CN113022299A - 减速组件和利用减速组件的车辆 - Google Patents

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Abstract

一种用于电动车辆的减速组件包括配置为作为电动机和作为发电机运行的电机。电机包括输出轴,该输出轴可绕纵向轴线以输出速度旋转。该组件还包括输出构件,该输出构件联接至输出轴并且能够绕纵向轴线以降低的速度旋转。另外,该组件包括联接至输出轴和输出构件的周环装置,以将输出轴的输出速度降低至输出构件的降低的速度。车辆在某些配置中可以包括减速组件。该车辆包括电池模块,并且当电机作为发电机运行时,电机与电池模块电连通以对电池模块充电。

Description

减速组件和利用减速组件的车辆
技术领域
本发明涉及减速组件和利用减速组件的车辆。
背景技术
已经开发了使用一个或多个电机来输出最终驱动车辆的车轮的扭矩的电动或混合动力车辆。通常,电机具有以一定速度旋转的输出轴,并且该速度需要降低至到适合于旋转车辆的车轮的水平。一个或多个行星齿轮组,或一个或多个具有多齿轮/级布局的中间轴,用于降低至车轮的转速,但是由于所需的部件数量需要大的包装空间,并且部件数量也会影响机械效率。例如,用于降低至车轮的转速的级数越多,功率损耗增加。
发明内容
本公开提供了一种用于电动车辆的减速组件。该组件包括配置为作为电动机和作为发电机运行的电机。电机包括输出轴,该输出轴可绕纵向轴线以输出速度旋转。该组件还包括输出构件,该输出构件联接至输出轴并且能够绕纵向轴线以降低的速度旋转。另外,该组件包括联接至输出轴和输出构件的周环装置,以将输出轴的输出速度降低至输出构件的降低的速度。
减速组件可选地包括以下一项或多项:
A)输出构件包括绕纵向轴线设置的第一齿轮部分;
B)周环装置包括反作用控制构件(RCM),该反作用控制构件具有绕纵向轴线设置并面向输出构件的第一齿轮部分的第一齿轮部分;
C)周环装置包括周环运动转换器(PMC),其设置在输出构件与RCM之间,并且PMC绕纵向轴线设置;
D)PMC接合输出构件的第一齿轮部分和RCM的第一齿轮部分,以将输出轴和输出构件可旋转地连接;
E)固定部件,其中,RCM固定在该固定部件上;
F)PMC可相对于RCM绕纵向轴线旋转;
G)RCM、PMC和输出构件沿纵向轴线同轴;
H)PMC包括与RCM的第一齿轮部分接合的第一齿轮侧;
I)PMC包括与第一齿轮侧相对并与输出构件的第一齿轮部分接合的第二齿轮侧;
J)RCM的第一齿轮部分、PMC的第一和第二齿轮侧以及输出构件的第一齿轮部分沿纵向轴线同轴;
K)RCM的第一齿轮部分和输出构件的第一齿轮部分绕纵向轴线以基本垂直的布置设置;
L)PMC的第一齿轮侧和第二齿轮侧绕纵向轴线设置,并沿横向于纵向轴线的中心轴线定位,使得PMC相对于RCM的第一齿轮部分和输出构件的第一齿轮部分成角度设置;
M)保持架,其固定到输出轴,使得保持架和输出轴以输出速度同时旋转;
N)保持架包围PMC、RCM的至少一部分以及输出构件的至少一部分;
O)电机的输出轴、保持架、RCM的第一齿轮部分、PMC的第一和第二齿轮侧以及输出构件的第一齿轮部分沿纵向轴线同轴;
P)RCM包括与第一齿轮部分间隔开的第二齿轮部分;
Q)PMC进一步定义为第一PMC,以及第一PMC包括第一齿轮侧和与第一齿轮侧相对的第二齿轮侧;
R)输出构件包括与输出构件的第一齿轮部分相对的第二齿轮部分;
S)与第一PMC间隔开的第二PMC,其中输出构件的第一和第二齿轮部分设置在第一PMC和第二PMC之间;
T)第二PMC包括与RCM的第二齿轮部分接合的第一齿轮侧和与输出构件的第二齿轮部分接合的第二齿轮侧;
U)差速器,其联接至输出构件以将扭矩从电机传递至差速器,并且差速器包括第一驱动轴和第二驱动轴;
V)多个车轮,其中一个车轮联接至第一驱动轴,而另一个车轮联接至第二驱动轴;
W)周环装置被配置为将输出轴的输出速度降低至到降低的速度,以使第一和第二驱动轴以降低的速度旋转以驱动车轮;
