用于汽车的靠近车轮的驱动单元的制作方法
用于汽车的靠近车轮的驱动单元的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于汽车、尤其是电动汽车的靠近车轮的驱动单元，其包括具有驱动轴的电机和具有至少一个带有从动轴的第一传动装置部件的传动装置单元，其中为了传递扭矩，传动装置单元与驱动轴共同作用，其中驱动轴借助两个驱动轴轴承支承，并且从动轴借助至少一个从动轴轴承支承，其中，驱动轴轴承和从动轴轴承中的至少一个构造为固定轴承，并且其它驱动轴轴承和从动轴轴承中的至少一个构造为浮动轴承，并且其中，驱动轴轴承和从动轴轴承构造为径向轴承。本发明同样涉及用于汽车的另一种靠近车轮的驱动单元、具有至少一个靠近车轮的驱动单元的车轴、以及对靠近车轮的驱动单元的应用。
【专利说明】用于汽车的靠近车轮的驱动单元【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于汽车、尤其是电动汽车的靠近车轮的驱动单元，其包括具有驱动轴的电机和具有至少一个带有从动轴的第一传动装置部件的传动装置单元，其中为了传递扭矩，传动装置单元与驱动轴共同作用。
[0002]本发明同样涉及一种具有至少一个靠近车轮的驱动单元的车轴以及对靠近车轮的驱动单元的应用。
【背景技术】
[0003]不同于直接安装在车辆车轮中的轮毂马达、并且不同于中央驱动装置(其中多个车轮通过布置在中央的驱动单元和相应的传动装置来驱动)，靠近车轮的驱动单元(尤其是用于电动汽车)是公知的。在此，靠近车轮的驱动单元通常布置在电动汽车的前轴或后轴的横向轮廓的相应端部上，用以驱动相应的车轮。
[0004]在此，单个的靠近车轮的驱动单元配备了具有驱动轴的电机、和传动装置单元，该传动装置单元具有至少一个带有从动轴的传动装置部件。在此，驱动轴与传动装置单元连接，其中传动装置单元用于将马达的转速转换成汽车车轮的期望转速。由此借助电机驱动电动汽车的相应车轮。
[0005]为了支承电动机的驱动轴和传动装置单元的从动轴，公知的是，设置轴向轴承和径向轴承。这能够 实现对驱动轴和从动轴的紧凑的支承结构。
[0006]然而在此缺 点是，驱动轴和从动轴可能偏斜，并且这在相应的轴承中导致所谓的边缘磨损，这减少了轴承的使用寿命。由于滚针轴承相应滚动体的所谓的钻磨，使得作为滚针轴承的轴向轴承和径向 轴承的构造同样导致提高了的摩擦，这在靠近车轮的驱动单元中造成较高的摩擦损失。
【发明内容】
[0007]因此，本发明的任务在于提供一种对靠近车轮的驱动单元中的轴的简单且足够坚固的支承结构，而不会显著扩大结构空间或显著提升制造成本。
[0008]术语径向轴承尤其涉及圆柱滚子轴承、深沟球轴承、向心推力球轴承和圆锥滚子轴承。
[0009]本发明通过用于汽车、尤其是电动汽车的靠近车轮的驱动单元来解决该任务，该驱动单元包括具有驱动轴的电机和具有至少一个带有从动轴的第一传动装置部件的传动装置单元，其中为了传递扭矩，传动装置单元与驱动轴共同作用，方法如下，驱动轴借助两个驱动轴轴承支承，并且从动轴借助至少一个从动轴轴承支承，其中，驱动轴轴承和从动轴轴承中的至少一个构造为固定轴承，并且其它驱动轴轴承和从动轴轴承中的至少一个构造为浮动轴承，并且其中，在车辆中驱动轴轴承和从动轴轴承构造为径向轴承，该驱动单元单独包括一个或多个作为驱动装置的电机。
[0010]电动汽车也理解为除了一个或多个电动驱动马达以外还包括其它结构类型的驱动马达、例如内燃机的车辆。
[0011]本发明同样通过用于汽车、尤其是电动汽车的靠近车轮的驱动单元来解决该任务，该驱动单元包括具有驱动轴的电机和具有至少一个带有从动轴的第一传动装置部件的传动装置单元，其中为了传递扭矩，传动装置单元与驱动轴共同作用，方法如下，驱动轴借助两个驱动轴轴承支承，并且从动轴借助至少一个从动轴轴承支承，其中，至少一个驱动轴轴承和至少一个从动轴轴承构造为预紧式轴承。
[0012]本发明同样用如下车轴来解决该任务，该车轴具有至少一个根据权利要求1-9中至少一项所述的、或根据权利要求10-12中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元。
[0013]本发明同样以如下方式来解决，应用根据权利要求1-9中至少一项所述的、或根据权利要求10-12中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元以驱动电动汽车的车轮。
[0014]通过驱动轴和从动轴的固定-浮动支承结构和驱动轴轴承和从动轴轴承作为径向轴承的构造、或通过预紧式支承结构(angesteIIte Lagerung),驱动轴和从动轴的支承结构的刚性被显著提高。同时改进传动装置单元的声响，并且进而改进靠近车轮的驱动单元的声响，这是因为现在传动装置单元内的齿轮例如可以通过更坚固的支承结构更可靠地彼此靠近或彼此重叠地滚动。同样通过改进的支承结构，传动装置单元的轴部件和传动装置部件变得对倾斜不敏感，这在整体上提高传动装置单元的使用寿命。最后也优化了效率，这是因为在靠近车辆的驱动单元中出现更少的摩擦损失。
[0015]本发明其它有利的实施方式，优点和特征在从属权利要求中描述。
[0016]适宜的是,驱动轴轴承和/或从动轴轴承构造为滚动轴承，其中至少一个浮动轴承构造为滚针轴承，其它浮动轴承或固定轴承中的至少一个构造为深沟球轴承或向心推力球轴承。以该方式可以相互组合不同类型的轴承，这在整体上进一步提高驱动轴和从动轴的刚性，并且进而也进一步提高传动装置单元内的传动装置部件的刚性。
[0017]有利地，在从动轴上布置有第二传动装置部件，尤其是小齿轮，其中，至少一个从动轴轴承布置在第一传动装置部件与第二传动装置部件之间。以该方式可以改进或提高传动装置单元的使用寿命和效率，并且进而改进或提高靠近车轮的驱动单元的使用寿命和效率。此外，如果在正齿轮-小齿轮布置中的与小齿轮共同作用的正齿轮还配备了尽可能坚固的支承结构，那么传动装置单元的效率还可以进一步提高。为此，从动轴上的小齿轮基本上在从动轴的端部区域中配备浮动支承结构，该浮动支承结构优选实施为径向滚针轴承。从动轴的固定支承结构优选通过径向深沟球轴承提供。
[0018]适宜的是，布置两个从动轴轴承，并且在第一传动装置部件的面向电机侧布置其中一个从动轴轴承。以该方式，从动轴还可靠地受到保护以防倾斜。此外，因此也可在驱动轴的区域中实现对从动轴的可靠支承结构。
[0019]有利的是，第一传动装置部件构造为行星齿轮传动装置，并且第二传动装置部件构造为小齿轮且布置在行星齿轮传动装置的从动轴上。行星齿轮传动装置和与该行星齿轮传动装置连接的小齿轮能够以极其成本低廉和可靠的方式实现将电机的力转换到例如与小齿轮共同作用的正齿轮上，该正齿轮又可以通过车轮轴驱动电动汽车的车轮。
[0020]适宜的是，从动轴和小齿轮单件式地制造。因此，小齿轮的小齿轮运行齿部可以直接装入到从动轴中，并且因此简化制造过程。
[0021]有利的是，从动轴与小齿轮通过携动齿咬合部连接，用以传递扭矩。以该方式可以首先分开地制造小齿轮和接片或从动轴，并且然后以简单的方式为了传递力而交错地插接。因此，避免了小齿轮和从动轴的成本过高且昂贵的固定方式，例如借助焊接等。
