电动桥组件制造技术

一种具有双马达和双断开机构的电动桥组件，允许选择性地断开其中一个马达，使得任意一个马达都可以用作主驱动马达。每个双马达都联接到副轴，每个断开机构都位于马达的输出端的齿轮减速器与连接到副轴的齿轮减速器之间。副轴通过离合器和齿轮组联接到差速器，该齿轮组为从副轴传递至差速器的动力提供两速变速器。

【技术实现步骤摘要】
电动桥组件本申请要求于2019年4月11日提交的美国临时申请第62/832，367号，题为“电动桥组件”的优先权，其全部内容为了所有目的通过引用并入本文。
本专利技术涉及一种电动(车)桥组件，尤其涉及一种具有双电动马达/发电机的电动桥组件。
技术介绍
电动汽车(EVs)通常使用电动马达作为其主驱动马达或推进源。电动马达将电能(通常以千瓦(kW)表示的电能)转换为使车轮旋转的动力。电动马达也可以用作发电机，以将车轮的旋转转换成电能。因此，众所周知，电动马达有时可以称为电动马达、电源、发电机或电动马达/发电机。电动马达可以是不同类型的，最常见的是交流马达。车辆电池存储运行EV所需的电力，电池的容量(范围)通常以kWh(千瓦-时)表示。逆变器将来自电池的直流电流(DC)转换成交流电流(AC)，AC马达使用该交流电流来使马达的转子旋转，该转子与车辆传动系统的其他部分连结，从而将动力传递至车轮。EVs可以使用单速变速器或单速齿轮组，通常通过与半轴或延伸到每个车轮的其他车桥组件互连的差速器向车轮供给动力。然而，其他EV设计采用了多速变速器，以改进各种车速和条件下的运行特性。还有其他EV设计可以结合一个以上的电动马达。例如，可以使用双电动马达。在一些使用双电动马达的应用中，一个马达可以针对动力进行优化，而另一个马达可以针对范围进行优化。例如，双马达可以用于冗余，使得车辆可以在一个马达变得不运行或损坏时运行。当电动汽车包括两个电动马达/发电机时，通常是电动马达/发电机之一充当主推进源。用一个电动马达/发电机充当主推进源会导致主电动马达/发电机比第二电动马达/发电机磨损得更快。因此，期望能够选择某个电动马达/发电机充当主推进源，以将磨损均匀地分配给电动桥中的电动马达/发电机。此外，具有诸如两速变速器的多速变速器和/或双马达配置的电动桥组件具有增加的部件复杂性、增加的用于将部件封装在车辆系统内的空间要求、以及由于额外数量的部件导致的增加的重量。车辆系统内的电动桥组件的重量分布是另一个因素，其中，车辆内较低的重心和/或沿前后方向或相对于车辆的对置车轮的特定分布，对于提高车辆的运行性能可能具有额外的重要性。
技术实现思路
为了解决前述的问题和其他问题的至少一些，提供了电动桥组件的实施例。根据本公开的第一方面，电动桥组件包括第一马达/发电机和第二马达/发电机，上述第一马达/发电机具有设置在第一马达/发电机的输出端的第一齿轮减速器与连接到副轴的第二齿轮减速器之间的第一断开机构，副轴通过离合器组件可操作地连接到差速器，离合器组件设置在副轴上并与齿轮组件接合，齿轮组件可操作地连接到差速器，而上述第二马达/发电机具有在第二马达/发电机的输出端的第三齿轮减速器和连接到副轴的第四齿轮减速器，其中，第一断开机构适于允许第一马达/发电机选择性地、可操作地与副轴断开，而第二马达/发电机保持可操作地连接到副轴。在一个方面，电动桥组件还包括第二断开机构，该第二断开机构设置在第二马达/发电机的输出端的第三齿轮减速器与连接到副轴的第四齿轮减速器之间，其中，第二断开机构适于允许第二马达/发电机选择性地、可操作地与副轴断开。在一个方面，第一断开机构可通信地联接到控制器，并且控制器适于在车辆需要的动力小于预定的动力水平时通过第一断开机构选择性地断开第一马达/发电机。在一个方面，第一断开机构和第二断开机构适于基于第一马达/发电机的负载时间和第二马达/发电机的负载时间，允许第一马达/发电机和第二马达/发电机之一作为主驱动马达接合。在一个方面，第一断开机构和第二断开机构适于在车辆的运行期间允许在第一马达/发电机与第二马达/发电机之间进行切换以作为主驱动马达，从而延长每个驱动马达的寿命。在一个方面，第一断开机构和第二断开机构适于允许同时接合第一马达/发电机和第二马达/发电机，使得第一马达/发电机和第二马达/发电机在预定期间都向差速器提供动力，此后控制器可选择地、可操作地使第一马达/发电机或第二马达/发电机与副轴断开，并基于控制器使用的算法来选择断开哪个马达/发电机。在一个方面，第一断开机构和第二断开机构适于允许可操作断开的马达/发电机旋转起来，以可操作地匹配副轴的转速，从而可操作地重新连接先前断开的马达/发电机。在一个方面，第一齿轮减速器包括与第一马达/发电机的输出轴一起旋转的第一齿轮和与第一中间轴一起旋转的第二齿轮，第二齿轮减速器包括与第一中间轴一起旋转的第三齿轮和与副轴一起旋转的第四齿轮，第三齿轮减速器包括与第二中间轴一起旋转的第七齿轮和与副轴一起旋转的第四齿轮，第四齿轮减速器包括与第二马达/发电机的输出轴一起旋转的第五齿轮和与第二中间轴一起旋转的第六齿轮。在一个方面，设置在副轴上并且可操作地连接到差速器的离合器组件适于允许电动桥组件以两种不同的转速之一进行操作。在一个方面，第一马达/发电机的输出轴、副轴以及第二马达/发电机的输出轴彼此平行地对准，第二马达/发电机的输出轴是中空的，并且可操作地联接到差速器的半轴的至少一部分延伸穿过第二马达/发电机的中空输出轴。在另一个方面，一种车辆的电动桥组件包括：第一马达/发电机；第一马达轴，该第一马达轴可操作地联接到第一马达/发电机；第一齿轮减速器，该第一齿轮减速器连接到马达轴；第一中间轴，该第一中间轴连接到第一齿轮减速器；第一断开机构，该第一断开机构设置在第一中间轴中，以选择性地断开第一中间轴的第一部分和第二部分；第二齿轮减速器，该第二齿轮减速器连接到第一中间轴；第二马达/发电机；第二马达轴，该第二马达轴可操作地联接到第二马达/发电机；第三齿轮减速器，该第三齿轮减速器连接到第二马达轴；第二中间轴，该第二中间轴连接到第三齿轮减速器；第四齿轮减速器，该第四齿轮减速器连接到第二中间轴；副轴，该副轴连接到第二齿轮减速器和第四齿轮减速器；以及差速器，该差速器可操作地连接到副轴。在一个方面，电动桥组件还包括第二断开机构，该第二断开机构设置在第二中间轴中，以选择性地断开第二中间轴的第一部分和第二部分。在一个方面，电动桥组件还包括布置在副轴上的离合器组件，该离合器组件与可操作地连接到差速器的齿轮组件接合。应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。附图说明附图作为说明书的一部分并入本文。本文描述的附图示出了当前公开的主题的实施例，并且说明了本公开的所选原理和教导。然而，附图未示出当前公开的主题的所有可以能的实施例，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。图1是根据一个实施例的电动桥组件的示意图。图2是根据另一个实施例的电动桥组件的示意图。图3是示出了根据实施例的电动桥组件的各部分的立体图。在不同的附图中使用相似的附图标记来表示相似的部件。根据一些实施例，图3被示出为具有彼此成比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的电动桥组件，包括：/n第一马达/发电机，所述第一马达/发电机具有设置在第一马达/发电机的输出端的第一齿轮减速器与连接到副轴的第二齿轮减速器之间的第一断开机构，所述副轴通过离合器组件可操作地连接到差速器，所述离合器组件设置在所述副轴上并与齿轮组件接合，所述齿轮组件可操作地连接到所述差速器；以及/n第二马达/发电机，所述第二马达/发电机具有在所述第二马达/发电机的输出端的第三齿轮减速器和连接到所述副轴的第四齿轮减速器，/n其特征在于，所述第一断开机构适于允许所述第一马达/发电机选择性地、可操作地与所述副轴断开，而所述第二马达/发电机保持可操作地连接到所述副轴。/n

