[发明专利]用于混合动力车辆的驱动单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于具有前轮轴和后轮轴的混合动力车辆的驱动单元，该驱动单元具有内燃发动机和电机，内燃发动机用于至少驱动后轮轴且布置在前轮轴区域中，电机用于驱动前轮轴。

背景技术

既使用内燃发动机又使用电机作为驱动源的用于机动车辆的混合动力传动系的特征在于高效率程度和节省燃料的可能性。通过由电机驱动前轮轴，能够对具有内燃发动机和后轮轴传动装置的车辆的传动系进行扩展而产生全轮驱动的混合动力传动系。原理上这能够经由前轮轴差速器而发生，其中该前轮轴差速器具有用于接收来自电机的驱动功率输出的输入构件和用于联接至前轮轴的相应车轮的两个输出构件。根据应用，该类型的前轮轴差速器能够构造为锥齿轮差速器或构造为行星齿轮差速器。特别地，如果内燃发动机构造为前置纵向发动机，也就是说，内燃发动机的曲轴定向为平行于车辆纵向轴线，则实际上用于前轮轴差速器和电机的容置选择仅存在于如在车辆纵向轴线的方向上观察的侧向地紧挨着内燃发动机。由于有限的安装空间，仅能够使用具有相应地低功率输出的小尺寸电机。这限制了混合动力车辆的驱动性能和燃料效率。

发明内容

本发明的目的是在混合动力车辆中使通过电机有效驱动前轮轴成为可能，其中该混合动力车辆具有布置在前轮轴的区域中的内燃发动机。

通过用于具有前轮轴和后轮轴的混合动力车辆的驱动单元实现该目的，该驱动单元具有：内燃发动机，其用于至少驱动后轮轴并且布置在前轮轴的区域中；电机，其用于驱动前轮轴；以及前轮轴差速器，其具有输入构件和两个输出构件，输入构件用于接收来自电机的驱动功率输出，输出构件用于联接至前轮轴的相应车轮，电机和前轮轴差速器沿着前轮轴布置在内燃发动机的相对侧，并且电机经由连接轴以传动关系联接至前轮轴差速器的输入构件，其中该连接轴被引导通过内燃发动机的贮油槽。

根据本发明，电机和前轮轴差速器沿前轮轴布置在内燃发动机的相对侧，并且电机经由连接轴以传动关系联接至前轮轴差速器的输入构件，其中该连接轴被引导通过内燃发动机的贮油槽。由于电机和前轮轴差速器布置在内燃发动机的不同侧的事实，总体上可获得更多空间用于容置电机，因此能够使用具有相应较高功率输出的电机。因此，用于对前轮轴进行机电驱动所需的部件被分置到在内燃发动机的两侧均可获得的容置空间，这产生提高的总体空间利用率。由于借助被引导通过贮油槽的连接轴联接电机和前轮轴差速器，因此无需对内燃发动机进行复杂的重新定位或重新构造。因此，总体而言，本发明使机电前轮轴传动装置能够简单地集成到具有前置纵向内燃发动机和后轮轴传动装置的现有机动车辆中。

在从属权利要求、说明书和附图中具体说明了本发明的变型。

优选地，连接轴被引导通过设置在贮油槽中的通道。这样，避免了复杂的密封和不期望的飞溅影响。根据应用，通道能够是穿过贮油槽的沟槽状导通件或另外地能够是朝向贮油槽的一侧、例如下侧开放的切除部。

连接轴能够构造为中空轴，横向轴被引导通过中空轴并且从前轮轴差速器的输出构件中的一个延伸至前轮轴的相关联的车轮。因此，连接轴能够关于前轮轴差速器同轴地布置，这产生特别节省空间的总体布置。

此外，驱动单元能够包括用于选择性地使电机与前轮轴差速器的输入构件脱离的离合器，以便在需要时——例如在超过预定车速时——使电机和/或相关联的减速传动机构的一部分与其余传动装置脱离。其结果是，例如，能够避免电机的阻力损失和过高转速。优选地，该类型的分离离合器布置在电机和连接轴之间或者布置在连接轴和前轮轴差速器之间。作为该方案的替代性方案，分离离合器能够设置在前轮轴差速器的两个输出构件中的一个与相关联的前车轮之间，特别地设置在从相关输出构件延伸至前轮轴的相关联的车轮的横向轴上，其结果是，同样能够使电机与其余传动装置分开。根据应用，离合器能够以摩擦或正向锁定的方式启用。

根据本发明的一个实施方式，电机的传动轴关于连接轴同轴地布置并且特别地构造为中空轴。这使驱动单元的特别节省空间的构造成为可能，能够使横向轴中的一个引导通过传动轴。传动轴也能够与连接轴构造成一体件。

此外，驱动单元能够特别地包括两级式减速传动机构，该两级式减速传动机构构造用于使前轮轴差速器的输入构件的相对于电机的转子的旋转减速。这使得能够使用具有比较高的转速的电机，对于预定功率输出，该电机能够具有相对较小的尺寸。