本發(fā)明涉及用于車輛的驅(qū)動(dòng)單元，其中，驅(qū)動(dòng)單元具有唯一的電機(jī)和有多個(gè)擋的切換傳動(dòng)裝置。本發(fā)明還涉及具有這種驅(qū)動(dòng)單元的車輛。

背景技術(shù)：

1、例如，由de?10?2019?206?961?a1得知一種用于電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)單元包括電機(jī)和兩擋切換傳動(dòng)裝置，兩擋切換傳動(dòng)裝置具有第一切換元件、第二切換元件和兩個(gè)彼此耦接的行星組。第一行星組包括第一太陽(yáng)軸、第一齒圈軸和第一架體軸。第二行星組包括第二太陽(yáng)軸、第二齒圈軸和第二架體軸。第一齒圈軸與第二架體軸固定連接。第一太陽(yáng)軸能由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。第二太陽(yáng)軸是固定不動(dòng)的。第一架體軸形成兩擋切換傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)裝置從動(dòng)軸。第一切換元件a能被操縱以用于切換第一擋。第二切換元件能被操縱以用于切換第二擋。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種替選的用于車輛的驅(qū)動(dòng)單元，其中，應(yīng)提高擋的數(shù)量。此外，驅(qū)動(dòng)單元尤其應(yīng)緊湊且能量高效地構(gòu)建。該任務(wù)通過(guò)各自的具有獨(dú)立專利權(quán)利要求1、2、3和4的特征的驅(qū)動(dòng)單元來(lái)解決。有利的實(shí)施方式是從屬權(quán)利要求的、以下描述和圖示的主題。

2、根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的驅(qū)動(dòng)單元包括電機(jī)和切換傳動(dòng)裝置，切換傳動(dòng)裝置至少具有第一切換元件、第二切換元件、第三切換元件和兩個(gè)彼此耦接的行星組，其中，第一行星組具有第一太陽(yáng)軸、第一齒圈軸和第一架體軸，其中，第二行星組包括第二太陽(yáng)軸、第二齒圈軸和第二架體軸，其中，第二太陽(yáng)軸能通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，尤其是抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與驅(qū)動(dòng)軸連接，其中，第二架體軸被設(shè)立作為切換傳動(dòng)裝置的從動(dòng)端，尤其是抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與從動(dòng)軸連接，其中，第二齒圈軸與第一架體軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，其中，第一太陽(yáng)軸與靜止的構(gòu)件抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，其中，第一切換元件在被操縱的狀態(tài)下將第一齒圈軸與第一架體軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接起來(lái)，以便切換第一擋，其中，第二切換元件在被操縱的狀態(tài)下將第一齒圈軸與第二架體軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接起來(lái)，以便切換第二擋，其中，第三切換元件在被操縱的狀態(tài)下將第一齒圈軸與第二太陽(yáng)軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接起來(lái)，以便切換第三擋。為此參考根據(jù)圖2的實(shí)施方式。

3、另外的根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的驅(qū)動(dòng)單元包括電機(jī)和切換傳動(dòng)裝置，切換傳動(dòng)裝置至少具有第一切換元件、第二切換元件、第三切換元件和兩個(gè)彼此耦接的行星組，其中，第一行星組具有第一太陽(yáng)軸、第一齒圈軸和第一架體軸，其中，第二行星組包括第二太陽(yáng)軸、第二齒圈軸和第二架體軸，其中，第二太陽(yáng)軸能通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，尤其是抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與驅(qū)動(dòng)軸連接，其中，第二架體軸被設(shè)立作為切換傳動(dòng)裝置的從動(dòng)端，尤其是抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與從動(dòng)軸連接，其中，第二齒圈軸與第一架體軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，其中，第一太陽(yáng)軸與靜止的構(gòu)件抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，其中，第一切換元件在被操縱的狀態(tài)下將第一齒圈軸與靜止的構(gòu)件抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接起來(lái)，以便切換第一擋，其中，第二切換元件在被操縱的狀態(tài)下將第一齒圈軸與第二架體軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接起來(lái)，以便切換第二擋，其中，第三切換元件在被操縱的狀態(tài)下將第一齒圈軸與第二太陽(yáng)軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接起來(lái)，以便切換第三擋。為此參考根據(jù)圖3的實(shí)施方式。

