CN109484154A - 电动车辆驱动单元 - Google Patents

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翠高宏
户嶋裕基
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Aisin Seiki Co Ltd
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Abstract

电动车辆驱动单元(10)包括：第一行驶用马达(MG1)，其包括第一转子(14)；第二行驶用马达(MG2)，其包括第二转子(16)；以及第一行星齿轮机构(PG1)，其包括第一旋转元件(S1)、第二旋转元件(R1)和第三旋转元件(C1)。第一旋转元件可旋转地联接至第一转子。第二旋转元件经由连接部分(17)可旋转地联接至第二转子。第三旋转元件联接至输出轴(11)，该输出轴联接至驱动轮侧。第一行星齿轮机构、第一行驶用马达和第二行驶用马达中的旋转轴线同轴地布置。电动车辆驱动单元还包括离合器(CL)，该离合器可断开地连接第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件中的任意两个旋转元件，以在连接时将两个旋转元件切换到直接联接状态。

Description

电动车辆驱动单元
技术领域
本公开涉及电动车辆驱动单元。本公开中的电动车辆是指配备有行驶用马达的车辆，其中，电池向行驶用马达供应电力并且使驱动轮旋转。电动车辆包括除了配备处于不使用发动机的状态的行驶用马达之外还配备有发动机的车辆(所谓的混合动力车辆)，并且行驶用马达包括马达发电机，该马达发电机用作从电池接收电力并驱动驱动轮的马达，并且该马达发电机还用作通过驱动轮的旋转产生电力并在减速等期间将电力供应给电池的发电机。
背景技术
在JP-2016-107735中，公开了一种使用发动机和行驶用马达使驱动轮旋转的混合动力车辆。该混合动力车辆中的电动车辆驱动单元包括第一行驶用马达和第二行驶用马达、限制第一行驶用马达的旋转的第一制动器、限制第二行驶用马达的旋转的第二制动器、以及行星齿轮机构，该行星齿轮机构设置有齿圈、太阳齿轮和行星架。电动车辆驱动单元具有驱动模式，在驱动模式下，行星齿轮机构、第一行驶用马达和第二行驶用马达中的每个旋转轴线同轴地布置，齿圈联接至作为第一行驶用马达的转子的第一转子，太阳齿轮联接至作为第二行驶用马达的转子的第二转子，并且行星架联接至驱动轮侧，然后，第一行驶用马达和第二行驶用马达被供电运行，并且因此，车辆利用第一行驶用马达和第二行驶用马达两者的驱动力行驶。
然而，在上述JP-2016-107735中的电动车辆驱动单元中，在第一行驶用马达和第二行驶用马达两者的驱动力被增加至行星齿轮机构以用于行驶的驱动模式下，需要在关闭第一制动器和第二制动器的同时通过向第一行驶用马达和第二行驶用马达通电来平衡第一行驶用马达和第二行驶用马达的供电运行。为了确保第一行驶用马达的供电运行和第二行驶用马达的供电运行之间的平衡，需要为第一行驶用马达和第二行驶用马达两者供电运行所需的输出。
因此，需要一种电动车辆驱动单元，该电动车辆驱动单元能够通过将第一行驶用马达和第二行驶用马达两者的驱动力施加至行星齿轮机构来使车辆行驶，而无需平衡第一行驶用马达和第二行驶用马达的供电运行。
发明内容
