動(dòng)力傳遞單元ePTU、變速器24、前差速器8和后差速器14，變速器24與前差速器8的殼體相連接。電動(dòng)力傳遞單元的輸出軸一方面經(jīng)由聯(lián)接部7連接到前差速器8的殼體并且另一方面連接到后差速器14的殼體，從而將動(dòng)力傳到車輛的前軸10和后軸16以使得前輪和后輪旋轉(zhuǎn)，由此驅(qū)動(dòng)車輛。具體地，電動(dòng)機(jī)I的動(dòng)力能夠經(jīng)由斜齒輪3和聯(lián)接部7傳遞到前軸10，并且經(jīng)過內(nèi)部軸4傳遞到后軸16。然而，電動(dòng)力傳遞單元在車輛中的布置不限于此。替代地，電動(dòng)機(jī)I的動(dòng)力能夠經(jīng)由斜齒輪3傳遞到車輛的后軸16，并且經(jīng)過內(nèi)部軸4傳遞到車輛的前軸10。
[0042]電動(dòng)力傳遞單元的輸出軸通過聯(lián)接部7與前差速器8的殼體相連接，從而將動(dòng)力傳遞到車輛的前軸10。優(yōu)選地，聯(lián)接部7是花鍵。
[0043]圖3是示出了機(jī)械驅(qū)動(dòng)模式下前驅(qū)動(dòng)時(shí)的功率流的圖。如圖3所示，車輛利用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械動(dòng)力行駛，并且制動(dòng)元件6不起作用，由此釋放齒圈2.4以避免與電動(dòng)機(jī)I的轉(zhuǎn)子1.1相連接的太陽(yáng)輪2.1的旋轉(zhuǎn)。聯(lián)接元件5斷開，電力與傳動(dòng)系斷開，且來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)過變速器24、前差速器8傳遞到車輛的前軸10，從而驅(qū)動(dòng)車輛。也就是說(shuō)，通過傳統(tǒng)的傳動(dòng)系僅實(shí)現(xiàn)了車輛的前輪驅(qū)動(dòng)。
[0044]圖4是示出了機(jī)械驅(qū)動(dòng)模式下全輪驅(qū)動(dòng)時(shí)的功率流的圖。如圖4所示，車輛以來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力行駛，并且制動(dòng)元件6不起作用即釋放齒圈2.4，聯(lián)接元件5連接，電力與傳動(dòng)系斷開。來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力一方面經(jīng)過變速器24、前差速器8傳遞到車輛的前軸10，并且另一方面經(jīng)過變速器24、前差速器8、聯(lián)接部7、斜齒輪3、聯(lián)接元件5和內(nèi)部軸4傳遞到車輛的后軸16，從而驅(qū)動(dòng)車輛。也就是說(shuō)，通過傳統(tǒng)的傳動(dòng)系實(shí)現(xiàn)了車輛的全輪驅(qū)動(dòng)。
[0045]圖5是示出了純電動(dòng)模式下后輪驅(qū)動(dòng)時(shí)的功率流的圖。如圖5所示,制動(dòng)元件6起作用以鎖定行星齒輪組2的齒圈2.4，并且聯(lián)接元件5斷開。來(lái)自電動(dòng)機(jī)I的電力經(jīng)過齒輪組2和內(nèi)部軸4到達(dá)車輛的后軸16，由此實(shí)現(xiàn)了車輛的后輪驅(qū)動(dòng)。
[0046]圖6是示出了純電動(dòng)模式下全輪驅(qū)動(dòng)時(shí)的功率流的圖。如圖6所示,制動(dòng)元件6起作用以鎖定齒輪組2的齒圈2.4，并且聯(lián)接元件5連接。來(lái)自電動(dòng)機(jī)I的電力一方面經(jīng)過齒輪組2、內(nèi)部軸4和后差速器14到達(dá)后軸16，并且另一方面通過齒輪組2、聯(lián)接元件5、斜齒輪3以及花鍵7和前差速器8到達(dá)前軸10，從而實(shí)現(xiàn)車輛的全輪驅(qū)動(dòng)。
[0047]圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)力傳遞單元在能量回收時(shí)的功率流的圖。車輛在制動(dòng)或者下坡滑行時(shí)進(jìn)行能量回收。如圖7所示，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力從傳動(dòng)系斷開，并且制動(dòng)元件6起作用以鎖定齒圈2.4，聯(lián)接元件5連接。來(lái)自前輪的動(dòng)力經(jīng)過前差速器8、斜齒輪3、聯(lián)接元件5和齒輪組2傳遞到電動(dòng)機(jī)I ;另一方面，來(lái)自后輪的動(dòng)力經(jīng)過內(nèi)部軸4和齒輪組2傳遞到電動(dòng)機(jī)I。由此，電動(dòng)機(jī)可以進(jìn)行發(fā)電，即用作發(fā)電機(jī)。優(yōu)選地，電動(dòng)機(jī)可以連接到蓄電裝置，以存儲(chǔ)電能。
