CN110293827A - 电动驱动式车轴系统 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种电动驱动式车轴系统，该电动驱动式车轴系统具有集成电机。车轴系统包括一对输出轴和马达，所述马达具有与所述输出轴一致地布置的转子轴。一个齿轮组联接在所述转子轴和一个输出轴之间。另一个齿轮组联接在所述转子轴和另一个输出轴之间。每个齿轮组均具有与支撑在齿轮架上的一组行星齿轮啮合的太阳齿轮。所述转子轴被固定到所述太阳齿轮，并且所述输出轴被固定到所述齿轮架。离合器可交替地防止或允许各齿轮组的齿圈旋转。

Description

电动驱动式车轴系统
技术领域
本公开涉及车轴系统，并且涉及具有集成传动和差动功能的用于车轴系统应用的电驱动装置。
背景技术
诸如在农业、建筑和林业行业中使用的那些作业车辆之类的作业车辆以及其他车辆、设备和机械可由包括内燃发动机或替代动力源的动力设备驱动。动力通过传动系传递到驱动轮，该传动系通常包括驱动轴、提供各种传动比的传动装置以及在车辆两侧之间分配动力的差动器。动力源、传动装置和差动器通常分开封装，并且可沿着车辆的长度铺设。当使用替代动力源时，可继承这种类型的单独封装布置。另选地，对于替代动力源，电动马达可位于车辆的每个角落处，角落包括驱动轮，驱动轮还将驱动系统部件铺设到单独的封装中。这样做会影响车辆众多其他部件的设计和封装，从而增加成本和开发时间。
发明内容
本公开提供了一种具有集成马达的电动驱动式车轴系统。在一个方面中，车轴系统包括一对输出轴，其中所述马达具有与所述输出轴一致地布置的转子轴。一个齿轮组联接在所述转子轴和一个输出轴之间。另一个齿轮组联接在所述转子轴和另一个输出轴之间。每个齿轮组均具有与支撑在齿轮架上的一组行星齿轮啮合的太阳齿轮。所述转子轴被固定到所述太阳齿轮，并且所述输出轴被固定到所述齿轮架。
在另一个方面中，车轴包括用于驱动一对车轮的一对输出轴。马达驱动所述输出轴。一个齿轮组联接在所述转子轴和一个输出轴之间。另一个齿轮组联接在所述转子轴和另一个输出轴之间。每个齿轮组均具有与支撑在齿轮架上的一组行星齿轮啮合的太阳齿轮。所述转子轴被固定到所述太阳齿轮，并且所述输出轴被固定到所述齿轮架。
在附加方面中，车轴系统包括用于驱动一对车轮的一对输出轴。具有转子轴的马达与所述输出轴一致地布置。一个行星齿轮组联接在所述转子轴和一个输出轴之间。另一个行星齿轮组联接在所述转子轴和另一个输出轴之间。每个行星齿轮组均具有太阳齿轮，所述太阳齿轮与支撑在齿轮架上并与齿圈啮合的一组行星齿轮啮合。所述转子轴被固定到两太阳齿轮，并且一个输出轴被固定到每个齿轮架。空转齿轮与一个齿圈啮合，并且一个差动齿轮与所述空转齿轮啮合。另一个差动齿轮直接与另一个外齿圈啮合。差动轴被固定到所述差动齿轮。离合器与所述差动轴连接，并且交替地：为了防止所述齿圈转动而接合，从而需要所述第一车轮和第二车轮以共同的速度旋转；或者为了释放所述齿圈进行转动而分离，从而使得所述车轮能够相对于彼此旋转。
在附图和以下描述中阐述了一个或多个实施方式的细节。根据说明书、附图和权利要求书，其他特征和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是采取农用拖拉机形式的示例作业车辆的侧视图，可在该示例作业车辆中使用所公开的电动驱动式车轴系统；
图2是图1的作业车辆的电动驱动式车轴系统的框图；
图3是根据本公开的电动驱动式车轴系统的示例车轴组件的等距视图；
图4是根据所公开系统的一个实施方式的电动驱动式车轴系统的驱动组件区域的局部立体剖视图；以及
图5是图4的驱动组件的马达区域的局部等距视图，其中壳体元件已被去除。
各附图中的相同附图标记表示相同的元件。
具体实施方式
以下描述了所公开的电动驱动式车轴系统的一个或多个示例实施方式，如上面简要描述的附图说明的附图中所示。本领域技术人员可预期对示例实施方式的各种修改。
在所公开的电动驱动式车轴系统的一个或多个示例性实施方案中，单个集成电机被封装在车轴壳内并为两个车轮提供驱动扭矩。电机与用于驱动两个车轮的一对输出轴联接，并配置有集成的传动和差动机构。该系统支持直线操作和转弯操作。该系统可用于通过锁定车轮以共同的速度转动来增强牵引力，并且适于马达制动，其中电机作为发电机运行并且可用于电池充电。
