CN112533786A - 用于机动车辆的机电驱动布置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的机电驱动布置，所述机电驱动布置包括：主机电驱动马达，所述主机电驱动马达包括转子和定子；减速齿轮单元，所述减速齿轮单元包括齿轮输入部、齿轮输出部、至少一个减速级和容纳所述减速级的齿轮壳体；车桥差动齿轮，所述车桥差动齿轮用于将引导在所述减速级上的驱动功率分流至第一车轮传动系部分和第二车轮传动系部分；以及辅助单元，所述辅助单元可由所述主驱动马达经由所述减速级驱动，其中所述辅助单元的至少部分集成到所述齿轮壳体中，并且在所述齿轮壳体中设置有切换主体，所述切换主体被体现并且集成到所述驱动布置中，使得可以借助于所述切换主体可切换地闭合以及可切换地分离从所述减速级至所述车桥差动齿轮的驱动连接。

Description

用于机动车辆的机电驱动布置
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的机电驱动布置，其具有：主机电驱动马达，所述主机电驱动马达设置用于驱动所述机动车辆，所述主机电驱动马达包括转子和定子；减速传动装置，所述减速传动装置在运动学上联接至所述转子；轴向差速传动件，所述轴向差速传动件用于将所述减速传动装置的输出部处所存在的驱动功率分流在第一和第二车轮传动系部分之间；以及借助于电池组件引导的至少一个辅助组件，所述至少一个辅助组件例如呈功率转向泵、空调压缩机或用于冷却剂回路的泵的形式，其中所述辅助组件可经由所述主驱动马达驱动。
背景技术
以上所提及类型的机电驱动布置是自DE 10 2012 010 171 A1已知的。在这种已知驱动布置中，主驱动马达由两个同轴连结的子马达组成，子马达的输出部被引导至行星齿轮的两个分离输入部。设置在这种驱动布置中的辅助组件布置成与内子马达的轴线同轴并且在运动学上联接至其转子。
发明内容
本发明的目标是公开解决方案，借助于所述解决方案，可以制造用于纯电操作的机动车辆的机电驱动布置，其特征在于有利地可实现的总体结构并且从能量的视角可有利地操作。
以上目标根据本发明由一种用于机动车辆的机电驱动布置实现，所述机电驱动布置具有：
主机电驱动马达，所述主机电驱动马达包括转子和定子，
减速传动装置，所述减速传动装置包括传动输入部、传动输出部、至少一个减速级和容纳所述减速级的传动壳体，
轴向差速传动件，所述轴向差速传动件用于分流驱动功率，所述驱动功率借助于所述减速级而被引导在第一和第二车轮传动系部分之间，以及
辅助组件，所述辅助组件可由所述主驱动马达借助于所述减速级进行驱动，其中
所述辅助组件至少部分地并入所述传动壳体中，
切换元件设置在所述传动壳体中，
所述切换元件以如下方式经设计并且并入所述驱动布置中：从所述减速级至所述轴向差速传动件的驱动连接可借助于所述切换元件以可切换的方式闭合并且可以可切换的方式断开连接。
这以有利的方式使得可以制造用于纯机电操作的机动车辆的驱动布置，其中当车辆静止时，辅助组件可经由减速传动件驱动。
根据本发明的特定方面，切换元件和辅助组件优选地以如下方式并入驱动布置中：当轴向差速传动件与减速级之间的驱动连接解除并且机动车辆处于超速模式时，辅助组件可由轴向差速传动件驱动。这以有利的方式使得可以在无能量转换的情况下实施辅助组件的直接机械传动。
此外，切换元件和辅助组件还以如下方式集成到驱动布置中：当轴向差速传动件与减速级之间的驱动连接解除并且机动车辆静止时，可由主驱动马达借助于减速级驱动辅助组件。
