双重传动比电驱动单元制造技术

动力系包括电动机和第一行星齿轮级，该第一行星齿轮级具有驱动地连接到该电动机的第一可旋转构件和至少一个第二可旋转构件。第二行星齿轮级包括驱动地连接到至少一个第二可旋转构件的第三可旋转构件并且包括至少一个第四可旋转构件。第三可旋转构件和至少一个第四可旋转构件中的一个连接到输出构件。被动单向离合器和可选单向离合器与第一和第二行星齿轮级中的至少一个相关联，用于基于可选单向离合器的操作状态和电动机的旋转方向改变第一和第二行星齿轮级的操作。

Electric Driving Unit with Double Transmission Ratio

The power system includes a motor and a first planetary gear stage, which has a first rotatable member and at least one second rotatable member driven connected to the motor. The second planetary gear stage includes a third rotatable member driven to connect at least one second rotatable member and includes at least one fourth rotatable member. One of the third rotatable member and at least one fourth rotatable member is connected to the output member. Passive one-way clutch and optional one-way clutch are associated with at least one of the first and second planetary gear stages for changing the operation of the first and second planetary gear stages based on the operating state of the optional one-way clutch and the rotation direction of the motor.

【技术实现步骤摘要】
双重传动比电驱动单元
本公开涉及一种用于电气车辆的动力系，并且更具体地涉及一种双重传动比电驱动单元。
技术介绍
和
技术实现思路
本部分提供与本公开有关的背景信息，其不一定是现有技术。目前使用的大多数汽车是由燃料发动机驱动的，该燃料发动机经历大量的机械损坏并且具有低能量效率，由此消耗大量能量并造成环境污染。电动车辆使用存储的电能来操作电动机。随着电池技术的改进，混合动力电动车辆和电动车辆在过去几年中越来越普及。然而，传统电动机驱动系统的封装要求已经影响了车辆的设计和效率。车辆封装不断地推动增加的转矩密度，这在不受控制的发电期间呈现出系统过电压的风险增加。本公开的电驱动单元将一个被动单向离合器与可选单向离合器组合以实现高传动比、高速再生能力和快速换挡时间，同时显著地降低过电压的风险。动力系包括电动机和第一行星齿轮级，该第一行星齿轮级具有驱动地连接到电动机的第一可旋转构件和至少一个第二可旋转构件。第二行星齿轮级包括驱动地连接到至少一个第二可旋转构件的第三可旋转构件并且包括至少一个第四可旋转构件。第三可旋转构件和至少一个第四可旋转构件中的一个连接到输出构件。被动单向离合器和可选单向离合器与第一和第二行星齿轮级中的至少一个相关联，用于基于可选单向离合器的操作状态和电动机的旋转方向改变第一和第二行星齿轮级的操作。这导致正转矩(驱动)方向上的高传动比和负转矩(再生)方向上的较低传动比。可选单向离合器是一种双态装置，其被打开以允许反向驱动或减少高速时的系统损耗。通过关闭可选单向离合器，该系统可在没有致动延迟的情况下为全轮驱动操纵提供转矩。在发电不受控制的情况下，该系统进入负转矩情况，加载被动单向离合器，并且自动降低传动比。这显著地降低了过电压的风险。根据本文提供的描述，其它应用领域将变得显而易见。本
技术实现思路
中的描述和具体示例仅用于说明目的，而不旨在限制本公开的范围。附图说明本文所述的附图仅用于选定实施例而非全部可能实施方案的说明目的并且不旨在限制本公开的范围。图1是具有电驱动单元的动力系的示意图；图2是根据本教导的替代方面的具有电驱动单元的动力系的杠杆图形式的示意图；图3是根据本教导的替代方面的具有电驱动单元的动力系的杠杆图形式的示意图；图4是根据本教导的替代方面的具有电驱动单元的动力系的杠杆图形式的示意图；图5是根据本教导的替代方面的具有电驱动单元的动力系的杠杆图形式的示意图；图6是图5的动力系的符号图形式的示意图；图7是根据本教导的替代方面的具有电驱动单元的动力系的杠杆图形式的示意图；图8是图7的动力系的符号图形式的示意图；图9是根据本教导的替代方面的具有电驱动单元的动力系的杠杆图形式的示意图；图10是图9的动力系的符号图形式的示意图；图11是根据本教导的替代方面的具有电驱动单元的动力系的杠杆图形式的示意图；图12是根据本教导的替代方面的具有电驱动单元的动力系的杠杆图形式的示意图；图13是根据本教导的替代方面的具有电驱动单元的动力系的杠杆图形式的示意图；图14是图13的动力系的符号图形式的示意图；图15是根据本教导的替代方面的具有电驱动单元的动力系的杠杆图形式的示意图；图16是图15的动力系的符号图形式的示意图；图17是根据本教导的替代方面的具有电驱动单元的动力系的杠杆图形式的示意图；图18是图17的动力系的符号图形式的示意图；图19是根据本教导的替代方面的具有电驱动单元的动力系的杠杆图形式的示意图；图20是图19的动力系的符号图形式的示意图；图21是根据本教导的替代方面的具有电驱动单元的动力系的杠杆图形式的示意图；并且图22是根据本教导的替代方面的具有电驱动单元的动力系的杠杆图形式的示意图。