CN114056086A - 用于机动车的驱动单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的驱动单元。根据本发明的驱动单元包括：第一电机(1)和第二电机(2)，构成第一挡位的第一齿轮对(3a、3b)，构成第二挡位的第二齿轮对(4a、4b)，和第一离合器(A)，所述第一离合器能够切换到中性位置、第一位置和第二位置中，其中第二电机(2)与第二齿轮对(4a、4b)连接和/或是可连接的，并且其中第一电机(1)能够经由将第一离合器(A)切换到第一位置中而与第一齿轮对(3a、3b)连接并且经由将离合器(A)切换到第二位置中而与第二齿轮对(4a、4b)连接。

Description

用于机动车的驱动单元
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的驱动单元。
背景技术
包括一个或多个电机的驱动单元原则上是已知的。一个挑战是，针对特定的要求找到特别适合的设计。
发明内容
根据本发明的用于机动车的驱动单元包括第一电机和第二电机，构成第一挡位的第一齿轮对，构成第二挡位的第二齿轮对，和第一离合器，所述第一离合器能够切换到中性位置(Neutralstellung)、第一位置和第二位置中，其中第二电机与第二齿轮对连接和/或是可连接的，并且其中第一电机能够经由将第一离合器切换到第一位置中而与第一齿轮对连接并且经由将离合器切换到第二位置中而与第二齿轮对连接。
通过两个电机、两个构成第一和第二挡位的齿轮对和离合器，本发明可实现能够以不同模式运行、然而仍是紧凑的驱动单元，其中所述离合器选择性地允许中性位置或第一电机与第一和第二齿轮对的连接。此外，驱动单元可以由于有意地选择的小的复杂度而低成本地制造。驱动单元可用于不同类型的机动车，如轿车或营运汽车如公共汽车或载重汽车。
在紧凑的构型的意义上，电机优选构成为轴流式机械并且设有刚好两个挡位，所述两个挡位由第一和第二齿轮对构成。
在一个有利的改进方案中，驱动单元包括第二离合器，所述第二离合器能够切换到中性位置、第一位置和第二位置中，并且其中第二电机能够经由将第二离合器切换到第一位置中而与第一离合器连接并且经由将第二离合器切换到第二位置中而与第二齿轮对连接。
这可实现，以小的附加的复杂度实现另一运行模式。尤其，这两个离合器可以用唯一的执行机构运行。
从属权利要求描述本发明的其他有利的实施方式。
附图说明
根据下述附图详细阐述优选的实施例。在此示出
图1a示出根据本发明的驱动单元的第一实施方式的连接图；
图1b示出第一实施方式的不同运行模式的表格；
图2示出根据本发明的驱动单元的第二实施方式的连接图；
图3a示出根据本发明的驱动单元的第三实施方式的连接图；
图3b示出第三实施方式的不同运行模式的表格；以及
图4示出根据本发明的驱动单元的第四实施方式的连接图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的驱动单元的第一实施方式的连接图。
示出的驱动单元包括：第一电机1和第二电机2，具有第一齿轮3a和第二齿轮3b的、构成第一挡位的第一齿轮对，具有第一齿轮4a和第二齿轮4b的、构成第二挡位的第二齿轮对，和离合器A，离合器可切换到中性位置、第一位置和第二位置中。第二电机2与第二齿轮对4a、4b连接。离合器A设置在第一齿轮对3a、3b和第二齿轮对4a、4b之间。第一电机1能够经由将离合器A切换到第一位置中而与第一齿轮对3a、3b连接并且经由将离合器A切换到第二位置中而与第二齿轮对4a、4b连接。
此外，驱动单元包括第一输入轴6和第二输入轴7，其中所述第一输入轴与所述第一电机1连接，所述第二输入轴与第二电机2连接。第二输入轴7牢固地与第二齿轮对4a、4b的第一齿轮4a连接。第一输入轴6和第二输入轴7相对于彼此对准地设置，这对于驱动单元的紧凑度是有利的。相应地，第一电机1和第二电机2彼此相对置地设置。
此外，驱动单元包括第一驱动轴8，其中第一齿轮对3a、3b的第二齿轮3b和第二齿轮对4a、4b的第二齿轮对4b牢固地与驱动轴8连接。第一驱动轴8平行于第一输入轴6和第二输入轴7设置。
驱动单元还包括第二驱动轴11。所述第二驱动轴经由齿轮对与第一驱动轴8连接和经由另一齿轮对与差速器12连接。差速器12本身与车轮轴连接。经由第二驱动轴11和与所述第二驱动轴连接的齿轮对实现在第一驱动轴8和差速器12之间的转速的期望的、适合于应用情况的传动。
图1b示出第一实施方式的不同运行方式的表格。
在“模式0”中，离合器A处于中性位置中。仅通过第二电机2实现驱动。
在“模式1”中，离合器A向左切换到第一切换位置中。由此，共同地通过第一电动机经由第一齿轮对3a、3b(第一挡位)和通过第二电动机经由第二齿轮对(第二挡位)实现驱动。由于第一挡位和第二挡位的不同的传动，在该运行模式中可以实现高的扭矩，所述扭矩对于启动或应对极端的斜坡是尤其有利的。
在“模式2”中，离合器A向右切换到第二切换位置中。由此，共同地通过第一电动机和通过第二电动机经由第二齿轮对(第二挡)实现驱动。所述运行模式可实现以高转速行驶。
离合器A到不同位置中的切换和电机的操控经由驱动单元的未示出的控制单元实现。不同模式之间的切换不中断扭矩地进行。
驱动单元在本实施例中与第二驱动轴11一起构成为用于营运汽车的紧凑的驱动单元。使用轴流式机械作为电机1、2。在此使用借助换挡鼓和换挡拨叉可切换的离合器作为离合器A。
在一个替选的实施方式(未示出)中弃用第二驱动轴11，第一驱动轴8由此经由齿轮对直接与差速器12连接。在本实施方式中，驱动单元尤其适合于使用在轿车中，其中经由第二驱动轴降低转速是不需要的/无意义的。
图2示出根据本发明的驱动单元的第二实施方式的连接图。
与第一实施方式不同，驱动单元包括第三齿轮对9a、9b和第三输入轴10，以及第四齿轮对13a、13b和第四输入轴14。第三齿轮对9a、9b的第一齿轮9a与第一输入轴6连接，并且第三齿轮对9a、9b的第二齿轮9b与第三输入轴10连接。第三输入轴10与离合器A连接。第四齿轮对13a、13b的第一齿轮13a与第二输入轴7连接，并且第四齿轮对13a、13b的第二齿轮13b与第四输入轴14连接。第三输入轴10与离合器A连接。第四输入轴14与第二齿轮对4a、4b的第二齿轮3a连接。
第三输入轴10构成为，使得在所述第三输入轴处能够获取扭矩。由此可实现，经由输入轴能连接和运行不同的机组，诸如例如压缩机或泵。在“模式0”中，其中离合器A处于其中性位置中，还可以通过第一电机1与机动车的驱动无关地进行所连接的机组的运行，从而尤其也在车辆的静止状态中进行所连接的机组的运行。
此外，设置第三齿轮对9a、9b和第四齿轮对13a、13b可实现转速的降低，由此可以弃用第二驱动轴11。
图3a示出根据本发明的驱动单元的第三实施方式的连接图。
第三实施方式是第二实施方式的改进方案。驱动单元包括第二离合器B，所述第二离合器可切换到中性位置、第一位置和第二位置中。第二电机2可以通过将第二离合器B切换到第一位置中而与第一离合器A连接，并且通过将第二离合器B切换到第二位置中而与第二齿轮对4a、4b连接。第三实施方式的运行模式在图3b中示出。与第二实施方式相比，所述构造可实现另外的运行模式(图3b中的模式1)，即两个电机1和2驱动第一齿轮对3a、3b(第一挡)，这可实现使扭矩最大化。
离合器A和B在此是爪式离合器。驱动单元包括两个换挡拨叉和单个的换挡鼓，其中分别一个单个换挡拨叉与一个离合器相关联，借助于换挡鼓能操作两个换挡拨叉。
图4示出根据本发明的驱动单元的第四实施方式的连接图。
第四实施方式是第三实施方式的变型形式。与第三实施方式不同，电机1、2和输入轴6、7彼此平行地设置。这可实现在其他的结构空间要求下使用驱动单元。

