本發(fā)明通常涉及到的領(lǐng)域包括車輛驅(qū)動系統(tǒng),并更具體地包括帶有電動力輸入的車輛驅(qū)動系統(tǒng)。
背景技術(shù):
車輛驅(qū)動系統(tǒng)可以包括內(nèi)燃機、電動機或另一種用于推進的動力裝置?;旌闲蛙囕v可以包括不同類型的動力裝置的組合。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)若干的示例性變型,產(chǎn)品可以包括可與第一車軸和第二車軸嚙合的差速裝置,第一車軸和第二車軸可由共用齒輪驅(qū)動。電機可設(shè)置在差速裝置的第一側(cè)上。第一軸可從電機延伸并且進入到差速裝置中。動力傳輸裝置可設(shè)置在差速裝置的與第一側(cè)相對的第二側(cè)上。第二軸可以延伸到差速裝置和動力傳輸裝置中的每一個中。第一軸和第二軸可以通過動力傳輸裝置可旋轉(zhuǎn)地嚙合。
根據(jù)本文中所提供的詳述,在本發(fā)明的范圍內(nèi)的其它示例性變型變得顯而易見。應(yīng)該理解,詳細的說明和具體的實例雖然披露了本發(fā)明范圍內(nèi)的變型,但僅旨在用于說明的目的而不是旨在限定本發(fā)明的范圍。
附圖說明
本發(fā)明范圍內(nèi)的變型的精選實例通過詳細說明和附圖可進一步透徹地理解,其中:
圖1是根據(jù)若干變型示出車輛傳動系統(tǒng)的一部分的產(chǎn)品的示意圖。
圖2是根據(jù)若干變型示出車輛傳動系統(tǒng)的一部分的產(chǎn)品的局部橫截面圖。
圖3是根據(jù)若干變型示出嚙合聯(lián)接器的一部分的產(chǎn)品的一部分的示意圖。
圖4是根據(jù)若干變型示出嚙合聯(lián)接器的一部分的產(chǎn)品的一部分的示意圖。
具體實施方式
變型的以下描述在本質(zhì)上僅是說明性的,并不旨在限定本發(fā)明的范圍、其應(yīng)用、或其用途。
在如圖1所示的若干變型中,產(chǎn)品7可以包括車輪3和4,車輪3和4可以連接到車軸總成5。車軸總成5可以包括內(nèi)接頭6和8,內(nèi)接頭6和8可以是等速接頭,該等速接頭可以傳輸旋轉(zhuǎn)并可用于如本領(lǐng)域已知的連接部件之間的角度變化。接頭6可以將車軸9與車軸10連接。接頭8可以將車軸11與車軸12連接。車軸10和12可以分別地與外接頭14和15連接,外接頭14和15可以是等速接頭并可以直接地或通過另一個車軸元件分別地連接至車輪3和4。
在若干變型中,車軸總成5可以具有差速裝置16。差速裝置16可以包括保持架17并可具有小齒輪軸18,該小齒輪軸18可以與保持架17在其末端中的每一個處嚙合。保持架17可旋轉(zhuǎn)并可以由軸承19和20執(zhí)行。齒輪21可以與保持架17嚙合以隨之旋轉(zhuǎn)。齒輪21可以是環(huán)形齒輪,并可以是錐齒輪且可以是螺旋錐直角齒輪。小齒輪軸18可以執(zhí)行小齒輪22和小齒輪23,其中每一個可以繞小齒輪軸18旋轉(zhuǎn)。側(cè)齒輪24可以與小齒輪22、23中的每一個嚙合,且另一個側(cè)齒輪25可以與小齒輪22、23中的每一個嚙合。保持架17的旋轉(zhuǎn)可使小齒輪22、23旋轉(zhuǎn),使得側(cè)齒輪24、25旋轉(zhuǎn)。
在若干變型中,車軸9可以具有與側(cè)齒輪24嚙合的一端以隨其旋轉(zhuǎn),并且可以具有其與內(nèi)接頭6嚙合的對應(yīng)端。車軸11可以具有與側(cè)齒輪25嚙合的一端以隨其旋轉(zhuǎn),并且可以具有其與內(nèi)接頭8嚙合的對應(yīng)端。齒輪21的旋轉(zhuǎn)可使保持架17旋轉(zhuǎn)并通過小齒輪22、23,側(cè)齒輪24、25可使車軸9和11旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動車輪3、4。
