專利名稱:用于高速電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)配置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
背景技術(shù):
本發(fā)明一般來說涉及一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。更特定來說,本發(fā)明涉及一種用于高速電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)配置。相關(guān)技術(shù)說明混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)及全電動(dòng)車輛(FEV)使用電機(jī)來將電能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能。HEV 將內(nèi)部燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)與一個(gè)或一個(gè)以上電動(dòng)機(jī)組合,而FEV僅使用電動(dòng)機(jī)。常 規(guī)HEV及FEV 電機(jī)具有若干個(gè)效率及成本問題。舉例來說,常規(guī)HEV及FEV電機(jī)需要大量磁性材料以便操作。所述所需磁性材料顯著地增加所述電機(jī)的質(zhì)量及成本。因此,此項(xiàng)技術(shù)中需要一種用于高速電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率更高且成本更低的驅(qū)動(dòng)配置。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明涉及一種用于車輛的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置,其包括第一電機(jī)、第二電機(jī)、安裝于所述第一電機(jī)與所述第二電機(jī)之間的差速器、差速齒輪、減速齒輪及可旋轉(zhuǎn)軸。 所述減速齒輪包括與所述差速齒輪及第二端咬合嚙合的第一端。所述可旋轉(zhuǎn)軸包括可旋轉(zhuǎn)地耦合到所述第一電機(jī)的第一端及可旋轉(zhuǎn)地耦合到所述第二電機(jī)的第二端。所述可旋轉(zhuǎn)軸的所述第二端包括與所述減速齒輪的所述第二端咬合嚙合的齒輪。所述可旋轉(zhuǎn)軸具有進(jìn)入到所述差速器中的90度輸入且所述第一及第二電機(jī)與所述可旋轉(zhuǎn)軸成一直線安裝。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于提供一種用于混合動(dòng)力車輛的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其使用以新穎方式布置的常規(guī)組件來改善所述車輛的效率。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于所述驅(qū)動(dòng)配置使得能夠使用通常成本較低的較高速電機(jī),同時(shí)計(jì)及封裝要求。本發(fā)明的又一優(yōu)點(diǎn)在于所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使得能夠使用更緊湊的發(fā)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)給定動(dòng)力水平。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于所述驅(qū)動(dòng)配置降低電機(jī)成本。將容易地了解本發(fā)明的其它特征及優(yōu)點(diǎn),因?yàn)樵诮Y(jié)合附圖閱讀隨后的說明之后可更好地對(duì)其加以理解。
圖1是根據(jù)示范性實(shí)施例的車輛的透視圖。圖2是根據(jù)示范性實(shí)施例的具有兩個(gè)電機(jī)及額外齒輪減速器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置的圖示。