X)周环装置、输出构件以及第一和第二驱动轴相对于纵向轴线同轴;
Y)PMC接合输出构件的第一齿轮部分和RCM的第一齿轮部分以将输出轴和输出构件可旋转地连接,从而将扭矩从电机传递到差速器以驱动车轮;
Z)电机的输出轴、输出构件的第一齿轮部分、RCM的第一齿轮部分、PMC以及第一和第二驱动轴相对于纵向轴线同轴;
AA)固定到输出构件的输出齿轮;
BB)二级齿轮,其联接至差速器和输出齿轮,以将扭矩从电机传递至车轮;
CC)输出轴、周环装置、输出构件和输出齿轮沿纵向轴线同轴;
DD)第一驱动轴和第二驱动轴可绕第一轴线旋转,并且二级齿轮以及第一驱动轴和第二驱动轴沿第一轴线同轴;
EE)纵向轴线和第一轴线以基本上平行的布置彼此间隔开;
FF)电机的输出轴的输出速度等于或大于每分钟10,000转;以及
GG)周环装置被配置为提供13:1或大于13:1的减速比。
本公开提供了一种车辆,该车辆包括电池模块和配置为作为电动机和作为发电机运行的电机。当电机作为发电机运行时,电机与电池模块电连通以对电池模块充电。电机包括输出轴,该输出轴可绕纵向轴线以输出速度旋转。车辆还包括输出构件,该输出构件联接至输出轴并且能够绕纵向轴线以降低的速度旋转。车辆进一步包括差速器,该差速器联接至输出构件,以在电机作为电动机运行时将扭矩从电机传递至差速器。差速器包括第一驱动轴和第二驱动轴。此外,车辆包括多个车轮,其中一个车轮联接至第一驱动轴,而另一个车轮联接至第二驱动轴。另外,车辆包括周环装置,该周环装置联接至输出轴和输出构件以将输出轴的输出速度降低至输出构件的降低的速度,以使第一和第二驱动轴以降低的速度旋转以驱动车轮。
车辆可选地包括周环装置、输出构件,并且第一和第二驱动轴相对于纵向轴线同轴。
本发明提供以下技术方案:
1. 一种用于电动车辆的减速组件,所述组件包括:
被配置为作为电动机和作为发电机运行的电机,并且其中,所述电机包括输出轴,所述输出轴能够绕纵向轴线以输出速度旋转;
输出构件,所述输出构件联接至所述输出轴并且能够绕所述纵向轴线以降低的速度旋转;以及
周环装置,所述周环装置联接至所述输出轴和所述输出构件,以将所述输出轴的所述输出速度降低至所述输出构件的所述降低的速度。
2. 根据方案1所述的组件,其中:
所述输出构件包括绕所述纵向轴线设置的第一齿轮部分;
所述周环装置包括反作用控制构件(RCM),所述反作用控制构件具有绕所述纵向轴线设置并面向所述输出构件的所述第一齿轮部分的所述第一齿轮部分;
所述周环装置包括周环运动转换器(PMC),所述周环运动转换器设置在所述输出构件与所述RCM之间,并且所述PMC绕所述纵向轴线设置;以及
所述PMC接合所述输出构件的所述第一齿轮部分和所述RCM的所述第一齿轮部分以可旋转地连接所述输出轴和所述输出构件。
3. 根据方案2所述的组件:
进一步包括固定部件,并且所述RCM固定到所述固定部件;以及
其中,所述PMC相对于所述RCM绕所述纵向轴线是可旋转的。
4. 根据方案2所述的组件,其中,所述RCM、所述PMC和所述输出构件沿所述纵向轴线同轴。
5. 根据方案2所述的组件,其中:
所述PMC包括与所述RCM的所述第一齿轮部分接合的第一齿轮侧;以及
所述PMC包括与所述第一齿轮侧相对并与所述输出构件的所述第一齿轮部分接合的第二齿轮侧。
6. 根据方案5所述的组件,其中,所述RCM的所述第一齿轮部分、所述PMC的所述第一齿轮侧和第二齿轮侧以及所述输出构件的所述第一齿轮部分沿所述纵向轴线同轴。
7. 根据方案6所述的组件,其中:
所述RCM的所述第一齿轮部分和所述输出构件的所述第一齿轮部分绕所述纵向轴线以基本上垂直的布置设置;以及
所述PMC的所述第一齿轮侧和第二齿轮侧绕所述纵向轴线设置,并沿横向于所述纵向轴线的中心轴线定位,使得所述PMC相对于所述RCM的所述第一齿轮部分和所述输出构件的所述第一齿轮部分成角度设置。
8. 根据方案5所述的组件:
进一步包括保持架,所述保持架固定到所述输出轴,使得所述保持架和所述输出轴以所述输出速度同时旋转;
其中,所述保持架包围所述PMC、所述RCM的至少一部分以及所述输出构件的至少一部分;以及
其中,所述电机的所述输出轴、所述保持架、所述RCM的所述第一齿轮部分、所述PMC的所述第一和第二齿轮侧以及所述输出构件的所述第一齿轮部分沿所述纵向轴线同轴。
9. 根据方案8所述的组件:
其中,所述RCM包括与所述第一齿轮部分间隔开的第二齿轮部分;
其中,所述PMC进一步定义为第一PMC,并且所述第一PMC包括所述第一齿轮侧和与所述第一齿轮侧相对的第二齿轮侧;
其中,所述输出构件包括与所述输出构件的所述第一齿轮部分相对的第二齿轮部分;
进一步包括与所述第一PMC间隔开的第二PMC,其中所述输出构件的所述第一和第二齿轮部分设置在所述第一PMC和所述第二PMC之间;以及
其中,所述第二PMC包括与所述RCM的所述第二齿轮部分接合的第一齿轮侧和与所述输出构件的所述第二齿轮部分接合的第二齿轮侧。
10. 根据方案1所述的组件:
进一步包括差速器,所述差速器联接至所述输出构件以将扭矩从所述电机传递至所述差速器,并且所述差速器包括第一驱动轴和第二驱动轴;
进一步包括多个车轮,其中所述车轮中的一个联接至所述第一驱动轴,而所述车轮的另一个联接至所述第二驱动轴;以及
其中,所述周环装置被配置为将所述输出轴的所述输出速度降低至所述降低的速度,以使第一和第二驱动轴以所述降低的速度旋转以驱动所述车轮。
11. 根据方案10所述的组件,其中,所述周环装置、所述输出构件以及所述第一驱动轴和所述第二驱动轴相对于所述纵向轴线同轴。
12. 根据方案11所述的组件:
所述输出构件包括绕所述纵向轴线设置的第一齿轮部分;
所述周环装置包括反作用控制构件(RCM),所述反作用控制构件具有绕所述纵向轴线设置并面向所述输出构件的所述第一齿轮部分的第一齿轮部分;
所述周环装置包括周环运动转换器(PMC),所述周环运动转换器设置在所述输出构件与所述RCM之间,并且所述PMC绕所述纵向轴线设置;
所述PMC接合所述输出构件的所述第一齿轮部分和所述RCM的所述第一齿轮部分以将所述输出轴和所述输出构件可旋转地连接,从而将所述扭矩从所述电机传递到所述差速器以驱动所述车轮;以及
所述电机的所述输出轴、所述输出构件的所述第一齿轮部分、所述RCM的所述第一齿轮部分、所述PMC以及所述第一和第二驱动轴相对于所述纵向轴线同轴。
13. 根据方案11所述的组件,进一步包括:
固定到所述输出构件的输出齿轮;以及
二级齿轮,所述二级齿轮联接至所述差速器和所述输出齿轮,以将扭矩从所述电机传递至所述车轮。
14. 根据方案13所述的组件,其中:
所述输出轴、所述周环装置、所述输出构件和所述输出齿轮沿所述纵向轴线同轴;
所述第一驱动轴和所述第二驱动轴能够绕第一轴线旋转,并且所述二级齿轮以及所述第一驱动轴和所述第二驱动轴沿所述第一轴线同轴;以及
所述纵向轴线和所述第一轴线以基本上平行的布置彼此间隔开。
15. 根据方案1所述的组件,其中,所述电机的所述输出轴的所述输出速度等于或大于每分钟10,000转。
16. 根据方案15所述的组件,其中,所述周环装置被配置为提供13:1或大于13:1的减速比。
17. 根据方案1所述的组件,其中,所述周环装置被配置为提供13:1或大于13:1的减速比。
18. 一种车辆,包括:
电池模块;
配置为作为电动机和作为发电机运行的电机,并且当所述电机作为所述发电机运行时,所述电机与所述电池模块电连通以对所述电池模块充电;
其中,所述电机包括输出轴,所述输出轴能够绕纵向轴线以输出速度旋转;
输出构件,所述输出构件联接至所述输出轴并且能够绕所述纵向轴线以降低的速度旋转;
差速器,所述差速器联接至所述输出构件,以在所述电机作为所述电动机运行时将扭矩从所述电机传递至所述差速器,并且所述差速器包括第一驱动轴和第二驱动轴;
多个车轮,其中所述车轮中的一个联接至所述第一驱动轴,而所述车轮的另一个联接至所述第二驱动轴;以及
周环装置,所述周环装置联接至所述输出轴和所述输出构件以将所述输出轴的所述输出速度降低至所述输出构件的所述降低的速度,以使第一和第二驱动轴以所述降低的速度旋转以驱动所述车轮。
19. 根据方案18所述的车辆,其中,所述周环装置、所述输出构件以及所述第一驱动轴和所述第二驱动轴相对于所述纵向轴线同轴。
详细描述和附图或图为本公开的支持和描述,但是本公开的权利要求范围仅由权利要求限定。尽管已经详细描述了用于执行权利要求的一些最佳模式和其他配置,但是存在各种替代设计和配置以用于实施所附权利要求中限定的公开。
附图说明
图1为可以实现减速组件的车辆的示意图。
图2为可以在图1中实现的减速组件的一种配置的示意图。
图3为可以在图1中实现的减速组件的另一配置的示意图。
图4为可以在图1中实现的减速组件的又一配置的示意图。
具体实施方式
本领域普通技术人员将认识到,所有方向性参考(例如,上方,下方,向上,在...上面,向下,在...下面,顶部,底部,左,右,垂直,水平等)均被描述性地用于附图中以辅助读者的理解,并不表示对由所附权利要求限定的本公开范围的限制(例如,对位置、取向或用途等的限制)。此外,术语“基本上”可以指条件、数量、值或尺寸等的轻微不精确或轻微变化,其中一些在制造差异或公差范围内。
参考附图,其中,在所有几幅视图中相同的附图标记表示相同或相应的零件,车辆10和可在车辆10中使用的减速组件12总体上在图1中示出。
车辆10的非限制性示例可以包括汽车,卡车,摩托车,越野车,农用车,船只,飞机或任何其他合适的可移动平台。另外,车辆10可以为电动车辆,诸如全电动车辆(不使用内燃机)或混合电动车辆(其将内燃机与一个或多个电机组合使用)等。应当理解,可替代地,减速组件12可以为非车辆应用,诸如农用设备,固定平台,固定发电厂,机器人等。
参考图1,通常,车辆10可以包括一个或多个电池模块14,一个或多个动力总成,各种电气部件或系统,一个或多个泵,一个或多个冷却系统等中的一者或多者。车辆10可以被通电以操作车辆10和/或操作车辆10的各种车载系统。例如,电池模块14可以被配置为在车辆10被通电时向车辆10供电。车辆10也可以被断电,在断电时,车辆10不可操作来驾驶。当车辆10断电时,电池模块14可以提供电力以监测和/或控制各种车载系统。
进一步关于电池模块14的构造,每个电池模块14包括多个单独的电池单元16,并且实施为具有特定于应用的数量的这种电池单元16的相对高电压的能量存储装置。在一些应用中,在电池组或可再充电能量存储系统(RESS)中可使用少至两个电池模块14,而实际数量取决于所需的电量。如以下参考图1所述,RESS包括一个或多个电池模块14,每个电池模块14包括可再充电的多个电池单元16。电池单元16可以由可再充电的各种材料形成,例如锂离子或镍金属氢化物电池单元16或电池单元16的任何其他合适的材料。例如,192个或更多个单独的锂离子电池单元16可以用于示例配置中,该示例配置根据配置共同能够输出至少18-60kWh的功率,60-300伏或更高的总电压容量。尽管在图1中示出了车辆10作为减速组件12的使用的示例配置,但是也可以设想非车辆应用。
如上所述,车辆10可以包括动力总成,并且例如,动力总成可以为如图所示的电动动力总成或混合动力电动动力总成。动力总成可包括一个或多个电机18,诸如电动机/发电机,电机18根据需要从RESS汲取电能或向RESS传递电能。经由电连接至RESS的功率逆变器模块20供电的电机18可产生扭矩TM(箭头TM),该扭矩最终分别传递至前驱动轮和/或后驱动轮22。更具体地,扭矩TM传递至差速器24,然后通过差速器24传递至车轮22以驱动车轮22。
在某些配置中,减速组件12可以用于电动车辆10,并且在该配置中,电机18被配置为作为电动机和作为发电机运行。电机18与电池模块14电连通(当电机18作为发电机运行时,以对电池模块14充电)。因此,电机18可以使用来自电池模块14的电力来使电机18作为电动机运行,或者当电机18作为发电机运行时,电机18可以产生电力以对电池模块14进行充电。
