用于电动车辆的动力传动系的制作方法

工程元件,部件;绝热;紧固件装置的制造及其应用技术1.本发明涉及用于电动车辆等的动力传动系配置的技术。背景技术：2.通常，用于电动车辆的动力传动系配置为通过简单的外齿轮方式使电机的动力减速并将动力传递至驱动轮。动力传动系包括最小的3轴配置，安装在车辆上时要占用相对较大量的空间，不利于确保内部空间。此外，在高性能、大型车辆的情况下，仅用一种减速比难以同时满足加速性能和最高速度性能。3.本发明背景部分中包含的信息仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。技术实现要素：4.本发明的各个方面旨在提供一种用于电动车辆的动力传动系，其配置为利用尽可能紧凑的配置提高车辆的可安装性并确保车辆的内部空间。此外，电动车辆的动力传动系可以提供多个换挡挡位，即使在高性能和大型车辆中也能够容易地确保加速性能和最高速度性能，以提高燃料经济性。5.为实现上述目的，根据本发明的各种示例性实施方案的用于电动车辆的动力传动系包括电机、设置为与电机形成同心轴的行星齿轮组以及设置为与行星齿轮组形成同心轴的差速器装置。行星齿轮组包括第一旋转元件、第二旋转元件、第三旋转元件、第四旋转元件和第五旋转元件。第一旋转元件和第二旋转元件与第三旋转元件啮合，并且能够选择性地连接至电机。第四旋转元件与第三旋转元件啮合，并且固定至变速器壳体。第五旋转元件直接连接至差速器装置。第三旋转元件包括具有三个不同外径的三段式小齿轮。6.第一旋转元件可以与三段式小齿轮的具有最大直径的最大端部啮合，并且第一旋转元件可以通过第一离合器能够选择性地连接至电机。7.第二旋转元件可以与三段式小齿轮的具有中等直径的中等端部啮合，并且第二旋转元件可以通过第二离合器能够选择性地连接至电机。8.第四旋转元件可以与三段式小齿轮的具有最小直径的最小端部啮合，并且第五旋转元件可以直接连接至差速器装置的差速器壳。9.连接至差速器装置的驱动轴的一个可以穿过电机的旋转轴线的中心部分而联接。10.行星齿轮组可以进一步包括第六旋转元件，所述第六旋转元件与第三旋转元件啮合，并且能够选择性地连接至电机。11.第一旋转元件可以与三段式小齿轮的具有最大直径的最大端部啮合，并且第一旋转元件可以通过第一离合器能够选择性地连接至电机。12.第二旋转元件可以与三段式小齿轮的具有中等直径的中等端部啮合，并且第二旋转元件可以通过第二离合器能够选择性地连接至电机。13.第四旋转元件和第六旋转元件均可以与三段式小齿轮的具有最小直径的最小端部啮合，第六旋转元件可以通过第三离合器能够选择性地连接到电机，并且第五旋转元件可以直接连接至差速器装置的差速器壳。14.第一旋转元件可以与三段式小齿轮的具有最大直径的最大端部啮合，并且第一旋转元件可以通过单向离合器和牙嵌式离合器能够选择性地连接至电机。15.此外，为实现上述目的，根据本发明的各种示例性实施方案的用于电动车辆的动力传动系包括电机、行星齿轮组和至少两个离合器，所述行星齿轮组包括至少两个太阳轮、具有三个不同直径并且用作行星轮的三段式小齿轮、用作行星轮的旋转轴并且直接连接至差速器装置的差速器壳的行星架和固定至变速器壳体的齿圈；所述至少两个离合器设置为选择性地将电机的动力传递至行星齿轮组的太阳轮。16.三段式小齿轮可以有具有最小直径的最小端部、具有中等直径的中等端部和具有最大直径的最大端部，并且齿圈可以与三段式小齿轮的最小端部啮合。17.太阳轮可以包括第一太阳轮和第二太阳轮，所述第一太阳轮与三段式小齿轮的最大端部啮合；所述第二太阳轮与中等端部啮合。18.第一太阳轮可以通过第一离合器能够选择性地连接至电机，并且第二太阳轮可以通过第二离合器能够选择性地连接至电机。19.太阳轮可以包括第一太阳轮、第二太阳轮和第三太阳轮，所述第一太阳轮与三段式小齿轮的最大端部啮合；所述第二太阳轮与中等端部啮合；所述第三太阳轮与最小端部啮合。第一太阳轮可以通过第一离合器能够选择性地连接至电机，第二太阳轮可以通过第二离合器能够选择性地连接至电机，第三太阳轮可以通过第三离合器能够选择性地连接至电机。20.太阳轮可以包括第一太阳轮和第二太阳轮，所述第一太阳轮与三段式小齿轮的最大端部啮合；所述第二太阳轮与中等端部啮合。第一太阳轮可以通过单向离合器和牙嵌式离合器能够选择性地连接至电机，并且第二太阳轮可以通过第二离合器能够选择性地连接至电机。21.太阳轮可以包括第一太阳轮、第二太阳轮和第三太阳轮，所述第一太阳轮与三段式小齿轮的最大端部啮合；所述第二太阳轮与中等端部啮合；所述第三太阳轮与最小端部啮合。第一太阳轮可以通过单向离合器和牙嵌式离合器能够选择性地连接至电机，第二太阳轮可以通过第二离合器能够选择性地连接至电机，第三太阳轮可以通过第三离合器能够选择性地连接至电机。22.连接至差速器装置的驱动轴的一个可以穿过电机的旋转轴线的中心部分而联接。23.根据本发明的各种示例性实施方案，可以利用尽可能紧凑的配置来提高车辆的可安装性，这在确保内部空间方面是有利的。