CN103373223A - 用于汽车的驱动设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于汽车的驱动设备（10），具有：至少一个、包括至少一个转子部件（16）的电机（12）；至少一个传动装置（24），该传动装置能通过转子部件（16）由电机（12）驱动且至少部分地布置在通过转子部件（16）在径向方向上划定边界的容纳区域（70）中，其中，配属于转子部件的、用于引导电机（12）的磁通量的转子有源部件（18）具有环状结构，和/或其中，容纳区域至少部分地通过转子部件的、基本上为套管状的转子支架划定边界。

Description

用于汽车的驱动设备

技术领域

本发明涉及一种驱动设备。

背景技术

由普遍的现有技术中以及由汽车的、特别是轿车的批量生产中已知了电动车和混合动力车，借助于汽车的相应的驱动设备的至少一个电动机能驱动该电动车和混合动力车。在此，汽车的车轮借助于电动机通过相应的驱动轴驱动。

由普遍的现有技术已知了在电动机中所谓的驱动桥结构形式，在这种情况下该驱动桥结构形式不会与车前部区域中的动力装置的布置和汽车的后驱动轴上所属的传动装置的布置混淆。

在此，驱动桥结构形式特别理解为，即电动机、特别是其转子部件在被驱动的车轮之间横向于汽车纵向方向安装。在该驱动桥结构形式中，由电动机通过其转子部件提供的、用于驱动车轮的转矩首先在电动机的第一轴端部上在第一侧上输出，并随后，例如借助于空心轴，传递至在汽车横向方向上与第一侧间隔开的第二侧，该第二侧位于电动机的、与第一轴向端部在汽车横向方向上间隔开的第二轴向端部上。

对这种类型的布置来说，设有两个同心轴，该同心轴需要相应的和进而是双倍的投入以例如用于展示轴的分开的支承。此外，该驱动设备在电动机的轴向方向上具有相对较高的结构空间需求。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种用于汽车的驱动设备，该驱动设备仅具有极低的结构空间需求。

该目的通过具有权利要求1所述的特征的用于汽车的驱动设备来实现，以及通过具有权利要求5所述的特征的用于汽车的驱动设备来实现。在其余的权利要求中给出本发明的具有合适且重要的改进的有利的设计方案。

根据本发明的第一方面，用于汽车的驱动设备包括：至少一个、具有至少一个转子部件的电机。例如，电机可以在发动机运行方式中提供转矩，该转矩可以通过转子部件从电机输出。

此外，该驱动设备还包括至少一个传动装置，该传动装置能通过转子部件由电机驱动。这表示，由电机提供的转矩能通过转子部件引导至传动装置中。

通过转子部件在电机的径向方向上为容纳区域划定边界，传动装置至少部分地布置在该容纳区域中。通过将传动装置集成在转子部件中，驱动设备特别在轴向方向上具有特别低的结构空间需求。特别可以避免由于传动装置在轴向方向上在转子部件旁边或在电机旁边布置导致的结构空间损失，因为传动装置未在轴向方向上邻接于转子部件或电机，而是容纳在转子部件中。换句话说，传动装置在径向方向上至少部分地由转子部件包围且通过转子部件覆盖。

为了展现驱动设备的特别低的结构空间需求，传动装置有利地完全地布置在容纳区域中且在径向方向上完全地通过转子部件覆盖。

转子部件包括转子有源部件，该转子有源部件用于引导电机的磁通量。转子有源部件理解为电机的转子、也就是说电动机或发电机的转子。例如，直线电动机的次级部件也可以属于转子有源部件的概念。对转子有源部件来说共同点是，例如转子有源部件通过叠片组制成。然而，转子有源部件也可以通过其它方式制成。

通过设计为由薄壁的环状结构形成的、引导磁通量的转子有源部件的几何形状，使转子有源部件与可预定的和有利的磁通量引导相应地匹配，从而转子有源部件和进而是驱动设备具有特别低的结构空间需求。特别可以对应于可预定的磁通量引导优化转子有源部件的径向延伸部并将该径向延伸部保持为特别小，从而驱动设备在径向方向上也仅具有极低的结构空间需求。

在此，转子有源部件可以与电机的功能原理无关地使用。这表示，电机例如可以设计为同步电机、例如永磁电机，或者异步电机。

本发明的第一方面的转子有源部件的相应的设计特别考虑了转子部件的磁功能，特别基于传动装置在转子部件中的所述集成。换句话说，转子部件通过转子有源部件的相应的设计与由于传动装置在转子部件中的集成而产生的条件的匹配且在该条件方面得到优化，从而驱动设备具有有利的功能性以及仅仅很低的结构空间需求。

在本发明的有利的设计方案中，环状结构通过至少一个叠片组形成，该叠片组具有转子有源部件的多个叠片。在此，转子有源部件例如也可以通过堆叠形成，其中叠片彼此重叠地堆叠。由此在实现低的结构空间需求的同时转子有源部件具有特别良好的功能。

已证明有利的是，转子部件包括转子支架，转子有源部件保持在转子支架上。在此例如容纳区域至少部分地、特别完全地地通过转子支架划定边界。

通过转子有源部件和转子支架的这种设置实现了功能分离，其中转子有源部件特别可以用于引导磁通量且基于这种功能设计并相应地优化。转子支架特别用于保持转子有源部件以及用于为容纳区域划定边界，从而转子支架也可以与该功能匹配，并鉴于该功能进行优化。换句话说，转子部件的功能划分为两个特别彼此机械配合地形式为转子支架和转子有源部件的组件，随之获得的是所述的优点。