转到图2-4,电机18包括输出轴26,该输出轴可绕纵向轴线28以输出速度30旋转(图2-4中的箭头30)。此外,当电机18作为电动机运行时,输出轴26从电机18传递扭矩TM。电机18以非常高的速度运行(诸如,如下面进一步讨论的那样,每分钟10,000转(rpm)或更高),并且该速度需要降低至合适的速度以驱动车轮22。作为非限制性示例,电机18的输出轴26的输出速度30可以等于或大于10,000rpm。作为另一个示例,电机18的输出速度30可以等于或大于17,000rpm。作为又一个示例,电机18的输出轴26的输出速度30可以等于或大于30,000 rpm。
因此,由于输出轴26旋转的非常高的速度(10,000 rpm至30,000 rpm或更高),减速组件12被实现为提供适合于驱动车轮22的减速。例如,使车轮22旋转的合适速度可以等于或小于2,000 rpm。因此,通过减速组件12的实施,提供了高的减速比。
继续图2-4,减速组件12包括联接至输出轴26的输出构件32。输出构件32与输出轴26间隔开,并且输出构件32间接地联接至输出轴26。减速组件12还包括设置在输出轴26和输出构件32之间的周环装置34,以提供期望的减速,如下面进一步讨论的。
输出构件32联接至车轮22,并且因此将扭矩TM从电机18通过输出构件32传递并传递至车轮22。因此,输出构件32能够以降低的速度36(图2-4中的箭头36)绕纵向轴线28旋转,并且降低的速度36可以为使车轮22旋转的期望速度。例如,使输出构件32旋转的降低的速度36可以等于或小于2,000 rpm。
继续图2-4,减速组件12可包括联接至输出构件32的差速器24,以在电机18作为电动机运行时将扭矩TM从电机18传递至差速器24。差速器24可包括第一驱动轴38和与第一驱动轴38间隔开的第二驱动轴40。车轮22中的一者联接至第一驱动轴38,而车轮22中的另一者联接至第二驱动轴40。因此,来自电机18的转矩TM最终通过差速器24传递至车轮22。此外,第一驱动轴38和第二驱动轴40以及相应的轮22能够以降低的速度36旋转。
返回到周环装置34,周环装置34被配置为与从电机18输出的速度30相比,提供了传递到车轮22的速度36的高减速比。例如,周环装置34可被配置为提供13:1或大于13:1的减速比。作为另一示例,周环装置34可被配置为提供17:1或大于17:1的减速比。作为又一示例,周环装置34可被配置为提供60:1或大于60:1的减速比。如图2-4所示,可以使用周环装置34的不同配置,并且将在下面讨论。周环装置34提供紧凑且轻质量的结构,该结构在使用本文所述的电机18时实现期望的高减速比。而且,通过使用本文所述的周环装置34可以实现高机械效率。尽管未在附图中示出,但是应当理解,各种连接、连接器、轴承、衬套、轴可以设置在电机18和车轮22之中和/或其之间,以通过它们传递旋转运动和扭矩TM
通常,周环装置34联接至输出轴26和输出构件32,以将输出轴26的输出速度30降低至输出构件32的降低的速度36。更具体地,周环装置34被配置为将输出轴26的输出速度30降低至降低的速度36,以使第一驱动轴38和第二驱动轴40以降低的速度36旋转以驱动车轮22。因此,周环装置34用作将来自电机18的扭矩TM和输出构件32的降低的速度36传递至差速器24并传递至车轮22以驱动车轮22的传动装置。应当理解,周环装置34可以被称为周环传动装置。当提及周环装置34或周环传动装置时,这通常是指使用一种或多种章动/旋转部件协作以提供高减速比和高齿接触比的各种部件。
通常,周环装置34经由部件的配置提供高的减速比,这包括设置在相应的齿轮部件上的齿42的数量,如下文进一步讨论的。参考图2-4,输出构件32可以包括绕纵向轴线28设置的第一齿轮部分44A。输出构件32的第一齿轮部分44A可包括绕纵向轴线28彼此间隔开的多个齿42。在诸如图3的其他配置中,输出构件32还可包括与输出构件32的第一齿轮部分44A相对的第二齿轮部分46A。输出构件32的第二齿轮部分46A可包括绕纵向轴线28彼此间隔开的多个齿42。
