用于機動車輛的電力驅(qū)動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于機動車輛的電力驅(qū)動裝置，其中能夠使用電動機器借助于齒輪機構(gòu)安排來驅(qū)動機動車輛的車軸的半軸，該車軸具有兩個轉(zhuǎn)輪。
【背景技術(shù)】
[0002]從WO 2014/008897 Al中已知這種電力驅(qū)動裝置。在這一電力驅(qū)動裝置中，齒輪機構(gòu)安排具有多個正齒輪級和行星齒輪機構(gòu)。這些行星齒輪機構(gòu)的行星架被驅(qū)動，并且這些行星齒輪機構(gòu)的環(huán)形齒輪用于輸出目的。此外，可以形成差速功能或扭矩矢量分配功能。為此目的，驅(qū)動行星齒輪機構(gòu)的太陽輪。
[0003]WO 2012/168413 A2展示了包括電動機器和齒輪機構(gòu)安排的電力驅(qū)動裝置。提供了電動機器與行星齒輪機構(gòu)行星組的同軸安排，其中借助于這些行星齒輪機構(gòu)的環(huán)形齒輪上的齒輪組實現(xiàn)了差速功能。
[0004]發(fā)明目的
[0005]本發(fā)明的目的是開發(fā)在引言部分中引用的這類電力驅(qū)動裝置，從而使得該電力驅(qū)動裝置具有還包括差速功能的特別高效的齒輪機構(gòu)安排。
[0006]該目的是由根據(jù)下述I所述的特征設(shè)計的一種電力驅(qū)動裝置來實現(xiàn)的。下述2-9為本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。
[0007]1.一種用于機動車輛的電力驅(qū)動裝置(I)，其中能夠使用一個電動機器(2)借助于一個齒輪機構(gòu)安排來驅(qū)動該機動車輛的一個車軸(18)的半軸，該車軸具有兩個轉(zhuǎn)輪，其中該電動機器(2)的一個輸出軸(4)固持住兩個第一齒輪(5，6)，這兩個第一齒輪與兩個第二齒輪(7，8)嚙合，這些第二齒輪安裝在一個中間軸(9)中，該中間軸相對于該輸出軸(4)平行地安排，其中，為了實現(xiàn)一種雙速換檔安排，具有機械鎖(12)的一個自由輪或一個離合器(13)與相應(yīng)齒輪對(10或11)相關(guān)聯(lián)，該齒輪對由一個第一齒輪(5或6)和一個第二齒輪(7或8)形成，并且能夠借助于該中間軸(9)驅(qū)動的兩個行星齒輪機構(gòu)(14，15)是相對于該中間軸(9)同軸安排的，并且借助于該行星齒輪機構(gòu)(14或15)的一個太陽輪(16)驅(qū)動相應(yīng)的行星齒輪機構(gòu)(14或15)，并且該相應(yīng)的行星齒輪機構(gòu)(14或15)的傳動是借助于該行星齒輪機構(gòu)(14或15)的一個行星架(17)而輸出至該半軸，該半軸與所述行星齒輪機構(gòu)相關(guān)聯(lián)，并且為了實現(xiàn)差速功能，這些行星齒輪機構(gòu)(14，15)的多個環(huán)形齒輪(22，23)配備有多個外齒系(24)，并且這些行星齒輪機構(gòu)(14，15)的這些環(huán)形齒輪(22，23)是通過這些外齒系(24)相聯(lián)接的。
[0008]2.如上述I所述的電力驅(qū)動裝置，其中具有該機械鎖(12)的該自由輪與一個齒輪對(10)相關(guān)聯(lián)，并且該離合器(13)與另一齒輪對(11)相關(guān)聯(lián)，具體而言，具有該機械鎖
(12)的該自由輪與用于第一檔的該齒輪對(10)相關(guān)聯(lián)，并且該離合器(13)與用于第二檔的該齒輪對(11)相關(guān)聯(lián)。
[0009]3.如上述I所述的電力驅(qū)動裝置，其中一個離合器(13)是與兩個齒輪對(10，11)相關(guān)聯(lián)的。
[0010]4.如上述2或3所述的電力驅(qū)動裝置，其中該離合器(13)是安排在該輸出軸(4)與該第一齒輪(5或6)之間。
[0011]5.如上述I至4之一所述的電力驅(qū)動裝置，其中這些環(huán)形齒輪(22，23)中的一個第一環(huán)形齒輪(22)在所述第一環(huán)形齒輪的該外齒系(24)的區(qū)域中與一個第三齒輪(25)嚙合，其中所述齒輪(25)安裝在一個外軸(26)中，該外軸相對于該中間軸(9)平行地安排，并且一個第四齒輪(27)安裝在該外軸(26)中，所述第四齒輪與一個第五齒輪(28)嗤合，其中該第五齒輪(28)在第二環(huán)形齒輪的該外齒系(24)的區(qū)域與該第二環(huán)形齒輪(23)嚙合。