圖3是根據(jù)示范性實(shí)施例的具有兩個(gè)電機(jī)及行星齒輪減速器的替代電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置的圖示。圖4是根據(jù)示范性實(shí)施例的具有與車軸及輸出軸成一直線安裝的單個(gè)電機(jī)的替代電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置的橫截面圖。圖5是根據(jù)示范性實(shí)施例的具有與車軸及輸出軸成一直線安裝的兩個(gè)電機(jī)的替代電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置的橫截面圖。圖6是根據(jù)示范性實(shí)施例的具有離合器及單個(gè)副軸的替代電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置的橫截面圖。圖7是根據(jù)示范性實(shí)施例的具有多個(gè)齒輪、離合器及副軸的替代電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置的橫截面圖。圖8是根據(jù)示范性實(shí)施例的具有經(jīng)由鏈條部件耦合到差速器的電機(jī)的替代電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置的橫截面圖。圖9是根據(jù)示范性實(shí)施例的具有一對(duì)前輪處電機(jī)與后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)的車輛的俯視圖。
具體實(shí)施例方式大體參照?qǐng)D1到圖9且特定參照?qǐng)D1,圖解說明車輛10。在此實(shí)例中,車輛10為電動(dòng)力的插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)。車輛10可為具有電池的客車、卡車或其它類型的車輛。在另一實(shí)例中,車輛10為全電動(dòng)車輛(FEV)。車輛10包括控制車輛10的操作的動(dòng)力系(powertrain)。所述動(dòng)力系可包括各種組件,例如發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器或齒輪箱、驅(qū)動(dòng)軸、差速器、電動(dòng)機(jī)、車輪等。在此實(shí)例中,所述動(dòng)力系為插電式混合動(dòng)力的,且包括電動(dòng)力的電機(jī)及電機(jī)控制器。車輛10還可包括當(dāng)在某些操作條件下需要時(shí)補(bǔ)充一個(gè)或一個(gè)以上電動(dòng)機(jī)的汽油動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)。電能存儲(chǔ)于能量存儲(chǔ)裝置中,例如電池。所述電池可為單個(gè)單元,或以預(yù)定方式(例如,串聯(lián))布置的多個(gè)模塊。 可使用各種類型的電池,例如鉛酸或鋰離子等。所述電池容納于電池盒內(nèi)且耦合到車輛的車架。現(xiàn)在參照?qǐng)D2到圖9,其展示各種用于HEV、FEV或其它車輛的各種電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置。使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的輸出來給車輛10提供動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)車輛或車輛的車輪,等等。所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括各種組件,例如一個(gè)或一個(gè)以上電機(jī)、一個(gè)或一個(gè)以上軸、一個(gè)或一個(gè)以上差速器、多個(gè)齒輪(例如,輸入齒輪、小齒輪、行星減速器等)、一個(gè)或一個(gè)以上車軸等。本發(fā)明內(nèi)所描述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)例使用對(duì)當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)零件的修改以最小化設(shè)計(jì)要求及/或使用具有最小化封裝體積的配置的獨(dú)特布置。獨(dú)立于電機(jī)速度選擇電機(jī)的較大自由允許給定類型的車輛的更好電機(jī)匹配,此改善車輛效率?,F(xiàn)在特定參照?qǐng)D2,其展示電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置12,其包括第一及第二電機(jī)14、16、 具有至少一個(gè)齒輪或差速器20的變速器或齒輪箱18、具有第一齒輪24(輸入齒輪或軸齒輪)的軸22 (可旋轉(zhuǎn)軸)及第二齒輪(額外齒輪減速器,例如小齒輪)34以及第三齒輪38。 軸22包括操作地(可旋轉(zhuǎn)地)耦合到第一電機(jī)14的第一端觀及操作地(可旋轉(zhuǎn)地)耦合到第二電機(jī)16的第二端30。變速器或齒輪箱18及差速器20位于第一電機(jī)14與第二電機(jī)16之間。第一齒輪M包括多個(gè)齒32且位于軸30的第二端上。第一齒輪M可同心地