根据本公开的一方面的电动车辆驱动单元包括：第一行驶用马达，第一行驶用马达包括第一转子；第二行驶用马达，第二行驶用马达包括第二转子；以及第一行星齿轮机构，第一行星齿轮机构包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件。第一旋转元件可旋转地联接至第一转子。第二旋转元件经由连接部分可旋转地联接至第二转子。第三旋转元件联接至输出轴，该输出轴联接至驱动轮侧。第一行星齿轮机构中的旋转轴线、第一行驶用马达中的旋转轴线和第二行驶用马达中的旋转轴线同轴地布置。电动车辆驱动单元还包括离合器，该离合器可断开地连接第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件中的任意两个旋转元件，以在连接时将两个旋转元件切换到直接联接状态。
根据该构型，在电动车辆驱动单元中，离合器将第一行星齿轮机构的状态切换到直接联接状态，并且在这种情况下，电动车辆可以通过将第一马达发电机和第二马达发电机的被赋予的驱动力增加至第一行星齿轮机构而无需平衡第一马达发电机的供电运行和第二马达发电机的供电运行来行驶。以这种方式，由于可以增加第一行驶用马达和第二行驶用马达的驱动力而使车辆行驶，因此可以使用具有不同特征的第一行驶用马达和第二行驶用马达的两个行驶用马达，因此，在利用各个行驶用马达的特征的同时，可以改善电动车辆的行驶性能。
在根据本公开的方面的电动车辆驱动单元中，离合器可以是爪形离合器。
在根据本公开的方面的电动车辆驱动单元中，第二行驶用马达可以是高扭矩低速度马达，与第一行驶用马达相比，第二行驶用马达具有高扭矩和低的最大旋转速度的特征。
在根据本公开的方面的电动车辆驱动单元中，在连接部分上可以设置减速机构。
在根据本公开的方面的电动车辆驱动单元中，第二行驶用马达可以是感应马达。
在根据本公开的方面的电动车辆驱动单元中，减速机构可以是第二行星齿轮机构，并且第二行星齿轮机构的旋转轴线可以与第一行星齿轮机构的旋转轴线、第一行驶用马达的旋转轴线和第二行驶用马达的旋转轴线同轴地布置。
在根据本公开的方面的电动车辆驱动单元中，第一行星齿轮机构可以是单级小齿轮类型，第一旋转元件是第一太阳齿轮，第二旋转元件可以是第一齿圈，第三旋转元件可以是第一行星架，并且离合器可以连接第一太阳齿轮和第一行星架。
在根据本公开的方面的电动车辆驱动单元中，第二行星齿轮机构可以是单级小齿轮类型并且包括第二太阳齿轮、第二齿圈和第二行星架，并且第一齿圈可以联接至第二行星架，使得第二齿圈无法旋转，并且第二转子的旋转从第二太阳齿轮经由第二行星架传递至第一齿圈。
在根据本公开的方面的电动车辆驱动单元中，第一转子的旋转可以经由离合器以及经由第一行星架传递至第一太阳齿轮并且传递至输出轴。
在根据本公开的方面的电动车辆驱动单元中，第一齿圈的旋转可以经由离合器和第一行星架传递至输出轴。
根据本公开的电动车辆驱动单元的有益效果在于：可以增加第一行驶用马达和第二行驶用马达的驱动力而使车辆行驶，因此可以使用具有不同特征的第一行驶用马达和第二行驶用马达的两个行驶用马达，因此，可以在利用各个行驶用马达的特征的同时改善电动车辆的行驶性能。此外，根据本公开的电动车辆驱动单元可以安装在车辆中而无需改变动力传输线来代替现有技术中的内燃发动机中具有前发动机/后驱动系统的车辆中的驱动单元，并且因此，可以容易地实现电动车辆。
附图说明
本公开内容的上述内容和附加特征及特性通过参照附图考虑的以下详细描述将变得更加明显，在附图中：
图1是概念性地示出本公开的实施方式中的电动车辆驱动单元的示意图；以及
