车辆动力传动系统技术方案

一种用于车辆的车辆动力传动系统，所述系统包括差速器(100)，所述差速器具有通过小齿轮(103)能够连接到发动机的差速器壳体(106)，能够与各自的轮轴连接的两个输出轴(111，112)，和选择性地连接到所述差速器壳体(106)的电动机(180)。所述差速器壳体(106)延伸到空心轴(113)中并且所述差速器壳体(106)包括配置成与所述小齿轮(103)啮合的外部齿轮装置(104)和与所述输出轴(111，112)连接的内部齿轮装置(107)。所述车辆动力传动系统还包括连接到所述空心轴(113)的第一减速齿轮装置(160)和设置在所述差速器壳体(106)和所述第一减速齿轮装置(160)之间的致动器装置(190)。其中所述致动器装置配置成选择性地以下列任何一种模式传递扭矩：i)第一驱动模式，其中所述致动器装置(190)配置为能够驱动以允许扭矩直接通过所述空心轴(113)从所述电动机(180)传递到所述差速器壳体(106)；ii)第二驱动模式，其中所述致动器装置(190)配置为能够驱动以允许扭矩通过所述第一减速齿轮装置(160)从所述电动机(180)传递到所述空心轴(113)。

Vehicle power transmission system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆动力传动系统
本专利技术涉及一种车辆动力传动系统。更具体地，本专利技术涉及一种车辆动力传动系统，车辆动力传动系统包括允许选择性混动和扭矩矢量分配的电动机。
技术介绍
近年来，存在向具有原动机的车辆动力传动系统添加额外电动机的趋势。额外电动机的使用带来新的功能和益处。这种功能的一个例子是混合动力技术，即为现有内燃机驱动装置增加电驱动装置，并允许汽车由电驱动，或内燃机驱动，或二者同时驱动的技术。本申请人先前已提出了几种用于混合动力驱动的解决方案，例如WO2010101506或WO2012066035中所述。这种功能的另一个例子是扭矩矢量分配，即选择性地纵向地，即在前轴和后轴之间传递扭矩，或横向地，即在公共轴上的两个轮子之间传递扭矩。因此，需要一种允许汽车制造商使用电动机设计所需功能的通用方式。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种克服现有技术缺点的车辆动力传动系统。特别地，本专利技术的构思是提供一种车辆动力传动系统，其能够选择性地将电动机连接到差动输入，以便获得混合动力驱动或扭矩矢量分配。此外，由于汽车制造商通常根据客户的需要提供设备，因此本专利技术的目的是提供一种基于模块的系统，其允许设计者或汽车制造商以尽可能少的努力和结构修改来添加或删除功能。用于车辆的车辆动力传动系统包括差速器，该差速器具有通过小齿轮连接到发动机的差速器壳体、能够与各自的轮轴连接的两个输出轴、和选择性地连接到差速器壳体的电动机。为了提供电动机到差速器壳体的选择性连接，所述差速器壳体延伸到空心轴中，并且差速器壳体包括配置成与小齿轮啮合的外部齿轮装置和与输出轴连接的内部齿轮装置。车辆动力传动系统还包括连接到空心轴的第一减速齿轮装置和布置在差速器壳体和第一减速齿轮装置之间的致动器装置。通过在第一减速齿轮装置和差速器壳体之间选择性地传递扭矩，可以实现用于控制由电动机提供的扭矩的不同模式。因此，致动器装置配置成选择性地以下列任何一种模式传递扭矩：i)第一模式，其中致动器装置配置为能够驱动以允许扭矩仅通过空心轴从电动机传递到差速器壳体。ii)第二模式，其中致动器装置配置为能够驱动以允许扭矩通过第一减速齿轮装置从电动机传递到空心轴。因此，以允许较不复杂且占用空间较少的车辆动力传动系统的方式实现低挡位齿轮和高挡位齿轮电动机驱动模式。