具有兩臺電動馬達的純電力驅動機動車輛動力的傳動系的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種純電力可驅動機動車輛的動力傳動系(1)，該動力傳動系包括一個帶有差速器(35)的車橋(2)、并且包括兩個電動馬達(13，14)，其中該車橋(2)能借助于這些電動馬達(13，14)經(jīng)由至少一個變速器(15，16)而被驅動。根據(jù)本發(fā)明，在這樣的動力傳動系中，第一電動馬達(13)與第一變速器(15)協(xié)作并且第二電動馬達(14)與第二變速器(16)協(xié)作，其中該第一變速器(15)可以借助于第一可接合離合器(36)而連接至該差速器(35)的一個輸入輪(34)以便驅動車橋(2)的兩個車橋區(qū)段(4，5)，這些車橋區(qū)段連接至該差速器(35)的不同輸出端上，并且其中當該第一離合器(36)打開時該第一變速器(15)可以借助于第二離合器(37)而連接至該車橋(2)的第一車橋區(qū)段(4)上，并且當該第一離合器(36)打開時該第二變速器(16)可以借助于第三離合器(38)而連接至該軸線(2)的第二車橋區(qū)段(5)上。在該機動車輛中，這樣的動力傳動系使得有可能在不同的駕駛情況下以特別有利的效率進行驅動。
【專利說明】具有兩臺電動馬達的純電力驅動機動車輛動力的傳動系
[0001]本發(fā)明涉及純電力可驅動機動車輛的動力傳動系，該動力傳動系具有一個帶有差速器的車橋和兩個電動機器，其中該車橋是借助于這些電動機器經(jīng)由至少一個齒輪傳動裝置而可驅動的。
[0002]從DE600 13 340T2中已知的這樣的一種用于電力可驅動的運土車輛或用于帶有四輪驅動的農(nóng)用車輛的動力傳動系。所述動力傳動系具有兩個電動機器，這兩個電動機器在行駛方向上安排在該機動車輛的后車橋上方并且與安排在該后車橋前方的正齒輪傳動裝置相互作用。該齒輪傳動裝置通過一個軸或兩個軸連接至指派給這兩個車橋的這些差速器上、由此連接至該機動車輛的后車橋和前車橋上。
[0003]本發(fā)明的目的是在有待純電力運行的機動車輛中提供一種動力傳動系，該動力傳動系使得有可能在不同的駕駛情況下以特別好的效率進行驅動。
[0004]這個目的是通過按照專利權利要求1的特征設計的一種動力傳動系來實現(xiàn)的。
[0005]該純電力可驅動機動車輛的動力傳動系因此具有兩個電動機器。這兩個電動機器之一(下文中稱為第一電動機器)與一個第一齒輪傳動裝置相互作用，并且這兩個電動機器中的另一個(下文中稱為第二電動機器)與一個第二齒輪傳動裝置相互作用。該第一齒輪傳動裝置是經(jīng)由一個第一可切換離合器而可連接至該差速器的輸入齒輪，以便驅動該車橋的兩個車橋區(qū)段，這些車橋區(qū)段連接至該差速器的不同輸出端上。當該第一離合器打開時，該第一齒輪傳動裝置是經(jīng)由一個第二離合器而可連接至該車橋的第一車橋區(qū)段上的，并且當該第一離合器打開時該第二齒輪傳動裝置是經(jīng)由一個第三離合器而可連接至該車橋的第二車橋區(qū)段上的。
[0006]這種具有兩個電動機器、指派給其的兩個齒輪傳動裝置、以及三個離合器的動力傳動系構型使得有可能通過僅驅動該第一電動機器來經(jīng)由指派給第一電動機器的第一齒輪傳動裝置和指派給所述齒輪傳動裝置的差速器來驅動該車橋的這兩個車橋區(qū)段、或者不將驅動力引入該差速器中而是借助于指派給各車橋區(qū)段的電動機器來驅動每個車橋區(qū)段。這種對車橋的相應車橋區(qū)段的獨立驅動允許對指派給相應車橋區(qū)段的機動車輛車輪和該機動車輛的行駛車輪進行獨立的車輪驅動。因此，有可能對該車橋的這些車橋區(qū)段或該車橋的這些車輪進行扭矩矢量分配。所述扭矩矢量分配不產(chǎn)生任何由于在一個或另一個車輪的車橋區(qū)段上的制動接合的損失。