在若干變型中,電機30可通過動力傳輸裝置32與車軸總成5連接。電機30可為電動機、電動發(fā)電機或另一類型的電機,以為動力傳輸裝置32提供動力。軸34可為轉(zhuǎn)子軸且可為轉(zhuǎn)子的部分,從電機30延伸,并可由軸承36支撐。軸34可與軸38的近端嚙合,或可獨自延伸穿過車軸總成5(不直接與其連接),而且還可具有由軸承40支撐的用于旋轉(zhuǎn)的遠端。齒輪42可為螺旋齒輪,固定在軸34或軸38上,以與其一同旋轉(zhuǎn),并可設(shè)置在動力傳輸裝置32中。
在若干變型中,齒輪42可與齒輪44嚙合,并可有效地嚙合來與其一同旋轉(zhuǎn),其中齒輪44也可包括在動力傳輸裝置32中。齒輪44可為螺旋齒輪,并可具有大于齒輪42的直徑,以從軸34或軸38在其間提供減速。齒輪44可與扭矩傳輸元件46連接,其中扭矩傳輸元件46可為管狀,可與齒輪48連接或嚙合,并可有效地嚙合來與其一同旋轉(zhuǎn)。齒輪48可為齒輪組49中的太陽齒輪,其中齒輪組49可為行星齒輪組。齒輪48可與齒輪50和51嚙合,并可有效地嚙合來與其一同旋轉(zhuǎn)。齒輪50和51可為行星齒輪,而且提供另一數(shù)量的齒輪。齒輪50和51可分別在銷52和53上旋轉(zhuǎn),銷52和53可固定至承載架54上。齒輪50和51可與齒輪55嚙合,并可有效地嚙合來與其一同旋轉(zhuǎn),其中齒輪55可為環(huán)形齒輪或內(nèi)齒輪,并可包括內(nèi)齒。齒輪55可固定或接地,使得其可固定以防旋轉(zhuǎn)。齒輪48的旋轉(zhuǎn)可使得齒輪50和51旋轉(zhuǎn),并繞著齒輪55的內(nèi)部移動,這可使得承載架54旋轉(zhuǎn)。扭矩傳輸元件46可連接至扭矩傳輸元件57,或可與其一同形成,或齒輪48可連接至扭矩傳輸元件57,或可與其一同形成。扭矩傳輸元件46、齒輪48和扭矩傳輸元件57可與齒輪44一同旋轉(zhuǎn)。承載架54可連接至扭矩傳輸元件58,或可與其一同形成,并可與其一同旋轉(zhuǎn)。附加的扭矩傳輸元件59可與扭矩傳輸元件58連接,并可由軸承支撐,以繞著軸64旋轉(zhuǎn)。
在若干變型中,嚙合聯(lián)接器60可包括嚙合元件62,嚙合元件62可固定來與軸64一同旋轉(zhuǎn),并可在軸64上軸向滑動。軸64可由軸承65和67支撐以旋轉(zhuǎn)并可延伸穿過扭矩傳輸元件46。齒輪68可與軸64固定來與其一同旋轉(zhuǎn),而且,齒輪68可與齒輪21嚙合,并可有效地嚙合來驅(qū)動車軸總成5,或由其驅(qū)動。齒輪68可為錐齒輪,并可為螺旋錐直角齒輪。齒輪68可為驅(qū)動車軸9和11的共用齒輪。嚙合元件62可選擇性地將從動齒輪組49從如圖1所示的軸64斷開,并可置入居中的空檔位置中。嚙合元件62可選擇性地由掛檔叉63換擋至如圖1所示的右邊,以選擇性地將齒輪組49與軸64連接,以提供高范圍的操作,軸64具有來自于齒輪48及與其連接的扭矩傳輸元件57的輸出。嚙合元件62可選擇性地由掛檔叉63換擋至如圖1所示的左邊,以將齒輪組49與軸64連接以提供低范圍的操作,軸64具有來自于承載架54及與其連接的扭矩傳輸元件58和59的輸出。當輸入可從齒輪48提供至軸64時,可以保持來自于扭矩傳輸元件46的轉(zhuǎn)速。當輸入可從承載架54提供至軸64時,來自于扭矩傳輸元件46的轉(zhuǎn)速可降低,且扭矩可增加。
參照圖2,與圖1中的元件相同的元件以同樣的附圖標記示出。在若干變型中,產(chǎn)品69可包括電機30,電機30可為車軸9和11提供旋轉(zhuǎn)扭矩或可接收來自于車軸9和11的旋轉(zhuǎn)扭矩輸入,例如,用于再生制動。電機30可包括軸34,軸34可延伸穿過殼體61達到齒輪42,齒輪42可與齒輪44嚙合。齒輪44可與扭矩傳輸元件46連接,扭矩傳輸元件46可包括端75,端75可設(shè)置在齒輪48內(nèi),并可以可旋轉(zhuǎn)地與其固定,例如,通過花鍵連接件。齒輪48可與扭矩傳輸元件57連接,扭矩傳輸元件57可延伸至鄰近嚙合聯(lián)接器60的位置。在嚙合聯(lián)接器60的與扭矩傳輸元件57相對的側(cè)上,扭矩傳輸元件59可與承載架54連接,并可以可旋轉(zhuǎn)地與其固定,這可通過中間的扭矩傳輸元件58來進行。扭矩傳輸元件58可連接至扭矩傳輸元件59,并可包括端76,其中端76可延伸越過承載架54,并可與其嚙合。承載架54可承載齒輪50和51。齒輪50和51可在齒輪55與齒輪48之間可旋轉(zhuǎn)地嚙合。嚙合元件62可例如通過可軸向移動的花鍵連接件連接至軸64,使得嚙合元件62和軸64可一同旋轉(zhuǎn)。軸64可與齒輪68連接,齒輪68可與齒輪21嚙合來與其一同旋轉(zhuǎn)。齒輪21可固定至保持架17,保持架17的旋轉(zhuǎn)可將旋轉(zhuǎn)傳遞至小齒輪22和23。小齒輪23在圖2的橫截面圖中示出,可在小齒輪軸18上旋轉(zhuǎn)。小齒輪22和23的旋轉(zhuǎn)可將旋轉(zhuǎn)扭矩傳輸至側(cè)齒輪24和25,齒輪24和25可分別固定至車軸9和11。
在若干變型中,齒輪21、保持架17、小齒輪22和23以及側(cè)齒輪24和26可裝配在差速裝置78中。齒輪42和44、齒輪組49和嚙合聯(lián)接器60可裝配在動力傳輸裝置32中,動力傳輸裝置32可設(shè)置在差速裝置78的一側(cè)77上。齒輪組42和44在動力傳輸裝置32內(nèi)的減速齒輪裝置可在動力傳輸裝置32中容易地由油進行潤滑,其中嚙合接口設(shè)置在一位置處。電機30可設(shè)置在差速裝置78的與側(cè)77相對的側(cè)79上。電機軸34和軸64可彼此平行,且各自都可延伸進差速裝置78中。齒輪21可產(chǎn)生用于潤滑和冷卻電機30的濺油,其中油來自于差速裝置78的內(nèi)部。齒輪44和齒輪68可繞著公共軸線80旋轉(zhuǎn),這可簡化裝配。位于與差速裝置78相對側(cè)上的電機30和動力傳輸裝置32的分離可提供有利的封裝選擇。
在若干變型中,嚙合聯(lián)接器60可包括嚙合元件62,嚙合元件62可為雙錐型同步離合器或同步器的中心。環(huán)形凹槽70可繞著嚙合元件62的外周圍進行設(shè)置,掛檔叉63可接納入嚙合元件62中。范圍選擇可由致動器(未示出)進行,致動器可移動掛檔叉63來在軸64上軸向地移動嚙合元件62。嚙合聯(lián)接器可包括反作用力環(huán)71和72,反作用力環(huán)71和72可固定至相應(yīng)的扭矩傳輸元件57和扭矩傳輸元件59。擋環(huán)73可設(shè)置在反作用力環(huán)71與嚙合元件62之間,且擋環(huán)74可設(shè)置在反作用力環(huán)72與嚙合元件62之間。摩擦材料可承載在擋環(huán)和反作用力環(huán)的對應(yīng)的配合面之間。掛檔叉63可換檔至如圖3所示的左邊,以通過擋環(huán)71和反作用力環(huán)73在嚙合元件62與扭矩傳輸元件59之間傳輸扭矩。掛檔叉可以嚙合元件62為中心,以實現(xiàn)如圖1所示的空檔。掛檔叉63可換檔至如圖4所示的右邊,以通過擋環(huán)72和反作用力環(huán)74在嚙合元件62與扭矩傳遞元件57之間傳輸扭矩。
參照圖1至圖3,通過移動掛檔叉63,使嚙合元件62換檔至反作用力環(huán)73,擋環(huán)71與反作用力環(huán)73的旋轉(zhuǎn)嚙合可以在承載架54(通過扭矩傳輸元件58、59)與嚙合元件62之間傳輸扭矩。這可以提供軸64可以由承載架54驅(qū)動的模式。提供來自在承載架54處的齒輪組49的輸出,其中齒輪55固定,可以提供第一傳動比的低檔模式。通過移動掛檔叉63,使嚙合元件62換檔至反作用力環(huán)74,擋環(huán)72與反作用力環(huán)74的旋轉(zhuǎn)嚙合可以在齒輪48(通過扭矩傳輸元件57)與嚙合元件62之間傳輸扭矩。這可以提供軸64可以由可以是太陽齒輪的齒輪48驅(qū)動的模式。在齒輪48處提供來自齒輪組49的輸出可以提供第二傳動比的高檔模式,傳送比低檔模式更高的速度傳送。如圖1所示,掛檔叉63可以使嚙合元件62在反作用力環(huán)73、74之間居中,從而使得可能沒有扭矩傳輸通過嚙合聯(lián)接器60。
車軸總成5可以是車輛的后軸,其中內(nèi)燃機驅(qū)動前軸或者傳動軸,并且車軸總成5可以提供混合動力系統(tǒng)。為了有效吸收功率或者部署,電機30可以由車軸總成5驅(qū)動,或者可以驅(qū)動車軸總成5,而不經(jīng)過發(fā)動機。為了回收來自車輪3、4的制動能,嚙合聯(lián)接器60可以嚙合使得電機30可以由車軸總成5驅(qū)動。在多個變型中,軸5可以通過驅(qū)動來自電機30的車軸總成5以在電動全輪驅(qū)動模式下進行操作。通過在后軸處使用電機30,同時通過控制在相關(guān)車輛的每個車軸總成處的扭矩來提供改進的穩(wěn)定性控制,能量回收可能最大化。控制車輛動力學的方法可以通過電機30將再生扭矩分配至車軸總成5來提供。控制車輛動力學的方法可以通過電機30將推進扭矩分配至車軸總成5來提供。通過使用在后軸5處的電機30,電機輔助系統(tǒng)可以增加爬坡坡度,并且可以提供用于低速操縱的電子輔助啟動或者蠕變操縱。
以下變型說明僅是示出認為在本發(fā)明的范圍內(nèi)的部件、元件、動作、產(chǎn)品和方法,并且絕非旨在以任何方式通過具體公開或者未明確提出的內(nèi)容來限制保護范圍。如此處描述的部件、元件、動作、產(chǎn)品和方法可以組合并且重新布置,除非此處另外明確描述,否則仍然認為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
變型1可以涉及可以包括差速裝置的產(chǎn)品,該差速裝置可以與第一車軸和第二車軸嚙合,第一車軸和第二車軸可以由共用齒輪驅(qū)動。電機可以位于差速裝置的第一側(cè)上。第一軸可以從電機延伸并且進入到差速裝置中。動力傳輸裝置可以位于在差速裝置的與第一側(cè)相對的第二側(cè)上。第二軸可以延伸到差速裝置和動力傳輸裝置中的每一個中。第一軸和第二軸可以通過動力傳輸裝置可旋轉(zhuǎn)地嚙合。
變型2可以包括根據(jù)變型1所述的產(chǎn)品,其中動力傳輸裝置可以包括第一齒輪組,該第一齒輪組可以包括第一齒輪,該第一齒輪圍繞第二軸設(shè)置并且可以可相對于第二軸轉(zhuǎn)動。第二齒輪可以與第一齒輪可轉(zhuǎn)動地嚙合,并且可以固定至第一軸。
變型3可以包括根據(jù)變型2所述的產(chǎn)品,其中軸線可以延伸通過第二軸,第二軸可以圍繞軸線轉(zhuǎn)動。共用齒輪和第一齒輪可以均圍繞軸線轉(zhuǎn)動。
變型4可以包括根據(jù)變型2或者3所述的產(chǎn)品,其中第一齒輪和第二齒輪可以是螺旋齒輪。第一齒輪可以大于第二齒輪,并且可以提供從第一軸至第二軸的降低的旋轉(zhuǎn)速度。
變型5可以包括根據(jù)變型2至4中任一項所述的產(chǎn)品,并且可以包括第二齒輪組,該第二齒輪組可以具有第三齒輪,該第三齒輪可轉(zhuǎn)動地固定至第一齒輪。第四齒輪可以固定以防旋轉(zhuǎn)。至少一個第五齒輪可以可轉(zhuǎn)動地嚙合在第三齒輪與第四齒輪之間。
變型6可包括根據(jù)變型5所述的產(chǎn)品,其中第二軸可由第三齒輪驅(qū)動。
變型7可包括根據(jù)變型6所述的產(chǎn)品,其中第三齒輪可通過嚙合聯(lián)接器選擇性地與第二軸嚙合。
變型8可包括根據(jù)變型5至7中任一項所述的產(chǎn)品,其中至少一個第五齒輪可由承載架承載。
變型9可包括根據(jù)變型8所述的產(chǎn)品,其中第二軸可由承載架驅(qū)動。
變型10可包括根據(jù)變型9所述的產(chǎn)品,其中承載架可通過嚙合聯(lián)接器選擇性地與第二軸嚙合。
變型11可涉及包括差速裝置的產(chǎn)品,其中差速裝置可與至少一個車軸嚙合。車輪可連接至至少一個車軸。第一齒輪可驅(qū)動地與至少一個車軸嚙合。第二軸可限定軸線,其中第二軸可繞著軸線旋轉(zhuǎn)。第二軸可與第一齒輪連接。第二齒輪可設(shè)置成使得第二軸可延伸穿過其中。第二齒輪可相對于第二軸旋轉(zhuǎn)。電機可驅(qū)動地與第二軸嚙合。第一齒輪和第二齒輪都可繞著軸線旋轉(zhuǎn)。
變型12可包括根據(jù)變型11所述的產(chǎn)品,并可包括第三齒輪,第三齒輪可繞著第二軸延伸。第三齒輪可相對于第二軸旋轉(zhuǎn)。第四齒輪可固定以防旋轉(zhuǎn),并可繞著第三齒輪延伸。至少一個第五齒輪可以可旋轉(zhuǎn)地嚙合在第三齒輪與第四齒輪之間。
變型13可包括根據(jù)變型12所述的產(chǎn)品,其中第二軸可選擇性地由第三齒輪驅(qū)動。第三齒輪可通過嚙合聯(lián)接器選擇性地與第二軸嚙合。
變型14可包括根據(jù)變型12或變型13所述的產(chǎn)品,其中至少一個第五齒輪可由承載架承載。第二軸可選擇性地由承載架驅(qū)動。載體可通過嚙合聯(lián)接器選擇性地與第二軸嚙合。
變型15可包括根據(jù)變型11所述的產(chǎn)品,并可包括混合式全輪驅(qū)動模式,其中車軸可為后軸的一部分,且電機可驅(qū)動后軸。
變型16可包括根據(jù)變型11所述的產(chǎn)品,其中電機可操作為向車軸提供牽引扭矩的馬達,并可操作為向車軸提供制動扭矩的發(fā)電機。
變型17可包括根據(jù)變型16所述的產(chǎn)品,其中牽引扭矩或制動扭矩可分配給車軸。
變型18可包括根據(jù)變型17所述的產(chǎn)品,其中嚙合聯(lián)接器可選擇性地嚙合來分配牽引扭矩或制動扭矩。
變型19可包括根據(jù)變型16所述的產(chǎn)品,并可包括混合式全輪驅(qū)動模式,其中車軸可為后軸的一部分,且電機可驅(qū)動后軸。
變型20可涉及一種產(chǎn)品,并可包括可與第一車軸和第二車軸嚙合的差速裝置,第一車軸和第二車軸都由第一齒輪驅(qū)動。第一軸可以可旋轉(zhuǎn)地固定至第一齒輪。電機可具有轉(zhuǎn)子。第二齒輪可以可旋轉(zhuǎn)地固定至轉(zhuǎn)子。第三齒輪可與第二齒輪嚙合。第三齒輪可以可旋轉(zhuǎn)地固定至第四齒輪。第四齒輪可通過嚙合聯(lián)接器選擇性地與軸嚙合。第五齒輪可與第四齒輪嚙合,并可承載在承載架上。承載架可旋轉(zhuǎn),并可通過嚙合聯(lián)接器選擇性地與軸嚙合。