再次参考图2-4,周环装置34可包括反作用控制构件(RCM)48,其具有绕纵向轴线28设置的第一齿轮部分44B。RCM 48的第一齿轮部分44B可面向输出构件32的第一齿轮部分44A。RCM 48可以包括绕纵向轴线28彼此间隔开的多个齿42。在某些配置中,如图2-4所示,RCM 48的第一齿轮部分44B和输出构件32的第一齿轮部分44A以基本上垂直的布置绕纵向轴线28设置。
继续图2-4,周环装置34可包括设置在输出构件32与RCM 48之间的周环运动转换器(PMC)50。此外,PMC 50绕纵向轴线28设置,并且可绕纵向轴线28旋转。PMC 50附接到输出轴26的一部分。因此,通过PMC 50降低了输出速度30。一个或多个轴承52可以设置在PMC 50和输出轴26的一部分之间。
参考图2-4,PMC 50相对于纵向轴线28成角度地设置。这样,PMC 50沿横向于纵向轴线28的中心轴线54定位,使得PMC 50相对于RCM 48的第一齿轮部分44B和输出构件32的第一齿轮部分44A成角度设置。通常,中心轴线54相对于纵向轴线28以不等于0度、90度或180度的角度56设置。PMC 50可绕纵向轴线28相对于纵向轴线28旋转角度56。因此,PMC 50为章动/旋转部件之一。PMC 50相对于中心轴线54章动。
通常,PMC 50接合输出构件32的第一齿轮部分44A和RCM 48的第一齿轮部分44B以将输出轴26和输出构件32可旋转地连接。更具体地,PMC 50接合输出构件32的第一齿轮部分44A和RCM 48的第一齿轮部分44B,以将输出轴26和输出构件32可旋转地连接,从而将扭矩TM从电机18传递至差速器24以驱动车轮22。
减速组件12可以进一步包括固定部件58,诸如壳体、外壳或提供固定部件的任何结构。在该配置中,RCM 48固定到固定部件58。因此,RCM 48不能绕纵向轴线28旋转。相反,PMC 50可相对于RCM 48绕纵向轴线28旋转。
参考图2-4,周环装置34、电机18的输出轴26和输出构件32沿着纵向轴线28同轴。更具体地,RCM 48、PMC 50和输出构件32沿着纵向轴线28同轴。在某些配置中,电机18的输出轴26、输出构件32的第一齿轮部分44A、RCM 48的第一齿轮部分44B、PMC 50以及第一驱动轴38和第二驱动轴40相对于纵向轴线28同轴。通过将周环装置34、输出轴26和输出构件32同轴地对准,并且更具体地,通过沿着纵向轴线28同轴地对准RCM 48、PMC 50和输出构件32,可实现节省空间。另外,通过使周环装置34、输出轴26和输出构件32沿着纵向轴线28同轴地对准,可以实现高机械效率。
在某些配置中,周环装置34、输出构件32以及第一驱动轴38和第二驱动轴40相对于纵向轴线28同轴(参见图2和3)。在其他配置中,第一驱动轴38和第二驱动轴40从纵向轴线28偏移(见图4),这将在下面进一步讨论。
回到PMC 50,PMC 50接合RCM 48和输出构件32两者。因此,PMC 50可包括与RCM 48的第一齿轮部分44B接合的第一齿轮侧60,以及与第一齿轮侧60相对并接合输出构件32的第一齿轮部分44A的第二齿轮侧62。PMC 50的第一齿轮侧60和第二齿轮侧62绕纵向轴线28设置。PMC 50的第一齿轮侧60可以包括绕纵向轴线28彼此间隔开的多个齿42,另外,PMC 50的第二齿轮侧62可以包括绕纵向轴线28彼此间隔开的多个齿42。因此,相应部件的齿42啮合在一起以将扭矩TM从电机18传递到车轮22。RCM 48的第一齿轮部分44B、PMC 50的第一齿轮侧60和第二齿轮侧62以及输出构件32的第一齿轮部分44A沿纵向轴线28同轴。
