CN111577854A - 具有低传动比的多速电机齿轮箱 - Google Patents

具有低传动比的多速电机齿轮箱 Download PDF

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CN111577854A CN202010093811.6A CN202010093811A CN111577854A CN 111577854 A CN111577854 A CN 111577854A CN 202010093811 A CN202010093811 A CN 202010093811A CN 111577854 A CN111577854 A CN 111577854A
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史蒂文·艾萨克·克勒菲尔德
史蒂文·阿纳托尔·弗赖特
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Ford Global Technologies LLC
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Abstract

本公开提供了“具有低传动比的多速电机齿轮箱”。一种齿轮箱，包括被支撑以围绕输入轴线旋转的输入齿轮并且包括彼此固定地联接并被支撑以围绕传递轴线旋转的第一惰轮和第二惰轮。所述第一惰轮固定地联接到所述输入齿轮。行星齿轮组被支撑以围绕所述齿轮箱的输出轴线旋转并且具有固定地联接到所述第二惰轮的第一部件。差速器被支撑以围绕所述输出轴线旋转、与所述行星齿轮组同轴并且固定地联接到所述行星齿轮组的第二部件。

Description

具有低传动比的多速电机齿轮箱
技术领域
本公开涉及用于机动车辆的齿轮箱的领域。更具体地，本公开涉及与电机一起使用来提供低挡传动比(LOW range speed ratio)和高挡传动比(HIGH range speed ratio)的多速齿轮箱。
背景技术
许多车辆在很大的车速范围内使用，包括前进移动和倒车移动两者。然而，由发动机提供动力的车辆需要多速变速器在很小的最佳转速范围内操作发动机。当车辆处于低速时，变速器通常以低传动比操作，使得它将发动机扭矩倍增以提高加速度。在高车速下，以高传动比操作变速器允许伴随有安静的、燃料高效的巡航的发动机转速。通常，自动变速器具有安装至车辆结构的壳体、由发动机曲轴驱动的输入轴以及通常经由差速器总成驱动车轮的输出轴，所述差速器总成允许左车轮和右车轮随着车辆转弯而以略微不同的速度旋转。
另一方面，全电动车辆通常不包括多速齿轮箱，因为电机具有较大的最佳转速范围。典型的全电动车辆可以包括单速齿轮箱。
发明内容
根据实施例，一种齿轮箱包括被支撑以围绕输入轴线旋转的输入齿轮并且包括彼此固定地联接并被支撑以围绕传递轴线旋转的第一惰轮和第二惰轮。所述第一惰轮固定地联接到所述输入齿轮。行星齿轮组被支撑以围绕所述齿轮箱的输出轴线旋转并且具有固定地联接到所述第二惰轮的第一部件。差速器被支撑以围绕所述输出轴线旋转、与所述行星齿轮组同轴并且固定地联接到所述行星齿轮组的第二部件。
根据实施例的其他方面，所述齿轮箱还可以包括离合器，所述离合器被配置为选择性地保持所述行星齿轮组的第三部件不旋转，以将所述第二部件选择性地约束为以与所述第一部件的速度成比例的第一速度旋转。所述离合器可以是牙嵌式离合器。所述离合器还可以被配置为将所述第二部件选择性地联接到所述第三部件，以将所述第二部件选择性地约束为以与所述第一部件的速度相等的第二速度旋转。所述第二速度可以大于(快于)所述第一速度。