所述车辆动力传动系统还提供模块化解决方案，由此通过将第一减速齿轮装置装配到车辆动力传动系统而不需要侵入式改变，可以将电动机功能性实施到现有车辆动力传动系统。有利地，致动器装置可进一步配置成选择性地以下模式传递扭矩：iii)第三模式，其中致动器装置配置成禁止从电动机到差速器壳体的扭矩传递。根据一个实施方式，车辆动力传动系统还包括连接到输出轴和第一减速齿轮装置中的一个的第二减速齿轮装置。第二减速齿轮装置的增加使得能够以更小的空间消耗和复杂度的方式为电动机提供扭矩矢量分配以及附加的空挡。增加第二减速齿轮装置不需要对车辆动力传动系统进行任何重大改变，从而可以实现更容易安装和制造的车辆动力传动系统。利用第二减速齿轮装置，致动器装置可进一步配置成选择性地以以下模式传递扭矩：iv)第四模式，其中致动器装置配置为能够驱动以允许扭矩通过第二减速齿轮装置从电动机传递到输出轴(例如，扭矩矢量分配)。另外，致动器装置可进一步配置成选择性地以下模式传递扭矩：v)第五模式，其中致动器装置配置为能够驱动以禁止扭矩通过第一减速齿轮装置和第二减速齿轮装置从电动机传递到空心轴和输出轴。优选地，第一减速齿轮装置是齿轮系，其具有同轴地围绕差速器壳体的空心轴布置的最后齿轮。所述最后齿轮可以具有例如花键的装置以与致动器装置连接。减速齿轮还可以具有连接到差速器壳体的输出轴，以便提供从电动机到差速器壳体的扭矩。第一减速齿轮装置有利地是行星齿轮装置，其中第一减速齿轮装置的输出轴由行星齿轮架形成，并且第一减速齿轮装置还包括与行星齿轮架啮合的环形轮。而且，第二减速齿轮装置可以是具有齿轮的齿轮系，该齿轮具有例如花键的装置，以与致动器装置连接。第二减速齿轮装置有利地是行星齿轮装置，其中第二减速齿轮装置的齿轮是环形轮。为了节省空间，第二减速齿轮装置的齿轮可以布置成与第一减速齿轮装置的环形轮基本同轴。根据一个实施方式，致动器装置包括液压系统，其具有允许选择性地制动环形轮的第一连接、允许与第二减速齿轮装置的环形轮选择性连接的第二连接、和允许与第一减速齿轮装置的行星齿轮架轴选择性连接的第三连接。液压系统还可包括换挡机构和滞留装置，滞留装置用于将换挡机构保持在期望的换挡位置。因此，使用单个组件就可以实现第一到第五模式。因此，整个致动器装置可以布置有第一减速齿轮装置和第二减速齿轮装置，进一步允许整个电动机齿轮传动功能的模块化。因此，实现了更简单、更轻的车辆动力传动系统，其更易于实施。根据另一个实施方式，致动器装置可以替代地包括换挡套筒，其中空心轴具有径向突起，该径向突起设置有例如花键的接合装置，以与换挡套筒连接。所述换挡套筒可以配置为能够驱动以将电动机连接到所述差速器壳体。换挡套筒优选地配置成将电动机连接到所述第一减速齿轮装置。利用所述换挡套筒，可以以不需要占用空间和复杂部件的方式实现第一至第三模式。所述致动器装置还可包括离合器装置，以实现第四和第五模式，其中离合器装置布置在第一减速齿轮装置的环形轮和第二减速齿轮装置的环形轮之间。根据一个实施方式，提供了一种用于车辆的全轮驱动桥，其中所述全轮驱动桥包括差速器(100)，差速器(100)具有可通过小齿轮(103)连接到发动机的差速器壳体(106)，和可与各自的轮轴连接的两个输出轴(111，112)。差速器壳体可以延伸到空心轴中并且包括配置成与小齿轮啮合的外部齿轮装置和与输出轴连接的内部齿轮装置。根据一个方面，全轮驱动桥配置为与从可连接模块组中选取的一个或多个模块连接，所述可连接模块组包括第一模块，所述第一模块包括分离式离合器，所述分离式离合器配置成选择性地将差速器壳体的外部齿轮装置连接到差速器壳体的内部齿轮装置，以及第二模块，所述第二模块包括电动机，该电动机选择性地连接到差速器壳体。