减速级优选地以使其包括中间轴的方式构造。此中间轴优选地布置成以平行方式从电动马达的转子轴线偏移。此外，减速级优选地以如下方式构造：减速级具有接合在其中的第一齿轮和第二齿轮，其中第二齿轮布置在中间轴上并且具有一定数量的齿，数量大于第一齿轮的齿的数量。减速级因此实现“缓慢”齿轮比，即速度减小和扭矩增大。辅助组件使用减速级的齿轮比效应，尤其是在以下情况下：当车辆静止并且辅助组件需要功率并且从减速级至车桥差速器的传动系以其他方式通过设定切换元件的对应切换状态分离时，辅助组件由电动马达驱动。
切换元件优选地以如下方式并入驱动布置中：它以可切换的方式将中间轴联接至第二齿轮。作为此措施的替代方案或结合此措施，切换元件也可以如下方式设计并且并入驱动布置中：它以可切换的方式将中间轴联接至安置在其上的输出齿轮。
辅助组件可经设计使得它具有输入轴，并且优选地布置成使得此输入轴同轴延伸至中间轴。作为其替代方案，辅助组件也可以如下方式并入驱动布置中：其输入轴布置成以平行方式相对于中间轴偏移。辅助组件与减速级的传动联接然后优选地通过包括牵引机构传动器(traction mechanism drive)而发生，如果必要的话，牵引机构传动器对齿轮比作出另外的贡献。
驱动布置还可包括若干(特别地两个)辅助组件，其中第一辅助组件优选地具有布置成与中间轴的轴线同轴的输入轴，并且第二辅助组件具有布置成相对于中间轴的轴线偏移的第二输入轴。辅助组件优选地以如下方式并入驱动布置中：其输入轴指向减速级。然后减速级优选地轴向定位在主驱动电动马达和辅助组件之间。
切换元件优选地以如下方式经设计并且并入驱动布置中：当车辆处于超速模式时，它可进入以下状态，其中减速级和轴向差速传动件之间的驱动连接解除并且辅助组件经由轴向差速传动件驱动。为此目的，正或摩擦联接装置和/或飞轮装置可设置在切换元件中。
根据本发明的另一方面，提供一种电子控制装置，切换元件的切换状态经由此控制装置设定，其中控制装置考虑车辆的当前操作状态并根据考虑总体能量效率的控制概念设定切换状态。控制装置可考虑电池系统的当前或建模热状态、使车辆内部变热的热能需求、冷却功率需求和辅助组件的能量需求，并且基于此输入信息，控制装置然后可引起切换状态，所述切换状态具有以下作用：例如，尽可能有效地且无转换损失地使用当车辆处于超速模式时从其分接的能量，以满足辅助组件的能量需求。控制装置可考虑在以下情况下单元将被驱动的速度：切换元件接通并且例如可初始地与辅助组件经由主驱动马达进行的操作平行地执行能量再生(临时作为发电机操作)，并且然后当车辆表现出更缓慢的滑行速度时，仅将分接的功率主要用于驱动辅助组件。还可临时调整混合状态，其中在超速模式下执行来自推进功率对辅助组件的直接机械驱动还有经由电动马达进行的再生两者。控制装置可特别地以如下方式经设计并构造：当辅助组件需要功率时，所述功率主要由当车辆处于超速模式时从轴向差速传动件分接的功率满足。
辅助组件优选地经设计成使得此辅助组件具有输入轴，并且此输入轴布置成与减速级的中间轴同轴。辅助组件可全部地并入传动壳体中；它还可具有壳体部分，所述壳体部分包围辅助组件的一部分，然后结合传动壳体的部分形成辅助组件的壳体。
根据本发明的驱动布置还可经设计使得辅助组件的输入轴经布置以平行方式从减速级的中间轴偏移。功率传输然后可通过在传动壳体中运行的传动系部分(特别地呈环路驱动的形式)产生。驱动布置还可以如下方式经设计：它包括两个辅助组件，并且这些辅助组件中的一个布置成使得其输入轴与减速级的中间轴同轴，并且第二辅助组件布置成以平行方式相对于此旋转轴线偏移。
切换元件优选地以如下方式经设计：它可用于建立和解除与轴向差速传动件的驱动连接。切换元件优选地布置在中间轴和轴向差速传动件之间，特别地并入减速级的齿轮中。
