CN112696491A - 电动车辆驱动设备 - Google Patents

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CN112696491A
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gear
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synchronizer
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金尹昱
安永赞
成昌佑
李正九
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Abstract

本公开涉及一种电动车辆驱动设备。根据各种实施方式，电动车辆驱动设备可包括驱动马达、多个轴、包括行星齿轮组的多个齿轮、同步器和离合器。电动车辆驱动设备可以具有同轴结构，其中连接到驱动马达的输入轴与连接到车轮的输出轴同轴地设置，并且电动车辆驱动设备可以在改变速度时通过动力旁路路径连续地传递动力。电动车辆驱动设备可通过最小化换档冲击来改善空间可用性并改善换档感觉。

Description

电动车辆驱动设备
技术领域
本公开涉及一种电动车辆驱动设备。
背景技术
对以电力运行的电动车辆的需求日益增加，用来代替以引起污染的石油(或电力和石油的组合)运行的车辆。
由于电动车辆使用在电动车辆中提供的电池中充电的电力来驱动车轮，因此已经进行了各种开发以通过最小化电动车辆的重量和体积来最大化驱动距离。
对于现有的电动车辆，已经应用了通过简单的减速器使驱动马达的动力减速来驱动车轮的方法。然而，随着对能够以高速和高性能驱动的电动车辆的需求的增加，需要电动车辆提供具有两个或更多个换档速度的换档功能。
关于电动车辆的传动装置，已经公开了相关技术。
1.韩国专利公开10-2013-0013283(公开日期：2013年2月6日)
2.名称：TWO-SPEED TRANSMISSION FOR ELECTRIC VEHICLE(用于电动车辆的双速传动装置)
在现有技术中，公开了一种用于电动车辆的双速传动装置，以通过将一个摩擦离合器与两个单向离合器组合或者通过将一个摩擦离合器与一个双向离合器组合来实现双速传动装置。
发明内容
以包括输入轴、动力传递轴和输出轴的三个轴按照偏移方式设置在不同轴线上的方式设计包括相关文献的现有的用于电动车辆的双速传动装置。在这种情况下，从连接到输入轴的马达一直到输出轴的区域被传动装置占据。结果，可能难以利用电动车辆的空间。
此外，包括相关文献的现有的用于电动车辆的双速传动装置通过组合两个或更多个摩擦离合器、通过组合一个摩擦离合器和两个单向离合器、或者通过组合一个摩擦离合器和一个双向离合器来实现双速传动装置。结果，可能由于传动装置的体积和电动车辆的重量增加而存在问题，从而降低了动力效率并增加了制造成本。
此外，包括相关文献的现有的用于电动车辆的双速传动装置的问题在于，由于在换档过程中要传递到车轮的动力被阻止，因此没有考虑传递到用户的换档冲击。如果考虑到上述问题而设计另外的设计，则传动装置的体积、重量和制造成本可能增加，并且在构造上可能变得更加复杂。
根据本公开的示例性实施方式，提供了一种电动车辆驱动设备，其能够提高电动车辆的内部配置的空间可用性，使用最小数量的部件提供多速换档功能，并且最小化传动装置冲击。
根据一方面，提供一种电动车辆驱动设备，该电动车辆驱动设备包括驱动马达、多个轴、包括行星齿轮组的多个齿轮、同步器和离合器。在所述电动车辆驱动设备中，连接到所述驱动马达的输入轴与连接到车轮的输出轴同轴地设置。此外，基于所述同步器和所述离合器的控制，所述电动车辆驱动设备可以在改变速度时通过动力旁路路径连续地传递动力。
根据另一方面，还提供了一种电动车辆驱动设备，该电动车辆驱动设备包括：输入轴，其连接到驱动马达；和输出轴，其与所述输入轴同轴地设置；旁路齿轮，其设置在旁路轴的外侧以与设置在所述输入轴的外侧的马达齿轮外部接合；行星齿轮组，其设置在所述旁路轴的外侧；第一输出齿轮和第二输出齿轮，其布置在与所述旁路轴同轴地设置的换档轴的外侧；同步器，其选择性地联接到所述旁路轴或所述行星齿轮组的行星架，并且选择性地将动力从所述旁路轴或所述行星架传递到所述第一输出齿轮；以及离合器，其被配置为选择性地将动力从所述旁路轴传递到所述第二输出齿轮。
所述输入轴和所述换档轴可形成为空心轴，所述输出轴和所述旁路轴可形成为实心轴。
当所述同步器将所述行星架或所述旁路轴与所述换档轴联接时，所述离合器可被配置为限制所述旁路轴和所述第二输出齿轮之间的动力传递。当所述同步器释放所述换档轴与所述行星架或所述旁路轴之间的联接时，所述离合器可被配置为允许所述旁路轴和所述第二输出齿轮之间的动力传递。
所述同步器可包括配置为在所述旁路轴的轴向方向上相对移动的套筒。响应于所述套筒与所述行星架或所述旁路轴联接，所述同步器可被配置为将所述换档轴与所述行星架或所述旁路轴联接。
所述行星齿轮组可包括：太阳齿轮；齿圈，其设置成包围所述太阳齿轮；以及小齿轮，每个小齿轮均设置成与所述太阳齿轮的外周表面及所述齿圈的内周表面外部接合。所述齿圈可以固定到所述电动车辆驱动设备的壳体，以便受限地驱动。
通过所述旁路轴和所述第二输出齿轮传递的动力的第三传动比可以是在通过所述行星架和所述第一输出齿轮传递的动力的第一传动比到通过所述旁路轴和所述第一输出齿轮传递的动力的第二传动比之间变化的传动比。
所述离合器可以包括摩擦离合器。
所述电动车辆驱动设备还可包括差动齿轮，所述差动齿轮设置在所述输出轴的外侧以从所述第一输出齿轮或所述第二输出齿轮接收动力。
所述电动车辆驱动设备还可包括电连接到所述同步器和所述离合器的处理器。所述处理器可被配置为基于电信号来控制所述同步器和所述离合器的操作。
所述处理器可被配置为，基于第一信号，来控制所述同步器以使所述换档轴与所述行星架或所述旁路轴脱开，并接合所述离合器以允许所述旁路轴和所述第二输出齿轮之间的动力传递。所述处理器可被配置为，基于第二信号，来分离所述离合器以限制所述旁路轴和所述第二输出齿轮之间的动力传递，并控制所述同步器以将所述换档轴联接到所述行星架或所述旁路轴。
当基于所述第一信号来控制所述同步器和所述离合器时，所述差动齿轮可被配置为通过所述第一输出齿轮接收所述驱动马达的动力。当基于所述第二信号来控制所述同步器和所述离合器时，所述差动齿轮可被配置为通过所述第二输出齿轮接收所述驱动马达的动力。
所述离合器可设置在所述旁路轴的端部处。
所述输入轴可连接到所述驱动马达以基于所述驱动马达中产生的动力旋转。
当所述同步器将所述行星架与所述换档轴联接时，所述输出轴可被配置为基于所述行星架绕所述旁路轴旋转而与所述行星架一体地旋转。
所述差动齿轮可以设置成与所述第一输出齿轮和所述第二输出齿轮外部接合。
根据另一方面，还提供了一种电动车辆驱动设备，该电动车辆驱动设备包括：驱动马达；多个轴，其包括输入轴、与所述输入轴同轴地设置的输出轴、与所述输入轴间隔开的旁路轴、以及与所述旁路轴同轴的换档轴；马达齿轮，其联接到所述输入轴的外周表面；旁路齿轮，其联接到所述旁路轴的外周表面并与所述马达齿轮外部接合；行星齿轮组，其包括联接到所述旁路轴的所述外周表面的太阳齿轮、固定地设置成包围所述太阳齿轮的齿圈、各设置成与所述太阳齿轮的外周表面和所述齿圈的内周表面外部接合的小齿轮、以及联接到所述小齿轮中的每个小齿轮的旋转轴的行星架；多个输出齿轮，其包括第一输出齿轮和第二输出齿轮并且联接到所述换档轴的外周表面，所述第二输出齿轮与所述第一输出齿轮间隔开；同步器，其被配置为选择性地将所述行星架或所述旁路轴联接到所述换档轴；以及离合器，其被配置为选择性地控制所述旁路轴和所述第二输出齿轮之间的动力传递。
附图说明
通过结合附图的以下详细描述，某些实施方式的上述和其它方面、特征及优点将更加明显，在附图中：
图1是示出根据本公开的各种实施方式的电动车辆驱动设备的示图；
图2A和图2B是示出根据本公开的示例性实施方式的电动车辆驱动设备的操作状态的示图；
图3A和图3B是示出根据本公开的示例性实施方式的电动车辆驱动设备的操作状态的示图；以及
图4A和图4B是示出根据本公开的示例性实施方式的电动车辆驱动设备的操作状态的示图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施方式，并且相同或相似的要素用相同的附图标记表示，而与附图中的附图标记无关，并且将省略它们的冗余描述。用于以下描述中公开的组成要素的后缀“模块”或“单元”仅仅是为了容易地描述本说明书，并且后缀本身不给出任何特殊的含义或功能。此外，在描述本公开时，当判断对本公开所涉及的公知技术的具体描述模糊了本公开的要旨时，将省略详细描述。此外，应当注意，附图仅被示出以容易地解释本公开的概念，因此，它们不应当被解释为通过附图限制在此公开的技术概念。
术语“第一”、“第二”等可用于描述各种部件，但这些部件不受这些术语限制。这些术语仅用于将一个部件与其他部件区分开的目的。
当任意部件被描述为“连接到”或“链接到”另一部件时，这应当被理解为意味着，尽管该任意部件可以直接连接到或链接到对应的另一部件，但是在它们之间还可以存在又一部件。相反，当任意部件被描述为“直接连接到”或“直接链接到”另一部件时，这应被理解为意味着，在它们之间不存在部件。
单数表达可以包括复数表达，只要其在上下文中不具有明显不同的含义。
在本申请中，术语“包括”和“具有”应被理解为旨在表示存在所说明的特征、编号、步骤、操作、部件、部分或其组合，而不排除存在一个或多个不同的特征、编号、步骤、操作、部件、部分或其组合，或添加其的可能性。
图1是示出根据本公开的各种实施方式的电动车辆驱动设备的示图。
参照图1，电动车辆驱动设备可包括驱动马达50和从驱动马达50接收动力并将动力提供给车轮的传动装置(或变速箱)。
例如，驱动马达50可以包括用于使用包括在电动车辆中的电池产生动力(例如，扭矩)的装置。
电池可以是为了向电动车辆供应电力而提供的部件，并且可以包括可重复充电和放电的二次电池或燃料电池。驱动马达50可通过将从电池接收的电能转换成动能来提供动力。
由驱动马达50产生的动力可在传动装置中减速或变速并提供给车轮。
传动装置可包括多个轴、多个齿轮、选择性地连接到这些部件中的至少一个部件(例如，多个轴或多个齿轮)的同步器250、以及离合器350。
例如，多个轴可以包括直接连接到驱动马达50的输入轴100、通过齿轮间接连接到驱动马达50的旁路轴300、换档轴200、200'和输出轴400。
输入轴100可直接连接到驱动马达50以与驱动马达50一体地驱动。
旁路轴300可以与输入轴100间隔开以在轴向方向上延伸。
换档轴200、200'可与旁路轴300同轴地设置。例如，换档轴200、200'可被配置为空心轴，而旁路轴300可被配置为实心轴。在该示例中，换档轴200、200'和旁路轴300可以布置在一个轴线上。
输出轴400可以与输入轴100同轴地设置。输出轴400可以连接到电动车辆的车轮(例如，前轮和/或后轮)。输出轴400可从换档轴200、200'或旁路轴300接收动力并向车轮提供动力。输入轴100和输出轴400可以与驱动马达50和车轮(未示出)同轴地布置。例如，输入轴100可被配置为空心轴，输出轴400可被配置为实心轴。在该示例中，输入轴100和输出轴400可以布置在一个轴线上。
在本公开的电动车辆驱动设备中，输入轴100和输出轴400可以布置在同一轴线上，这可以在与电动车辆中的其它部件的布置关系方面确保更容易的设计实现。
作为比较示例，当输入轴100和输出轴400以偏移方式布置在电动车辆驱动设备中的不同轴线上时，与前述同轴方式的电动车辆驱动设备相比，在输入轴100的径向方向上可占据相对大的体积，从而可以相对地限制要布置其它部件的位置。根据本公开的示例性实施方式，电动车辆驱动设备可以最大化电动车辆的空间可用性。
此外，在本公开的电动车辆驱动设备中，轴可以布置在两个轴线上，例如，输入轴100和输出轴400的轴线以及换档轴200、200'和旁路轴300的轴线。由此，电动车辆驱动设备可以提供作为小型传动装置的换档功能。
在一个示例性实施方式中，输入轴100和旁路轴300可彼此平行地间隔开。然而，实施方式不限于这样的布置，并且基于电动车辆的其它部件的位置可应用各种修改。例如，输入轴100和旁路轴300可以布置成在它们之间具有预定空间但不平行。
多个齿轮可包括马达齿轮110、旁路齿轮210、行星齿轮组、多个输出齿轮和差动齿轮500。
马达齿轮110可在输入轴100的外周表面处与输入轴100一体地联接，并根据驱动马达50的驱动绕输入轴100的旋转轴线旋转。
旁路齿轮210可以与马达齿轮110外部接合。例如，旁路齿轮210可联接到旁路轴300的外周表面并与旁路轴300一体地驱动。旁路齿轮210可根据马达齿轮110的驱动绕旁路轴300的旋转轴线旋转。
行星齿轮组可包括太阳齿轮310、多个小齿轮320、齿圈330和行星架340。
太阳齿轮310可联接到旁路轴300的外周表面。当旁路轴300根据旁路齿轮210的驱动一体地旋转时，太阳齿轮310也可以绕旁路轴300的旋转轴线旋转。
齿圈330可与太阳齿轮310的外周表面间隔开并设置成包围太阳齿轮310。多个小齿轮320可位于齿圈330与太阳齿轮310的外周表面之间的空间中。齿圈330可一体地固定到传动装置的壳体，并因此在受限的情况下被驱动。
每个小齿轮320均可以与太阳齿轮310的外周表面及齿圈330的内周表面外部接合。小齿轮320可以设置为多个并且以预设间隔彼此间隔开。根据太阳齿轮310的驱动，小齿轮320可以围绕旁路轴300的旋转轴线旋转，同时绕每个小齿轮320的旋转轴旋转。每个小齿轮320的旋转轴可以连接到行星架340。
行星架340可基于小齿轮320的旋转运动绕旁路轴300的旋转轴线旋转。
行星架340可基于同步器250的操作选择性地联接到第一换档轴(例如换档轴200)。
同步器250可包括在第一换档轴200的轴向方向上相对移动的套筒。基于相对运动，套筒可与行星架340联接(或结合)或与旁路轴300联接(或结合)。同步器250可使用套筒选择性地将行星架340或旁路轴300联接到第一换档轴200。
例如，当同步器250将行星架340联接到第一换档轴200时，第一换档轴200可与行星架340一体地驱动，并将动力从行星架340传递到第一输出齿轮410。
此外，当同步器250将旁路轴300联接到第一换档轴200时，第一换档轴200可与旁路轴300一体地驱动，并将动力从旁路轴300传递到第一输出齿轮410。
离合器350可设置在旁路轴300的端部处。
电动车辆驱动设备可基于离合器350的操作，例如基于离合器350的接合或分离，选择性地限制旁路齿轮210和第二输出齿轮420之间的动力传递。
例如，响应于离合器350的接合，旁路齿轮210的动力可通过旁路轴300传递到第二输出齿轮420。此外，响应于离合器350的分离，可以限制旁路轴300和第二输出齿轮420之间的动力传递，以防止旁路齿轮210的动力通过旁路轴300传递到第二输出齿轮420。
离合器350可以是各种类型的摩擦离合器中的任何一种，并且可以通过例如机械、液压和电子方法中的任何一种来操作。
多个输出齿轮可包括第一输出齿轮410和第二输出齿轮420。例如，第一输出齿轮410可联接到第一换档轴200的外周表面以与第一换档轴200一起旋转。此外，第二输出齿轮420可联接到第二换档轴(例如换档轴200')的外周表面，以与换档轴200'一起旋转。
例如，基于同步器250的操作，第一输出齿轮410可以选择性地从与第一换档轴200联接的行星架340或旁路轴300接收动力。此外，第二输出齿轮420可基于行星架340的操作从旁路轴300接收动力。
多个输出齿轮可以彼此间隔开。多个输出齿轮中的每个输出齿轮均可设置成与差动齿轮500外部接合。
差动齿轮500可设置成能绕连接到车轮的输出轴400的旋转轴线旋转。
差动齿轮500可通过第一输出齿轮410或第二输出齿轮420接收动力，并使用接收的动力驱动连接到输出轴400的车轮。
差动齿轮500可连续地从第一输出齿轮410或第二输出齿轮420接收驱动马达50的动力。例如，差动齿轮500可与第一输出齿轮410和第二输出齿轮420中的至少一者接合，以响应于第一输出齿轮410或第二输出齿轮420的旋转而被驱动。
在本公开的电动车辆驱动设备中，当驱动马达50提供动力时，可以基于同步器250和离合器350的操作选择性地驱动第一输出齿轮410或第二输出齿轮420。
例如，可以在驱动第一输出齿轮410的同时不驱动第二输出齿轮420，并且可以在驱动第二输出齿轮420的同时不驱动第一输出齿轮410。
在电动车辆驱动设备中，为了将传动比从第一传动比改变到第二传动比或从第二传动比改变到第一传动比，第一换档轴200和旁路轴300之间的动力传递可被暂时阻止。在这种情况下，电动车辆驱动设备可以通过第二换档轴200'和第二输出齿轮420连续地将动力传递到差动齿轮500。
在下文中，将参照图2A至图4B描述电动车辆驱动设备的操作。
图2A和图2B是示出根据本公开的示例性实施方式的电动车辆驱动设备的动力传递流程的示图。图2A和图2B示出例如以第一传动比驱动的电动车辆驱动设备的动力传递流程。
参照图2A和图2B，基于同步器250和离合器350的操作，电动车辆驱动设备可以依次通过输入轴100、马达齿轮110、旁路齿轮210、旁路轴300、太阳齿轮310、小齿轮320、行星架340、第一换档轴200和第一输出齿轮410传递动力，来通过差动齿轮500向车轮提供驱动马达50的动力。
车轮可以以第一传动比被驱动。电动车辆驱动设备可以具有这样的结构，在该结构中，执行减速至少三次以在第一传动比下驱动车轮，并且因此可以确保足够的减速比。
如图2A和图2B所示，为了以第一传动比驱动车轮，同步器250可联接行星架340和第一换档轴200。
例如，响应于包括在同步器250中的套筒与行星架340联接，同步器250可联接行星架340和第一换档轴200，使得当行星架340被驱动时第一换档轴200被一起驱动。
在这种情况下，离合器350可以处于分离状态，使得旁路轴300和第二换档轴200'(或第二输出齿轮420)之间的动力传递被阻止。例如，响应于离合器350的分离，与旁路齿轮210联接的旁路轴300和与第二输出齿轮420联接的第二换档轴200'之间的动力传递可被阻止，使得旁路轴300和第二输出齿轮420可彼此独立地操作。
图3A和图3B是示出根据本公开的示例性实施方式的处于换档状态的电动车辆驱动设备的动力传递流程的示图。
将参照图4A和图4B进行描述，然后参照图3A和图3B进行描述。
图4A和图4B是示出根据本公开的示例性实施方式的电动车辆驱动设备的动力传递流程的示图。例如，动力传递流程可以基于以第二传动比驱动电动车辆驱动设备的情况。
参照图4A和图4B，在电动车辆驱动设备中，为了驱动第一输出齿轮410，动力可基于同步器250和离合器350的操作依次通过输入轴100、马达齿轮110、旁路齿轮210、旁路轴300和第一换档轴200从驱动马达50传递到第一输出齿轮410。响应于第一输出齿轮410被驱动，动力可被传递到差动齿轮500，然后被提供给车轮。
车轮可以以第二传动比被驱动。电动车辆驱动设备可以执行减速至少两次以在第二传动比下驱动车轮，从而确保足够的减速比。
为了以第二传动比驱动车轮，同步器250可联接第一换档轴200和旁路轴300。例如，包括在同步器250中的套筒可以在沿着第一换档轴200的轴线的方向上移动，以联接到与旁路轴300连接的部件。此外，第一换档轴200可根据旁路轴300的旋转而被一体地驱动。
离合器350可以处于分离状态，该分离状态类似于参照图2A和图2B所描述的以第一传动比驱动的状态。离合器350可以限制动力传递，以防止旁路轴300的动力通过第二换档轴200'传递。
为了将以第一传动比驱动电动车辆的前述状态(参照图2A和图2B)改变到以第二传动比驱动电动车辆的状态(参照图4A和图4B)，同步器250的套筒可与行星架340脱开并与连接到旁路轴300的部件联接。
相反地，为了将以第二传动比驱动电动车辆的状态(参照图4A和图4B)改变到以第一传动比驱动电动车辆的状态(参照图2A和图2B)，即，为了改变电动车辆的速度，同步器250的套筒可相对移动以与旁路轴300脱开并与行星架340联接。
这样，同步器250的接合可被临时释放以改变电动车辆的速度。由此，可以临时限制通过第一换档轴200和第一输出齿轮410执行的动力传递。
然而，根据本公开的示例性实施方式，即使在通过第一换档轴200和第一输出齿轮410传递到车轮的动力被限制的状态下，电动车辆也可以在换档期间连续地将动力传递到车轮，如图3A和图3B所示。
参照图3A和图3B，基于同步器250和离合器350的操作，电动车辆驱动设备可以依次通过输入轴100、马达齿轮110、旁路齿轮210、旁路轴300、与旁路轴300连接的第二换档轴200'和第二输出齿轮420将动力从驱动马达50传递到差动齿轮500。
车轮可以以第三传动比被驱动。第三传动比可以是第一传动比到第二传动比之间的范围内的传动比。
当电动车辆驱动设备要将速度从第一传动比改变到第二传动比或从第二传动比改变到第一传动比时，可以对驱动马达50的速度执行同步以对应于每个传动级。当改变速度时，电动车辆驱动设备可基于图3A和图3B的动力传递流程将与第三传动比对应的动力传递到车轮。由此，车辆驱动设备可以减少用于同步的时间量或者以增加的效率改变速度。
在图3A和图3B中，同步器250可将第一换档轴200既不与行星架340联接也不与旁路轴300联接。在这种情况下，行星架340的动力或旁路轴300的动力可以不直接传递到第一换档轴200。
在图3A和图3B中，离合器350可以处于接合状态，因此，可以将旁路轴300的动力传递到第二换档轴200'。例如，响应于离合器350的接合，与旁路齿轮210连接的旁路轴300可以连接到与第二输出齿轮420连接的第二换档轴200'。
如上所述，根据本公开的示例性实施方式，在以第一传动比或第二传动比驱动电动车辆的同步状态下，电动车辆驱动设备可将同步器250(例如同步器250的套筒)连接到一个部件并释放离合器350的接合，使得动力被连续地传递到车轮。此外，在速度从第一传动比改变到第二传动比或从第二传动比改变到第一传动比的换档状态下，电动车辆驱动设备可以将同步器250从一个部件断开并且接合离合器350，使得动力被连续地传递到车轮。
在一个示例性实施方式中，电动车辆驱动设备还可包括电连接同步器250和离合器350的处理器(未示出)。
电动车辆驱动设备可使用处理器来电控制同步器250和离合器350的操作。
例如，当在以第一传动比或第二传动比驱动电动车辆的同步状态下检测到第一信号(例如，换档请求信号)时，包括在电动车辆驱动设备中的处理器可以基于第一信号通过控制同步器250和离合器350使得同步器250与一个部件脱开并且离合器350接合来在换档状态下驱动电动车辆。
由此，换档轴200与行星架340或旁路轴300之间的联接可以被释放，并且来自旁路轴300的动力可以被传递到第二换档轴200'(或第二输出齿轮420)。可以基于依次通过旁路轴300、第二换档轴200'、第二输出齿轮420和差动齿轮500传递的动力，以在第一传动比和第二传动比之间变化的第三传动比驱动电动车辆。
例如，当电动车辆在换档状态下检测到第二信号(例如，换档完成信号)时，电动车辆驱动设备的处理器可基于第二信号来控制同步器250联接到行星架340或旁路轴300并控制离合器350分离。
由此，第一换档轴200可以联接到行星架340或旁路轴300，并且可以限制旁路轴300和第二换档轴200'(或第二输出齿轮420)之间的动力传递。因此，可以基于对应于与同步器250联接的部件的传动比来驱动电动车辆。
在另一示例性实施方式中，同步器250和离合器350可基于机械联接方案而不是处理器的控制来操作。
根据本公开的示例性实施方式的电动车辆驱动设备，可以实现用于提供具有两个或更多个换档速度的换档功能的传动装置，该传动装置以同轴类型实现，从而提高电动车辆内部的空间可用性。
特别地，电动车辆驱动设备可以设置有通过应用行星齿轮组使传动装置占据的空间最小化的结构，从而实现足够的减速比。
此外，通过形成用于动力的旁路路径使得即使在速度改变时动力也可以连续地传递到车轮，可以提供具有改进的驾驶性能并且最小化用户所经历的换档冲击的电动车辆。
对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的基本特征的情况下，本公开可以以其他特定形式具体化。
详细描述不应被解释为对所有方面的限制，而应被解释为是说明性的。本公开的范围应当通过对所附权利要求的合理分析来确定，并且在本公开的等效范围内的所有改变都包括在本公开的范围内。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年10月22日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2019-0131676的优先权，其公开内容通过引用整体合并于此。

Claims (10)

1.一种电动车辆驱动设备，该电动车辆驱动设备包括：
输入轴，其与驱动马达联接；
输出轴，其与所述输入轴同轴地布置；
马达齿轮，其设置在所述输入轴的外表面上；
旁路齿轮，其设置在旁路轴的外表面上并与所述马达齿轮外部接合；
行星齿轮组，其设置在所述旁路轴的所述外表面上；
第一输出齿轮和第二输出齿轮，其布置在与所述旁路轴同轴地布置的换档轴的外表面处；
同步器，其选择性地与所述旁路轴和所述行星齿轮组的行星架中的至少一者联接，所述同步器被配置为选择性地将动力从所述旁路轴和所述行星架中的至少一者传递到所述第一输出齿轮；以及
离合器，其被配置为选择性地将动力从所述旁路轴传递到所述第二输出齿轮。
2.根据权利要求1所述的电动车辆驱动设备，其中，所述输入轴和所述换档轴中的至少一者包括空心轴，并且其中，所述输出轴和所述旁路轴中的至少一者包括实心轴。
3.根据权利要求1所述的电动车辆驱动设备，其中：
当所述同步器联接到所述行星架和所述旁路轴中的至少一者时，所述离合器被配置为限制动力从所述旁路轴传递到所述第二输出齿轮；并且
当所述同步器未联接到所述行星架或所述旁路轴时，所述离合器被配置为允许动力从所述旁路轴传递到所述第二输出齿轮。
4.根据权利要求1所述的电动车辆驱动设备，其中，所述同步器包括配置为在沿着所述旁路轴的轴线的方向上移动的套筒，并且
其中，所述同步器响应于所述套筒与所述旁路轴和所述行星架中的至少一者联接而被配置为将所述换档轴与所述行星架和所述旁路轴中的所述至少一者联接。
5.根据权利要求1所述的电动车辆驱动设备，其中，所述行星齿轮组包括：
太阳齿轮；
齿圈，其设置成使得所述齿圈至少部分地包围所述太阳齿轮；以及
一个或多个小齿轮，其与所述太阳齿轮的外周表面及所述齿圈的内周表面外部接合，并且
其中，所述齿圈固定到所述电动车辆驱动设备的壳体。
6.根据权利要求1所述的电动车辆驱动设备，其中，与从所述旁路轴传递到所述第二输出齿轮的动力相关联的第三传动比包括在与从所述行星架传递到所述第一输出齿轮的动力相关联的第一传动比到与从所述旁路轴传递到所述第一输出齿轮的动力相关联的第二传动比之间变化的传动比。
7.根据权利要求1所述的电动车辆驱动设备，所述电动车辆驱动设备还包括：
差动齿轮，其设置在所述输出轴的外表面上并被配置为从所述第一输出齿轮和所述第二输出齿轮中的至少一者接收动力；以及
处理器，其电连接到所述同步器和所述离合器，
其中，所述处理器被配置为基于一个或多个电信号来控制所述同步器和所述离合器的操作。
8.根据权利要求7所述的电动车辆驱动设备，其中，所述处理器被配置为：
基于所述一个或多个电信号中的第一电信号：
控制所述同步器，使得所述同步器使所述换档轴与所述行星架和所述旁路轴中的至少一者脱开；并且
接合所述离合器，以允许所述旁路轴和所述第二输出齿轮之间的动力传递；并且
基于所述一个或多个电信号中的第二电信号：
分离所述离合器，以限制所述旁路轴和所述第二输出齿轮之间的动力传递；并且
控制所述同步器，以将所述换档轴联接到所述行星架或所述旁路轴。
9.根据权利要求8所述的电动车辆驱动设备，其中：
当基于所述第一电信号控制所述同步器时，所述差动齿轮被配置为通过所述第一输出齿轮接收所述驱动马达的动力，并且
当基于所述第二电信号控制所述同步器时，所述差动齿轮被配置为通过所述第二输出齿轮接收所述驱动马达的动力。
10.根据权利要求1所述的电动车辆驱动设备，其中，所述离合器设置在所述旁路轴的端部处。
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