图2是示出电动车辆的行驶状态和电动车辆驱动单元的操作的示例的图表。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本公开的实施方式。图1中示出的电动车辆EV配备有电动车辆驱动单元10，电动车辆驱动单元10向驱动轮(后轮)Wr1和Wr2提供驱动力。电动车辆驱动单元10包括第一马达发电机MG1、第二马达发电机MG2、第一行星齿轮机构PG1和离合器CL。第一行星齿轮机构PG1联接有驱动轴11。驱动轴11经由连接部分11a联接至传动轴12(propeller shaft)，并且驱动轴11经由差动齿轮13联接至驱动轮Wr1和Wr2。第一马达发电机MG1和第二马达发电机MG2联接至第一行星齿轮机构PG1。离合器CL将第一行星齿轮机构PG1切换到直接连接状态。电动车辆驱动单元10由控制装置50控制。
接下来，将描述诸如第一行星齿轮机构PG1、第一马达发电机MG1、第二马达发电机MG2、控制装置50等的每个部分。
第一行星齿轮机构
如图1所示，第一行星齿轮机构PG1是单级小齿轮型行星齿轮机构，并且包括外齿轮的第一太阳齿轮S1、内齿轮的第一齿圈R1、多个第一小齿轮P1以及第一行星架C1，其中，内齿轮的第一齿圈R1与第一太阳齿轮S1布置在同心圆上，多个第一小齿轮P1与第一太阳齿轮S1啮合并与第一齿圈R1啮合，第一行星架C1可旋转地保持多个第一小齿轮P1。第一行星齿轮机构PG1的旋转轴线表示为旋转轴线L0。
在第一行星齿轮机构PG1中，第一太阳齿轮S1经由连接轴15可旋转地联接至第一马达发电机MG1的第一转子(转子)14，并且第一齿圈R1经由连接部分17可旋转地联接至第二马达发电机MG2的第二转子(转子)16。驱动轴11联接至第一行星架C1。第一太阳齿轮S1对应于本公开中的“第一旋转元件”，第一齿圈R1对应于本公开中的“第二旋转元件”，并且第一行星架C1对应于本公开中的“第三旋转元件”。驱动轴11对应于本公开中的“输出轴”。
第一马达发电机
第一马达发电机MG1可以作为电动马达被驱动并且可以作为发电机被驱动，并且优选地是具有扭矩低且最大旋转速度高的特性的低扭矩高速度马达。第一马达发电机MG1优选地是其中包含永磁体的同步马达。如图1所示，在第一马达发电机MG1中，第一马达发电机MG1的旋转轴线L1与上述第一行星齿轮机构PG1的旋转轴线L0同轴地布置。在第一马达发电机MG1中，输出和传动比设定为使得当第一行星齿轮机构PG1处于直接联接至离合器CL的状态时电动车辆EV能够以最大速度行驶。第一马达发电机MG1对应于本公开中的“第一行驶用马达”。
第二马达发电机
第二马达发电机MG2可以作为电动马达被驱动并且可以作为发电机被驱动，并且优选地是高扭矩低速度马达，与第一马达发电机MG1相比，第二马达发电机MG2具有扭矩高且最大旋转速度低的特征。第二马达发电机MG2优选地是不包含永磁体的感应马达。如图1所示，第二马达发电机MG2的旋转轴线与第一行星齿轮机构PG1的旋转轴线L0和第一马达发电机MG1的旋转轴线同轴地布置。第二马达发电机MG2对应于本公开中的“第二行驶用马达”。
离合器
离合器CL可断开地连接作为第一行星齿轮机构PG1的旋转元件的第一太阳齿轮S1、第一齿圈R1和第一行星架C1中的任意两个旋转元件，然后在连接时将两个旋转元件——即第一行星齿轮机构PG1——的状态切换到直接联接状态。当离合器CL断开时，离合器CL将两个旋转元件——即行星齿轮机构PG——的状态切换到空档状态(neutralstate)。在图1中示出以下示例：通过连接第一太阳齿轮S1和第一行星架C1，离合器CL将第一行星齿轮机构PG1的状态切换到直接联接状态。