为了演示示例的目的，以下描述涉及在某些作业车辆相关应用的背景下的车轴系统。对于电动车辆，实现电能转换成机械驱动以用于车辆运动。关于示例作业车辆，这需要使用电动马达来旋转接触地面的车轮以推进车辆。由于需要使车辆相反两侧的车轮相对于电动马达的给定旋转量行进不同的距离，因此这种车辆的推进变得复杂。当车辆在转弯时巡航并且需要差动类型功能时，通常会遇到这种类型的情况。当期望提供扭矩倍增时，推进进一步复杂化，在提供扭矩倍增的情况下，马达的转子比车辆两侧的车轮旋转得更快，并且需要传动功能。
在如下面进一步描述的本公开的示例中，电机是为两个车轮供应动力的动力源。电机具有与服务两个车轮的两个输出轴一致地布置的转子轴。包括一对齿轮组，在转子轴和每个输出轴之间都联接有一个齿轮组。齿轮组提供传动比类型功能。每个齿轮组均配置成行星齿轮装置，并且每个齿轮组均具有与相应一组行星齿轮啮合的太阳齿轮。行星齿轮组均支撑在相应齿轮架上。转子轴被固定到两个太阳齿轮，并且每一个齿轮架固定有其中一个输出轴。齿圈布置在每组行星齿轮周围并且接合每组行星齿轮。离合器被配置成交替地为了固定齿圈防止转动而接合或者为了释放齿圈进行转动而分离，从而提供差动类型功能。通过这种布置，电机作为马达运行，以为车轮提供牵引动力，齿轮组提供扭矩倍增，并且离合器实现了其中车轮以相同速度驱动的一种操作模式以及其中车轮以不同速度驱动的另一种操作模式。
如上所述，可在各种应用中采用如本文描述的电动驱动式车轴系统。参照图1，一个示例应用涉及可包括在作业车辆10中的电动驱动式车轴系统，作业车辆10在该示例中被描绘为农用拖拉机。然而，将理解的是，可预期其他配置，这些配置包括：将作业车辆10作为不同种类的拖拉机，或作为用于农业行业的其他方面或用于建筑或林业行业的作业车辆(例如，收割机、原木集材机、自动平地机等)。将进一步理解的是，所公开的电动驱动式车轴系统还可用于非作业车辆、非车辆应用中以及与其他类型的设备和机器(在这些类型的设备和机器中，具有能够在相同和不同速度下操作的输出的集成电驱动器是有用的)一起使用。
在当前示例中，作业车辆10具有主框架或底盘12，该主框架或底盘12由接合地面的车轮14支撑。车轮14通过车轴组件16、18来支撑底盘12。可向车轮14中的两个或更多个车轮提供动力以推进作业车辆10，并且在该示例中至少前车轮14能是可转向的，以控制行进方向。在其他示例中，车辆10可是铰接式的或以其他方式构造成提供转向功能。底盘12支撑用作产生动力的动力设备的装置，在该示例中，该动力设备采取内燃发动机形式，该内燃发动机被称为发动机装置20。设置驾驶室22，在该驾驶室中配置有操作员界面和控制装置(例如，各种控制轮、控制杆、开关、按钮、屏幕、键盘，等)。作业车辆10可被配置成使用和/或向其他连接设备提供来自发动机装置20的动力，以生成电力和/或驱动机械、流体动力功能和/或其他功能。在当前示例中，车轴组件16、18中的一者或二者以电力操作，并且车辆10包括电池系统24和用于储存和输送电力的支撑设备，这在下面进一步描述。
参照图2，在电动驱动式车轴系统30中配置有车辆10的车轴组件18、发动机装置20和电池系统24。左车轮14和右车轮32与车轴组件18连接，该车轴组件18包括集成电机34。电机34具有转子36，该转子36分别与布置在中心壳体42内的左齿轮组38和右齿轮组40联接。输出轴44、46将齿轮组38、40分别与车轮14、32联接。输出轴44、46提供来自电机34和齿轮组38、40的输出以驱动车轮14、32。应当理解，输出轴44、46也可操作而从车轮14、32向齿轮组38、40和电机34提供输入，以作为发电机运行，诸如进行马达制动。在当前示例中，电动驱动式车轴系统30可通过单个齿轮组38、40在电机34和车轮14、32之间提供期望的减速(例如，13:1)。在其他示例中，末级驱动齿轮组(下面进一步描述)可设置在车轮14、32处，其中通过车辆每侧上的两个齿轮组以两个增量步骤提供期望的减速。在这种布置中，可以向末级驱动齿轮组的输入侧添加机械湿式摩擦制动器。例如，可在齿轮组38、40处的6:1和末级驱动齿轮组处的7:1之间分配期望的减速，可对此进行控制以提供用于在低速和高速范围操作车辆10的两个速度比。
