CN113276671A - 具有多速度齿轮系的电驱动桥*** - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于车辆的电驱动桥的方法和***。在一个示例中,该电驱动桥***包括旋转地联接至齿轮系的电动马达‑发电机。该齿轮系包括:输出轴,该输出轴旋转地联接至齿轮组件,与旋转地联接至电动马达‑发电机的输入轴轴向偏置,其中,齿轮组件旋转地联接至差速器,并且差速器旋转地联接至车桥;第一离合器组件,该第一离合器组件构造成将第一齿轮组与输出轴旋转地联接和解除联接;以及第二离合器组件,该第二离合器组件构造成将第二齿轮组与输出轴旋转地联接和解除联接,第二齿轮组具有与第一齿轮组不同的传动比。
Description
技术领域
本公开涉及车辆中的电驱动桥,并且更具体地涉及用于电驱动桥的多速度齿轮系。
背景技术
电动车辆和混合电动车辆使用利用来自电源的能量的电动马达-发电机,来向车辆提供驱动或增强驱动。一些类型的电动车辆和混合动力车辆已经尝试布置电驱动桥,这是由于它们与其中电动马达与驱动桥间隔开的车辆相关联的改善的适应性和模块化程度。然而,发明人已经认识到,在实践中,先前的电驱动桥在车桥组件封装和齿轮选择方面存在缺陷。某些电动传动***设计对车桥封装紧凑性、齿轮可选择性和结构完整性方面进行了权衡。例如,一些电传动***以牺牲变速箱的紧凑性为代价,扩大了其可用的挡位范围。与具有独立悬架设计的电动车桥相比,电动梁轴可能有额外的封装挑战性。笨重的电传动***布局可能导致间隙问题,使传动***更容易受到道路碎片、障碍物等的损坏。例如,当电动汽车在崎岖的道路上或者越野行驶时,传动***的间隙问题可能会加剧。
为了克服至少一些上述缺点,提供了一种电驱动桥***。在一个示例中,该电驱动桥***包括旋转地联接至齿轮系的电动马达-发电机。齿轮系包括输出轴,该输出轴旋转地联接至齿轮组件、与旋转地联接至电动马达-发电机的输入轴轴向偏置。此外,在这样的示例中,齿轮组件旋转地联接至差速器并且该差速器旋转地联接至车桥。该齿轮系还包括第一离合器组件以及第二离合器组件,第一离合器组件构造成将第一齿轮组与输出轴旋转地联接和解除联接,第二离合器组件构造成将第二齿轮组与输出轴旋转地联接和解除联接。在本示例中,第二齿轮组具有一定的传动比,该传动比与第一齿轮组不同。将齿轮和离合器以这种方式布置允许电驱动桥实现紧凑的布置,同时也增加齿轮系中可用的可选择的传动比的数量。因此,电驱动桥的齿轮装置更具适应性,同时也提高车桥***的空间效率。
在另一示例中,电驱动桥***中的齿轮组件可以是旋转地联接至差速器的行星齿轮组。以这种方式将成组的行星齿轮设置齿轮系中允许电驱动桥***实现更好的紧凑性,同时如果需要的话,增加齿轮系的传动比。
在又一个示例中,车桥可以是梁轴。如果需要的话,梁轴的承载能力和允许车辆铰接能力可以超过独立悬架轴设计中的承载能力和车辆铰接能力。因此,在某些情况下,结合电梁轴***的车辆可以更耐久并且适合于载荷拖拽、牵引、越野和各种其它最终用途的运行环境。
应当理解,提供以上概述是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征,所要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1是包括电驱动桥***的车辆的示意图。
图2示出了带有具有多个可选择的齿轮组的齿轮系的电驱动桥***的示例的立体图。
图3示出了图2中描绘的电驱动桥***的俯视图。
图4示出了图2中描绘的电驱动桥***的侧视图。
图5示出了图2中描绘的电驱动桥***中的电动马达-发电机和输入轴的截面图。
图6示出了图2中描绘的电驱动桥***的齿轮系中的中间轴的截面图。
图7示出了图2中描绘的电驱动桥***的齿轮系中的输出轴、齿轮组件和差速器的截面图。
图8示出了图2中描绘的电驱动桥***的齿轮系中的输出轴、齿轮组件和差速器的更详细的视图。
图9示出了图2中描绘的电驱动桥***的齿轮系中的离合器组件的更详细的视图。
图10至12示出了用于图2中示出的电驱动桥***的不同运行模态的动力路径。
图13示出了单向离合器的示例。
图2至13大致按比例绘制。然而,在其它实施例中,可以使用部件的其它相对尺寸。
具体实施方式
本文描述了一种具有多种可选择传动比的电驱动桥***。该电驱动桥***的区别特征使该***相对于先前的电动车桥实现紧凑且结构牢固的设计。因此,提高了电驱动桥***的使用寿命,并且扩大了该***的适用性。该车桥***的一个这样的特征包括可选择的齿轮组的布置,该齿轮组具有不同传动比,处在联接至差速器的行星齿轮组件的上游。在此示例中,离合器设置在***中,以引起齿轮组的接合/脱离,允许供应至行星齿轮的传动比基于例如行驶条件而快速地调节。此外,经由行星齿轮组件与差速器之间的附件创建的扭矩传递路径允许***通过齿轮系传递较少的扭矩。因此,如果需要的话,可以减少齿轮系中部件的数量。在其它示例中,为了增加电驱动桥***的耐久性和结构完整性,可以在该***中布置梁轴。此外,在一个示例中,行星齿轮组件可以包括单个齿圈、行星架和太阳齿轮,以实现与非行星齿轮传动相比具有相对较高传动比的紧凑的齿轮组件。当行星齿轮组件具有相对较高的传动比和高扭矩输出时,由于行星齿轮之间的载荷分担(共享),如果需要的话,可以进一步提高行星齿轮布置的空间效率。
图1示意性地示出了具有设计成带有多个传动比的电驱动桥***的车辆。图2至4示出了电驱动桥***的示例的不同视图。图5示出了包括在图4中所示的电驱动桥***中的电动马达-发电机的截面图。图6示出了包括在图4中所示的电驱动桥***中的齿轮系中的输入轴和中间轴的截面图。图7示出了图4中所示的电驱动桥***中的齿轮系中的中间轴和输出轴的截面图。图8示出了包括在图4中所示的电驱动桥***中的齿轮系中的输出轴的截面图。图9示出了在图4中所示的电驱动桥***中的离合器组件的详细视图。图10至12示出了在***操作的不同模式期间出现的示范性齿轮系动力路径。图13示出了单向离合器的示范实施例。本文所表达的示范性并不给出任何种类的优先指示,而是表示***的潜在方面。