[0022]适宜的是，根据权利要求10所述的靠近车轮的驱动单元的预紧式轴承构造为向心推力球轴承或滚针轴承。以该方式可以减少根据权利要求10所述的靠近车轮的驱动单元的结构空间，而同时仍提供用于驱动轴和从动轴支承结构的足够的刚性。
[0023]有利的是，在根据权利要求1-9或10-12中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元中，驱动轴轴承布置在从动轴的内侧。通过外径向轴承和内径向轴承的组合支承结构，还可以进一步减少用于靠近车轮的驱动单元的结构空间。
[0024]本发明其它重要的特征和优点由从属权利要求、附图和参照附图的相关【专利附图】
【附图说明】得知。
[0025]明显的是，上面提到的和下面待阐述的特征不仅能以相应给出的组合使用，而且也能以其它的组合形式或单独使用，而不会离开本发明的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]本发明优选的实施例在附图中示出，并且在随后的描述中详细阐述，其中相同的附图标记表示相同的或类似的或功能相同的构件或元件。在此以示意图的形式分别示出:
[0027]图1示出根据本发明第一实施方式的靠近车轮的驱动单元的截面图；
[0028]图2示出根据本发明第二实施方式的靠近车轮的驱动单元的截面图；
[0029]图3a_f用由深沟球轴承和滚针轴承形成的支承结构示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在根据本发明的靠近车轮的驱动单元的其它实施方式中的不同位置；
[0030]图4示出穿过公知的靠近车轮的驱动单元的横截面；
[0031]图5a_f用由向心推力球轴承和滚针轴承形成的支承结构示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在根据本发明的靠近车轮的驱动单元的其它实施方式中的不同位置；
[0032]图6a_c用由向心推力球轴承形成的预紧式支承结构示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在根据本发明的靠近车轮的驱动单元的其它实施方式中的不同位置；
[0033]图7a_c用悬臂式支承结构(fliegende Lagerung)示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在根据本发明的靠近车轮的驱动单元的其它实施方式中的不同位置；
[0034]图8a_c用内支承结构和外支承结构示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在根据本发明的靠近车轮的驱动单元的其它实施方式中的不同位置；
[0035]图9a_i用滚针轴承示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在靠近车轮的驱动单元中的不同位置；以及
[0036]图10示出根据本发明的靠近车轮的驱动单元的另一实施方式。
【具体实施方式】
[0037]图1示出根据本发明第一实施方式的靠近车轮的驱动单元的截面图。
[0038]在图1中，附图标记I表示靠近车轮的驱动单元。该靠近车轮的驱动单元I包括电动机2和传动装置单元3，它们为了驱动车轮而相互连接。电动机2具有构造为太阳轴6a的驱动轴，该构造为太阳轴6a的驱动轴与行星齿轮传动装置6共同作用。行星齿轮传动装置6具有呈联接轴6b形式的从动轴。在联接轴6b上布置有与正齿轮4啮合的小齿轮5。在正齿轮4上布置有车轮轴6c，该车轮轴驱动电动汽车车轮其中的一个，并且通过车轮轴承9支承。
[0039]在电动机2的外侧布置有用于容纳弹簧的弹簧挡圈50。弹簧于是支撑在电动汽车的车身上。总体上来说，靠近车轮的驱动单元I布置在组合拉杆梁(未示出)的纵向拉杆52上。
[0040]传动装置单元I的太阳轴6a和联接轴6b在图1中以如下方式受支承:太阳轴6a借助浮动轴承62支承在电动机2的背离传动装置单元I的侧上，借助固定轴承61支承在行星齿轮传动装置6与电动机2之间的区域中。联接轴6b借助固定轴承61支承在行星齿轮传动装置6与小齿轮5之间。固定支承结构优选通过径向深沟球轴承实现，并且布置在纵向导杆壳体51b中。在小齿轮5的背离行星齿轮传动装置6的侧上给联接轴6b配备浮动支承结构(浮动轴承62)，该浮动轴承优选实施为径向滚针轴承。该浮动轴承优选布置在靠近车轮的驱动单元I的车轮侧的壳体51a中。
[0041]图2示出根据本发明第二实施方式的靠近车轮的驱动单元的截面图。
[0042]在图2中大致示出根据图1的靠近车轮的驱动单元I。与图1不同的是，现在太阳轴6a的固定轴承61和浮动轴承62发生交换，也就是说，在电动机2的背离传动装置单元3的侧上太阳轴6a被固定轴承61支承，相反地，在电动机2与行星齿轮传动装置6之间的区域中该太阳轴在浮动轴承62中受支承。以该方式可能的是，减少驱动轴、尤其是太阳轴6a和联接轴6b的轴向延伸，其方法是，例如用于联接轴6b的固定轴承61可以布置在电动机2的绕阻头下方。
[0043]图3a_f用由深沟球轴承和滚针轴承形成的支承结构示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在根据本发明的靠近车轮的驱动单元的其它实施方式中的不同位置。
[0044]在图3a_f中，也如在其它图5a-f、6a-c、7a-c、8a_c和9a_i中一样，从左向右如下构型是相同的:在右侧布置有电动机2,该电动机与作为驱动轴的太阳轴6a连接。太阳轴6a在左侧具有啮合到行星齿轮传动装置6中的太阳轮6d。行星齿轮传动装置6具有向左伸出的作为从动轴的联接轴6b。在从动轴6b上布置有小齿轮5。因此总体上来说，从右向左布置有电动机2、行星齿轮传动装置6并且在左侧布置有小齿轮5，其中包括定子2a和转子2b的电动机2通过太阳轴6a与行星齿轮传动装置6连接，并且行星齿轮传动装置6通过联接轴6b与小齿轮5连接。电动机2又具有相应的壳体，太阳轴6a —方面在行星齿轮传动装置6侧支撑在壳体上，并且另一方面在背离行星齿轮传动装置6的侧上通过轴承支撑在电动机2的壳体上。就此而言，对于电动机2上的太阳轴6a来说，电动机的“左轴承”和“右轴承”理解为与行星齿轮传动装置6相邻的轴承，或布置在背离行星齿轮传动装置6的侧上的轴承。这同样也相应适用于布置在联接轴6b上的轴承。在此，同样基于行星齿轮传动装置6，用词汇“左”形容布置在行星齿轮传动装置6与小齿轮5之间的轴承，并且用词汇“右”形容在联接轴6b上布置在行星齿轮传动装置6面向电动机2的侧上的轴承。
[0045]现在接下来针对图3a_f描述相应从右向左具有在不同位置中的不同轴承的构型:在图3a中，太阳轴6a在电动机2的左侧和右侧通过深沟球轴承22支承在电动机2的壳体上。联接轴6b在行星齿轮传动装置6的左侧通过滚针轴承23受径向支承。在小齿轮5的左侧又设置有深沟球轴承22。
