双速齿轮组件制造技术

公开了一种双速齿轮组件，包括：输入齿轮，其中双离合器组件容纳在输入齿轮内，双离合器组件包括：离合器壳体；位于输入齿轮与离合器壳体之间的第一单向离合器组件，其中第一单向离合器组件的接合将输入齿轮锁定到离合器壳体；和位于离合器壳体与固定毂之间的第二单向离合器组件，其中第二单向离合器组件的接合将离合器壳体锁定到固定毂；和输出齿轮，其中行星齿轮组件容纳在输出齿轮内，行星齿轮组件包括：刚性地耦接到离合器壳体的中心齿轮；多个小齿轮，其中各小齿轮与中心齿轮和齿圈啮合，其中齿圈对应于输出齿轮的内表面；和刚性地耦接到输入齿轮的行星齿轮架，其中各小齿轮可旋转地安装到行星齿轮架上。

Two speed gear assembly

A two-speed gear assembly is disclosed, comprising an input gear in which the double clutch assembly is accommodated in the input gear, and a double clutch assembly comprising a clutch housing, and a first one-way clutch assembly located between the input gear and the clutch housing, wherein the engagement of the first one-way clutch assembly locks the input gear into the clutch housing. Clutch housing; and a second unidirectional clutch assembly located between the clutch housing and the fixed hub, wherein the engagement of the second unidirectional clutch assembly locks the clutch housing to the fixed hub; and an output gear, wherein the planetary gear assembly is accommodated in the output gear, and the planetary gear assembly comprises: rigidly coupled to the clutch. The center gear of the housing; a plurality of pinions, in which each pinion engages with the center gear and the gear ring, where the gear ring corresponds to the inner surface of the output gear; and a planetary gear rack rigidly coupled to the input gear, in which the pinions are rotatably mounted on the planetary gear rack.