如图1所示，离合器CL是通常已知的爪形离合器，该爪形离合器例如包括离合器环18、离合器毂19以及套筒20，离合器环18具有爪形离合器齿并且与第一行星架C1可旋转地一体设置，离合器毂19与离合器环18相邻固定至连接轴15，套筒20沿着旋转轴线L0的方向与离合器毂19可移动地接合并且可以接合至离合器环18的爪形离合器齿。离合器CL是不限于爪形离合器，并且其他离合器也是可适用的，爪形离合器不需要同步机构以及用以操作同步机构的高操作力(例如，液压回路)，因此，可以简化结构。
减速机构
第二行星齿轮机构PG2设置在连接部分17中作为减速机构。例如，如图1所示，第二行星齿轮机构PG2是单级小齿轮型行星齿轮机构，并且包括外齿轮的第二太阳齿轮S2、内齿轮的第二齿圈R2、多个第二小齿轮P2以及第二行星架C2，内齿轮的第二齿圈R2与第二太阳齿轮S2布置在同心圆上，多个第二小齿轮P2与第二太阳齿轮S2啮合并与第二齿圈R2啮合，第二行星架C2可旋转地保持多个第二小齿轮P2。如图1所示，第二行星齿轮机构PG2的旋转轴线L2与第一行星齿轮机构PG1的旋转轴L0和第一马达发电机MG1的旋转轴线L1以及第二马达发电机MG2的旋转轴线同轴地布置。
如图1所示，第二太阳齿轮S2在连接轴21处一体地可旋转地联接至第二马达发电机MG2的第二转子16。连接轴21是中空的，并且在连接轴21的内圆周上设置有相对于连接轴21可旋转的驱动轴11。第二齿圈R2固定至电动车辆驱动单元10的壳体10a上。第二行星架C2在连接轴22处一体地可旋转地联接至第一行星齿轮机构PG1的第一齿圈R1。第二马达发电机MG2的第二转子16的旋转通过减速机构——即第二行星齿轮机构PG2——减小，并且传递至第一行星齿轮机构PG1的第一齿圈R1。
在上述构型中，第一齿圈R1联接至第二行星架C2，使得第二齿圈R2不能旋转，并且第二转子16的旋转从第二太阳齿轮S2经由第二行星架C2传递至第一齿圈R1。另外，第一转子14的旋转经由离合器CL和第一行星架C1传递至第一太阳齿轮S1并且传递至输出轴11。
此外，第一齿圈R1的旋转经由离合器CL和第一行星架C1传递至输出轴11。
以这种方式，通过配置可旋转地联接至两个马达发电机MG1和MG2的第一行星齿轮机构PG1，第一马达发电机MG1和第二马达发电机MG2中的任何一者或两者的功率(扭矩)可以经由驱动轴11、传动轴12和差动齿轮13输入及输出至驱动轮Wr1和Wr2。
控制装置50
如图1所示，第一马达发电机MG1经由第一逆变器51与电池(蓄电装置)53交换电力，并且第二马达发电机MG2经由第二逆变器52与电池(蓄电装置)53交换电力。第一马达发电机MG1和第二马达发电机MG2的驱动均由控制装置50控制。切换控制信号从控制装置50输出到第一逆变器51和第二逆变器52，并且第一逆变器51和第二逆变器52根据切换控制信号控制第一马达发电机MG1和第二马达发电机MG2的驱动。控制装置50控制离合器致动器54的驱动，以使套筒20沿着上述旋转轴线L0移动，以便切换上述离合器CL。
接下来，在图2中示出了由控制装置50控制的电动车辆驱动单元10的操作相对于电动车辆EV的行驶状态的示例。
低速度和高负荷