根据实施例的又一方面，所述第一部件可以是环形齿轮并且所述第二部件可以是行星齿轮架，并且所述行星齿轮组还包括中心齿轮和至少一个行星齿轮，所述至少一个行星齿轮被支撑以在所述行星齿轮架上旋转并且与所述中心齿轮和所述环形齿轮连续地啮合接合。所述齿轮箱可以包括换挡元件，所述换挡元件被配置为将所述中心齿轮选择性地联接到所述行星齿轮架，以将所述行星齿轮架约束为以与所述输入齿轮的速度成比例的第一速度旋转并且选择性地保持所述中心齿轮不旋转以将所述行星齿轮架约束为以与所述输入齿轮的所述速度成比例的第二速度旋转。所述第一速度可以大于所述第二速度。所述换挡元件可以是牙嵌式离合器。
所述行星齿轮架可以限定第一齿，并且齿轮箱壳体可以具有旋转固定的环形体，所述旋转固定的环形体限定第二齿。离合器可以包括换挡套筒，所述换挡套筒固定地联接到所述中心齿轮并且具有限定第三齿的第一锁定环和限定第四齿的第二锁定环。所述换挡套筒可轴向移动到其中所述第一齿与所述第三齿啮合以将所述中心齿轮选择性地联接到所述行星齿轮架的第一位置以及其中所述第二齿与所述第四齿啮合以保持所述中心齿轮不旋转的第二位置。所述换挡套筒可以被配置为在处于所述第一位置时将所述行星齿轮架约束为以与所述输入齿轮的速度成比例的第一速度旋转并且在处于所述第二位置时将所述行星齿轮架约束为以与所述输入齿轮的所述速度成比例的第二速度旋转。所述第一速度可以大于所述第二速度。所述换挡套筒可以花键连接到所述中心齿轮。
所述齿轮箱可以被设计为与电机一起使用。所述输入轴线、所述传递轴线和所述输出轴线可以不是同轴的。所述输入齿轮可以被支撑在马达轴上。所述输入齿轮可以与所述第一惰轮连续地啮合接合，并且所述第一部件可以与所述第二惰轮连续地啮合接合。
根据另一实施例，一种动力传动系统包括齿轮箱，所述齿轮箱具有输入轴、副轴、被支撑以围绕输出轴线旋转的差速器、被支撑以围绕所述输出轴线旋转并固定地联接到所述副轴和所述差速器的齿轮传动装置、以及与所述齿轮传动装置相关联的换挡元件。所述换挡元件包括第一位置和第二位置。当处于所述第一位置时，所述换挡元件与所述齿轮传动装置接合以在所述差速器和所述副轴之间施加第一速度关系，并且当处于所述第二位置时，所述换挡元件与所述齿轮传动装置接合以在所述差速器和所述副轴之间施加第二速度关系。
根据又一实施例，一种动力传动系统包括：电机；输入齿轮，所述输入齿轮联接到所述电机；以及副轴，所述副轴支撑固定地联接到所述输入齿轮的第一惰轮和固定地联接到所述第一惰轮的第二惰轮。所述输入齿轮和所述第一惰轮协作以在所述电机和所述副轴之间施加第一固定速度关系。一种行星齿轮组包括：环形齿轮，所述环形齿轮固定地联接到所述第二惰轮；中心齿轮；行星齿轮架；以及至少一个行星齿轮，所述至少一个行星齿轮被支撑以在所述行星齿轮架上旋转并与所述中心齿轮和所述环形齿轮连续地啮合接合。所述第二惰轮和所述环形齿轮协作以在所述副轴和所述环形齿轮之间施加第二固定速度关系。差速器固定地联接到所述行星齿轮架。离合器被配置为将所述中心齿轮选择性地联接到所述行星齿轮架，以在处于第一位置时在所述电机和所述行星齿轮架之间施加第一选择性速度关系并选择性地保持中心齿轮不旋转以在处于第二位置时在所述电机和所述行星齿轮架之间施加小于(即，慢于)所述第一选择性速度关系的第二选择性速度关系。
附图说明
图1是电动动力传动系统的局部透视图。
图2是电动动力传动系统的齿轮箱的符号图。
图3是电动动力传动系统的剖视图。
具体实施方式
本文描述本公开的实施例。然而，应理解，所公开实施例仅是示例，并且其他实施例可采取各种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而仅应解释为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。如本领域一般技术人员应理解，参考附图中的任何一个示出和描述的各种特征可与一个或多个其他附图中示出的特征组合以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实现方式，与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改可以是所期望的。