[0048]圖8是示出了帶有根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)力傳遞單元的車輛在輔助起動(dòng)以及混合動(dòng)力行駛時(shí)的功率流的圖。如圖8所示，聯(lián)接元件5連接，車輛利用來(lái)自主動(dòng)力源并經(jīng)過變速器24的動(dòng)力作為主動(dòng)力并且將來(lái)自電動(dòng)機(jī)I的電動(dòng)力作為額外動(dòng)力進(jìn)行起動(dòng)或行駛，由此實(shí)現(xiàn)了混合動(dòng)力模式。這減少了車輛的燃油消耗，由此降低了排放，并實(shí)現(xiàn)了快速起動(dòng)。
[0049]圖9是示出了帶有根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)力傳遞單元的車輛在發(fā)電時(shí)的功率流的圖。如圖9所示，聯(lián)接元件5連接，來(lái)自變速器輸出軸的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行了多次分配。具體地，來(lái)自變速器輸出軸的動(dòng)力例如驅(qū)動(dòng)前輪從而驅(qū)動(dòng)車輛，同時(shí)通過電動(dòng)力傳遞單元(而不是通過路面)被提供到電動(dòng)機(jī)I以進(jìn)行發(fā)電。進(jìn)一步，來(lái)自變速器輸出軸的動(dòng)力可以在發(fā)電的同時(shí)驅(qū)動(dòng)后輪。
[0050]總之，本發(fā)明的電動(dòng)力傳遞單元能夠?qū)崿F(xiàn)如下的功率流:
[0051]1.車輛被來(lái)自變速器的輸出軸的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)(傳統(tǒng))
[0052]1.1制動(dòng)元件6不起作用，聯(lián)接元件5斷開，電力與傳動(dòng)系斷開，通過傳統(tǒng)的傳動(dòng)系僅實(shí)現(xiàn)了前輪驅(qū)動(dòng)；
[0053]1.2制動(dòng)元件6不起作用，聯(lián)接元件5連接，電力與傳動(dòng)系斷開，通過傳統(tǒng)的傳動(dòng)系實(shí)現(xiàn)了四輪驅(qū)動(dòng)。
[0054]2.車輛被電動(dòng)力傳遞單元中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)(本發(fā)明)
[0055]2.1制動(dòng)元件6起作用，聯(lián)接元件5斷開，來(lái)自電動(dòng)機(jī)的電力經(jīng)過齒輪組2、內(nèi)部軸4到達(dá)后軸，由此實(shí)現(xiàn)了后輪驅(qū)動(dòng)；
[0056]2.2制動(dòng)元件6起作用，聯(lián)接元件5連接，來(lái)自電動(dòng)機(jī)的電力一方面經(jīng)過齒輪組2、內(nèi)部軸4到達(dá)后軸，并且另一方面通過齒輪組2、聯(lián)接元件5、斜齒輪3以及花鍵7到達(dá)前差速器殼體，由此到達(dá)前軸，從而實(shí)現(xiàn)全輪驅(qū)動(dòng)。
[0057]由此，與傳統(tǒng)的動(dòng)力傳遞單元相比，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)具有更高的燃油經(jīng)濟(jì)性和更具吸引力的動(dòng)力性能的并聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)功能。
[0058]可以預(yù)期的是，在不脫離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明做出各種變形和修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)力傳遞單元,所述電動(dòng)力傳遞單元用于向混合動(dòng)力車輛的驅(qū)動(dòng)軸傳遞動(dòng)力，所述電動(dòng)力傳遞單元包括: 殼體(20)； 斜齒輪(3)，所述斜齒輪(3)布置在所述殼體(20)中，用于向所述混合動(dòng)力車輛的驅(qū)動(dòng)軸提供動(dòng)力； 內(nèi)部軸(4)，所述內(nèi)部軸(4)布置在所述殼體(20)中，用于向所述混合動(dòng)力車輛的驅(qū)動(dòng)軸提供動(dòng)力；和 