在电动车辆EV处于低速度和高负荷的行驶状态下，例如在上坡行驶时，控制装置50执行关闭的控制，即断开离合器CL，以使第一马达发电机MG1再发电或停止并向第一马达发电机MG1施加负载，然后，使第二马达发电机MG2供电运行。这样，在电动车辆驱动单元10中，由于向联接至第一马达发电机MG1的第一行星齿轮机构PG1的第一太阳齿轮S1施加负载，即，由于第一马达发电机MG1的反作用力，作为第一行星齿轮机构PG1的输出的第一行星架C1的速度减小。在电动车辆驱动单元10中，第二马达发电机MG2的第二转子16的旋转速度除了通过第二行星齿轮机构PG2进行减速之外，还通过第一行星齿轮机构PG1进一步减小。因此，在电动车辆EV中的低速度和高负荷的行驶状态下，作为高扭矩低速度马达的第二马达发电机MG2供电运行，第二电动发电机MG2的旋转速度除了通过第二行星齿轮机构PG2进行减速之外，还通过第一行星齿轮机构PG1进一步减小。因此，电动车辆驱动单元10可以从驱动轴11输出进一步增大的高扭矩，因此，电动车辆EV可以利用第二马达发电机MG2的供电运行在低速度和高负荷的行驶状态下行驶。
中低速和高负荷
在电动车辆EV处于中低速和高负荷的行驶状态下，例如当需要加速时，控制装置50执行关闭的控制，即断开离合器CL，并且使第一马达发电机MG1和第二马达发电机MG2供电运行并使第一马达发电机MG1和第二马达发电机MG2平衡，以便使运行平衡。这样，通过平衡作为低扭矩高速度马达的第一马达发电机MG1和作为高扭矩低速度马达的第二马达发电机MG2两者的供电运行，电动车辆EV能够以中低速和高负荷的行驶状态行驶。
中高速和高负荷
在电动车辆EV处于中高速和高负荷的行驶状态下，例如当需要加速时，例如，当超车加速等需要裕度驱动力(margin driving force)时，控制装置50执行接通的控制，即，连接离合器CL，以使第一行星齿轮机构PG1处于直接联接状态，并且使第一马达发电机MG1和第二马达发电机MG2供电运行。以这种方式，由于第一行星齿轮机构PG1通过离合器CL切换到直接联接状态，因此电动车辆EV可以通过将第一马达发电机MG1和第二马达发电机MG2的被赋予的驱动力增加至第一行星齿轮机构PG1而无需平衡第一马达发电机MG1和第二马达发电机MG2的供电运行来行驶。因此，由于电动车辆EV能够在增加作为低扭矩高速度马达的第一马达发电机MG1和作为高扭矩低速度马达的第二马达发电机MG2的驱动力的状态下行驶，因此能够在中高速和高负荷的状态下行驶。
中高速和低负荷
在电动车辆EV处于中高速和低负荷——例如巡航行驶——的行驶状态下，控制装置50执行接通的控制，即，连接离合器CL，以使第一行星齿轮机构PG1处于直接联接状态，使第一马达发电机MG1供电运行，并使第二马达发电机MG2自由(共同旋转)。以这种方式，第一行星齿轮机构PG1在离合器CL处切换到直接联接状态，电动车辆EV可以利用作为低扭矩高速度马达的第一马达发电机MG1的供电运行在中高速和低负荷的行驶状态下行驶。另外，第二马达发电机MG2是自由的(共同旋转)，但由于第二马达发电机MG2是感应马达，由于不包含永磁体，所以不产生反电动势，因此，可以减少能量损失。
中低速和低负荷
在电动车辆EV处于中低速和低负载的行驶状态下，与中高速和低负载的行驶状态相似，控制装置50执行接通的控制，即连接离合器CL，以使第一行星齿轮机构PG1处于直接联接状态，对第一马达发电机MG1供电运行，并使第二马达发电机MG2自由(共同旋转)。以这种方式，第一行星齿轮机构PG1在离合器CL处切换到直接联接状态，电动车辆EV能够利用作为低扭矩高速度马达的第一马达发电机MG1的供电运行在中低速和低负荷行驶状态下行驶。另外，第二马达发电机MG2是自由的(共同旋转)，但由于第二马达发电机MG2是感应马达，所以不包含永磁体，不产生反电动势，因此，可以减少能量损失。