此外，已表明有利的是，转子有源部件和转子支架彼此形状配合地和/或力传递地连接。由此转子有源部件一方面特别牢固地固定在转子支架上。另一方面，由此可以避免用于连接转子有源部件和转子支架的重量大且结构空间需求高的连接部件。这有利于驱动设备的低的结构空间需求。

在根据本发明的第二方面的驱动设备中，容纳区域至少部分地通过转子部件的、基本上为套管状的转子支架划定边界。换句话说，转子支架基本上设计为套管状。

在第二方面中，特别考虑了转子部件且特别是转子支架的机械功能，从而转子支架与由于传动装置在转子部件中的集成而产生的条件和要求的匹配并鉴于该条件和要求被优化。因此，在本发明的第一方面的范畴中，本发明考虑了转子部件和特别是转子有源部件的磁功能，并在本发明的第二方面的范畴中，本发明考虑了转子部件和特别是转子支架的磁功能。从而本发明的第一方面的有利的设计方案可视作本发明的第二方面的有利的设计方案且反之亦然。

由于套管状转子支架的优选薄壁形式的管结构，该转子支架特别在径向方向上具有仅极低的结构空间需求。此外，在转子支架的内部中提供了相对较大的结构空间供使用，以便在那里布置传动装置。

优选金丝编织的转子支架在其横截面方面与转矩的传输相匹配并被优化，从而基于仅极低的结构空间可传输和/或转换相对较大的转矩。基于此，根据本发明的驱动设备具有极高的专用功率。

在本发明的第二方面的有利的设计方案中，转子部件包括保持在转子支架上的转子有源部件，该转子有源部件用于引导电机的磁通量，其中，转子有源部件和转子支架形状配合地和/或力传递地且进而特别牢固地且结构空间有利地彼此连接。

为了展现特别低的结构空间需求，在本发明的另一个有利的实施方式中，转子部件和传动装置至少相对彼此共轴地布置。换句话说，传动装置的至少一部分可旋转的传动部件相对于转子部件共轴地布置。

在本发明的另一个有利的实施方式中，传动装置包括差动机构。由此汽车可借助于驱动设备特别有利地驱动，因为差动机构实现了例如在转弯行驶时车轮的不同的转速，同时不导致驱动设备的张力。

差动机构至少部分地、特别完全地地布置在容纳区域中。这是有利的，因为通过传动装置且特别是差动机构的至少基本上在转子部件的轴向中心的这种布置可以实现力流和/或转矩流从电机通过传动装置至汽车的车轮的特别有利的走向。力流和/或转矩流至少基本上从转子部件的轴向中心例如直接通向车轮的相应的驱动轴，且力流和/或转矩流首先可以被引导至第一轴向侧且随后被引导至电机的相对设置的第二轴向侧。

在本发明的另一个有利的实施方式中，传动装置包括至少一个传动级，该传动级能由电机驱动，其中，差动机构能通过传动级驱动，和转子部件能由电机驱动。这表示，差动机构相对于传动级串联地布置且布置在传动级之后。因此例如可以在转矩被引导至差动机构之前通过传动级进行由电机提供的转矩的传输。

传动装置可以单级式地利用仅一个传动级形成。在有利的设计方案中，传动装置多级式地利用至少两个传动级形成，该传动级优选相对彼此串联连接。在此，传动装置的所有传动级优选至少部分地、特别完全地布置在容纳区域中且特别至少基本上沿转子部件的轴向中心布置。通过传动级和必要时差动机构在轴向方向上在转子部件中的这种布置，驱动设备具有极低的结构空间需求。

如果传动装置包括差动机构和多个相对彼此串联连接的传动级，那么为了实现驱动设备的特别良好的功能以及低的结构空间需求，差动机构可通过相对彼此串联连接的传动级中的最后一个传动级驱动。传动级和差动机构对应于力流和/或转矩流相对彼此串联连接。

传动装置的至少一个传动级优选设计为行星齿轮传动装置。这种行星齿轮传动装置具有极大的专用功率且也可以基于极低的结构空间提供极大的传动比。然而此处要注意，至少一个传动级也可以具有其它实施方式。

行星齿轮传动装置具有太阳轮，该太阳轮优选与转子支架连接。由此太阳轮由转子支架驱动，其中太阳轮作为行星齿轮传动装置的引导部件起作用。因此通过太阳轮将由电机提供的转矩引导至行星齿轮传动装置中。

在一个变型中，行星齿轮传动装置包括至少一个内齿轮，该内齿轮是固定的。这表示，内齿轮不围绕旋转轴旋转，而在驱动设备的运行期间太阳轮围绕该旋转轴旋转。然而必要时也可以设想旋转的内齿轮。此外，可设想转子支架直接支承在内齿轮外直径上，例如借助于滑动轴承，像在涡轮增压器中或者借助于滚针轴承。

为了实现低的结构空间需求以及小的部件数量，行星齿轮传动装置的固定的内齿轮优选集成在驱动设备的、特别是传动装置的壳体部件中。换句话说，内齿轮和壳体部件彼此设计为一体。

此外，行星齿轮传动装置有利地包括行星齿轮架，行星齿轮传动装置的至少一个行星齿轮部件支承在该行星齿轮架上。行星齿轮传动装置的行星齿轮架与差动机构连接。这表示，行星齿轮架用作行星齿轮传动装置的输出部件，通过该输出部件将行星齿轮传动装置的转矩输出并传输至差动机构上。由此可展现特别有利的传动比。

差动机构优选设计为锥齿轮差动机构。由此转矩可以高效地且结构空间有利地传输至与差动机构耦合或可耦合的驱动轴。然而也可以设想其它的设计方案。

由于传动装置和特别是差动机构集成在转子部件中有利地实现了，驱动轴直接地、也就是说无弯路地通至电机的相应的侧面。这表示，在从差动机构至车轮的力流和/或转矩流中未设置另外的传动比且进而力流和/或转矩流以无传动比的方式延伸。这有利于低的结构空间需求。此外，传动装置集成在转子部件中已经实现了有利的传动比。

如果传动装置设计为多级式且具有至少两个传动级，则优选地，传动级中的第一传动级是第一行星齿轮传动装置，且传动级中的第二传动级是第二行星齿轮传动装置。在此，第二行星齿轮传动装置可由第一行星齿轮传动装置驱动。

如果设有差动机构，则该差动机构与串联连接的齿轮传动装置连接为一列且通过第二行星齿轮传动装置驱动。

第一行星齿轮传动装置的第一太阳轮优选与转子部件的转子支架牢固地连接，从而由此转矩可以首先通过转子支架和第一太阳轮引导至第一行星齿轮传动装置中。

此外，例如为了展现行星齿轮传动装置的特别有利的连接，第一行星齿轮传动装置具有第一行星齿轮架，第一行星齿轮传动装置的至少一个第一行星齿轮部件支承在第一行星齿轮架上，其中第一行星齿轮架与第二行星齿轮传动装置的第二太阳轮耦合。因此，第一行星齿轮传动装置的转矩通过第一行星齿轮架输出且传递至第二太阳轮上，通过第二太阳轮将转矩引导至第二行星齿轮传动装置中。

如果传动装置具有至少另一个设计为其它行星齿轮传动装置的传动级，那么对应于传动级的数量重复对第一和第二行星齿轮传动装置的所述的连接。

在此优选地设计为，第二个或最后一个的行星齿轮传动装置的第二个或最后一个的行星齿轮架与差动机构连接。

第二行星齿轮传动装置也包括至少一个第二内齿轮，该第二内齿轮是牢固的或者说固定的且不围绕旋转轴旋转，而行星齿轮传动装置或太阳轮和行星齿轮架围绕该旋转轴旋转。第二内齿轮有利地集成在驱动设备的、特别是传动装置的壳体部件中，由此导致小的重量以及小的部件数量。因此，所有行星齿轮传动装置的所有内齿轮集成在驱动设备的、特别是传动装置的该壳体部件中或相应的壳体部件中。

在另一个实施方式中，为了实现驱动设备的有利的、有效的且高效的冷却和/或润滑，还设有具有至少一个流体通道的流体供给装置。通过该流体通道可为驱动设备的至少一个冷却位置和/或润滑位置供给用于冷却位置和/或润滑位置的润滑和/或冷却的流体。

流体通道在至少一个第一分区域中在驱动设备的固定的第一组件中延伸且在至少一个、在流体的流动方向上朝向于冷却位置和/或润滑位置的通过流体通道连接在第一分区域上的、第二分区域中在驱动设备的、围绕旋转轴相对于第一组件可旋转的第二组件中延伸。

这意味着，流体首先进入固定的、不旋转的第一组件中。随后流体借助于流体通道被引导至可旋转的或者说旋转的第二组件。由此以有效且高效的方式能够在冷却位置和/或润滑位置上冷却和/或润滑驱动设备的至少一个组件，从而可以在长的使用寿命外还确保驱动设备的期望的功能性。

通过冷却和/或润滑，特别通过传动装置的齿轮的滚压过程和/或通过驱动设备的轴承摩擦可以保持小的损失。

流体也可以用于输出损耗热量，从而可以特别通过对流冷却特别使驱动设备的配属于传动装置的且至少部分地布置在容纳区域中的组件冷却。因此可以将驱动设备的工作温度保持在低范围内。

在本发明的一个特别有利的设计方案中，第二组件是围绕旋转轴可旋转的轴。由此可以通过简单的方式在相对较长的距离上引导流体。此外，这实现了流体在驱动设备的必要时存在的多个冷却位置和/或润滑位置上的有利的分布。

在本发明的另一个有利的设计方案中，流体通道在第一通道区域中在轴中在轴向方向上且在与第一通道区域连接的第二通道区域中在轴的径向方向上延伸。

因此，润滑剂可以从第一通道区域溢流至第二通道区域中。第二通道区域的径向走向是有利的，因为流体借助于离心力由于轴的旋转被输送通过第二通道区域至冷却位置和/或润滑位置。因此，可以将流体的输送投入保持为特别低。

为了展现轴中的通道区域，轴例如设计为空心轴。通道区域例如通过轴的钻孔、特别是空心轴的钻孔形成。

第二通道区域优选通至冷却位置和/或润滑位置。由此借助于离心力输送通过第二通道区域的流体可以至少基本上直接在冷却位置和/或润滑位置上流出并冷却和/或特别润滑驱动设备的相应的组件。由此例如可以润滑和冷却驱动设备的至少一个待冷却和待润滑的齿轮，和/或待冷却和待润滑的轴承、特别是滚动轴承。密封部件、例如像密封环也可以借助于该系统润滑，以便避免过早的故障或以便最小化摩擦损失。

由于第二组件的、特别是轴的旋转而引起的离心力将流体输送至驱动设备、特别是传动装置的壁。流体在壁上冷却并特别由于重力在至少一个在垂直方向上最低的壳体位置处聚集。

在本发明的另一个有利的实施方式中，第一组件是驱动设备的壳体部件。壳体部件例如是传动装置的壳体部件并进而是传动装置壳体。由此实现了流体的特别简单且同时有效和高效的引导。

壳体部件优选至少部分地布置在容纳区域中。这导致根据本发明的驱动设备的结构空间需求特别低。

壳体部件优选可以借助于流体冷却。换句话说，流体用于，输出壳体部件的损耗热量，从而可以使得驱动设备的且特别是传动装置的工作温度保持很低。

如果为传动装置分配有壳体部件，则热量可以通过至壳体的表面的流体输出至壳体部件的周围环境中用于对流冷却。

在根据本发明的驱动设备中特别可能的是，驱动设备的组件借助于流体进行冷却一级润滑。例如，由于流经流体通道通过流体进行冷却。可替换地或附加地，由于流体从流体储存容器通过至少一个输出通道输出并流经输出通道而实现了冷却，在流体储存容器中，流体聚集在冷却位置和/或润滑位置的下游。在这种相应流经通道的过程中输出了热量。相应的组件的润滑例如由此进行，即流体从流体通道中流出，从而为待润滑的组件加载了流体。

在本发明的另一个、特别有利的实施方式中，在至少部分地布置在容纳区域中的壳体部件和转子部件之间，在径向方向上设有至少一个气隙，转子部件能通过气隙由流体冷却的壳体部件冷却。因此也可以将转子部件的工作温度保持得很低，这有利于驱动设备的功能和效率。

此外可以设计为，电机在发电机运行方式中工作，从而例如通过汽车的被驱动的车轮、传动装置和转子能将传递至电机中的机械能至少部分地转换为电能。由此例如能执行制动能量回收利用。

在本发明的另一个有利的设计方案中，设有至少一个用于冷却流体的热交换器，该热交换器布置在第一分区域的上游。这表示，流体在被输送至在第一组件中延伸的流体通道之前首先通过热交换器冷却。借助于热交换器可以设定特别低的流体温度，从而由此可以特别有效且高效地冷却和/或润滑相应的待润滑和/或待冷却的组件。

热交换器有利地布置在传动装置的和转子部件的外部且特别布置在容纳区域的外部，从而可以实现热流体通过热交换器至热交换器的周围环境中的有利的热传递。

在本发明的另一个有利的设计方案中，设有至少一个泵装置，借助于该泵装置能将聚集在流体储存容器中的流体从流体储存容器中输出。由此即使在横向加速度较高时流体也可以从流体储存容器中输出，从而即使在这种横向力的情况下也确保了驱动设备的润滑和/或冷却。

特别可能的是，借助于泵装置从也称为油池的流体储存容器中泵出聚集在流体储存容器中并加热的流体并且输送至外部的热交换器用于冷却流体。接着将经过冷却的流体输送至在第一组件中延伸的流体通道，由此封闭了流体循环。

在本发明的另一个有利的设计方案中，设有至少两个冷却位置和/或润滑位置，其中，为冷却位置和/或润滑位置分别分配有至少一个通道区域。通过流体通道的通道区域能分别为冷却位置和/或润滑位置供给流体，从而相应的组件可以通过相应的冷却位置和/或润滑位置冷却和/或润滑。

在此，通道区域具有彼此大小不同的、能由流体分别流过的流动横截面。换句话说，通道区域的流动横截面与相应的也称为负载的组件匹配，从而由此可以通过流体循环优化流体的流动。总之冷却位置和/或润滑位置也可以称为负载位置。

在本发明的另一个有利的设计方案中，为了实现流体的特别良好的输送以及为了按照需求为冷却位置和/或润滑位置供给流体，设有用于输送流体的泵装置，借助于该泵装置能调节流体的压力。特别可以借助于泵装置进行压力调节，从而例如流体的压力可以适应不同的行驶情况。泵装置可以是这样一种泵装置，借助于该泵装置可从流体储存容器中输出流体。

在本发明的另一个设计方案中，设有冷却装置，该冷却装置具有至少一个用于冷却电机的定子的冷却通道。其中，冷却通道能由流体流过，定子能借助于该流体冷却。换句话说，流体既用于冷却位置和/或润滑位置的冷却和/或润滑，也用于冷却定子。

在此，将传动装置的冷却和/或润滑与定子的润滑结合起来，其中，传动装置的冷却和/或润滑与定子的润滑借助于流体在相应的流体回路的串联或并联的布置中实现。通过这种设计方案可以保持特别低的用于驱动设备的冷却和/或润滑的投入，从而驱动设备仅具有极低的结构空间需求。此外，在利用离心力的情况下可以保持低的流体输送的投入。通过可替换地或额外地使用泵装置以及由此实现的流体压力调节，实现了压力润滑和/或压力冷却，从而驱动设备的相应的组件可以特别按照需求地被供给相应量的流体。

在根据本发明的驱动设备中，实现了驱动设备的和特别是传动装置的所有待冷却的组件的中央冷却以及驱动设备的、特别是传动装置的所有待润滑的和特别是旋转的组件的中央润滑。通过也将流体用于冷却电机可以在实现驱动设备的极其紧凑的结构方式的同时以结构空间有利和成本有利的方式扩展功能性。

此外，在驱动设备中可以设计为，驱动设备的至少两个彼此固定连接的组件不能无损拆卸地彼此连接。由此可以取消和省去例如像螺栓等用于彼此牢固连接的组件的可逆的能拆卸的连接的连接件，以及用于该连接件的相应的固定区域，由此得到根据本发明的驱动设备的特别低的结构空间需求。

可逆地可拆卸的连接-例如其包括彼此牢固连接的组件之间的法兰连接-需要很大的结构空间并导致大的重量。因为用于实现在该驱动设备中彼此牢固连接的组件的可逆地可拆卸的连接的这种连接件不是必要的且未设置，所以该驱动设备具有极低的重量。又因为法兰连接未设置且不是必要的，所以驱动设备的径向的结构空间也可以保持为特别低。这种特别低的、径向的结构空间需求也实现了展现出传动装置和电机的特别高的效率，从而可以借助于驱动设备能量高效地且在大的作用范围上驱动汽车。

驱动设备也具有低的成本，因为彼此牢固连接的组件可以由于其不能无损拆卸的连接彼此以金丝编织方法且进而仅利用小的材料投入来制造。此外，彼此牢固连接的组件的彼此之间的不能无损拆卸的连接是极其可靠的，因为未设置在驱动设备工作期间能拆卸的连接件。

彼此牢固连接的组件的金丝编织和进而简单的设计例如还实现了-当彼此牢固连接的组件在驱动设备工作期间是旋转的组件时-驱动设备的特别低的惯性矩。

在本发明的有利的设计方案中，彼此牢固连接的组件以材料连接方式彼此连接。这实现了特别牢固且结构空间有利和成本低廉的连接。彼此牢固连接的组件在此可以彼此粘合。

在本发明的一个特别有利的实施方式中，彼此牢固连接的组件彼此焊接并进而彼此特别牢固地连接。由此例如可以在组件之间传递非常高的转矩。

在本发明的另一个有利的实施方式中，彼此牢固连接的组件通过电子束焊接和/或通过激光焊接彼此连接。通过电子束焊接和激光焊接可以在短的时间内且进而价廉地使彼此牢固连接的组件彼此牢固焊接。

特别是也称为EB焊接的电子束焊接是特别有利的，因为电子束焊接具有极高的效率且可高效地实施。

然而，此处要注意，另一种特别是不可拆卸的连接技术也可以应用在彼此牢固连接的组件中。

在本发明的另一个有利的实施方式中，彼此牢固连接的组件中的第一组件是传动装置的传动装置壳体的壳体部件。由此驱动设备的其它的组件可以或者另外的组件可以价廉地且结构空间有利地固定在特别是固定的传动装置壳体部件上。

在本发明的另一个实施方式中，彼此牢固连接的组件中的第二组件是传动装置的传动装置壳体的第二壳体部件。这表示，传动装置壳体至少设计为两部件式且包括第一和第二壳体部件，第一和第二壳体部件以结构空间有利的方式彼此连接。

在本发明的另一个有利的实施方式中，传动装置包括具有行星齿轮架的行星齿轮传动装置，行星齿轮传动装置的至少一个行星齿轮部件支承在行星齿轮架上。行星齿轮架包括作为彼此牢固连接的组件中的第一组件的第一行星齿轮架部件和作为彼此牢固连接的组件中的第二组件的第二行星齿轮架部件。这表示，行星齿轮架设计为至少两部件式，具有两个结构空间有利地且价廉地彼此连接的、特别是彼此焊接的行星齿轮架部件。

为了实现行星齿轮架的有利的安装且特别是具有行星齿轮部件的行星齿轮架的简单的装配，行星齿轮架部件有利地在轴向方向上相邻地布置。这表示，行星齿轮架设计为轴向分开的。

在驱动设备的制造的范畴中，例如首先将行星齿轮部件安装在行星齿轮架部件之一上，随后其中一个行星齿轮架部件与另一个行星齿轮架部件不能无损拆卸地连接、特别是焊接。行星齿轮传动装置的所有行星齿轮部件优选首先安装在其中一个行星齿轮架部件上，随后行星齿轮架部件不能无损拆卸地彼此连接。

在本发明的另一个实施方式中，传动装置包括具有差动器壳的差动机构，差动机构的平衡轮支承在差动器壳上且差动器壳包括作为彼此牢固连接的组件中的第一组件的第一壳部件和作为彼此牢固连接的组件中的第二组件的第二壳部件。差动机构通过驱动设备实现了汽车的非常有利的驱动，因为借助于差动机构实现了-例如在汽车的转弯行驶时-汽车的通过差动机构驱动的车轮的不同的转速，且同时不出现驱动设备的应变。

通过差动机构和其具有两个壳部件的差动器壳的至少两部件式的设计，平衡轮和/或所谓的轴轮可以在时间和成本方面有利地首先安装或支承在壳部件之一上，随后壳部件不能无损拆卸地彼此连接、特别是焊接。

所谓轴轮的在此与或可与驱动轴耦合，其中，通过驱动轴驱动汽车的车轮。

为了展现差动机构的特别简单的安装，壳部件在轴向方向上相邻地布置。这表示，壳部件在一个有利的实施方式中轴向分开。

在制造驱动设备的范畴中例如设计为，即差动机构的所有的平衡轮和/或所有的轴轮安装在其中一个壳部件上，随后所述一个壳部件与另一个壳部件不能无损拆卸地且进而对结构空间特别有利地彼此连接。

在本发明的另一个有利的实施方式中，彼此牢固连接的组件中的第一组件是传动装置的第一齿轮，而彼此牢固连接的组件中的第二组件是传动装置的第二齿轮。由此实现了在齿轮之间的特别有利的转矩传递。

如果齿轮相对彼此共轴地布置且在轴向方向上彼此间隔开，那么由于齿轮的不能无损拆卸的连接，尽管齿轮并未通过相应的齿部彼此啮合，仍能实现在齿轮之间的转矩传递。

在本发明的另一个有利的设计方案中，为传动装置的第一传动级分配有第一齿轮，且为传动装置的第二传动级分配有第二齿轮。由此实现了，结构空间有利地且高效地在单个的传动级之间传递特别高的转矩，而同时传动级不会通过相应的齿部彼此啮合并通过这种方式彼此耦合。

作为传动装置的相应的组件且彼此牢固地连接的所有齿轮优选不能无损拆卸地彼此连接。由此展现了在齿轮之间的高效且结构空间有利地传递非常高的转矩，这导致了传动装置的和进而是驱动设备的高的效率。

在本发明的另一个实施方式中设计为，彼此牢固连接的组件中的一个组件是行星齿轮传动装置的太阳轮。由此可以非常高效且有利地将转矩传递至太阳轮上。太阳轮例如用作为对应的行星齿轮传动装置的输入部件。换句话说，由电机提供的转矩通过太阳轮引导至对应的行星齿轮传动装置中。

为此以有利的方式设计为，太阳轮是彼此牢固连接的组件中的第一组件，其中，至少一个壳体部件是彼此牢固连接的组件中的第二组件。由此，由电机提供的转矩可以通过转子部件和至少一个壳体部件传递至太阳轮上并引导至对应的行星齿轮传动装置中。

可替换地可能的是，太阳轮是彼此牢固连接的组件中的第一组件，其中，传动装置的另一个行星齿轮传动装置的行星齿轮架是彼此牢固连接的组件中的第二组件，另一个行星齿轮传动装置连接在具有太阳轮的第一行星齿轮传动装置之前。在此行星齿轮支架可以是之前描述的行星齿轮架。

通过另一个行星齿轮传动装置的行星齿轮架与连接在所述另一个行星齿轮传动装置之后的第一行星齿轮传动装置的太阳轮的这种不能无损拆卸的连接，两个行星齿轮传动装置结构空间有利地且高效地彼此连接，从而也可以在两个行星齿轮传动装置之间传递特别高的转矩。

在本发明的另一个实施方式中，彼此牢固连接的组件中的一个组件是传动装置的行星齿轮传动装置的行星齿轮架。行星齿轮架在此可以是之前描述的行星齿轮架。行星齿轮架优选用作所属的行星齿轮传动装置的输出部件。换句话说，引导至配属于行星齿轮架的传动部件中的转矩通过行星齿轮架从所属的行星齿轮传动装置输出或从该行星齿轮传动装置导出。

在本发明的另一个特别有利的实施方式中，彼此牢固连接的组件中的一个组件是传动装置的差动机构的差动器壳。差动机构可以是之前描述的差动机构。通过这种设计可以特别高效地以及结构空间和成本有利地将转矩引导至差动机构中以及从差动机构分支。

在此例如设计为，差动机构与所属的行星齿轮传动装置的行星齿轮架耦合。行星齿轮架可以是之前描述的行星齿轮架。该行星齿轮架特别是所属的行星齿轮传动装置的输出部件，相关于从转子部件至差动机构的力流和/或转矩流，输出部件是传动装置的多个传动级的最后一个。

特别在驱动设备中有利地设计为，传动装置的所有车轮组在力流和/或转矩流的方向上不能无损拆卸地彼此连接。由此实现了在车轮组之间的非常高的转矩的结构空间有利的传递。

由对优选实施例的如下描述以及根据附图得到本发明的其它优点、特征和细节。在不脱离本发明的范畴的情况下，前述在说明中提到的特征和特征组合以及下文在附图描述中提到的和/或仅在附图中示出的特征和特征组合部件能以相应的给出的组合的方式使用，而且还能以其它组合或单独地使用。

附图说明

附图示出：

图1是用于例如设计为混合动力车或电动车的汽车的驱动设备的示意性纵向剖视图，该驱动设备具有包括转子部件的电机，具有两个传动级的传动装置集成在转子部件中，该传动装置具有串联地连接在传动级之后的差动机构；

图2是根据图1的驱动设备10的示意性和透视性纵向剖视图；以及

图3是根据图1的驱动设备的另一个示意性纵向剖视图。

具体实施方式

图1示出用于汽车的驱动设备10，该汽车例如设计为轿车。汽车也可以设计为特别具有增程发动机（Range-Extender）的混合动力车或电动车。

驱动设备10包括电机12，该电机具有非常示意性地示出的定子14以及具有非常示意性地示出的转子部件16。转子部件16包括具有磁路的所谓的转子有源部件18，该磁路由线圈和/或磁体组成，以及转子部件包括转子支架20，转子有源部件18固定在该转子支架上。转子部件16可围绕旋转轴线22旋转。