【技术特征摘要】
20190411 US 62/832,3671.一种用于车辆的电动桥组件，包括：
第一马达/发电机，所述第一马达/发电机具有设置在第一马达/发电机的输出端的第一齿轮减速器与连接到副轴的第二齿轮减速器之间的第一断开机构，所述副轴通过离合器组件可操作地连接到差速器，所述离合器组件设置在所述副轴上并与齿轮组件接合，所述齿轮组件可操作地连接到所述差速器；以及
第二马达/发电机，所述第二马达/发电机具有在所述第二马达/发电机的输出端的第三齿轮减速器和连接到所述副轴的第四齿轮减速器，
其特征在于，所述第一断开机构适于允许所述第一马达/发电机选择性地、可操作地与所述副轴断开，而所述第二马达/发电机保持可操作地连接到所述副轴。


2.如权利要求1所述的电动桥组件，其特征在于，还包括：
第二断开机构，所述第二断开机构设置在所述第二马达/发电机的输出端的所述第三齿轮减速器与连接到所述副轴的所述第四齿轮减速器之间，
第二断开机构适于允许所述第二马达/发电机选择性地、可操作地与所述副轴断开。


3.如权利要求1所述的电动桥组件，其特征在于，所述第一断开机构可通信地联接到控制器，并且所述控制器适于在车辆需要的动力小于预定的动力水平时通过所述第一断开机构选择性地断开所述第一马达/发电机。


4.如权利要求2所述的电动桥组件，其特征在于，所述第一断开机构和所述第二断开机构适于基于所述第一马达/发电机的负载时间和所述第二马达/发电机的负载时间，允许所述第一马达/发电机和所述第二马达/发电机之一作为主驱动马达接合。


5.如权利要求4所述的电动桥组件，其特征在于，所述第一断开机构和所述第二断开机构适于在车辆的运行期间允许在所述第一马达/发电机与所述第二马达/...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·D·库克，D·J·齐斯科夫斯基，
申请(专利权)人：德纳重型车辆系统集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US