[0046]在图3b中，代替滚针轴承23在行星齿轮传动装置6左侧被布置，在行星齿轮传动装置6右侧将所述滚针轴承布置在联接轴6b上，也就是说布置在行星齿轮传动装置6与电动机2之间。
[0047]在图3c中，在整体上其余都是相同构型的情况下，把图3a中的深沟球轴承22和滚针轴承23交换地布置。
[0048]在图3d中与图3b不同的是，联接轴6b的深沟球轴承22没有布置在小齿轮5左侦牝而是布置在行星齿轮传动装置6的左侧，也就是说布置在小齿轮5与行星齿轮传动装置6之间。
[0049]基于在图3b中示出的构型，图3e以交换的方式示出深沟球轴承22和滚针轴承23在联接轴6b上的位置。
[0050]在图3f中，用于联接轴6b的深沟球轴承22和滚针轴承23的位置相对于图3d中示出的构型发生交换。
[0051]图4示出穿过公知的靠近车轮的驱动单元的横截面。
[0052]图4示出包括电动机2和传动装置单元3的靠近车轮的驱动单元I。电动机2具有太阳轴6a作为驱动轴，所述作为驱动轴的太阳轴与行星齿轮传动装置6连接。行星齿轮传动装置6具有联接轴6b作为从动轴,在作为从动轴的联接轴6b上布置有小齿轮5。为了驱动车轮，小齿轮5又与正齿轮4有效连接，并且正齿轮4与车轮轴6c有效连接。太阳轴6a在此以X型布置在面向和背离行星齿轮传动装置6侧，通过径向轴承30、31支承在电动机2上。太阳轴6a用轴向滚针轴承11支承在行星齿轮传动装置6中。联接轴6b在小齿轮5的背离行星齿轮传动装置6的侧借助轴向滚针轴承10受支承。同样在小齿轮5的背离行星齿轮传动装置6的侧布置有用于联接轴6b的径向轴承20。联接轴6b同样通过径向轴承21可转动地受支承，该径向轴承21在小齿轮5与行星齿轮传动装置6之间布置在联接轴6b上。在图4中示出的靠近车轮的驱动单元I具有在说明书【背景技术】中描述的缺点。
[0053]图5a_f用由向心推力球轴承和滚针轴承形成的支承结构示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在根据本发明的靠近车轮的驱动单元的其它实施方式中的不同位置。
[0054]对于图5来说又以参引用于电动机2、行星齿轮传动装置6和小齿轮5彼此布置的通常实施方式(如同对图3a_f的描述那样)的形式进一步地实施。
[0055]在此，图5a_f中示出的布置分别相应于图3a_f的布置，然而在图5a_f中，代替在图3a-f中分别设置的深沟球轴承22，现在分别设置两个配对的向心推力球轴承作为固定轴承24。
[0056]图6a_c用由向心推力球轴承形成的预紧式支承结构示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在根据本发明的靠近车轮的驱动单元的其它实施方式中的不同位置。
[0057]在图6a中示出的构型相应于图3a的构型，图6b的构型相应于图3b的构型，并且图6c的构型相应于图3d的构型。不同于图3a、3b、3d的是，代替相应的深沟球轴承22和滚针轴承23，相应布置简单的向心推力球轴承24。在此，尤其用于联接轴6b的向心推力球轴承24，彼此例如以X型布置或O型布置形式实施为预紧式支承结构。
[0058]图7a_c用悬臂式支承结构示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在根据本发明的靠近车轮的驱动单元的其它实施方式中的不同位置。
[0059]在根据图7a_c的靠近车轮的驱动单元中的各个轴承的布置，基本上相应于图5a、5d和5f的实施方式。不同于图5a、5d、5f的是，相应的滚针轴承23被穿过行星齿轮传动装置6的悬臂式支承结构63代替。
[0060]图8a_c用内支承结构和外支承结构示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在根据本发明的靠近车轮的驱动单元的其它实施方式中的不同位置。
[0061]图8a_c大致示出图7a_c的实施方式。不同于图7a_c(其中提供了穿过行星齿轮传动装置6的悬臂式支承结构63)的是，在图8a-c中，太阳轴6a在行星齿轮传动装置6中通过深沟球轴承22支撑在联接轴6b上。在此，深沟球轴承22在行星齿轮传动装置6背离电动机2的一侧相应布置，也就是说，布置在太阳轴6a的太阳轮6d的左侧。
[0062]图9a_e用滚针轴承示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在靠近车轮的驱动单元中的不同位置。
[0063]在图9a中大致示出根据图4的靠近车轮的驱动单元I的构型的示意图，该驱动单元具有:两个轴向轴承13，其分别在联接轴6b的左侧和太阳轴6a的左侧；以及两个径向轴承，其中分别布置在小齿轮5左边的联接轴6b外侧上，和布置在行星齿轮传动装置6与小齿轮5之间的联接轴6b外侧上。
[0064]在图9b中大致示出与根据图9a的靠近车轮的驱动单元I相同的构型。不同于图9a的是，滚针轴承23没有在小齿轮5左侧布置在联接轴6b上，而是布置在行星齿轮传动装置6与电动机2之间的联接轴6b上。
[0065]图9c大致示出与根据图9a的靠近车轮的驱动单元相同的构型。不同于图9a的是，在小齿轮5的左侧没有作为径向轴承的滚针轴承23在联接轴6b的径向外侧上布置，而是行星齿轮传动装置构成联接轴的第二轴承。
[0066]图9d大致示出与根据图9a的靠近车轮的驱动单元相同的构型。不同于图9a的是，现在没有滚针轴承23布置在小齿轮5与行星齿轮传动装置6之间的联接轴6b的径向外侧。联接轴的第二轴承构成行星齿轮传动装置。
[0067]图9e大致示出根据图9a的靠近车轮的驱动单元的构型。不同于图9a(其中轴向滚针轴承13和滚针轴承23布置在小齿轮5左边的联接轴6b的径向外侧上)的是，根据图9e的联接轴6b现在通过轴向滚针轴承13 (其在平行于联接轴6b且伸入该联接轴内的销子53上)在内部中受支承。联接轴6b内的销子53的径向外侧上同样布置有滚针轴承23，联接轴6b可转动地支承在该滚针轴承23上。
[0068]图9f大致示出根据图9e的靠近车轮的驱动单元。不同于图9e的是，轴向滚针轴承13没有布置在小齿轮5或联接轴6b的内部，而是在销子53的径向外侧且在小齿轮5的左端侧上布置。
[0069]图9g大致示出根据图9e的靠近车轮的驱动单元。不同于图9e的是，将径向布置在销子53上的滚针轴承23布置在行星齿轮传动装置6与电动机2之间的区域内的联接轴6b上。
[0070]图9h大致示出根据图9b的靠近车轮的驱动单元。不同于图9b的是，代替滚针轴承13在小齿轮5左侧的布置，将滚针轴承13在小齿轮5与行星齿轮传动装置6之间垂直于联接轴6b地布置在联接轴6b的接片上。
[0071]图9i大致示出根据图9h的靠近车轮的驱动单元。不同于图9h的是，代替用于太阳轴6a的在内部的轴向滚针轴承13，现在该轴向滚针轴承联接轴6b接片的区域内，垂直于行星齿轮传动装置6与电动机2之间的联接轴6b地布置在行星齿轮传动装置6的联接轴6b上。
[0072]图10示出根据本发明的靠近车轮的驱动单元的另一实施方式。