所述可连接模块组还可包括第三模块，该第三模块包括连接到电动机并且可选择性地连接到空心轴的第一减速齿轮装置，和第四模块，该第四模块包括连接到输出轴中的一个并且可选择性地连接到第一减速齿轮装置的第二减速齿轮装置。根据一个实施方式，实现了一种用于为车辆提供全轮驱动桥的方法。全轮驱动桥的期望功能通过连接从模块组中选择的一个或多个可连接模块来实现，所述模块组包括第一模块，所述第一模块包括分离式离合器，所述分离式离合器配置成选择性地将差速器壳体的外部齿轮装置连接到差速器壳体的内部齿轮装置，以及第二模块，所述第二模块包括电动机，该电动机选择性地连接到差速器壳体。所述模块组还可包括第三模块，该第三模块包括连接到电动机并且可选择性地连接到空心轴的第一减速齿轮装置，和第四模块，该第四模块包括连接到输出轴中的一个并且可选择性地连接到第一减速齿轮装置的第二减速齿轮装置。利用上述全轮驱动桥和用于提供这种轴的方法，实现了具有用于增加功能的模块化布置的轴。因此，实现了安装和制造明显更简单的不太复杂的轴。它还提供了增强的车辆驱动轴功能的可定制性。从属权利要求中限定了优选实施方式。附图说明参考本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的车辆动力传动系统，所述系统包括差速器(100)，所述差速器具有通过小齿轮(103)能够连接到发动机的差速器壳体(106)、能够与各自的轮轴连接的两个输出轴(111，112)、和能够选择性地连接到所述差速器壳体(106)的电动机(180)，其中所述差速器壳体(106)延伸到空心轴(113)中并且所述差速器壳体(106)包括配置成与所述小齿轮(103)啮合的外部齿轮装置(104)和与所述输出轴(111，112)连接的内部齿轮装置(107)，和其中所述车辆动力传动系统还包括连接到所述空心轴(113)的第一减速齿轮装置(160)和设置在所述差速器壳体(106)与所述第一减速齿轮装置(160)之间的致动器装置(190)，其中所述致动器装置配置成选择性地以下列任何一种模式传递扭矩：i)第一驱动模式，其中所述致动器装置(190)配置为能够驱动以允许扭矩直接通过所述空心轴(113)从所述电动机(180)传递到所述差速器壳体(106)；ii)第二驱动模式，其中所述致动器装置(190)配置为能够驱动以允许扭矩通过所述第一减速齿轮装置(160)从所述电动机(180)传递到所述空心轴(113)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.14 SE 1651484-61.一种用于车辆的车辆动力传动系统，所述系统包括差速器(100)，所述差速器具有通过小齿轮(103)能够连接到发动机的差速器壳体(106)、能够与各自的轮轴连接的两个输出轴(111，112)、和能够选择性地连接到所述差速器壳体(106)的电动机(180)，其中所述差速器壳体(106)延伸到空心轴(113)中并且所述差速器壳体(106)包括配置成与所述小齿轮(103)啮合的外部齿轮装置(104)和与所述输出轴(111，112)连接的内部齿轮装置(107)，和其中所述车辆动力传动系统还包括连接到所述空心轴(113)的第一减速齿轮装置(160)和设置在所述差速器壳体(106)与所述第一减速齿轮装置(160)之间的致动器装置(190)，其中所述致动器装置配置成选择性地以下列任何一种模式传递扭矩：i)第一驱动模式，其中所述致动器装置(190)配置为能够驱动以允许扭矩直接通过所述空心轴(113)从所述电动机(180)传递到所述差速器壳体(106)；ii)第二驱动模式，其中所述致动器装置(190)配置为能够驱动以允许扭矩通过所述第一减速齿轮装置(160)从所述电动机(180)传递到所述空心轴(113)。