其特征在于，所述電動(dòng)力傳遞單元包括電動(dòng)機(jī)(I)，該電動(dòng)機(jī)(I)與所述混合動(dòng)力車輛的主動(dòng)力源并聯(lián)布置且布置在所述殼體(20)中，以經(jīng)由所述斜齒輪(3)或所述內(nèi)部軸(4)向所述驅(qū)動(dòng)軸提供額外的動(dòng)力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)力傳遞單元，其特征在于，所述電動(dòng)力傳遞單元具有作為減速器的齒輪組(2)，所述電動(dòng)機(jī)(I)的輸出軸連接到所述齒輪組(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)力傳遞單元，其特征在于，所述齒輪組(2)是行星齒輪組，所述電動(dòng)機(jī)(I)的輸出軸連接到所述行星齒輪組的太陽(yáng)輪(2.1)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)力傳遞單元，其特征在于，所述電動(dòng)力傳遞單元具有機(jī)械控制元件(6),所述機(jī)械控制元件(6)位于所述電動(dòng)力傳遞單元的殼體(20)和所述行星齒輪組的齒圈(2.4)之間，用于鎖定或釋放所述齒圈(2.4)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的電動(dòng)力傳遞單元，其特征在于，所述電動(dòng)力傳遞單元的輸出軸與所述混合動(dòng)力車輛的差速器的殼體直接連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)力傳遞單元，其特征在于，所述電動(dòng)力傳遞單元的輸出軸與車輛的傳動(dòng)差速器的殼體通過花鍵直接連接。7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電動(dòng)力傳遞單元，其特征在于，所述內(nèi)部軸(4)具有位于其中的聯(lián)接元件(5)，所述聯(lián)接元件(5)將所述斜齒輪(3)和所述行星齒輪組的行星架(2.3)連接或與其斷開。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動(dòng)力傳遞單元，其特征在于，所述聯(lián)接元件(5)是干式離合器、濕式離合器、卡爪離合器中的一種離合器。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動(dòng)力傳遞單元，其特征在于，所述聯(lián)接元件(5)被外部致動(dòng)器控制，用于將來(lái)自電動(dòng)機(jī)(I)的電動(dòng)力與所述車輛的前軸(10)連接或與其斷開。10.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的電動(dòng)力傳遞單元，其特征在于，所述內(nèi)部軸(4)能夠定位成與所述電動(dòng)力傳遞單元中的電動(dòng)機(jī)(I)同軸或者與其偏置。11.根據(jù)權(quán)利要求1-4中所述的電動(dòng)力傳遞單元，其特征在于，所述內(nèi)部軸(4)在一端處與所述電動(dòng)力傳遞單元的斜齒輪(3)動(dòng)力連接以將動(dòng)力傳遞至斜齒輪(3)，且在另一端處具有適配器(22)以將動(dòng)力直接傳遞至所述電動(dòng)力傳遞單元的輸出軸。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電動(dòng)力傳遞單元，所述電動(dòng)力傳遞單元用于向混合動(dòng)力車輛的驅(qū)動(dòng)軸傳遞動(dòng)力，所述電動(dòng)力傳遞單元包括：殼體(20)；斜齒輪(3)，所述斜齒輪(3)布置在所述殼體(20)中，用于向所述混合動(dòng)力車輛的驅(qū)動(dòng)軸提供動(dòng)力；內(nèi)部軸(4)，所述內(nèi)部軸(4)布置在所述殼體(20)中，用于向所述混合動(dòng)力車輛的驅(qū)動(dòng)軸提供動(dòng)力；其中，所述電動(dòng)力傳遞單元包括電動(dòng)機(jī)(1)，該電動(dòng)機(jī)(1)與所述混合動(dòng)力車輛的主動(dòng)力源并聯(lián)布置且布置在所述殼體(20)中，以經(jīng)由所述斜齒輪(3)或所述內(nèi)部軸(4)向所述驅(qū)動(dòng)軸提供額外的動(dòng)力。由此，實(shí)現(xiàn)了具有更好的燃油消耗和更具吸引力的動(dòng)力性能的并聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)功能。
【IPC分類】B60K6/365
【公開號(hào)】CN105196856
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410257640
【發(fā)明人】李林林, 陳振輝, 黃超
【申請(qǐng)人】舍弗勒技術(shù)股份兩合公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2014年6月11日