减速级可设计为正齿轮级，所述正齿轮级具有布置成与转子轴线同轴的正齿轮，其中至中间轴的功率传输进而优选地由第二正齿轮实现。
减速级还可设计为行星齿轮，并且进而可以如下方式经设计：这以可切换的方式提供至少两个不同齿轮比。
如以上已经提及的，可以经由延伸至传动壳体中的环路驱动实现辅助组件与减速级的运动学联接，其中此环路传动器特别地设计为油湿带传动器或链传动器。辅助组件的轴线和中间轴的轴线的平行偏移也可由一系列侧向互锁的正齿轮实现。
驱动布置还可以如下方式经设计：它包括飞轮装置，并且此飞轮装置允许通过可在车辆处于超速模式时从轴向差速传动件分接的能量驱动辅助组件的输入轴，并且然后以高于减速级的第二齿轮的速度旋转。
切换元件优选地设计为形式配合和/或摩擦配合联接切换元件。切换元件还可设计为传动装置，所述传动装置的切换状态可通过固定/释放传动元件(例如环形齿轮)来调整。
减速传动装置还可设计为多级可切换传动装置。根据本发明的驱动布置是纯电动驱动布置，其中主驱动功率由电动马达提供。驱动布置并不包括内燃机。电动马达可有利地制造为初始地独立的组件，然后作为驱动布置的组件的一部分连接至传动壳体。还可以通过传动壳体提供发动机壳体的至少一部分，特别地呈筒形部分的形式。
轴向差速传动件可以如下方式经构造：它包括其自己的差速传动壳体，所述差速传动壳体然后直接连接至减速传动装置的壳体。还可以仍将轴向差速传动件容纳在传动壳体中，或者与减速传动件的壳体一体地制造轴向差速传动壳体。发动机壳体还可形成传动壳体的整体部件，即它可与传动壳体整体实现。
根据本发明的概念允许当车辆静止和处于超速模式时，以在能量上有利的方式操作相同组件，诸如水泵、空调压缩机和功率转向泵。本发明提出用于辅助组件的新型连接。这在连接中由传动件之中或之上的辅助组件结合“智慧”切换元件组成，这使得可以始终根据车辆的操作状态和/或驱动马达和/或电池荷电状态和/或外部因素(例如，温度)以最能量有效的模式操作辅助组件。这通过以下事实得以确保：当车辆移动时，辅助组件经由传动轴驱动。特别地，也可使用车辆的动能。另外，机械驱动相较于纯电动组件在总体效率链上提供显著优点。当车辆静止时，它经由与电动马达的直接连接电驱动。组件与传动轴之间的连接释放，从而减小摩擦损失。这种操作模式使得能够在车辆静止时提供舒适功能，诸如静态空调；或者在车辆已经停车之后，提供必要的安保功能，诸如经由用于冷却的水泵操作电池冷却电路。
根据本发明的概念使得能够通过纯电驱动车辆中的辅助组件减小能量消耗并使车辆可行驶里程增加。
本发明基本上涉及具有电驱动机器、传动件和至少一个辅助组件的电动车辆的传动系。根据以下更详细解释的图示，传动件可仅包含最终驱动和差速器。然而，替代地，驱动布置还可包括另外的传动级。至少一个辅助组件集成到驱动单元或传动件的壳体中。电驱动机器和传动件经由中间轴连接至彼此。中间轴驱动辅助组件。切换元件在功率流动中布置在电机、辅助组件和传动件之间并且分配给中间轴。
辅助组件可布置成与减速级的中间轴同轴或轴向平行。在轴向平行布置的情况下，中间轴和辅助组件之间的齿轮连接优选地通过行星传动件形成。驱动布置可有利地以如下方式构造：它还通过两个辅助组件实现任选的驱动，这两个辅助组件优选地布置成彼此轴向平行并且经由齿轮操作连接而联接。
根据本发明，集成在驱动单元或传动件中的至少一个辅助组件经由切换元件联接至电驱动机器。借助于此切换元件可切换至少两条(优选地三条)“路径”。仅车桥差速器经由第一路径得到功率供应。来自电动马达的功率借助于减速级经由第二路径流动至辅助组件(当车辆静止时)。功率经由第三路径从差速器流动至辅助组件(当车辆处于超速模式时，经由传动轴进行的驱动)。
