱动,而第二驱动车轮r2由第二电机em2和第二三挡换挡变速器g32来驱动,它们分别相应于根据图1的驱动单元1。相对中间平面e对称布置并以镜像方式构建的右和左边的两个驱动侧具有相同的传动比。因此,两侧的两个行星齿轮组ps1、ps2也被相同地标注。在驱动车桥2中,每个驱动车轮均通过自己的电动马达和自己的换挡变速器来驱动,因此,它是单独车轮的驱动器。在所示的实施例中(如所提及地),两个换挡变速器g31、g32被构造为三挡变速器,其中,各自的切换元件(这里没有附图标记)布置在外,也就是说布置在驱动车轮r1,r2的侧上,并且能通过第一和第二执行器ak1、ak2来操纵。因此,这两个驱动单元沿轴向方向看彼此相对靠近地并排,从而针对电机em1、em2得到了共同的冷却。第一和第二换挡变速器g31、g32的两个齿圈轴hr1共同支撑在壳体上。

在换挡变速器g31、g32与驱动车轮r1,r2之间分别布置有被构造为第三行星齿轮组ps3的固定的传动级,这些传动级被设置成用于将电机em1、em2的转速变成慢速的其他传动。从动轴st2在此驱动第三行星齿轮组ps3的太阳轴,第三行星齿轮组的齿圈轴hr3保持固定,并且从动端经由行星架轴实现,该行星架轴用2a来标记(左边)并用2b来标记(右边),并且分别驱动驱动车轮r1、r2。第三行星齿轮组ps3布置在靠近车轮的区域中,并且可以优选地被整合在驱动车轮r1,r2的轮毂中。

由于用于右边和左边的驱动车轮的两个驱动器是完全分开的,因此在两侧分别以相同的挡进行行进是合理的,以此使相同的转矩在两侧作用在驱动车轮r1、r2上。否则将导致必须通过逆向控制来补偿的偏航力矩(围绕车辆的垂直轴线的力矩)。变挡(至少是在直线行驶时)应该同时在两侧进行,这是因为变挡与牵引力中断有关。在不同时换挡时同样会出现干扰性的偏航力矩。然而,单独车轮的驱动器也可以有利地用于所谓的扭矩矢量分配,以便使车辆更加敏捷,例如,以便在转弯行驶时通过右边和左边的不同的驱动力矩实现了过度控制的趋势。

作为本发明的另一实施例地,图3示出了驱动车桥3,该驱动车桥具有与驱动车桥2(图2)相同的驱动单元,也就是说具有带两个对称布置的三挡变速器g31、g32的电机em1、em2,但该驱动车桥被构造为所谓的门架车桥。对于相同的部分使用与前面相同的附图标记。在图2中构造为具有同轴的驱动端和从动端的第三行星齿轮组ps的固定的传动级在图3中被车轮附近的两个定轴变速器30所代替,其中,与车轮轴线a1、a2相同的从动轴2a、2b相对于驱动轴st2具有轴线错位v。通过轴线错位v实现了针对电动车辆的更大的离地间隙。定轴变速器30被构造为行星齿轮组,其具有固定不动的行星架31、绕转的齿圈32、多个行星齿轮33和太阳轮34。驱动端经由其中一个行星齿轮33实现,从动端经由齿圈32实现。通过其中多个在圆周上布置的行星齿轮33实现了有利的动力分配。由于更大的离地间隙,使得可以使用具有更大直径的电机。

作为本发明的另一实施例地,图4示出了驱动车桥4,该驱动轴具有与图2和图3的相同的驱动单元,其中,对于相同的部分再次使用了与前面相同的附图标记。驱动车桥4同样被构造为门架车桥,但是却具有不同的传动级,其被构造圆柱齿轮定轴变速器40,并且在驱动轴st2与从动轴2b之间具有轴线错位u。定轴变速器40包括抗相对转动地布置在驱动轴st2上的驱动齿轮z1、布置在从动轴2a、2b上的从动齿轮z2以及两个中间齿轮z3,z4,这两个中间齿轮分别与驱动齿轮z1和从动齿轮z2啮合。在右上部的图中示出了用于布置在径向平面上的齿轮z1、z2、z3、z4的齿轮简图。通过中间齿轮z3、z4一方面实现了功率分配,并且另一方面实现了相对较大的轴线错位u,该轴线错位u大于图3中的定轴变速器30的轴线错位v。