图1示出了具有电驱动桥***102的车辆100的示意图,该电驱动桥***带有齿轮系104和电动马达-发电机106。图1的示意图提供了车辆、齿轮系和对应部件的高级拓扑结构。然而,应当理解,车辆、齿轮系和对应部件具有比图1中所示(captured)的更大的结构复杂性。齿轮系104的各个面的结构细节通过示例在本文中根据图2至13更详细地示出。
电动马达-发电机106电联接至能量储存装置108(例如,电池、电容器等)。箭头109表示在***操作的不同模式期间可能发生的、电动马达-发电机106与能量储存装置108之间的能量传递。电动马达-发电机106可以包括用于产生旋转输出(例如,前向和反向的驱动旋转输出)和/或电能的常规部件,该电能用于对能量储存装置108充电,常规部件诸如是与定子电磁交互以提供前述能量传递功能的转子。电动马达-发电机106被示出为包括转子轴180,该转子轴具有联接至其的第一轴承181和第二轴承182。第一轴承181可以是固定轴承,并且第二轴承182可以是浮动轴承。尽管第二轴承182被示出为定位在电动马达-发电机内,但是应当理解,在一些实施例中,轴承182可以联接至输入轴以有利于其旋转。已经考虑了根据电动马达-发电机的其它轴承布置,诸如具有替代数量和/或类型的轴承的布置。
在不同的实施例中,车辆可以采取多种形式。例如,车辆100可以是混合动力车辆,其中电动马达-发电机106和内燃发动机(未示出)两者都用于动力发电。例如,在混合动力车辆构造的一个用例中,在特定条件下,内燃发动机可以有助于对能量储存装置108再充电。在混合动力车辆构造的另一个用例中,内燃发动机可以构造成对差速器110或齿轮系104中的其它适当位置提供旋转能量。在混合动力车辆构造的又一个用例中,发动机可以对另一驱动桥(未显示)提供旋转输入。此外,在其它示例中,车辆可以是其中省去内燃发动机的纯电动车辆(BEV)。
电动马达-发电机106的转子轴180联接至输入轴112。例如,转子轴180可以与输入轴112的一端过渡配合、滑动配合、机械附接、花键啮合、它们的组合等。第一齿轮114定位或形成在输入轴112上。轴承183被示出为联接至输入轴112。在一个示例中,轴承183可以是固定轴承。然而,在其它示例中,轴承183可以是另一合适类型的轴承,或者在某些情况下可以从***省去。
第二齿轮116旋转地联接至第一齿轮114并且驻留在中间轴118上。如本文所述,齿轮或者其它部件之间的旋转地联接可以包括齿轮之间的交接部(interface),其中齿轮的齿啮合以有利于它们之间的旋转能量传递。因此,部件的旋转地联接允许在对应部件之间传递的旋转能量传递。相反地,解除旋转地联接可以包括当旋转能量在两个部件之间被实质性地阻止传递时两个部件之间的状态。
第三齿轮120和第四齿轮122附加地包括在中间轴118上,但也可设想其它齿轮布置。轴承184(例如,圆锥滚子轴承)联接至中间轴118的任一轴向端,以支承该轴并且有利于其旋转。与其它类型的轴承(诸如滚珠轴承)相比,圆锥滚子轴承可以减小桥封装(axlepackage)宽度。然而,已经设想了其它合适的中间轴轴承类型和/或布置。中间轴上的轴承布置以及本文所述的其它轴承布置可以基于预期的轴载荷(例如,径向载荷和推力载荷)、齿轮尺寸、轴尺寸等来选择。
现继续对齿轮系的说明,第四齿轮122旋转地联接至第五齿轮124,并且第三齿轮120旋转地联接至第六齿轮126。在图示实施例中,第一齿轮114、第二齿轮116、第三齿轮120、第四齿轮122、第五齿轮124和第六齿轮126被包括在齿轮组件130中。然而,在其它实施例中,该齿轮组件可以包括变化数量的齿轮和/或具有不同的布局。该组件中的齿轮数量和组件布局可以基于例如与期望的变挡范围和封装相关联的最终用途设计目标来选择。
第一齿轮114、第二齿轮116、第四齿轮122和第五齿轮124可以被包括在第一齿轮组127中。此外,第一齿轮114、第二齿轮116、第三齿轮120和第六齿轮126可以被包括在第二齿轮组129中。在一个示例中,第一齿轮组127可以具有比第二齿轮组129更高的传动比。然而,在其它示例中,可以使用不同齿轮组中的其它齿轮布置。***102中的离合器组件允许第一齿轮组127或者第二齿轮组129安置成处在工作状态。更详细地,离合器组件允许借助于齿轮组件130、行星齿轮组件138和差速器110来调节被递送至在驱动表面133上的驱动轮128的传动比。例如,在某些条件下(例如牵引、低速车辆运行等),离合器组件可以操作以接合第一齿轮组127,并在其它条件下(例如,高速车辆运行)接合第二齿轮组129。因此,该***可以基于车辆运行条件、驾驶员输入等在不同的齿轮组之间转换。以这种方式,齿轮系具有不同的可选择传动比,允许齿轮系根据需要适应不同的驱动条件。应当理解,在某些情况下,还可利用传动比的可调节性来提高电动马达的效率。
***102可以具体地包括第一离合器组件132和第二离合器组件134。第一离合器组件132构造成将第五齿轮124从输出轴136旋转地联接和解除联接。同样,第二离合器组件134用于将第六齿轮126与输出轴136旋转地联接和解除联接。第一离合器组件132可以包括单向离合器185(例如,楔块(sprag)离合器)和锁定离合器186,它们以紧凑的布置协同工作以实现联接/解除联接功能。然而,已经考虑其它离合器设计,诸如摩擦离合器(例如,湿式摩擦离合器)、液压离合器、电磁离合器等。单向离合器和锁定离合器的结构和功能在本文中更详细地描述。在一个实施例中,第二离合器组件134可以是提供平滑接合/分离的湿式摩擦离合器。然而,在其它示例中,第二离合器组件134可以包括附加或替代类型的适合离合器(例如,液压、电磁等)。
在图示实施例中,输出轴136旋转地联接至行星齿轮组件138。行星齿轮组件138可以包括环形件187(也称为齿圈)、在其上安装有行星齿轮189的行星架188,以及提供空间效率设计的太阳齿轮190,与非行星布置相比能够提供相对较高的传动比。然而,在某些实施例中,当例如空间效率封装不受青睐时,在***中可以使用非行星齿轮布局。在所示的实施例中,太阳齿轮190旋转地联接至输出轴136,并且行星架188旋转地联接至差速器110(例如,差速器壳)。然而,在替代示例中,行星齿轮组件中的不同齿轮可以旋转地联接至输出轴和差速器。此外,在一个示例中,行星齿轮组件138的部件保持静止并允许旋转的部件可以是不可调节的。因此,在一个用例示例中,环形件187可以保持基本静止,并且在齿轮系操作期间,行星架188、行星齿轮189、太阳齿轮190和齿轮静止/旋转状态可以保持不变。在所示的实施例中,环形件187固定地联接至电动马达-发电机壳体,以提高***空间效率。然而,在其它情况下,该环形件可以固定地联接至其它车辆结构。通过使用不可调节的行星齿轮组件,与带有具有旋转状态可调节性的齿轮的行星布置相比,可以简化齿轮系的操作。然而,在其它实施例中,在***中可以使用可调节的行星布置。
