CN104603502B - 用于车辆的驱动装置 - Google Patents

用于车辆的驱动装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104603502B
CN104603502B CN201380028651.5A CN201380028651A CN104603502B CN 104603502 B CN104603502 B CN 104603502B CN 201380028651 A CN201380028651 A CN 201380028651A CN 104603502 B CN104603502 B CN 104603502B
Authority
CN
China
Prior art keywords
transmission section
planetary gear
deceleration
drive device
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201380028651.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104603502A (zh
Inventor
T·斯梅塔纳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of CN104603502A publication Critical patent/CN104603502A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104603502B publication Critical patent/CN104603502B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/12—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of electric gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/36—Differential gearings characterised by intentionally generating speed difference between outputs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/16—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/02—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles characterised by the form of the current used in the control circuit
    • B60L15/025—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles characterised by the form of the current used in the control circuit using field orientation; Vector control; Direct Torque Control [DTC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2036—Electric differentials, e.g. for supporting steering vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2054—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed by controlling transmissions or clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/065—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with a plurality of driving or driven shafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/001—Arrangement or mounting of electrical propulsion units one motor mounted on a propulsion axle for rotating right and left wheels of this axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40—Electrical machine applications
    • B60L2220/42—Electrical machine applications with use of more than one motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/46—Drive Train control parameters related to wheels