齿轮传动装置为旋转元件和有时换挡元件的集合，所述换挡元件被配置为在旋转元件之间施加指定的速度关系。无论任何换挡元件的状态如何，都施加称为固定速度关系的一些速度关系。仅在特定换挡元件完全接合时才施加称为选择性速度关系的其他速度关系。当i)旋转元件组中的第一旋转元件和最后旋转元件被约束为具有最极端速度时，ii)剩余旋转元件的速度各自被约束为第一旋转元件和最后旋转元件的加权平均数时，并且iii)当旋转元件的速度不同时，它们被约束为处于所列顺序，无论是渐增还是渐减，旋转元件的有序列表中都存在线性速度关系。当元件沿一个方向旋转时，元件的速度为正，并且当元件沿相反方向旋转时，元件的速度为负。离散传动比变速器具有齿轮传动装置，所述齿轮传动装置在输入轴和输出轴之间选择性地施加各种传动比。
如果一组旋转元件在所有工况下都被约束为作为一个单元旋转，则它们彼此固定地联接。旋转元件可以通过花键连接、焊接、压配合、由常见固体加工而成或其他手段固定地联接。可能发生固定联接元件之间的旋转位移的细微变化(诸如由于间隙或轴柔量引起的位移)。一个或多个彼此全部固定联接的旋转元件可以称为轴。相比之下，当换挡元件将两个旋转元件约束为每当它们完全接合时作为一个单元旋转并且它们在至少一些其他工况下以不同的速度自由旋转时，所述两个旋转元件由换挡元件选择性地联接。如果两个元件固定地联接或选择性地联接，则它们是联接的。
通过将旋转元件选择性地连接到壳体来保持旋转元件不旋转的换挡元件被称为制动器。将两个或更多个旋转元件彼此选择性地联接的换挡元件通常被称为离合器。为了本申请的目的，术语“离合器”包括离合器和制动器两者。换挡元件可以是主动控制的装置，诸如液压或电致动离合器或制动器，或者可以是无源装置，诸如单向离合器或制动器。
电动化车辆可以具有纯电动动力传动系统，所述纯电动动力传动系统包括至少一个电机、齿轮箱和差速器作为主要部件。示例全电动车辆可以在前车桥、后车桥或两者处包括所有这些电动动力传动系统中的一个或多个。示例混合动力电动车辆可以包括为前车桥或后车桥提供动力的传统动力传动系统以及为前车桥或后车桥中的另一个提供动力的纯电动动力传动系统。
典型的纯电动动力传动系统包括单速齿轮箱。所述齿轮箱包括：输入轴，所述输入轴从电机接收动力；输出轴，所述输出轴可操作地联接到驱动轮(例如，通过差速器轴和车轴)；以及一个或多个中间部件，所述一个或多个中间部件被配置为降低输出轴与输入轴之间的传动比。本文表示的传动比是指输入端相对于输出端的速度，例如，4:1的传动比意味着输出端每旋转一次，输入端就旋转四次。本文使用的“低”或“较低”是指输出端处的减速比更大，例如，传动比20:1低于传动比10:1。
如上面所介绍的，大多数主要设计供公路使用的全电动化车辆仅需要单速齿轮箱。典型的单速齿轮箱的减速比为约8:1至10:1。结合适当尺寸的电机，对于公路使用，该减速比能够产生足够的车轮扭矩以推进车辆，但对于越野使用可能是不足的。很多乘用车(诸如皮卡车和运动型多用途车)被设计供公路使用和越野使用这两种，其电动化型式可能会由于具有提供至少一个较低齿轮比的多速齿轮箱而受益，所述多速齿轮箱被配置为提高越野性能。
常规动力的皮卡车和运动型多用途车通常包括四轮驱动分动箱，所述四轮驱动分动箱具有高挡(4HIGH)和低挡(4LOW)两者。虽然电机的固有特性减少了对具有若干个离散齿轮比的变速器的需求，但提供具有4LOW等效挡位的电机齿轮箱可能会提供若干个优势，所述优势包括类似尺寸的电动马达的车轮扭矩的增加、更精确的车辆速度控制以及供公路使用的初级传动比较少地受到影响。