各种轴承可以联接至输出轴136和行星齿轮组件138,以使联接至轴和组件的部件能够旋转,并且在某些情况下相对于径向载荷和/或推力载荷来支承这些部件。轴承191(例如,滚针滚子轴承)被示出为联接至输出轴136和第二离合器组件134。此外,轴承192(例如,圆锥滚子轴承)被示出为联接至第二离合器组件134。轴承193(例如,浮动轴承)也被示出为联接至第二离合器组件134和输出轴136。轴承194(例如,推力轴承)也可以轴向地定位在并且联接在第六齿轮126与第一离合器组件132之间。轴承196(例如,固定轴承)也可以联接至单向离合器185。此外,轴承197(例如,滚珠轴承)被示出为联接至行星齿轮组件138,并且轴承198(例如,滚珠轴承)被示出为联接至差速器壳142。然而,已经考虑了其它合适的轴承布置,诸如其中轴承的数量和/或构造变化的布置。
此外,图1描绘了直接旋转地联接至差速器110的行星齿轮组件138。将行星齿轮组件直接联接至差速器可增加***紧凑性并且简化***架构。然而,在其它示例中,可以在行星齿轮组件与差速器之间设置中间齿轮装置。继而,差速器110设计成旋转地驱动联接至驱动轮128的车桥140。车桥140被示出为包括联接至不同驱动轮128的第一轴部段141和第二轴部段143。此外,车桥140被示出为布置在输出轴136内(例如,与输出轴136同轴),这允许实现更具空间效率的设计。然而,在其它示例中,可以使用偏置的车桥-输出轴布置。
在又一个示例中,车桥140可以是梁轴(beam axle)。梁轴,在本领域中也称为实心车桥或刚性车桥,可以是具有这样的机械部件的车桥,这些机械部件在结构上相互支承,并且在联接至车桥的驱动轮之间延伸。因此,在例如车辆在不平整的路面上行驶期间,当铰接时,联接至车桥的车轮可以一致地移动。例如,在一个实施例中,梁轴可以是在横向轴线上跨接驱动轮的、结构连续的车桥。在另一实施例中,梁轴可以包括接收来自差速器中的不同齿轮的旋转输入并且在结构上由差速器支承的同轴车桥部段。
差速器110可以包括容纳齿轮装置的壳142,齿轮装置诸如是小齿轮、侧齿轮等,以实现上述能量传递功能。为了详细说明,在一个示例中,差速器110可以是电子锁定差速器。在另一示例中,差速器110可以是电子限滑差速器或者扭矩矢量双离合器。在又一些示例中,可以使用开式差速器(open differential)。关于锁定差速器示例,当解锁时,该锁定差速器可以允许两个驱动轮以不同的速度旋转,并且反之,当锁定时,该锁定差速器可以迫使驱动轮以相同的速度旋转。以这种方式,在某些行驶条件下,齿轮系构造可以适于增加牵引力。在限滑差速器的情况下,该差速器允许联接至驱动轮128的轴144之间的速度的偏差被限制。因此,在某些道路条件下的牵引力(例如,低牵引力条件,诸如结冰条件、潮湿条件、泥泞条件等)可能由于车轮速度偏差限制而增加。此外,在扭矩矢量控制双离合器示例中,该差速器可以允许递送到驱动轮的扭矩被独立且更精确地调节,以在特定行驶条件下再次增加牵引力。因此,扭矩矢量控制双离合器可以提供更大的车轮转速/扭矩控制,但是在某些情况下可能比锁定差速器或者限滑差速器更复杂。
车辆100还可以包括具有控制器152的控制***150。控制器152包括处理器154和存储器156。存储器156可以保持储存在其中的指令,当由处理器执行时,这些指令使控制器152执行在本文中描述的各种方法、控制技术等。处理器154可以包括微处理器单元和/或其它类型的电路。存储器156可以包括已知的数据储存介质,诸如随机存取存储器、只读存储器、保持活动存储器、其组合等。此外,还应当理解,存储器156可以包括非暂时存储器。
控制器152可以从联接车辆100以及电驱动桥***102中的各个位置的传感器158接收各种信号。这些传感器可以包括电动马达-发电机速度传感器160、能量储存装置温度传感器162、能量储存装置充电状态传感器164、轮速传感器166、离合器位置传感器168等。控制器152还可以将控制信号发送到联接在车辆100和电驱动桥***102中的不同位置处的各种致动器170。例如,控制器152可以将信号发送到电动马达-发电机106和能量储存装置108,以调节电动马达-发电机的转速和/或方向(例如,前向驱动旋转方向和反向驱动旋转方向)。控制器152还可以将信号发送到第一离合器组件132和第二离合器组件134,以调节齿轮系104中的工作传动比。例如,第一离合器组件132可以脱离,并且第二离合器组件134可以接合,以使第二齿轮组129处在工作状态(在电动马达-发电机106与输出轴136之间传递旋转能量)。车辆和齿轮***中的其它可控部件根据命令信号和致动器调节以的类似方式起作用。例如,差速器110可以接收来自控制器152的命令信号。