根据本发明的概念可在不同实例中实现。中间轴的轴线和辅助组件的轴线可布置成与彼此同轴或轴向平行。在轴向平行布置的情况下，减速级和辅助组件的转子轴线之间存在齿轮连接。第二或另一辅助组件任选地布置成彼此同轴或轴向平行，并且经由另一齿轮级连接至彼此。布置成彼此轴向平行的辅助组件可例如借助于牵引机构传动器连接至彼此。
附图说明
自以下结合附图进行的描述显露出本发明的其他细节和特征。可看出：
图1示出了第一示意性图示以展示根据本发明的机电驱动布置的结构，所述机电驱动布置具有：辅助组件，所述辅助组件并入传动壳体中并且因此布置成与减速传动件的中间轴同轴；以及切换元件，所述切换元件集成到传动件中，用于将辅助组件与减速级和优选地与通向车桥差速器的传动系部分选择性联接；
图2示出了第二示意性图示以展示根据本发明的机电驱动布置的结构，所述机电驱动布置也具有：辅助组件，所述辅助组件并入传动壳体中；以及切换元件，所述切换元件用于将其与减速传动件的中间轴和通向车桥差速器的传动系部分选择性联接，并且集成到传动件中，其中，尽管此处的辅助组件布置成以轴向平行的方式相对于中间轴偏移；
图3示出了第三示意性图示以展示根据本发明的机电驱动布置的结构，所述机电驱动布置现在具有：两个辅助组件，所述两个辅助组件并入传动壳体中；以及传动件内部的切换元件，所述切换元件设置用于将其与减速级和通向车桥差速器的传动系部分选择性联接，其中，此处的辅助组件中的一个与中间轴的轴线同轴，并且另一辅助组件布置成以轴向平行的方式从轴线偏移；
图4示出了第三示意性图示以展示根据本发明的驱动布置在不同车辆操作状态下的操作模式和切换状态。
具体实施方式
根据图1的图示示出了机电驱动布置，其具有：主机电驱动马达E，所述主机电驱动马达包括转子ER和定子ES；减速传动装置G，所述减速传动装置包括传动输入部GE、传动输出部GA、至少一个减速级GR和容纳减速级GR的传动壳体GH；轴向差速传动件AD，所述轴向差速传动件用于将减速传动装置GR的出口处所存在的驱动功率分流在第一和第二车轮传动系部分DL、DR之间；以及辅助组件AUX1，所述辅助组件可由主驱动马达E驱动。辅助组件AUX1可特别地是空调压缩机、功率转向泵、制动系统的递送模块或冷却水泵，所述冷却水泵用于冷却电池组件并且用于使流体流通以使对应机动车辆的车辆内部变热。
辅助组件AUX1以如下方式并入驱动布置中：它可由主驱动马达E借助于减速级GR驱动。辅助组件AUX1完全并入传动壳体GH中。切换元件SE1设置在传动壳体GH中。此切换元件SE1以如下方式经设计并且并入驱动布置中：从减速级GR至轴向差速传动件AD的驱动连接可借助于所述切换元件以可切换的方式闭合并且可以可切换的方式断开连接。(图4中的联接功能S1)。
切换元件SE1和辅助组件AUX1以如下方式并入驱动布置中：当轴向差速传动件AD与减速级GR之间的驱动连接解除并且机动车辆处于超速模式时，辅助组件可由轴向差速传动件驱动。(图4中的联接功能S3)
另外，切换元件(SE1)和辅助组件AUX1还以如下方式集成到驱动布置中：当轴向差速传动件AD与减速级GR之间的驱动连接解除并且机动车辆静止时，辅助组件AUX1可由主驱动马达E借助于减速级GR驱动。(图4中的联接功能S2)
减速级GR包括中间轴GW以及接合在其中的第一齿轮G1和第二齿轮G2。第二齿轮G2布置在中间轴GW上并且具有一定数量的齿，所述数量大于第一齿轮G1的齿的数量，使得减速级GR引起速度减小。