[0073]在图10中示出行星齿轮传动装置6和小齿轮5的区域中的联接轴6b的局部视图。小齿轮5在其径向内侧并且联接轴6b在其径向的且相邻于小齿轮5的外侧具有携动齿咬合部5a，从而联接轴6b可以借助携动齿咬合部5a将扭矩传递到小齿轮5上。
[0074]概括来说，本发明此外具有如下优点:提供一种对靠近车轮的驱动单元的驱动轴和从动轴的简单且同时坚固的支承结构。通过提高的刚性，传动装置单元内的齿轮可以更精确地相互滚动并且由此避免噪音。同时，由此也避免了不必要的摩擦，这改善了靠近车轮的驱动单元的效率。本发明同样能够实现将左边和右边的靠近车轮的驱动单元以相同的齿轮，尤其是以相同的倾斜角度布置在轴上:轴向力和径向力通过固定轴承引导至传动装置单元或电动机的相应的壳体中。这能够实现靠近车轮的驱动单元的更低的制造成本，这是因为更高的齿轮件数产生和进而产生更低的成本。
[0075]虽然本发明在上面借助优选的实施例来描述，但本发明并不局限于以上描述，而是能以多种方式修改。
[0076]附图标记列表
[0077]I 靠近车轮的驱动单元
[0078]2 电动机
[0079]2a 定子
[0080]2b 转子
[0081]3 传动装置单元
[0082]4 正齿轮
[0083]5 小齿轮
[0084]5a携动齿咬合部
[0085]6 行星齿轮传动装置
[0086]6a太阳轴
[0087]6b联接轴
[0088]6c 车轮轴
[0089]6d太阳轮
[0090]9 车轮轴承
[0091]10轴向滚针轴承
[0092]11轴向滚针轴承
[0093]12深沟球轴承
[0094]13滚针轴承
[0095]20径向轴承
[0096]21径向轴承
[0097]22深沟球轴承
[0098]23滚针轴承
[0099]24向心推力球轴承
[0100]30径向轴承X型布置[0101]31径向轴承X型布置
[0102]50弹簧挡圈
[0103]51a车轮侧的壳体
[0104]51b纵向导杆壳体
[0105]52纵向导杆
[0106]61固定轴承
[0107]62浮动轴承
[0108]63悬臂式支承结构
【权利要求】
1.一种用于汽车、尤其是电动汽车的靠近车轮的驱动单元(1)，所述驱动单元包括具有驱动轴(6a)的电机(2)和具有至少一个带有从动轴(6b)的第一传动装置部件(6)的传动装置单元(3)，其中为了传递扭矩，所述传动装置单元(3)与所述驱动轴(6a)共同作用，其特征在于，所述驱动轴(6a)借助两个驱动轴轴承(22、23、24)支承，并且所述从动轴(6b)借助至少一个从动轴轴承(22、23、24)支承，其中，驱动轴轴承(22、23、24)和从动轴轴承(22、23、24)中的至少一个构造为固定轴承(61)，并且驱动轴轴承(22、23、24)和从动轴轴承(2 2、2 3、2 4 )中的至少一个另外的轴承构造为浮动轴承(6 2 ),并且其中，所述驱动轴轴承(22、23、24 )和所述从动轴轴承(22、23、24 )构造为径向轴承(20、21)。
2.根据权利要求1所述的靠近车轮的驱动单元(I)，其特征在于，所述驱动轴轴承(22、23)和/或从动轴轴承(22、23)构造为滚动轴承，其中至少一个浮动轴承(62) (61)构造为滚针轴承(23),至少一个其它浮动轴承(62)或固定轴承(61)构造为深沟球轴承(22)或向心推力球轴承(24)。
3.根据权利要求1-2中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元(I)，其特征在于，在所述从动轴(6b)上布置有第二传动装置部件(5)，尤其是小齿轮，其中，所述至少一个从动轴轴承(22、23、24)布置在第一和第二传动装置部件(5、6)之间。
4.根据权利要求1-3中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元(I)，其特征在于，在所述第二传动装置部件(5)的背离所述第一传动装置部件(6)侧布置所述至少一个从动轴轴承(22、23、24)。
5.根据权利要求1-4中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元(I)，其特征在于，布置两个从动轴轴承(22、23、24 )，并且把从动轴轴承(22、23、24 )中的一个构造为悬臂式轴承。
6.根据权利要求1-5中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元(I)，其特征在于，布置两个从动轴轴承(22、23、24)·，并且在所述第一传动装置部件(6)的面向所述电动机(2)侧布置从动轴轴承(22、23、24)中的一个。
7.根据权利要求1-6中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元，其特征在于，所述第一传动装置部件(6)构造为行星齿轮传动装置，并且所述第二传动装置部件(5)构造为小齿轮且布置在所述行星齿轮传动装置(6)的从动轴(6b)上。
8.根据权利要求7所述的靠近车轮的驱动单元，其特征在于，从动轴(6b)和小齿轮(5)单件式地制造。
9.根据权利要求7所述的靠近车轮的驱动单元，其特征在于，从动轴(6b)与小齿轮(5)通过携动齿部(5a)连接，用以传递扭矩。
10.一种用于汽车、尤其是电动汽车的靠近车轮的驱动单元(1)，所述驱动单元包括具有驱动轴(6a)的电机(2)和具有至少一个带有从动轴(6b)的第一传动装置部件(6)的传动装置单元(3)，其中为了传递扭矩，所述传动装置单元(3)与所述驱动轴(6a)共同作用，其特征在于，所述驱动轴(6a)借助两个驱动轴轴承(22、23、24)支承，并且所述从动轴(6b)借助至少一个从动轴轴承(22、23、24)支承，其中，驱动轴轴承(22、23、24 )中的至少一个和从动轴轴承(22、23、24 )中的至少一个构造为预紧式轴承。
11.根据权利要求10所述的靠近车轮的驱动单元(I)，其特征在于，所述预紧式轴承构造为圆锥滚子轴承、向心推力球轴承(24)和/或滚针轴承(23)。
12.根据权利要求1-9或10-11中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元(1)，其特征在于，驱动轴轴承(22、23、24 )布置在所述从动轴(6b )的内侧。
13.一种具有至少一个根据权利要求1-9中至少一项所述的、或根据权利要求10-12中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元(I)的车轴。
14.根据权利要求1-9或10-12中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元(I)用于驱动电动汽车的车轮 的用途。
【文档编号】H02K7/116GK103718434SQ201280037849
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年6月27日 优先权日:2011年7月28日