车辆100还可以包括输入装置172(例如,诸如排挡杆、换挡杆等的挡位选择器、控制台仪表板、触摸界面、触摸面板、键盘、它们的组合等)。响应于驾驶员输入的输入装置172可以产生指示针对齿轮系的期望操作模式的模式请求。例如,在用例示例中,驾驶员可以将挡位选择器切换到一个挡位模式(例如,第一挡位模式或者第二挡位模式)以在控制器处产生挡位设定模式转换请求。作为响应,控制器命令齿轮系部件(例如,第一离合器组件132和第二离合器组件134)从第二挡位模式开始转换到第一挡位模式或者反之亦然,在第一挡位模式中,第一齿轮组127可操作,在第二挡位模式中,第二齿轮组129可操作。还考虑了其它模态(modality)转换,诸如响应于从输入装置172接收到的驱动器输入而从反向驱动模式到前向驱动模式或者反之亦然的模式转换。然而,在其它示例中,可以实现更自动化的齿轮系模式转换。例如,控制器可以例如基于车辆速度和/或载荷而将齿轮系自动地置于第一挡位模式或者第二挡位模式。控制器152还可以构造成将电驱动桥***102转换到再生模式。在再生模式中,利用电动马达-发电机106从齿轮系提取能量并且将其传递到能量储存装置108。例如,电动马达-发电机106可以安置成发电机模式,其中借助于齿轮系从驱动轮传递至发电机的至少一部分旋转能量被转换成电能。已经考虑了各种不同的模式控制策略。本文根据图10至12更详细地讨论在不同***模式期间展开的动力路径。
图2示出了电驱动桥***200。应当理解,图2中所示的电驱动桥***200用作图1中所示的电驱动桥***102的示例。因此,在某些实施例中,图1所示的电驱动桥***102的功能和结构特征的至少一部分可以实施在图2所示的电驱动桥***200中,或者反之亦然。
电驱动桥***200还是包括电动马达-发电机202和齿轮系204。电动马达-发电机202具有电接口206,其在图2中被图示为汇流条。然而,在其它示例中,可以使用其它合适的电接口。电动马达-发电机202还包括壳体208。齿轮系204可以包括输入轴210、中间轴212和输出轴214。当***在前向和反向的驱动模式下操作的同时,输入轴210接收来自电动马达-发电机202的旋转输入(前向或反向的驱动旋转)。齿轮系204中的不同齿轮联接至不同的轴,这根据图3更详细地展开。输入轴210、中间轴212和输出轴214的旋转轴线216、218和220在图2和图3至13(当适用的时候)中提供以供参考。图2附加地示出了行星齿轮组件222,该行星齿轮组件旋转地联接至齿轮系204中的差速器224。通过齿轮系204的动力路径在本文中更详细地讨论。应当理解,将行星齿轮组件222安置靠近差速器224可允许较小的扭矩通过齿轮系204承载,如果需要的话,使传动系具有较少和/或更小的部件。
行星齿轮组件222可以在相对于非行星齿轮布置而言更紧凑的布置中实现目标传动比(例如,相对较高的传动比,诸如在一个用例中为大于20:1的传动比)。因此,如果需要的话,行星齿轮组件可以用比非行星齿轮组件更少的部件(例如,齿轮和轴)实现所需的传动比。此外,在行星齿轮组件表现出相对高的扭矩输出的实施例中,如果需要的话,行星齿轮组件可以由于行星齿轮之间的载荷共享(sharing)而获得更紧凑的封装。轴线***250在适当时如图2以及图3至12所示,以供参考。在一个示例中,z轴可以是垂直轴线,x轴可以是横向轴线,和/或y轴可以是纵向轴线。然而,在其它示例中,轴线可以具有其它定向。
图3示出了带有电动马达-发电机202、输入轴210、中间轴212、输出轴214和齿轮系204的电驱动桥***200。齿轮系204可以包括联接至输入轴210的第一齿轮300。如本文所述,描述用语“联接至”可以指示一个部件在结构上联接至另一部件或者与另一部件一起形成。例如,在一个示例中,第一齿轮300可以自输入轴210上的凸缘机械加工而成,或者分开制造并且随后机械地附接(例如,焊接、螺栓连接、压配等)至输入轴210。
第二齿轮302联接至中间轴212。第三齿轮304和第四齿轮306也联接至中间轴212。此外,第五齿轮308和第六齿轮310联接至输出轴214。应当理解,在***运行的不同模式期间,可以操作不同的齿轮组。为了详细说明,第一齿轮300、第二齿轮302、第四齿轮306和第五齿轮308可以被包括在第一齿轮组312中。另一方面,第一齿轮300、第二齿轮302、第三齿轮304和第六齿轮310可以被包括在第二齿轮组314中。在一些示例中,驻车齿轮311也可以被包括在齿轮系204中。然而,在其它示例中,这些齿轮组可以包括不同的齿轮组合。应当理解,第一齿轮组312和第二齿轮组314具有不同的传动比(例如,第一齿轮组可以具有比第二齿轮组高的传动比)。以这种方式,齿轮系可以包括多个传动比以增加齿轮系的适应性。此外,这些齿轮组共用一些共用齿轮(即,在所示实施例中的第一齿轮和第二齿轮)。将齿轮系中的第一传动比(即,第一齿轮和第二齿轮)固定可以允许齿轮的精度提高,如果需要的话,由此降低车桥***中的噪声、振动和不平顺性(NVH)。然而,已经设想了其中齿轮组不包括重叠齿轮的实施例。本文中更详细地描述的离合器被包括在齿轮系204中,以使第一齿轮组312和第二齿轮组314能够与输出轴214联接/解除联接。以这种方式,可以操作地选择不同的齿轮组,以例如更适合于驱动环境和/或提高电动马达效率。因此,第一齿轮组312和第二齿轮组314可以在概念上包括在可选择的齿轮组件316中。图3中提供了表示图8的截面视图的剖切面A-A’。
行星齿轮组件222在图3中示出,其旋转地联接至输出轴214。图3另外示出了旋转地联接至行星齿轮组件222的、齿轮系204中的差速器224。然而,其它齿轮布局可以用在其它示例中,诸如非行星齿轮组件、带有定位在行星组件与差速器之间的齿轮的齿轮系等。应当理解,在一些实施例中,对应于行星齿轮组件222的传动比可以大于对应于第一齿轮组312或第二齿轮组314的传动比。行星齿轮组件222允许在紧凑布置中实现所需的传动比。例如,如果需要的话,行星齿轮组件222可以实现相对较高的传动比和空间效率。然而,在其它示例中,可以使用非行星齿轮布置。此外,行星齿轮组件222和差速器224被示出为定位在电动马达-发电机202的壳体208的横向侧322上。提供电动马达-发电机的横向轴线324以供参考。将输出轴214和中间轴212从输入轴210偏移允许行星齿轮组件222定位在电动马达-发电机的侧部322上。应当理解,如果需要的话,行星齿轮组件可以定位邻近电动机的横向侧322,这是由于行星齿轮组件能够集成到齿轮系中,而无需与其平行的配合齿轮。以这种方式,该行星齿轮组件可以安置在某些电动变速箱中保留未使用的空间中。因此,将行星齿轮组件定位在电动机的侧部允许提高车桥***的紧凑性。结果,在车桥安装在车辆中清洁产生的封装约束可能不造成太大问题。然而,在其它示例中,行星齿轮组件222可以定位在其它适当位置。例如,行星齿轮组件可以联接至输出轴从电动马达-发电机延伸离开的部段。