惯性(滑行)行驶
在电动车辆EV执行惯性(滑行)行驶的行驶状态下，控制装置50执行关闭的控制，即，断开离合器CL，以使第一行星齿轮机构PG1处于空档状态，停止第一马达发电机MG1的负载，并使第二马达发电机MG2自由(共同旋转)。因此，在作为其中包含永磁体的同步马达的第一马达发电机MG1中，由于第一转子14的旋转在由永磁体的反作用力而产生的负载的作用下而停止，因此不产生反电动势，因此，可以减少能量损失。另外，第二马达发电机MG2是自由的(共同旋转)，但由于第二马达发电机MG2是感应马达，由于不包含永磁体，所以不产生反电动势，因此，可以减少能量损失。结果是，电动车辆EV可以减少能量损失并执行惯性(滑行)行驶，而不需要离合器将第一马达发电机MG1和第二马达发电机MG2从驱动轮Wr1和Wr2断开。
在上述示例中，描述了将本公开应用于配备有两个马达发电机MG1和MG2的电动车辆EV的示例。然而，本公开不限于此，并且本公开还可以应用于配备有等于或多于三个马达发电机的电动车辆。
在上述示例中，描述了第一行星齿轮机构PG1是单级小齿轮型行星齿轮机构的情况。然而，第一行星齿轮机构PG1不限于此，可以使用双级小齿轮型行星齿轮机构代替单级小齿轮型行星齿轮机构，双级小齿轮型行星齿轮机构包括第一行星架C1，第一行星架C1可旋转地保持多组彼此接合的两个第一小齿轮P1，其中一个第一小齿轮P1与第一太阳齿轮S1啮合，另一个第一小齿轮P1与第一齿圈R1啮合。当第一行星齿轮机构PG1为双级小齿轮型行星齿轮机构时，第一太阳齿轮S1对应于本公开中的“第一旋转元件”，第一齿圈R1对应于本公开中的“第三旋转元件”，并且第一行星架C1对应于本公开中的“第二旋转元件”。
本实施方式的效果
如上所述，本发明实施方式中的电动车辆驱动单元10包括：第一行驶用马达MG1，第一行驶用马达MG1包括第一转子14；第二行驶用马达MG2，第二行驶用马达MG2包括第二转子16；以及第一行星齿轮机构PG1，第一行星齿轮机构PG1包括第一旋转元件S1、第二旋转元件R1和第三旋转元件C1。在电动车辆驱动单元10中，第一旋转元件S1可旋转地联接至第一转子14，第二旋转元件R1经由连接部分17可旋转地联接至第二转子16，第三旋转元件C1联接至输出轴11，输出轴11联接至驱动轮侧Wr1和Wr2，并且第一行星齿轮机构PG1中的旋转轴线L0，第一行驶用马达MG1中的旋转轴线L1和第二行驶用马达MG2中的旋转轴线L2各自同轴地布置。电动车辆驱动单元10还包括离合器CL，离合器CL可断开地连接第一旋转元件S1、第二旋转元件R1和第三旋转元件C1中的任意两个旋转元件，然后将两个旋转元件的状态切换为在由离合器CL连接时的直接联接状态。以这种方式，在电动车辆驱动单元10中，离合器CL将第一行星齿轮机构PG1的状态切换到直接联接状态，并且在这种情况下，电动车辆EV可以通过将第一马达发电机MG1和第二马达发电机MG2的被赋予的驱动力增加至第一行星齿轮机构PG1而无需平衡第一马达发电机MG1和第二马达发电机MG2的供电运行来行驶。因此，在电动车辆驱动单元10中，由于可以增加第一行驶用马达MG1和第二行驶用马达MG2的驱动力而使车辆行驶，因此可以使用具有不同特征的第一行驶用马达MG1和第二行驶用马达MG2的两个行驶用马达，因此，可以在利用各个行驶用马达的特征的同时改善电动车辆的行驶性能。另外，由于第一行星齿轮机构PG1中的旋转轴线L0、第一行驶用马达MG1中的旋转轴线L1和第二行驶用马达MG2中的旋转轴线L2各自同轴地布置，因此电动车辆驱动单元10可以安装在车辆中而无需改变动力传输线来代替现有技术中的内燃发动机中具有前发动机/后驱动系统(FR)的车辆中的驱动单元，并且因此，可以容易地实现电动车辆。