【发明者】乌尔里克·迈尔, 斯特凡·波尔迈尔, 马丁·明斯特尔 申请人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司
【专利摘要】本发明涉及一种用于汽车、尤其是电动汽车的靠近车轮的驱动单元，其包括具有驱动轴的电机和具有至少一个带有从动轴的第一传动装置部件的传动装置单元，其中为了传递扭矩，传动装置单元与驱动轴共同作用，其中驱动轴借助两个驱动轴轴承支承，并且从动轴借助至少一个从动轴轴承支承，其中，驱动轴轴承和从动轴轴承中的至少一个构造为固定轴承，并且其它驱动轴轴承和从动轴轴承中的至少一个构造为浮动轴承，并且其中，驱动轴轴承和从动轴轴承构造为径向轴承。本发明同样涉及用于汽车的另一种靠近车轮的驱动单元、具有至少一个靠近车轮的驱动单元的车轴、以及对靠近车轮的驱动单元的应用。
【专利说明】用于汽车的靠近车轮的驱动单元【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于汽车、尤其是电动汽车的靠近车轮的驱动单元，其包括具有驱动轴的电机和具有至少一个带有从动轴的第一传动装置部件的传动装置单元，其中为了传递扭矩，传动装置单元与驱动轴共同作用。
[0002]本发明同样涉及一种具有至少一个靠近车轮的驱动单元的车轴以及对靠近车轮的驱动单元的应用。
【背景技术】
[0003]不同于直接安装在车辆车轮中的轮毂马达、并且不同于中央驱动装置(其中多个车轮通过布置在中央的驱动单元和相应的传动装置来驱动)，靠近车轮的驱动单元(尤其是用于电动汽车)是公知的。在此，靠近车轮的驱动单元通常布置在电动汽车的前轴或后轴的横向轮廓的相应端部上，用以驱动相应的车轮。
[0004]在此，单个的靠近车轮的驱动单元配备了具有驱动轴的电机、和传动装置单元，该传动装置单元具有至少一个带有从动轴的传动装置部件。在此，驱动轴与传动装置单元连接，其中传动装置单元用于将马达的转速转换成汽车车轮的期望转速。由此借助电机驱动电动汽车的相应车轮。
[0005]为了支承电动机的驱动轴和传动装置单元的从动轴，公知的是，设置轴向轴承和径向轴承。这能够 实现对驱动轴和从动轴的紧凑的支承结构。
[0006]然而在此缺 点是，驱动轴和从动轴可能偏斜，并且这在相应的轴承中导致所谓的边缘磨损，这减少了轴承的使用寿命。由于滚针轴承相应滚动体的所谓的钻磨，使得作为滚针轴承的轴向轴承和径向 轴承的构造同样导致提高了的摩擦，这在靠近车轮的驱动单元中造成较高的摩擦损失。
【发明内容】
[0007]因此，本发明的任务在于提供一种对靠近车轮的驱动单元中的轴的简单且足够坚固的支承结构，而不会显著扩大结构空间或显著提升制造成本。
[0008]术语径向轴承尤其涉及圆柱滚子轴承、深沟球轴承、向心推力球轴承和圆锥滚子轴承。
[0009]本发明通过用于汽车、尤其是电动汽车的靠近车轮的驱动单元来解决该任务，该驱动单元包括具有驱动轴的电机和具有至少一个带有从动轴的第一传动装置部件的传动装置单元，其中为了传递扭矩，传动装置单元与驱动轴共同作用，方法如下，驱动轴借助两个驱动轴轴承支承，并且从动轴借助至少一个从动轴轴承支承，其中，驱动轴轴承和从动轴轴承中的至少一个构造为固定轴承，并且其它驱动轴轴承和从动轴轴承中的至少一个构造为浮动轴承，并且其中，在车辆中驱动轴轴承和从动轴轴承构造为径向轴承，该驱动单元单独包括一个或多个作为驱动装置的电机。
[0010]电动汽车也理解为除了一个或多个电动驱动马达以外还包括其它结构类型的驱动马达、例如内燃机的车辆。
[0011]本发明同样通过用于汽车、尤其是电动汽车的靠近车轮的驱动单元来解决该任务，该驱动单元包括具有驱动轴的电机和具有至少一个带有从动轴的第一传动装置部件的传动装置单元，其中为了传递扭矩，传动装置单元与驱动轴共同作用，方法如下，驱动轴借助两个驱动轴轴承支承，并且从动轴借助至少一个从动轴轴承支承，其中，至少一个驱动轴轴承和至少一个从动轴轴承构造为预紧式轴承。
[0012]本发明同样用如下车轴来解决该任务，该车轴具有至少一个根据权利要求1-9中至少一项所述的、或根据权利要求10-12中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元。
[0013]本发明同样以如下方式来解决，应用根据权利要求1-9中至少一项所述的、或根据权利要求10-12中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元以驱动电动汽车的车轮。
[0014]通过驱动轴和从动轴的固定-浮动支承结构和驱动轴轴承和从动轴轴承作为径向轴承的构造、或通过预紧式支承结构(angesteIIte Lagerung),驱动轴和从动轴的支承结构的刚性被显著提高。同时改进传动装置单元的声响，并且进而改进靠近车轮的驱动单元的声响，这是因为现在传动装置单元内的齿轮例如可以通过更坚固的支承结构更可靠地彼此靠近或彼此重叠地滚动。同样通过改进的支承结构，传动装置单元的轴部件和传动装置部件变得对倾斜不敏感，这在整体上提高传动装置单元的使用寿命。最后也优化了效率，这是因为在靠近车辆的驱动单元中出现更少的摩擦损失。
[0015]本发明其它有利的实施方式，优点和特征在从属权利要求中描述。
[0016]适宜的是,驱动轴轴承和/或从动轴轴承构造为滚动轴承，其中至少一个浮动轴承构造为滚针轴承，其它浮动轴承或固定轴承中的至少一个构造为深沟球轴承或向心推力球轴承。以该方式可以相互组合不同类型的轴承，这在整体上进一步提高驱动轴和从动轴的刚性，并且进而也进一步提高传动装置单元内的传动装置部件的刚性。
[0017]有利地，在从动轴上布置有第二传动装置部件，尤其是小齿轮，其中，至少一个从动轴轴承布置在第一传动装置部件与第二传动装置部件之间。以该方式可以改进或提高传动装置单元的使用寿命和效率，并且进而改进或提高靠近车轮的驱动单元的使用寿命和效率。此外，如果在正齿轮-小齿轮布置中的与小齿轮共同作用的正齿轮还配备了尽可能坚固的支承结构，那么传动装置单元的效率还可以进一步提高。为此，从动轴上的小齿轮基本上在从动轴的端部区域中配备浮动支承结构，该浮动支承结构优选实施为径向滚针轴承。从动轴的固定支承结构优选通过径向深沟球轴承提供。
[0018]适宜的是，布置两个从动轴轴承，并且在第一传动装置部件的面向电机侧布置其中一个从动轴轴承。以该方式，从动轴还可靠地受到保护以防倾斜。此外，因此也可在驱动轴的区域中实现对从动轴的可靠支承结构。
[0019]有利的是，第一传动装置部件构造为行星齿轮传动装置，并且第二传动装置部件构造为小齿轮且布置在行星齿轮传动装置的从动轴上。行星齿轮传动装置和与该行星齿轮传动装置连接的小齿轮能够以极其成本低廉和可靠的方式实现将电机的力转换到例如与小齿轮共同作用的正齿轮上，该正齿轮又可以通过车轮轴驱动电动汽车的车轮。
[0020]适宜的是，从动轴和小齿轮单件式地制造。因此，小齿轮的小齿轮运行齿部可以直接装入到从动轴中，并且因此简化制造过程。
[0021]有利的是，从动轴与小齿轮通过携动齿咬合部连接，用以传递扭矩。以该方式可以首先分开地制造小齿轮和接片或从动轴，并且然后以简单的方式为了传递力而交错地插接。因此，避免了小齿轮和从动轴的成本过高且昂贵的固定方式，例如借助焊接等。