参考图1至图3，电动化动力传动系统20可以包括至少一个电机(马达)22、齿轮箱30和差速器34。在一些实施例中，差速器可以是如图1所示的齿轮箱的一部分。电动化动力传动系统20可以被包装为电动化车桥(e-车桥)。马达22可能能够充当马达和发电机。马达22包括定子24和转子26。转子26被支撑以在定子24内通过轴28旋转。轴28可以被称为电动马达22的输出轴，并且可以被称为齿轮箱30的输入轴。在所示的实施例中，马达轴和输入轴为共用轴28，但在其他实施例中，马达轴和输入轴可以是彼此联接的单独部件。电动马达22、齿轮箱30和差速器34可以被包装为设置在公共壳体(未示出)内的单个总成。该总成可以被称为变速器。
齿轮箱30为多速齿轮箱，诸如所示的双速齿轮箱，其包括主要设计供公路使用的高挡和主要设计供越野使用的低挡。例如，高挡可以具有在8:1至12:1之间的传动比，而低挡可以具有在14:1至23:1之间的传动比。
齿轮箱30可以包括三条轴线：马达轴线(输入轴线)34，其延伸穿过轴28的中心线；传递轴线36；以及输出轴线38。三轴线设计允许齿轮箱30轴向紧凑。三条轴线34、36、38可以不是同轴的，并且可以彼此平行。齿轮箱30可以在马达轴线34和传递轴线36之间具有第一固定减速比。输出轴线38以第二固定减速比接收动力，并且可以包括齿轮传动装置(例如，行星齿轮组)，所述齿轮传动装置被配置为进一步改变传动比并且被配置为不改变第二减速比。齿轮传动装置可在高挡、低挡和空挡之间换挡。在高挡时，齿轮传动装置可以处于直接驱动(1:1)，使得传动比不会进一步降低，而在低挡时，齿轮传动装置可以进一步降低传动比以增加车轮扭矩。
在一个实施例中，齿轮箱30的输入齿轮32固定地联接在轴28上，使得输入齿轮32与转子26一致地旋转，例如，输入齿轮32以马达转速旋转。输入齿轮32被支撑以围绕输入轴线34旋转。传递轴线36可以包括与输入齿轮32啮合的第一惰轮40和第二惰轮42。第一齿轮40和第二齿轮42可旋转地固定到副轴44以一致地旋转，并且因此彼此固定地联接。传递轴线36可以是副轴44的轴向中心线。输入齿轮32具有比第一齿轮40更小的直径和更少的齿，以产生2至4之间的减速比。在所示的实施例中，在输入齿轮32和第一齿轮40之间存在3.14:1的传动比。
输出轴线38可以包括输入齿轮50、作为输出端的差速器34以及设置在它们之间的齿轮传动装置52。输入齿轮50、齿轮传动装置52和差速器34被支撑以围绕输出轴线38旋转并且相对于彼此同轴。输入齿轮50可以是齿轮传动装置52的部件。齿轮传动装置52可以是行星齿轮组，诸如所示的简单行星齿轮组。行星齿轮组52包括诸如环形齿轮(其为输入齿轮50)、中心齿轮54、多个行星齿轮56以及行星齿轮架58的部件。中心齿轮54围绕输出轴线38旋转。行星齿轮架58围绕输出轴线38旋转并支撑该组行星齿轮56，使得行星齿轮相对于行星齿轮架旋转并围绕输出轴线38公转。行星齿轮56上的外齿轮齿与中心齿轮54上的外齿轮齿以及环形齿轮50上的内齿轮齿啮合。
简单行星齿轮组52是一种齿轮传动装置，其在中心齿轮、行星齿轮架和环形齿轮之间施加固定的线性速度关系。其他已知类型的齿轮传动装置也在三个旋转元件之间施加固定的线性速度关系。例如，双小齿轮行星齿轮组在中心齿轮、环形齿轮和行星齿轮架之间施加固定的线性速度关系。环形齿轮50与中心齿轮54之间的齿轮齿的示例比为1.44。当然，在其他实施例中可以使用其他比。
行星齿轮架58可以是行星齿轮组52的输出端，并且可以固定地联接到差速器34。差速器34可以包括箱59，所述箱支撑差速器机构60，所述差速器机构被配置为在行星齿轮架58与驱动轮之间传送动力。箱59可以诸如通过紧固件直接附接到行星齿轮架58，或者在一些实施例中，所述行星齿轮架可以与所述箱一体地形成。差速器机构60可以包括：一对相对的星形齿轮61、62，所述星形齿轮与箱59一起围绕轴线38旋转；以及一对相对的第一侧齿轮63和第二侧齿轮64，所述第一侧齿轮和第二侧齿轮与星形齿轮61、62啮合接合。侧齿轮63、64可以包括花键，用于连接到向车辆的驱动轮供应动力的车轴。差速器34可以是开式差速器或限滑差速器，并且可以包括存放室。已知许多类型的差速器；本申请不限于任何特定设计。