图4示出了带有输入轴210、中间轴212和输出轴214的电驱动桥***200的侧视图。图4示出了表示图5的截面图的剖切面B-B’,表示图6的截面图的剖切面C-C’,以及表示图7的截面图的剖切面D-D’。
图5示出了电驱动桥***200中的电动马达-发电机202和输入轴210的截面图。输入轴210被示出为与转子轴500转换配合。然而,已经考虑了其它合适的联接技术,诸如压配、焊接、花键啮合等。转子轴500联接至转子501,该转子设计成与定子503电磁交互以产生前向驱动旋转输出、反向驱动旋转输出和/或在再生模式期间产生电能。
第一轴承502和第二轴承504被示出为联接至输入轴210,该输入轴在其上带有第一齿轮300。轴承504可以定位在第一齿轮300的轴向外侧上,以例如减小轴弯矩。然而,已经设想了其它轴承布置,诸如在第一齿轮300的内侧上带有两个轴承的轴承布置。如本文中所述,轴承是设计成用于使其附接至的部件能够旋转的部件,并且因此可以包括滚动元件(滚珠、圆柱滚子、锥形圆柱滚子等)、座圈(例如,内座圈和外座圈)等,以实现旋转功能。在一个具体示例中,第一轴承502可以是浮动轴承和/或可以经由滑动配合花键506联接至输入轴210。在另一特定示例中,第二轴承504可以是固定轴承。然而,在其它示例中,例如,在两个轴承都是固定轴承的布置中,可以使用其它合适的轴承构造。
转到图6,其中输入轴210和第一齿轮300被示出为旋转地附接至电驱动桥***200的齿轮系204的中间轴212中的第二齿轮302。因此,在齿轮系运行期间,旋转运动在第一齿轮300与第二齿轮302之间传递。图6中还描绘了附接至中间轴212的第三齿轮304和第四齿轮306。然而,在其它示例中,可以使用其它齿轮装置布置。轴承600被示出为定位在中间轴212的相对的轴向侧602上。轴承600具体地图示为锥形滚子轴承。然而,在其它示例中,其它类型的轴承和/或轴承布置可以用于中间轴。
图7示出了包括在电驱动桥***200中的中间轴212和输出轴214的详细截面图。第六齿轮310被示出为联接至输出轴214。第五齿轮308布置在联接至输出轴214的轴承700上。行星齿轮组件222和差速器224也在图7中示出。差速器224在图7中被描绘为锥齿轮差速器。然而,在其它实施例中,可以使用行星齿轮、正齿轮或斜齿轮差速器。
参考图8,示出了输出轴214和电驱动桥***200的齿轮系204中的对应部件的更详细的视图。具体地,再次描绘了第五齿轮308、第六齿轮310、行星齿轮组件222和差速器224。电驱动桥***200包括离合器,基于***运行情况,这些离合器允许调节递送到行星齿轮组件222的齿轮系204中的传动比。具体地,第一离合器组件800构造成将第五齿轮308与输出轴214旋转地联接和解除联接,并且第二离合器组件802构造成将第六齿轮310与输出轴旋转地联接和解除联接。
图9示出了第一离合器组件800的详细视图,该第一离合器组件构造成将第五齿轮308与输出轴214旋转地联接/解除联接。为了详细说明,在所示示例中,第一离合器组件800包括锁定离合器900和单向离合器902。单向离合器902设计成当接收第一方向(反向驱动旋转方向)的旋转输入时或者当其经由输出轴超越(overrun)时围绕输出轴214自由旋转,并且构造成当接收第二方向(例如,前驱动旋转方向)时将扭矩传递到输出轴214。在一个示例中,单向离合器902可以是楔块离合器。然而,其它合适类型的单向离合器,诸如棘轮离合器,可以用在其它示例中。
单向离合器的实施例如图13所示。楔块离合器1300包括安装在行星架环(carrierring)1304上的多个楔块机构1302。楔块机构1302是弹簧加载的并且围绕轴线1306旋转。楔块机构1302包括具有不对称轮廓的弯曲表面1308。当其上安装有楔块离合器的可旋转轴(诸如图9所示的输出轴214)沿一个方向旋转时,弯曲表面1308与轴的外表面摩擦地接合。相反,当轴以相反方向旋转时,楔块机构1302中的弯曲表面1308脱离并且允许图9中所示的第五齿轮308相对于输出轴214自由转动,在此称为自由转动构造。当从自由转动构造过渡到接合构造时,楔块离合器允许离合器和轴之间快速且牢固的接合。与其它类型的单向离合器(诸如包括棘轮机构的单向离合器)相比,楔块离合器在自由转动构造中可以具有更小的阻力。
返回图9,锁定离合器900设计成将第五齿轮308与输出轴214旋转地联接和解除联接。为了详细说明,锁定离合器900可以是齿式离合器(dog clutch),其中齿904处在轴向可调节的换挡套环906上,设计成当接合时与第五齿轮308中的齿908配合。相反,当齿式离合器脱离时,换挡套环906上的齿904可以与第五齿轮308上的齿908间隔开。换挡套环906可以通过分度轴910旋转地附接至输出轴214。此外,分度轴910可以经由压配、花键接口、其组合等附接至输出轴。然而,在替代实施例中,第一离合器组件800可以采取其它形式。例如,在替代示例中,第一离合器组件可以是摩擦离合器。
推力轴承912(例如,滚针滚子推力轴承)也被示出为定位在分度轴910和第五齿轮308之间的交接部,以能够使部件之间维持期望的间隔,同时允许部件之间的旋转。此外,推力轴承912可以经由弹簧914(例如,波形弹簧、螺旋弹簧、弹性体弹簧等)预加载。然而,其它合适的齿轮系布置可以用在其它示例中,诸如其中省去弹簧914和/或推力轴承912的齿轮系。轴承916(例如,固定轴承)也被示出为附接至与单向离合器902交接的第五齿轮308的延伸部918(例如,轴向延伸部)。然而,在其它示例中,轴承916可以从齿轮系中省去。轴承916被具体描绘为滚珠轴承。滚珠轴承可以用在***中,这是由于成本和封装的缘故。然而,在其它实施例中,轴承916可以是球面滚子轴承、圆锥滚子轴承等。单向离合器902也被示出为定位在第五齿轮308的延伸部918与输出轴214的外表面919之间。