[0022]适宜的是，根据权利要求10所述的靠近车轮的驱动单元的预紧式轴承构造为向心推力球轴承或滚针轴承。以该方式可以减少根据权利要求10所述的靠近车轮的驱动单元的结构空间，而同时仍提供用于驱动轴和从动轴支承结构的足够的刚性。
[0023]有利的是，在根据权利要求1-9或10-12中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元中，驱动轴轴承布置在从动轴的内侧。通过外径向轴承和内径向轴承的组合支承结构，还可以进一步减少用于靠近车轮的驱动单元的结构空间。
[0024]本发明其它重要的特征和优点由从属权利要求、附图和参照附图的相关【专利附图】
【附图说明】得知。
[0025]明显的是，上面提到的和下面待阐述的特征不仅能以相应给出的组合使用，而且也能以其它的组合形式或单独使用，而不会离开本发明的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]本发明优选的实施例在附图中示出，并且在随后的描述中详细阐述，其中相同的附图标记表示相同的或类似的或功能相同的构件或元件。在此以示意图的形式分别示出:
[0027]图1示出根据本发明第一实施方式的靠近车轮的驱动单元的截面图；
[0028]图2示出根据本发明第二实施方式的靠近车轮的驱动单元的截面图；
[0029]图3a_f用由深沟球轴承和滚针轴承形成的支承结构示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在根据本发明的靠近车轮的驱动单元的其它实施方式中的不同位置；
[0030]图4示出穿过公知的靠近车轮的驱动单元的横截面；
[0031]图5a_f用由向心推力球轴承和滚针轴承形成的支承结构示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在根据本发明的靠近车轮的驱动单元的其它实施方式中的不同位置；
[0032]图6a_c用由向心推力球轴承形成的预紧式支承结构示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在根据本发明的靠近车轮的驱动单元的其它实施方式中的不同位置；
[0033]图7a_c用悬臂式支承结构(fliegende Lagerung)示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在根据本发明的靠近车轮的驱动单元的其它实施方式中的不同位置；
[0034]图8a_c用内支承结构和外支承结构示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在根据本发明的靠近车轮的驱动单元的其它实施方式中的不同位置；
[0035]图9a_i用滚针轴承示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在靠近车轮的驱动单元中的不同位置；以及
[0036]图10示出根据本发明的靠近车轮的驱动单元的另一实施方式。
【具体实施方式】
[0037]图1示出根据本发明第一实施方式的靠近车轮的驱动单元的截面图。
[0038]在图1中，附图标记I表示靠近车轮的驱动单元。该靠近车轮的驱动单元I包括电动机2和传动装置单元3，它们为了驱动车轮而相互连接。电动机2具有构造为太阳轴6a的驱动轴，该构造为太阳轴6a的驱动轴与行星齿轮传动装置6共同作用。行星齿轮传动装置6具有呈联接轴6b形式的从动轴。在联接轴6b上布置有与正齿轮4啮合的小齿轮5。在正齿轮4上布置有车轮轴6c，该车轮轴驱动电动汽车车轮其中的一个，并且通过车轮轴承9支承。
[0039]在电动机2的外侧布置有用于容纳弹簧的弹簧挡圈50。弹簧于是支撑在电动汽车的车身上。总体上来说，靠近车轮的驱动单元I布置在组合拉杆梁(未示出)的纵向拉杆52上。
[0040]传动装置单元I的太阳轴6a和联接轴6b在图1中以如下方式受支承:太阳轴6a借助浮动轴承62支承在电动机2的背离传动装置单元I的侧上，借助固定轴承61支承在行星齿轮传动装置6与电动机2之间的区域中。联接轴6b借助固定轴承61支承在行星齿轮传动装置6与小齿轮5之间。固定支承结构优选通过径向深沟球轴承实现，并且布置在纵向导杆壳体51b中。在小齿轮5的背离行星齿轮传动装置6的侧上给联接轴6b配备浮动支承结构(浮动轴承62)，该浮动轴承优选实施为径向滚针轴承。该浮动轴承优选布置在靠近车轮的驱动单元I的车轮侧的壳体51a中。
[0041]图2示出根据本发明第二实施方式的靠近车轮的驱动单元的截面图。
[0042]在图2中大致示出根据图1的靠近车轮的驱动单元I。与图1不同的是，现在太阳轴6a的固定轴承61和浮动轴承62发生交换，也就是说，在电动机2的背离传动装置单元3的侧上太阳轴6a被固定轴承61支承，相反地，在电动机2与行星齿轮传动装置6之间的区域中该太阳轴在浮动轴承62中受支承。以该方式可能的是，减少驱动轴、尤其是太阳轴6a和联接轴6b的轴向延伸，其方法是，例如用于联接轴6b的固定轴承61可以布置在电动机2的绕阻头下方。
[0043]图3a_f用由深沟球轴承和滚针轴承形成的支承结构示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在根据本发明的靠近车轮的驱动单元的其它实施方式中的不同位置。
[0044]在图3a_f中，也如在其它图5a-f、6a-c、7a-c、8a_c和9a_i中一样，从左向右如下构型是相同的:在右侧布置有电动机2,该电动机与作为驱动轴的太阳轴6a连接。太阳轴6a在左侧具有啮合到行星齿轮传动装置6中的太阳轮6d。行星齿轮传动装置6具有向左伸出的作为从动轴的联接轴6b。在从动轴6b上布置有小齿轮5。因此总体上来说，从右向左布置有电动机2、行星齿轮传动装置6并且在左侧布置有小齿轮5，其中包括定子2a和转子2b的电动机2通过太阳轴6a与行星齿轮传动装置6连接，并且行星齿轮传动装置6通过联接轴6b与小齿轮5连接。电动机2又具有相应的壳体，太阳轴6a —方面在行星齿轮传动装置6侧支撑在壳体上，并且另一方面在背离行星齿轮传动装置6的侧上通过轴承支撑在电动机2的壳体上。就此而言，对于电动机2上的太阳轴6a来说，电动机的“左轴承”和“右轴承”理解为与行星齿轮传动装置6相邻的轴承，或布置在背离行星齿轮传动装置6的侧上的轴承。这同样也相应适用于布置在联接轴6b上的轴承。在此，同样基于行星齿轮传动装置6，用词汇“左”形容布置在行星齿轮传动装置6与小齿轮5之间的轴承，并且用词汇“右”形容在联接轴6b上布置在行星齿轮传动装置6面向电动机2的侧上的轴承。
[0045]现在接下来针对图3a_f描述相应从右向左具有在不同位置中的不同轴承的构型:在图3a中，太阳轴6a在电动机2的左侧和右侧通过深沟球轴承22支承在电动机2的壳体上。联接轴6b在行星齿轮传动装置6的左侧通过滚针轴承23受径向支承。在小齿轮5的左侧又设置有深沟球轴承22。