如上所述，根据本公开的实施方式中的电动车辆驱动单元10，离合器CL是爪形离合器。因此，爪形离合器不需要同步机构也不需要高操作力(例如液压回路)来操作同步机构，因此，可以简化结构。
如上所述，根据本公开的实施方式中的电动车辆驱动单元10，与第一行驶用马达MG1相比，第二行驶用马达MG2是具有高扭矩和低的最大旋转速度的特征的高扭矩低速度马达。因此，当车辆以高负荷行驶并且需要产生高扭矩时，由于利用高扭矩低速度马达的特性可以产生高扭矩，因此可以改善电动车辆的行驶性能。因此，例如，在诸如卡车、公共汽车等的空载车辆与已装载车辆之间的可移动负荷明显不同的情况下，电动车辆在其高负荷并且以高负荷行驶时通过驱动作为第二行驶用马达MG2的高扭矩低速度马达而行驶，并且电动车辆在其空载时通过驱动第一行驶用马达MG1行驶，因此，可以减少能量消耗。
如上所述，根据本公开的实施方式中的电动车辆驱动单元10，减速机构PG2设置在连接部分17上，即，减速机构PG2设置在将第一行星齿轮机构PG1的第二旋转元件R1与作为高扭矩低速度马达的第二行驶用马达MG2的第二转子16连接的连接部分17上。因此，在第一行星齿轮机构PG1的第二旋转元件R1中，通过减速机构PG2减小高扭矩低速度马达的旋转速度，并且其驱动力可以是更高的扭矩。因此，可以减小第二行驶用马达MG2的尺寸。
如上所述，根据本公开的实施方式中的电动车辆驱动单元10，第二行驶用马达MG2是感应马达。因此，如果电动车辆由于第一行驶用马达MG1的供电运行而行驶或者如果电动车辆正在执行惯性(滑行)行驶，则第二行驶用马达MG2处于自由旋转状态并且由于是感应马达而不具有永磁体，因此不产生反电动势，从而能够减少能量损失。
如上所述，根据本公开的实施方式中的电动车辆驱动单元10，减速机构是第二行星齿轮机构PG2，并且第二行星齿轮机构PG2的旋转轴线L2与第一行星齿轮机构的旋转轴线L0、第一行驶用马达的旋转轴线L1和第二行驶用马达的旋转轴线同轴地布置。因此，电动车辆驱动单元10可以安装在车辆中而无需改变动力传输线来代替现有技术中的内燃发动机中具有前发动机/后驱动系统(FR)的车辆中的驱动单元，并且因此，可以容易地实现电动车辆。
如上所述，根据本公开的实施方式中的电动车辆驱动单元10，第一行星齿轮机构PG1是单级小齿轮类型。第一旋转元件是第一太阳齿轮S1。第二旋转元件是第一齿圈R1。第三旋转元件是第一行星架C1。离合器CL连接第一太阳齿轮S1和第一行星架C1。因此，电动车辆驱动单元10可以以简单的结构容易地安装在车辆上。
此外，可以使用下述三种构型来实现上述效果，其中，在第一种构型中，第一齿圈R1联接至第二行星架C2使得第二齿圈C2不能旋转并且第二转子16的旋转从第二太阳齿轮S2经由第二行星架C2传递至第一齿圈R1；在第二种构型中，第一转子14的旋转经由离合器CL以及经由第一行星架传递至第一太阳齿轮S1并且传递至输出轴11；在第三种构型中，第一齿圈R1的旋转经由离合器CL和第一行星架C1传递至输出轴11。
如果存在多种实施方式，则显而易见的是，除非另有说明，否则可以适当地组合各实施方式的特征部分。
