具有牵引和矢量分配能力的电驱动桥制造技术

本公开涉及具有牵引和矢量分配能力的电驱动桥，更具体地涉及一种驱动模块，包括围绕一轴线设置的电动马达、行星差速器、第一、第二和第三太阳齿轮、第一、第二和第三行星齿轮及第一和第二离合器。差速器齿圈可由马达驱动。差速器太阳齿轮可不能旋转地联接到第一输出部。差速器壳可不能旋转地联接到第二输出部。第一、第二和第三行星齿轮可由公共载架支撑以围绕第一轴线旋转。第一太阳齿轮可与第一行星齿轮啮合。第二太阳齿轮可不能旋转地联接到第一输出部并与第二行星齿轮啮合。第三太阳齿轮可不能旋转地联接到差速器壳并与第三行星齿轮啮合。第一离合器可选择性地允许或抑制公共载架旋转。所述第二离合器可选择性地允许或抑制第一太阳齿轮旋转。

Electric drive bridge with traction and vector distribution capability

The present disclosure relates to an electric drive bridge with traction and vector distribution capabilities, more specifically a driving module, including an electric motor, a planetary differential, a first, second and third solar gear, a first, second and third planetary gears and a first and second clutch. The differential gear ring can be driven by the motor. The sun gear of the differential can not be rotatably connected to the first output part. The differential housing can not be rotatably connected to the second output section. The first, second and third planetary gears can be supported by a public carrier to revolve around the first axis. The first sun gear can engage with the first planetary gear. Second the sun gear can not be rotatably connected to the first output part and meshed with the second planetary gear. Third the sun gear can not be rotatably connected to the differential housing and meshed with the third planetary gear. The first clutch can selectively allow or inhibit the rotation of the public carrier. The second clutch selectively allows or suppresses rotation of the first sun gear.

【技术实现步骤摘要】
具有牵引和矢量分配能力的电驱动桥
本公开涉及一种具有牵引和矢量分配(vectoring)能力的电驱动桥。
技术介绍
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。具有可选择性地操作以提供推进和/或转矩矢量分配能力的一个或多个电动马达的驱动模块在本领域中是已知的。例如，美国专利No.8,998,765公开了若干驱动模块，其采用一个或多个马达向具有一对永久驱动前轮的车辆中的一对后车轮提供推进和/或转矩矢量分配能力。美国专利No.8,998,765的驱动模块共同地采用具有带有锥齿轮的差速齿轮组的差速装置。虽然这样的配置适合于其预期目的，但是由于这些驱动模块(在车辆的横向方向上)的整体长度，在某些情况下难以将这些类型的驱动模块装入一些车辆中。因此，在本领域中仍然需要一种能够更容易地装入车辆中的驱动模块。