此外，驱动设备10包括传动装置24，该传动装置包括作为第一传动级的第一行星齿轮传动装置26以及作为第二传动级的第二行星齿轮传动装置28。

第一行星齿轮传动装置26包括可围绕旋转轴线22旋转且与转子支架20耦合的第一太阳轮30。这表示，例如在电动机运行方式中由电机12提供的转矩通过转子支架20引导至第一太阳轮30中，从而第一太阳轮30由转子支架20驱动。

第一行星齿轮传动装置26包括多个第一行星齿轮部件32，第一行星齿轮部件通过相应的齿部与第一太阳轮30啮合。

第一行星齿轮部件32围绕相应的旋转轴线36可旋转地支承在相应的第一行星齿轮销34上以及通过第一行星齿轮销34支承在第一行星齿轮传动装置26的第一行星齿轮架38上。第一行星齿轮部件32也可以围绕旋转轴线22旋转。

此外，第一行星齿轮传动装置26包括第一固定的内齿轮40，该内齿轮集成在传动装置24的传动装置壳体42中。这表示，传动装置壳体42和第一内齿轮40彼此设计为一体，其中，第一内齿轮40在驱动设备10的工作中不围绕旋转轴线22旋转。在此，第一行星齿轮部件32通过相应的齿部与第一内齿轮40啮合。

第二行星齿轮传动装置28包括可围绕旋转轴线22旋转且与第一行星齿轮架38耦合或连接的第二太阳轮44。由此，在驱动设备10的工作中第二太阳轮44通过与第一行星齿轮架38驱动。第二行星齿轮传动装置28也包括多个第二行星齿轮部件46，该第二行星齿轮部件通过相应的齿部与第二太阳轮44啮合。

第二行星齿轮部件46围绕相应的旋转轴线50可旋转地支承在相应的第二行星齿轮销48上以及也可以围绕旋转轴线22旋转。

第二行星齿轮传动装置28包括固定的第二内齿轮52，该内齿轮通过相应的齿部与第二行星齿轮部件46啮合并同样集成在传动装置壳体42中。

第二行星齿轮部件46通过其第二行星齿轮销48支承在或安置在第二行星齿轮架54上。

此外，传动装置24包括具有所谓的差动器壳58的差动机构56。差动机构56也包括多个平衡轮60，该平衡轮通过相应的平衡螺栓62围绕旋转轴线65可旋转地支承在差动器壳58上。

此外，差动机构56包括轴轮64，该轴轮通过相应的齿部与驱动轴66抗扭地连接。

驱动轴66具有相应的连接件68，汽车的被驱动的车轮能通过该连接件与驱动轴66抗扭地连接。

像从图1中可看出的，差动机构56设计为锥齿轮差动结构，其中，平衡轮60和轴轮64设计为锥齿轮并通过相应的齿部彼此啮合。差动机构56例如包括四个平衡轮60。

像从图1中还可看出的，传动装置24并未大致轴向地以法兰连接在转子部件16上，而是与此相反地集成在转子部件16中。

为此，转子部件16在径向方向上为容纳区域70划定边界，在该容纳区域中容纳了具有差动机构56的两级式传动装置24。在此可以设计为，虽然差动机构56和/或第一行星齿轮传动装置26在轴向方向上从转子有源部件18上突出；然而差动机构56和第一行星齿轮传动装置26都不在轴向方向上从转子支架20上突出，从而行星齿轮传动装置26，28和差动机构56完全地容纳在容纳区域70中并在径向方向上完全地通过转子部件16、特别是转子支架20包围和覆盖。

然而，在转子长度/直径/转速/转矩的另一种比例关系的情况下，可以避免差速机构56和/或第一行星齿轮传动装置26在轴向方向上从转子有源部件18上突出。

由此避免了在轴向方向上的结构空间损失，因为差动机构56和行星齿轮传动装置26，28都不在轴向方向上以法兰连接在转子部件16上。此外，像在图1中通过走向72指示的，由电机12在其发动机运行方式中通过其转子部件16提供的转矩至少基本上由转子部件16的轴向中心在两个驱动轴66上至少基本上理想地和直接地分布。

走向72描述了力流和/或转矩流由电机12在其发动机运行方式中通过其转子部件16和特别是其转子支架20通过行星齿轮传动装置26，28和差动机构56至驱动轴66的特征。在此，转子部件16、行星齿轮传动装置26，28和差动机构56相关于力流和/或转矩流（走向72）彼此串联连接。

第一太阳轮30用作第一行星齿轮传动装置26的第一输入部件，因为通过第一太阳轮30将转矩引导至第一行星齿轮传动装置26中。

第一行星齿轮架38用作第一行星齿轮传动装置26的第一输出部件26，因为通过第一行星齿轮架将转矩从第一行星齿轮传动装置26输出。

与第一行星齿轮架38连接的、第二太阳轮44用作第二行星齿轮传动装置28的第二输入部件，而第二行星齿轮传动装置28的第二行星齿轮架54用作第二行星齿轮传动装置28的第二输出部件且与差速机构56、特别是其差速器壳58连接。换句话说，差速机构56的差速器壳58通过第二行星齿轮架54驱动，从而通过差速器壳58使得平衡轮60、且通过它们使得轴轮64围绕旋转轴线22旋转。因此，驱动轴66被驱动，从而驱动轴也围绕旋转轴线22旋转。