电动驱动式车轴系统30还包括发电机50和功率电子器件52。这些部件将来自发动机装置20的机械运动的动力转换、调节并控制成适当的电力，以储存在电池系统24中并且供电机34使用所储存的电力。功率电子器件52也可操作成转换电机34生成的能量以储存在电池系统24中。功率电子器件52可包括整流器、逆变器、转换器、控制器以及其他装置以提供所需的电力转换和控制来支持发电机50、电机34和电池系统24的操作。控制器54与发动机装置20、发电机50、功率电子器件52、电池系统24和电机34电联接，以提供控制功能。控制器54还可与提供期望系统控制功能所需的其他装置(包括各种致动器和传感器，诸如车轮速度传感器(未示出))联接。控制器54可包括一个或多个计算装置，诸如各种处理器装置和各种相关的存储器架构。在某些实施方式中，控制器54可附加地(或另选地)包括各种其他电子控制电路和装置(例如，各种电子器件或可编程电路)。控制器54可与其他部件分开布置(例如，如图2所示)，或者可以集成到各种部件(诸如车轴组件18)中。在一些实施方式中，控制器54可专用于本文所公开的功能。在一些实施方式中，除了本文公开的控制功能之外，控制器54可被配置成还提供车辆10的其他功能。
通常，控制器54用于提供本文描述的系统操作和功能中的至少一些。在操作中，由控制器54控制的电动驱动式车轴系统30在由发动机装置20驱动时通过发电机50将机械能转换成电能。在该示例中，发电机50生成交流(AC)电，该交流电通过功率电子器件52被转换成直流(DC)电，以储存在电池系统24中。功率电子器件52还转换/变换来自发电机50和/或电池系统24的电力以供电机34使用，以生成机械动力来驱动车轮14、32而使车辆10移动。
在该示例中，电动驱动式车轴系统30包括联接齿轮组38、40的差动轴60。对于车辆10的直线操作，电动马达驱动齿轮组38、40，从而向输出轴44、46提供输出旋转，该输出旋转以平衡的扭矩载荷和共同的旋转速度输送到车轮14、32。当车辆10由于转弯而转向时，外侧车轮以比内侧车轮更高的速度操作。控制器54控制差动轴60的操作，如下面进一步描述的，以允许外侧车轮以较高的旋转速度转动以在相同的时间量内行驶比内侧车轮更大的距离。由于外侧车轮必须相对于内轮加速，因此需要更大的扭矩并且通过差动轴60的操作，电机34向外侧车轮输送更大的扭矩，从而使其将更快地旋转。
如下面进一步描述的，通过锁定差动轴60来实现差动作用的改变以增强与地面的牵引力。例如，车辆10上的转向角传感器(未示出)和控制器54中使用限定角度极限的算法可操作以自动锁定(或解锁)差动轴60。另选地，当期望增强牵引力时，可通过由车辆操作员操作的手动开关来提供该功能。在一些示例中，可通过使用电机34作为发电机来提供车轮14、32的制动，其中将能量储存在电池系统24中。在其他示例中，这可以通过使用制动电阻器(未示出)来实现。
参照图3，车轴组件18被单独示出以便能够看到其封装特征。中心壳体42由下壳体62和上壳体64构成，下壳体62和上壳体64紧固在一起并被配置成容纳电机34、齿轮组38、40和差动轴60。中心壳体42包括容纳电机34和齿轮组38、40的圆柱形部分66，并且包括容纳差动轴60的一体圆柱形部分68。圆柱形部分68包括可移除的并通过螺钉保持就位的圆形保持器70。一对车轴壳体72、74紧固到中心壳体42，并被配置成容纳输出轴44、46。车轴壳体72、74构造有平坦表面和螺栓孔，用于与车辆10的底盘12上的配合特征连接。轮毂组件76、78分别紧固到车轴壳体72、74。轮毂组件76、78被配置成分别在凸缘80、82处与车轮14、32连接。在当前示例中，轮毂组件76、78包括布置在车轮14、32的中心内的末级驱动齿轮组84、86。另外在该示例中，机械湿式摩擦制动器88、90分别布置在末级驱动齿轮组84、86的内侧处。将电机34、齿轮组38、40和差动轴60封装在中心壳体42中以及将最终驱动齿轮组84、86封装在轮14、32中提供了对电动驱动式车轴系统30的有效封装。根据所涉及的驱动轮的数量，可在给定车辆上的一个或多个车轴位置处使用车轴组件18。
参照图4，示出了中心壳体42，其上壳体64被去除以示出内部部件，这些内部部件在大致穿过车轴中心92的截面中示出，其中下壳体62在背景中可见。总体上，包括了电机34、齿轮组38、40和差动轴60。电机34包括马达壳体94，马达壳体94具有与端口98、100连接的冷却通道96，以提供电机34的液体冷却。电机34可以是DC电机或AC电机。在当前示例中，马达壳体94包含围绕转子104的定子102。转子104包括轴106和磁性元件108。在该示例中，轴106支撑在包含在马达壳体94中的轴承110、112上，并且分别与齿轮组38、40的太阳齿轮114、116配合。轴106包括接收器型开口118、120，接收器型开口118、120分别固定地接收太阳齿轮114、116的轴122、124。结果，转子104与太阳齿轮114、116作为一个单元来旋转。在其他示例中，太阳齿轮114、116可与轴106一体地形成。
在中心壳体42内，齿轮组38包括与太阳齿轮114啮合的多个行星齿轮126，并且齿轮组40包括与太阳齿轮116啮合的多个行星齿轮128。在当前示例中，每个齿轮组38、40分别包括三个行星齿轮126、128，以围绕太阳齿轮114、116分配载荷。在其他示例中，可使用另一种数量。行星齿轮126支撑在齿轮架130上，齿轮架130包括具有螺柱134的圆锥形部分132，行星齿轮126在螺柱134上旋转。在圆锥形部分132的外侧，齿轮架130包括由轴承138支撑在中心壳体42上的圆柱形部分136。齿轮架130具有沿着车轴中心92延伸的开口140，并且用花键接收输出轴44的配合花键部分。类似地，行星齿轮128支撑在齿轮架142上，齿轮架142包括具有螺柱147的圆锥形部分144，行星齿轮128在螺柱147上旋转。在圆锥形部分144的外侧，齿轮架142包括由轴承148支撑在中心壳体42上的圆柱形部分146。齿轮架142具有沿着车轴中心92延伸的开口150，并且用花键接收输出轴46的配合花键部分。
齿轮组38包括齿圈154，齿圈154具有圆柱形部分156，圆柱形部分156在行星齿轮126上延伸并且具有与行星齿轮126啮合的内齿。齿圈154还具有与圆柱形部分156一体的径向延伸的盘形部分158。盘形部分158包括圆形开口，该圆形开口容纳轴承160，用于将齿圈154支撑在马达壳体94上。盘形部分158还具有外齿162，外齿162远离车轴中心92径向向外面向。类似地，齿轮组40包括齿圈166，齿圈166具有圆柱形部分168，圆柱形部分168在行星齿轮128上延伸并具有与行星齿轮128啮合的内齿。齿圈166也具有与圆柱形部分168一体的径向延伸的盘形部分170。盘形部分170具有圆形开口，该圆形开口容纳轴承172，用于将齿圈166支撑在马达壳体94上。盘形部分170也具有外齿174，外齿174远离车轴中心92径向向外面向。
差动轴60横跨转子104的长度并且具有端部176，差动齿轮178固定在端部176上。差动齿轮178沿着车轴中心92的方向与齿圈154的盘形部分158一致地布置。差动齿轮178的齿180与外齿162啮合，使得齿圈154仅在差动齿轮178旋转时才会旋转。在端部176的对面，差动轴60具有端部182，另一差动齿轮184固定在端部182上。差动齿轮184具有齿186并且与齿圈166的盘形部分170不一致地布置，使得齿186不直接与外齿174啮合。相反，差动齿轮184与空转齿轮188啮合，空转齿轮188也与外齿174啮合，使得齿圈166仅在差动齿轮184和空转齿轮188旋转时才会旋转。差动轴60通过轴承190、192支撑在中心壳体42上，从而使该差动轴60能够旋转。
差动轴60的旋转由控制器54通过在由保持器70关闭的开口内容纳在中心壳体42中的离合器200来控制。离合器200包括内毂202，一组内板204键合到内毂202，并且内毂202固定到差动轴60和/或差动齿轮178以与其一起旋转。一组外板206与内板204交错并且键合到固定在中心壳体42中的插入件208。因此，外板206由中心壳体42保持并且不旋转。活塞210邻近堆叠的内板204和外板206布置，并且通过复位弹簧212被迫朝向保持器70，复位弹簧212促使板204、206分离，以使离合器200正常地处于分离状态。为了接合离合器200，将流体压力引入保持器70和活塞210之间的腔室214中，从而压缩复位弹簧212，并且板204、206的堆叠在摩擦下将板204、206锁定在一起。离合器200分离允许差动轴60旋转，而离合器200接合防止差动轴60旋转。在其他示例中，离合器200可以是机械凸耳式或牙嵌式离合器，以选择性地锁定差动轴60。在其他示例中，可使用电磁离合器。在一些示例中，可以在差动轴60的端部182处添加第二离合机构，以增加差动锁定能力。