技术实现思路
本部分提供本公开的总体概述，而不是本公开的全部范围或其所有特征的全面公开。本教导提供一种驱动模块，所述驱动模块包括：第一输出构件、第二输出构件、电动马达、行星差速器、公共载架、第一太阳齿轮、第二太阳齿轮、第三太阳齿轮、一组第一行星齿轮、一组第二行星齿轮、一组第三行星齿轮、第一离合器和第二离合器。所述第一输出构件和所述第二输出构件能围绕第一轴线旋转。所述电动马达可围绕所述第一轴线设置，并且可包括配置成围绕所述第一轴线旋转的马达输出轴。所述行星差速器可包括差速器齿圈、差速器壳、差速器太阳齿轮和多个差速器行星齿轮。所述差速器齿圈可被驱动地联接到所述马达输出轴以从所述马达输出轴接收输入转矩。所述差速器太阳齿轮可被联接到所述第一输出构件以围绕所述第一轴线共同旋转。所述差速器壳可被联接到所述第二输出构件以围绕所述第一轴线共同旋转。所述差速器行星齿轮可被配置成从所述差速器齿圈接收输入转矩并向所述差速器壳和所述差速器太阳齿轮输出差速器转矩(differentialtorque)。所述公共载架可围绕所述第一输出构件设置，并且可被配置成围绕所述第一轴线旋转。所述第一太阳齿轮可围绕所述第一输出构件设置，并且可被配置成围绕所述第一轴线旋转。所述第二太阳齿轮可被联接到所述第一输出构件以围绕所述第一轴线共同旋转。所述第三太阳齿轮可被联接到所述差速器壳以围绕所述第一轴线共同旋转。所述第一行星齿轮可被联接到所述公共载架，以随所述公共载架围绕所述第一轴线旋转。每个第一行星齿轮可被联接到所述公共载架，以围绕每个第一行星齿轮的对应轴线相对于所述公共载架旋转。所述第一行星齿轮可与所述第一太阳齿轮啮合。所述第二行星齿轮可被联接到所述公共载架，以随所述公共载架围绕所述第一轴线旋转。每个第二行星齿轮可被联接到所述公共载架，以围绕每个第二行星齿轮的对应轴线相对于所述公共载架旋转。所述第二行星齿轮可与所述第二太阳齿轮啮合。所述第三行星齿轮可被联接到所述公共载架，以随所述公共载架围绕所述第一轴线旋转。每个第三行星齿轮可被联接到所述公共载架，以围绕每个第三行星齿轮的对应轴线相对于所述公共载架旋转。所述第三行星齿轮可与所述第三太阳齿轮啮合。所述第一离合器可被联接到所述公共载架并能以第一模式和第二模式操作。在所述第一模式中，所述第一离合器可允许所述公共载架旋转。在所述第二模式中，所述第一离合器可抑制所述公共载架的旋转。所述第二离合器可被联接到所述第一太阳齿轮并能以第三模式和第四模式操作。在所述第三模式中，所述第二离合器可允许所述第一太阳齿轮旋转。在所述第四模式中，所述第二离合器可抑制所述第一太阳齿轮的旋转。其它应用领域由在此提供的描述将变得显而易见。在本概述中的描述和具体示例仅旨在用于例示的目的，而非旨在限制本公开的范围。附图说明在此描述的附图仅用于所选实施例而非所有可能实施方式的例示目的，并且不旨在限制本公开的范围。图1是根据本公开的教导构造的具有驱动模块的车辆的示意图；图2概略地例示图1的驱动模块的剖视图；和图3概略地例示第二构造的驱动模块的剖视图。在附图的若干视图中，相应附图标记始终表示相应部件。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施例。参见附图中的图1，示例性车辆110被描绘为具有动力系P、可由动力系P驱动的传统的前轮驱动传动系F，以及根据本公开的教导构造的驱动模块14。动力系P可包括内燃发动机E和可由发动机E驱动的变速器T。变速器T可向前轮传动系F输出旋转动力，前轮传动系F可传输旋转动力以驱动一对前车轮WF。驱动模块14可以被选择性地操作以将旋转动力传输到一对后车轮WR。虽然所示示例的驱动模块14是全轮驱动车辆的后驱动模块，但是驱动模块14可用于其它配置，诸如仅前轮驱动、仅后轮驱动、四轮驱动、全电动或其它混合配置。一个这样的示例可包括向前轮WF提供旋转动力的驱动模块14，而动力系P可向后轮WR提供动力。在另一示例中，内燃发动机E可以被电动马达代替。可替代地，驱动模块14可向后轮WR或向前轮WF提供动力，而另一组轮不被配置成被驱动。类似地，一个驱动模块14可被驱动地联接到前轮WF或后轮WR，而另一个驱动模块14可以为另一组轮提供动力。另外参见图2，更详细地例示驱动模块14。