[0007]在力經(jīng)由差速器傳輸?shù)尿寗幽Ｊ街校斣摰谝浑x合器閉合時僅一個電動機器(即，第一電動機器)工作，而另兩個離合器(即，第二和第三離合器)是打開的。相比之下，在各輪單獨驅動中，第一離合器是打開的并且第二和第三離合器閉合。
[0008]如果根據(jù)低能量消耗的駕駛情況要占主導時，僅由一個電動機器(即，第一電動機器)驅動該機動車輛是有利的。特別地，當在行駛動力學方面的危急行駛情況占主導時，則切換至各輪單獨驅動。所述行駛動力學方面的危急行駛情況具體是指在安全方面很關鍵并且需要對車輛進行穩(wěn)定化干預的那些情況。
[0009]這兩個電動機器和這三個離合器優(yōu)選地具有控制裝置，通過這些控制裝置，當?shù)谝浑妱訖C器處于工作中時，第一離合器閉合并且第二和第三離合器打開，或者當這些電動機器都工作時，第一離合器打開并且第二和第三離合器閉合。
[0010]這些齒輪傳動裝置優(yōu)選地設計成正齒輪傳動裝置。它們可以容納在相對小的構造空間內(nèi)。具體地，這些齒輪傳動裝置具有相同的傳動比。
[0011 ] 這些電動機器特別地相對于機動車輛的行駛方向是橫向地安排的。
[0012]該動力傳動系優(yōu)選地用于乘用車形式的機動車輛中。所述乘用車特別地是跑車。所述機動車輛、特別是乘用車或跑車，優(yōu)選地是后驅動形式的。因此這兩個電動機器被安排在該機動車輛或動力傳動系的后部區(qū)域中。這兩個電動機器被安排在后車橋后方被認為是特別有利的。
[0013]然而原則上，該機動車輛可以是前驅動形式的。
[0014]被指派給該動力傳動系的這些車輪特別地是通過多個傳動軸單獨地懸掛的。因此該動力傳動系不具有剛性車橋。
[0015]從屬權利要求、附圖以及對在附圖中重現(xiàn)的優(yōu)選示例性實施例的說明顯現(xiàn)了本發(fā)明的進一步的特征，而不受所述示例性實施例的限制。在附圖中:
[0016]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的動力傳動系的一個優(yōu)選實施例的示意圖。
[0017]根據(jù)圖1的示例性實施例展示了一種用于純電力可驅動的機動車輛的動力傳動系，該機動車輛特別地是一種乘用車、尤其是跑車。示出了被指派給該機動車輛的動力傳動系的后車橋、以及還有該機動車輛的不被驅動的前車橋。
[0018]具有單獨的車輪懸架裝置的動力傳動系I具有第一后車橋2。相對于該機動車輛的向前行駛方向3,在下文中稱為行駛方向,后車橋2具有一個車橋左區(qū)段4和一個車橋右區(qū)段5。后車橋2的左車輪和右車輪用參考號6表示，并且用于后車橋2的車橋區(qū)段4和5的軸承用參考號7表示。后車橋2的車橋區(qū)段4和5具有傳動軸。
[0019]此外該機動車輛具有一個不被驅動的第二前車橋8。這個車橋8也具有單獨的車輪懸架裝置。第一車橋8具有一個車橋左區(qū)段9和一個車橋右區(qū)段10。前車橋8的左車輪和右車輪用參考號11表示，并且用于前車橋8的車橋區(qū)段9和10的軸承用參考號12表示。前車橋8的車橋區(qū)段9和10同樣具有傳動軸。