[0046]在图3b中，代替滚针轴承23在行星齿轮传动装置6左侧被布置，在行星齿轮传动装置6右侧将所述滚针轴承布置在联接轴6b上，也就是说布置在行星齿轮传动装置6与电动机2之间。
[0047]在图3c中，在整体上其余都是相同构型的情况下，把图3a中的深沟球轴承22和滚针轴承23交换地布置。
[0048]在图3d中与图3b不同的是，联接轴6b的深沟球轴承22没有布置在小齿轮5左侦牝而是布置在行星齿轮传动装置6的左侧，也就是说布置在小齿轮5与行星齿轮传动装置6之间。
[0049]基于在图3b中示出的构型，图3e以交换的方式示出深沟球轴承22和滚针轴承23在联接轴6b上的位置。
[0050]在图3f中，用于联接轴6b的深沟球轴承22和滚针轴承23的位置相对于图3d中示出的构型发生交换。
[0051]图4示出穿过公知的靠近车轮的驱动单元的横截面。
[0052]图4示出包括电动机2和传动装置单元3的靠近车轮的驱动单元I。电动机2具有太阳轴6a作为驱动轴，所述作为驱动轴的太阳轴与行星齿轮传动装置6连接。行星齿轮传动装置6具有联接轴6b作为从动轴,在作为从动轴的联接轴6b上布置有小齿轮5。为了驱动车轮，小齿轮5又与正齿轮4有效连接，并且正齿轮4与车轮轴6c有效连接。太阳轴6a在此以X型布置在面向和背离行星齿轮传动装置6侧，通过径向轴承30、31支承在电动机2上。太阳轴6a用轴向滚针轴承11支承在行星齿轮传动装置6中。联接轴6b在小齿轮5的背离行星齿轮传动装置6的侧借助轴向滚针轴承10受支承。同样在小齿轮5的背离行星齿轮传动装置6的侧布置有用于联接轴6b的径向轴承20。联接轴6b同样通过径向轴承21可转动地受支承，该径向轴承21在小齿轮5与行星齿轮传动装置6之间布置在联接轴6b上。在图4中示出的靠近车轮的驱动单元I具有在说明书【背景技术】中描述的缺点。
[0053]图5a_f用由向心推力球轴承和滚针轴承形成的支承结构示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在根据本发明的靠近车轮的驱动单元的其它实施方式中的不同位置。
[0054]对于图5来说又以参引用于电动机2、行星齿轮传动装置6和小齿轮5彼此布置的通常实施方式(如同对图3a_f的描述那样)的形式进一步地实施。
[0055]在此，图5a_f中示出的布置分别相应于图3a_f的布置，然而在图5a_f中，代替在图3a-f中分别设置的深沟球轴承22，现在分别设置两个配对的向心推力球轴承作为固定轴承24。
[0056]图6a_c用由向心推力球轴承形成的预紧式支承结构示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在根据本发明的靠近车轮的驱动单元的其它实施方式中的不同位置。
[0057]在图6a中示出的构型相应于图3a的构型，图6b的构型相应于图3b的构型，并且图6c的构型相应于图3d的构型。不同于图3a、3b、3d的是，代替相应的深沟球轴承22和滚针轴承23，相应布置简单的向心推力球轴承24。在此，尤其用于联接轴6b的向心推力球轴承24，彼此例如以X型布置或O型布置形式实施为预紧式支承结构。
[0058]图7a_c用悬臂式支承结构示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在根据本发明的靠近车轮的驱动单元的其它实施方式中的不同位置。
[0059]在根据图7a_c的靠近车轮的驱动单元中的各个轴承的布置，基本上相应于图5a、5d和5f的实施方式。不同于图5a、5d、5f的是，相应的滚针轴承23被穿过行星齿轮传动装置6的悬臂式支承结构63代替。
[0060]图8a_c用内支承结构和外支承结构示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在根据本发明的靠近车轮的驱动单元的其它实施方式中的不同位置。
[0061]图8a_c大致示出图7a_c的实施方式。不同于图7a_c(其中提供了穿过行星齿轮传动装置6的悬臂式支承结构63)的是，在图8a-c中，太阳轴6a在行星齿轮传动装置6中通过深沟球轴承22支撑在联接轴6b上。在此，深沟球轴承22在行星齿轮传动装置6背离电动机2的一侧相应布置，也就是说，布置在太阳轴6a的太阳轮6d的左侧。
[0062]图9a_e用滚针轴承示出，驱动轴轴承和从动轴轴承在靠近车轮的驱动单元中的不同位置。
[0063]在图9a中大致示出根据图4的靠近车轮的驱动单元I的构型的示意图，该驱动单元具有:两个轴向轴承13，其分别在联接轴6b的左侧和太阳轴6a的左侧；以及两个径向轴承，其中分别布置在小齿轮5左边的联接轴6b外侧上，和布置在行星齿轮传动装置6与小齿轮5之间的联接轴6b外侧上。
[0064]在图9b中大致示出与根据图9a的靠近车轮的驱动单元I相同的构型。不同于图9a的是，滚针轴承23没有在小齿轮5左侧布置在联接轴6b上，而是布置在行星齿轮传动装置6与电动机2之间的联接轴6b上。
[0065]图9c大致示出与根据图9a的靠近车轮的驱动单元相同的构型。不同于图9a的是，在小齿轮5的左侧没有作为径向轴承的滚针轴承23在联接轴6b的径向外侧上布置，而是行星齿轮传动装置构成联接轴的第二轴承。
[0066]图9d大致示出与根据图9a的靠近车轮的驱动单元相同的构型。不同于图9a的是，现在没有滚针轴承23布置在小齿轮5与行星齿轮传动装置6之间的联接轴6b的径向外侧。联接轴的第二轴承构成行星齿轮传动装置。
[0067]图9e大致示出根据图9a的靠近车轮的驱动单元的构型。不同于图9a(其中轴向滚针轴承13和滚针轴承23布置在小齿轮5左边的联接轴6b的径向外侧上)的是，根据图9e的联接轴6b现在通过轴向滚针轴承13 (其在平行于联接轴6b且伸入该联接轴内的销子53上)在内部中受支承。联接轴6b内的销子53的径向外侧上同样布置有滚针轴承23，联接轴6b可转动地支承在该滚针轴承23上。
[0068]图9f大致示出根据图9e的靠近车轮的驱动单元。不同于图9e的是，轴向滚针轴承13没有布置在小齿轮5或联接轴6b的内部，而是在销子53的径向外侧且在小齿轮5的左端侧上布置。
[0069]图9g大致示出根据图9e的靠近车轮的驱动单元。不同于图9e的是，将径向布置在销子53上的滚针轴承23布置在行星齿轮传动装置6与电动机2之间的区域内的联接轴6b上。
[0070]图9h大致示出根据图9b的靠近车轮的驱动单元。不同于图9b的是，代替滚针轴承13在小齿轮5左侧的布置，将滚针轴承13在小齿轮5与行星齿轮传动装置6之间垂直于联接轴6b地布置在联接轴6b的接片上。
[0071]图9i大致示出根据图9h的靠近车轮的驱动单元。不同于图9h的是，代替用于太阳轴6a的在内部的轴向滚针轴承13，现在该轴向滚针轴承联接轴6b接片的区域内，垂直于行星齿轮传动装置6与电动机2之间的联接轴6b地布置在行星齿轮传动装置6的联接轴6b上。
[0072]图10示出根据本发明的靠近车轮的驱动单元的另一实施方式。
[0073]在图10中示出行星齿轮传动装置6和小齿轮5的区域中的联接轴6b的局部视图。小齿轮5在其径向内侧并且联接轴6b在其径向的且相邻于小齿轮5的外侧具有携动齿咬合部5a，从而联接轴6b可以借助携动齿咬合部5a将扭矩传递到小齿轮5上。