中心齿轮54包括轴部分66，所述轴部分被支撑以围绕输出轴线38旋转。中心齿轮54和轴部分66可以一体地形成为单件(如图所示)，或可以是固定地联接(例如，焊接)以一起旋转的两个单独件。中心齿轮54可以与差速器34同轴，使得侧齿轮63和64也被支撑以围绕输出轴线38旋转。环形齿轮50包括外齿，所述外齿与第二齿轮42的齿啮合以将动力从传递轴线36传递到输出轴线38。环形齿轮50具有比第二齿轮42更大的直径和更多的齿，以产生2至4之间的减速比。在所示的实施例中，第二齿轮42和环形齿轮50之间的传动比为3.57:1。
齿轮箱30可以包括一个或多个换挡元件，用于操作行星齿轮组52以在低挡、高挡和空挡之间换挡(在空挡时，环形齿轮50和差速器34之间的动力流动路径被切断，使得驱动轮可以独立于马达22旋转)。换挡元件被配置为保持齿轮组52的行星部件中的一个(例如，中心齿轮54)，以产生相对于输入旋转速度降低的输出旋转。换挡元件也可以被配置为使行星齿轮部件中的两个彼此接地，以将齿轮组52束缚在一起，从而在输入部件和输出部件(例如，环形齿轮50和行星齿轮架58)之间产生1:1传动比(直接驱动)。可以通过命令换挡元件保持行星部件中的一个来将齿轮箱30置于低挡，并且可以通过使两个行星齿轮部件彼此接地来将所述齿轮箱置于高挡。在高挡时行星齿轮架58与环形齿轮50之间的传动比被认为大于(快于)在低挡时行星齿轮架58与环形齿轮50之间的传动比。
至少一个换挡元件可以是单个离合器70，其可致动以使中心齿轮54接地至齿轮箱壳体73的凸起72以实现低挡、将中心齿轮54旋转地锁定到行星齿轮架58以实现高挡、以及释放中心齿轮54以实现空挡。凸起72和壳体73可以是一体地形成的，或可以是单独的附接部件。离合器70可以是牙嵌式离合器，其与轴66同心并且由所述轴支撑以围绕输出轴线38旋转。离合器70包括换挡套筒74，所述换挡套筒具有位于轴66上的轮毂76。轮毂76的内周表面可以限定内部花键，所述内部花键与形成在轴66上的外部花键配合，使得套筒74可旋转地固定到轴66，同时可相对于轴66轴向滑动。套筒74还包括相对的第一锁定环78和第二锁定环80，所述第一锁定环和所述第二锁定环被配置为分别与行星齿轮架58和凸起72接合。锁定环78、80具有限定齿82、84的圆周表面。齿82被配置为与形成在行星齿轮架58上的牙嵌式齿(dog teeth)86接合，以将中心齿轮54和行星齿轮架58选择性地联接。齿84被配置为与形成在凸起72上的牙嵌式齿88接合，以将中心齿轮54接地至齿轮箱壳体73。牙嵌式离合器70可以包括同步器(未示出)，以促进换挡套筒74与行星齿轮架58和凸起72的接合。将同步器包含在内是可选的。
图3示出了换挡套筒74正处于中间位置，其中锁定环78、80与齿轮架58和凸起72脱离，这与齿轮箱30处于空挡相对应。可以通过将换挡套筒74朝向凸起72滑动(例如，向右滑动)以将中心齿轮54接地至壳体来将齿轮箱30换挡到低挡。在中心齿轮54接地的情况下，环形齿轮50处的动力以降低的传动比输出到行星齿轮架58。可以通过将换挡套筒74朝向行星齿轮架58滑动(例如，向左滑动)以将中心齿轮54和行星齿轮架58进行选择性地联接来将齿轮箱30换挡到高挡。将中心齿轮54和行星齿轮架58进行选择性地联接可以锁定行星齿轮组52，从而使环形齿轮50和行星齿轮架58以相同的速度旋转(例如，直接驱动)。