    • B60L2240/461—Speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/36—Differential gearings characterised by intentionally generating speed difference between outputs
    • F16H2048/364—Differential gearings characterised by intentionally generating speed difference between outputs using electric or hydraulic motors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明的任务是提供一种具有电动机的车辆驱动装置，需要少量部件且紧凑地构造。提出一种用于车辆(2)的驱动装置(1)，具有用于产生车辆(2)驱动转矩的电动机(6)，具有减速传动区段(8，31)，该减速传动区段(8，31)与电动机(6)作用连接并使驱动转矩减速，具有与减速传动区段(8，31)作用连接的分配传动区段(10)，该分配传动区段(10)将减速后的驱动转矩分配到两个输出轴(11a，b)上，分配传动区段(10)和减速传动区段(8，31)与主变速器轴(3)同轴设置，分配传动区段(10)构造为行星轮传动装置，每个输出轴(11a，b)配属有一个行星轮传动装置(21a，b)，两个行星轮传动装置(21a，b)的行星轮(24a，b)在公共行星架(34)上设置在公共分度圆直径上。

Description

用于车辆的驱动装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的驱动装置，具有用于产生车辆的驱动转矩的电动机，具有减速传动区段，其中，该减速传动区段与电动机作用连接并且传递驱动转矩，还具有分配传动区段，该分配传动区段与减速传动区段作用连接，其中，该分配传动区段将减速后的驱动转矩分配到两个输出轴上并且所述分配传动区段和减速传动区段与主变速器轴同轴地设置。
背景技术
电动机越来越多地在车辆中使用，以使电动机选择式地替换地或补充地为车辆的前进运动提供驱动转矩。在部件的数量和成本方面已经证实有利的方案是，通过唯一一个电动机驱动车辆的一个轴并由此驱动两个轮。与传统的内燃发动机相比，电动机具有不同的功率特性，因此，在动力线路中要不同地构造电动机与被驱动的轮之间的中间传动装置。
在杂志ATZ 11305/2011第360-365页，由Erik Schneider，Frank Frickl，BerndCebulski和Jens Liebold等作者撰写的文章“用于电动车辆的高度集成和灵活的电驱动单元”中得到关于电驱动装置的详细描述，该文章可能是最近的现有技术。在这篇文章中描述了一种用于车辆轴的驱动单元，它包括电动机，该电动机与圆锥齿轮差速器同心且同轴地设置，其中，在动力线路中，在电动机与圆锥齿轮差速器之间设置用于减速的可换档的2行星齿轮变速器，它同样与电动机及圆锥齿轮差速器同轴地定位。
发明内容
本发明的任务是，提供一种具有电动机的车辆驱动装置，该驱动装置需要少量的部件并且紧凑地构造。该任务通过具有权利要求1特征的驱动装置解决。本发明的优选的或有利的实施方式由从属权利要求、下面的说明书以及附图中得知。
在本发明的范围内，提出一种用于车辆的驱动装置。该车辆尤其是小轿车，但在变化了的实施方式中也可以是三轮车、客车、载重车辆或者其它具有至少一个驱动轴的车辆。所述驱动装置特别优选构造为安装模块，该模块能够紧凑地、尤其作为自成一体的结构组件地安装到车辆中。
所述驱动装置包括电动机，该电动机构造得产生用于车辆的驱动转矩。所述驱动转矩特别优选是主驱动转矩，由此使车辆仅通过该驱动转矩来驱动。所述电动机尤其这样设计尺寸，使得车辆速度可以达到高于50km/h，优选高于80km/h且尤其高于100km/h。特别优选所述电动机具有大于30kW、优选大于50kW、尤其大于70kW的功率。
所述驱动装置包括减速传动区段，该减速传动区段与电动机作用连接，使得所述驱动转矩被转换成减速后的驱动转矩。尤其是，减速传动区段的输入端上的角速度和/或每分钟转速高于减速传动区段的输出端上的。该前置级的优点是，通常高速旋转的电动机的转速已经被降低，以便能够使该转速适应于所期望的车辆驱动轮转速。
所述驱动装置包括分配传动区段，其中，该分配传动区段与减速传动区段作用连接。所述分配传动区段构造得将减速后的驱动转矩分配到两个输出轴上。这些输出轴配属于车辆的轴的车轮。
特别优选，所述输出端、尤其电动机转子轴抗扭转地与减速传动区段的输入端连接，和/或，减速传动区段的输出端抗扭转地与分配传动区段的输入端连接，和/或，所述分配传动区段的输出端抗扭转地与两个输出轴连接。通过驱动装置的功能模块的直接作用连接，可以节省不必要的中间部件并且提高驱动装置的紧凑性。
规定，至少所述分配传动区段与所述减速传动区段相对于主变速器轴同轴地并因此相互同轴地设置。特别优选，所述输出轴相对于减速传动区段的输入端和/或输出端同轴地设置。
