CN108397531A - 用于推进输入和转矩矢量分配输入的具有平行输入轴线的驱动模块 - Google Patents

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Abstract

一种用于推进输入和转矩矢量分配输入的具有平行输入轴线的驱动模块，具有从第一动力源接收旋转动力的第一输入部和从第二动力源接收旋转动力的第二输入部。来自所述第一动力源的旋转动力被传送至差速器组件以驱动一对车轮。由所述第二动力源选择性地提供旋转动力，以为所述驱动模块提供转矩矢量分配能力，其中相等但相反的力矩被施加至所述车轮。所述第一输入部和所述第二输入部的轴线彼此平行。

Description

用于推进输入和转矩矢量分配输入的具有平行输入轴线的驱 动模块
技术领域
本公开涉及一种用于推进输入和转矩矢量分配输入的具有平行输入轴线的机动车辆用的驱动模块(drive module)。
背景技术
本部分提供涉及本公开的背景信息，所述信息不一定是现有技术。
美国专利申请公开号No.2012/0058855公开了一种驱动模块，具有从第一动力源接收旋转动力的第一输入，和从第二动力源接收旋转动力的第二输入。来自该第一动力源的旋转动力被传送至差速器组件以驱动一对车轮。旋转动力由该第二动力源选择性地提供，以为该驱动模块提供转矩矢量分配能力，其中相等但相反的力矩被施加至该车轮。因为该第一动力源和第二动力源彼此横向，美国专利申请公开号No.2012/0058855中公开的方案可能难以装入一些车辆中。因此，在本领域中仍存在对于更容易地装入车辆中的改进的驱动模块的需要。
发明内容
本部分提供本公开的概述，而不是本公开的全部范围或其所有特征的全面公开。
在一种形式中，本教导提供一种驱动模块，其包括外壳组件、输入小齿轮、差速器组件、差速器齿圈、第一半轴和第二半轴、变速器、第一伞齿轮和第二伞齿轮，以及电动马达。所述输入小齿轮被接收在所述外壳组件中并能够围绕第一轴线旋转。所述差速器组件被接收在所述外壳组件中并包括能够围绕不平行于所述第一轴线的第二轴线旋转的差速器输入部，和能够围绕所述第二轴线旋转的第一差速器输出部和第二差速器输出部。所述差速器齿圈联接至所述差速器输入部以随之旋转并与所述输入小齿轮啮合。所述第一半轴和第二半轴分别驱动地联接至所述第一差速器输出部和第二差速器输出部。所述变速器被接收在所述外壳组件中，并且具有第一行星齿轮组和第二行星齿轮组。所述第一行星齿轮组具有第一齿圈、第一行星架、第一太阳齿轮和多个第一行星齿轮。所述第一行星架联接至所述差速器输入部以共同旋转。所述第一行星齿轮由所述第一行星架能旋转地支撑并与所述第一齿圈和所述第一太阳齿轮驱动地啮合。所述第二行星齿轮组具有第二齿圈、第二行星架、第二太阳齿轮和多个第二行星齿轮。所述第二太阳齿轮联接至所述第一太阳齿轮以随之旋转。所述第二行星架联接至所述第二半轴以随之旋转。所述第二行星齿轮由所述第二行星架能旋转地支撑并与所述第二齿圈和所述第二太阳齿轮驱动地啮合。所述第一齿圈和所述第二齿圈中的一个能够相对于所述外壳组件旋转，而所述第一齿圈和所述第二齿圈中的另一个不能旋转地联接至所述外壳组件。所述第一伞齿轮联接至所述第一齿圈和所述第二齿圈中的所述一个以随之旋转。所述第二伞齿轮与所述第一伞齿轮啮合并且能够围绕平行于所述第一轴线的第三轴线旋转。所述电动马达驱动地联接至所述第二伞齿轮。
根据本发明的进一步实施例，所述差速器输入部可进一步包括差速器箱，并且所述差速器组件可进一步包括与所述第一差速器输出部和所述第二差速器输出部啮合的多个差速器小齿轮。
根据本发明的进一步实施例，所述第一行星齿轮中的每个与所述第一齿圈啮合。
根据本发明的进一步实施例，所述第二行星齿轮中的每个与所述第二齿圈啮合。
根据本发明的进一步实施例，所述第一伞齿轮为直齿伞齿轮。
根据本发明的进一步实施例，所述第一伞齿轮为螺旋伞齿轮。可选地，所述第一伞齿轮和所述第二伞齿轮可以是准双曲面齿轮。
根据本发明的进一步实施例，所述输入小齿轮为螺旋伞齿轮。可选地，所述输入小齿轮和所述差速器齿圈为准双曲面齿轮。
根据本发明的进一步实施例，所述电动马达通过减速齿轮组驱动地联接至所述第二伞齿轮。
根据本发明的进一步实施例，所述输入小齿轮和所述第二伞齿轮被布置在所述差速器组件的共同纵向侧。
根据本发明的进一步实施例，所述第二轴线垂直地布置在所述第一轴线和所述第三轴线之间。
根据在此提供的描述，其它应用领域将变得显而易见。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例示所选实施例的目的，而非所有可能的实现，并非旨在限制本公开的范围。
图1是根据本公开教导的驱动模块的示意性横截面图；和
图2是例示根据本公开教导的另一驱动模块的示意性侧视图。
在全部附图中的若干图中，相应附图标记表示相应部件。
具体实施方式
参见附图中的图1，根据本公开的教导构造的驱动模块总体上由附图标记10表示。驱动模块10可包括外壳组件12、输入小齿轮14、差速器组件16、差速器齿圈18、分别为第一半轴20和第二半轴22、变速器24、第一伞齿轮26、第二伞齿轮28和电动马达30。
在所提供的示例中，外壳组件12包括多个联接在一起的分立的外壳构件12-1、12-2和12-3。然而，将理解，外壳组件12可以采用任意数量的分立的外壳构件配置。
输入小齿轮14可被接收在外壳组件12中，并且可围绕第一轴线40旋转。
差速器组件16可被接收在外壳组件12中，并且可包括可围绕不平行于第一轴线40的第二轴线52旋转的差速器输入部50，和可围绕第二轴线52旋转的分别的第一差速器输出部54和第二差速器输出部56。在所提供的示例中，差速器输入部50为差速器箱，其限定将多个差速器小齿轮58接收在其中的腔。差速器小齿轮58以轴颈的方式(journally)安装至十字销(cross-pin)60，十字销60被安装至差速器输入部50并垂直于第二轴线52延伸。差速器小齿轮58可与第一差速器输出部54和第二差速器输出部56啮合，后者在例示的示例中为侧齿轮。
差速器齿圈18联接至差速器输入部50以随之旋转。差速器齿圈18与输入小齿轮14啮合。差速器齿圈18和输入小齿轮14可以是任意类型的伞齿轮，诸如直齿伞齿轮或螺旋伞齿轮。另外，差速器齿圈18和输入小齿轮14可以是准双曲面齿轮。
第一半轴20可以驱动地联接至第一差速器输出部54并联接至第一车轮70。第二半轴22可以驱动地联接至第二差速器输出部56和第二车轮72。
变速器24可被接收在外壳组件12中，并可分别具有第一行星齿轮组80和第二行星齿轮组82。第一行星齿轮组80可具有第一齿圈90、第一行星架92、第一太阳齿轮94和多个第一行星齿轮96。第一行星架92可联接至差速器输入部50以共同旋转。第一行星齿轮96可由第一行星架92可旋转地支撑，并可与第一齿圈90和第一太阳齿轮94驱动地啮合。在所提供的示例中，每个第一行星齿轮96均与第一齿圈90和第一太阳齿轮94两者啮合。第二行星齿轮组82可具有第二齿圈100、第二行星架102、第二太阳齿轮104和多个第二行星齿轮106。第二太阳齿轮104可联接至第一太阳齿轮94以随之旋转。第二行星架102可联接至第二半轴22以随之旋转。第二行星齿轮106可由第二行星架102可旋转地支撑，并可与第二齿圈100和第二太阳齿轮104驱动地啮合。在所提供的示例中，第二行星齿轮106与第二齿圈100和第二太阳齿轮104两者啮合。第一齿圈90和第二齿圈100中的一个可相对于外壳组件12旋转，并且第一齿圈90和第二齿圈100中的另一个不可旋转地联接至外壳组件12。在提供的具体示例中，第一齿圈90不可旋转地联接至外壳组件12，并且第二齿圈100可相对于外壳组件12旋转，但是将理解，第一齿圈90可以为可相对于外壳组件12旋转，并且第二齿圈100可以为不可旋转地联接至外壳组件12。
第一伞齿轮26联接至第一齿圈90和第二齿圈100中的一个以随之旋转。在所提供的示例中，第一伞齿轮26联接至第二齿圈100以随之旋转。
第二伞齿轮28可与第一伞齿轮26啮合，并且可围绕平行于第一轴线40的第三轴线110旋转。第一伞齿轮26和第二伞齿轮28可以是任意类型的伞齿轮，诸如直齿伞齿轮或者螺旋伞齿轮，并且可以是准双曲面齿轮。电动马达30具有驱动地联接至第二伞齿轮28的输出轴杆114。
运行中，推进动力可经由输入小齿轮14被输入至驱动模块10。在这方面，来自电动推进马达或内燃机120的旋转动力可以以传统和众所周知的方式传送至输入小齿轮14以驱动第一车轮70和第二车轮72。电动马达30通常不运行，因而，差速器组件16可以以其惯常方式运行。在所提供的示例中，差速器组件16为开放式差速器，但是将理解，可以采用诸如电子锁定差速器组件的其它类型的差速器组件。
如果需要转矩矢量分配能力(例如，用以帮助校正过度转向)，则可以运行电动马达30。作为双向马达的电动马达30可被旋转以向变速器24输入旋转动力。该变速器运行以将相等但反方向的力矩施加至第一车轮70和第二车轮72。
参见图2，电动马达30可通过减速齿轮组150驱动地联接至第二伞齿轮28。在提供的具体示例中，减速齿轮组150包括多个正齿轮152、154、156和158。正齿轮152联接至电动马达30的输出轴杆114以随之旋转。正齿轮154与正齿轮152啮合。由于其尺寸的差异，正齿轮152和154提供第一中间齿轮减速。正齿轮156联接至正齿轮154以随之旋转，并与正齿轮158啮合，而且正齿轮158联接至第二伞齿轮28以随之旋转。由于其尺寸的差异，第二中间齿轮减速由正齿轮156和158提供。将理解，减速齿轮组150可被配置为在电动马达30和第二伞齿轮28之间提供所需的总体齿轮减速，以及在第三轴线110的方向上提供灵活性。在所提供的示例中，第二轴线52垂直地布置在第一轴线40和第三轴线110之间。
在所提供的示例中，输入小齿轮14和第二伞齿轮28已被例示为布置在差速器组件16的共同的纵向侧。将理解，替代地，输入小齿轮14和第二伞齿轮28可被布置在差速器组件16的相反的纵向侧。
为了示例和说明的目的已提供前面对实施例的描述。并非旨在穷举或限制本公开。具体实施例的各个元件或特征通常不受限于该具体实施例，而在适用的情况下是可互换的，并且可被用在所选的实施例中，即使该实施例并未具体示出或描述。所述实施例也可以许多方式改变。这样的改变不应被视为背离本公开，并且所有这种修改均旨在被包括在本公开的范围内。