4、另外的根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的驅(qū)動(dòng)單元包括電機(jī)和切換傳動(dòng)裝置，切換傳動(dòng)裝置至少具有第一切換元件、第二切換元件、第三切換元件、第四切換元件和兩個(gè)彼此耦接的行星組，其中，第一行星組具有第一太陽(yáng)軸、第一齒圈軸和第一架體軸，其中，第二行星組具有第二太陽(yáng)軸、第二齒圈軸和第二架體軸，其中，第二太陽(yáng)軸能通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，尤其是抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與驅(qū)動(dòng)軸連接，其中，第二架體軸被設(shè)立作為切換傳動(dòng)裝置的從動(dòng)端，尤其是抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與從動(dòng)軸連接，其中，第二齒圈軸與第一架體軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，其中，第一太陽(yáng)軸與靜止的構(gòu)件抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，其中，第一切換元件在被操縱的狀態(tài)下將第一齒圈軸與靜止的構(gòu)件抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接起來(lái)，以便切換第一擋，其中，第二切換元件在被操縱的狀態(tài)下將第一齒圈軸與第二架體軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接起來(lái)，以便切換第二擋，其中，第三切換元件在被操縱的狀態(tài)下將第一齒圈軸與第二太陽(yáng)軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接起來(lái)，以便切換第三擋，其中，第四切換元件在被操縱的狀態(tài)下將第一架體軸與第二太陽(yáng)軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接起來(lái)，以便切換第四擋。為此參考根據(jù)圖4的實(shí)施方式。

5、另外的根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的驅(qū)動(dòng)單元包括電機(jī)和切換傳動(dòng)裝置，切換傳動(dòng)裝置至少具有第一切換元件、第二切換元件、第三切換元件、第四切換元件和兩個(gè)彼此耦接的行星組，其中，第一行星組具有第一太陽(yáng)軸、第一齒圈軸和第一架體軸，其中，第二行星組具有第二太陽(yáng)軸、第二齒圈軸和第二架體軸，其中，第二太陽(yáng)軸能通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，尤其是抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與驅(qū)動(dòng)軸連接，其中，第二架體軸被設(shè)立為切換傳動(dòng)裝置的從動(dòng)端，尤其是抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與從動(dòng)軸連接，其中，第二齒圈軸與第一架體軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，其中，第一太陽(yáng)軸與靜止的構(gòu)件抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，其中，第一切換元件在被操縱的狀態(tài)下將第一齒圈軸與靜止的構(gòu)件抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接起來(lái)，其中，第二切換元件在被操縱的狀態(tài)下將第一齒圈軸與第二架體軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接起來(lái)，以便切換第二擋，其中，第三切換元件在被操縱的狀態(tài)下將第一齒圈軸與第二太陽(yáng)軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地起來(lái)，以便切換第三擋，其中，第四切換元件在被操縱的狀態(tài)下將第二架體軸與第二太陽(yáng)軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接起來(lái)，以便切換第四擋。為此參考根據(jù)圖10的實(shí)施方式。

6、切換傳動(dòng)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)接駁唯一電機(jī)，以用于經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸引入驅(qū)動(dòng)功率。切換傳動(dòng)裝置經(jīng)由從動(dòng)軸與差速器或車輪驅(qū)動(dòng)作用地連接。切換傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)端經(jīng)由第二太陽(yáng)軸來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中，從動(dòng)端經(jīng)由第二架體軸來(lái)實(shí)現(xiàn)。第二太陽(yáng)軸與電機(jī)驅(qū)動(dòng)作用地連接。第二架體軸與至少一個(gè)車輪驅(qū)動(dòng)作用地連接。例如，在用于電動(dòng)車輛的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)車橋中使用唯一的驅(qū)動(dòng)單元，其中，從動(dòng)軸于是與差速器驅(qū)動(dòng)作用地連接。替選地，在用于電動(dòng)車輛的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)車橋中使用兩個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，其中，各自的從動(dòng)軸于是與驅(qū)動(dòng)車橋的各自的車輪驅(qū)動(dòng)作用地連接。切換傳動(dòng)裝置具有三個(gè)或四個(gè)擋，這些擋借助切換元件進(jìn)行切換，由此為電動(dòng)車輛提供高能效。