切换元件SE1此处经设计使得它以可切换的方式联接中间轴GW与第二齿轮G2。替代地，还可以如下方式设计切换元件SE1：它以可切换的方式将中间轴GW与安置在其上的输出齿轮G3联接。中间轴GW的此输出齿轮G3从外侧径向接合至大齿轮G4中，所述大齿轮此处以扭转上刚性的方式直接联接至轴向差速传动件AD的行星壳体。
辅助组件AUX1具有输入轴E1，并且此输入轴E1布置成与中间轴GW的轴线同轴。根据本发明的驱动布置的特征在于，辅助组件AUX1至少部分地并入传动壳体GH中，切换元件SE1设置在传动壳体GH中，并且切换元件SE1以如下方式经设计并且并入驱动布置中：借助于减速级GR在转子ER和轴向差速传动件AD之间延伸的驱动连接可借助于所述切换元件以可切换的方式闭合和断开连接，并且因此，如果转子ER和轴向差速传动件AD之间的驱动连接解除，则辅助组件AUX1可经由转子ER选择性地驱动。
在根据本发明的驱动布置中，辅助组件AUX1具有输入轴E1，并且此输入轴E1布置成与中间轴的轴线同轴。切换元件SE1还布置成与中间轴的旋转轴线同轴，并且将其输出扭矩切换至切换元件的输出部或引起分离。
切换元件SE1以如下方式经设计：它可用于建立与轴向差速传动件AD的驱动连接。在此示例性实例中，切换元件SE1直接并入减速级GR中。减速级GR此处设计为正齿轮级，并且切换元件SE1使得能够将第二正齿轮G2(就其直径而言，更大)联接至中间轴GW。为此目的，切换元件SE1设计为形式配合或摩擦配合联接切换元件SE。此处未示出设置用于调整相应切换状态的致动器；它们可集成到切换元件中，并且特别地，可设计为电磁或流体机械致动器。
电动马达E、减速传动件G和辅助组件AUX并入共同壳体装置GH中，轴向差速传动件AD连接至此壳体装置GH或者也集成到其中。轴向差速传动件容纳在差速壳体ADH中。差速壳体可与传动壳体GH一体形成或附接至其上。
在根据本发明的驱动布置中，传动件G在输入侧上连接至电驱动马达E并且在输出侧上连接至至少一个车桥DL、DR。传动件G包括一个或多个轴，所述一个或多个轴中可集成有行星齿轮组，或者所述一个或多个轴通过正齿轮级或行星齿轮组彼此连接。辅助组件AUX1(诸如空调压缩机、水泵等)紧固在中间轴(其是减速级)上以与其同轴。
根据图2的图示进而示出了以下机电驱动布置，其具有：主机电驱动马达E，所述主机电驱动马达包括转子ER和定子ES；减速传动装置G，所述减速传动装置包括传动输入部GE、传动输出部GA、至少一个减速级GR和容纳所述减速级GR的传动壳体GH；轴向差速传动件AD，所述轴向差速传动件用于将减速传动装置的出口处所存在的驱动功率分流在第一和第二车轮传动系部分DL、DR之间；以及辅助组件AUX1，所述辅助组件可由主驱动马达E借助于减速级GR驱动。
根据本发明的此驱动布置的特征也在于，辅助组件AUX1全部地或至少部分地并入传动壳体GH中，切换元件SE1设置在传动壳体GH中，并且切换元件SE1以如下方式经设计并且并入驱动布置中：减速级GR和轴向差速传动件AD之间的驱动连接可借助于所述切换元件以可切换的方式闭合和断开连接，并且因此，如果减速级GR和轴向差速传动件AD之间的驱动连接解除，则辅助组件AUX1也可借助于减速级GR来驱动。
在此变体中，辅助组件AUX1以如下方式并入驱动布置中：辅助组件AUX1的输入轴E1以平行方式从减速级GR的中间轴GW的轴线偏移。在此，这通过牵引机构传动器TM实现。牵引机构传动器包括第一牵引机构轮TM1和第二牵引机构轮TM2，以及设计为带或链的牵引机构TM3。第一牵引机构轮TM1布置成与中间轴的轴线同轴，并且可经由切换元件SE1以可切换的方式联接至中间轴或减速级的第二正齿轮G2。
