本發(fā)明涉及車輛領(lǐng)域，具體涉及一種變速驅(qū)動(dòng)橋及其雙速驅(qū)動(dòng)模塊。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)汽車中，驅(qū)動(dòng)橋是位于傳動(dòng)系統(tǒng)末端、用于改變來自變速器的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，并將它們傳遞給驅(qū)動(dòng)輪的機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)橋一般包括驅(qū)動(dòng)橋殼、主減速器、差速器等。而對(duì)于采用發(fā)動(dòng)機(jī)前置前橋驅(qū)動(dòng)形式的車輛，變速器和驅(qū)動(dòng)橋兩個(gè)動(dòng)力總成合為一體，一并布置在驅(qū)動(dòng)橋殼內(nèi)，這種形式的驅(qū)動(dòng)橋則稱為變速驅(qū)動(dòng)橋。

當(dāng)變速驅(qū)動(dòng)橋用于混合動(dòng)力車輛或純電車輛時(shí)，電機(jī)將作為變速驅(qū)動(dòng)橋的動(dòng)力源，為了在不增加電機(jī)體積和成本的前提下提高驅(qū)動(dòng)扭矩，吉?jiǎng)P恩(gkn)在在2014年推出了一款具有雙速驅(qū)動(dòng)模塊的變速驅(qū)動(dòng)橋，其在電機(jī)的輸出端設(shè)置了兩組可切換的換擋齒輪副，電機(jī)輸出的動(dòng)力經(jīng)由換擋齒輪副后通過一組直齒輪組傳遞至差速器，該驅(qū)動(dòng)模塊通過切換不同擋位的換擋齒輪副來調(diào)整電機(jī)的輸出傳動(dòng)比，以提高驅(qū)動(dòng)扭矩、優(yōu)化行駛動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)。在該驅(qū)動(dòng)模塊中，各個(gè)齒輪副按徑向依次排列，直齒輪組的輸出齒輪作為整個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊的終極齒輪。

其中終極齒輪的大小影響著整個(gè)變速驅(qū)動(dòng)橋的最大輸出扭矩，為了提升最大輸出扭矩，終極齒輪的直徑通常較大，進(jìn)而使得驅(qū)動(dòng)橋殼體在終極齒輪部位的直徑較大、導(dǎo)致變速器離地距離不夠高，從而不能適用于suv。相對(duì)應(yīng)地，由于受到離地距離的限制，終極齒輪的直徑的可選范圍也很有限，進(jìn)而限制了整個(gè)變速驅(qū)動(dòng)橋的輸出扭矩。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有具有雙速驅(qū)動(dòng)模塊中傳動(dòng)模塊在終極齒輪部位的徑向尺寸大，整個(gè)變速驅(qū)動(dòng)橋的輸出扭矩受限。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種變速驅(qū)動(dòng)橋的雙速驅(qū)動(dòng)模塊，包括輸 入軸、輸出軸以及用于在所述輸入軸和所述輸出軸之間傳遞動(dòng)力的齒輪組件；所述齒輪組件包括：雙速齒輪組，所述雙速齒輪組具有兩組具有不同速比的換擋齒輪副，所述換擋齒輪副能夠與所述輸入軸傳動(dòng)連接或斷開連接，以將所述輸入軸的轉(zhuǎn)速以不同的速比輸出；行星齒輪組，所述行星齒輪組的輸出端與所述輸出軸傳動(dòng)連接；連接齒輪組，所述雙速齒輪組和所述行星齒輪組通過連接齒輪組傳動(dòng)連接。

可選的，所述雙速齒輪組還包括中間軸；所述換擋齒輪副包括相互嚙合的空套齒輪和固套齒輪，所述空套齒輪空套于所述輸入軸、所述中間軸的其中一個(gè)上，所述固套齒輪固設(shè)于所述輸入軸、所述中間軸的另一個(gè)上；同步器，與所述空套齒輪固套于所述輸入軸、所述中間軸中的同一個(gè)上，用于與所述換擋齒輪副的空套齒輪接合或分離。

可選的，所述空套齒輪、所述同步器均設(shè)于所述輸入軸上，所述固套齒輪設(shè)于所述中間軸上；所述連接齒輪組沿所述中間軸的軸向設(shè)于兩組所述換擋齒輪副之間。

可選的，所述連接齒輪組包括固設(shè)于所述中間軸上的第一齒輪，以及與所述行星齒輪組的輸入端連接的第二齒輪；所述第一齒輪、第二齒輪之間通過傳動(dòng)件傳動(dòng)連接。

可選的，所述傳動(dòng)件為齒輪、皮帶或鏈條。

可選的，所述空套齒輪、所述同步器均設(shè)于所述中間軸上，所述固套齒輪設(shè)于所述輸入軸上；所述連接齒輪組沿所述中間軸的軸向設(shè)于兩組所述換擋齒輪副的一側(cè)。

可選的，所述連接齒輪組包括固設(shè)于所述中間軸上的第一齒輪，以及與所述行星齒輪組的輸入端連接的第二齒輪；所述第一齒輪、第二齒輪相互嚙合。

可選的，所述行星齒輪組以太陽輪作為輸入端，以行星架作為輸出端與所述輸出軸連接。

本發(fā)明還提供一種變速驅(qū)動(dòng)橋，其包括上述任一項(xiàng)所述的雙速驅(qū)動(dòng)模塊，以及電機(jī)、差速器；所述電機(jī)的輸出端與所述雙速驅(qū)動(dòng)模塊的所述輸入軸連 接，所述差速器的輸入端與所述雙速驅(qū)動(dòng)模塊的所述輸出軸連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明在雙速驅(qū)動(dòng)模塊中增設(shè)行星齒輪組，并將行星齒輪組作為終極齒輪，相比于現(xiàn)有的直齒輪組，一方面可以提高雙速驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)輸入扭矩的放大功能，另一方面可以減小雙速驅(qū)動(dòng)模塊徑向尺寸，以減小驅(qū)動(dòng)橋殼在終極齒輪部位的直徑，從而減小變速驅(qū)動(dòng)橋的離地距離。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的變速器驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的雙速驅(qū)動(dòng)模塊的結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的變速器驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例的雙速驅(qū)動(dòng)模塊的結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例的變形例中變速器驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例的變形例中雙速驅(qū)動(dòng)模塊的結(jié)構(gòu)示意簡圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。

第一實(shí)施例

本發(fā)明實(shí)施例提供一種變速驅(qū)動(dòng)橋的雙速驅(qū)動(dòng)模塊t，參照?qǐng)D1、圖2所示，該雙速驅(qū)動(dòng)模塊t包括輸入軸1、輸出軸(圖中未標(biāo)注)以及用于在輸入軸1和輸出軸之間傳遞動(dòng)力的齒輪組件。來自動(dòng)力源的輸入扭矩從輸入軸1輸入，由齒輪組件將扭矩放大后變?yōu)檩敵雠ぞ兀⒂奢敵鲚S將輸出扭矩輸出。

如圖2所示，齒輪組件包括三大部件，雙速齒輪組31、行星齒輪組32以及連接齒輪組33。其中，雙速齒輪組31具有兩組具有不同速比的換擋齒輪副z1、z2，換擋齒輪副z1、z2分別能夠與輸入軸1傳動(dòng)連接或斷開連接，以將輸入軸1的轉(zhuǎn)速以不同的速比輸出。

行星齒輪組32作為齒輪組件的終極齒輪，其輸出端與輸出軸傳動(dòng)連接。 雙速齒輪組31和行星齒輪組32通過連接齒輪組33傳動(dòng)連接：沿扭矩傳遞方向，連接齒輪組33設(shè)于雙速齒輪組31和行星齒輪組32之間，并在其輸入端與雙速齒輪組31的輸出端傳動(dòng)連接，在其輸出端與行星齒輪組32的輸入端傳動(dòng)連接。

輸入扭矩從輸入軸1輸入后，傳遞至雙速齒輪組31進(jìn)行一次扭矩放大，然后由雙速齒輪組31傳遞至連接齒輪組33進(jìn)行二次扭矩放大，最后由連接齒輪組33傳遞至行星齒輪組32進(jìn)行三次扭矩放大，并由行星齒輪組32將放大后的最終扭矩作為輸出扭矩輸出至輸出軸。

本方案中，在雙速驅(qū)動(dòng)模塊t中增設(shè)行星齒輪組32，并將行星齒輪組32放置于驅(qū)動(dòng)模塊t的末端作為終極齒輪，基于行星齒輪組32體積小、速比大的特點(diǎn)，不僅可以提高雙速驅(qū)動(dòng)模塊t對(duì)輸入扭矩的放大功能，還可以減小雙速驅(qū)動(dòng)模塊t徑向尺寸。那么相應(yīng)地，當(dāng)雙速驅(qū)動(dòng)模塊t安裝在汽車的變速驅(qū)動(dòng)橋上時(shí)，對(duì)于容納雙速驅(qū)動(dòng)模塊t的驅(qū)動(dòng)橋殼來說，可以減小其在終極齒輪部位的直徑，從而減小變速驅(qū)動(dòng)橋的離地距離。

其中，行星齒輪組32以太陽輪p1作為輸入端，以行星架p2作為雙速驅(qū)動(dòng)模塊t的輸出軸。需要注意的是，由于行星齒輪組32具有良好的扭矩放大功能，連接齒輪組33的速比可以不需要設(shè)置地很大，故連接齒輪組33的輸出齒輪的直徑也可以設(shè)計(jì)得比較小，從而保證變速驅(qū)動(dòng)橋的離地距離。