7、操縱第一切換元件能被用于切換第一擋。操縱第二切換元件能被用于切換第二擋。操縱第三切換元件能被用于切換第三擋。操縱第四切換元件能被用于切換第四擋。

8、“切換元件”被理解為能切換的設(shè)備，該設(shè)備在閉合狀態(tài)下將兩個(gè)軸彼此連接起來(lái)或?qū)⑤S與靜止的構(gòu)件抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地彼此連接起來(lái)，而在斷開(kāi)狀態(tài)下使兩個(gè)軸相互脫聯(lián)或使軸和靜止的構(gòu)件相互脫聯(lián)。于是，兩個(gè)軸可以相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)?！办o止的構(gòu)件”被理解為靜止地固定不動(dòng)的、尤其是抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地或一件式地與殼體的一部分連接的構(gòu)件。切換元件被構(gòu)造為換擋元件，并因此被設(shè)立成用于對(duì)擋進(jìn)行切換。

9、在本發(fā)明的范圍內(nèi)，“軸”被理解為傳動(dòng)裝置的能旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件，經(jīng)由該能旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件，傳動(dòng)裝置的各相關(guān)的部件被相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地彼此連接起來(lái)，或者在操縱其中一個(gè)切換元件時(shí)經(jīng)由該能旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件可以建立這種連接。各自的軸可以在此軸向或徑向地或者也可以既軸向又徑向地將部件彼此連接起來(lái)。因此，各自的軸也可以作為中間件存在，經(jīng)由該中間件使得各自的部件例如被徑向接駁起來(lái)。術(shù)語(yǔ)“軸”在此并不排除可以將待連接的部件一件式地實(shí)施。尤其地，兩個(gè)或多個(gè)抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地彼此連接的軸可以一件式地構(gòu)成。

10、根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所有切換元件都被構(gòu)造為形狀鎖合的切換元件。例如，形狀鎖合的切換元件被構(gòu)造為牙嵌式離合器。通過(guò)形狀鎖合的切換元件可以由于減少拖曳損失而提高驅(qū)動(dòng)單元的效率。尤其地，與摩擦鎖合的切換元件相比，形狀鎖合的切換元件構(gòu)造得更為緊湊以及效率被優(yōu)化地構(gòu)造且具有成本優(yōu)勢(shì)。

11、根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，第一切換元件、第二切換元件和第三切換元件被組合成具有五個(gè)切換位置的切換單元地構(gòu)造，其中，切換單元具有能軸向移動(dòng)的唯一的滑套?；捉柚ㄒ坏膱?zhí)行器能軸向移動(dòng)到各自的切換位置中。優(yōu)選地，滑套在所有五個(gè)切換位置中都抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地布置在第一齒圈軸上。優(yōu)選地，切換裝置在兩個(gè)擋位置之間具有中立位置，從而在五個(gè)切換位置的情況下就設(shè)置有三個(gè)擋位置和兩個(gè)中立位置。在中立位置中，兩個(gè)軸經(jīng)由切換單元相互脫聯(lián)。

12、根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，第一切換元件、第二切換元件、第三切換元件和第四切換元件形成具有七個(gè)切換位置的切換單元，其中，切換單元具有能軸向移動(dòng)的唯一滑套?；捉柚ㄒ坏膱?zhí)行器能軸向移動(dòng)到各自的切換位置中。優(yōu)選地，切換裝置在兩個(gè)擋位置之間具有中立位置，從而在七個(gè)切換位置的情況下就設(shè)置有四個(gè)擋位置和三個(gè)中立位置。

13、尤其地，唯一的執(zhí)行器將滑套移動(dòng)到各自的切換位置中，并由此按順序切換高達(dá)四個(gè)擋。優(yōu)選地，滑套優(yōu)選形狀鎖合的爪齒，這些爪齒在各自的擋位置中與各自相應(yīng)的爪齒嚙合部形狀鎖合地協(xié)同作用，以便在兩個(gè)軸之間或軸與殼體之間建立抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的連接。因此，與滑套形狀鎖合地協(xié)同作用的各自的爪齒嚙合部被理解為切換元件。尤其地，滑套在各自的中立位置中軸向布置在兩個(gè)擋位置之間，從而在擋之間的變換總是需要通行過(guò)中立位置。優(yōu)選地，切換單元包括非同步的牙嵌式離合器。

14、根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，切換單元至少部分或完全徑向布置在電機(jī)之內(nèi)。換句話說(shuō)，切換單元至少部分或完全地與電機(jī)軸向重疊布置。例如，切換單元至少部分或完全地軸向探伸進(jìn)入到電機(jī)中。由此，使得驅(qū)動(dòng)單元尤其是沿軸向方向被構(gòu)造得更為緊湊。

15、根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，驅(qū)動(dòng)單元還包括差速器，差速器具有差速器輸入軸和兩個(gè)差速器輸出軸，差速器輸入軸至少間接與第二架體軸連接。