在本发明的范围内建议，所述分配传动区段构造为行星齿轮变速器，其中，对每个输出轴配属一个行星轮传动装置。优选所述行星轮传动装置包括一个太阳轮、一组行星轮以及一个中空轮，其中，所述行星轮不仅与太阳轮而且与中空轮啮合。此外还提出，两个行星轮传动装置的行星轮设置在一公共的行星架上并且在一公共的分度圆直径上。该公共的行星架形成用于分配传动区段的输入端。尤其是，所述公共的行星架抗扭转地与分配传动区段的输出端连接。所述行星架可以一体式或多体式地构成。它可以对称地或非对称地实现。所述行星轮的分度圆直径由行星轮旋转轴线与主变速器轴的距离的双倍定义。如果一因此同心圆围绕主变速器轴设置，则两个行星轮传动装置的行星轮的旋转轴线位于该圆上。
通过该方案实现，所述行星架对于两个行星轮传动装置公共地构成，由此通过双重利用该行星架可以节省部件。此外，用于支承行星架的费用与支承两个单独的行星架相比降低了。
在本发明的优选结构方案中，所述分配传动区段具有多个销轴，它们设置在公共的行星架上。每个销轴分别承载两个行星轮传动装置的一个行星齿轮，其中，行星轮可旋转地支承在销轴上。在该优选方案中，销轴构造为双重销轴，或者一般性地说构造为多重销轴。通过使两个行星轮传动装置的行星轮成对地设置在公共的销轴上的措施，进一步减少所需的部件数量，因为否则对于每个行星轮传动装置的每个行星轮都需要单独的销轴。
在本发明的优选改进方案中，所述分配传动区段具有两个彼此独立地设置的和/或可相对扭转地支承的中空轮，其中，所述中空轮分别与行星轮传动装置之一的行星轮啮合并且分别与输出轴之一作用连接，尤其抗扭转地耦合。由此，中空轮形成分配传动区段的输出端并且特别优选与输出轴抗扭转地、尤其刚性地连接。通过大的中空轮能够实现进一步减速并且以这种方式进一步降低转速。尤其这样设计所述分配传动区段的尺寸，使得输出轴上的角速度和/或转速低于公共的行星架上的转速或角速度。
在本发明的可能的第一方案中，分配传动区段具有两个太阳轮，它们分别配属于行星轮传动装置中的一个，并且它们在分配传动区段中或者说在驱动装置中固定地设置。在该最简单的方案中，两个输出轴总是具有相同的角速度和/或相同的转速。尤其是，减速后的驱动转矩均匀地分配到两个输出轴上。
在本发明的替换方案中，太阳轮通过无源的平衡机构相互耦合，使得太阳轮能够通过该无源的平衡机构相对扭转。例如可以规定，该无源的平衡机构具有闭锁作用，其中闭锁值大于5％、优选大于10％。在该方案中具有无源平衡机构的分配传动区段构造为平衡差速器或者闭锁差速器。
在本发明的优选方案中，太阳轮通过有源的平衡机构相互耦合。该有源的平衡机构构造得使太阳轮相对扭转并且以这种方式实现输出轴之间的转矩分配的改变。尤其是，该有源平衡机构构造得用于将辅助转矩加载到太阳轮上。特别是，所述有源平衡机构形成用于车辆的扭矩矢量分配装置。
在可能的结构方案中，所述有源的平衡机构具有辅助电动机，其中，该辅助电动机的转子轴与齿轮耦合，该齿轮同时既和与一个太阳轮抗扭转地耦合的齿轮啮合，也和与另一齿轮抗扭转地耦合的齿轮啮合。
在可能的结构改进方案中，太阳轮通过空心轴区段与平衡机构耦合，这些空心轴区段在穿越区域中与相对于输出轴之一以及相互之间同轴且同心地设置。例如太阳轮之一与第一空心轴区段耦合，太阳轮中的另一个与第二空心轴区段耦合，该第二空心轴区段与第一空心轴区段同轴且同心地设置，其中，两个空心轴区段与输出轴同心且同轴地设置。该方案能够实现部件的非常节省空间的布置。
在本发明的可能的实现方式中，在空心轴区段的自由端上抗扭转地设置有圆锥轮、尤其作为齿轮的圆锥齿轮，其中，所述辅助电动机垂直于空心轴区段的纵长延伸取向并且通过转子轴驱动一圆锥轮，该圆锥轮与装上去的圆锥齿轮啮合，以实现太阳轮之间的相对扭转、转矩分配和/或旋转速度重分配。
在优选的结构方案中，所述减速传动区段设置在穿越区域中。在该方案中特别优选地规定，所述减速传动区段设置在平衡机构，尤其有源平衡机构，与所述减速传动区段之间。该方案促进驱动装置的紧凑构造。
在特别优选的结构方案中，所述电动机相对于主变速器轴同轴地、尤其以其转子轴同轴地布置。所述减速传动区段构造为行星轮传动装置和/或包括行星轮传动装置，其中，电动机的转子轴构造为空心轴并且与该行星轮传动装置的减速器太阳轮作用连接，尤其抗扭转地连接。所述行星轮传动装置还包括一减速器行星轮架，它与所述公共的行星架作用连接，尤其抗扭转地或刚性地耦合。所述行星轮传动装置的减速器中空轮静止地设置在驱动装置中。在该方式中优选规定，所述电动机设置在有源的平衡机构与所述减速传动区段之间，由此呈现同轴地取向且非常紧凑的驱动装置。
在本发明的特别优选改进方案中，所述减速传动区段的减速器行星轮支承在分配传动区段的公共销轴上。在这种情况下所述公共的销轴构造为三重销轴。该方案还支持使驱动装置的部件保持少量的任务。这除了节省成本外还使驱动装置减轻重量。
在本发明的替换方案中，所述电动机尤其以其转子轴相对于主变速器轴平行错开地设置。在该方案中，所述转子轴驱动构造为圆柱齿轮级的减速传动区段。该方式同样使得能够实现非常紧凑的驱动装置，但其中驱动装置的重量或质量与在其它优选实施方式中不同地分布。
附图说明
由下面对本发明优选实施例的说明中得知本发明的其它特征、优点和作用。附图示出：
图1 作为本发明第一实施例的驱动装置结构的示意图，
图2 作为本发明的第二实施例的另一驱动装置的与图1中相同的图。
相互对应的或者相同的零件或部件在两个附图中分别设置有相同的附图标记。
具体实施方式
图1以非常简化的示意图示出用于车辆2的驱动装置1，作为本发明的一个实施例。车辆2只是非常简化地表示。驱动装置1用于驱动具有两个车轮4的、车辆2的主变速器轴3，其中，驱动装置构造得以驱动转矩加载车轮4。
