[发明专利]用于电动车辆的驱动单元和具有驱动单元的驱动车桥

说明书

本发明涉及用于电动车辆的驱动单元和具有驱动单元的驱动车桥。该驱动单元包括电机(EM)和具有第一切换元件(A)、第二切换元件(B)、第三切换元件(C)和两个彼此联接的行星齿轮组的三挡换挡变速器，第一行星齿轮组(PS1)具有第一太阳轴、第一齿圈轴(HR1)和第一行星架轴，第二行星齿轮组具有第二太阳轴(SO2)、第二齿圈轴的和第二行星架轴，第一行星架轴(ST1)固定地与第二齿圈轴(HR2)连接，第一太阳轴(SO1)能通过电机(EM)驱动，第一齿圈轴(HR1)保持固定，其中，从动端经由第二行星架轴(ST2)实现，为了切换第一挡能操纵第一切换元件(A)，为了切换第二挡能操纵第二切换元件(B)并且为了切换第三挡能操纵第三切换元件(C)。

技术领域

本发明涉及一种用于电动车辆的驱动单元，该驱动单元包括电机、具有三个挡的换挡变速器、第一、第二和第三切换元件以及彼此联接的两个行星齿轮组。本发明还涉及一种电动车辆的具有两个驱动车轮和至少一个驱动单元的驱动车桥。

背景技术

通过DE 10 2009 002 437A1公知有多个变型方案的纯电驱动的车辆，其中，根据图2的变型方案具有可纯电驱动的后车桥，该后车桥具有单个车轮驱动器，也就是说所谓的单独车轮的驱动器。给每个驱动车轮配属具有下游的换挡变速器的电机，其中，两个单个车轮驱动器相互分离。换挡变速器被构造为两挡变速器，并且借助牙嵌式切换件进行切换，也就是说，在切换过程期间出现牵引力中断。如果例如仅对驱动右车轮的右侧的变速器进行切换，则由于针对右车轮的牵引力中断而出现了围绕车辆的垂直轴线的偏航力矩，该偏航力矩试图让车辆向右转向。为了避免这种偏航力矩，因此同时在两侧执行切换。另一方面，例如在转弯行驶时偏航力矩是值得期待的，以便改善车辆的敏捷性。在这种情况下，偏航力矩可以有针对性地通过在左右驱动轮上的不同的转矩分布来产生(所谓的扭矩矢量分配(torque-vectoring))。

发明内容

本发明的任务在于，在开头提及类型的可电驱动的车辆中，将驱动部件、也就是说电机和变速器节省空间和重量地布置在驱动车桥的区域中。

本发明包括独立权利要求1、5、13和21的特征。有利的设计方案由从属权利要求得到。

根据本发明的第一方面，用于电动车辆的驱动单元包括电机和三挡换挡变速器，该三挡换挡变速器具有三个切换元件和彼此联接的两个行星齿轮组。这两个行星齿轮组经由第一行星齿轮组的行星架轴和第二行星齿轮组的齿圈轴彼此联接，也就是说彼此固定连接。通过电机的驱动是经由第一行星齿轮组的太阳轴进行的，而该第一行星齿轮组的齿圈轴被相对壳体固定地布置。三挡换挡变速器的动地端经由第二行星齿轮组的行星架轴实现。经由三个切换元件使得可以通过对变速器轴的不同的联接来切换三个挡，其中，也得到了空挡位置，在空挡位置中电机脱开。第一挡通过闭合第一切换元件而被挂入：在此，第二太阳轴与壳体联接，也就是说被固定安设。在这种情况下，两个行星齿轮组以固定传动比运转，该固定传动比通过第一挡的传动比的串联连接来得到。通过闭合第二切换元件，使得第二行星齿轮组被联锁，也就是说第二行星齿轮组作为整体(具有1:1的传动比)绕转。在这方面，第二挡的传动比由第一行星齿轮组的固定传动比得到。通过闭合第三切换元件，通过如下方式切换了第三挡，即，使第一和第二行星齿轮组的太阳轴彼此联接。在这种情况下得到了叠加运行，这是因为两个行星齿轮组双重彼此联接。由此产生的传动比得到了第三挡的传动比。利用根据本发明的驱动单元，尤其是利用三挡换挡变速器，满足了特别是在商用车辆中出现的提高的牵引力需求。根据本发明的三挡换挡变速器包含有如下选项，通过省去第二切换元件，也就是说通过省去第二行星齿轮组的联锁变型方案来创建两挡变速器，这将在下面将进行阐述。