[0012]6.如上述5所述的電力驅(qū)動裝置，其中第三、第四和第五齒輪(25，27，28)與一個外軸(26)的多個安排是以一種分布式方式提供在這兩個環(huán)形齒輪(22，23)的圓周上的。
[0013]7.如上述I至6之一所述的電力驅(qū)動裝置，其中為了實現(xiàn)扭矩矢量分配功能，這些環(huán)形齒輪(22，23)在這些外齒系(24)的區(qū)域中相聯(lián)接，其中可以借助于這些外齒系(24)使用另外一個電動機器(30)來驅(qū)動這些環(huán)形齒輪(22，23)。
[0014]8.如上述7所述的電力驅(qū)動裝置，其中該另外的電動機器(30)與該外軸(26)相互作用，從而傳遞扭矩。
[0015]9.如上述8所述的電力驅(qū)動裝置，其中該另外的電動機器(30)借助于一個齒輪機構(gòu)(32，33)、尤其是借助于一個正齒輪機構(gòu)(32，33)以一種在旋轉(zhuǎn)意義上固定的方式被連接至該外軸(26) ο
[0016]在根據(jù)本發(fā)明的用于機動車輛的電力驅(qū)動裝置中，能夠使用電動機器借助于齒輪機構(gòu)安排來驅(qū)動機動車輛中的車軸的兩個轉(zhuǎn)輪的半軸。在該過程中，該電動機器的輸出軸固持住與兩個第二齒輪嚙合的兩個第一齒輪。所述第二齒輪安裝在一個中間軸中，該中間軸相對于該輸出軸平行地安排。為了實現(xiàn)雙速換檔安排，離合器或具有機械鎖的自由輪與相應(yīng)齒輪對相關(guān)聯(lián)，該齒輪對由一個第一齒輪和一個第二齒輪形成。能夠借助于中間軸驅(qū)動的兩個行星齒輪機構(gòu)相對于該中間軸同軸安排。相應(yīng)行星齒輪機構(gòu)借助于行星齒輪機構(gòu)的太陽輪來驅(qū)動，并且相應(yīng)行星齒輪機構(gòu)的傳動是借助于行星齒輪機構(gòu)的行星架而輸出至半軸，該半軸與所述行星齒輪機構(gòu)相關(guān)聯(lián)。為了實現(xiàn)差速功能，這些行星齒輪機構(gòu)的環(huán)形齒輪配備有多個外齒系，并且這些行星齒輪機構(gòu)的這些環(huán)形齒輪是借助于這些外齒系相聯(lián)接的。因此，行星齒輪機構(gòu)的環(huán)形齒輪不是固定的，而是可旋轉(zhuǎn)的。作為替代方案，提供了附加軸，所述附加軸將兩個第二齒輪和另外一個齒輪固持在一起并且相對于中間軸平行地安排，其中該另外的齒輪于是與中間軸的齒輪嚙合。
[0017]認為有利的是離合器與一對齒輪相關(guān)聯(lián)并且具有機械鎖的自由輪與另一對齒輪相關(guān)聯(lián)。具體而言，具有機械鎖的自由輪與用于第一檔的齒輪對相關(guān)聯(lián)，并且離合器與用于第二檔的齒輪對相關(guān)聯(lián)。由于中間軸在第二檔比在第一檔旋轉(zhuǎn)得更快，因此在第二檔下超越了自由輪。
[0018]根據(jù)替代性的有利構(gòu)型，提供的是使一個離合器與兩對齒輪相關(guān)聯(lián)。在一個齒輪中，一個離合器斷開而另一個離合器閉合，而在另一個齒輪中，該另一個離合器斷開而最先所述的離合器閉合。
[0019]相應(yīng)離合器優(yōu)選地安排在輸出軸與第一齒輪之間。因此，在輸出軸與第一齒輪對之間的、以及對應(yīng)地在第二對齒輪之間的扭矩傳遞能以特別簡單的方式建立，并且結(jié)構(gòu)支出水平低。
[0020]關(guān)于差速功能對電力驅(qū)動裝置的影響，認為特別有利的是這些環(huán)形齒輪中的第一環(huán)形齒輪在所述第一環(huán)形齒輪的外齒系的區(qū)域中與第三齒輪嚙合，其中所述齒輪安裝在一個外軸中，該外軸相對于該中間軸平行地安排，從而使得第四齒輪安裝在該外軸中，所述第四齒輪與第五齒輪嚙合，其中該第五齒輪在第二環(huán)形齒輪的外齒系的區(qū)域中與該第二環(huán)形齒輪嚙合。該第三齒輪和第五齒輪因此朝相反旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。