通常,RCM 48、PMC 50和输出构件32的齿42的数量以及PMC 50的角度56可用于确定减速比。其他因素也可以用于确定减速比,诸如,齿42的角度56和/或间隔,RCM 48,PMC50和输出构件32,PMC 50的角度56等。出于说明的目的,将参考图2讨论减速比的示例,但是可以将其应用于本文的其他配置。使用周环装置34的减速比可以使用等式(1):
Figure DEST_PATH_IMAGE002
( 1)
其中:
Figure DEST_PATH_IMAGE004
=总减速比;
Figure DEST_PATH_IMAGE006
=输出轴26的速度30;
Figure DEST_PATH_IMAGE008
=输出构件32的速度36;
N1=RCM 48的第一齿轮部分44B的齿数;
N2=PMC 50的第一齿轮侧60A的齿数;
N3=PMC 50的第二齿轮侧62A的齿数;以及
N4=输出构件32的第一齿轮部分44A的齿数。
转到图3,减速组件12可包括附加特征以减小由于PMC 50的旋转而引起的陀螺效应。在该配置中,减速组件12还可包括固定至输出轴26的保持架64,使得保持架64和输出轴26以输出速度30同时旋转。保持架64包围PMC 50、RCM 48的至少一部分以及输出构件32的至少一部分。在某些配置中,保持架64可以完全包围周环装置34。通常,电机18的输出轴26、保持架64、RCM 48、PMC 50和输出构件32沿着纵向轴线28同轴。更具体地,在某些配置中,电机18的输出轴26、保持架64、RCM 48的第一齿轮部分44B、PMC 50的第一齿轮侧60和第二齿轮侧62以及输出构件32的第一齿轮部分44A沿纵向轴线28同轴。
继续图3,PMC 50进一步被定义为第一PMC 50,并且周环装置34进一步包括与第一PMC 50间隔开的第二PMC 51。第一PMC 50和第二PMC51具有基本上相同的配置,但是相对于彼此以相等且相反的角度设置,以减小在第一PMC 50和第二PMC 51旋转期间的陀螺效应。PMC 50、51为章动/旋转部件之一,其中第一PMC 50相对于中心轴线54章动,第二PMC 51相对于与中心轴线54的角度相等且相反的轴线章动。在此配置中,轴承52与图2和图4相比设置在不同的位置。具体地,轴承52设置在保持架64与第一PMC 50和第二PMC 51的端部之间。
再次,继续图3,输出构件32的一部分设置在第一PMC 50和第二PMC 51之间。更具体地,输出构件32的第一齿轮部分44A和第二齿轮部分46A设置在第一PMC 50和第二PMC 51之间。具体地,输出构件32可包括沿纵向轴线28设置的轴部分66和固定至轴部分66的端部的盘部分68,盘部分68包括第一齿轮部分44A和第二齿轮部分46A。因此,齿42设置在盘部分68上。输出构件32的盘部68设置在第一PMC 50和第二PMC 51之间。输出构件32的轴部分66可旋转地附接到差速器24,并且更具体地,轴部分66的旋转被传递到第一驱动轴38和第二驱动轴40。
再次继续图3,RCM 48可包括与RCM 48的第一齿轮部分44B间隔开的第二齿轮部分46B。RCM 48的第二齿轮部分46B还可以包括绕纵向轴线28彼此间隔开的多个齿42。第一PMC50和第二PMC 51设置在RCM 48的第一齿轮部分44B和第二齿轮部分46B之间。换句话说,RCM48包围第一PMC 50和第二PMC 51。另外,RCM 48的第一齿轮部分44B和第二齿轮部分46B包围输出构件32的盘部分68。如上所述,RCM 48固定至固定部件58,因此第一齿轮部分44B和第二齿轮部分46B固定到其上。因此,RCM 48的第一齿轮部分44B和第二齿轮部分46B不能绕纵向轴线28旋转。相反,第一PMC 50和第二PMC 51可相对于RCM 48绕纵向轴线28旋转。
