[发明专利]车辆的驱动装置和用于驱动车辆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的车辆的驱动装置以及一种用于驱动车辆的方法。

背景技术

已知的是，在车辆中除了内燃机之外还安装电机用于所谓的混合驱动。DE 10 2007 021 359 A1描述了这样一种混合构造型式，其中，有一电机经由驱动轴来驱动交错联接的减速行星轮系。

纯电动车也是已知的。对于电动车，特别是较重车辆的加速很成问题，在起伏不平的车行道上尤其如此，这是因为，电机在车辆起步或开动时按照构造形式在某些情况下可能只提供相当小的转矩用于驱动车轮。为了克服这一点，例如要安装大型的电机，它自然能提供所需要的转矩。然而，为此在车辆中需要附加的结构空间。该起步开动问题的另一解决方案例如在于，采用一种与多挡变速器相组合的离合器。该离合器用于使电机在车辆开动之前便已经在一个有利的特性曲线区域内运行。在接合以后，则可以用足够的转矩实现车辆起步。在该解决方案中不利的是，离合器随着时间推移而磨损。

发明内容

从现有技术出发，本发明的目的在于，提出一种用于电动车的驱动系统，它在开动/起步时能提供较高的转矩，不用离合器就行。

上述目的的设备部分(物的部分)的解决方案由一种具有权利要求1特征的驱动装置所描述。

上述目的的方法部分的解决方案通过一种具有权利要求5措施的方法得以实现。

按照本发明的用于车辆的驱动装置包括两个经由一行星齿轮传动机构接合的电机以及一个与所述行星齿轮传动机构接合的车轴驱动单元。行星齿轮传动机构的太阳轮的驱动轴与第一电机相接合。行星齿轮传动机构的内齿轮的驱动轴与第二电机相接合。在此，可以根据电机的旋转方向按下述方式驱动太阳轮和内齿轮的驱动轴，即，使得行星齿轮传动机构的各行星齿轮或者行星齿轮架并不将旋转运动传递到车轴驱动单元上。为了防止行星齿轮架往车轴驱动单元上以及进而往各车辆车轮上传递旋转运动，在起动/加速阶段，使太阳轮驱动轴和内齿轮驱动轴的旋转速度相互协调匹配。

随着达到确定的电机转速，此时两电机产生足够的转矩，则就可以开始进行开动阶段。为此，将其中一个电机的转速降低，或甚至降到零。由此使得各行星齿轮围绕太阳轮开始周转。由行星齿轮的滚动运动引起的旋转经由行星齿轮架被传递到车轴驱动单元上。此时获得的能量足以在起伏不平的车行道上将即便较重的车辆由停止状态加速。

车轴驱动单元可以具有一差速传动机构，其中，该差速传动机构也可设计为电子控制的差速传动机构。

为了也能以越来越高的速度有效地驱动车辆，要在开动/起步之后发动第二电机。第二电机按照与太阳轮驱动轴的旋转方向相同的旋转方向来驱动内齿轮驱动轴。

在按照本发明的用于驱动车辆的方法中，在一个起动阶段，使第一电机和第二电机的驱动轴被彼此反向地驱动，其中，由第一电机驱动的驱动轴是驱动行星齿轮传动机构的太阳轮，而由第二电机驱动的驱动轴是驱动行星齿轮传动机构的内齿轮，并且是采取这样的方式，即，使行星齿轮传动机构的行星齿轮架停止不动，从而在该起动阶段并不将驱动运动传递到经由车轴驱动单元与驱动轴接合的轮轴上。各行星齿轮并不围绕太阳轮运动。

紧接着所述起动阶段是一个开动阶段，此时，第二电机不驱动内齿轮的驱动轴而只是由第一电机驱动太阳轮的驱动轴。现在，行星齿轮围绕太阳轮旋转并驱动行星齿轮架。在速度较高时则再由第二电机操纵内齿轮的驱动轴。这一次，行星齿轮传动机构的内齿轮的驱动轴和太阳轮的驱动轴是同向旋转。

所述方法的优点在于，在车辆开动之前便已为其提供足够的驱动能量，该驱动能量然后被直接传递到车轴驱动单元，而无接合器/离合器损耗。这样便允许使用较小型的电机，与用于无起动阶段驱动车辆的电机相比，该较小型的电机需要较少的结构空间并且具有较小的重量。

附图说明

下文借助在附图中示出的实施例更详细地描述本发明。其中示出：

图1驱动装置在起动阶段的简化示意图；

图2驱动装置在开动阶段的简化示意图；

图3驱动装置在行驶过程中的简化示意图；

图4驱动装置在高速级的简化示意图；

图5驱动装置在倒车行驶时的简化示意图。

具体实施方式