[发明专利]电动车辆的驱动桥和动力换档方法

说明书

本发明涉及电动车辆的驱动桥，该驱动桥包括：具有车轮轴线(a1、a2)的第一和第二驱动轮(R1、R2)；具有共同的旋转轴线(m)的第一电机(EM1)和第二电机(EM2)；具有变速器输入轴(EW)和变速器输出轴(AW)的换档变速器(G3)；以及具有差速器输入端(DIK)和两个差速器输出轴(3a、3b)的车桥差速器(DI)，其中，第一电机(EM1)与变速器输入轴(EW)连接，并且变速器输出轴(AW)与差速器输入端(DIK)连接，并且其中，第二电机(EM2)能视需要而定地作为附加的驱动器接入。

技术领域

本发明涉及电动车辆的驱动桥，该驱动桥包括：具有车轮轴线的第一和第二驱动轮；具有共同的旋转轴线的第一和第二电机；具有变速器输入轴和变速器输出轴的换档变速器；以及车桥差速器。本发明还涉及用于借助换档变速器的切换装置和耦联装置在负载情况下执行换档的方法(动力换档方法)。

背景技术

在案卷号为10 2019 202 994.9的在先申请中公开了一种用于电动车辆的驱动单元，该驱动单元具有电机和三档或两档换档变速器，其中，具有三个或两个切换元件的切换装置设置用于切换三个或两个档位。通过省去一个切换元件，三档换档变速器可以用作两档换档变速器。换档变速器包括两个相互耦联的行星齿轮组，其中，第一行星齿轮组通过其太阳轴(变速器输入轴)由电机驱动，而第一行星齿轮组的齿圈轴保持固定。第一行星齿轮组通过其行星架轴与第二行星齿轮组的齿圈轴耦联。第二行星齿轮组的行星架轴形成变速器输出轴。三个或两个切换元件整合到滑动套筒中，该滑动套筒可以在第二行星齿轮组的太阳轴上轴向移动，其中，对于三档换档变速器来说，总共得到五个定位，即三个换档定位和两个空档定位。在在先申请中还公开了一种具有驱动轮的驱动桥，其中，驱动单元用作驱动器并且驱动布置在驱动轮之间的车桥差速器。驱动单元的变速器输出轴因此与差速器输入端、即差速器笼连接。利用具有仅一个电驱动机、仅一个换档变速器和车桥差速器的驱动桥无法实现动力换档。由于构造为爪的切换元件，进行换档伴随着牵引力中断。前述的在先申请完全包含在本申请的公开内容中，并且接下来被简称为在先申请。

发明内容

从在先申请出发，本发明的目的在于：在使用前述的换档变速器或齿轮组的情况下充分利用另外的潜力。

根据本发明，在电动车辆的开头提到的具有两个电机和一个换档变速器以及一个车桥差速器的驱动桥中设置的是，第一电机通过换档变速器对车桥差速器进行驱动，并且第二电机能视需要而定地接入。在此有利的是，第二电机一方面可以被考虑用于增强驱动功率，即用于支持第一电机和/或另一方面用于在换档过程期间的牵引力支持。由于切换元件构造为爪，所以在没有第二电机的情况下会发生牵引力中断。当第二电机接入时，功率在换档过程期间从第二电机流入换档变速器，从而不会出现牵引力中断，即动力换档是可能的。此外有利的是，虽然驱动桥具有两个电机，但只需要一个换档变速器。

根据有利的设计方案，换档变速器构造为具有三个切换元件和两个彼此耦联的形成齿轮组的行星齿轮组的三档换档变速器。该齿轮组对应于在对其进行参考的在先申请中公开的齿轮组。

根据另外的优选的实施方式，为了换档到第一档位，第二太阳轴与壳体耦联。为了换档到第二档位，第二行星齿轮组被锁定，其中，原则上得出第二行星齿轮组的三个轴中的各两个轴的耦联的三个变型方案。为了换档到第三档位，第一和第二行星齿轮组的太阳轴彼此耦联。分别通过第一切换元件(第一档位)、第二切换元件(第二档位)和第三切换元件(第三档位)进行换档。这也对应于对其进行参考的在先申请。

根据另一优选的实施方式，换档变速器构造为两档换档变速器，其中，通过第一切换元件来换档到第一档位，并且通过第三切换元件来换档到第二档位。与三档换档变速器相比，在两档换档变速器中仅省去了第二切换元件。两档换档变速器也对应于对其进行参考的在先申请的两档换档变速器。

根据另一优选的实施方式，如在在先申请中公开的那样，切换元件构造为非同步的爪。