在所提供的示例中，驱动模块14可包括外壳18、电动马达22、减速齿轮组26、差速器30、矢量分配齿轮组(vectoringgearset)34、第一离合器38、第二离合器42、控制模块46、第一输出构件50和第二输出构件54。在所提供的示例中，电动马达22、减速齿轮组26、差速器30、矢量分配齿轮组34、第一离合器38和第二离合器42可被设置在外壳18内。第一输出构件50可围绕第一轴线58设置，并被支撑在外壳18内以相对于外壳18旋转。第一输出构件50可从外壳18延伸出，并且可驱动地联接到一组驱动轮中的一个(例如图1的后轮WR中的左后轮或右后轮)以向其提供旋转动力。第二输出构件54可从外壳18延伸出，并且可驱动地联接所述一组驱动轮中的另一个(例如图1的后轮WR中的右后轮或左后轮)，以向其提供旋转动力。电动马达22可包括定子62、转子66和中空的马达输出轴70。定子62可以固定地联接到外壳18。转子66能相对于定子62旋转，并且可固定地联接到马达输出轴70以围绕第一轴线58共同旋转。马达输出轴70可围绕第二输出构件54设置，第二输出构件54可轴向延伸穿过马达输出轴70，从而电动马达22可围绕第二输出构件54设置。马达输出轴70可经由减速齿轮组26驱动地联接到差速器30。减速齿轮组26可被配置为减小从马达输出轴70到差速器30的转速。在所提供的示例中，减速齿轮组26包括马达输出齿轮74、中间轴(jackshaft)78、第一减速齿轮82和第二减速齿轮86，尽管可以使用其它减速齿轮组。中间轴78可以是被支撑在外壳18内以围绕第二轴线90相对于外壳18旋转的轴，第二轴线90可平行于第一轴线58并且从第一轴线58偏离。第一减速齿轮82可被固定地联接到中间轴78以随中间轴78围绕第二轴线90共同旋转。第二减速齿轮86可被固定地联接到中间轴78以随中间轴78和第一减速齿轮82围绕第二轴线90共同旋转。马达输出齿轮74可与第一减速齿轮82啮合。第二减速齿轮86可与差速器30的输入部110啮合，如下所述的那样。在所提供的示例中，马达输出齿轮74、第一减速齿轮82和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的驱动模块，所述驱动模块包括：第一输出构件和第二输出构件，所述第一输出构件和所述第二输出构件能围绕第一轴线旋转；电动马达，围绕所述第一轴线设置，并且包括配置成围绕所述第一轴线旋转的马达输出轴；行星差速器，包括差速器齿圈、差速器壳、差速器太阳齿轮和多个差速器行星齿轮，所述差速器齿圈被驱动地联接到所述马达输出轴以从所述马达输出轴接收输入转矩，所述差速器太阳齿轮被联接到所述第一输出构件以围绕所述第一轴线共同旋转，所述差速器壳被联接到所述第二输出构件以围绕所述第一轴线共同旋转，所述差速器行星齿轮被配置成从所述差速器齿圈接收输入转矩并向所述差速器壳和所述差速器太阳齿轮输出差速器转矩；公共载架，围绕所述第一输出构件设置，并被配置成围绕所述第一轴线旋转；第一太阳齿轮，围绕所述第一输出构件设置，并被配置成围绕所述第一轴线旋转；第二太阳齿轮，被联接到所述第一输出构件以围绕所述第一轴线共同旋转；第三太阳齿轮，被联接到所述差速器壳以围绕所述第一轴线共同旋转；一组第一行星齿轮，被联接到所述公共载架以随所述公共载架围绕所述第一轴线旋转，每个第一行星齿轮被联接到所述公共载架以围绕每个第一行星齿轮的对应轴线相对于所述公共载架旋转，所述第一行星齿轮与所述第一太阳齿轮啮合；一组第二行星齿轮，被联接到所述公共载架以随所述公共载架围绕所述第一轴线旋转，每个第二行星齿轮被联接到所述公共载架以围绕每个第二行星齿轮的对应轴线相对于所述公共载架旋转，所述第二行星齿轮与所述第二太阳齿轮啮合；一组第三行星齿轮，被联接到所述公共载架以随所述公共载架围绕所述第一轴线旋转，每个第三行星齿轮被联接到所述公共载架以围绕每个第三行星齿轮的对应轴线相对于所述公共载架旋转，所述第三行星齿轮与所述第三太阳齿轮啮合；第一离合器，被联接到所述公共载架并能以第一模式和第二模式操作，在所述第一模式中，所述第一离合器允许所述公共载架旋转，在所述第二模式中，所述第一离合器抑制所述公共载架的旋转；和第二离合器，被联接到所述第一太阳齿轮并能以第三模式和第四模式操作，在所述第三模式中，所述第二离合器允许所述第一太阳齿轮旋转，在所述第四模式中，所述第二离合器抑制所述第一太阳齿轮的旋转。...