5安裝到軸22且與軸22整合在一起。第二齒輪(小齒輪)34包括多個(gè)齒輪齒36且通過齒輪軸26連接到具有多個(gè)齒輪齒40的第三齒輪38。第一齒輪32的齒與第三齒輪38咬合嚙合且特定來說咬合嚙合到第三齒輪40的齒。第二齒輪(小齒輪)36的齒與變速器(齒輪箱)18或差速器20的齒咬合嚙合。在此配置下,存在到差速器20的90度輸入。此配置允許包括額外齒輪減速器。舉例來說,額外齒輪可并入于輸入齒輪M與小齒輪26之間。所述額外齒輪減速器允許輸入軸與輸出軸之間的較高總比。此允許在僅對(duì)原始齒輪組進(jìn)行最小修改的情況下將高速電機(jī)結(jié)合常規(guī)差速齒輪一起使用。典型的減速器利用相對(duì)低的比(例如2 1到4 1),而使用高速電機(jī)需要大約7 1或12 1的減速器及可適應(yīng)此些減速器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置,例如圖2中所展示的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置?,F(xiàn)在參照?qǐng)D3,其展示電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置112的替代實(shí)施例。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置 112包括第一及第二電機(jī)114、116 ;具有至少一個(gè)齒輪或差速器120的變速器118 ;軸(可旋轉(zhuǎn)軸)22 ;第一齒輪124 ;第二齒輪134 ;及行星齒輪組(第三齒輪)138。軸122包括操作地(可旋轉(zhuǎn)地)耦合到第一電機(jī)114的第一端1 及操作地(可旋轉(zhuǎn)地)耦合到第二電機(jī) 116的第二端130。變速器或齒輪箱118及差速器120位于第一電機(jī)114與第二電機(jī)116 之間。第一齒輪1 包括多個(gè)齒132且位于軸130的第二端上。第二齒輪IM可同心地安裝到軸122且與軸122整合在一起。第二齒輪134包括多個(gè)齒136且通過齒輪軸(行星齒輪的載體)126連接到具有多個(gè)齒140的行星齒輪組138。第一齒輪132的齒與行星齒輪組 138咬合嚙合且特定來說咬合嚙合到行星齒輪組140的齒,其中齒輪軸1 充當(dāng)載體。第二齒輪134的齒與差速器120的齒輪咬合嚙合。此配置112允許齒輪124(例如,輸入齒輪、 小齒輪等)與使用另一齒輪138(例如,行星齒輪減速器等)的電機(jī)軸122成一直線。額外減速器允許輸入軸與輸出軸之間的較高總比。此允許在僅對(duì)原始齒輪組進(jìn)行最小修改的情況下將高速電機(jī)114、116結(jié)合常規(guī)差速齒輪一起使用?,F(xiàn)在參照?qǐng)D4,其展示電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置212的替代實(shí)施例。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置 212包括第一電機(jī)214、變速器或齒輪箱218、差速器220、第一獨(dú)立輸出軸222、第二獨(dú)立輸出軸224、具有第一端及具有第一電機(jī)輸出齒輪228的第二端的第一電機(jī)軸226、第一副軸 (例如,旋轉(zhuǎn)花鍵軸等)230、第二副軸(例如,旋轉(zhuǎn)花鍵軸等)232及多個(gè)額外組件,例如用于支撐軸的軸承、用于將組件耦合在一起的緊固件(螺栓、螺絲等)等。第一電機(jī)214位于鄰近變速器218之處。第一電機(jī)軸2 延伸穿過電機(jī)214,使得第二端及第一電機(jī)輸出齒輪2 延伸到變速器218中。第一獨(dú)立軸222為到第一電機(jī)軸226的獨(dú)立貫通軸且包括具有用于附接到車輪的蓋部件的第一端234及耦合到變速器218及差速器220且與其操作地嚙合的第二端236。第二獨(dú)立軸2M包括具有用于附接到車輪的蓋部件的第一端238及耦合到變速器218及差速器220且與其操作地嚙合的第二端M0。第一獨(dú)立軸222及第二獨(dú)立軸2M具有預(yù)定長度。在此實(shí)施例中,第一獨(dú)立軸222比第二獨(dú)立軸2M長,然而涵蓋軸 222,224可視電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置而長度相等或不相等。第一副軸230包括與電機(jī)輸出齒輪 228操作地嚙合的第一端242及與差速器220的第一齒輪250操作地嚙合的第二端M4。第二副軸232包括與電機(jī)輸出齒輪2 操作地嚙合的第一端246及與差速器220的第一齒輪 250操作地嚙合的第二端M8。第一電機(jī)214與車軸及輸出軸222、2M成一直線安裝。此配置212使得電機(jī)214能夠與車軸及輸出軸222、2M成一直線安裝,此改善封裝。此配置 212還有利是因?yàn)槠鋵?shí)現(xiàn)電機(jī)214與輸出軸222、2M之間的速度的較高減小。此外,此配置212還減小封裝空間且因此降低成本,因?yàn)殡姍C(jī)214不需要以偏移方式安裝。盡管包括兩個(gè)副軸230、232,但可包括一個(gè)或一個(gè)以上副軸?,F(xiàn)在參照?qǐng)D5,其展示電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置312的替代實(shí)施例。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置 312包括第一電機(jī)314、第二電機(jī)316、變速器或齒輪箱318、差速器320、第一獨(dú)立輸出軸 322、第二獨(dú)立輸出軸324、第一電機(jī)軸326、第一電機(jī)輸出齒輪328、第二電機(jī)軸254、第二電機(jī)輸出齒輪256、第一副軸330及第二副軸332。變速器或齒輪箱318位于第一電機(jī)314與第二電機(jī)316之間。第一獨(dú)立軸322包括具有用于附接到車輪的蓋部件的第一端334及耦合到變速器318及差速器320且與其操作地嚙合的第二端336。第二獨(dú)立軸3M包括具有用于附接到車輪的蓋部件的第一端338及耦合到變速器318及差速器320且與其操作地嚙合的第二端340。第一副軸330包括與第一電機(jī)輸出齒輪3 操作地嚙合的第一端342及與第二電機(jī)輸出齒輪356操作地嚙合的第二端344。第二副軸332包括與第一電機(jī)輸出齒輪3 操作地嚙合的第一端346及與第二電機(jī)輸出齒輪356操作地嚙合的第二端348。第一副軸330及第二副軸332還與差速器320的第一齒輪350操作地嚙合。第一副軸330與第二副軸332串列地工作以增強(qiáng)支承負(fù)載。第一電機(jī)314及第二電機(jī)316與車軸及輸出軸 322、3M成一直線安裝。此配置允許在車輪必需或期望更大動(dòng)力的情況下添加第二電機(jī)。 電機(jī)314、316成一直線安裝也減小所實(shí)行的封裝空間,此從而降低成本。此配置312還提供均勻的左右間距,其中差速器320實(shí)質(zhì)上位于電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)312的中心,此增加模塊性。此產(chǎn)生均勻的重量分布以進(jìn)一步增強(qiáng)封裝空間且降低成本。此外,輸出軸(來自差速器)322、 324可相同,如果差速器320不在中心,那么將需要兩個(gè)不同輸出軸且此因此將增加成本?,F(xiàn)在參照?qǐng)D6,其展示電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置412的替代實(shí)施例。此電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置 412包括第一電機(jī)414、變速器或齒輪箱418、差速器420、第一獨(dú)立輸出軸422、第二獨(dú)立輸出軸424、電機(jī)輸出齒輪428、第一副軸430、中空第二副軸432及第一離合器458。變速器或齒輪箱418位于鄰近第一電機(jī)414之處。第一獨(dú)立軸422包括具有用于附接到車輪的蓋部件的第一端434及耦合到變速器418及差速器420且與其操作地嚙合的第二端436。第二獨(dú)立軸似4包括具有用于附接到車輪的蓋部件的第一端438及耦合到變速器418及差速器420且與其操作地嚙合的第二端440。第一副軸430包括與電機(jī)輸出齒輪4 操作地嚙合的第一端442及可選擇性地經(jīng)由離合器458與差速器420的第一齒輪450嚙合或與經(jīng)由離合器458與差速器420的第一齒輪450的操作性嚙合解嚙合的第二端444。第一副軸430 延伸穿過中空第二副軸432。第二副軸432包括與第一齒輪450接觸(例如,咬合嚙合)的一個(gè)或一個(gè)以上齒輪445。離合器458將第一副軸430與第二副軸432耦合及解耦,從而將第一副軸430與差速器420的第一齒輪450嚙合或解嚙合。此配置412允許包括離合器 458,其操作以選擇性地將電機(jī)414與車輪嚙合及解嚙合(連結(jié)或分離、接通或關(guān)斷、耦合或解耦,等等),以在不需要及/或期望電機(jī)414時(shí)減小效率損失。嚙合離合器458允許在需要或期望時(shí)將電機(jī)414與車輪斷開,從而改善車輛效率。此配置412可在用于其中電機(jī)可與車輪斷開以減小拖曳力(此又增加車輛效率)的特定驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的情況下尤其有用。舉例來說,此配置可用作部分時(shí)間車輪驅(qū)動(dòng)車輛(例如,部分時(shí)間4WD、2輪驅(qū)動(dòng)模式等)上的前輪驅(qū)動(dòng)單元?,F(xiàn)在參照?qǐng)D7,其展示電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置512的替代實(shí)施例。此電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置 512包括第一電機(jī)514、變速器或齒輪箱518、差速器520、第一獨(dú)立輸出軸522、第二獨(dú)立輸出軸524、第一電機(jī)軸526、第一電機(jī)輸出齒輪528、第二電機(jī)輸出齒輪556、第一副軸530、中空第二副軸532、中空第三副軸560、第一離合器558及第二離合器562。變速器或齒輪箱 518位于鄰近第一電機(jī)514之處。第一獨(dú)立軸522包括具有用于附接到車輪的蓋部件的第一端534及耦合到第一及第二電機(jī)輸出齒輪528、556、變速器518及差速器520且與其操作地嚙合的第二端536。第二獨(dú)立軸5M包括具有用于附接到車輪的蓋部件的第一端538及耦合到變速器518及差速器520且與其操作地嚙合的第二端M0。第一副軸530延伸穿過第二副軸532及第三副軸560。第一副軸530包括與第一電機(jī)輸出齒輪5 操作地嚙合的第一端542及可選擇性地經(jīng)由第二離合器562與第三副軸560嚙合或解嚙合的第二端M4。 第二副軸532包括第一端546及第二端548且與第二電機(jī)輸出齒輪556操作地嚙合。第二副軸548的第二端與將第二副軸532與第三副軸560耦合及解耦的第一離合器558操作地嚙合。第三副軸560包括第一端564及第二端566,其具有與差速器520的齒輪550操作地嚙合的一個(gè)或一個(gè)以上齒輪M5。第三副軸560還包括與第一齒輪550接觸(例如,咬合嚙合)的多個(gè)齒輪M5。第三副軸的第一端564與將第二副軸532與第三副軸560耦合及解耦的第一離合器558操作地嚙合。第三副軸的第二端566與將第一副軸530與第三副軸 560耦合及解耦的第二離合器562操作地嚙合。此配置512使得能夠在不需要電機(jī)514時(shí)將其與車輪斷開且使得能夠包括多速變速器(例如,雙速等)。此改善車輛效率且在選擇電機(jī)配置及技術(shù)時(shí)實(shí)現(xiàn)更多的通用性及選項(xiàng),此進(jìn)一步改善成本及效率。此配置512還使得電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)512能夠充當(dāng)雙速變速器。第一離合器558及第二離合器562嚙合具有驅(qū)動(dòng)差速器520且從而驅(qū)動(dòng)車輪的整合式齒輪550的軸560。第一副軸530可視驅(qū)動(dòng)要求而與第二軸532及/或第三軸560嚙合。第一軸530及第二軸532以不同速度轉(zhuǎn)動(dòng),因?yàn)閮烧咄ㄟ^不同齒輪大小528、556由電機(jī)軸驅(qū)動(dòng)。盡管僅展示兩個(gè)齒輪528、556,但可視需要及/ 或期望添加額外齒輪。此可通過添加由不同齒輪組合驅(qū)動(dòng)的另一軸(具有相關(guān)聯(lián)離合器及軸)來進(jìn)行?,F(xiàn)在參照?qǐng)D8,其展示電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置612的替代實(shí)施例。此電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置 612包括第一電機(jī)614、變速器或齒輪箱618、差速器620、第一獨(dú)立輸出軸622、第二獨(dú)立輸出軸624、電機(jī)軸626、電機(jī)齒輪6 及連接部件668。變速器或齒輪箱618位于鄰近第一電機(jī)614之處。第一獨(dú)立軸622包括具有用于附接到車輪的蓋部件的第一端634及耦合到變速器618及差速器620且與其操作地嚙合的第二端636。第二獨(dú)立軸622包括具有用于附接到車輪的蓋部件的第一端638及耦合到變速器618及差速器620且與其操作地嚙合的第二端640。電機(jī)軸擬6包括的第一端670及從電機(jī)614延伸的第二端672。第二端672包括電機(jī)齒輪628,例如耦合到連接部件668的鏈輪等。連接部件668為細(xì)長且連續(xù)的環(huán)狀部件,例如鏈條、皮帶等。連接部件668將電機(jī)齒輪擬8耦合到差速器620的齒輪650,使得電機(jī)齒輪6 與差速器620的齒輪650彼此操作地嚙合。經(jīng)由連接部件668將電機(jī)614連接到差速器620實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置612的進(jìn)一步通用性及選項(xiàng)。舉例來說,此配置612 允許在電機(jī)614不能夠與車軸成一直線安裝(由于特定約束/限制,例如電機(jī)大小限制、空間限制等)的情況下使用連接部件668來偏移電機(jī)614。舉例來說,如果電機(jī)的直徑太大, 那么可偏移電機(jī)且使用鏈條部件將其耦合到差速器。現(xiàn)在參照?qǐng)D9,其展示具有混合動(dòng)力系架構(gòu)的車輛710。車輛710包括第一車輪電機(jī)(車輪中電機(jī)、車輪處電機(jī)等)714、第二車輪電機(jī)(或車輪處電機(jī))716、發(fā)動(dòng)機(jī)774、電
8池776及驅(qū)動(dòng)電機(jī)712。第一車輪電機(jī)714及第二車輪電機(jī)716通過軸分別安裝到第一前輪778及第二前輪780 (或安裝于其處、其附近、鄰近其之處等)。第一車輪電機(jī)714及第二車輪電機(jī)716包括具有一個(gè)或一個(gè)以上齒輪728、756(例如,行星齒輪等)的電機(jī)軸726、 754。此配置允許相對(duì)高的電機(jī)速度及相對(duì)低速度的車輪。第一車輪電機(jī)給車輛的前驅(qū)動(dòng)器側(cè)車輪提供動(dòng)力并對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)且第二車輪電機(jī)給車輛的前乘客側(cè)車輪提供動(dòng)力并對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)712位于車輛710的后部以給后車輛車輪提供動(dòng)力。盡管展示兩輪電機(jī),但可使用任何數(shù)目個(gè)車輪電機(jī)(例如,車輪中電機(jī)、車輪處電機(jī)等)來給前輪及/或后輪提供動(dòng)力并對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。此外,本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置中的任一者或其組合可用于任何類型的車輛(例如,HEV、FEV等)中且與任何類型的動(dòng)力系架構(gòu)(例如,串聯(lián)后輪驅(qū)動(dòng)(串聯(lián)RWD)、串聯(lián)全輪驅(qū)動(dòng)(串聯(lián)AWD)、全輪驅(qū)動(dòng)并聯(lián)(AWD并聯(lián))等)一起使用。此布置還消除對(duì)4輪驅(qū)動(dòng)車輛的前輪之間的貫通軸的需要,此降低成本且減小封裝空間??赏ㄟ^額外齒輪、比、速度來修改所展示及論述的前述設(shè)計(jì)且/或?qū)⑵渑c其它解決方案、組件等合并在一起。其也可以任何配置安裝且使用任何已知技術(shù)耦合在一起。根據(jù)以上教示,可對(duì)本發(fā)明作出許多修改及改變。因此,在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi),可以不同于所具體描述的方式實(shí)踐本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力車輛的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包含 第一電機(jī);第二電機(jī);差速器,其安裝于所述第一電機(jī)與所述第二電機(jī)之間,所述差速器具有齒輪; 減速齒輪,其具有第一齒輪及第二齒輪,所述第一減速齒輪與所述差速齒輪咬合嚙合;及可旋轉(zhuǎn)軸,其具有可旋轉(zhuǎn)地耦合到所述第一電機(jī)的第一端及可旋轉(zhuǎn)地耦合到所述第二電機(jī)的第二端,所述可旋轉(zhuǎn)軸的所述第二端包括與所述第二減速齒輪咬合嚙合的齒輪,其中所述可旋轉(zhuǎn)軸與所述差速器以90度嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置,其中所述第一電機(jī)及所述第二電機(jī)為高速電動(dòng)機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置,其中所述第一電機(jī)及所述第二電機(jī)與所述可旋轉(zhuǎn)軸為直列式安裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置,其中所述可旋轉(zhuǎn)軸齒輪與所述可旋轉(zhuǎn)軸同心地整合在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置,其中所述第一減速齒輪為小齒輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置,其中所述第二減速齒輪為同心地耦合到所述可旋轉(zhuǎn)軸的行星齒輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置,其中所述減速齒輪包括8 1及10 1 中的一者的減速比。