附图的全部几个视图中的对应参考标号指示对应的部分。具体实施方式现在将参考附图更完整地描述示例性实施例。提供示例性实施例使得本公开将是详尽的，并且将向本领域技术人员完整地传达范围。陈述数种具体细节(诸如具体部件、装置和方法的示例)以提供对本公开的实施例的详尽理解。本领域技术人员将明白的是，不需要采用具体细节、可以许多不同形式实施示例性实施例，且不应被解释为限制本公开的范围。在一些示例性实施例中，没有详细描述公知程序、公知装置结构和公知技术。本文所使用的术语仅仅用于描述特定示例性实施例的目的并且不旨在限制。如本文中所使用，单数形式“一”、“一个”和“该”也可以旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(including)”和“具有”是包括性的并且因此规定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或增加。本文描述的方法步骤、程序和操作不应被理解为必须需要以所讨论或说明的特定顺序来执行所述方法步骤、程序和操作，除非具体识别为执行顺序。还应当理解的是，可采用另外或替代的步骤。当元件或层称为“在另一元件或层上”、“接合到”、“连接到”或“联接到”另一元件或层时，其可以直接在另一元件或层上、接合、连接或联接到另一元件或层，或可以存在介入元件或层。相反地，当元件称为“直接在另一元件或层上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，可以不存在介入元件或层。用来描述元件之间的关系的其它词语应当以类似方式解译(例如，“在其间”对“直接在其间”、“邻近于”对“直接邻近于”等)。如本文所使用，术语“和/或”包括一个或多个相关列举项的任何和所有组合。虽然术语第一、第二、第三等可在本文用来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语可仅用于区分一个元件、部件、区域、层或部分与区域、层或部分。诸如“第一”、“第二”的术语和其它数字术语在本文使用时并不暗示次序或顺序，除非上下文明确指示。因此，下文讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可被称为第二元件、部件、区域、层或部分而不脱离开示例性实施例的教导。参考附图，其中相同的附图标记在整个视图中指代相同的部件，图1示出了诸如用于车辆的动力系10。动力系10包括单个电动机14，该单个电动机被配置为充当电动机，并且还可被配置为充当发电机。电动机14包括驱动轴20和副轴22。第一驱动齿轮24可通过被动单向离合器26连接到驱动轴20。第二驱动齿轮28可通过可选单向离合器30连接到驱动轴20。第一从动齿轮32和第二从动齿轮34分别连接到副轴22并且与第一驱动齿轮24和第二驱动齿轮28啮合接合。输出齿轮36安装到副轴22上并且与从动齿轮38啮合接合，用于向包括差速器的车轴驱动系统40提供驱动转矩。可选单向离合器30可在关闭状态下操作以提供高驱动转矩并且可操作到打开状态以反向驱动动力系10。单向离合器26允许动力系10反向操作并且以低速比提供再生。参考图2，以杠杆图形式示出了用于车辆的替代动力系110。动力系110包括具有单个电动机14的电驱动单元112，该单个电动机被配置为充当电动机，并且还可被配置为充当发电机。电驱动单元112进一步包括在图2中以杠杆形式表示的第一行星齿轮级120和第二行星齿轮级140。第一行星齿轮级120包括太阳齿轮构件122、行星架构件124和环形齿轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力系，包括：电动机；第一行星齿轮级，所述第一行星齿轮级具有驱动地连接到所述电动机的第一可旋转构件和至少一个第二可旋转构件。第二行星齿轮级，所述第二行星齿轮级具有驱动地连接到所述至少一个第二可旋转构件的第三可旋转构件以及至少一个第四可旋转构件，其中所述第三可旋转构件或所述第四可旋转构件中的一个连接到输出构件；被动单向离合器和可选单向离合器，它们与所述第一和第二行星齿轮级中的至少一个相关联，用于基于所述可选单向离合器的操作状态和所述电动机的旋转方向改变所述第一和第二行星齿轮级的操作。

【技术特征摘要】
2017.07.05 US 15/6413591.一种动力系，包括：电动机；第一行星齿轮级，所述第一行星齿轮级具有驱动地连接到所述电动机的第一可旋转构件和至少一个第二可旋转构件。第二行星齿轮级，所述第二行星齿轮级具有驱动地连接到所述至少一个第二可旋转构件的第三可旋转构件以及至少一个第四可旋转构件，其中所述第三可旋转构件或所述第四可旋转构件中的一个连接到输出构件；被动单向离合器和可选单向离合器，它们与所述第一和第二行星齿轮级中的至少一个相关联，用于基于所述可选单向离合器的操作状态和所述电动机的旋转方向改变所述第一和第二行星齿轮级的操作。2.根据权利要求1所述的动力系，其中所述第一可旋转构件是太阳齿轮构件，并且所述第二可旋转构件是环形齿轮构件。3.根据权利要求1所述的动力系，其中所述第一可旋转构件是太阳齿轮构件，并且所述第二可旋转构件是行星...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·R·利特菲尔德，C·S·罗斯，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US