第二离合器组件802在图9中描绘为湿式摩擦离合器。在某些情况下,使用湿式摩擦离合器能够使前向和反向方向上的载荷传递,能够使驱动系的第二离合器组件松开锁定离合器。然而,在其它布置中,可以布置替代类型的离合器,诸如液压离合器、电磁离合器等。湿式摩擦离合器包括摩擦板920,该摩擦板在离合器接合期间彼此啮合,以将旋转能量从第六齿轮310传递到输出轴214。同样,当湿式摩擦离合器脱离时,摩擦板920摩擦地解除联接,并且从第六齿轮310到输出轴214的旋转能量传递被阻止。为了详细说明,第一组摩擦板921联接至第六齿轮310并且第二组摩擦板923联接至输出轴214,以使离合器中的联接/解除联接动作成为可能。
各种轴承可以使湿式摩擦离合器能够旋转,并且为离合器提供轴向和径向支承。对应于湿式摩擦离合器的轴承可以包括例如浮动轴承922、滚子轴承924(例如,滚针圆锥滚子轴承)、推力轴承926(例如,滚针滚子推力轴承)和滚子轴承928。然而,已经考虑到为摩擦离合器和摩擦离合器的输出轴提供所需大小的径向和轴向支承的其它合适的轴承布置。还应当理解,可以将润滑剂引导至该湿式摩擦离合器。
湿式摩擦离合器802和锁定离合器900可以经由来自控制器(诸如图1所示的控制器152的命令)来调节,以引起每个离合器的接合或脱离。因此,齿轮系的传动比可以基于车辆运行条件、驾驶员输入等,根据需要来调节。
再次参考图8,其示出旋转地联接至输出轴214的行星齿轮组件222。图8还示出了行星齿轮组件222,其太阳齿轮810旋转地联接至输出轴214。太阳齿轮810旋转地联接至行星齿轮812,各行星齿轮驻留在行星架816上的行星销814上。继而,行星架816被示出为联接至差速器224。然而,已经设想了带有联接至输出轴214的其它部件(例如,行星架或环形件)和联接至差速器224的其它部件(例如,太阳齿轮或环形件)的行星布置。行星齿轮组件222还包括与行星齿轮812旋转地交互作用的环形件818。布置在行星销814与行星齿轮812之间的轴承820(例如滚针滚子轴承)可以允许行星齿轮旋转。推力轴承822(例如,滚针滚子推力轴承)也可以联接至太阳齿轮810以使其能够旋转并且向其提供轴向支承。
环形件818可以保持固定,以使行星齿轮组件222能够获得相对较高的传动比。因此,环形件818可以包括诸如花键828的适合的特征,以使环形件的位置能够固定。然而,在其它示例中,可以使用其中替代部件保持固定并且替代部件允许旋转的行星齿轮布置。例如,在一个示例中,环形件可以允许自由旋转并且行星架可以保持静止,或者在其它示例中,太阳齿轮可以保持静止并且行星架和环形件可以允许旋转。在一个实施例中,在齿轮系运行期间,行星齿轮组件中的允许旋转的以及保持基本静止的部件可能不可调节。因此,在这样的实施例中,行星齿轮组件可以实现更大的空间效率。在其它实施例中,还考虑了其固定/旋转状态在齿轮系操作期间可以调节的行星部件。推力垫圈和/或衬套830也可以定位在行星齿轮812的相对的轴向侧上,以对行星齿轮提供间隔和支承功能。构造成锁定和解锁差速器224的离合器组件832也可以包括在齿轮系204中。
在一个示例中,离合器组件832可以包括构造成在锁定构造和解锁构造中操作的齿式离合器834。在锁定构造中,齿式离合器834使齿轮836(例如侧齿轮)同步旋转。相反,在解锁构造中,齿式离合器834允许齿轮836具有转速变化。因此,齿轮836之一可以包括与齿式离合器834中的齿839配合/脱离的齿837。离合器组件832还可以包括电子致动器835(例如,电磁阀),用于引起离合器组件832的接合和脱离。然而,在其它实施例中,可以使用气动或液压离合器致动。
图8还示出了与车桥838旋转地联接的差速器224。具体地,齿轮836可以旋转地附接至车桥838车桥838被示出为包括可以联接至第一驱动轮的第一轴部段840和可以联接至第二驱动轮的第二轴部段842。然而,在其它示例中,连续轴可以延伸穿过差速器,或者轴可以分成附加的部段。车桥838可以是梁轴,如果需要的话,能够增加车桥的承载能力和耐久性。然而,在其它情况下,可以使用非刚性车桥设计。另外,车桥838定位在输出轴214的内部开口841内并且定位成与之同轴,以增加***紧凑性。然而,在某些情况下,可以使用偏置的车桥-输出轴布局。
齿轮系204可以经由控制器,诸如图1中所示的控制器152,安置成不同的操作模式。这些模式可以包括第一挡位模式,其中图3中示出的第一齿轮组312在电动马达-发电机202与行星齿轮组件222之间传递旋转能量。这些模式还可以包括第二挡位模式,其中图3中示出的第二齿轮组314在电动马达-发电机202与行星齿轮组件222之间传递旋转能量。这些模态(modality)也可以基于反向和前向驱动马达布置来划分。为了详细说明,电动马达-发电机202可以在对应于前向驱动的第一方向上产生旋转输出,并且可以在与第一方向相反的、对应于反向驱动的第二方向上产生旋转输出。因此,齿轮系模态可以包括前向驱动第一挡位模式、反向驱动第一挡位模式、前向驱动第二挡位模式和/或反向驱动第二挡位模式。还应当理解,齿轮系可以在再生模式下运行,其中来自驱动轮(诸如图1中所示的驱动轮128)的扭矩输入被传递到电动马达-发电机,并且电动马达-发电机将驱动系的旋转能量的至少一部分转换为电能。于是,在再生模式中,电能可以从电动马达-发电机传递到能量储存装置,诸如图1中所示的能量储存装置108。
图10示出了以前向驱动第一挡位模式布置的电驱动桥***200的齿轮系204,其中电动马达-发电机202产生前向驱动旋转输出,第二离合器组件802脱离,并且第一离合器组件800接合(例如,构造成将来自第五齿轮308的能量经由单向离合器902传递至输出轴214)。齿轮系204的前向驱动第一挡位模式下的动力路径经由箭头1000指示。因此,在前向驱动第一挡位模式中,旋转能量从电动马达-发电机202传递到第一齿轮300,从第一齿轮到第二齿轮302,从第四齿轮306到第五齿轮308,从第五齿轮通过第一离合器组件800(例如,通过单向离合器902)到输出轴214,从输出轴到行星齿轮组件222,从行星齿轮组件到差速器224,以及从差速器到车桥838。