换挡套筒74可以由与凹槽90接合的换挡叉(未示出)操作。换挡叉可以由驾驶员经由设置在车厢中的换挡杆手动地操作。替代地，可以根据驾驶员的请求对换挡叉进行机电控制(例如，电动马达)。车厢可以包括诸如按钮、旋钮、肘杆或电容式触摸装置的输入端，所述输入端允许驾驶员在“高挡”、“低挡”和“空挡”之间进行选择。电动动力传动系统20可以包括相关联的车辆控制器(例如，动力传动系统控制模块)，所述车辆控制器被编程为使齿轮箱在高挡和低挡之间自动换挡、或者当存在某些工况时，至少使齿轮箱30从低挡换挡到高挡。例如，控制器可以被编程为响应于车辆速度超过阈值、马达转速超过阈值或其他感测到的状况而使齿轮箱30从低挡换挡到高挡。
虽然上文描述了示例性实施例，但并不意图这些实施例描述权利要求所涵盖的所有可能形式。说明书中使用的词语是描述性词语而非限制词语，并且应理解，可在不背离本公开的精神和范围的情况下做出各种改变。如前所描述，可以组合各种实施例的特征以形成可能未明确描述或示出的本发明的另外的实施例。虽然各种实施例就一个或多个期望的特性而言可能已经被描述为提供优点或优于其他实施例或现有技术实现方式，但是本领域普通技术人员认识到，可以折衷一个或多个特征或特性以实现期望的整体系统属性，这取决于具体应用和实现方式。这些属性可以包括但不限于成本、强度、耐久性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、大小、可维护性、重量、可制造性、易组装性等。为此，就一个或多个特性而言被描述成不如其他实施例或现有技术实施方式理想的实施例也在本公开的范围内，并且对于特定应用而言可能是理想的。
根据本发明，提供一种动力传动系统，所述动力传动系统具有：电机；输入齿轮，所述输入齿轮联接到所述电机；副轴，所述副轴支撑固定地联接到所述输入齿轮的第一惰轮和固定地联接到所述第一惰轮的第二惰轮，其中所述输入齿轮和所述第一惰轮协作以在所述电机和所述副轴之间施加第一固定速度关系；行星齿轮组，所述行星齿轮组包括固定地联接到所述第二惰轮的环形齿轮、中心齿轮、行星齿轮架和被支撑以在所述行星齿轮架上旋转并且与所述中心齿轮和所述环形齿轮连续地啮合接合的至少一个行星齿轮，其中所述第二惰轮和所述环形齿轮协作以在所述副轴和所述环形齿轮之间施加第二固定速度关系；差速器，所述差速器固定地联接到所述行星齿轮架；以及离合器，所述离合器被配置为将所述中心齿轮选择性地联接到所述行星齿轮架，以在处于第一位置时在所述电机和所述行星齿轮架之间施加第一选择性速度关系并选择性地保持中心齿轮不旋转以在处于第二位置时在所述电机和所述行星齿轮架之间施加小于所述第一选择性速度关系的第二选择性速度关系。
根据实施例，所述第一惰轮与所述输入齿轮连续地啮合接合，并且所述环形齿轮与所述第二惰轮连续地啮合接合。
根据实施例，所述离合器为牙嵌式离合器。
根据实施例，本发明的特征还在于壳体，其中所述牙嵌式离合器包括换挡套筒，所述换挡套筒固定地联接到所述中心齿轮并可相对于所述中心齿轮轴向移动，所述换挡套筒具有限定第一齿的第一锁定环和限定第二齿的第二锁定环，其中所述换挡套筒可轴向移动以使所述第一齿与由所述行星齿轮架限定的第三齿啮合以将所述离合器置于所述第一位置，并且所述换挡套筒可轴向移动以使所述第二齿与可旋转地固定到所述壳体的所述第四齿啮合以将所述离合器置于所述第二位置。

Claims (15)

1.一种齿轮箱，其包括：
输入齿轮，所述输入齿轮被支撑以围绕输入轴线旋转；
第一惰轮和第二惰轮，所述第一惰轮和所述第二惰轮彼此固定地联接并被支撑以围绕传递轴线旋转，所述第一惰轮固定地联接到所述输入齿轮；
行星齿轮组，所述行星齿轮组被支撑以围绕输出轴线旋转并且包括固定地联接到所述第二惰轮的第一部件；以及
差速器，所述差速器被支撑以围绕所述输出轴线旋转、与所述行星齿轮组同轴并且固定地联接到所述行星齿轮组的第二部件。
2.如权利要求1所述的齿轮箱，其还包括离合器，所述离合器被配置为选择性地保持所述行星齿轮组的第三部件不旋转，以将所述第二部件选择性地约束为以与所述第一部件的速度成比例的第一速度旋转。