[0020]后車橋2是借助于兩個電動機器13和14而可驅動的。在此情況下，電動機器13與一個齒輪傳動裝置15相互作用，而電動機器14與一個齒輪傳動裝置16相互作用。齒輪傳動裝置15和16實質性地安排在后車橋2的后方，并且這兩個電動機器13和14各自是相對于行駛方向3橫向地安排的。相應電動機器13或14的由其從動軸17展示的旋轉軸線因此被安排在行駛方向3上。
[0021]相應電動機器13或14的定子用參考號18表不,并且相應電動機器13或14的轉子(從動軸17連接至該轉子上)用參考號19表示。相應從動軸17被安裝在多個軸承20中。
[0022]這兩個電動機器13、14的從動軸17被安排在相同的幾何軸線上，并且因此電動機器13和14的定子18的旋轉軸線對應于所述幾何軸線。
[0023]除了下文還將描述的微小差別之外，這兩個齒輪傳動裝置15、16是相對于車輛的縱向軸線鏡像對稱地安排的并且具有相同的設計。因此它們具有相同的傳動比。這些齒輪傳動裝置被設計成正齒輪傳動裝置。
[0024]相應齒輪傳動裝置15或16具有一個小齒輪21，該小齒輪連接至從動軸17上以隨之旋轉并且被設計成一個正齒輪。所述小齒輪21與相應齒輪傳動裝置15或16的一個正齒輪22嚙合，該正齒輪連接至一個軸23上以隨之旋轉。所述軸在其端側上安裝在多個軸承24中。一個小齒輪25被安排成緊鄰該正齒輪22并且連接至該軸23上以隨之旋轉。齒輪傳動裝置16的小齒輪25與一個正齒輪26嚙合，該正齒輪以可自由旋轉的方式安裝在車橋2的車橋右區(qū)段5中。該正齒輪26連接至一個離合器部件27上以隨之旋轉，該離合器部件可以被帶入與一個連接至車橋右區(qū)段5上以隨之旋轉的離合器部件28的操作性位置。
[0025]相對于正齒輪26修改過的一個正齒輪29與另一個齒輪傳動裝置15的小齒輪25相互作用。按照與正齒輪26相同的方式，所述正齒輪29以可自由旋轉的方式安裝在車橋2的該車橋區(qū)段中、在此情況下是車橋左區(qū)段4中，并且連接至一個離合器部件30上以便隨之旋轉，該離合器部件是按照與離合器部件27對應的方式設計的。所述離合器部件30可以被帶入與一個連接至車橋左區(qū)段4上以隨之旋轉的離合器部件31的操作性位置中，并且該離合器部件31在此方面就構造和安排而言對應于離合器部件28。
[0026]指派給車橋左區(qū)段4的正齒輪29本質上不同于被指派給車橋右區(qū)段5的正齒輪26之處在于，正齒輪29以不可旋轉的方式接收一個離合器部件32。該離合器部件32可以被帶入與一個離合器部件33的操作性位置，該離合器部件33是可切換的并且借助于該離合器部件33可以在正齒輪29與一個差速器35的輸入齒輪34之間產(chǎn)生一種不可旋轉的連接。這兩個車橋區(qū)段4和5連接至差速器35的兩個輸出端上以便隨之旋轉。
[0027]因而，離合器部件32和33形成了第一可切換離合器36，離合器部件30和31形成了第二可切換離合器37，并且離合器部件27和28形成了第三可切換離合器38。在借助于這兩個電動機器之一、確切地是電動機器13足以驅動該車輛的、并且采用了節(jié)能型駕駛方式的第一駕駛情況下，第一離合器36閉合并且第二和第三離合器37、38打開。電動機器14被關掉。相應地，僅有電動機器13經(jīng)由齒輪傳動裝置15以及相應的正齒輪29和離合器36來傳輸扭矩給差速器35并且從這里經(jīng)由這兩個車橋區(qū)段4和5傳輸給這些車輪6。
