本發(fā)明一般涉及的領(lǐng)域包括車輛動力傳動系，且更具體地包括具有電驅(qū)動能力的車輛動力傳動系。

背景技術(shù)：

車輛動力傳動系可包括內(nèi)燃機(jī)、電動機(jī)或另一用于推進(jìn)的動力設(shè)備?；旌蟿恿ζ嚳砂ú煌愋蛣恿υO(shè)備的組合。全輪驅(qū)動車輛可包括每個車輪與一個或多個動力設(shè)備之間的連接件。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)多個示例性變型，一種產(chǎn)品可包括車軸組件的產(chǎn)品，其具有可與車軸組件互連的電機(jī)。動力傳遞單元可連接在電機(jī)和車軸組件之間。動力傳遞單元可包括行星齒輪組，且可包括接合機(jī)構(gòu)，其在組合狀態(tài)下可在電機(jī)和車軸組件之間提供低檔、空檔和高檔。第一齒輪組可接合在電機(jī)和動力傳遞單元之間，第二齒輪組可以接合在動力傳遞單元和車軸組件之間。

通過本文提供的具體實施方式，本發(fā)明范圍內(nèi)的其它示例性變型將變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然公開了本發(fā)明范圍內(nèi)的變型，具體實施方式和特定示例僅出于說明的目的，且并非旨在限制本發(fā)明的范圍。

附圖說明

通過具體實施方式和附圖可進(jìn)一步透徹地理解本發(fā)明范圍內(nèi)的變型的選擇示例，其中：

圖1是根據(jù)多個變型示出車輛動力傳動系部分的產(chǎn)品的示意圖。

圖2是根據(jù)多個變型示出接合機(jī)構(gòu)的產(chǎn)品部分的示意圖。

圖3是根據(jù)多個變型示出接合機(jī)構(gòu)的產(chǎn)品部分的示意圖。

圖4是根據(jù)多個變型電動全輪驅(qū)動單元的截面的輪廓視圖。

具體實施方式

下面對于變型的描述在本質(zhì)上僅僅是說明性的，絕非旨在限制本發(fā)明的范圍、其應(yīng)用或用途。

在圖1至圖4所示得分多個變型中，相同的元件具有共同的參考標(biāo)號，產(chǎn)品10可包括電動全輪驅(qū)動單元11。產(chǎn)品10可包括行走輪12和14，其可連接至車軸組件16。行走輪12和14可接觸車輛在其上操作的表面，車輛可包括產(chǎn)品10。車軸組件16可包括在具有多個車軸組件的車輛中，其中一個車軸組件可由所選擇的動力設(shè)備驅(qū)動，諸如內(nèi)燃機(jī)和變速驅(qū)動橋或另一可用選擇，且另一車軸組件可由產(chǎn)品10驅(qū)動。車軸組件16可包括內(nèi)接頭18和20，其可為恒速接頭，可傳遞旋轉(zhuǎn)并可允許所連接部件之間的角度變化。接頭18可將車軸22和車軸24相連接。接頭20可將車軸26和車軸28相連接。車軸24和28可分別與外接頭30和32連接，該外接頭30和32可為恒速接頭且可分別連接至行走輪12和14，這可通過車軸34和36發(fā)生。

在多個變型中，車軸組件16可包括差速器單元38。差速器單元38可包括罩40且可具有小齒輪軸42，小齒輪軸42可在其每個端部處與罩40接合。罩40可旋轉(zhuǎn)且可由軸承44和46承載。齒輪48可接合或固定至罩40，以隨其一起旋轉(zhuǎn)，且可用作車軸組件16的輸入和輸出元件。齒輪48可為螺旋齒輪以提供平滑安靜的操作。小齒輪軸42可承載小齒輪50和小齒輪52，它們中的每個均可在小齒輪軸42上旋轉(zhuǎn)。側(cè)齒輪54可與小齒輪50和52中的每個嚙合，且另一側(cè)齒輪56可與小齒輪50和52中的每個嚙合。罩40的旋轉(zhuǎn)可引起小齒輪50和52的旋轉(zhuǎn)，而這又可引起側(cè)齒輪54和56的旋轉(zhuǎn)。

在多個變型中，車軸22的一端可與側(cè)齒輪54接合以隨其旋轉(zhuǎn)，且其相對端可與內(nèi)接頭18接合。車軸26的一端可與側(cè)齒輪56接合以隨其旋轉(zhuǎn)，且其相對端可與內(nèi)接頭20接合。齒輪48的旋轉(zhuǎn)可引起罩40旋轉(zhuǎn)且通過小齒輪50、52和側(cè)齒輪54、56可引起車軸22和26的旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動行走輪12和14。當(dāng)可從行走輪12和14提供輸入時，車軸22和26可引起側(cè)齒輪54和56旋轉(zhuǎn)，而這可旋轉(zhuǎn)小齒輪50和52、罩40和齒輪48。