繼續(xù)參照?qǐng)D1、圖2所示，雙速齒輪組31還包括中間軸4和同步器s，換擋齒輪副z1、z2通過輸入軸1、中間軸4支承。具體地，兩組換擋齒輪副z1、z2分別具有一個(gè)空套齒輪和一個(gè)固套齒輪(圖中未標(biāo)注)，每組換擋齒輪副均通過空套齒輪空套于輸入軸1、中間軸4的其中一個(gè)上，并通過固套齒輪固設(shè)于輸入軸1、中間軸4的另一個(gè)上。同步器s則與空套齒輪固套于輸入軸1、中間軸4中的同一個(gè)上，用于與換擋齒輪副z1、z2的空套齒輪接合或分離。其中，為了節(jié)約軸向空間，兩組換擋齒輪副z1、z2的空套齒輪可以共用一個(gè)同步器s，同步器s沿軸向設(shè)于兩空套齒輪之間。

本實(shí)施例中，兩組換擋齒輪副z1、z2的空套齒輪均設(shè)于輸入軸1上、作為換擋齒輪副的主動(dòng)齒輪，固套齒輪則設(shè)于中間軸4上、作為換擋齒輪副的 從動(dòng)齒輪。同步器s則套設(shè)于輸入軸1上且位于兩空套齒輪之間。

連接齒輪組33沿中間軸4的軸向設(shè)于兩組換擋齒輪副z1、z2之間。從圖1、圖2中可以看出，連接齒輪組33沿軸向的位置處于兩固套齒輪之間，這樣可以有效減小驅(qū)動(dòng)模塊t的軸向尺寸。

具體地，連接齒輪組33包括固設(shè)于中間軸4上的第一齒輪g1，以及與行星齒輪組32的輸入端連接的第二齒輪g2。第一齒輪g1、第二齒輪g2之間通過傳動(dòng)件g3傳動(dòng)連接。傳動(dòng)件g3可以是齒輪、皮帶、鏈條或者其他傳送帶。本實(shí)施例中，傳動(dòng)件g3選用齒輪，齒輪為奇數(shù)個(gè)，例如為1個(gè)或者3個(gè)相互嚙合的齒輪。在其他實(shí)施例中，第一齒輪g1、第二齒輪g2也可以直接嚙合。

綜上，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例的雙速驅(qū)動(dòng)模塊t能夠?qū)崿F(xiàn)較大的扭矩放大功能，且具有更小的徑向尺寸，利于提高變速驅(qū)動(dòng)橋的離地距離，同時(shí)具有緊湊的軸向尺寸，可以給排氣管的布置預(yù)留更多的空間。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種變速驅(qū)動(dòng)橋，如圖1所示，其包括上述雙速驅(qū)動(dòng)模塊t，以及電機(jī)m、差速器d，以及與差速器d的輸出端連接的兩根半軸51、52。其中，電機(jī)m作為動(dòng)力源，其輸出端與雙速驅(qū)動(dòng)模塊t的輸入軸1連接，差速器d的輸入端與雙速驅(qū)動(dòng)模塊t的輸出軸連接，連接齒輪組33的第二齒輪g2空套在差速器d的一根半軸51上，行星齒輪組32的太陽輪p1也空套在半軸51上，并通過齒圈p3固定在驅(qū)動(dòng)橋殼(圖中未示出)上。電機(jī)m輸出的輸出扭矩經(jīng)由雙速驅(qū)動(dòng)模塊t的扭矩放大后，通過差速器d分配至驅(qū)動(dòng)橋的兩個(gè)半軸51、52，以驅(qū)動(dòng)車輪前進(jìn)。

第二實(shí)施例

本實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于雙速齒輪組31以及連接齒輪組33的設(shè)置方式上。

本實(shí)施例中，如圖3、圖4所示，兩組換擋齒輪副z1、z2的空套齒輪均設(shè)于中間軸4上、作為換擋齒輪副的從動(dòng)齒輪，固套齒輪均設(shè)于輸入軸1上、作為換擋齒輪副的主動(dòng)齒輪，同步器s也設(shè)于中間軸4上且沿軸向設(shè)于兩空套齒輪之間。

連接齒輪組33沿中間軸4的軸向設(shè)于兩組換擋齒輪副z1、z2的一側(cè)。其中，連接齒輪組33包括固設(shè)于中間軸4上的第一齒輪g1，以及與行星齒輪組32的輸入端連接的第二齒輪g2。第一齒輪g1、第二齒輪g2相互嚙合。

在其他實(shí)施例中，第一齒輪g1、第二齒輪g2可以通過傳動(dòng)件g3實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)連接，如圖5、圖6所示。其中，傳動(dòng)件g3可以是齒輪、皮帶或者鏈條等。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。