切换元件SE1并入减速级GR中，特别是减速级的第二正齿轮G2中。减速级GR包括两个正齿轮G1、G2。第一正齿轮G1由电动马达的转子轴RS驱动，并且从外侧径向接合至减速级RG的第二正齿轮G2中。从减速级GR进行的进一步功率传输经由安置在中间轴上的第三正齿轮G3发生。此第三正齿轮G3接合在第四正齿轮G4中，第四正齿轮形成轴向差速传动件AD的大或冠状齿轮，并且为此目的，以防扭转的方式连接至轴向差速传动件AD的行星壳体UH或幅材。切换元件SE1将功率传递至辅助组件AUX1。这种传递可经由切换元件SE1切换，即可闭合和分离。
根据图3的示例性实施例示出了根据本发明的机电驱动布置的第三变型，其具有：主机电驱动马达E，所述主机电驱动马达包括转子ER和定子ES；减速传动装置G，所述减速传动装置包括传动输入部GE、传动输出部GA、至少一个减速级GR和容纳所述减速级GR的传动壳体GH；轴向差速传动件(AD)，所述轴向差速传动件用于将减速传动装置的输出部处所存在的驱动功率分流在第一和第二车轮传动系部分DL、DR之间；以及第一辅助组件AUX1和第二辅助组件AUX2，所述第一辅助组件和第二辅助组件两者可由主驱动马达E借助于减速级GR驱动。
根据本发明的此驱动布置的特征在于，两个辅助组件AUX1、AUX2全部地或至少部分地并入传动壳体GH中，并且切换元件SE1设置在传动壳体GH中，并且此驱动布置的特征在于，切换元件SE1以如下方式经设计并且并入驱动布置中：减速级的第二齿轮G2和轴向差速传动件AD之间的驱动连接可借助于所述切换元件以可切换的方式闭合和断开连接，并且如果转子ER和轴向差速传动件AD之间的驱动连接解除，则在必要的情况下，辅助组件AUX1、AUX2也可借助于减速级GR来驱动。
在此变体中，辅助组件AUX1具有输入轴E1，并且此输入轴E1布置成与中间轴GW的旋转轴线同轴。辅助组件AUX2以如下方式并入驱动布置中：辅助组件AUX2的输入轴E2以平行方式从中间轴的轴线偏移。在此，这进而通过牵引机构传动器TM实现。牵引机构传动器包括第一牵引机构轮TM1和第二牵引机构轮TM2，以及设计为带或链的牵引机构TM3。第一牵引机构轮TM1布置成与转子轴线X同轴，并且可经由切换元件SE1以可切换的方式联接至转子轴或减速级的第一正齿轮G1。
切换元件SE1既可主动地联接或释放，例如作为磁性离合器、作为多盘离合器，又可被动地联接或释放，例如作为飞轮。同时，这一个切换元件SE1使得电动马达和辅助组件能够独立于彼此或同时地与传动件并且因此与车辆的传动系分离。这种功能性集成将部件的数量减至最小。
切换元件SE1可包含恒定或可变齿轮比/减速比，诸如行星传动组。切换元件SE1可例如借助于类似于双质量飞轮的弹簧减震器元件而同时对传动系和/或组件具有减震或分离作用。切换元件SE1可例如也并入传动级GR的齿轮的内部。
根据图4的图示结合所选择车辆操作状态展示了根据本发明的驱动布置的操作模式。在此，切换元件SE1以如下方式经设计：它可提供三个联接功能S1、S2、S3。第一联接功能S1实现从电动马达E至车桥差速器AD的功率传输。第二联接功能实现从电动马达E至辅助组件AUX1的功率传输。第三联接功能实现从车桥差速器AD至辅助组件AUX1的功率传输。切换元件SE的联接功能S1、S2、S3的设定经由表T1和T2根据机动车辆的不同操作状态展示，其中“闭合”意思是联接并且“断开”意思是断开连接。
在表T1中指定的操作状态1中，电动马达E是作用的并且切换元件SE1提供联接功能S1，据此，转子轴的扭矩经由减速传动级GR馈送至车桥差速器。如果在此状态下辅助组件AUX1将是作用的，那么也提供联接功能S2和/或S3。