此外，在高性能和大型车辆中，通过提供多个换挡挡位可以容易地实现加速性能和最高速度性能，这可以提高燃料经济性。24.本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和下面的详细描述中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和下面的详细描述中进行更详细的陈述，这些附图和下面的详细描述共同用于解释本发明的特定原理。附图说明25.图1是示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于电动车辆的动力传动系的各种示例性实施方案的示意图。26.图2是各种示例性实施方案的操作模式的表格。27.图3是说明各种示例性实施方案实现ev模式的第一挡位的状态的示意图。28.图4是说明各种示例性实施方案实现ev模式的第二挡位的状态的示意图。29.图5是示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于电动车辆的动力传动系的各种示例性实施方案的示意图。30.图6是各种示例性实施方案的操作模式的表格。31.图7是示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于电动车辆的动力传动系的各种示例性实施方案的示意图。32.应当了解，所附附图并非按比例地绘制，而仅是为了说明本发明的基本原理的各种特征的适当简化的画法。如本文所包括的本发明的具体设计特征，包括例如具体尺寸、方向、位置和形状，将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。33.在附图中，在所有附图的多幅图中相同的附图标记表示本发明的相同或等同的部分。具体实施方式34.现在将详细参照本发明的各种实施方案，各种实施方案的示例在附图中进行说明并如下进行描述。尽管本发明将结合本发明的示例性实施方案进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。另一方面，本发明旨在不仅覆盖本发明的示例性实施方案，还覆盖可以包含在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替代的实施方案、修改的实施方案、等同的实施方案或其它实施方案。35.在示例性实施方案或申请中公开的本发明的示例性实施方案的具体结构或功能描述仅用于描述根据本发明的各种示例性实施方案的示例性实施方案的目的。根据本发明的各种示例性实施方案的示例性实施方案可以以各种形式实现，并且不应解释为限于在示例性实施方案或应用中描述的示例性实施方案。36.由于根据本发明的各种示例性实施方案的示例性实施方案可以以各种方式修改并且具有各种形式，因此将在附图中示出具体实施方案并且在示例性实施方案或应用中详细描述。然而，这并不旨在将根据本发明的理念的示例性实施方案限制为具体的公开的形式，并且应当理解，本发明的精神和范围中包括的所有修改形式、等效形式和替代形式都包括在内。37.诸如第一和/或第二等的术语可以用来描述各种组件，但组件不应受这些术语的限制。上述术语仅用于将一个组件与其他组件区分开来。例如，在不脱离根据本发明的理念的权利的范围的情况下，第一组件可以称为第二组件，类似地，第二组件也可以称为第一组件。38.当一个组件称为与另一组件“连接”或“接触”时，应当理解，它可以与另一组件直接连接或接触，但是也可以有其他组件存在其间。另一方面，当一个组件称为与另一个组件“直接连接”或“直接接触”时，应当理解为其间没有其他组件。诸如“在……之间”和“恰好在……之间”或“相邻”和“直接相邻”的描述组件之间关系的其他表达应当也同样解释。39.实施方案中所使用的术语仅用于描述具体实施方案，并不用于限制本发明。除非上下文另有明确说明，否则单数表达包括复数表达。在示例性实施方案中，诸如“包含”或“具有”之类的术语旨在表示设置特征、数值、步骤、操作、组件、部件或其组合的存在，但应理解，不排除存在或添加一种或多种其它的特征、数值、步骤、操作、组件、部件或其组合的可能性。40.除非另有定义，本文使用的所有术语，包括技术术语或科学术语，具有与本发明的各种示例性实施方案所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。诸如在常用词典中定义的术语应当理解为具有与相关技术的含义一致的含义，并且不应理解为理想化或过于形式化的含义，除非在本发明的示例性实施方案中明确定义。41.在下文中，将通过参考附图描述本发明的各种示例性实施方案来详细描述本发明。各个附图中相同的附图标记表示相同的构件。42.参考图1和图2，根据本发明的各种示例性实施方案的用于电动车辆的动力传动系的各种示例性实施方案包括电机mg、设置为与电机mg形成同心轴的行星齿轮组pg以及设置为与行星齿轮组pg形成同心轴的差速器装置df。行星齿轮组pg包括第一旋转元件e1、第二旋转元件e2、第三旋转元件e3、第四旋转元件e4和第五旋转元件e5。43.在此，第一旋转元件e1和第二旋转元件e2与第三旋转元件e3啮合并且能够选择性地连接至电机mg。第四旋转元件e4与第三旋转元件e3啮合并且固定至变速器壳体cs。第五旋转元件e5直接连接至差速器装置df。第三旋转元件e3包括具有三个不同外径的三段式小齿轮3sp。44.即，在本发明的示例性实施方案中，作为第三旋转元件e3的三段式小齿轮3sp用作行星齿轮组pg的行星轮，第一旋转元件e1和第二旋转元件e2分别用作第一太阳轮和第二太阳轮，第四旋转元件e4用作固定的齿圈，并且第五旋转元件e5用作行星架。45.第一旋转元件e1与三段式小齿轮3sp的具有最大直径的最大端部p-1啮合。第一旋转元件e1通过第一离合器cl1连接至电机mg。46.第二旋转元件e2与三段式小齿轮3sp的具有中等直径的中等端部p-2啮合。第二旋转元件e2通过第二离合器cl2连接至电机mg。47.此外，第四旋转元件e4与三段式小齿轮3sp的具有最小直径的最小端部p-3啮合。第五旋转元件e5直接连接至差速器装置df的差速器壳ds。48.因此，输入至第一旋转元件e1或第二旋转元件e2的电机mg的动力分别减速并输出至差速器壳ds，差速器装置df的动力经由位于两侧的驱动轴dt传递至驱动轮w。49.如图所示，连接至差速器装置df的驱动轴dt的一个穿过电机mg的旋转轴线的中心部分而联接，使得电机mg、行星齿轮组pg和差速器装置df可以设置在单个轴线上，从而形成紧凑的配置。因此，本发明有利于确保车辆内部空间，同时实现至少两个以上的变速比，这更有利于实现车辆的加速性能和最高速度性能。50.如上所述的各种示例性实施方案的操作模式表格如图2所示。相应地，如图3所示，实现了ev模式的第一挡位，其中，电机mg的动力经由第一旋转元件e1传递至行星齿轮组pg并减速。如图4所示，实现了ev模式的第二挡位，其中，电机mg的动力经由第二旋转元件e2传递至行星齿轮组pg并减速。51.图5示出了根据本发明的各种示例性实施方案的各种示例性实施方案。除了行星齿轮组pg进一步包括了与第三旋转元件e3啮合并且能够选择性地连接至电机mg的第六旋转元件e6之外，各种示例性实施方案的配置与图1中的本发明的各种示例性实施方案的配置相同。52.即，第六旋转元件e6和第四旋转元件e4共同与三段式小齿轮3sp的具有最小直径的最小端部p-3啮合，并且第六旋转元件e6通过第三离合器cl3连接至电机mg。53.第六旋转元件e6可以是第三太阳轮。54.因此，图5中的各种示例性实施方案通过图6中所示的操作模式的表格所驱动，并且能够进一步实现接合了第三离合器的第三挡位。55.另一方面，图7示出了根据本发明的各种示例性实施方案的各种示例性实施方案。除了第一旋转元件e1通过单向离合器owc和牙嵌式离合器dc连接至电机mg，而不是通过第一离合器cl1连接至电机mg之外，各种示例性实施方案的配置与图5中的本发明的各种示例性实施方案的配置相同。56.在此，即使在牙嵌式离合器dc释放时，单向离合器owc也能够将动力从电机mg传递至第一旋转元件e1，并且设置为在其相反方向中断动力。57.在再生制动期间，牙嵌式离合器dc接合。即使当以第一挡位行驶时，牙嵌式离合器dc也可以暂时接合以辅助单向离合器owc。58.如上所述，利用牙嵌式离合器dc和单向离合器owc代替第一离合器cl1的改变可以应用于各种示例性实施方案的情况。59.为了方便解释和准确定义所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背面”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“内部的”、“外部的”、“向前”和“向后”用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。将进一步理解，术语“连接”或其衍生词指的是直接和间接连接。60.此外，术语“固定连接”表示固定连接的部件始终以相同的速度旋转。此外，“能够选择性地连接”一词表示“能够选择性地连接的构件在能够选择性地连接的构件不相互接合时分别旋转，当能够选择性地连接的构件相互接合时以相同的速度旋转，并且当能够选择性地连接的构件的至少一个为静止构件且其余能够选择性地连接的构件与所述静止构件接合时是静止的”。61.前面的对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和描述的目的。前述并不旨在详尽或将本发明限制在所公开的精确的形式中，并且显然，根据上述教示可以进行各种修改和改变。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围由所附权利要求及其等同形式所限定。









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