16、例如，差速器被構(gòu)造為錐齒輪差速器。被構(gòu)造為錐齒輪差速器的差速器具有兩個(gè)輪側(cè)的從動(dòng)元件，尤其是具有第一從動(dòng)輪和第二從動(dòng)輪。兩個(gè)從動(dòng)輪分別與平衡元件咬合。平衡元件以能繞其自己的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承在差速器籠中。各自的從動(dòng)輪與各自的差速器輸出軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。差速器的驅(qū)動(dòng)端經(jīng)由差速器籠來(lái)實(shí)現(xiàn)，差速器籠被設(shè)立作為差速輸入軸。被饋入到差速器傳動(dòng)裝置中的驅(qū)動(dòng)功率被分配到差速器輸出軸上，并傳輸?shù)杰嚇虻尿?qū)動(dòng)輪上。差速器輸出軸被設(shè)立成用于與車輛的驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)作用地連接。各自的差速器輸出軸可以直接或徑直地或非直接或間接地經(jīng)由鉸接件、鉸接軸和/或輪轂與所屬的車輪連接。

17、例如，差速器被構(gòu)造為具有第一行星組和第二行星組的整體式差速器?！罢w式差速器”被理解為具有第一行星組和與第一行星組作用連接的第二行星組的差速器。整體式差速器的第一行星組一方面與切換傳動(dòng)裝置的從動(dòng)軸，尤其是第二架體軸驅(qū)動(dòng)作用地連接，并且另一方面與整體式差速器的第二行星組驅(qū)動(dòng)作用地連接，以及至少間接地與第一差速器輸出軸驅(qū)動(dòng)作用地連接。此外，整體式差速器的第二行星組還與第二差速器輸出軸驅(qū)動(dòng)作用地連接，并支撐在靜止的構(gòu)件上，尤其是支撐在殼體構(gòu)件上。借助這種整體式差速器，能對(duì)引入到整體式差速器中的輸入力矩進(jìn)行轉(zhuǎn)變，并能按限定比例分配到兩個(gè)差速器輸出軸上。尤其地，輸入力矩被對(duì)半地傳輸?shù)絻蓚€(gè)差速器輸出軸上。

18、根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，驅(qū)動(dòng)單元還包括被構(gòu)造為恒定的傳動(dòng)比級(jí)的第三行星組，該第三行星組具有第三太陽(yáng)軸、第三齒圈軸和第三架體軸。例如，第三太陽(yáng)軸與第二架體軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，其中，從動(dòng)軸與第三架體軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，其中，齒圈軸與靜止的構(gòu)件抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。在第三架體軸上以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承有多個(gè)行星輪，并與第三太陽(yáng)軸和第三齒圈軸處于齒嵌接中。

19、根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，第三行星組至少部分或完全地徑向布置在電機(jī)之內(nèi)。換句話說(shuō)，第三行星組至少部分或完全地與電機(jī)軸向重疊布置。例如，第三行星組至少部分或全部軸向探伸進(jìn)入到電機(jī)中。由此，使得驅(qū)動(dòng)單元尤其是沿軸向方向被構(gòu)造得更為緊湊。

20、根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，第一行星組和第二行星組軸向彼此鄰接地布置。優(yōu)選地，第一行星組軸向布置在第二和第三行星組之間。因此，軸向在各自的行星組之間沒(méi)有另外的構(gòu)件。

21、根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，電機(jī)布置在切換傳動(dòng)裝置的第一軸向端部區(qū)段處，其中，從動(dòng)軸布置在切換傳動(dòng)裝置的與之相對(duì)構(gòu)成的第二軸向端部區(qū)段處。因此，電機(jī)和從動(dòng)軸沿軸向方向彼此最大程度地間隔開(kāi)。替選地，電機(jī)布置在切換傳動(dòng)裝置的第一軸向端部區(qū)段處，其中，從動(dòng)軸軸向穿過(guò)電機(jī)，并且也布置在切換傳動(dòng)裝置的第一軸向端部區(qū)段處。因此，例如與電機(jī)的轉(zhuǎn)子抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的驅(qū)動(dòng)軸被構(gòu)造為空心軸，并被設(shè)立成用于被從動(dòng)軸的軸向穿通。

22、根據(jù)本發(fā)明的車輛包括至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)單元。上述關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)單元的技術(shù)效果、優(yōu)點(diǎn)和有利的實(shí)施方式的定義以及陳述按意義地同樣適用于根據(jù)本發(fā)明的車輛。