[发明专利]用于机动车辆的电驱动器

说明书

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的电驱动器以及带有这样的电驱动器的机动车辆。

背景技术

电驱动器可充当机动车辆的专用驱动器，或者另外地，可以提供内燃机。在这种情况下，电驱动器和内燃机可分别独立地或一起叠加地驱动车辆。这样的驱动概念也被称为“混合动力驱动”。

通常，电驱动器包括电动机和减速齿轮，减速齿轮布置在电动机下游且将由电动机产生的旋转运动从较快传递至较慢。扭矩从减速齿轮传递到机动车辆的传动系。为此，布置在减速齿轮的扭矩流下游的差速驱动器将引入的扭矩分摊到两个输出轴上以用于驱动车轮。差速驱动器的这两个输出轴对彼此具有平衡效应，即，如果两个输出轴中的一个旋转得较快，则两个输出轴中的另一个对应地旋转得较慢，反之亦然。

从US 7497286B2已知一种用于驱动机动车辆的电驱动器。该电驱动器包括电动机、作为减速齿轮的行星驱动器和在扭矩流中布置在减速齿轮下游的差速驱动器。行星驱动器和差速驱动器同轴地布置在电动机内。行星驱动器的太阳齿轮由电动机驱动。行星架被支撑，并且齿圈驱动差速驱动器的差速器架。

由于尺寸设计得非常紧凑的可用空间，电驱动器或混合动力驱动器分别与机动车辆中的布置在下游的减速齿轮的集成常常很困难。

本发明基于提出一种用于机动车辆的电驱动器的目的，该驱动器为紧凑的且能够根据现有空间要求进行简单的集成。而且，本发明的目的是提出一种相应地带有对应的电驱动器或混合动力驱动器的机动车辆。

发明内容

解决方案为用于机动车辆的电驱动器，其中电驱动器包括电动机和可由电动机驱动的驱动单元，其中驱动单元具有与旋转轴线同轴布置的行星驱动器和差速驱动器，其中行星驱动器包括齿圈、太阳齿轮、多个行星齿轮和行星架，其中齿圈可由电动机围绕旋转轴线可旋转地驱动，其中太阳齿轮为可支撑的或被防旋转地支撑在固定部件上，并且其中行星架连接到差速驱动器的差速器架以便将扭矩传递到其上。

根据本发明的电驱动器的优点在于电驱动器具有紧凑构型。该优点特别地被实现使得由电动机产生的扭矩经由齿圈引入行星驱动器。通过这种方式，再次实现的是，行星驱动器和差速驱动器可布置在齿圈内或在牢固地连接到齿圈的部件中。由于行星驱动器和差速驱动器彼此同轴、分别与旋转轴线同轴地布置，驱动单元具有小的径向构型尺寸。太阳齿轮在固定部件上的支撑可以是直接的或间接的。所谓间接支撑是指，太阳齿轮经由一个或多个互连元件可旋转地固定连接到固定部件，例如借助于中空轴，其可支撑或被防旋转地支撑在固定外壳上。“被支撑”意味着太阳齿轮在旋转意义上相对于固定部件被永久地支撑。所谓“可支撑”是指，太阳齿轮能选择性地以可旋转固定方式连接到固定部件，或者能例如借助于离合器相对于其被释放，以便可自由旋转。

电驱动器适合作为用于机动车辆的专用驱动器或作为具有作为主驱动源的内燃机的机动车辆中的附加驱动源，这也被称为混合动力驱动。电驱动器可用于驱动任何传动轴，即前轴和后轴。

根据优选实施例，行星驱动器的齿圈牢固地连接到外壳，该外壳可由电动机可旋转地驱动。可旋转地驱动的外壳优选地围绕旋转轴线可旋转地支撑在固定外壳中。固定外壳优选地牢固连接到电动机且具有用于附接在机动车辆上的附接装置。特别地提供的是，行星驱动器和差速驱动器容纳在旋转可驱动的外壳中。在这种情况下，行星驱动器和差速驱动器优选地轴向紧邻彼此布置。由于具有旋转可驱动的外壳的这个实施例，行星驱动器和差速驱动器形成紧凑的组件单元。为了由电动机引入扭矩到可旋转外壳中，可旋转外壳在外部具有扭矩引入装置，该装置可以例如包括外啮齿或驱动盘。

根据优选实施例，行星驱动器的行星架牢固地连接到差速驱动器的差速器架以便将扭矩传递到其上。行星架或差速器架各自相对于旋转可驱动的外壳围绕旋转轴线可旋转地被支撑。对于紧凑构型和直接力流来说，有利的是，行星驱动器至少部分地布置在用于引入扭矩的装置的区域中。即，行星驱动器优选地至少大约布置在扭矩引入区域中，并且差速驱动器轴向紧邻行星驱动器布置。

为了柔性引入扭矩或改变传动比，可以提供外部可控离合器组件，其可操作地布置在行星驱动器的太阳齿轮和固定部件之间。离合器组件形成为使得扭矩能在太阳齿轮和固定部件之间被传递或者扭矩传递能被中断。原理上，离合器组件能布置在太阳齿轮和固定部件之间的功率流路径中的任何位置。为了致动离合器组件，提供了外部可控的致动装置。致动装置根据要求选择性地由机动车辆的电子控制单元控制。