[0074]概括来说，本发明此外具有如下优点:提供一种对靠近车轮的驱动单元的驱动轴和从动轴的简单且同时坚固的支承结构。通过提高的刚性，传动装置单元内的齿轮可以更精确地相互滚动并且由此避免噪音。同时，由此也避免了不必要的摩擦，这改善了靠近车轮的驱动单元的效率。本发明同样能够实现将左边和右边的靠近车轮的驱动单元以相同的齿轮，尤其是以相同的倾斜角度布置在轴上:轴向力和径向力通过固定轴承引导至传动装置单元或电动机的相应的壳体中。这能够实现靠近车轮的驱动单元的更低的制造成本，这是因为更高的齿轮件数产生和进而产生更低的成本。
[0075]虽然本发明在上面借助优选的实施例来描述，但本发明并不局限于以上描述，而是能以多种方式修改。
[0076]附图标记列表
[0077]I 靠近车轮的驱动单元
[0078]2 电动机
[0079]2a 定子
[0080]2b 转子
[0081]3 传动装置单元
[0082]4 正齿轮
[0083]5 小齿轮
[0084]5a携动齿咬合部
[0085]6 行星齿轮传动装置
[0086]6a太阳轴
[0087]6b联接轴
[0088]6c 车轮轴
[0089]6d太阳轮
[0090]9 车轮轴承
[0091]10轴向滚针轴承
[0092]11轴向滚针轴承
[0093]12深沟球轴承
[0094]13滚针轴承
[0095]20径向轴承
[0096]21径向轴承
[0097]22深沟球轴承
[0098]23滚针轴承
[0099]24向心推力球轴承
[0100]30径向轴承X型布置[0101]31径向轴承X型布置
[0102]50弹簧挡圈
[0103]51a车轮侧的壳体
[0104]51b纵向导杆壳体
[0105]52纵向导杆
[0106]61固定轴承
[0107]62浮动轴承
[0108]63悬臂式支承结构
【权利要求】
1.一种用于汽车、尤其是电动汽车的靠近车轮的驱动单元(1)，所述驱动单元包括具有驱动轴(6a)的电机(2)和具有至少一个带有从动轴(6b)的第一传动装置部件(6)的传动装置单元(3)，其中为了传递扭矩，所述传动装置单元(3)与所述驱动轴(6a)共同作用，其特征在于，所述驱动轴(6a)借助两个驱动轴轴承(22、23、24)支承，并且所述从动轴(6b)借助至少一个从动轴轴承(22、23、24)支承，其中，驱动轴轴承(22、23、24)和从动轴轴承(22、23、24)中的至少一个构造为固定轴承(61)，并且驱动轴轴承(22、23、24)和从动轴轴承(2 2、2 3、2 4 )中的至少一个另外的轴承构造为浮动轴承(6 2 ),并且其中，所述驱动轴轴承(22、23、24 )和所述从动轴轴承(22、23、24 )构造为径向轴承(20、21)。
2.根据权利要求1所述的靠近车轮的驱动单元(I)，其特征在于，所述驱动轴轴承(22、23)和/或从动轴轴承(22、23)构造为滚动轴承，其中至少一个浮动轴承(62) (61)构造为滚针轴承(23),至少一个其它浮动轴承(62)或固定轴承(61)构造为深沟球轴承(22)或向心推力球轴承(24)。
3.根据权利要求1-2中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元(I)，其特征在于，在所述从动轴(6b)上布置有第二传动装置部件(5)，尤其是小齿轮，其中，所述至少一个从动轴轴承(22、23、24)布置在第一和第二传动装置部件(5、6)之间。
4.根据权利要求1-3中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元(I)，其特征在于，在所述第二传动装置部件(5)的背离所述第一传动装置部件(6)侧布置所述至少一个从动轴轴承(22、23、24)。
5.根据权利要求1-4中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元(I)，其特征在于，布置两个从动轴轴承(22、23、24 )，并且把从动轴轴承(22、23、24 )中的一个构造为悬臂式轴承。
6.根据权利要求1-5中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元(I)，其特征在于，布置两个从动轴轴承(22、23、24)·，并且在所述第一传动装置部件(6)的面向所述电动机(2)侧布置从动轴轴承(22、23、24)中的一个。
7.根据权利要求1-6中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元，其特征在于，所述第一传动装置部件(6)构造为行星齿轮传动装置，并且所述第二传动装置部件(5)构造为小齿轮且布置在所述行星齿轮传动装置(6)的从动轴(6b)上。
8.根据权利要求7所述的靠近车轮的驱动单元，其特征在于，从动轴(6b)和小齿轮(5)单件式地制造。
9.根据权利要求7所述的靠近车轮的驱动单元，其特征在于，从动轴(6b)与小齿轮(5)通过携动齿部(5a)连接，用以传递扭矩。
10.一种用于汽车、尤其是电动汽车的靠近车轮的驱动单元(1)，所述驱动单元包括具有驱动轴(6a)的电机(2)和具有至少一个带有从动轴(6b)的第一传动装置部件(6)的传动装置单元(3)，其中为了传递扭矩，所述传动装置单元(3)与所述驱动轴(6a)共同作用，其特征在于，所述驱动轴(6a)借助两个驱动轴轴承(22、23、24)支承，并且所述从动轴(6b)借助至少一个从动轴轴承(22、23、24)支承，其中，驱动轴轴承(22、23、24 )中的至少一个和从动轴轴承(22、23、24 )中的至少一个构造为预紧式轴承。
11.根据权利要求10所述的靠近车轮的驱动单元(I)，其特征在于，所述预紧式轴承构造为圆锥滚子轴承、向心推力球轴承(24)和/或滚针轴承(23)。
12.根据权利要求1-9或10-11中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元(1)，其特征在于，驱动轴轴承(22、23、24 )布置在所述从动轴(6b )的内侧。
13.一种具有至少一个根据权利要求1-9中至少一项所述的、或根据权利要求10-12中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元(I)的车轴。
14.根据权利要求1-9或10-12中至少一项所述的靠近车轮的驱动单元(I)用于驱动电动汽车的车轮 的用途。
【文档编号】H02K7/116GK103718434SQ201280037849
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年6月27日 优先权日:2011年7月28日
【发明者】乌尔里克·迈尔, 斯特凡·波尔迈尔, 马丁·明斯特尔 申请人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司
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