另外参照图5，示出了选择的内部部件，其中将中心壳体42去除以便可见。可见齿圈154的内齿218与行星齿轮126啮合。在图5中，输出轴44、46被示出为被相应的密封件和轴承组件220、222围绕，密封件和轴承组件220、222密封车轴壳体72、74(图3中示出)并且在车轴壳体72、74上提供支撑。因此，中心壳体42内的内部部件可浸入润滑剂中。
当离合器200接合而使得板204、206被锁定在一起时，差动轴60被锁定到中心壳体42。这防止了差动齿轮178、184、空转齿轮188和齿圈154、166的旋转。电机34使转子104旋转的操作转换成太阳齿轮114、116以相同速度的旋转。像行星齿轮126、128和齿轮架130、142那样，太阳齿轮114、116也是类似的。因此，电机34的受控操作导致齿轮架130、142和所连接的输出轴44、46以共同的速度旋转，该速度可利用电机34的操作来改变。结果，当离合器200接合时，车轮14、32以共同的速度旋转。该模式支持车辆10沿直线方向(或正向或反向)的操作。控制器54控制电机34以提供所需量的速度和扭矩。通过保持太阳齿轮114、116处输送到齿轮组38、40的输入以及在齿轮架134、142和齿圈154、166处提供的输出，可以实现从齿轮组38、40获得最大减速比和最大扭矩增加。如上所述，除了直线行驶之外，当为了牵引或其他目的而需要差动锁定功能时，可以使离合器200实现自动地或手动地接合。
当离合器200分离时，允许差动轴60旋转。这允许差动齿轮178、184、空转齿轮188和齿圈154、166旋转。如上所述，离合器200的分离允许车轮14、32以不同的速度旋转(例如当车辆10通过转弯巡航时)。因为齿圈154、166通过差动轴60彼此接合，所以它们的旋转不是自由的，而是受到通过车轴组件18的每侧传送的扭矩的约束。结果，即使齿轮组38、40的所有部件都可以旋转，扭矩也被输送到车轮14、32。
空转齿轮188位于差动齿轮184和齿圈166之间意味着齿圈166将沿方向230(例如)旋转，该方向230与齿圈154旋转的方向232相反。作为中间齿轮的空转齿轮188与通常尺寸的差动齿轮178和齿圈154的传动比相比不改变差动齿轮184和齿圈166之间的传动比。作为转弯操作的示例，如图5所示的行进方向234表示右转弯。在该示例中，输出轴46位于转弯的外侧，并且输出轴44位于转弯的内侧。这意味着输出轴46需要比输出轴44更快地旋转，以使车轮14、32无滑动地滚动并且在相同的总行进方向234上推进车辆10。应该注意的是，由转子104驱动的经由太阳齿轮114、116向齿轮组38、40的输入将处于相同的速度下。与转弯内侧的行星齿轮126绕太阳齿轮114运行的速度相比，在转弯外侧加速齿轮架142需要增加行星齿轮128绕太阳齿轮116运行的速率。当给定的齿圈在与太阳齿轮相同的方向上旋转(但是处于较慢的速度下)时，行星齿轮的旋转将减慢。相反，当齿圈沿与太阳齿轮相反的方向旋转时，行星齿轮的旋转速度将增加。因此，在该示例中，输出轴44、46在共同方向236上旋转以驱动车轮14、32，但是输出轴46旋转得更快，同时齿圈166在与太阳齿轮116相反的方向上旋转，而齿圈154在与太阳齿轮114相同的方向上旋转。在该示例中，齿圈166在与方向236相反的方向230上旋转，而齿圈154在与方向236相同的方向232上旋转。当输出轴44位于转弯的外侧时，情况恰好相反。
通过上述示例，电动驱动式车轴系统使用封装在车轴壳内的单个一体电机来为两个车轮提供驱动扭矩。电机与用于驱动两个车轮的输出轴联接，并配置有集成的传动和差动机构，以支持不同车轮速度和扭矩锁定的操作。
另外，提供以下示例，对其进行编号以便于参考：
1、一种车轴系统，该车轴系统包括：第一输出轴；第二输出轴；马达，所述马达具有与所述第一输出轴和所述第二输出轴一致地布置的转子轴；第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组联接在所述转子轴和所述第一输出轴之间并且具有与支撑在第一齿轮架上的第一组行星齿轮啮合的第一太阳齿轮；以及第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组联接在所述转子轴和所述第二输出轴之间并且具有与支撑在第二齿轮架上的第二组行星齿轮啮合的第二太阳齿轮；其中，所述转子轴被固定到所述第一太阳齿轮和所述第二太阳齿轮，所述第一输出轴被固定到所述第一齿轮架，并且所述第二输出轴被固定到所述第二齿轮架。
2、根据示例1所述的车轴系统，所述车轴系统进一步包括：第一齿圈，所述第一齿圈布置在所述第一组行星齿轮周围并且接合所述第一组行星齿轮；第二齿圈，所述第二齿圈布置在所述第二组行星齿轮周围并且接合所述第二组行星齿轮；以及离合器，所述离合器被配置成交替地为了固定所述齿圈防止转动而接合或者为了释放所述齿圈进行转动而分离。
3、根据示例2所述的车轴系统，所述车轴系统进一步包括：空转齿轮，所述空转齿轮与所述第一齿圈啮合；第一差动齿轮，所述第一差动齿轮与所述空转齿轮啮合；第二差动齿轮，所述第二差动齿轮与所述第二齿圈啮合；以及差动轴，所述差动轴被固定到所述第一差动齿轮和所述第二差动齿轮；其中，所述离合器与所述差动轴连接。
4、根据示例3所述的车轴系统，所述车轴系统进一步包括容纳所述离合器的外壳，其中，所述离合器被配置成在接合时将所述差动轴连接到所述外壳以防止所述差动轴转动。
5、根据示例4所述的车轴系统，其中，所述离合器包括多片式离合器，所述多片式离合器具有第一组离合器片和第二组离合器片，所述第一组离合器片与所述外壳抗旋转地固定，并且所述第二组离合器片与所述第一组离合器片交错并与所述差动轴抗旋转地固定。
6、根据示例3所述的车轴系统，其中，所述离合器被配置成在接合时防止所述第一差动齿轮和所述第二差动齿轮转动，从而需要所述输出轴以共同的速度旋转。
7、根据示例2所述的车轴系统，所述车轴系统包括：第一车轮，所述第一车轮由所述第一输出轴驱动；以及第二车轮，所述第二车轮由所述第二输出轴驱动；其中，所述第一车轮和第二车轮被配置成在所述离合器接合时以相同的速度旋转。
8、根据示例7所述的车轴系统，其中，所述第一车轮和第二车轮被配置成在所述离合器分离时以不同的速度旋转。
9、根据示例2所述的车轴系统，所述车轴系统进一步包括控制器，所述控制器被配置成在所述车轴转弯操作时使所述离合器分离，并被配置成在所述车轴直道操作时使所述离合器接合。
10、根据示例9所述的车轴系统，所述车轴系统进一步包括：第一车轮，所述第一车轮由所述第一输出轴驱动；以及第二车轮，所述第二车轮由所述第二输出轴驱动；其中，所述控制器被配置成使所述离合器接合以从所述第一车轮和第二车轮二者产生牵引力。
11、一种车轴系统，该车轴系统包括：第一输出轴，所述第一输出轴被配置成驱动第一车轮；第二输出轴，所述第二输出轴被配置成驱动第二车轮；马达，所述马达被配置成驱动所述第一输出轴和所述第二输出轴；第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组联接在所述转子轴和所述第一输出轴之间并且具有与支撑在第一齿轮架上的第一组行星齿轮啮合的第一太阳齿轮；以及第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组联接在所述转子轴和所述第二输出轴之间并且具有与支撑在第二齿轮架上的第二组行星齿轮啮合的第二太阳齿轮；其中，所述转子轴与所述第一太阳齿轮和所述第二太阳齿轮连接，所述第一输出轴与所述第一齿轮架连接，并且所述第二输出轴与所述第二齿轮架连接。
12、根据示例11所述的车轴系统，所述车轴系统进一步包括：第一齿圈，所述第一齿圈布置在所述第一组行星齿轮周围并且接合所述第一组行星齿轮；第二齿圈，所述第二齿圈布置在所述第二组行星齿轮周围并且接合所述第二组行星齿轮；以及离合器，所述离合器被配置成交替地为了防止所述第一齿圈和所述第二齿圈转动而接合或者为了释放所述第一齿圈和所述第二齿圈进行转动而分离。
13、根据示例12所述的车轴系统，所述车轴系统进一步包括：空转齿轮，所述空转齿轮与所述第一齿圈啮合；第一差动齿轮，所述第一差动齿轮与所述空转齿轮啮合；第二差动齿轮，所述第二差动齿轮与所述第二齿圈啮合；以及差动轴，所述差动轴被固定到所述第一差动齿轮和所述第二差动齿轮；其中，所述离合器与所述差动轴连接。
14、根据示例13所述的车轴系统，所述车轴系统进一步包括容纳所述离合器的外壳，其中，所述离合器被配置成在接合时将所述差动轴连接到所述外壳。
15、根据示例14所述的车轴系统，其中，所述离合器包括多片式离合器，所述多片式离合器具有第一组离合器片和第二组离合器片，所述第一组离合器片与所述外壳抗旋转地固定，并且所述第二组离合器片与所述第一组离合器片交错并与所述差动抗轴旋转地固定。
本文使用的术语仅出于描述特定实施方式的目的，并不意图限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或者添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、部件和/或其组。
已经出于说明和描述的目的给出了对本公开的描述，但是该描述并不是穷举性的或并不是为了将本公开限制于所公开的形式。在不脱离本公开的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域普通技术人员将是显而易见的。选择和描述本文中明确引用的实施方式是为了最好地解释本公开的原理及其实际应用，并且使本领域普通技术人员能够理解本公开并且认识到对所描述的示例的许多替换、修改和变化。因此，除了明确描述的那些之外的各种实施方式和实施方案也在随附权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种车轴系统，该车轴系统包括：
第一输出轴；
第二输出轴；
马达，所述马达具有与所述第一输出轴和所述第二输出轴一致地布置的转子轴；
第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组联接在所述转子轴和所述第一输出轴之间并且具有与支撑在第一齿轮架上的第一组行星齿轮啮合的第一太阳齿轮；以及
第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组联接在所述转子轴和所述第二输出轴之间并且具有与支撑在第二齿轮架上的第二组行星齿轮啮合的第二太阳齿轮；
其中，所述转子轴被固定到所述第一太阳齿轮和所述第二太阳齿轮，所述第一输出轴被固定到所述第一齿轮架，并且所述第二输出轴被固定到所述第二齿轮架。
2.根据权利要求1所述的车轴系统，所述车轴系统进一步包括：
第一齿圈，所述第一齿圈布置在所述第一组行星齿轮周围并且接合所述第一组行星齿轮；
第二齿圈，所述第二齿圈布置在所述第二组行星齿轮周围并且接合所述第二组行星齿轮；以及
离合器，所述离合器被配置成交替地为了固定所述齿圈防止转动而接合或者为了释放所述齿圈进行转动而分离。
3.根据权利要求2所述的车轴系统，所述车轴系统进一步包括：
空转齿轮，所述空转齿轮与所述第一齿圈啮合；
第一差动齿轮，所述第一差动齿轮与所述空转齿轮啮合；
第二差动齿轮，所述第二差动齿轮与所述第二齿圈啮合；以及
差动轴，所述差动轴被固定到所述第一差动齿轮和所述第二差动齿轮；
其中，所述离合器与所述差动轴连接。
4.根据权利要求3所述的车轴系统，所述车轴系统进一步包括容纳所述离合器的外壳，其中，所述离合器被配置成在接合时将所述差动轴连接到所述外壳以防止所述差动轴转动。
5.根据权利要求4所述的车轴系统，其中，所述离合器包括多片式离合器，所述多片式离合器具有第一组离合器片和第二组离合器片，所述第一组离合器片与所述外壳抗旋转地固定，并且所述第二组离合器片与所述第一组离合器片交错并与所述差动轴抗旋转地固定。
6.根据权利要求3所述的车轴系统，其中，所述离合器被配置成在接合时防止所述第一差动齿轮和所述第二差动齿轮转动，从而需要所述输出轴以共同的速度旋转。
7.根据权利要求2所述的车轴系统，所述车轴系统包括：
第一车轮，所述第一车轮由所述第一输出轴驱动；以及
第二车轮，所述第二车轮由所述第二输出轴驱动；
其中，所述第一车轮和所述第二车轮被配置成在所述离合器接合时以相同的速度旋转。
8.根据权利要求7所述的车轴系统，其中，所述第一车轮和第二车轮被配置成在所述离合器分离时以不同的速度旋转。
9.根据权利要求2所述的车轴系统，所述车轴系统进一步包括控制器，所述控制器被配置成在所述车轴转弯操作时使所述离合器分离，并被配置成在所述车轴直道操作时使所述离合器接合。
10.根据权利要求9所述的车轴系统，所述车轴系统进一步包括：
第一车轮，所述第一车轮由所述第一输出轴驱动；以及
第二车轮，所述第二车轮由所述第二输出轴驱动；
其中，所述控制器被配置成使所述离合器接合以从所述第一车轮和所述第二车轮二者产生牵引力。
11.一种车轴系统，该车轴系统包括：
第一输出轴，所述第一输出轴被配置成驱动第一车轮；