图11示出了以前向驱动第二挡位模式布置的电驱动桥***200的齿轮系204,其中电动马达-发电机202产生前向驱动旋转输出,第二离合器组件802接合,并且第一离合器组件800脱离(例如,锁定离合器900脱离并且单向离合器902超越)。应当理解,单向离合器902是超越的,这是由于第三齿轮304与第六齿轮310之间的啮合比率低于第四齿轮306与第五齿轮308之间的啮合比率,导致第四齿轮与第五齿轮之间没有载荷传递。齿轮系204的前向驱动第二挡位模式下的动力路径通过箭头1100指示。因此,在前向驱动第二挡位模式中,旋转能量从电动马达-发电机202传递到第一齿轮300,从第一齿轮到第二齿轮302,从第三齿轮304到第六齿轮310,从第六齿轮通过第二离合器组件802到输出轴214,从输出轴到行星齿轮组件222,从行星齿轮组件到差速器224,以及从差速器到车桥838。
图12示出了以再生第一挡位模式布置的电驱动桥***200的齿轮系204,其中电动马达-发电机202由于通过齿轮系204传递到电动马达-发电机的驱动轮扭矩而产生电能。此外,在再生第一挡位模式下,第二离合器组件802脱离,并且第一离合器组件800接合(例如,构造成经由锁定离合器900将能量从第五齿轮308传递到输出轴214)。齿轮系204的再生第一挡位模式中下的动力路径经由箭头1200指示。因此,在再生第一挡位模式中,旋转能量从差速器224传递到行星齿轮组件222,从行星齿轮组件传递到输出轴214,从输出轴通过第一离合器组件800(例如,通过旁通过单向离合器902的锁定离合器900)传递到第五齿轮308,从第五齿轮到第四齿轮306,从第二齿轮302到第一齿轮300,并且随后到电动马达-发电机202。
应当理解,在反向第一挡位模式期间,通过齿轮系204的动力路径可以类似于图12所示的动力路径。例如,反向第一挡位模式下的动力路径可以与经由箭头1200表示的动力路径行进通过相似的部件。然而,在反向动力路径中,箭头是反向的。因此,在反向第一挡位模式下,第二离合器组件802可以脱离,并且第一离合器组件800可以接合(例如,构造成经由锁定离合器900将能量从第五齿轮308传递到输出轴214)。
本文所描述的电驱动桥***和模式控制策略具有以下技术效果:提供结构牢固并且紧凑的、具有多个可选择的传动比由此提高传动系的适应性的齿轮布局的***。
图1至13示出了带有各种部件的相对定位的示例构造。如果示出为彼此直接接触或直接联接,则至少在一个示例中,这样的元件可以分别称为直接接触或直接联接。类似地,至少在一个示例中,示出为彼此连续或相邻的元件可以分别是彼此连续或彼此相邻的。作为示例,放置为彼此共面地接触的组件可以称为共面地接触。作为另一示例,在至少一个示例中,定位成彼此间隔开、其间仅具有间隔而没有其它部件的元件可以被如此称呼。作为又一示例,彼此上/下、彼此相对侧或彼此左/右地示出的元件可以相对于彼此如此称呼。此外,如附图中所示,在至少一个示例中,最顶上的元件或元件的位置可称为部件的“顶部”,而最底下的元件或元件的位置可称为部件的“底部”。如本文所使用的,顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以是相对于附图的竖直轴线并且用于描述附图中的元件相对于彼此的定位。这样,在一个示例中,在其它元件上方示出的元件垂直地位于其它元件上方。作为又一个示例,在附图中描绘的元件的形状可以被称为具有如此形状(例如,诸如圆形的、直线的、平面的、弯曲的、圆滑的、倒角的、成角度的,等等)。此外,在一个示例中,彼此同轴的元件可以如此称呼。此外,在至少一个示例中,示出为彼此相交的元件可以被称为相交元件或彼此相交。更进一步,在一个示例中,示出为在另一个元件内或在另一个元件外的元件可以如此称呼。在其它示例中,彼此偏置的元件可以如此称呼。
在以下段落中将进一步描述本发明。在一个方面,提供了一种电驱动桥***,其包括旋转地联接至齿轮系的电动马达-发电机,齿轮系包括:输出轴,该输出轴旋转地联接至齿轮组件,与旋转地联接至电动马达-发电机的输入轴轴向偏置,齿轮组件旋转地联接至差速器,并且差速器旋转地联接至车桥;第一离合器组件,该第一离合器组件构造成将第一齿轮组与输出轴旋转地联接和解除联接;以及第二离合器组件,该第二离合器组件构造成将第二齿轮组与输出轴旋转地联接和解除联接,第二齿轮组具有与第一齿轮组不同的传动比。
在另一个方面,提供了一种电驱动桥***,其包括旋转地联接至齿轮系的电动马达-发电机,齿轮系包括:输出轴,该输出轴旋转地联接至行星齿轮组件,与旋转地联接至电动马达-发电机的输入轴轴向偏置,行星齿轮组件旋转地联接至差速器,并且差速器旋转地联接至车桥;第一离合器组件,该第一离合器组件构造成将第一齿轮组与输出轴旋转地联接和解除联接;以及第二离合器组件,该第二离合器组件构造成将第二齿轮组与输出轴旋转地联接和解除联接,第二齿轮组具有与第一齿轮组不同的传动比。
在又一个方面,提供了一种电驱动桥***,其包括旋转地联接至齿轮系的电动马达-发电机,齿轮系包括:输出轴,该输出轴旋转地联接至行星齿轮组件,与旋转地联接至电动马达-发电机的输入轴轴向偏置,行星齿轮组件旋转地联接至差速器,并且差速器旋转地联接至梁轴;第一离合器组件,该第一离合器组件构造成将第一齿轮组与输出轴旋转地联接和解除联接;以及第二离合器组件,该第二离合器组件构造成将第二齿轮组与输出轴旋转地联接和解除联接,第二齿轮组具有与第一齿轮组不同的传动比。
在任意方面或这些方面的组合中,齿轮组件可以是行星齿轮组件。
在任意方面或这些方面的组合中,行星齿轮组件可以定位在电动马达-发电机的壳体的横向侧上。
在任意方面或这些方面的组合中,行星齿轮组件可以包括单个齿圈、行星架和太阳齿轮。
在任意方面或这些方面的组合中,齿圈可以构造成在所述电驱动桥***运行期间保持静止。
在任意方面或这些方面的组合中,车桥可以是梁轴。
在任意方面或这些方面的组合中,第一离合器组件可以包括锁定离合器和单向离合器。
在任意方面或这些方面的组合中,单向离合器可以是包括多个楔块机构的楔块离合器,多个楔块机构定位在楔块离合器的外圈与输出轴的外表面之间。
在任意方面或这些方面的组合中,第二离合器组件可以包括湿式摩擦离合器。
在任意方面或这些方面的组合中,输出轴可以与车桥共轴。
在任意方面或这些方面的组合中,差速器可以是电子锁定差速器或电子限滑差速器。
在任意方面或这些方面的组合中,电驱动桥***可以包括在电动车辆中。