[0028]相比之下，如果在行駛動力學方面的危急行駛情況占主導，則可以單獨地驅動后車橋2的這些車輪6。第一離合器36打開并且第二和第三離合器37、38閉合。在此情況下，力不是經(jīng)由差速器35傳輸給后車橋2的車橋區(qū)段4和5，而是在從電動機器13經(jīng)由指派給其的齒輪傳動裝置15到離合器37并且從這里到車橋左區(qū)段4和指派給其的車輪6的第一扭矩路線中進行傳輸。電動機器14通過一個第二扭矩路徑經(jīng)由齒輪傳動裝置16連接至閉合的離合器38，并且因此車橋右區(qū)段5和指派給其的車輪6經(jīng)由所述離合器而被驅動。電動機器13、14的不同扭矩使得能夠將不同的扭矩引入這兩個車橋區(qū)段4和5中，由此能夠借助于各輪單獨驅動實現(xiàn)后車橋2的扭矩矢量分配。
[0029]這兩個電動機器13和14以及這三個離合器36、37、38優(yōu)選地具有控制裝置，通過這些控制裝置，當?shù)谝浑妱訖C器13工作時，第一離合器36閉合并且第二和第三離合器37、38打開，或者當這兩個電動機器13、14工作時，第一離合器36打開并且第二和第三離合器37,38閉合。
【權利要求】
1.一種純電力可驅動機動車輛的動力傳動系(I)，該動力傳動系具有一個帶有差速器(35)的車橋(2)、并且具有兩個電動機器(13，14)，其中該車橋(2)是借助于這些電動機器(13，14)經(jīng)由至少一個齒輪傳動裝置(15，16)而可驅動的，其特征在于，第一電動機器(13)與第一齒輪傳動裝置(15)相互作用并且第二電動機器(14)與第二齒輪傳動裝置(16)相互作用，其中該第一齒輪傳動裝置(15)是經(jīng)由第一可切換離合器(36)而可連接至該差速器(35)的一個輸入齒輪(34)上以便驅動該車橋(2)的兩個車橋區(qū)段(4，5)的，這些車橋區(qū)段連接至該差速器(35)的不同輸出端上，并且當該第一離合器(36)打開時該第一齒輪傳動裝置(15)是經(jīng)由第二離合器(37)而可連接至該車橋(2)的第一車橋區(qū)段(4)上的，并且當該第一離合器(36)打開時該第二齒輪傳動裝置(16)是經(jīng)由第三離合器(38)而可連接至該車橋(2)的第二車橋區(qū)段(5)上的。
2.如權利要求1所述的動力傳動系，其特征在于，該車橋(2)是該機動車輛的后車橋。
3.如權利要求2所述的動力傳動系，其特征在于，這些電動機器(13，14)被安排在該后車橋(2)的附近、特別地在該后車橋之后。
4.如權利要求1至3之一所述的動力傳動系，其特征在于，所述動力傳動系是一種乘用車、特別是跑車的動力傳動系(I)。
5.如權利要求1至4之一所述的動力傳動系，其特征在于，這兩個電動機器(13，14)以及這三個離合器(36，37，38)具有控制裝置，通過這些控制裝置，當該第一電動機器(13)工作時，該第一離合器(36)閉合并且該第二和第三離合器(37，38)打開，或者當這些電動機器(13,14)工作時,第一離合器36打開并且該第二和第三離合器(37,38)閉合。
6.如權利要求1至5之一所述的動力傳動系，其特征在于，這些齒輪傳動裝置(15，16)被設計成正齒輪傳動裝置。
7.如權利要求1至6之一所述的動力傳動系，其特征在于，這些齒輪傳動裝置(15，16)具有相同的傳動比。
8.如權利要求1至7之一所述的動力傳動系，其特征在于，這些電動機器(13，14)是相對于該機動車輛的行駛方向橫向地安排的。
9.如權利要求1至8之一所述的動力傳動系，其特征在于，該第一車橋(2)具有兩個車橋區(qū)段(4，5)，這些車橋區(qū)段具有傳動軸。
【文檔編號】B60K1/02GK103998268SQ201280062236
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年11月27日 優(yōu)先權日:2011年12月22日
【發(fā)明者】D·克諾布勞赫 申請人:F·波爾希名譽工學博士公司