驱动装置1具有四个区段，其中，在第一区段5中设置有具有定子和转子的电动机6，用于产生车辆2的驱动转矩。在第二区段7中设置有减速传动区段8，它将电动机6的驱动转矩减速并由此使转速变慢。在第三段9中定位有分配传动区段10，它用于使减速的驱动转矩分配到两个构造为从动轴11a，b的输出轴上，其中，从动轴11a，b与车辆2车轮4耦合。在第四段12中设置有有源的平衡机构13，它构造得改变到从动轴11a，b上的转矩分配。
电动机6具有定子14和转子15，其中，转子15与空心轴16抗扭转地耦合。电动机6、定子14、转子15和空心轴16相对于主变速器轴3同心并且共轴地设置。
由电动机6产生的驱动转矩传递给减速传动区段8。减速传动区段8构造为行星轮传动装置并且包括减速器太阳轮17、减速器行星轮18和减速器中空轮19。减速器太阳轮17、减速器行星轮18和减速器中空轮19构造为以圆柱齿轮分齿的部件。它们尤其构造为在其环绕的圆周上带有耦合结构、例如啮合齿的圆柱齿轮。空心轴16直接与减速器太阳轮17抗扭转地耦合，使得它们在运行中共同地围绕主变速器轴3旋转。减速器中空轮19在驱动装置1中位置固定地设置。在一环绕的分度圆上设置有减速器行星轮18，它们不仅与减速器太阳轮17、而且与减速器中空轮19啮合。该分度圆具有分度圆直径，该分度圆直径由减速器行星轮18的旋转轴线的位置和/或由销轴20的位置定义，减速行星齿轮18可旋转地布置在这些销轴20上。销轴20或未示出的、承载销轴20的行星架形成分配传动区段8的输出端。施加在减速传动区段8的构造为减速器太阳轮17的输入端上的转速高于施加在未示出的行星架或销轴20上的围绕主变速器轴3的转速。
分配传动区段10包括两个行星轮传动装置21a，b，其中，两个行星轮传动装置21a，b中的每一个具有一太阳轮22a，b、一中空轮23a，b以及多个行星轮24a，b。
与减速传动区段8的行星轮传动装置类似地，行星轮23a，b不仅与分别对应的太阳轮22a，b啮合，而且与对应的中空轮23a，b啮合。行星轮24a，b位于销轴20上，由此在每个销轴20上可旋转地支承一个减速器行星轮18和各一个行星轮24a和一个行星轮24b。行星轮24a，b尤其具有相同的直径和/或相同的分齿。可选地，减速器行星轮18也可以具有相同的直径和相同的齿数。因此，未示出的、用于销轴20的公共行星架不仅形成减速传动区段8的输出端，而且也形成向分配传动区段10的输入端。
中空轮23a，b相互独立地设置，使得它们能够相对彼此扭转。中空轮23a与从动轴11a并且中空轮23b与从动轴11b抗扭转地连接。从动轴11a，b与主变速器轴3同轴地设置。从动轴11a还相对于空心轴16同轴且同心地设置。
在可能的第一实施例中，太阳轮22a，b在驱动装置1中静止或位置固定地设置。在这种情况下，减速后的驱动转矩被分配传动区段10总是均匀地分配到从动轴11a，b上。
在这里所示的实施方式中，太阳轮22a，b与空心轴区段25a，b抗扭转地耦合，这些空心轴区段相互间同轴且同心地设置并且它们被空心轴16包围并包围从动轴11a。空心轴区段25a，b抗扭转地与圆锥轮26a，b连接。空心轴区段25a，b在穿过电动机6的穿越区域27中延伸。圆锥轮26a，b与圆锥轮28啮合，该圆锥轮28的旋转轴线垂直于主变速器轴3设置并且它可以通过辅助电动机29驱动。圆锥轮26a，b、圆锥轮28以及辅助电动机29共同形成有源的平衡机构13。在运行中可以通过圆锥轮28的旋转将转矩经圆锥轮26a，b、空心轴区段25a，b导入到太阳轮22a，b上并由此导入到两个行星轮传动装置21a，b中。
图1中所示的驱动装置1提供了一种很紧凑的结构，同时只需少量的部件。
图2示出驱动装置1的替换实施方式，其中，分配传动区段10和有源的平衡机构13与图1中所示的相应地构成，因此可参考前面的说明书。但在图2中电动机6以其转子轴30平行于主变速器轴3布置。此外，电动机6定位在分配传动区段10的背离有源平衡机构13的一侧上。
驱动转矩通过转子轴30带入到变化了的减速传动区段31中，其中，输入端构造为齿轮32，该输入端与第二齿轮33啮合，该第二齿轮相对于主变速器轴3同心且同轴地设置。第二齿轮33抗扭转地与支架34连接，该支架承载分配传动区段10的销轴20。减速传动区段31在该实施方式中构造为圆柱齿轮级。但从功能上考察仍然发生减速，使得第一齿轮31上的转速总是高于销轴20的或支架34的转速。销轴20在本发明的该实施例中构造为双重销轴，它们承载行星轮24a，b。
附图标记列表
1 驱动装置
2 车辆
3 主变速器轴
4 车轮
5 第一区段
6 电动机
7 第二区段
8 减速传动区段
9 第三区段
10 分配传动区段
11a，b 从动轴
12 第四区段
13 平衡机构
14 定子
15 转子
16 空心轴
17 减速器太阳轮
18 减速器行星轮
19 减速器中空轮
20 销轴
21a，b 行星轮传动装置
22a，b 太阳轮
23a，b 中空轮
24a，b 行星轮
25a，b 空心轴区段
26a，b 圆锥轮
27 穿越区域
28 圆锥轮
29 辅助电动机
30 转子轴
31 减速传动区段
32 第一齿轮
33 第二齿轮
34 支架

Claims (10)

1.用于车辆(2)的驱动装置(1)，
具有用于产生用于车辆(2)的驱动转矩的电动机(6)，
具有减速传动区段(8，31)，其中，该减速传动区段(8，31)与所述电动机(6)作用连接并且使所述驱动转矩减速，
具有分配传动区段(10)，所述分配传动区段与减速传动区段(8，31)作用连接，其中，该分配传动区段(10)将减速后的驱动转矩分配到两个输出轴(11a，b)上，
其中，所述分配传动区段(10)和所述减速传动区段(8，31)与主变速器轴(3)同轴地设置，
其特征在于，所述分配传动区段(10)构造为行星齿轮变速器，其中，所述输出轴(11a，b)中的每一个配属有一行星轮传动装置(21a，b)，其中，两个行星轮传动装置(21a，b)的行星轮(24a，b)在公共的行星架(34)上布置在公共的分度圆直径上。
2.如权利要求1所述的驱动装置(1)，其特征在于，所述分配传动区段(10)具有多个销轴(20)，其中，在这些销轴(20)上分别支承两个行星轮传动装置(21a，b)的一个行星轮(24a，b)。
3.如权利要求1所述的驱动装置(1)，其特征在于，所述分配传动区段(10)具有两个彼此独立地设置的和/或能够相对扭转地支承的中空轮(23a，b)，其中，所述中空轮(23a，b)分别与所述行星轮传动装置(21a，b)之一的行星轮(24a，b)啮合，并且分别与所述输出轴(11a，b)之一作用连接。
4.如权利要求3所述的驱动装置(1)，其特征在于，所述分配传动区段(10)具有两个彼此独立地支承的太阳轮(22a，b)，其中，所述太阳轮(22a，b)分别与所述行星轮传动装置(21a，b)之一的行星轮(24a，b)啮合。
5.如权利要求4所述的驱动装置(1)，其特征在于，所述太阳轮(22a，b)通过一有源的平衡机构(13)相互耦合。
6.如权利要求5所述的驱动装置(1)，其特征在于，所述太阳轮(22a，b)通过空心轴区段(25a，b)与所述平衡机构(13)耦合，所述空心轴区段在一穿越区域(27)中与所述输出轴(11a)之一同轴且同心地设置。
7.如权利要求6所述的驱动装置(1)，其特征在于，所述减速传动区段(8，31)设置在所述穿越区域(27)中。
8.如上述权利要求中任一项所述的驱动装置(1)，其特征在于，所述电动机(6)与主变速器轴(3)同轴地设置并且所述减速传动区段(8)构造为行星轮传动装置，其中，所述电动机(6)的转子轴(30)构造为空心轴(16)并且与减速器太阳轮(17)作用连接，并且，一减速行星架与所述公共的行星架(34)抗扭转地耦合或者形成该公共的行星架(34)的一部分。
9.如权利要求8所述的驱动装置(1)，其特征在于，所述减速传动区段(8)的减速器行星轮(18)支承在所述分配传动区段(10)的销轴(20)上。
10.如权利要求8所述的驱动装置(1)，其特征在于，所述电动机(6)相对于所述主变速器轴(3)平行错开地设置，其中，所述电动机(6)的转子轴(30)驱动构造为圆柱齿轮级的减速传动区段(31)，其中，所述圆柱齿轮级的齿轮(33)与所述公共的行星架(34)抗扭转地耦合。
CN201380028651.5A 2012-05-29 2013-05-13 用于车辆的驱动装置 Expired - Fee Related CN104603502B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012208924.1 2012-05-29
DE102012208924A DE102012208924A1 (de) 2012-05-29 2012-05-29 Antriebseinrichtung für ein Fahrzeug
PCT/EP2013/059813 WO2013178457A1 (de) 2012-05-29 2013-05-13 Antriebseinrichtung für ein fahrzeug

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104603502A CN104603502A (zh) 2015-05-06
CN104603502B true CN104603502B (zh) 2017-11-07

Family

ID=48483040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380028651.5A Expired - Fee Related CN104603502B (zh) 2012-05-29 2013-05-13 用于车辆的驱动装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9302580B2 (zh)
CN (1) CN104603502B (zh)
DE (1) DE102012208924A1 (zh)
WO (1) WO2013178457A1 (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012208926B4 (de) * 2012-05-29 2020-03-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektroachse für ein Fahrzeug
DE102012016508B4 (de) 2012-08-20 2022-03-03 Mahle International Gmbh Verteilergetriebe für Kraftfahrzeuge mit einer Torque Vectoring Aktorik
JP6519340B2 (ja) * 2015-06-22 2019-05-29 アイシン精機株式会社 トルクベクタリング装置
CN107303806B (zh) * 2016-04-19 2022-06-24 舍弗勒技术股份两合公司 用于混合动力汽车的动力耦合装置
US9664261B1 (en) 2016-06-22 2017-05-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Planetary differential CVT with anti-freewheel one way clutch
US10253857B2 (en) * 2017-01-31 2019-04-09 Dana Heavy Vehicle Systems Group, Llc Multi-speed electric transaxle unit with co-axial shafts
US11002350B2 (en) * 2017-06-02 2021-05-11 Dana Heavy Vehicle Systems Group, Llc Axle assembly
DE102017114481B3 (de) * 2017-06-29 2018-07-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
JP2019044867A (ja) * 2017-09-01 2019-03-22 三菱自動車工業株式会社 駆動力調整装置
DE102017220168B4 (de) * 2017-11-13 2019-12-12 Audi Ag Antriebsvorrichtung für eine Fahrzeugachse eines zweispurigen Fahrzeugs
DE102017220165B4 (de) * 2017-11-13 2019-10-17 Audi Ag Antriebsvorrichtung für eine Fahrzeugachse eines zweispurigen Fahrzeugs
KR102406123B1 (ko) * 2017-12-11 2022-06-07 현대자동차 주식회사 토크 벡터링 장치
KR20190069160A (ko) * 2017-12-11 2019-06-19 현대자동차주식회사 토크 벡터링 장치
KR102406122B1 (ko) * 2017-12-11 2022-06-07 현대자동차 주식회사 토크 벡터링 장치
KR102642206B1 (ko) * 2018-09-12 2024-03-04 엘지이노텍 주식회사 모터
GB2585082B (en) * 2019-06-28 2023-09-20 Involution Tech Limited Drive unit for electric vehicle
CN111516489A (zh) * 2020-04-29 2020-08-11 广西玉柴机器股份有限公司 一种两挡三级行星减速非轴电桥

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101223046A (zh) * 2005-06-30 2008-07-16 戴姆勒股份公司 混合动力变速器
CN101247969A (zh) * 2005-06-24 2008-08-20 丰田自动车株式会社 车辆驱动装置
WO2010066532A1 (de) * 2008-12-12 2010-06-17 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Elektrische antriebseinheit mit variabler momentenverteilung
WO2011000346A1 (de) * 2009-07-02 2011-01-06 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Zwei-gang-getriebe und verfahren zur steuerung eines zwei-gang-getriebes

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2408507A (en) * 1944-10-20 1946-10-01 Clifford C Brown Steering drive mechanism for driven wheels
US2781858A (en) * 1952-06-17 1957-02-19 Gen Motors Corp Vehicle driving and steering transmission and hydraulic control therefor
SE335828B (zh) * 1964-08-24 1971-06-07 Bofors Ab
CH439997A (de) * 1965-09-08 1967-07-15 Renk Ag Zahnraeder Uberlagerungslenkgetriebe für Gleiskettenfahrzeuge
US3395671A (en) * 1966-05-16 1968-08-06 Chrysler Corp Steering device for amphibious vehicle
US3450218A (en) * 1967-05-24 1969-06-17 Ivan L Looker Planetary gear type steering device for track vehicles
US4718508A (en) * 1986-02-20 1988-01-12 Tervola Pentti J Driving and steering system
US4813506A (en) * 1987-07-13 1989-03-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Tracked vehicle steering mechanism
US5275248A (en) * 1993-03-11 1994-01-04 Finch Thomas E Power operated wheelchair
US5722501A (en) * 1996-05-24 1998-03-03 Teftec Corporation Bevel steering gear integrated drive transmission
US6540633B1 (en) * 1998-09-25 2003-04-01 Tuff Torq Corporation Transmission for speed changing and steering of a vehicle
US6206798B1 (en) * 1999-09-03 2001-03-27 Meritor Heavy Vehicle Systems, Llc Active differential
US6478706B1 (en) * 1999-12-17 2002-11-12 Caterpillar Inc Planetary steering differential
US6491118B1 (en) * 2000-11-20 2002-12-10 Deere & Company Hydrostatic system with charge flow monitoring
GB0109336D0 (en) * 2001-04-17 2001-05-30 Secr Defence Drive configuration for a skid steered vehicle
US7497796B2 (en) * 2006-04-12 2009-03-03 General Motors Corporation Electro-mechanical transmission
DE102009059903A1 (de) * 2009-12-21 2011-06-22 Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG, 91074 System zur variablen Momentenverteilung
JP5333343B2 (ja) * 2010-05-13 2013-11-06 三菱自動車工業株式会社 左右輪駆動装置
DE102010055413A1 (de) * 2010-12-21 2012-06-21 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Antriebsvorrichtung für Kraftfahrzeuge
DE102011007262A1 (de) * 2011-04-13 2012-10-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsvorrichtung mit wenigstens einer elektrischen Maschine
DE102011007270A1 (de) 2011-04-13 2012-10-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsvorrichtung mit wenigstens einer elektrischen Maschine und mit einer mittels Druckmittel betätigten Kupplung
DE102011007259A1 (de) 2011-04-13 2012-10-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsvorrichtung mit einer elektrischen Maschine
DE102011007260A1 (de) * 2011-04-13 2012-10-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsvorrichtung mit wenigstens einer elektrischen Maschine
DE102011079975A1 (de) * 2011-07-28 2013-01-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
CN103813922B (zh) 2011-09-22 2016-08-17 舍弗勒技术股份两合公司 带电动机的驱动单元