第二输出轴，所述第二输出轴被配置成驱动第二车轮；
马达，所述马达被配置成驱动所述第一输出轴和所述第二输出轴；
第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组联接在所述转子轴和所述第一输出轴之间并且具有与支撑在第一齿轮架上的第一组行星齿轮啮合的第一太阳齿轮；以及
第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组联接在所述转子轴和所述第二输出轴之间并且具有与支撑在第二齿轮架上的第二组行星齿轮啮合的第二太阳齿轮；
其中，所述转子轴与所述第一太阳齿轮和所述第二太阳齿轮连接，所述第一输出轴与所述第一齿轮架连接，并且所述第二输出轴与所述第二齿轮架连接。
12.根据权利要求11所述的车轴系统，所述车轴系统进一步包括：
第一齿圈，所述第一齿圈布置在所述第一组行星齿轮周围并且接合所述第一组行星齿轮；
第二齿圈，所述第二齿圈布置在所述第二组行星齿轮周围并且接合所述第二组行星齿轮；以及
离合器，所述离合器被配置成交替地为了防止所述第一齿圈和所述第二齿圈转动而接合或者为了释放所述第一齿圈和所述第二齿圈进行转动而分离。
13.根据权利要求12所述的车轴系统，所述车轴系统进一步包括：
空转齿轮，所述空转齿轮与所述第一齿圈啮合；
第一差动齿轮，所述第一差动齿轮与所述空转齿轮啮合；
第二差动齿轮，所述第二差动齿轮与所述第二齿圈啮合；以及
差动轴，所述差动轴被固定到所述第一差动齿轮和所述第二差动齿轮；
其中，所述离合器与所述差动轴连接。
14.根据权利要求13所述的车轴系统，所述车轴系统进一步包括容纳所述离合器的外壳，其中，所述离合器被配置成在接合时将所述差动轴连接到所述外壳。
15.根据权利要求14所述的车轴系统，其中，所述离合器包括多片式离合器，所述多片式离合器具有第一组离合器片和第二组离合器片，所述第一组离合器片与所述外壳抗旋转地固定，并且所述第二组离合器片与所述第一组离合器片交错并与所述差动轴抗旋转地固定。
16.根据权利要求13所述的车轴系统，其中，所述离合器被配置成在接合时防止所述第一差动齿轮和所述第二差动齿轮转动。
17.根据权利要求12所述的车轴系统，其中，所述第一车轮和第二车轮被配置成在所述离合器接合时以相同的速度旋转。
18.根据权利要求17所述的车轴系统，其中，所述第一车轮和第二车轮被配置成在所述离合器分离时以不同的速度旋转。
19.根据权利要求12所述的车轴系统，所述车轴系统进一步包括控制器，所述控制器被配置成在所述车轴转弯操作时使所述离合器分离，并被配置成在所述车轴直道操作时使所述离合器接合。
20.一种车轴系统，该车轴系统包括：
第一输出轴，所述第一输出轴被配置成驱动第一车轮；
第二输出轴，所述第二输出轴被配置成驱动第二车轮；
马达，所述马达具有与所述第一输出轴和所述第二输出轴一致地布置的转子轴，所述马达被配置成驱动所述第一输出轴和所述第二输出轴；
第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组联接在所述转子轴和所述第一输出轴之间并且具有第一太阳齿轮，所述第一太阳齿轮与支撑在第一齿轮架上并与第一齿圈啮合的第一组行星齿轮啮合；
第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组联接在所述转子轴和所述第二输出轴之间并且具有第二太阳齿轮，所述第二太阳齿轮与支撑在第二齿轮架上并与第二齿圈啮合的第二组行星齿轮啮合，其中，所述转子轴被固定到所述第一太阳齿轮和所述第二太阳齿轮，所述第一输出轴被固定到所述第一齿轮架，并且所述第二输出轴被固定到所述第二齿轮架；
空转齿轮，所述空转齿轮与所述第一齿圈啮合；
第一差动齿轮，所述第一差动齿轮与所述空转齿轮啮合；
第二差动齿轮，所述第二差动齿轮与所述第二齿圈啮合；
差动轴，所述差动轴被固定到所述第一差动齿轮和所述第二差动齿轮；以及
离合器，所述离合器与所述差动轴连接，所述离合器被配置成交替地：为了防止所述第一齿圈和所述第二齿圈转动而接合，从而需要所述第一车轮和第二车轮以共同的速度旋转；或者为了释放所述第一齿圈和所述第二齿圈进行转动而分离，从而使得所述第一车轮和第二车轮能够相对于彼此旋转。
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