在前述说明书中已经描述了本发明的原理、优选实施方式以及操作的模式。然而，意在被保护的本发明不应被理解为受限于所公开的特定实施方式。此外，本文中所描述的实施方式应被认为是说明性的而非限制性的。在不脱离本发明的精神的情况下，可以由其他人做出各种变型和改变以及所应用的等同物。因此，本发明明确意在的是，落入在由权利要求中所限定的本发明的精神和范围内的所有这些变型、改变以及等同物在此被包含在本发明中。

Claims (10)

1.一种电动车辆驱动单元(10)，包括：
第一行驶用马达(MG1)，所述第一行驶用马达(MG1)包括第一转子(14)；
第二行驶用马达(MG2)，所述第二行驶用马达(MG2)包括第二转子(16)；以及
第一行星齿轮机构(PG1)，所述第一行星齿轮机构(PG1)包括第一旋转元件(S1)、第二旋转元件(R1)和第三旋转元件(C1)，
其中，所述第一旋转元件可旋转地联接至所述第一转子，
所述第二旋转元件经由连接部分(17)可旋转地联接至所述第二转子，
所述第三旋转元件联接至输出轴(11)，所述输出轴(11)联接至驱动轮侧，并且
所述第一行星齿轮机构中的旋转轴线、所述第一行驶用马达中的旋转轴线和所述第二行驶用马达中的旋转轴线同轴地布置，并且
所述电动车辆驱动单元还包括离合器(CL)，所述离合器(CL)可断开地连接所述第一旋转元件、所述第二旋转元件和所述第三旋转元件中的任意两个旋转元件，以在连接时将所述两个旋转元件切换到直接联接状态。
2.根据权利要求1所述的电动车辆驱动单元，
其中，所述离合器是爪形离合器。
3.根据权利要求1或2所述的电动车辆驱动单元，
其中，所述第二行驶用马达是高扭矩低速度马达，与所述第一行驶用马达相比，所述第二行驶用马达具有扭矩高和最大旋转速度低的特征。
4.根据权利要求3所述的电动车辆驱动单元，
其中，在所述连接部分上设置有减速机构。
5.根据权利要求3或4所述的电动车辆驱动单元，
其中，所述第二行驶用马达是感应马达。
6.根据权利要求4所述的电动车辆驱动单元，
其中，所述减速机构是第二行星齿轮机构(PG2)，并且
所述第二行星齿轮机构的旋转轴线与所述第一行星齿轮机构的旋转轴线、所述第一行驶用马达的旋转轴线和所述第二行驶用马达的旋转轴线同轴地布置。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的电动车辆驱动单元，
其中，所述第一行星齿轮机构是单级小齿轮类型，
所述第一旋转元件是第一太阳齿轮(S1)，
所述第二旋转元件是第一齿圈(R1)，
所述第三旋转元件是第一行星架(C1)，并且
所述离合器连接所述第一太阳齿轮和所述第一行星架。
8.根据权利要求7所述的电动车辆驱动单元，
其中，所述第二行星齿轮机构是单级小齿轮类型并且包括第二太阳齿轮(S2)、第二齿圈(R2)和第二行星架(C2)，并且
所述第一齿圈联接至所述第二行星架，使得所述第二齿圈无法旋转，并且所述第二转子的旋转从所述第二太阳齿轮经由所述第二行星架传递至所述第一齿圈。
9.根据权利要求8所述的电动车辆驱动单元，
其中，所述第一转子的旋转经由所述离合器以及经由所述第一行星架传递至所述第一太阳齿轮并且传递至所述输出轴。
10.根据权利要求8或9所述的电动车辆驱动单元，
其中，所述第一齿圈的旋转经由所述离合器和所述第一行星架传递至所述输出轴。
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