Claims (12)

1.一种驱动模块，包括：
外壳组件；
被接收在所述外壳组件中并能够围绕第一轴线旋转的输入小齿轮；
被接收在所述外壳组件中的差速器组件，所述差速器组件具有能够围绕不平行于所述第一轴线的第二轴线旋转的差速器输入部，和能够围绕所述第二轴线旋转的第一差速器输出部和第二差速器输出部；
联接至所述差速器输入部以随之旋转的差速器齿圈，所述差速器齿圈与所述输入小齿轮啮合；
驱动地联接至所述第一差速器输出部的第一半轴；
驱动地联接至所述第二差速器输出部的第二半轴；
变速器，被接收在所述外壳组件中，并且具有第一行星齿轮组和第二行星齿轮组，所述第一行星齿轮组具有第一齿圈、第一行星架、第一太阳齿轮和多个第一行星齿轮，所述第一行星架联接至所述差速器输入部以共同旋转，所述第一行星齿轮由所述第一行星架能旋转地支撑并与所述第一齿圈和所述第一太阳齿轮驱动地啮合；所述第二行星齿轮组具有第二齿圈、第二行星架、第二太阳齿轮和多个第二行星齿轮，所述第二太阳齿轮联接至所述第一太阳齿轮以随之旋转，所述第二行星架联接至所述第二半轴以随之旋转，所述第二行星齿轮由所述第二行星架能旋转地支撑并与所述第二齿圈和所述第二太阳齿轮驱动地啮合，其中所述第一齿圈和所述第二齿圈中的一个能够相对于所述外壳组件旋转，并且所述第一齿圈和所述第二齿圈中的另一个不能旋转地联接至所述外壳组件；
第一伞齿轮，联接至所述第一齿圈和所述第二齿圈中的所述一个以随之旋转；
第二伞齿轮，与所述第一伞齿轮啮合并且能够围绕平行于所述第一轴线的第三轴线旋转；以及
驱动地联接至所述第二伞齿轮的电动马达。
2.如权利要求1所述的驱动模块，其中所述差速器输入部包括差速器箱，并且其中所述差速器组件进一步包括与所述第一差速器输出部和所述第二差速器输出部啮合的多个差速器小齿轮。
3.如权利要求1所述的驱动模块，其中所述第一行星齿轮中的每个与所述第一齿圈啮合。
4.如权利要求1所述的驱动模块，其中所述第二行星齿轮中的每个与所述第二齿圈啮合。
5.如权利要求1所述的驱动模块，其中所述第一伞齿轮为直齿伞齿轮。
6.如权利要求1所述的驱动模块，其中所述第一伞齿轮为螺旋伞齿轮。
7.如权利要求6所述的驱动模块，其中所述第一伞齿轮和所述第二伞齿轮为准双曲面齿轮。
8.如权利要求1所述的驱动模块，其中所述输入小齿轮为螺旋伞齿轮。
9.如权利要求8所述的驱动模块，其中所述输入小齿轮和所述差速器齿圈为准双曲面齿轮。
10.如权利要求1所述的驱动模块，其中所述电动马达通过减速齿轮组驱动地联接至所述第二伞齿轮。
11.如权利要求1所述的驱动模块，其中所述输入小齿轮和所述第二伞齿轮被布置在所述差速器组件的共同纵向侧。
12.如权利要求1所述的驱动模块，其中所述第二轴线垂直地布置在所述第一轴线和所述第三轴线之间。
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