在多個變型中，電機(jī)58可通過動力傳遞單元60與車軸組件16連接。殼體組件61(圖4中所示)可繞著電機(jī)58、動力傳遞單元60和差速器單元38延伸，且可包含潤滑劑，諸如潤滑油。電機(jī)58可為馬達(dá)或可為馬達(dá)-發(fā)電機(jī)，或可為另一類型的電機(jī)，以通過動力傳遞單元60將動力提供至車軸組件16。軸62(其可為轉(zhuǎn)子軸)可從電機(jī)58延伸，且可由軸承64和65支撐。齒輪67(其可為螺旋齒輪)可固定在軸62上以隨其旋轉(zhuǎn)，且可與動力傳遞單元60接合。

在多個變型中，齒輪67可與齒輪68嚙合，或可正向地接合至齒輪68，以隨其一起旋轉(zhuǎn)。齒輪68可為螺旋齒輪且所具有的直徑大可于齒輪67的直徑，以從軸62提供其間的減速。齒輪68可與齒輪69(其也可為螺旋齒輪)嚙合，或可正向地接合至齒輪69，以隨其一起旋轉(zhuǎn)。齒輪68可為空轉(zhuǎn)齒輪，其可接合在齒輪67和69之間，且可繞在圖4的視圖的平面后方偏移的中心旋轉(zhuǎn)。這可允許軸62靠近動力傳遞單元60定位，以最小化齒輪67和69之間的空間以及封裝空間要求。齒輪組67、68和69可為螺旋齒輪組，以便于高速下的潤滑，如圖4中所示，齒輪67、68和69與行星齒輪組相比較相對較大且更打開。齒輪67、68和69可在平行配置中對準(zhǔn)，意思是它們繞著平行軸旋轉(zhuǎn)。齒輪69可與扭矩傳遞元件72連接，該扭矩傳遞元件72可為管狀形狀，且可由軸承76支撐。扭矩傳遞元件72可與扭矩傳遞元件78連接，且可正向地接合至扭矩傳遞元件78，以隨其一起旋轉(zhuǎn)，該扭矩傳遞元件78可從管狀扭矩傳遞元件72徑向向外延伸。

在多個變型中，扭矩傳遞元件72可與齒輪74連接，且可正向地接合至齒輪74，以隨其一起旋轉(zhuǎn)，使得扭矩傳遞元件78和齒輪74通過扭矩傳遞元件72一致地旋轉(zhuǎn)。齒輪74可為齒輪組70(其可為行星齒輪組)中的太陽齒輪。齒輪74可與齒輪79和80嚙合，且可正向地接合至齒輪79和80，以隨其一起旋轉(zhuǎn)。齒輪79和80可為行星齒輪，且可提供另一數(shù)量，且可與齒輪74接合。齒輪79和80可分別在銷81和82上旋轉(zhuǎn)，該銷81和82可固定至齒輪架84。齒輪79和80可與齒輪86嚙合，且可正向地接合至齒輪86，以相對于其旋轉(zhuǎn)，該齒輪86可為環(huán)形齒輪或內(nèi)齒輪，且可包括內(nèi)齒。齒輪86可保持或接地至殼體組件61，使得其可被固定而不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。齒輪74的旋轉(zhuǎn)可引起齒輪79和80旋轉(zhuǎn)，且圍繞齒輪86的內(nèi)部行進(jìn)，其可引起齒輪架84旋轉(zhuǎn)。齒輪69、扭矩傳遞元件72、齒輪74和扭矩傳遞元件78中的所有均可一起一致地旋轉(zhuǎn)。齒輪架84可連接至扭矩傳遞元件88或與其一起形成，且可與其一起旋轉(zhuǎn)，且扭矩傳遞元件88可與扭矩傳遞元件89接合或固定至扭矩傳遞元件89。

在一些變型中，接合機(jī)構(gòu)90可以包括接合元件91，該接合元件91可固定以與軸92一起旋轉(zhuǎn)。軸92可由軸承93、94支撐以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，且可以延伸穿過扭矩傳遞元件72、齒輪69、并穿過齒輪組70和接合機(jī)構(gòu)90。軸92可以定位在動力傳遞單元60中，以便設(shè)置為與軸62平行，并與軸22、26平行，以在殼體61內(nèi)提供有效的封裝。在扭矩傳遞元件72和軸92之間可以設(shè)置多個軸承95，用于在其間相對旋轉(zhuǎn)。齒輪96可與軸92固定在一起以與其一起旋轉(zhuǎn)，且可以與齒輪48嚙合并可正向地與其接合以與其一起旋轉(zhuǎn)，以便驅(qū)動車軸組件16或被其驅(qū)動。齒輪96和48可以是螺旋齒輪，齒輪48可以具有比齒輪96更大的直徑和更多的齒數(shù)，以便從齒輪96到齒輪48提供減檔。

接合元件91可以選擇性地將從動齒輪組70從軸92連接和斷開，以提供如圖1所示的空檔模式，以及如圖2和3所示的兩種動力傳遞運行模式。如圖2所示，接合元件91可以選擇性地被換檔構(gòu)件97(其可以是換擋叉)向左換檔(圖1的透視圖中)，以選擇性地將齒輪組70與軸92進(jìn)行連接，使齒輪74及其連接的扭矩傳遞元件78產(chǎn)生輸出。接合元件62可以選擇性地如圖3所示被換檔構(gòu)件97向右換檔(圖1的透視圖中)，如圖3所示，以將齒輪組70與軸92進(jìn)行連接，使齒輪架84及其連接的扭矩傳遞元件88、89產(chǎn)生輸出。當(dāng)可以從齒輪74提供輸入到軸92時，對于高檔運行模式，來自扭矩傳遞元件72的旋轉(zhuǎn)速度可以保持。當(dāng)可以從齒輪架84提供輸入到軸92時，對于低檔運行模式，來自扭矩傳遞元件72的旋轉(zhuǎn)速度可以降低，扭矩可以增加。

在一些變型中，換檔構(gòu)件97可以被本領(lǐng)域公知類型的致動器(未示出)移動，該致動器可以是機(jī)械、電動、電磁、流體或其它類型的致動器或其組合。在一些變型中，換檔構(gòu)件97可以通過軸向致動元件98與接合元件91接合。軸向致動元件98可以包括軸向延伸區(qū)段99，其可以是管狀形狀并可與軸92接合，以與其一起旋轉(zhuǎn)并配置成在其上滑動。例如，軸向延伸區(qū)段99的內(nèi)表面可以設(shè)有本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的、與軸92的外表面上的鍵或脊或其它特征相匹配的鍵槽或凹槽或其它特征。軸向延伸區(qū)段99可以連接于接合元件91或與其一起形成。軸向致動元件98可以包括徑向延伸區(qū)段100，其可以連接于軸向延伸區(qū)段99或與其一起形成，使得換檔構(gòu)件97的軸向平移導(dǎo)致接合元件91的軸向平移。

在一些變型中，接合機(jī)構(gòu)90可以包括接合元件91，其可以是雙錐形同步離合器或同步器的輪轂。通過致動器可以移動換檔構(gòu)件97，以在軸92上軸向地移動接合元件91，從而進(jìn)行檔位選擇。參照圖2和3，接合機(jī)構(gòu)90可以包括反作用環(huán)101和102，其可以固定于相應(yīng)的扭矩傳遞元件78和扭矩傳遞元件89。阻斷環(huán)103可以定位在反作用環(huán)101和接合元件91之間，阻斷環(huán)104可以定位在反作用環(huán)102和接合元件91之間。摩擦材料可以承載在阻斷環(huán)和反作用環(huán)的對應(yīng)的配合表面之間。換檔構(gòu)件97可以移動，以通過如圖2所示將阻斷環(huán)103與反作用環(huán)101相接合來導(dǎo)致接合元件91和扭矩傳遞元件78之間的扭矩傳遞。換檔構(gòu)件97可以使接合元件91居中以用于空檔，如圖1所示。換檔構(gòu)件97可以移動，以通過如圖3所示將阻斷環(huán)104與反作用環(huán)102相接合來導(dǎo)致接合元件91和扭矩傳遞元件89之間的扭矩傳遞。

通過上述變型，車輛可以設(shè)有車軸組件16，其可以由電機(jī)58驅(qū)動，以提供電動全輪驅(qū)動。車輛可以配備第二車軸組件，其由傳統(tǒng)的動力設(shè)備驅(qū)動，以實現(xiàn)全輪驅(qū)動。車軸組件16可以驅(qū)動電機(jī)58，以提供再生制動對車輛蓄電池進(jìn)行充電。另外，車軸組件16可以由電機(jī)58驅(qū)動，以提供改進(jìn)的牽引力和車輛動力學(xué)。特別地，在低電壓系統(tǒng)(比如48伏系統(tǒng))中，車軸組件16可以提供具有改進(jìn)扭矩的電力驅(qū)動。在前輪驅(qū)動車輛中，車軸組件16可以是后軸，在后輪驅(qū)動車輛中，其可以是前軸，或者可以使用其它結(jié)構(gòu)或推進(jìn)動力源的組合。以下變型描述僅僅說明部件、元件、動作、產(chǎn)品和方法被認(rèn)為是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，且并不旨在通過具體公開或未明確說明的內(nèi)容以任何方式對此范圍進(jìn)行限制。本文所描述的部件、元件、動作、產(chǎn)品和方法可以不按本文所明確描述的那樣進(jìn)行組合和重新設(shè)置，且依然被認(rèn)為是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。