【技术特征摘要】
2016.12.20 US 15/384,3601.一种用于车辆的驱动模块，所述驱动模块包括：第一输出构件和第二输出构件，所述第一输出构件和所述第二输出构件能围绕第一轴线旋转；电动马达，围绕所述第一轴线设置，并且包括配置成围绕所述第一轴线旋转的马达输出轴；行星差速器，包括差速器齿圈、差速器壳、差速器太阳齿轮和多个差速器行星齿轮，所述差速器齿圈被驱动地联接到所述马达输出轴以从所述马达输出轴接收输入转矩，所述差速器太阳齿轮被联接到所述第一输出构件以围绕所述第一轴线共同旋转，所述差速器壳被联接到所述第二输出构件以围绕所述第一轴线共同旋转，所述差速器行星齿轮被配置成从所述差速器齿圈接收输入转矩并向所述差速器壳和所述差速器太阳齿轮输出差速器转矩；公共载架，围绕所述第一输出构件设置，并被配置成围绕所述第一轴线旋转；第一太阳齿轮，围绕所述第一输出构件设置，并被配置成围绕所述第一轴线旋转；第二太阳齿轮，被联接到所述第一输出构件以围绕所述第一轴线共同旋转；第三太阳齿轮，被联接到所述差速器壳以围绕所述第一轴线共同旋转；一组第一行星齿轮，被联接到所述公共载架以随所述公共载架围绕所述第一轴线旋转，每个第一行星齿轮被联接到所述公共载架以围绕每个第一行星齿轮的对应轴线相对于所述公共载架旋转，所述第一行星齿轮与所述第一太阳齿轮啮合；一组第二行星齿轮，被联接到所述公共载架以随所述公共载架围绕所述第一轴线旋转，每个第二行星齿轮被联接到所述公共载架以围绕每个第二行星齿轮的对应轴线相对于所述公共载架旋转，所述第二行星齿轮与所述第二太阳齿轮啮合；一组第三行星齿轮，被联接到所述公共载架以随所述公共载架围绕所述第一轴线旋转，每个第三行星齿轮被联接到所述公共载架以围绕每个第三行星齿轮的对应轴线相对于所述公共载架旋转，所述第三行星齿轮与所述第三太阳齿轮啮合；第一离合器，被联接到所述公共载架并能以第一模式和第二模式操作，在所述第一模式中，所述第一离合器允许所述公共载架旋转，在所述第二模式中，所述第一离合器抑制所述公共载架的旋转；和第二离合器，被联接到所述第一太阳齿轮并能以第三模式和第四模式操作，在所述第三模式中，所述第二离合器允许所述第一太阳齿轮旋转，在所述第四模式中，所述第二离合器抑制所述第一太阳齿轮的旋转。2.根据权利要求1所述的驱动模块，其中所述马达输出轴围绕所述第二输出构件设置。3.根据权利要求1所述的驱动模块，其中所述马达输出轴围绕所述第一输出构件设置。4.根据权利要求1所述的驱动模块，进一步包括减速齿轮组，该减速齿轮组被驱动地联接到所述马达输出轴和所述差速器齿圈，以在所述马达输出轴和所述差速器齿圈之间传输转矩，所述减速齿轮组被配置成使所述差速器齿圈以小于所述马达输出轴的转速的转速旋转。5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·J·瓦伦特，约翰·C·希布勒，詹姆斯·P·唐斯，
申请(专利权)人：美国轮轴制造公司，
类型：发明
国别省市：美国,US