为了支承转子部件16，设有滚动轴承43，45。此外，设有用于支承差速器壳58的另一个滚动轴承47。借助于滚动轴承49，51支承了驱动轴66。

通过将行星齿轮传动装置26，28和差速机构56集成在转子部件16中以及作为行星齿轮传动装置26，28的传动级的相应的设计，驱动设备10具有特别低的结构空间需求并且实现了由电机12提供的转矩朝着驱动轴66的有效且高效的传递和转换。

像特别结合图2和3可看到的那样，用于引导电机12的磁通量的转子有源部件18是薄的环状结构。在此，转子有源部件18可以制成为叠片组，以及特别通过叠片的堆叠，特别是电工钢片的堆叠制成。可替换地，为此还可以使用软磁性材料，例如像塑料那样可以喷射的软磁性材料，或者不具有铁芯的空心线圈。

像从图1至3中还可以看出的，转子支架20基本上设计为套管状，也就是说，基本上为薄壁的管件且设计为一体，从而用于使多个转子支架部件彼此连接的、耗费结构空间且重量大的连接区域和连接部件不被设置且是不必要的。这有利于驱动设备10的低的结构空间需求。

在图2和3中还可以看到密封部件74，76，78。借助于第一密封部件74使转子支架20相对于驱动设备10的壳体82的壳体部件80密封。

壳体82包括与壳体部件80连接的第二壳体部件84，电机12的定子14固定在该第二壳体部件上。通过第一壳体部件80使传动装置壳体42固定在第二壳体部件84上，从而传动装置壳体固定且不围绕旋转轴线22旋转。

借助于第二密封部件76使相关于根据图1至3的相应的绘图平面在左侧的驱动轴66相对于固定的传动装置壳体42密封。第三密封部件78用于相对于壳体82密封右侧的驱动轴66。在图3中也可看到电机12的旋转变压器86。

从图3无论是在轴向方向上还是在径向方向上都特别可看到驱动设备10的紧凑的结构和低的结构空间需求。

Claims (13)

1.一种用于汽车的驱动设备（10），具有：至少一个、包括至少一个转子部件（16）的电机（12）；至少一个传动装置（24），所述传动装置能通过所述转子部件（16）由所述电机（12）驱动且所述传动装置至少部分地布置在通过所述转子部件（16）在径向方向上划定边界的容纳区域（70）中，其中，配属于所述转子部件的、用于引导所述电机（12）的磁通量的转子有源部件（18）具有环状结构。

2.根据权利要求1所述的驱动设备（10），其特征在于，所述环状结构通过至少一个叠片组形成，所述叠片组具有所述转子有源部件（18）的多个叠片。

3.根据权利要求1或2所述的驱动设备（10），其特征在于，所述转子有源部件（18）保持在所述转子部件（16）的转子支架（20）上。

4.根据权利要求3所述的驱动设备（10），其特征在于，所述转子有源部件（18）和所述转子支架（20）彼此形状配合地和/或力传递地连接。

5.一种用于汽车的驱动设备（10），具有：至少一个、包括至少一个转子部件（16）的电机（12）；至少一个传动装置（24），所述传动装置能通过所述转子部件（16）由所述电机（12）驱动且所述传动装置至少部分地布置在通过所述转子部件（16）在径向方向上划定边界的容纳区域（70）中，其中，所述容纳区域至少部分地通过所述转子部件（16）的、基本上为套管状的转子支架（20）划定边界。

6.根据权利要求5所述的驱动设备（10），其特征在于，所述转子部件（16）包括保持在所述转子支架（20）上的转子有源部件（18），所述转子有源部件用于引导所述电机（12）的磁通量，其中，所述转子有源部件（18）和所述转子支架（20）彼此形状配合地和/或力传递地连接。

7.根据前述权利要求中任一项所述的驱动设备（10），其特征在于，所述转子部件（16）和所述传动装置（24）至少部分地相对彼此共轴地布置。

8.根据前述权利要求中任一项所述的驱动设备（10），其特征在于，所述传动装置（24）包括差动机构（56）。

9.根据权利要求8所述的驱动设备（10），其特征在于，所述传动装置（24）包括至少一个传动级（26），所述传动级能由所述电机（12）驱动，其中，所述差动机构（56）能通过所述传动级（26）驱动，和所述转子部件（16）能由所述电机（12）驱动。

10.根据前述权利要求中任一项所述的驱动设备（10），其特征在于，所述传动装置（24）包括多个传动级（26，28），所述传动级都至少部分地、特别是完全地布置在所述容纳区域（70）中。

11.根据权利要求9和10所述的驱动设备（10），其特征在于，所述差动机构（56）能通过相对彼此串联连接的传动级（26，28）中的最后一个传动级驱动。

12.根据权利要求11或根据引用权利要求9的权利要求10所述的驱动设备（10），其特征在于，所述传动级（26，28）中的第一传动级是第一行星齿轮传动装置（26），而所述传动级（26，28）中的第二传动级是第二行星齿轮传动装置（28），所述第二行星齿轮传动装置（28）能由所述第一行星齿轮传动装置（26）驱动，且所述差动机构（56）能通过所述第二行星齿轮传动装置驱动。

13.根据权利要求12所述的驱动设备（10），其特征在于，所述转子部件（16）的所述转子支架（20）与所述第一行星齿轮传动装置（26）的第一太阳轮（30）连接，其中，所述第一行星齿轮传动装置（26）的第一行星齿轮架（38）与所述第二行星齿轮传动装置（28）的第二太阳轮（44）连接，且其中所述第二行星齿轮传动装置（28）的第二行星齿轮架（54）与所述差动机构（56）连接。

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