2.根据权利要求1所述的车辆动力传动系统，其中所述致动器装置还配置为选择性地以以下模式传递扭矩：iii)第三空挡模式，其中所述致动器装置(190)配置成禁止扭矩从所述电动机(180)传递到所述差速器壳体(106)。3.根据权利要求1或2所述的车辆动力传动系统，其中所述车辆动力传动系统还包括第二减速齿轮装置(170)，所述第二减速齿轮装置(170)连接到所述输出轴(111)中的一个并且选择性地连接到所述第一减速齿轮装置(160)。4.根据权利要求3所述的车辆动力传动系统，其中所述致动器装置(191)还配置为选择性地以以下模式传递扭矩：iv)第四扭矩矢量分配模式，其中所述致动器装置(191)配置成能够驱动以允许扭矩通过所述第二减速齿轮装置(170)从所述电动机(180)传递到所述输出轴(111)。5.根据权利要求4所述的车辆动力传动系统，其中所述致动器装置(190)还配置为选择性地以以下模式传递扭矩：v)第五空挡模式，其中所述致动器装置(190)配置成能够驱动以禁止扭矩通过所述第一减速齿轮装置(160)和所述第二减速齿轮装置(170)从所述电动机(180)传递到所述空心轴(113)和所述输出轴(111)。6.根据权利要求5所述的车辆动力传动系统，其中所述致动器装置(190)还配置成选择性地使所述第一减速齿轮装置(160)空转并且选择性地断开所述第一减速齿轮装置(160)和所述第二减速齿轮装置(170)。7.根据权利要求5或6所述的车辆动力传动系统，其中所述致动器装置(190)还配置为当选择性地在所述第四扭矩矢量分配模式中传递扭矩时能够驱动，以使所述第一减速齿轮装置(160)空转，从而允许扭矩通过所述第二减速齿轮装置(170)从所述电动机(180)仅传递到所述输出轴(111)。8.根据前述权利要求中任一项所述的车辆动力传动系统，其中所述第一减速齿轮装置(130)是齿轮系，所述齿轮系具有同轴地围绕所述差速器壳体(106)的空心轴(113)布置的最后齿轮(164)，所述最后齿轮(164)具有例如花键的装置，以与所述致动器装置(190)连接。9.根据权利要求8所述的车辆动力传动系统，其中所述第一减速齿轮装置(160)是行星齿轮装置。10.根据前述权利要求中任一项所述的车辆动力传动系统，其中所述第一减速齿轮装置(160)具有连接到所述差速器壳体(106)的输出轴(163)。11.根据权利要求10所述的车辆动力传动系统，其中所述第一减速齿轮装置(130)的输出轴(163)由行星架(163)形成，并且所述第一减速齿轮装置(160)还包括与所述行星架(163)啮合的环形轮(161)。12.根据权利要求3至12中任一项所述的车辆动力传动系统，其中所述第二减速齿轮装置(170)是齿轮系，所述齿轮系具有齿轮(172)，所述齿轮(172)具有例如花键的装置，以与所述致动器装置(190)连接。13.根据权利要求12所述的车辆动力传动系统，其中所述第二减速齿轮装置(170)是行星齿轮装置。14.根据权利要求13所述的车辆动力传动系统，其中所述第二减速齿轮装置(170)的齿轮(172)是环形轮。15.根据权利要求11和权利要求12至14中任一项所述的车辆动力传动系统，其中所述第二减速齿轮装置(170)的所述齿轮(172)布置成与所述第一减速齿轮装置(160)的所述环形轮(161)基本同...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·尼森，
申请(专利权)人：博格华纳瑞典公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE