CN112696475B - 具有多级变速器和减速齿轮组的车桥组件 - Google Patents

Abstract

披露了一种车桥组件，该车桥组件具有减速齿轮组和副轴变速器。该减速齿轮组可以将电动马达的转子操作性地连接至副轴。该副轴变速器可以将该副轴操作性地连接至驱动小齿轮。该电动马达和该副轴变速器可以定位在该差速器组件的相反两侧上。

Description

具有多级变速器和减速齿轮组的车桥组件

技术领域

本披露涉及一种具有多级副轴变速器的车桥组件，该多级副轴变速器可以将电动马达操作性地连接至驱动小齿轮。减速齿轮组可以将电动马达的转子操作性地连接至副轴变速器。

背景技术

在美国专利公开号2019/0054816中披露了一种具有电动马达模块的车桥组件。

发明内容

在至少一个实施例中，提供了一种车桥组件。该车桥组件可以包括电动马达、副轴、减速齿轮组、驱动小齿轮、副轴变速器、以及差速器组件。电动马达可以具有转子，该转子可以绕第一轴线可旋转。副轴可以绕副轴轴线可旋转。减速齿轮组可以将转子操作性地连接至副轴。该驱动小齿轮可以绕驱动小齿轮轴线可旋转。副轴变速器可以将副轴操作性地连接至驱动小齿轮。差速器组件可以操作性地连接至驱动小齿轮。电动马达和副轴变速器可以定位在差速器组件的相反两侧上。

附图说明

图1示出了具有处于空挡位置的副轴变速器的车桥组件的示例。

图2展示了接合第一传动比的车桥组件。

图3A和图3B展示了接合第二传动比的车桥组件。

图4展示了接合第三传动比的车桥组件。

图5示出了具有处于空挡位置的副轴变速器的车桥组件的第二示例。

图6展示了接合第一传动比的图5的车桥组件。

图7A和图7B展示了接合第二传动比的图5的车桥组件。

图8展示了接合第三传动比的图5的车桥组件。

图9示出了具有处于空挡位置的副轴变速器的车桥组件的第三示例。

图10展示了接合第一传动比的图9的车桥组件。

图11展示了接合第二传动比的图9的车桥组件。

图12展示了接合第三传动比的图9的车桥组件。

具体实施方式

按照要求，本文披露了本发明的详细实施例；然而，应理解的是，所披露的实施例仅仅是本发明的可以以不同形式和替代性形式来实施的示例。附图不一定是按比例的；一些特征可以被夸大或者缩至最小以便示出具体部件的细节。因此，本文披露的具体结构性和功能性细节不应被解释为是限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。

参考图1，示出了车桥组件10的示例。车桥组件10可以被提供用于机动车辆，像轿车、载重汽车、客车、农机设备、采矿设备、军事运输或武装车辆，或者用于陆地、空中、或海洋船只的货物装载设备。在一个或多个实施例中，机动车辆可以包括用于运输货物的拖车。

车桥组件10可以向一个或多个牵引轮组件提供转矩，该一个或多个牵引轮组件可以包括安装在车轮14上的轮胎12。可以向车辆提供一个或多个车桥组件。在至少一种构型中，车桥组件10可以包括壳体组件20、电动马达22、转子轴24、驱动小齿轮26、副轴变速器28、减速齿轮组30、差速器组件32、至少一个半轴34、以及控制系统36。

壳体组件20可以有助于将车桥组件10安装至车辆。另外，壳体组件20可以接纳车桥组件10的多个不同的部件。例如，壳体组件20可以接纳并支撑电动马达22、转子轴24、驱动小齿轮26、副轴变速器28、减速齿轮组30、差速器组件32、半轴34、或它们的组合。在至少一种构型中，壳体组件20可以包括车桥壳体40，该车桥壳体可以具有中心部分42和一个或多个臂部分44。

中心部分42可以靠近壳体组件20的中心布置。中心部分42可以至少部分地限定空腔，该空腔可以接纳差速器组件32。中心部分42可以由一个或多个部件制成，并且可以有助于对差速器组件32进行支撑的差速器架的安装。中心部分42的下部区域可以至少部分地限定油底壳部分，该油底壳部分可以容纳润滑剂，该润滑剂可以飞溅出以润滑车桥组件10的内部部件，比如差速器组件32和相关联的轴承。中心部分42还可以有助于多个不同的外部部件的安装。例如，中心部分42可以有助于将电动马达22和副轴变速器28安装至壳体组件20。

一个或多个臂部分44可以从中心部分42延伸。例如，两个臂部分44可以从中心部分42并背离差速器组件32在相反的方向上延伸。臂部分44可以具有大致相似的构型。例如，臂部分44可以各自具有中空构型或管状构型，该中空构型或管状构型可以围绕相应半轴34延伸并且可以帮助将半轴34与周围环境分开或隔离。臂部分44或其一部分可以与中心部分42一体形成。替代性地，臂部分44可以与中心部分42分开。在这样的构型中，每个臂部分44可以以任何合适的方式附接至中心部分42，比如通过焊接或者用一个或多个紧固件。每个臂部分44可以限定臂空腔，该臂空腔可以接纳对应的半轴34。还设想到，臂部分44可以省略。

电动马达22可以经由转子轴24、减速齿轮组30、副轴变速器28和驱动小齿轮26向差速器组件32提供转矩。另外，电动马达22可以电连接至电功率源50，比如电池、电容器等。逆变器可以将电动马达22和电功率源50电连接。电动马达22可以具有任何合适的构型。在至少一种构型中，电动马达22可以包括定子52和转子54。

定子52可以相对于壳体组件20固定地定位。例如，定子52可以围绕第一轴线60延伸并且可以不绕第一轴线60旋转。定子52可以包括绕组，这些绕组可以电连接至电功率源50。

转子54可以围绕第一轴线60延伸并且可以被接纳在定子52内。转子54可以绕第一轴线60相对于定子52可旋转。例如，转子54可以与定子52间隔开并且可以包括可以有助于电流产生的磁体或铁磁材料。转子54可以经由转子轴24和减速齿轮组30操作性地连接至副轴变速器28，如将在下面更详细地讨论的。

转子轴24可以将电动马达22操作性地连接至减速齿轮组30。例如，转子轴24可以从转子54延伸或者可以操作性地连接至转子54，使得转子54和转子轴24可以绕第一轴线60一起可旋转。转子轴24可以在转子轴24的第一端或附近固定地联接至转子54，并且可以在第二端附近固定地联接至减速齿轮组30的齿轮，该第二端可以与第一端相反地布置。转子轴24的长度可以比驱动小齿轮26的长度短。转子轴24可以绕第一轴线60可旋转。例如，转子轴24可以通过一个或多个滚子轴承组件被可旋转地支撑在壳体组件20上。作为示例，滚子轴承组件可以位于转子轴24的相反的第一端和第二端附近。滚子轴承组件可以具有任何合适的构型。例如，滚子轴承组件可以包括多个滚动元件，该多个滚动元件可以布置在内座圈与外座圈之间。内座圈可以安装至转子轴24，并且可以围绕转子轴24延伸并且可以接纳该转子轴。外座圈可以围绕内座圈延伸并且可以安装至壳体组件20。

驱动小齿轮26可以被至少部分地接纳在壳体组件20中。驱动小齿轮26可以经由转子轴24、减速齿轮组30和副轴变速器28被选择性地连接至电动马达22。这样，驱动小齿轮26可以帮助将电动马达22操作性地连接至车桥组件10的部件，像差速器组件32。驱动小齿轮26可以沿驱动小齿轮轴线70延伸并且可以绕该驱动小齿轮轴线可旋转。驱动小齿轮轴线70可以与第一轴线60平行地或基本上平行地布置，可以与第一轴线60间隔开，可以不与第一轴线60同轴地布置，或者它们的组合。在至少一种构型中，驱动小齿轮26可以包括齿轮部分72和轴部分74。

齿轮部分72可以布置在驱动小齿轮26的端部或该驱动小齿轮的端部附近。齿轮部分72可以具有多个齿，该多个齿可以与差速器组件32的环形齿轮上的对应齿相配合或相啮合，如下面将更详细地讨论的。这样，驱动小齿轮26可以将转矩从电动马达22提供至环形齿轮。

轴部分74可以沿驱动小齿轮轴线70延伸，并且可以随齿轮部分72绕该驱动小齿轮轴线可旋转。轴部分74可以操作性地连接至副轴变速器28，并且可以在可以背离电动马达22延伸且可以朝副轴变速器28延伸的方向上从齿轮部分72延伸。轴部分74可以与齿轮部分72一体形成，或者可以被提供为可以固定地联接至齿轮部分72的单独部件。

副轴变速器28可以将电动马达22操作性地连接至驱动小齿轮26。副轴变速器28可以与电动马达22间隔开，使得差速器组件32可以被定位在副轴变速器28与电动马达22之间。例如，差速器组件32可以定位在减速齿轮组30与驱动小齿轮26之间，或者在减速齿轮组30与副轴变速器28之间。在至少一种构型中，副轴变速器28可以包括驱动小齿轮组80、副轴82、以及副轴齿轮组84。

驱动小齿轮组80可以包括多个齿轮。在所示的构型中，驱动小齿轮组80包括第一齿轮90、第二齿轮92、以及第三齿轮94；然而，应当理解，可以提供更多或更少数量的齿轮。驱动小齿轮组80的构件可以选择性地联接至驱动小齿轮26(如图1所示)、固定地联接至驱动小齿轮26(如图5所示)，或者至少一个驱动小齿轮可以选择性地联接至驱动小齿轮26，以及至少一个驱动小齿轮可以固定地联接至驱动小齿轮26(如图9所示)。当齿轮联接至驱动小齿轮26时，驱动小齿轮组80的构件可以随驱动小齿轮26绕驱动小齿轮轴线70可旋转。相反，驱动小齿轮26可以绕驱动小齿轮轴线70相对于驱动小齿轮组80的构件可旋转，该驱动小齿轮组的构件与驱动小齿轮26解除联接或者未联接至该驱动小齿轮。在图1和图9所示的构型中，驱动小齿轮组80的构件可以以任何合适的方式选择性地联接至驱动小齿轮26，比如通过离合器，如将在下面更详细地讨论。在像图1所示的构型中，驱动小齿轮组的所有构件选择性地可联接至驱动小齿轮26，当驱动小齿轮26绕驱动小齿轮轴线70旋转时，与此同时，驱动小齿轮组80中的仅仅一个齿轮可以联接至驱动小齿轮26。

参考图1，第一齿轮90可以接纳驱动小齿轮26的轴部分74。例如，第一齿轮90可以具有通孔，轴部分74可以延伸通过该通孔。第一齿轮90可以围绕驱动小齿轮轴线70和轴部分74延伸，并且可以具有多个齿，该多个齿可以围绕驱动小齿轮轴线70布置并且可以背离该驱动小齿轮轴线。第一齿轮90的齿可以与第一副轴齿轮的齿接触并且与该第一副轴齿轮的齿配合或啮合，该第一副轴齿轮可以提供用于副轴齿轮组84，如将在下面更详细地讨论的。在至少一种构型中，第一齿轮90可以沿驱动小齿轮轴线70轴向地定位，使得第一齿轮90比驱动小齿轮组80中的一些或所有其他构件更靠近电动马达22和差速器组件32地定位。

第二齿轮92可以接纳驱动小齿轮26的轴部分74。例如，第二齿轮92可以具有通孔，轴部分74可以延伸通过该通孔。第二齿轮92可以围绕驱动小齿轮轴线70和轴部分74延伸，并且可以具有多个齿，该多个齿可以围绕驱动小齿轮轴线70布置并且可以背离该驱动小齿轮轴线。第二齿轮92的齿可以与第二副轴齿轮的齿接触并且可以与该第二副轴齿轮的齿配合或啮合，该第二副轴齿轮可以提供用于副轴齿轮组84，如将在下面更详细地讨论的。第二齿轮92的直径可以与第一齿轮90和第三齿轮94的直径不同。例如，第二齿轮92的直径可以比第一齿轮90的直径大，并且比第三齿轮94的直径小。在至少一种构型中，第二齿轮92可以沿驱动小齿轮轴线70轴向地定位在第一齿轮90与第三齿轮94之间。

第三齿轮94可以接纳驱动小齿轮26的轴部分74。例如，第三齿轮94可以具有通孔，轴部分74可以延伸通过该通孔。第三齿轮94可以围绕驱动小齿轮轴线70和轴部分74延伸，并且可以具有多个齿，该多个齿可以围绕驱动小齿轮轴线70布置并且可以背离该驱动小齿轮轴线。第三齿轮94的齿可以与第三副轴齿轮的齿接触并且与该第三副轴齿轮的齿配合或啮合，该第三副轴齿轮可以提供用于副轴齿轮组84，如将在下面更详细地讨论的。第三齿轮94的直径可以与第一齿轮90和第二齿轮92的直径不同。例如，第三齿轮94的直径可以比第一齿轮90和第二齿轮92的直径大。在至少一种构型中，第三齿轮94沿驱动小齿轮轴线70被轴向地定位、比第一齿轮90和第二齿轮92更远离电动马达22和差速器组件32。

在图1所示的构型中，可以可选地提供轴承(比如滚子轴承)，该轴承可以接纳轴部分74并且可以可旋转地支撑相应的齿轮。例如，轴承可以被接纳在第一齿轮90与轴部分74之间、第二齿轮92与轴部分74之间、第三齿轮94与轴部分74之间、或它们的组合，以在齿轮未被联接至驱动小齿轮26时有助于驱动小齿轮26相对于该齿轮的旋转。

副轴82可以绕副轴轴线100可旋转。副轴轴线100可以与第一轴线60、驱动小齿轮轴线70、或这两者平行或基本上平行地布置。副轴轴线100可以与第一轴线60、驱动小齿轮轴线70或这两者偏移，并且可以不与该第一轴线、该驱动小齿轮轴线或这两者同轴地布置。副轴82可以通过一个或多个滚子轴承组件被可旋转地支撑在壳体组件20上。作为示例，滚子轴承组件可以位于副轴82的相反的第一端和第二端附近。副轴82可以支撑副轴齿轮组84。

副轴齿轮组84可以被至少部分地接纳在壳体组件20中。副轴齿轮组84可以包括多个齿轮。在图1、图5和图9所示的构型中，副轴齿轮组84可以包括第一副轴齿轮110或110’、第二副轴齿轮112或112’、以及第三副轴齿轮114或114’；然而，设想到的是可以提供更多数量的齿轮或更少数量的副轴齿轮。副轴齿轮组84可以是所提供的仅有的副轴齿轮，因此可以不为车桥组件提供第二副轴或第二副轴子组件。副轴齿轮组84的构件可以随副轴82绕副轴轴线100可旋转。在下文中将首先描述图1中所示的构型，并且在下文中稍后将描述图5和图9中所示的构型。

参考图1，第一副轴齿轮110可以固定地布置在副轴82上或固定地安装至副轴82。这样，第一副轴齿轮110可以随副轴82绕副轴轴线100旋转。例如，第一副轴齿轮110可以具有可以接纳副轴82的孔，并且可以固定地联接至副轴82。第一副轴齿轮110可以围绕副轴轴线100延伸并且可以具有多个齿，该多个齿可以围绕副轴轴线100布置并且可以背离该副轴轴线。第一副轴齿轮110的齿可以与第一齿轮90的齿接触并且与该第一齿轮的齿配合或啮合。在至少一种构型中，第一副轴齿轮110可以沿副轴轴线100轴向地定位、比第二副轴齿轮112和第三副轴齿轮114更靠近电动马达22和差速器组件32。

图1中的第二副轴齿轮112可以固定地布置在副轴82上或固定地安装至副轴82。这样，第二副轴齿轮112可以随副轴82绕副轴轴线100旋转。例如，第二副轴齿轮112可以具有可以接纳副轴82的孔，并且可以固定地联接至副轴82。第二副轴齿轮112可以围绕副轴轴线100延伸并且可以具有多个齿，该多个齿可以围绕副轴轴线100布置并且可以背离该副轴轴线。第二副轴齿轮112的齿可以与第二齿轮92的齿接触并且与该第二齿轮的齿配合或啮合。第二副轴齿轮112的直径可以与第一副轴齿轮110和第三副轴齿轮114的直径不同。在至少一种构型中，第二副轴齿轮112可以沿副轴轴线100轴向地定位在第一副轴齿轮110与第三副轴齿轮114之间。

图1中的第三副轴齿轮114可以固定地布置在副轴82上或固定地安装至副轴82。这样，第三副轴齿轮114可以随副轴82绕副轴轴线100旋转。例如，第三副轴齿轮114可以具有可以接纳副轴82的孔，并且可以固定地联接至副轴82。第三副轴齿轮114可以围绕副轴轴线100延伸并且可以具有多个齿，该多个齿可以围绕副轴轴线100布置并且可以背离该副轴轴线。第三副轴齿轮114的齿可以与第三齿轮94的齿接触，并且可以与该第三齿轮的齿配合或啮合。第三副轴齿轮114的直径可以与第一副轴齿轮110和第二副轴齿轮112的直径不同。在至少一种构型中，第三副轴齿轮114可以沿副轴轴线100轴向地定位、比第一副轴齿轮110和第二副轴齿轮112更远离电动马达22和差速器组件32。

第一齿轮90和第一副轴齿轮110可以提供与第二齿轮92和第二副轴齿轮112不同的传动比，并且可以提供与第三齿轮94和第三副轴齿轮114不同的传动比。作为非限制性示例，第一齿轮90和第一副轴齿轮110可以提供1:1或更小的传动比，第二齿轮92和第二副轴齿轮112可以提供1:1至2:1的传动比，并且第三齿轮94和第三副轴齿轮114可以提供2:1或更大的传动比。例如，第一副轴齿轮110的直径可以比第一齿轮90、第二副轴齿轮112和第三副轴齿轮114的直径大。第二副轴齿轮112的直径可以比第三副轴齿轮114的直径大，并且该第二副轴齿轮的直径可以比第二齿轮92的直径小、或者与该第二齿轮的直径相同。第三副轴齿轮114的直径可以比第三齿轮94的直径小。

还设想到的是可以提供其他齿轮构型。作为一个示例，第一齿轮90的直径可以比第二齿轮92和第三齿轮94的直径大。作为另一示例，齿轮或齿轮对可以沿它们各自的轴线以不同的顺序布置。作为另一示例，多个啮合的齿轮对或没有齿轮对可以提供小于1:1的“超速传动”传动比。作为另一示例，多个啮合的齿轮对可以提供大于1:1的传动比。这样，可以提供大于1:1、小于1:1、相等的(即，1:1)、或其组合的传动比。

副轴齿轮的齿可以是任何合适的类型。作为非限制性示例，驱动小齿轮组80的构件和副轴齿轮组84的构件的啮合齿可以具有螺旋构型。

减速齿轮组30可以至少部分地接纳在壳体组件20中。另外，减速齿轮组可以与电动马达22布置在差速器组件32的同一侧上。例如，减速齿轮组30可以定位在差速器组件32与电动马达22之间。减速齿轮组30可以包括多个齿轮。在图1、图5和图9所示的构型中，减速齿轮组30可以包括第一减速齿轮120和第二减速齿轮122；然而，还设想到的是可以提供更多数量的齿轮。减速齿轮组30的构件可以绕不同的轴线可旋转并且可以具有相同的直径或不同的直径。

第一减速齿轮120可以固定地布置在转子轴24上或固定地安装至转子轴24。这样，第一减速齿轮120可以随转子轴24绕第一轴线60旋转。例如，第一减速齿轮120可以具有可以接纳转子轴24的孔，并且可以固定地联接至转子轴24。第一减速齿轮120可以围绕第一轴线60延伸并且可以具有多个齿，该多个齿可以围绕第一轴线60布置并且可以背离该第一轴线。

第二减速齿轮122可以固定地布置在副轴82上或固定地安装至副轴82。这样，第二减速齿轮122可以随副轴82绕副轴轴线100旋转。例如，第二减速齿轮122可以具有可以接纳副轴82的孔，并且可以固定地联接至副轴82。第二减速齿轮122可以绕副轴轴线100延伸并且可以具有多个齿，该多个齿可以围绕副轴轴线100布置并且可以背离该副轴轴线。第一减速齿轮120的齿可以与第二减速齿轮122的齿接触并且可以与该第二减速齿轮的齿配合或啮合。

当设置有不同的直径时，第一减速齿轮120和第二减速齿轮122可以提供齿轮减速。例如，第一减速齿轮120的直径可以小于第二减速齿轮122的直径，并且可以提供大于1:1的齿轮减速比。作为非限制性示例，第一减速齿轮120和第二减速齿轮122可以协作以提供2:1的齿轮减速比。这种齿轮减速可以相对于转子轴24的旋转速度降低副轴82的旋转速度，并且可以增加从电动马达22提供给副轴变速器28的转矩。

差速器组件32可以至少部分地接纳在壳体组件20的中心部分42中。差速器组件32可以将转矩传递至车辆牵引轮组件，并且允许牵引轮组件以不同的速度旋转。例如，差速器组件32可以操作性地连接至半轴34，并且可以允许半轴34绕第二轴线130以不同的旋转速度旋转。第二轴线130可以与第一轴线60、驱动小齿轮轴线70、副轴轴线100、或它们的组合垂直地或基本上垂直地布置。此外，电动马达22可以定位在第二轴线130的与驱动小齿轮26、副轴变速器28或这两者相反的一侧上。在至少一种构型中，差速器组件32可以包括差速器壳140、环形齿轮142、第一差速器齿轮144、第二差速器齿轮146、以及至少一个小齿轮148。

差速器壳140可以被构造成用于接纳差速器组件32的部件。另外，差速器壳140可以绕第二轴线130可旋转。例如，差速器壳140可以由一对滚子轴承组件可旋转地支撑，该对滚子轴承组件进而可以安装至壳体组件20的一部分，比如差速器架。差速器壳140可以至少部分地限定空腔，该空腔可以至少部分地接纳第一差速器齿轮144、第二差速器齿轮146、以及(一个或多个)小齿轮148。

环形齿轮142可以固定地布置在差速器壳140上或固定地安装至差速器壳140。这样，环形齿轮142可以随差速器壳140绕第二轴线130旋转。环形齿轮142可以围绕第二轴线130延伸，并且可以具有一组环形齿轮齿，该组环形齿轮齿可以与驱动小齿轮26的齿轮部分72的齿接触并且与其配合或啮合。这样，转矩可以经由驱动小齿轮26和环形齿轮142的啮合齿在副轴变速器28与差速器组件32之间传递。

第一差速器齿轮144可以布置在差速器壳140中。另外，第一差速器齿轮144可以联接至半轴34，使得半轴34和第一差速器齿轮144绕第二轴线130一起可旋转。第一差速器齿轮144可以以任何合适的方式联接至半轴34。例如，第一差速器齿轮144可以具有可以接纳半轴34的孔，并且半轴34和第一差速器齿轮144可以通过配合花键、焊接、紧固件等相联接。第一差速器齿轮144还可以具有齿轮部分，该齿轮部分可以具有可以围绕第二轴线130布置并且可以与一个或多个小齿轮148上的齿配合或啮合的一组齿。

第二差速器齿轮146可以布置在差速器壳140中。第二差速器齿轮146可以与第一差速器齿轮144间隔开，并且可以具有与第一差速器齿轮144相似或相同的构型。这样，第二差速器齿轮146可以以任何合适的方式联接至另一半轴34，使得半轴34和第二差速器齿轮146绕第二轴线130一起可旋转。第二差速器齿轮146还可以具有齿轮部分，该齿轮部分可以具有可以围绕第二轴线130布置并且可以与一个或多个小齿轮148上的齿配合或啮合的一组齿。

至少一个小齿轮148可以被接纳在差速器壳140中。小齿轮148可以包括一组齿，该组齿与第一差速器齿轮144上的齿以及与第二差速器齿轮146上的齿配合或啮合。另外，小齿轮148可以相对于差速器壳140可旋转、或者可旋转地安装在差速器壳140上。例如，小齿轮148可以接纳轴或辐轴件、并且可以围绕轴或辐轴件可旋转，该轴或辐轴件可以从差速器壳140延伸或者可以安装至该差速器壳，使得轴或辐轴件随差速器壳140绕第二轴线130可旋转。

半轴34可以将转矩从差速器组件32传递至相应的牵引轮组件。例如，可以提供两个半轴34，使得每个半轴34延伸进入或穿过壳体组件20的不同臂部分44。半轴34可以沿着第二轴线130延伸并且可以绕该第二轴线可旋转。每个半轴34可以具有第一端和第二端。第一端可以操作性地连接至差速器组件32。第二端可以被布置成与第一端相反、并且可以操作性地连接至相应的车轮端组件，该车轮端组件可以具有可以支撑车轮14的车轮轮毂。可选地，齿轮减速可以提供在半轴34与车轮14之间，比如通过具有任何合适构型的齿轮减速单元150。例如，齿轮减速单元150可以以本领域技术人员已知的方式配置成具有锥齿轮或行星齿轮组。

控制系统36可以控制车桥组件10的操作。控制系统36可以包括一个或多个电子控制器，比如基于微处理器的控制器，该控制器可以监测和/或控制车桥组件10的各个部件(比如电动马达22和电功率源50)的操作。另外，控制系统36可以控制齿轮的联接和解除联接。在图1中，控制系统36可以控制驱动小齿轮组80与驱动小齿轮26的联接和解除联接。在图5中，控制系统36可以控制副轴齿轮组84与副轴82的联接和解除联接。在图9中，控制系统36可以控制驱动小齿轮组80的至少一个构件与驱动小齿轮26的联接和解除联接，并且可以控制副轴齿轮组84的至少一个构件与副轴82的联接和解除联接。例如，控制系统36可以控制一个或多个离合器的操作，该一个或多个离合器可以将至少一个齿轮与相应的轴联接/解除联接。

离合器可以具有任何合适的构型。离合器可以被构型为盘式离合器，该盘式离合器可以包括可以选择性地接合以将齿轮联接至相应轴的摩擦盘。替代性地，离合器可以被构型为爪形离合器或离合器套环，该爪形离合器或离合器套环可以接纳相应轴、随相应轴旋转并且沿相应轴滑动，以选择性地将驱动小齿轮组80中的一个或多个构件与驱动小齿轮26联接和解除联接、将副轴齿轮组84中的一个或多个构件与副轴82联接和解除联接、或它们的组合。例如，被构型为爪形离合器或离合器套环的离合器可以具有可以接纳驱动小齿轮26的轴部分74的通孔并且可以随轴部分74绕驱动小齿轮轴线70旋转，或者可以具有可以接纳副轴82的通孔并且可以随副轴82绕副轴轴线100旋转。例如，离合器和其接纳的轴可以具有配合花键，这些配合花键抑制离合器相对于轴的旋转，同时允许离合器在轴向方向上沿着轴线(例如，驱动小齿轮轴线70或副轴轴线100)相对于轴滑动，以接合或脱离接合齿轮(比如，驱动小齿轮组80的构件或副轴齿轮组84的构件)。这样的离合器可以具有一个或多个齿，该一个或多个齿可以被构造成选择性地与驱动小齿轮组80的构件或副轴齿轮组84的构件上的相应齿配合或啮合，以将齿轮分别联接至驱动小齿轮26或副轴82，使得齿轮随驱动小齿轮26绕驱动小齿轮轴线70可旋转、或随副轴82绕副轴轴线100可旋转。离合器的这个或这些齿可以被构造为可以沿着离合器的横侧向布置的面齿轮，或者可以被构造成像花键，并且可以被接纳在驱动小齿轮组80的构件或副轴齿轮组84的构件的孔内。在下文中，将离合器主要描述为具有爪形离合器或离合器套环构型；然而，应当理解，离合器可以具有不同的构型，并且可以不被构型为爪形离合器或离合器套环，可以提供不同数量的离合器，并且离合器可以与驱动小齿轮组80的单个构件或副轴齿轮组84的单个构件关联，而不是与多个齿轮关联，或反之亦然。

在至少一种构型中，可以提供第一离合器160和第二离合器162。在图1中，第一离合器160可以沿驱动小齿轮轴线70轴向地定位在第一齿轮90与第二齿轮92之间，而第二离合器162可以沿驱动小齿轮轴线70轴向地定位在第二齿轮92与第三齿轮94之间。在图5中，第一离合器160可以沿副轴轴线100轴向地定位在第一副轴齿轮110’与第二副轴齿轮112’之间，而第二离合器162可以沿副轴轴线100轴向地定位在第二副轴齿轮112’与第三副轴齿轮114’之间。在图9中，第一离合器160可以沿副轴轴线100轴向地定位在第一副轴齿轮110’与第二副轴齿轮112’之间，而第二离合器162可以沿驱动小齿轮轴线70轴向地定位在第二齿轮92与第三齿轮94之间。第一离合器160和第二离合器162可以被配置成选择性地将单个齿轮或多个齿轮联接至驱动小齿轮26，如将在下面更详细地讨论的。设想到的是可以提供单个致动器来致动多个离合器，像第一离合器140和第二离合器142，或者不同的致动器可以致动不同的离合器。

第一离合器160可以操作性地连接至第一致动器170，该第一致动器可以被配置成使第一离合器160沿着轴线移动。例如，连杆机构172(比如换挡拨叉)可以将第一离合器160操作性地连接至第一致动器170。第一致动器170可以是任何合适的类型。例如，第一致动器170可以是电动的、机电的、气动的或液压的致动器。在至少一种构型中，比如当第一离合器160是离合器套环或爪形离合器时，第一致动器170可以使第一离合器160沿着轴线移动，并且可以在第一离合器160和相应齿轮的旋转速度充分同步时执行换挡以完成换挡，使得第一离合器160的齿可以与齿轮上的齿啮合，或者使得第一离合器160齿轮的齿可以与齿轮上的齿脱离接合。控制系统36可以监测和/或控制第一致动器170的操作。

第二离合器162可以操作性地连接至第二致动器180，该第二致动器可以被配置成使第二离合器162沿着轴线移动。还设想到的是可以提供单个致动器来致动多个离合器，像第一离合器140和第二离合器142。例如，连杆机构182(比如换挡拨叉)可以将第二离合器162操作性地连接至第二致动器180。第二致动器180可以是任何合适的类型。例如，第二致动器180可以是电动的、机电的、气动的或液压的致动器。在至少一种构型中，比如当第二离合器162是离合器套环或爪形离合器时，第二致动器180可以使第二离合器162沿着轴线移动，并且可以在第二离合器162和相应齿轮的旋转速度充分同步时执行换挡以完成换挡，使得第二离合器162的齿可以与齿轮上的齿啮合，或者使得第二离合器162齿轮的齿可以与齿轮上的齿脱离接合。控制系统36可以监测和/或控制第二致动器180的操作。

使用齿轮同步器、通过控制转子54的旋转速度、或其组合可以实现充分同步，以允许像第一离合器160或第二离合器162的离合器的换挡或运动。对于不同的离合器构型(比如是盘式离合器的离合器)可以省略这种同步部件或控制动作。

参考图1至图4，示出了不同离合器位置的示例。控制系统36可以基于操作者输入或自动换挡控制例程将第一离合器160和第二离合器162致动到期望位置。当转子54在这些附图中所示的离合器位置绕第一轴线60旋转时，转子轴24可以绕第一轴线60旋转，并且副轴82以及副轴齿轮组84可以绕副轴轴线100旋转。

参考图1，示出了第一离合器160和第二离合器162处于空挡位置。当第一离合器160处于空挡位置时，第一离合器160可以不将驱动小齿轮组80的齿轮联接至驱动小齿轮26。例如，当第一离合器160处于空挡位置时，第一离合器160可以不将第一齿轮90或第二齿轮92联接至驱动小齿轮26。同样，当第二离合器162处于空挡位置时，第二离合器162可以不将驱动小齿轮组80的齿轮联接至驱动小齿轮26。例如，当第二离合器162处于空挡位置时，第二离合器162可以不将第二齿轮92或第三齿轮94联接至驱动小齿轮26。驱动小齿轮26可以在离合器处于空挡位置时相对于驱动小齿轮组80中的至少一个构件绕驱动小齿轮轴线70自由旋转，并且可以在所有离合器处于其各自的空挡位置时相对于驱动小齿轮组80的所有构件绕驱动小齿轮轴线70自由旋转。因此，当第一离合器160和第二离合器162处于它们各自的空挡位置时，在电动马达22与驱动小齿轮26之间不进行转矩传递。

作为图2至图4中所示的构型的概述，当驱动小齿轮组80中的一个构件通过相应的离合器联接至驱动小齿轮26并且驱动小齿轮组80中的其他构件与驱动小齿轮26解除联接，使得驱动小齿轮26相对于经解除联接的驱动小齿轮绕驱动小齿轮轴线70自由旋转时，转矩可以在电动马达22与驱动小齿轮26之间传递。图2至图4中的、未在图1中示出的直箭头线描绘了从电动马达22到驱动小齿轮26、并且因此到差速器组件32的转矩传递路径；然而，应当理解，转矩传递路径在这些附图中的每一个中可以被反向，并且转矩可以从差速器组件32传递至驱动小齿轮26、然后经由副轴变速器28、减速齿轮组30、以及转子轴24传递至电动马达22。

参考图2，示出了第一离合器160处于第一位置，示出了第二离合器162处于空挡位置。第一离合器160可以通过第一致动器170移动到第一位置。在第一位置，第一离合器160可以将第一齿轮90联接至驱动小齿轮26，使得第一齿轮90随驱动小齿轮26绕驱动小齿轮轴线70旋转。相应地，转矩可以经由第一副轴齿轮110、第一离合器160、以及第一齿轮90传递至驱动小齿轮26或从该驱动小齿轮传递。第二齿轮92和第三齿轮94未通过离合器联接至驱动小齿轮26。因此，第二副轴齿轮112和第三副轴齿轮114可以分别使第二齿轮92和第三齿轮94绕驱动小齿轮轴线70旋转，但转矩可能不会经由第二齿轮92或第三齿轮94传递至驱动小齿轮26或从该驱动小齿轮传递，因为这些齿轮与驱动小齿轮26解除了联接。因此，当第一离合器160将第一齿轮90联接至驱动小齿轮26使得第一齿轮90随驱动小齿轮26绕驱动小齿轮轴线70可旋转时，转矩可以经由第一齿轮90在电动马达22与驱动小齿轮26之间传递。当第一齿轮90联接至驱动小齿轮26时，提供第一传动比。

参考图3A和图3B，示出了两个不同的示例，这两个示例展示了经由第二齿轮92的转矩传递。在图3A和图3B中，当第二齿轮92联接至驱动小齿轮26时，提供第二传动比。第二传动比可以与第一传动比不同。

在图3A中，示出了第一离合器160处于第二位置，示出了第二离合器162处于空挡位置。第一离合器160可以通过第一致动器170移动到第二位置。在第二位置，第一离合器160将第二齿轮92联接至驱动小齿轮26，使得第二齿轮92随驱动小齿轮26绕驱动小齿轮轴线70可旋转。相应地，转矩可以经由第二副轴齿轮112、第一离合器160、以及第二齿轮92传递至驱动小齿轮26或从该驱动小齿轮传递。第一齿轮90和第三齿轮94未经由第一离合器160或第二离合器162联接至驱动小齿轮26。因此，第一副轴齿轮110和第三副轴齿轮114可以分别使第一齿轮90和第三齿轮94绕驱动小齿轮轴线70旋转，但转矩可能不会经由第一齿轮90或第三齿轮94传递至驱动小齿轮26或从该驱动小齿轮传递，因为这些齿轮与驱动小齿轮26解除了联接。因此，当第一离合器160未将第一齿轮90联接至驱动小齿轮26而第一离合器160将第二齿轮92联接至驱动小齿轮26，使得第二齿轮92随驱动小齿轮26绕驱动小齿轮轴线70可旋转时，转矩经由第二齿轮92在电动马达22与驱动小齿轮26之间传递。

在图3B中，示出了第二离合器162处于第一位置，示出了第一离合器160处于空挡位置。第二离合器162可以通过第二致动器180移动到第一位置。在第一位置中，第二离合器162将第二齿轮92联接至驱动小齿轮26，使得第二齿轮92随驱动小齿轮26绕驱动小齿轮轴线70可旋转。相应地，转矩可以经由第二副轴齿轮112、第二离合器162、以及第二齿轮92传递至该驱动小齿轮26或从该驱动小齿轮传递。第一齿轮90和第三齿轮94未经由第一离合器160或第二离合器162联接至驱动小齿轮26。因此，第一副轴齿轮110和第三副轴齿轮114可以分别使第一齿轮90和第三齿轮94绕驱动小齿轮轴线70旋转，但转矩可能不会经由第一齿轮90或第三齿轮94传递至驱动小齿轮26或从该驱动小齿轮传递，因为这些齿轮与驱动小齿轮26解除了联接。因此，当第一离合器160未将第一齿轮90联接至驱动小齿轮26而第二离合器162将第二齿轮92联接至驱动小齿轮26，使得第二齿轮92随驱动小齿轮26绕驱动小齿轮轴线70可旋转时，转矩经由第二齿轮92在电动马达22与驱动小齿轮26之间传递。

在图4中，示出了第二离合器162处于第二位置，示出了第一离合器160处于空挡位置。第二离合器162可以通过第二致动器180移动到第二位置。在第二位置，第二离合器162将第三齿轮94联接至驱动小齿轮26，使得第三齿轮94随驱动小齿轮26绕驱动小齿轮轴线70可旋转。相应地，转矩可以经由第三副轴齿轮114、第二离合器162、以及第三齿轮94传递至驱动小齿轮26或从该驱动小齿轮传递。第一齿轮90和第二齿轮92未经由第一离合器160或第二离合器162联接至驱动小齿轮26。因此，第一副轴齿轮110和第二副轴齿轮112可以分别使第一齿轮90和第二齿轮92绕驱动小齿轮轴线70旋转，但转矩可能不会经由第一齿轮90或第二齿轮92传递至驱动小齿轮26或从该驱动小齿轮传递，因为这些齿轮与驱动小齿轮26解除了联接。因此，当第一离合器160未将第一齿轮90或第二齿轮92联接至驱动小齿轮26而第二离合器162将第三齿轮94联接至驱动小齿轮26，使得第三齿轮94随驱动小齿轮26绕驱动小齿轮轴线70可旋转时，转矩经由第三齿轮94在电动马达22与驱动小齿轮26之间传递。当第三齿轮94联接至驱动小齿轮26时，提供第三传动比。第三传动比可以与第一传动比和第二传动比不同。

参考图5，示出了与图1所示的构型相似的车桥组件10’。图5中的构型与图1中所示的构型的不同之处在于，驱动小齿轮组80的构件固定地联接至驱动小齿轮26，并且副轴齿轮组84的构件选择性地可联接至副轴82、而不是固定地联接至副轴82。驱动小齿轮组80被展示出具有第一齿轮90’、第二齿轮92’和第三齿轮94’。除了第一齿轮90’、第二齿轮92’和第三齿轮94’可以固定到驱动小齿轮26并且可以不被构造成具有有利于与离合器直接联接的特征之外，第一齿轮90’、第二齿轮92’和第三齿轮94’可以分别与第一齿轮90、第二齿轮92和第三齿轮94相同。相反，第一副轴齿轮110’、第二副轴齿轮112’和第三副轴齿轮114’可以各自具有可以接纳副轴82的通孔。第一离合器160和第二离合器162可以接纳副轴82，并且可以被配置成将第一副轴齿轮110’、第二副轴齿轮112’和第三副轴齿轮114’中的至少一个选择性地联接至副轴82，使得经联接的齿轮可以随副轴82绕副轴轴线100旋转，如先前讨论的。

第一副轴齿轮110’可以围绕副轴轴线100延伸并且可以具有多个齿，该多个齿可以围绕副轴轴线100布置并且可以背离该副轴轴线。第一副轴齿轮110’的齿可以与第一齿轮90’的齿接触并且可以与该第一齿轮的齿配合或啮合。在至少一种构型中，第一副轴齿轮110’可以沿副轴轴线100轴向地定位、比第二副轴齿轮112’和第三副轴齿轮114’更靠近电动马达22和差速器组件32。

第二副轴齿轮112’可以围绕副轴轴线100延伸并且可以具有多个齿，该多个齿可以围绕副轴轴线100布置并且可以背离该副轴轴线。第二副轴齿轮112’的齿可以与第二齿轮92’的齿接触并且可以与该第二齿轮的齿配合或啮合。第二副轴齿轮112’的直径可以与第一副轴齿轮110’和第三副轴齿轮114’的直径不同。在至少一种构型中，第二副轴齿轮112’可以沿副轴轴线100轴向地定位在第一副轴齿轮110’与第三副轴齿轮114’之间。

第三副轴齿轮114’可以围绕副轴轴线100延伸并且可以具有多个齿，该多个齿可以围绕副轴轴线100布置并且可以背离该副轴轴线。第三副轴齿轮114’的齿可以与第三齿轮94’的齿接触并且可以与第三齿轮的齿配合或啮合。第三副轴齿轮114’的直径可以与第一副轴齿轮110’和第二副轴齿轮112’的直径不同。在至少一种构型中，第三副轴齿轮114’可以沿副轴轴线100轴向地定位、比第一副轴齿轮110’和第二副轴齿轮112’更远离电动马达22和差速器组件32。

在图5中，示出了第一离合器160和第二离合器162处于空挡位置。当第一离合器160处于空挡位置时，第一离合器160可以不将副轴齿轮组84的齿轮联接至副轴82。例如，当第一离合器160处于空挡位置时，第一离合器160可以不将第一副轴齿轮110’或第二副轴齿轮112’联接至副轴82。同样，当第二离合器162处于空挡位置时，第二离合器162可以不将副轴齿轮组84的齿轮联接至副轴82。例如，当第二离合器162处于空挡位置时，第二离合器162可以不将第二副轴齿轮112’或第三副轴齿轮114’联接至副轴82。副轴82可以在离合器处于空挡位置时相对于副轴齿轮组84的至少一个构件绕副轴轴线100自由旋转，并且可以在所有离合器处于其各自的空挡位置时相对于副轴齿轮组84的所有构件绕副轴轴线100自由旋转。因此，当第一离合器160和第二离合器162处于它们各自的空挡位置时，在电动马达22与驱动小齿轮26之间不进行转矩传递。

参考图6，示出了第一离合器160处于第一位置，示出了第二离合器162处于空挡位置。第一离合器160可以通过第一致动器170移动到第一位置。在第一位置，第一离合器160可以将第一副轴齿轮110’联接至副轴82，使得第一副轴齿轮110’随副轴82绕副轴轴线100可旋转。相应地，转矩可以经由第一副轴齿轮110’、第一离合器160、以及第一齿轮90’传递至副轴82或从该副轴传递。第二副轴齿轮112’和第三副轴齿轮114’不通过离合器联接至副轴82。因此，副轴82可以相对于第二副轴齿轮112’和第三副轴齿轮114’绕副轴轴线100自由旋转，但转矩可能不会经由第二副轴齿轮112’或第三副轴齿轮114’传递至驱动小齿轮26或从该驱动小齿轮传递，因为这些齿轮与副轴82解除了联接。当第一副轴齿轮110’联接至驱动小齿轮26时，提供第一传动比。

参考图7A和图7B，示出了两个不同的示例，这两个示例展示了经由第二副轴齿轮112’的转矩传递。在图7A和图7B中，当第二副轴齿轮112’联接至副轴82时，提供第二传动比。第二传动比可以与第一传动比不同。

在图7A中，示出了第一离合器160处于第二位置，示出了第二离合器162处于空挡位置。第一离合器160可以通过第一致动器170移动到第二位置。在第二位置，第一离合器160将第二副轴齿轮112’联接至副轴82，使得第二副轴齿轮112’随副轴82绕副轴轴线100可旋转。相应地，转矩可以经由第二副轴齿轮112’、第一离合器160、以及第二齿轮92’传递至副轴82或从该副轴传递。第一副轴齿轮110’和第三副轴齿轮114’不经由第一离合器160或第二离合器162联接至副轴82。因此，副轴82可以相对于第一副轴齿轮110’和第三副轴齿轮114’绕副轴轴线100自由旋转，但转矩可能不会经由第一副轴齿轮110’或第三副轴齿轮112’传递至驱动小齿轮26或从该驱动小齿轮传递，因为这些齿轮与副轴82解除了联接。

在图7B中，示出了第二离合器162处于第一位置，示出了第一离合器160处于空挡位置。第二离合器162可以通过第二致动器180移动到第一位置。在第一位置，第二离合器162将第二副轴齿轮112’联接至副轴82，使得第二副轴齿轮112’随副轴82绕副轴轴线100可旋转。相应地，转矩可以经由第二副轴齿轮112’、第二离合器162、以及第二齿轮92’传递至副轴82或从该副轴传递。第一副轴齿轮110’和第三副轴齿轮114’不经由第一离合器160或第二离合器162联接至副轴82。因此，副轴82可以相对于第一副轴齿轮110’和第三副轴齿轮114’绕副轴轴线100自由旋转，但转矩可能不会经由第一副轴齿轮110’或第三副轴齿轮112’传递至驱动小齿轮26或从该驱动小齿轮传递，因为这些齿轮与副轴82解除了联接。

在图8中，示出了第二离合器162处于第二位置，示出了第一离合器160处于空挡位置。第二离合器162可以通过第二致动器180移动到第二位置。在第二位置，第二离合器162将第三副轴齿轮114’联接至副轴82，使得第三副轴齿轮114’随副轴82绕副轴轴线100可旋转。相应地，转矩可以经由第三副轴齿轮114’、第二离合器162、以及第三齿轮94’传递至副轴82或从该副轴传递。第一副轴齿轮110’和第二副轴齿轮112’未经由第一离合器160或第二离合器162联接至副轴82。因此，副轴82可以相对于第一副轴齿轮110’和第二副轴齿轮112’绕副轴轴线100自由旋转，但转矩可能不会经由第一副轴齿轮110’或第二副轴齿轮112’传递至驱动小齿轮26或从该驱动小齿轮传递，因为这些齿轮与副轴82解除了联接。当第三副轴齿轮114’联接至驱动小齿轮26时，提供第三传动比。第三传动比可以与第一传动比和第二传动比不同。

参考图9，示出了车桥组件10”，该车桥组件是图1和图5所示的构型的组合。在图9中，驱动小齿轮组80中的至少一个构件可以固定地联接至驱动小齿轮26，并且驱动小齿轮组80中的至少一个构件可以选择性地联接至驱动小齿轮26。类似地，副轴齿轮组84中的至少一个构件可以固定地联接至副轴82，并且副轴齿轮组84中的至少一个构件可以选择性地联接至副轴82。在所示的构型中，第一齿轮90’和第二齿轮92’固定地联接至驱动小齿轮26，并且第一副轴齿轮110’和第二副轴齿轮112’选择性地可联接至副轴82，像图5中所示的构型，而第三齿轮94选择性地可联接至驱动小齿轮26，并且第三副轴齿轮114固定地联接至副轴82，像图1中所示的构型。

在图9中，示出了第一离合器160和第二离合器162处于空挡位置。当第一离合器160处于空挡位置时，第一离合器160可以不将副轴齿轮组84的齿轮联接至副轴82。例如，当第一离合器160处于空挡位置时，第一离合器160可以不将第一副轴齿轮110’或第二副轴齿轮112’联接至副轴82。同样，当第二离合器162处于空挡位置时，第二离合器162可以不将驱动小齿轮组80的齿轮联接至驱动小齿轮26。例如，当第二离合器162处于空挡位置时，第二离合器162可以不将第三齿轮94联接至驱动小齿轮26。当第一离合器160处于空挡位置时，副轴82可以相对于第一副轴齿轮110’和第二副轴齿轮112’绕副轴轴线100自由旋转，而第三齿轮94可以随副轴82绕副轴轴线100可旋转。当第二离合器162处于空挡位置时，驱动小齿轮26可以相对于第三齿轮94绕驱动小齿轮轴线70自由旋转，而第一齿轮90’和第二齿轮92’可以随驱动小齿轮26绕驱动小齿轮轴线70可旋转。因此，当第一离合器160和第二离合器162处于它们各自的空挡位置时，在电动马达22与驱动小齿轮26之间不进行转矩传递。

参考图10，示出了第一离合器160处于第一位置，示出了第二离合器162处于空挡位置。第一离合器160可以通过第一致动器170移动到第一位置。在第一位置，第一离合器160可以将第一副轴齿轮110’联接至副轴82，使得第一副轴齿轮110’随副轴82绕副轴轴线100可旋转。相应地，转矩可以经由第一副轴齿轮110’、第一离合器160、以及第一齿轮90’传递至副轴82或从该副轴传递。第二副轴齿轮112’和第三齿轮94未通过离合器联接至副轴82或驱动小齿轮26。因此，副轴82可以相对于第二副轴齿轮112’绕副轴轴线100自由旋转，并且驱动小齿轮26可以相对于第三齿轮94绕驱动小齿轮轴线70自由旋转，但转矩可能不会经由第二副轴齿轮112’或第三齿轮94传递至驱动小齿轮26或从该驱动小齿轮传递，因为这些齿轮分别与副轴82和驱动小齿轮26解除了联接。当第一齿轮90’联接至驱动小齿轮26时，提供第一传动比。

在图11中，示出了第一离合器160处于第二位置，示出了第二离合器162处于空挡位置。第一离合器160可以通过第一致动器170移动到第二位置。在第二位置，第一离合器160将第二副轴齿轮112’联接至副轴82，使得第二副轴齿轮112’随副轴82绕副轴轴线100可旋转。相应地，转矩可以经由第二副轴齿轮112’、第一离合器160、以及第二齿轮92’传递至副轴82或从该副轴传递。第一副轴齿轮110’和第三齿轮94未经由离合器联接到副轴82或驱动小齿轮26。因此，副轴82可以相对于第一副轴齿轮110’绕副轴轴线100自由旋转，并且驱动小齿轮26可以相对于第三齿轮94绕驱动小齿轮轴线70自由旋转，但转矩可能不会经由第一副轴齿轮110’或第三齿轮94传递至驱动小齿轮26或从该驱动小齿轮传递，因为这些齿轮分别与副轴82和驱动小齿轮26解除了联接。

在图12中，示出了第二离合器162处于第二位置，示出了第一离合器160处于空挡位置。第二离合器162可以通过第二致动器180移动到第二位置。在第二位置，第二离合器162将第三齿轮94联接至驱动小齿轮26，使得第三齿轮94随驱动小齿轮26绕驱动小齿轮轴线70可旋转。相应地，转矩可以经由第三副轴齿轮114、第二离合器162、以及第三齿轮94传递至副轴82或从该副轴传递。第一副轴齿轮110’和第二副轴齿轮112’未经由离合器联接至副轴82。因此，副轴82可以相对于第一副轴齿轮110’和第二副轴齿轮112’绕副轴轴线100自由旋转，但转矩可能不会经由第一副轴齿轮110’或第二副轴齿轮112’传递至驱动小齿轮26，因为这些齿轮与副轴82解除了联接。当第三齿轮94联接至驱动小齿轮26时，提供第三传动比。第三传动比可以与第一传动比和第二传动比不同。

图9至图12中所示的构型可以允许副轴变速器28的一个或多个齿轮以比图5至图10中所示的针对给定转子旋转速度的构型低的速度旋转，这可以帮助减少轴承磨损、轴承润滑需求、轴承产生的热、或它们的组合。例如，与图5至图7中的第三副轴齿轮114’的旋转速度相比，图9至图12中所示的构型可以降低第三副轴齿轮114的旋转速度。在图9至图12中，第三副轴齿轮114以与副轴82相同的速度旋转。在图5至图8中，当第三副轴齿轮114’与副轴82解除联接、并且要么第一副轴齿轮110’要么第二副轴齿轮112被联接至副轴82时，第三副轴齿轮114’可以以比副轴82高的旋转速度被驱动。例如，当第三齿轮94’的直径大于第三副轴齿轮114’的直径时，第三齿轮94’可以以比副轴82更高的旋转速度反向驱动第三副轴齿轮114’。作为非限制性示例，当转子54以给定速度旋转时，图6中的第三副轴齿轮114’可以以11,000rpm旋转，而图10中的第三副轴齿轮114可以以5,500rpm旋转。

上面讨论的车桥组件构型可以提供一种车桥组件构型，其中电动马达和副轴变速器布置在差速器组件和车桥壳体的中心部分的相反两侧上。这样的构型可以帮助热分离电动马达与热，热是通过快速转动的转子滚子轴承(其可以以大于50,000rpm的速度旋转)从车桥组件的其他部件、比如车桥组件的副轴变速器和润滑剂产生的。这种热分离可以改善车桥组件的热管理，并且可以减少润滑剂加热，这样可以帮助提高润滑剂寿命。另外，与电动马达和副轴变速器从壳体组件的同一侧延伸的构型相比，这样的布置可以通过将车桥组件的质心定位成更靠近半轴来提供更好的重量分配。结果，与电动马达和副轴变速器从壳体组件的同一侧延伸的构型相比，可以减小壳体组件从半轴延伸的“突出度”或距离，并且可以改善壳体结构的完整性。车桥组件可以为单个副轴齿轮组提供多个传动比，这样与具有设置在单独的副轴上的两个副轴齿轮组的双副轴布置相比，可以通过较少齿轮提供齿轮减速，这可以降低成本和重量并且可以帮助减小车桥组件的尺寸。以上所述的构型还可以允许模块化副轴变速器被提供有安装至相应副轴的多个齿轮，而没有用于相关联齿轮的独立轴承。

虽然上文描述了示例性实施例，但是这些实施例并不旨在描述本发明的所有可能形式。而是，本说明书中使用的词语是说明而非限制性的词语，并且应当理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种改变。此外，可以组合各种实现的实施例的特征以形成本发明的另外实施例。

Claims (14)

1.一种车桥组件，包括：

电动马达，该电动马达具有绕第一轴线可旋转的转子；

副轴，该副轴绕副轴轴线可旋转；

减速齿轮组，该减速齿轮组将该转子操作性地连接至该副轴；

驱动小齿轮，该驱动小齿轮绕驱动小齿轮轴线可旋转；

副轴变速器，该副轴变速器将该副轴操作性地连接至该驱动小齿轮；以及

差速器组件，该差速器组件操作性地连接至该驱动小齿轮，其中该电动马达和该副轴变速器定位在该差速器组件的相反两侧上，其中该副轴变速器包括：

驱动小齿轮组，该驱动小齿轮组接纳该驱动小齿轮且绕驱动小齿轮轴线可旋转，该驱动小齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，其中该第三齿轮沿着该驱动小齿轮轴线比该第一齿轮和该第二齿轮更远离该电动马达和该差速器组件轴向地定位，该第一齿轮和该第二齿轮固定联接至该驱动小齿轮，且该第三齿轮使用第二离合器选择性联接至该驱动小齿轮；以及

副轴齿轮组，该副轴齿轮组接纳该副轴且绕该副轴轴线可旋转，该副轴齿轮组包括第一副轴齿轮、第二副轴齿轮和第三副轴齿轮，其中该第一副轴齿轮与该第一齿轮啮合，该第二副轴齿轮与该第二齿轮啮合，且该第三副轴齿轮与该第三齿轮啮合，以及该第一副轴齿轮和该第二副轴齿轮使用第一离合器选择性可联接至该副轴且该第三副轴齿轮固定联接至该副轴，其中当该第一离合器将该第一副轴齿轮联接至该副轴时，提供第一传动比，当该第一离合器将该第二副轴齿轮联接至该副轴时，提供第二传动比，以及当该第二离合器将该第三齿轮联接至该驱动小齿轮时，提供第三传动比，其中该第一传动比与该第二传动比不同且该第三传动比与该第一传动比和第二传动比不同。

2.根据权利要求1所述的车桥组件，其中，该减速齿轮组定位在该电动马达与该副轴变速器之间。

3.根据权利要求1所述的车桥组件，其中，该减速齿轮组定位在该电动马达与该差速器组件之间。

4.根据权利要求1所述的车桥组件，其中，转子轴被连接至该转子并且绕该第一轴线可旋转，并且该减速齿轮组包括与第二减速齿轮接合的第一减速齿轮，其中该第一减速齿轮随该转子轴绕该第一轴线可旋转，并且该第二减速齿轮随该副轴绕该副轴轴线可旋转。

5.根据权利要求4所述的车桥组件，其中，该减速齿轮组提供该转子轴与该副轴之间的齿轮减速。

6.根据权利要求1所述的车桥组件，其中，该第一轴线、该副轴轴线、以及该驱动小齿轮轴线彼此偏移并且不相交。

7.根据权利要求1所述的车桥组件，其中，该副轴齿轮组包括该副轴，该副轴延伸穿过该第一副轴齿轮。

8.根据权利要求7所述的车桥组件，其中，该副轴延伸穿过该第二副轴齿轮。

9.根据权利要求8所述的车桥组件，其中，该副轴延伸穿过该第三副轴齿轮。

10.根据权利要求1所述的车桥组件，其中，该第三副轴齿轮的直径小于该第一齿轮和该第二齿轮的直径。

11.根据权利要求1所述的车桥组件，其中，该第一离合器操作性地连接至被配置为移动该第一离合器的第一致动器。

12.根据权利要求1所述的车桥组件，其中，该第二离合器操作性地连接至被配置为移动该第二离合器的第二致动器。

13.根据权利要求1所述的车桥组件，其中，该第一离合器沿该副轴轴线轴向地定位在该第一副轴齿轮与该第二副轴齿轮之间。

14.根据权利要求1所述的车桥组件，其中，该第二离合器沿该驱动小齿轮轴线轴向地定位在该第二齿轮与该第三齿轮之间。