当车辆根据表T1中的操作状态2处于超速模式并且存在过多推力功率时，经由切换元件SE调整联接功能S1和联接功能S3。功率转换现在经由处于再生操作模式的电动马达E发生，并且另外，辅助组件AUX1的机械驱动通过来自车桥差速器AD的功率分接直接发生。
在叫做巡航操作(即车辆根据表T1中的操作状态3在无期望的显著制动作用下继续平滑地运行)的操作中，解除联接功能S1、S2并且仅激活联接功能S3。辅助组件AUX1现在通过车桥差速器AD直接驱动而无任何电功率消耗。
当车辆根据表T1中的操作状态4静止时，禁用联接功能S1和S3，并且辅助组件由电动马达E经由联接功能S2直接驱动。
当车辆静止且辅助组件AUX1不需要动作时，例如当停车时，电动马达E切断。在此状态下，切换元件SE1可采取任何状态，因为在此状态下，不需要特定的联接功能。然而，在此还可以激活联接功能S1和S3以产生稍微增加的保持扭矩，在无意滚动的情况下产生制动作用，并且在必要时，通过控制电动马达E产生主动制动作用。
联接功能S1、S2可经由形式配合联接切换元件或可适当激活的离合器实现。联接功能S3还可通过靠惯性滑行实现，并且因此在车辆处于超速模式时，自动地产生。
根据本发明的驱动布置的目的在于辅助组件的新型连接。辅助组件的连接以此方式结合“智慧”切换元件在传动件之中或之上产生，这使得可以始终根据车辆的操作状态和/或驱动马达和/或电池荷电状态和/或外部因素(例如，温度)以最能量有效的模式操作辅助组件。
这通过以下事实得以确保：当车辆移动时，辅助组件经由传动轴驱动。特别地，也可使用车辆的动能。另外，机械驱动相较于纯电动组件一般在总体效率链上提供显著优点。当车辆静止时，它经由与电动马达的直接连接电驱动。组件与传动轴之间的连接释放，从而减小摩擦损失。这种操作模式使得能够在车辆静止时提供舒适功能，诸如静态空调；或者在车辆已经停车之后，提供必要的安保功能，诸如经由用于冷却的水泵操作电池冷却电路。
根据本发明的驱动布置包括传动件，所述传动件在输入侧上连接至至少一个电驱动马达并且在输出侧上连接至至少一个车桥。传动件由驱动轴、至少一个中间轴和一个或多个输出轴组成。传动件可包含一个或多个行星传动组和/或正齿轮级。辅助组件(诸如空调压缩机、水泵等)连接至中间轴以与其同轴且平行(图1)。然而，连接借助于例如带或链传动器也是可以的，驱动轮中的一个或驱动皮带轮中的一个同轴地连接，并且牵引机构传动器布置成轴向平行于中间轴(图2)。如果必要的话，链或带传动器可配备有常规引导件和/或张紧轨道或偏转和/或张紧辊。
组件至中间轴的连接及在此所描述的与移位元件的组合具有以下优点：中间轴可设计为完整且独立的模块，并且传动件的其余部分的设计/构造不受组件的连接影响。例如，改造或仅任选的装备是可以的。另外，中间轴的速度低于电动马达或传动输入轴的速度，使得与连接至传动输入轴时相比，组件可在更少摩擦下操作。电机和辅助组件集成到传动壳体中，这实现节省空间的设计并且避免轴上的另外的密封。
中间轴也装备有切换元件，这使得可以使电动马达和辅助组件两者独立于彼此或同时地与传动件并因此与车辆的传动系分离。通过与传动系的完全联接，电动马达和辅助组件之间仍存在连接。
切换元件既可主动地联接或分离，例如磁性联接，又可被动地联接或分离，例如靠惯性滑行。切换元件可包含恒定或可变齿轮比/减速比，诸如行星传动组。切换元件可例如借助于类似于DMF的弹簧减震器元件而同时对传动系和/或组件具有减震或分离作用。切换元件也可例如集成到中间轴的齿轮中。对应于不同操作状态的元件切换状态在例如图4中详细解释。
同轴连接的辅助组件也可连接至另外的辅助组件，例如借助于链或带齿带传动器(图3)。在这种情况下，所有连接的辅助组件可在其驱动轴上另外具有另外的联接和/或减震和/或分离元件。这根据车辆的操作状态并且根据其他元件实现每个单独组件的单独操作。同时，组件可与传动系的扭矩振动分离，这确保更均匀且有效的操作和/或避免传动系上并且因此间接地在车辆上的连接过程的可能的负面作用。

Claims (10)

1.一种用于机动车辆的机电驱动布置，其具有：
主机电驱动马达(E)，所述主机电驱动马达包括转子(ER)和定子(ES)，
减速传动装置(G)，所述减速传动装置包括传动输入部(GE)、传动输出部(GA)、至少一个减速级(GR)和容纳所述减速级(GR)的传动壳体(GH)，
轴向差速传动件(AD)，所述轴向差速传动件用于分流驱动功率，所述驱动功率借助于所述减速级(GR)而被引导在第一和第二车轮传动系部分(DL、DR)之间，以及
辅助组件(AUX1)，所述辅助组件可由所述主驱动马达(E)借助于所述减速级(GR)进行驱动，其中
所述辅助组件(AUX1)至少部分地并入所述传动壳体(GH)中，
切换元件(SE1)设置在所述传动壳体(GH)中，
所述切换元件(SE1)以如下方式经设计并且并入所述驱动布置中：从所述减速级(GR)至所述轴向差速传动件(AD)的驱动连接可借助于所述切换元件以可切换的方式闭合并且可以可切换的方式断开连接。
2.根据权利要求1所述的驱动布置，其特征在于，所述切换元件(SE1)和所述辅助组件(AUX1)以如下方式并入所述驱动布置中：当所述轴向差速传动件(AD)与所述减速级(GR)之间的所述驱动连接解除并且所述机动车辆处于超速模式时，所述辅助组件(AUX)可由所述轴向差速传动件(AD)驱动。
3.根据权利要求1或2所述的驱动布置，其特征在于，所述切换元件(SE1)和所述辅助组件以如下方式集成到所述驱动布置中：当所述轴向差速传动件(AD)与所述减速级(GR)之间的所述驱动连接解除并且所述机动车辆静止时，所述辅助组件(AUX1)可由所述主驱动马达(E)借助于所述减速级(GR)驱动。
4.根据权利要求1至3中至少一项所述的驱动布置，其特征在于，所述减速级(GR)包括中间轴(GW)。
5.根据权利要求4所述的驱动布置，其特征在于，所述减速级(GR)具有接合在其中的第一齿轮(G1)和第二齿轮(G2)，所述第二齿轮(G2)布置在所述中间轴(GW)上并且具有一定数量的齿，所述数量大于所述第一齿轮(G1)的齿的数量。
6.根据权利要求4或5中至少一项所述的驱动布置，其特征在于，所述切换元件(SE1)以可切换的方式将所述中间轴(GW)与所述第二齿轮(G2)联接。
7.根据权利要求4或5中至少一项所述的驱动布置，其特征在于，所述切换元件(SE1)以可切换的方式将所述中间轴与安置在其上的输出齿轮(G3)联接。
8.根据权利要求1至7中至少一项所述的驱动布置，其特征在于，所述辅助组件(AUX1)具有输入轴(E1)并且此输入轴(E1)布置成与所述中间轴(GW)同轴，或者所述辅助组件(AUX1)具有输入轴(E1)并且此输入轴(E1)布置成以平行方式相对于所述中间轴(GW)偏移。
9.根据权利要求1至8中至少一项所述的驱动布置，其特征在于，设置有第一辅助组件(AUX1)和第二辅助组件(AUX2)并且所述第一辅助组件(AUX1)具有布置成与所述中间轴(GW)的轴线同轴的输入轴(E1)并且所述第二辅助组件(AUX2)具有布置成以平行方式相对于所述中间轴(GW)的所述轴线偏移的第二输入轴(E2)。
10.根据权利要求1至9中至少一项所述的驱动布置，其特征在于，所述辅助组件(AUX1)以如下方式并入所述驱动布置中：所述辅助组件的所述输入轴(E1)指向所述减速级(GR)。
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