Claims (10)

1.一种用于机动车的驱动单元，包括：第一电机(1)和第二电机(2)，构成第一挡位的第一齿轮对(3a、3b)，构成第二挡位的第二齿轮对(4a、4b)，和第一离合器(A)，所述第一离合器能够切换到中性位置、第一位置和第二位置中，其中所述第二电机(2)与所述第二齿轮对(4a、4b)连接和/或是能连接的，并且其中所述第一电机(1)能够经由将所述第一离合器(A)切换到所述第一位置中而与所述第一齿轮对(3a、3b)连接并且经由将所述离合器(A)切换到所述第二位置中而与所述第二齿轮对(4a、4b)连接。
2.一种驱动单元，包括第二离合器(B)，所述第二离合器能够切换到中性位置、第一位置和第二位置中，并且其中所述第二电机(2)能够经由将所述第二离合器(B)切换到所述第一位置中而与所述第一离合器(A)连接并且经由将所述第二离合器(B)切换到所述第二位置中而与所述第二齿轮对(4a、4b)连接。
3.根据权利要求1或2所述的驱动单元，其中所述第一离合器(A)和必要时所述第二离合器(B)设置在所述第一齿轮对(3a、3b)和所述第二齿轮对(4a、4b)之间。
4.根据上述权利要求中任一项所述的驱动单元，包括第一输入轴(6)，所述第一输入轴与所述第一电机(1)连接，并且包括第二输入轴(7)，所述第二输入轴与所述第二电机(2)连接，其中所述第二输入轴(7)与所述第二齿轮对(4a、4b)的第一齿轮(4a)牢固地连接。
5.根据权利要求3所述的驱动单元，其中所述第一输入轴(6)和所述第二输入轴(7)相对于彼此对准地设置。
6.根据上述权利要求中任一项所述的驱动单元，包括第一驱动轴(8)，其中所述第一齿轮对(3a、3b)的第二齿轮(3b)和所述第二齿轮对(4a、4b)的第二齿轮(4b)牢固地与所述驱动轴(8)连接。
7.根据上述权利要求中任一项所述的驱动单元，其中所述第一电机(1)和所述第二电机(2)彼此相对置地设置。
8.根据上述权利要求中任一项结合权利要求3所述的驱动单元，包括第三齿轮对(9a、9b)和第三输入轴(10)，其中所述第三齿轮对(9a、9b)的第一齿轮(9a)与所述第一输入轴(6)连接，并且所述第三齿轮对(9a、9b)的第二齿轮(9b)与所述第三输入轴(10)连接，并且所述第三输入轴(10)与所述离合器(A)连接，并且所述第三输入轴(10)构成为，使得在所述第三输入轴处能够获取扭矩。
9.根据上述权利要求中任一项所述的驱动单元，其中所述驱动单元具有刚好两个挡位，所述两个挡位由所述第一齿轮对(3a、3b)和第二齿轮对(4a、4b)构成。
10.根据上述权利要求中任一项所述的驱动单元，其中所述第一电机(1)和/或所述第二电机(2)构成为轴流式机械。
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