作为本发明的另一实施例地,图5示出了具有一个驱动单元的驱动车桥5,该驱动单元相应于根据图1的驱动单元1,并且具有电机em和三挡换挡变速器g3。在换挡变速器g3的输出端、也就是说第二行星架轴st2与两个驱动车轮r1、r2之间布置有车桥差速器di,也简称为差速器di。差速器di具有被称为差速器笼dik的壳体,该壳体由第二行星架轴st2驱动。差速器di的输出轴3a、3b与靠近车轮的固定的传动级的输入端连接,该固定的传动级被构造为第三行星齿轮组ps3。第三行星齿轮组ps3的从动经由被构造为行星架轴的从动轴2a、2b到驱动车轮r1,r2上。驱动车桥5相对差速器输出轴3a、3b和车轮轴线a1、a2旋转对称地构成,但是相对于轴向的延伸度不对称地构建:例如,差速器di偏心布置。具有两个行星齿轮组ps1、ps2的换挡变速器g3可以节省空间地布置在电机em内部,可能还布置有差速器di。由此尤其节省了沿轴向方向的结构空间。如在根据图3和4的实施例中所示,驱动车桥5也可以被实施为具有提高的离地间隙的门架车桥。为此,第三行星齿轮组ps3必须通过具有轴线错位的定轴变速器来代替。

作为本发明的另一实施例,图6示出了驱动车桥6,其基本上相应于根据图5的实施例,也就是说,相应于驱动车桥5,并且具有带三挡变速器g3的电机em,该三挡变速器在切换元件的布置方面进行了修改。在根据图5的驱动车桥5中,所有三个切换元件a、b、c都布置在布置在图中左边的变速器g3的侧上,并且第二行星架轴st2被穿引过两个空心轴,而在驱动车桥6中,切换元件b移位到图中的变速器g3的右侧,也就是说移位到差速器di附近。图6中的针对切换元件b的图示示出了针对第二行星齿轮组ps2的联锁变型方案,其中,第二齿圈轴hr2与第二行星架轴st2联接,也就是说联锁。因此,在闭合切换元件b时,这相应于第二挡,第二行星齿轮组ps2作为整体绕转,从而针对第二挡的传动比由第一行星齿轮组ps1的固定的传动比来确定。在此有利的是,从动轴st2不必穿过两个空心轴,由此得到了沿径向方向的结构空间增加。此外,在差速器笼dik的圆周上的结构空间可以用于布置切换元件b。被构造为第三行星齿轮组ps3的两个固定的传动级具有同轴的驱动端和从动端,从而使车辆轴线a1、a2与差速器输出轴3a,3b的轴线重合。替选地,驱动车桥6也可以通过如下方式被构造为相应于前述实施例的门架车桥,即,针对固定的传动级使用了在驱动端与从动端之间具有轴线错位的定轴变速器。

作为本发明的另一实施例,图7示出了驱动车桥7,其基本上相应于根据图5和6的驱动车桥5和6,也就是说,只有一个驱动单元,其由电机em和换挡变速器g3构成。在此不同的是,切换元件b布置在第一行星齿轮组ps1与第二行星齿轮组ps2之间。在闭合切换元件b时,第二齿圈轴hr2与第二行星齿轮组ps2的第二太阳轴so2联接,以此实现了针对第二行星齿轮组ps2的另外的联锁变型方案。被构造为行星架轴st2的从动轴直接与差速器笼dik连接,并且因此不必作为内轴穿过空心轴so2。如上所述,驱动车桥7可以实施为门架车桥。

作为本发明的另一实施例地,图8示出了具有驱动单元的驱动车桥8,该驱动单元包括电机em和两挡换挡变速器g2。如在描述根据图1的驱动单元1中已经提到地,通过省去第二或中间的切换元件b,可以将在那里示出的三挡变速器g3转换成如图8所示的两挡变速器g2。切换第一和第二挡的两个切换元件a、c在附图中在左边地在换挡变速器g2旁边布置在左边的驱动车轮r1的侧上。当闭合切换元件a时,第二太阳轴so2与壳体连接,从而使两个行星齿轮组ps1、ps2以固定的传动比运转。串联的固定的传动比得到了第一挡的传动比。通过闭合切换元件c形成第二挡,由此将两个太阳轴so1、so2彼此联接,由此得到了两个行星齿轮ps1、ps2的叠加运行,由此实现了针对第二挡的传动比。因此,在两挡变速器中,在第一和第二挡之间的挡间传动比比值或变速器传动比范围与在三挡变速器g3中的第一和第三挡之间的挡间传动比比值或变速器传动比范围相同(图1)。两挡变速器g2具有针对滑套sm的更短的切换行程,这是因为只有三个切换位置,即“a”、空挡位置和“c”。两挡换挡变速器g2的从动轴,即第二行星架轴st2,直接与差速器笼dik连接,从而取消了在构造为空心轴的第二太阳轴so2内部的内轴的实施方案。此处示出的用于两挡变速器g2的变型方案基本上与所有迄今的具有三挡换挡变速器g3的实施例兼容,也就是说,如果需要,可以通过省去切换元件b来用两挡变速器g2代替三挡变速器g3。