變型1可以包含包括車軸組件的產(chǎn)品，其具有可與車軸組件互連的電機(jī)。動力傳遞單元可以連接在電機(jī)和車軸組件之間。動力傳遞單元可以包括行星齒輪組，且可以包括接合機(jī)構(gòu)，其在組合狀態(tài)下可以在電機(jī)和車軸組件之間提供低檔、空檔和高檔。第一齒輪組可以接合在電機(jī)和動力傳遞單元之間，第二齒輪組可以接合在動力傳遞單元和車軸組件之間。

變型2可以包括根據(jù)變型1所述的產(chǎn)品，其中第一和第二齒輪組可以包括螺旋齒輪。

變型3可以包括根據(jù)變型1或2所述的產(chǎn)品，其中電機(jī)可以包括轉(zhuǎn)子和所連接的第一軸。動力傳遞單元可以包括第二軸，其延伸穿過行星齒輪組和接合機(jī)構(gòu)。車軸組件可以包括第三軸。

變型4可以包括根據(jù)變型3所述的產(chǎn)品，其中第一、第二和第三軸可以全部設(shè)置成彼此平行。

變型5可以包括根據(jù)變型4所述的產(chǎn)品，且可以包括差速器單元和接頭。第三軸可以在差速器單元和接頭之間延伸。

變型6可以包括根據(jù)變型1到5的任一變型所述的產(chǎn)品，其中第一齒輪組可以包括連接于電機(jī)的第一齒輪，連接于行星齒輪組的第二齒輪，以及主動接合以與第一和第二齒輪一起旋轉(zhuǎn)并在其間延伸的第三齒輪。

變型7可以包括根據(jù)變型1到6的任一變型所述的產(chǎn)品，其中行星齒輪組可以包括太陽齒輪，其中當(dāng)接合機(jī)構(gòu)將太陽齒輪與車軸組件連接在一起時可以提供低檔。

變型8可以包括根據(jù)變型1到7的任一變型所述的產(chǎn)品，其中行星齒輪組可以包括齒輪架，其中當(dāng)接合機(jī)構(gòu)將齒輪架與車軸組件連接在一起時可以提供高檔。

變型9可以涉及一種產(chǎn)品，其可以包括車軸組件、由車軸組件驅(qū)動的道路車輪、以及用于驅(qū)動車軸組件的齒輪。動力傳遞單元可以包括行星齒輪組和接合機(jī)構(gòu)。電機(jī)可以通過動力傳遞單元與車軸組件相連。殼體組件可以覆蓋車軸組件、動力傳遞單元以及電機(jī)的每一個的至少一部分。

變型10可以包括根據(jù)變型9所述的產(chǎn)品，其中第一齒輪組可以將電機(jī)與動力傳遞單元相連。

變型11可以包括根據(jù)變型10所述的產(chǎn)品，其中第二齒輪組可以將動力傳遞單元與車軸組件相連。

變型12可以包括根據(jù)變型9到11所述的任一變型的產(chǎn)品，其中接合機(jī)構(gòu)可以在高檔位置、低檔位置和空檔位置之間切換。

變型13可以包括根據(jù)變型12所述的產(chǎn)品，其中接合機(jī)構(gòu)可以包括接合元件。致動元件可以連接至并且可以移動接合元件。致動元件可以具有可以為管狀形狀的軸向延伸區(qū)段。軸可以延伸穿過軸向延伸區(qū)段，并且可以承載齒輪。

變型14可以包括根據(jù)變型13所述的產(chǎn)品，其中致動元件可以具有可以從軸向延伸區(qū)段徑向地向外延伸的徑向延伸區(qū)段。換檔構(gòu)件可以接合徑向延伸區(qū)段。

變型15可以包含可以包括一對車軸的產(chǎn)品。動力傳遞單元可以向所述一對車軸提供動力。差速器單元可以在所述一對車軸與動力傳遞單元之間提供連接。電機(jī)可以連接至動力傳遞單元。動力傳遞單元可以具有來自電機(jī)的螺旋齒輪輸入和至差速器單元的螺旋齒輪輸出。動力傳遞單元可以具有行星齒輪組和接合機(jī)構(gòu)，其可以提供螺旋齒輪輸入與螺旋齒輪輸出之間的高檔模式、低檔模式和空檔模式。