3.如权利要求2所述的齿轮箱，其中所述离合器还被配置为将所述第二部件选择性地联接到所述第三部件，以将所述第二部件选择性地约束为以与所述第一部件的速度相等的第二速度旋转，其中所述第二速度为快于所述第一速度。
4.如权利要求1所述的齿轮箱，其中所述第一部件为环形齿轮并且所述第二部件为行星齿轮架，并且所述行星齿轮组还包括中心齿轮和至少一个行星齿轮，所述至少一个行星齿轮被支撑以在所述行星齿轮架上旋转并且与所述中心齿轮和所述环形齿轮连续地啮合接合。
5.如权利要求4所述的齿轮箱，其还包括换挡元件，所述换挡元件被配置为将所述中心齿轮选择性地联接到所述行星齿轮架，以将所述行星齿轮架约束为以与所述输入齿轮的速度成比例的第一速度旋转并且选择性地保持所述中心齿轮不旋转以将所述行星齿轮架约束为以与所述输入齿轮的所述速度成比例的第二速度旋转，其中所述第一速度大于所述第二速度。
6.如权利要求5所述的齿轮箱，其中所述换挡元件为牙嵌式离合器。
7.如权利要求4所述的齿轮箱，其中所述行星齿轮架限定第一齿，并且所述齿轮箱还包括：
旋转固定的环形体，所述旋转固定的环形体限定第二齿；以及
离合器，所述离合器包括换挡套筒，所述换挡套筒固定地联接到所述中心齿轮并且具有限定第三齿的第一锁定环和限定第四齿的第二锁定环，其中所述换挡套筒能够轴向移动到其中所述第一齿与所述第三齿啮合以将所述中心齿轮选择性地联接到所述行星齿轮架的第一位置以及其中所述第二齿与所述第四齿啮合以保持所述中心齿轮不旋转的第二位置，其中所述换挡套筒被配置为在处于所述第一位置时将所述行星齿轮架约束为以与所述输入齿轮的速度成比例的第一速度旋转并且在处于所述第二位置时将所述行星齿轮架约束为以与所述输入齿轮的所述速度成比例的第二速度旋转，并且其中所述第一速度大于所述第二速度。
8.如权利要求7所述的齿轮箱，其中所述换挡套筒花键连接到所述中心齿轮。
9.如权利要求1所述的齿轮箱，其中所述输入轴线、所述传递轴线和所述输出轴线不是同轴的。
10.如权利要求1所述的齿轮箱，其中所述输入齿轮与所述第一惰轮连续地啮合接合，并且所述第一部件与所述第二惰轮连续地啮合接合。
11.如权利要求1所述的齿轮箱，其中所述输入齿轮被支撑在马达轴上。
12.一种动力传动系统，其包括：
齿轮箱，所述齿轮箱包括：
输入轴，
副轴，
差速器，所述差速器被支撑以围绕输出轴线旋转，
齿轮传动装置，所述齿轮传动装置被支撑以围绕所述输出轴线旋转并且固定地联接到所述副轴和所述差速器，以及
换挡元件，所述换挡元件与所述齿轮传动装置相关联，其中所述换挡元件在处于第一位置时与所述齿轮传动装置接合以在所述差速器和所述副轴之间施加第一速度关系，并且在处于第二位置时与所述齿轮传动装置接合以在所述差速器和所述副轴之间施加第二速度关系。
13.如权利要求12所述的动力传动系统，其还包括电机，其中所述输入轴由所述电机驱动。
14.如权利要求12所述的动力传动系统，其中所述齿轮传动装置为简单行星齿轮组，其包括中心齿轮、固定地联接到所述副轴的环形齿轮、固定地联接到所述差速器的行星齿轮架以及被支撑以在所述行星齿轮架上旋转并与所述中心齿轮和所述环形齿轮连续地啮合接合的至少一个行星齿轮，其中所述换挡元件在处于所述第一位置时保持所述中心齿轮不旋转，并且所述换挡元件在处于所述第二位置时将所述中心齿轮选择性地联接到所述行星齿轮架。
15.如权利要求14所述的动力传动系统，其中所述换挡元件为被支撑以围绕所述输出轴线旋转的牙嵌式离合器，并且其中所述中心齿轮包括被支撑以绕所述输出轴线旋转的轴部，并且所述牙嵌式离合器包括固定地联接到所述轴部分并且能够相对于所述轴部分轴向移动的换挡套筒。
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