[发明专利]用于驱动电轴的驱动设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种按照独立权利要求的前序部分所述的、用于驱动电轴的驱动设备。

背景技术

用于驱动电轴的驱动设备已经由DE 10 2013 016 441 A1公开。这种驱动设备包括电机，该电机构造为异步马达并且取决于结构能够提供比较高的转速和比较小的转矩。通过电机的转子，能够将驱动转矩传递到电机的、用于驱动电轴的两个驱动轴的两个输出轴上。在电机与输出轴之间的传递路径中设有差速传动机构和行星齿轮传动机构。电机和差速传动机构设置在驱动设备的驱动壳体中。差速传动机构包括差速壳体和两个差速输出轴。电机的转速在行星齿轮传动机构中减速，从而差速输出轴具有小于电机的转子的转速。为了从电机的高转速达到车辆的车轮转速，驱动设备的行星齿轮传动机构必须提供三种传动比，所述三种传动比需要特定的结构空间并且比较昂贵。

发明内容

具有独立权利要求的特征性特征的依据本发明的驱动设备与此相比的优点是：驱动设备需要较少的结构空间并且降低制造成本。

依据本发明，转速的减速不是在电机与差速传动机构之间的传递路径中进行，而是仅仅紧接着差速传动机构的差速输出轴进行，其方式为：差速壳体固定在电机的转子上并且在差速传动机构的每个差速输出轴上耦接单级的行星齿轮传动机构。两个单级的行星齿轮传动机构与现有技术中的一个行星齿轮传动机构相比更小地构造并且同时比一个三级的行星齿轮传动机构成本更低，因为所述两个单级的行星齿轮传动机构分别仅设计用于一半的转矩。单级的行星齿轮传动机构在噪声和效率方面与多级的行星齿轮传动机构相比也具有优点。

通过在从属权利要求中所列举的措施，能够对独立权利要求中所提出的驱动设备进行有利的改进和改善。

特别有利的是，在差速壳体上构造有固定段、尤其法兰段，所述固定段固定在转子的固定段、尤其对应法兰段上。按照这种方式，差速壳体直接通过电机的转子来驱动。

此外有利的是，电机的转子包围空腔，差速传动机构至少部分设置在该空腔中。按照这种方式，转子的空腔作为结构空间加以利用，从而驱动设备比现有技术中总体上需要更少的结构空间。

特别有利的是，电机的转子和差速壳体具有共同的旋转轴线并且支承在两个共同的旋转轴承中，所述旋转轴承分别支撑在驱动壳体的一个轴承端盖上。通过这种设置，差速壳体和差速输出轴以与电机的转子相同的转速来旋转。

还有利的是，差速壳体具有两个轴承座，在所述轴承座的外侧上分别设有所述旋转轴承之一，并且在所述轴承座的内侧上分别设有所述差速输出轴之一。在轴承座上按照这种方式既旋转支承差速壳体和电机的转子，也旋转支承差速输出轴。

此外有利的是，轴承端盖分别具有一个用于容纳行星齿轮传动机构之一的凹处，其中，轴承端盖的凹处分别延伸到电机的转子的空腔中。按照这种方式，行星齿轮传动机构集成在轴承端盖中并且在此至少部分安装在电机的转子的空腔中，从而总体上实现一种非常紧凑的驱动设备。

除此以外有利的是，差速传动机构的差速输出轴分别与相应的行星齿轮传动机构的太阳轮耦接。按照这种方式，差速输出轴的转速能够在相应的行星齿轮传动机构中通过行星齿轮传动机构中的相应减速得到降低。

有利的是，行星齿轮传动机构分别具有一个承载行星轮的行星架并且分别具有一个齿圈，其中，行星架与驱动设备的输出轴之一连接，并且齿圈固定在相应的轴承端盖上。按照这种方式，实现差速输出轴的转速到驱动设备的输出轴的降低的转速上的减速。

此外有利的是，差速传动机构包括两个半轴齿轮和两个平衡锥齿轮，其中，差速传动机构的每个半轴齿轮能够通过差速输出轴之一和行星齿轮传动机构之一与驱动设备的输出轴之一连接，并且平衡锥齿轮在差速壳体中垂直于差速壳体的旋转轴线能够旋转地支承并且与两个半轴齿轮啮合。

此外有利的是，电机是具有12到24之间范围内的极数的永磁激励的同步电机，因为按照这种方式实现一种电机，该电机在比现有技术中更低的转速情况下产生比现有技术中更高的最大转矩。在现有技术中相反使用一种电机，该电机与本发明相比在更高的转速下提供更小的最大转矩。

电机的转矩以下述方式来设计，使从电机到驱动车轮的转速的减速通过唯一的变速比，例如采用四到六之间范围内的减速足够。这种类型的电机具有大内径的转子，从而在转子的内部形成大的空腔。该空腔依据本发明为此加以利用，即在其中节省位置地设置差速传动机构和至少分段设置行星齿轮传动机构。

附图说明

本发明的实施例在附图中简化示出并在后面的说明书中予以详细介绍。其中：