作为本发明的另一实施例地,图9示出了具有驱动单元的驱动车桥9,该驱动单元包括电机em、三挡换挡变速器g3和在下游的作为恒定传动比的行星齿轮组ps3。切换元件(没有附图标记)布置在左边的驱动车轮r1的侧上并且经由滑套sm和执行器ak来操纵。第三行星齿轮组ps3具有被驱动的第三太阳轴so3、从动用的行星架轴st3和固定保持的齿圈轴hr3。第三太阳轴so3固定地与第二行星齿轮组ps2的第二行星架轴st2连接。在此有利的是,仅需要固定的传动级ps3,该固定的传动级沿力流的方向看布置在差速器di的前面。总之,针对驱动车桥9的整个车桥驱动仅需要三个行星齿轮组。

作为本发明的另一实施例地,图10示出了具有两个驱动单元的驱动车桥10,如图2中作为驱动车桥2所示,但是附加地还具有差速器di,该差速器由第二行星齿轮组ps2的两个第二行星架轴st2(右侧和左侧)共同地驱动。差速器di的两个输出轴3a、3b与被构造为第三行星齿轮组ps3的固定的传动级连接。因此,两个电机em1、em2都经由差速器di来驱动两个驱动车轮r1、r2。该变型方案的优点在于,两个换挡变速器g31、g32是能负载切换的,也就是说,对各个挡的切换在不中断牵引力的情况下进行。右侧和左侧以不同的挡行进是可能的,这是因为经由差速器di实现了补偿。此外可能且合理的是,在两侧不同时进行切换,而是在时间上错开地进行切换,其中,不参与切换的电机分别支持了另一侧。例如,如果在左侧,也就是说在换挡变速器g31中挂入了第二挡,则在左侧导致牵引力中断,但是右侧的从第二电机em2经由第二换挡变速器g32到差速器di的力流不中断,也就是说,右侧的第二电机em2在左侧的切换过程期间进行支持。在对右侧进行切换时这一情况是类似的,其中,通过左侧进行支持。如从图中可以看出,切换元件(没有附图标记)以及两个执行器ak1、ak2布置在外部,也就是说布置在驱动车轮r1,r2的侧上。因此,电机em1、em2彼此相对靠近地并排,从而可以节省空间地将两个行星齿轮组ps1、ps2以及可能的差速器di安装在电机em1,em2内部。(与先前示出和解释的实施例类似地)驱动车桥10也可以实施为门架车桥,由此得到了更大的离地间隙。

此外存在有使其中一个或两个电机em1、em在切换元件的空挡位置中脱开的可能性。因此,在较低的负载要求下,可以仅用一个电机行进,该电机于是可以在更有利的效率范围内运行,这意味着节省了驱动功率。另一方面,在关闭两个电机em1、em2时,也就是说在所谓的惯性运行中,车辆自由滚动而不会出现由于一起转动的电机引起的损失。

作为本发明的另一实施例,图11示出了驱动车桥11,该驱动车桥11基本上相应于根据图10的驱动车桥10,也就是说,具有两个带两个电机em1,em2和两个三挡变速器g31、g32的驱动单元。在此不同的是,切换元件(没有附图标记)和所配属的执行器ak1、ak2位于中间,也就是说,布置在中间平面e的区域中。另外,第一和第二行星齿轮组ps1、ps2沿轴向方向互换,从而使两个中的第一行星齿轮组ps1布置在内部(邻近中间平面e),而两个中的第二行星齿轮组ps2布置在外部。在此有利的是,可以将两个电机em1、em2之间的结构空间用于布置差速器di、切换元件和执行器,它们优选地也可以布置在共同的径向平面中。

附图标记列表

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