8.一種用于驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力車輛的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包含 變速器,其包括具有齒輪的差速器;第一電機(jī),其安裝到所述變速器且包括具有第一端及具有第一電機(jī)輸出齒輪的第二端的電機(jī)軸,其中所述電機(jī)軸延伸穿過所述第一電機(jī)且進(jìn)入到所述變速器中,使得所述第二端在所述變速器內(nèi);第一輸出軸,其延伸穿過所述第一電機(jī)軸且進(jìn)入到所述變速器內(nèi),所述第一輸出軸具有第一端及可旋轉(zhuǎn)地耦合到所述差速器的第二端;第二輸出軸,其延伸到所述變速器中,所述第二輸出軸具有第一端及可旋轉(zhuǎn)地耦合到所述差速器的第二端;及第一副軸,其具有與所述第一電機(jī)輸出齒輪操作地嚙合的第一端及與所述差速齒輪操作地嚙合的第二端,其中所述第一電機(jī)與所述第一及第二輸出軸為直列式安裝。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置,其中所述第一電機(jī)及所述第二電機(jī)為高速電動(dòng)機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置,其進(jìn)一步包含第二副軸,所述第二副軸具有與所述第一電機(jī)輸出齒輪操作地嚙合的第一端及與所述差速齒輪操作地嚙合的第二端。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置,其進(jìn)一步包含第二電機(jī),所述第二電機(jī)安裝到所述變速器且包括具有第一端及具有第二電機(jī)輸出齒輪的第二端的第二電機(jī)軸,其中所述第二電機(jī)軸延伸穿過所述第二電機(jī)且進(jìn)入到所述變速器中,使得所述第二端在所述變速器內(nèi),所述第二輸出軸延伸穿過所述第二電機(jī)軸且進(jìn)入到所述變速器中,所述第二輸出軸具有第一端及可旋轉(zhuǎn)地耦合到所述差速器的第二端。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置,其進(jìn)一步包含操作地耦合到所述差速齒輪的第二副軸及耦合到所述第一副軸及所述第二副軸的離合器,其中第一副軸的所述第二端延伸穿過所述第二副軸且所述離合器選擇性地將所述第一副軸與所述第二副軸耦合及解耦。
13.一種用于驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力車輛的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包含 變速器,其包括具有齒輪的差速器;第一電機(jī),其安裝到所述變速器且包括具有第一端及具有第一電機(jī)輸出齒輪的第二端的電機(jī)軸,其中所述電機(jī)軸延伸穿過所述第一電機(jī)且進(jìn)入到所述變速器中,使得所述第二端在所述變速器內(nèi);第一輸出軸,其延伸到所述變速器中,所述第一輸出軸具有耦合到第一車輪的第一端及可旋轉(zhuǎn)地耦合到所述差速器的第二端;第二輸出軸,其延伸到所述變速器中,所述第二輸出軸具有耦合到第二車輪的第一端及可旋轉(zhuǎn)地耦合到所述差速器的第二端;及連接部件,其連接所述第一電機(jī)輸出齒輪與差速齒輪。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置,其中所述連接部件為鏈條及皮帶中的“"者 ο
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置,其中所述第一電機(jī)輸出齒輪為鏈輪。
全文摘要
一種用于混合動(dòng)力車輛的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置包括第一電機(jī)、第二電機(jī)、安裝于所述第一電機(jī)與所述第二電機(jī)之間的差速器、差速齒輪、減速齒輪及可旋轉(zhuǎn)軸。所述減速齒輪包括與所述差速齒輪咬合嚙合的第一端以及第二端。所述可旋轉(zhuǎn)軸包括可旋轉(zhuǎn)地耦合到所述第一電機(jī)的第一端及可旋轉(zhuǎn)地耦合到所述第二電機(jī)的第二端。所述可旋轉(zhuǎn)軸的所述第二端包括與所述減速齒輪的所述第二端咬合嚙合的齒輪。所述可旋轉(zhuǎn)軸具有進(jìn)入到所述差速器中的90度輸入且所述第一及第二電機(jī)與所述可旋轉(zhuǎn)軸直列式安裝。
文檔編號(hào)F16H3/72GK102483139SQ201080034656
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者J·阿克塞爾·拉德馬赫爾, 保羅·博什科維奇 申請(qǐng)人:菲斯科汽車公司