WO2013041145A1 (de) * 2011-09-22 2013-03-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebseinheit mit einem elektromotor
DE102012208926B4 (de) * 2012-05-29 2020-03-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektroachse für ein Fahrzeug
DE202012006745U1 (de) * 2012-07-13 2012-08-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsvorrichtung mit einer Antriebsmaschine, einem Planetengetriebe einem Differenzial und einer ein- und ausrückbaren Kupplung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101247969A (zh) * 2005-06-24 2008-08-20 丰田自动车株式会社 车辆驱动装置
CN101223046A (zh) * 2005-06-30 2008-07-16 戴姆勒股份公司 混合动力变速器
WO2010066532A1 (de) * 2008-12-12 2010-06-17 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Elektrische antriebseinheit mit variabler momentenverteilung
WO2011000346A1 (de) * 2009-07-02 2011-01-06 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Zwei-gang-getriebe und verfahren zur steuerung eines zwei-gang-getriebes

Also Published As

Publication number Publication date
US20150057122A1 (en) 2015-02-26
WO2013178457A1 (de) 2013-12-05
US9302580B2 (en) 2016-04-05
CN104603502A (zh) 2015-05-06
DE102012208924A1 (de) 2013-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104603502B (zh) 用于车辆的驱动装置
CN104675951B (zh) 带有双排行星齿轮转矩定向分配机构的电动差速器
CN103958240B (zh) 纯电力全轮可驱动的机动车辆的动力传动系
CN104364107B (zh) 用于机动车的被驱动的轴的驱动装置
CN104755806B (zh) 用于速度变换传动装置的传动装置
CN103210243B (zh) 电动轴
US8272989B2 (en) Variable ratio transmission for distributing a drive torque to at least two output shafts
CN104553767B (zh) 车辆驱动装置
CA2873705C (en) System for driving the drive wheels of an electric or hybrid vehicle
US10641375B2 (en) Drive system for a motor vehicle
CN102933441B (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置
CN103221717B (zh) 具有行星齿轮传动装置的驱动单元
CN107466272A (zh) 用于机动车的驱动传动设备、机动车和用于运行机动车的方法
CN104379380A (zh) 用于机动车的电动车桥
CN106274426A (zh) 混合动力电动车辆的四轮驱动动力传递系统
CN107429813A (zh) 具有紧凑型差动机构的驱动模块
CN104842781B (zh) 一种具有驱动力分配功能的中置电动机一体式电动桥
CN106553537B (zh) 动力驱动系统及具有其的车辆
CN104245380B (zh) 车辆用驱动装置及车辆用驱动装置的控制方法
CN108839548A (zh) 车辆
CN108068606A (zh) 混合动力变速驱动桥
CN204398846U (zh) 动力耦合装置及应用其的混合动力汽车
CN106641175A (zh) 汽车及其差速器及tcu
CN207842665U (zh) 一种变速器及使用该变速器的动力系统和汽车
CN106553532A (zh) 动力驱动系统及具有其的车辆

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20171107

Termination date: 20200513