[0021]這些行星齒輪機構(gòu)的兩個環(huán)形齒輪能夠借助于所述構(gòu)型以結(jié)構(gòu)上簡單的方式相聯(lián)接。
[0022]認為特別有利的是第三、第四和第五齒輪與外軸的多個安排以一種分布式方式提供在這兩個環(huán)形齒輪的圓周上。這種安排在兩個環(huán)形齒輪的圓周上的分布以在徑向上向外的方式對這些環(huán)形齒輪提供了特別有利的支撐。
[0023]認為特別有利的是扭矩矢量分配功能還能夠使用該電力驅(qū)動裝置來實現(xiàn)。為此，提供的是使這些環(huán)形齒輪在外齒系的區(qū)域中聯(lián)接，其中能夠借助于外齒系使用另外一個電動機器來驅(qū)動這些環(huán)形齒輪。為了實現(xiàn)扭矩矢量分配功能，因此借助于該另外的電動機器將扭矩引入行星齒輪機構(gòu)的環(huán)形齒輪的外齒系中。
[0024]認為特別有利的是另外的電動機器與中間軸相互作用從而傳遞扭矩。具體而言，該另外的電動機器借助于齒輪機構(gòu)(優(yōu)選地正齒輪機構(gòu))以在旋轉(zhuǎn)意義上固定的方式連接至該中間軸。
[0025]因此，通過扭矩被引入第三、第四和第五齒輪和外軸的安排中、尤其是通過扭矩被引入外軸中，差速功能能夠以結(jié)構(gòu)上簡單的構(gòu)型擴展至扭矩矢量分配功能。如果第三、第四和第五齒輪和外軸的多個安排提供在兩個齒輪的圓周上，則不需要將扭矩矢量分配功能的附加扭矩引入此多個安排中。借助于另外的電動機器將扭矩引入這些安排之一中是足夠的。然而，優(yōu)選地提供了將扭矩引入所有這些安排中。
【附圖說明】
[0026]在上述2-9、附圖以及對附圖中所示的兩個示例性實施例的說明中可以收集到本發(fā)明的進一步特征，而本發(fā)明并不局限于此。在附圖中:
[0027]圖1示出了第一示例性實施例的電動驅(qū)動裝置的驅(qū)動部件的示意圖，
[0028]圖2是根據(jù)圖1的細節(jié)A的視圖，
[0029]圖3示出了第二示例性實施例的電動驅(qū)動裝置的驅(qū)動部件的示意圖，并且
[0030]圖4示出了根據(jù)圖3的細節(jié)A的視圖，
【具體實施方式】
[0031]尤其在轎車中使用該電力驅(qū)動裝置。使用該電力驅(qū)動裝置驅(qū)動機動車輛的車軸的兩個轉(zhuǎn)輪。
[0032]圖1和圖2關(guān)于第一示例性實施例展示了電力驅(qū)動裝置I的基本設(shè)計。所述圖展示了電動機器2 (牽引電動機器)與所述電動機器的轉(zhuǎn)子3以及連接至該轉(zhuǎn)子3上的輸出軸4。該輸出軸4固持住與兩個第二齒輪7、8嚙合的兩個第一齒輪5、6。這些齒輪7、8安裝在中間軸9中，該中間軸相對于該輸出軸4平行地安排。以固定方式、因此以專門可旋轉(zhuǎn)的方式安裝輸出軸4和中間軸9。
[0033]為了實現(xiàn)雙速換檔安排，具有機械鎖12的自由輪或離合器13與相應(yīng)齒輪對10或11相關(guān)聯(lián)，該齒輪對由第一齒輪5或6和第二齒輪7或8形成。確切地，齒輪對10充當電力驅(qū)動裝置I的第一檔，并且具有機械鎖12的自由輪與這個齒輪對10中的齒輪7相關(guān)聯(lián)。這個自由輪被鎖定在第一檔。相比之下，離合器13安排在齒輪對11中的齒輪6與輸出軸4之間。輸出軸4與齒輪6之間的摩擦連接是通過使離合器13閉合來建立的。齒輪對11與第二檔相關(guān)聯(lián)。由于中間軸9在第二檔比在第一檔旋轉(zhuǎn)得更快，因此超越了具有機械鎖12的自由輪。離合器13在第一檔下被斷開。
[0034]因此，借助于齒輪對10或齒輪對11驅(qū)動中間軸9。安排在中間軸9的轉(zhuǎn)開端的區(qū)域中的兩個行星齒輪機構(gòu)14、15是通過中間軸9來驅(qū)動的。這些行星齒輪機構(gòu)14、15相對于中間軸9同軸安排。相應(yīng)行星齒輪機構(gòu)14或15是通過太陽輪16來驅(qū)動的。相應(yīng)行星齒輪機構(gòu)14或15的傳動是借助于行星齒輪機構(gòu)14或15的行星架17而輸出至半軸，該半軸與所述行星齒輪機構(gòu)相關(guān)聯(lián)。轎車的兩個半軸的軸線由參考數(shù)字18標識，這兩個半軸朝相反方向被引出行星齒輪機