在任意方面或这些方面的组合中,行星齿轮组件可以包括单个齿圈、行星架和太阳齿轮,行星齿轮组件可以定位在电动马达-发电机的横向侧上,并且输出轴可以与车桥共轴。
在任意方面或这些方面的组合中,第一离合器组件可以包括锁定离合器和单向离合器,并且第二离合器组件可以包括湿式摩擦离合器。
在任意方面或这些方面的组合中,单向离合器可以是包括多个楔块机构的楔块离合器,多个楔块机构定位在第一齿轮组的齿轮延伸部与输出轴的外表面之间。
在任意方面或这些方面的组合中,车桥可以是在第一驱动轮与第二驱动轮之间延伸的梁轴,并且该梁轴可以定位在输出轴的内部开口中。
在任意方面或这些方面的组合中,行星齿轮组件可以定位在电动马达-发电机的壳体的横向侧上,并且可以包括单个齿圈、行星架和太阳齿轮,并且梁轴可以定位在输出轴的内部开口内。
在任意方面或这些方面的组合中,第一离合器组件可以包括楔块离合器,该楔块离合器包括多个楔块机构,多个楔块机构定位在第一齿轮组的齿轮延伸部与输出轴的外表面之间。
在另一表示中,提供了旋转地联接至电动马达-发电机的变速箱,其可以包括具有不同可选的传动比的多个齿轮路径,向联接至与变速箱的输出轴同轴的梁轴的行星齿轮布置提供旋转能量。
如本文所使用的,除非另外指明,否则术语“大约”和“基本上”被解释为表示该范围的正负百分之五。
尽管以上已经描述了各种实施例,但应当理解,它们以示例而非限制的方式提出。对相关领域技术人员而言显而易见的是,所公开的主题可以其它特定的形式实施而不脱离本主题的其精神。因此,以上所描述的实施例在所有方面被认为是示例性而非限制性的。
要注意的是,本文包括的示例控制和估计例程可以与各种动力***和/或车辆***构造一起使用。本文公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中,并且可以由包括与各种传感器、致动器和其它车辆硬件结合的控制器的控制***来执行。此外,方法的若干部分可以是在现实世界中采取的用以改变装置状态的物理动作。本文描述的特定例程可以代表任何数量的诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等的处理策略中的一个或多个。这样,所示出的各种动作、操作和/或功能可以以所示出的顺序、并行地来执行,或者在某些情况下被省略。同样,实现本文描述的示例性示例的特征和优点的处理顺序不是必要的,而是为了便于说明和描述而提供。取决于被使用的特定策略,可以重复地执行所示的动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外,所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示待被编程到车辆控制***中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码,其中所描述的动作通过在包括各种硬件部件并且与电子控制器结合在一起的***中执行指令来执行。如果需要,可以省略本文所述的一个或多个方法步骤。
应当理解的是,本文公开的构造和例程本质上是示例性的,并且这些具体示例不应被认为是限制性的,因为可以进行多种变化。例如,以上技术可以应用于包括不同类型的推进源的动力***,所述推进源包括不同类型的电机和变速器。本公开的主题包括本文公开的各种***和构造以及其它特征、功能和/或特性的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。
所附权利要求特别指出了被认为是新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能涉及一个元件或第一元件或其等同物。应当将这样的权利要求理解为包括一个或多个这样的元件的结合,既不需要也不排除两个或多个这样的元件。在本申请或相关申请中,可以通过修改本权利要求或通过提出新权利要求来主张所公开的特征、功能、元件和/或特性的其它组合和子组合。这样的权利要求,无论是在范围上与原始权利要求相比更宽、更窄、相同或不同,都被认为包括在本公开的主题范围内。
Claims (10)
1.一种电驱动桥***,所述电驱动桥***包括:
电动马达-发电机,所述电动马达-发电机旋转地联接至齿轮系,所述齿轮系包括:
输出轴,所述输出轴旋转地联接至齿轮组件,与旋转地联接至电动马达-发电机的输入轴轴向偏置,所述齿轮组件旋转地联接至差速器,并且所述差速器旋转地联接至车桥;
第一离合器组件,所述第一离合器组件构造成将第一齿轮组与所述输出轴旋转地联接和解除联接;以及
第二离合器组件,所述第二离合器组件构造成将第二齿轮组与所述输出轴旋转地联接和解除联接,所述第二齿轮组具有与所述第一齿轮组不同的传动比。
2.根据权利要求1所述的电驱动桥***,其特征在于,齿轮组件是行星齿轮组件。
3.根据权利要求2所述的电驱动桥***,其特征在于,所述行星齿轮组件定位在所述电动马达-发电机的壳体的横向侧上。
4.根据权利要求2所述的电驱动桥***,其特征在于,所述行星齿轮组件包括单个齿圈、行星架和太阳齿轮。
5.根据权利要求4所述的电驱动桥***,其特征在于,所述齿圈构造成在所述电驱动桥***运行期间保持静止。
6.根据权利要求1所述的电驱动桥***,其特征在于,所述车桥是梁轴。
7.根据权利要求1所述的电驱动桥***,其特征在于,所述第一离合器组件包括锁定离合器和单向离合器。
8.根据权利要求7所述的电驱动桥***,其特征在于,所述单向离合器是包括多个楔块机构的楔块离合器,所述多个楔块机构定位在所述第一齿轮组的齿轮延伸部与所述输出轴的外表面之间。
9.根据权利要求1所述的电驱动桥***,其特征在于,第二离合器组件包括湿式摩擦离合器。
10.根据权利要求1所述的电驱动桥***,其特征在于,所述输出轴与所述车桥共轴,其中所述差速器是电子锁定差速器或者电子限滑差速器,和/或其中所述电驱动桥***包括在电动车辆中。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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