【技术实现步骤摘要】
双速齿轮组件
本专利技术总体涉及一种车辆，更具体地，涉及一种非常适用于电动车辆的紧凑型双速齿轮组件。
技术介绍
为应对不断升高的燃油价格和全球变暖可怕后果所驱动的消费者的需求，汽车行业正在慢慢开始接受对超低排放，高效率汽车的需求。虽然行业内的一些人正在努力通过设计更高效的内燃机来实现这些目标，但另一些则将混合动力或全电动驱动系统整合到其车辆阵容中。已经证明用于电动车辆(EV)的电驱动系统是高度可靠的并且能够提供卓越的性能。此外，由于电机在非常宽的电机速度范围内产生可用的转矩和功率，所以它们不需要诸如由内燃机驱动的常规车辆所需的多速变速器。尽管在具有电力传动系的车辆中可能不需要多速变速箱，但是在加速度和最高速度方面，这种齿轮箱可以用于增强EV的性能。因此，需要的是一种小型，重量轻，高效率且能够处理由电动车辆中的电机提供的扭矩的多速变速箱。本专利技术提供了这种变速箱。
技术实现思路
本专利技术提供一种双速齿轮组件，其包括可旋转地安装到固定毂的输入齿轮，和输出齿轮。优选地，双速齿轮组件的输入和输出齿轮对应于惰轮组件的惰轮输入齿轮和惰轮输出齿轮。双速齿轮组件还包括容纳在输入齿轮内的双离合器组件。双离合器组件包括(i)离合器壳体；(ii)第一单向离合器组件，其中所述第一单向离合器组件位于所述输入齿轮的内表面与所述离合器壳体的外表面之间，其中所述第一单向离合器组件的接合将所述输入齿轮锁定到所述离合器壳体；和(iii)第二单向离合器组件，其中所述第二单向离合器组件位于所述离合器壳体的内表面与所述固定毂的外表面之间，其中所述第二单向离合器组件的接合将所述离合器壳体锁定到所述固定毂。第一单向离合器组件可以包括第一组多个单向离合器，其当接合时，在输入齿轮围绕离合器壳体在第一方向旋转时将输入齿轮锁定到离合器壳体，以及第二组多个单向离合器，其当接合时，在输入齿轮围绕离合器壳体在第二方向旋转时将输入齿轮锁定到离合器壳体，其中第一和第二方向彼此相反。第一单向离合器组件的每个单向离合器还可以包括位于输入齿轮的内表面(例如，离合器凸轮反应器表面)和离合器壳体的外表面(例如，离合器凸轮表面)之间的离合器销，离合器致动器(例如，液压致动器)，和离合器销张紧器(例如，弹簧)。第一单向离合器组件中的每个离合器致动器可以在致动器未致动的第一模式和致动器被致动的第二模式中操作。当离合器致动器未致动时，离合器销张紧器迫使离合器销接合，从而将输入齿轮锁定到离合器壳体。当致动时，离合器致动器迫使离合器销脱离接合。第二单向离合器组件可以包括第一组多个单向离合器，其当接合时，在离合器壳体围绕固定毂在第一方向旋转时将离合器壳锁定到固定轮毂上，以及第二组多个单向离合器，其当接合时，在离合器壳体围绕固定毂在第二方向旋转时将离合器壳体锁定到固定毂，其中第一和第二方向彼此相反。第二单向离合器组件的每个单向离合器还可以包括位于离合器壳体的内表面(例如，离合器凸轮表面)与固定毂的外表面(例如，离合器凸轮反应器表面)之间的离合器销，离合器致动器(例如，液压致动器)，和离合器销张紧器(例如，弹簧)。第二单向离合器组件中的每个离合器致动器可在致动器不致动时在第一模式下操作，且在致动器被致动时在第二模式中操作。当致动时，离合器致动器迫使离合器销的接合，从而将离合器壳锁定到固定毂。当离合器致动器未致动时，离合器销张紧器迫使离合器销脱离接合。双速齿轮组件还包括容纳在输出齿轮内的行星齿轮组件。行星齿轮组件包括(i)刚性地耦接到固定毂(例如利用焊接接头)的中心齿轮；(ii)多个小齿轮，其中每个小齿轮与中心齿轮和齿圈啮合，其中齿圈对应于输出齿轮的内表面；和(iii)刚性地耦接到所述输入齿轮的行星齿轮架，其中所述多个小齿轮中的每一个可旋转地安装到所述行星齿轮架。每个小齿轮可以经由后轴承毂保持在行星齿轮架内，并通过前轴承毂保持在齿轮架盖内。优选地，行星齿轮架与输入齿轮的前表面一体形成。双速齿轮组件还可以包括安装到输出齿轮的轴承安装套筒上的第一轴承组件，和安装在刚性地耦接(例如，通过焊接接头)至输入齿轮的轴承支撑构件上的第二轴承组件。可以通过参考说明书的其余部分和附图来实现对本专利技术的性质和优点的进一步理解。附图说明应当理解，附图仅意在说明而不是限制本专利技术的范围，而不应被认为是按比例绘制的。此外，不同图上的相同参考标记应理解为指相同的部件或类似功能的部件。图1提供了电驱动系的简化侧视图；图2提供了根据本专利技术的优选实施例的双离合器组件的横截面图；图3提供了容纳在惰轮输出齿轮内的行星齿轮组件的透视图；图4提供了图4所示的行星齿轮组件的横截面图；图5提供了本专利技术的双速齿轮组件的横截面视图，其中该横截面是穿过液压致动器截取的；图6提供了本专利技术的双速齿轮组件的横截面视图，其中横截面是穿过液压流体通道截取的；图7示出了图2所示的双离合器组件的改型，该改型的构造包括在外离合器环内的单组单向离合器；图8示出了图2所示的双离合器组件的改型，该改型的构造包括内离合器环内的单组单向离合器；和图9示出了图2所示的双离合器组件的改型，该改型的构造包括外离合器环内的单组单向离合器和内离合器环内的单组单向离合器。具体实施方式如本文所使用的，单数形式“一”(“a”，“an”)和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指出。如本文所使用的，术语“包括”，“包括有”，“具有”和/或“包含”指定所述特征，过程步骤，操作，元素和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征，处理步骤，操作，元件，部件和/或其组合。如本文所用，术语“和/或”和符号“/”旨在包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。另外，尽管术语第一，第二等可以用于描述各种步骤，计算或部件，但是这些步骤，计算或部件不应该被这些术语限制，而是仅用于将一个步骤，计算或部件从其它步骤，计算或部件相区分。例如，第一计算可以被称为第二计算，并且类似地，第一步骤可以被称为第二步骤，并且类似地，第一部件可以被称为第二部件，而不脱离本专利技术的范围。图1提供电驱动系100的侧视图。为了清楚起见，该图不示出齿轮齿。如图所示，输入齿轮101通过惰轮齿轮组件(idlergearassembly)105耦接到差速齿轮103。在下文中详细描述本专利技术的两速齿轮组件，其被设计成占据与常规空转齿轮组件所需的相同的空间和体积。作为这种设计的结果，可以提供不同的车型，仅对变速箱进行微小的修改，包括空转组件更换，从而以最小的成本允许车辆产品线扩展(例如，基本型号和双速高性能型号)。本专利技术的双速齿轮组件包括容纳在惰轮输入齿轮107内的双离合器组件和主要容纳在惰轮输出齿轮109内的行星齿轮组件。双离合器组件允许在直接驱动配置和过驱动(overdrive)配置之间选择，直接驱动配置提供快速加速，过驱动配置提供增强的高速性能。下面详细描述双离合器和行星齿轮组件。图2提供了双离合器组件200的横截面图。在该视图中可见对应于组件的输入齿轮的齿轮齿201。在优选和示出的实施例中，离合器组件200包括单向离合器的外环203和单向离合器的内环205。在该实施例中，单向离合器的每个环包括两组单向离合器，从而防止接合时沿任一方向旋转。如图所示，包括外环203的每组单向离合器包括阻止沿第一方向旋转的六个单向离合器，以及阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双速齿轮组件，包括：可旋转地安装到固定毂的输入齿轮，其中双离合器组件容纳在所述输入齿轮内，所述双离合器组件包括：离合器壳体；第一单向离合器组件，其中所述第一单向离合器组件位于所述输入齿轮的内表面与所述离合器壳体的外表面之间，其中所述第一单向离合器组件的接合将所述输入齿轮锁定到所述离合器壳体；和第二单向离合器组件，其中所述第二单向离合器组件位于所述离合器壳体的内表面与所述固定毂的外表面之间，其中所述第二单向离合器组件的接合将所述离合器壳体锁定到所述固定毂；和输出齿轮，其中行星齿轮组件容纳在所述输出齿轮内，所述行星齿轮组件包括：刚性地耦接到所述离合器壳体的中心齿轮；多个小齿轮，其中所述多个小齿轮的每个小齿轮与所述中心齿轮啮合并与齿圈啮合，其中所述齿圈对应于所述输出齿轮的内表面；和刚性地耦接到所述输入齿轮的行星齿轮架，其中所述多个小齿轮中的每一个可旋转地安装到所述行星齿轮架上。

【技术特征摘要】
2016.12.13 US 15/377,2051.一种双速齿轮组件，包括：可旋转地安装到固定毂的输入齿轮，其中双离合器组件容纳在所述输入齿轮内，所述双离合器组件包括：离合器壳体；第一单向离合器组件，其中所述第一单向离合器组件位于所述输入齿轮的内表面与所述离合器壳体的外表面之间，其中所述第一单向离合器组件的接合将所述输入齿轮锁定到所述离合器壳体；和第二单向离合器组件，其中所述第二单向离合器组件位于所述离合器壳体的内表面与所述固定毂的外表面之间，其中所述第二单向离合器组件的接合将所述离合器壳体锁定到所述固定毂；和输出齿轮，其中行星齿轮组件容纳在所述输出齿轮内，所述行星齿轮组件包括：刚性地耦接到所述离合器壳体的中心齿轮；多个小齿轮，其中所述多个小齿轮的每个小齿轮与所述中心齿轮啮合并与齿圈啮合，其中所述齿圈对应于所述输出齿轮的内表面；和刚性地耦接到所述输入齿轮的行星齿轮架，其中所述多个小齿轮中的每一个可旋转地安装到所述行星齿轮架上。2.根据权利要求1所述的双速齿轮组件，所述第一单向离合器组件的各单向离合器包括：离合器销，其位于所述输入齿轮的所述内表面与所述离合器壳体的所述外表面之间；离合器致动器；和离合器销张紧器。3.根据权利要求2所述的双速齿轮组件，其中所述离合器致动器能在第一模式和第二模式下操作，其中所述离合器致动器在所述第一模式中是未致动的，并且在所述第二模式中是致动的，其中当所述离合器致动器处于所述第一模式时，所述离合器销张紧器迫使所述离合器销接合并将所述输入齿轮锁定到所述离合器壳体，并且其中当所述离合器致动器处于所述第二模式时，所述离合器致动器迫使所述离合器销脱离接合。4.根据权利要求2和3中任一项所述的双速齿轮组件，所述输入齿轮的所述内表面包括离合器凸轮反应器表面，并且所述离合器壳体的所述外表面包括多个离合器凸轮表面。5.根据权利要求1所述的双速齿轮组件，所述第二单向离合器组件的各单向离合器包括：离合器销，其位于所述离合器壳体的所述内表面和所述固定毂的所述外表面之间；离合器致动器；和离合器销张紧器。6.根据权利要求5所述的双速齿轮组件，其中所述离合器致动器能在第一模式和第二模式下操作，其中所述离合器致动器在所述第一模式中是未致动的，并且在所述第二模式中是致动的，其中当所述离合器致动器处于所述第二模式时，所述离合器致动器迫使所述离合器销接合并且将所述离合器壳锁定到所述固定毂，并且其中当所述离合器致动器处于所述第一模式时，所述离合器销张紧器迫使所述离合器销脱离接合。7.根据权利要求5和6中任一项所述的双速齿轮组件，所述离合器壳体的所述内表面包括多个离合器凸轮表面，并且所述固定毂的所述外表面包括离合器凸轮反应器表面。8.根据权利要求2和5中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：B帕尔费，LA里拉，M特贝，
申请(专利权)人：源捷公司，
类型：发明
国别省市：美国,US