继续图3,第一PMC 50包括第一齿轮侧60和与第一齿轮侧60相对的第二齿轮侧62。第一PMC 50的第一齿轮侧60接合第一RCM 48的第一齿轮部分44B,并且第一PMC 50的第二齿轮侧62接合输出构件32的第一齿轮部分44A。此外,第二PMC 51包括与RCM 48的第二齿轮部分46B接合的第一齿轮侧61和与输出构件32的第二齿轮部分46A接合的第二齿轮侧63。第一PMC 50和第二PMC 51的第一和第二齿轮侧60、61、62、63还可以包括绕纵向轴线28彼此间隔开的多个齿42。相应部件的齿42啮合在一起以将扭矩TM从电机18传递到车轮22。
转到图4,在某些配置中,差速器24可以被设置成与电机18和周环装置34偏移。在该配置中,输出齿轮70可以固定至输出构件32,并且二级齿轮72可以联接至差速器24和输出齿轮70,以将转矩TM从电机18传递至车轮22。输出齿轮70和二级齿轮72可各自包括齿42以彼此啮合在一起。在该配置中,输出轴26、周环装置34、输出构件32和输出齿轮70沿着纵向轴线28同轴。然而,在该配置中,差速器24、二级齿轮72以及第一驱动轴38和第二驱动轴40与纵向轴线28间隔开。第一驱动轴38和第二驱动轴40可绕第一轴线74旋转,并且二级齿轮72可绕第一轴线74旋转。因此,在该配置中,二级齿轮72以及第一驱动轴38和第二驱动轴40沿着第一轴线74同轴。此外,在该配置中,纵向轴线28和第一轴线74以基本上平行的布置彼此间隔开。
尽管已经详细描述了用于执行本公开的最佳模式和其他配置,但是与本公开相关的领域的技术人员将认识到在所附权利要求的范围内的用于实施本公开的各种替代设计和配置。此外,附图中示出的配置或本说明书中提到的各种配置的特征不必理解为彼此独立的配置。而是,可以将配置的一个示例中描述的每个特征与来自其他配置的一个或多个其他期望的特征组合,从而产生未用文字或参考附图描述的其他配置。因此,这样的其他配置落入所附权利要求的范围的框架内。

Claims (10)

1.一种用于电动车辆的减速组件,所述组件包括:
被配置为作为电动机和作为发电机运行的电机,并且其中,所述电机包括输出轴,所述输出轴能够绕纵向轴线以输出速度旋转;
输出构件,所述输出构件联接至所述输出轴并且能够绕所述纵向轴线以降低的速度旋转;以及
周环装置,所述周环装置联接至所述输出轴和所述输出构件,以将所述输出轴的所述输出速度降低至所述输出构件的所述降低的速度。
2.根据权利要求1所述的组件,其中:
所述输出构件包括绕所述纵向轴线设置的第一齿轮部分;
所述周环装置包括反作用控制构件(RCM),所述反作用控制构件具有绕所述纵向轴线设置并面向所述输出构件的所述第一齿轮部分的所述第一齿轮部分;
所述周环装置包括周环运动转换器(PMC),所述周环运动转换器设置在所述输出构件与所述RCM之间,并且所述PMC绕所述纵向轴线设置;以及
所述PMC接合所述输出构件的所述第一齿轮部分和所述RCM的所述第一齿轮部分以可旋转地连接所述输出轴和所述输出构件。
3. 根据权利要求2所述的组件:
进一步包括固定部件,并且所述RCM固定到所述固定部件;以及
其中,所述PMC相对于所述RCM绕所述纵向轴线是可旋转的。
4.根据权利要求2所述的组件,其中,所述RCM、所述PMC和所述输出构件沿所述纵向轴线同轴。
5. 根据权利要求2所述的组件,其中:
所述PMC包括与所述RCM的所述第一齿轮部分接合的第一齿轮侧;以及
所述PMC包括与所述第一齿轮侧相对并与所述输出构件的所述第一齿轮部分接合的第二齿轮侧。
6.根据权利要求5所述的组件:
进一步包括保持架,所述保持架固定到所述输出轴,使得所述保持架和所述输出轴以所述输出速度同时旋转;
其中,所述保持架包围所述PMC、所述RCM的至少一部分以及所述输出构件的至少一部分;以及
其中,所述电机的所述输出轴、所述保持架、所述RCM的所述第一齿轮部分、所述PMC的所述第一和第二齿轮侧以及所述输出构件的所述第一齿轮部分沿所述纵向轴线同轴。
7.根据权利要求1所述的组件:
进一步包括差速器,所述差速器联接至所述输出构件以将扭矩从所述电机传递至所述差速器,并且所述差速器包括第一驱动轴和第二驱动轴;
进一步包括多个车轮,其中所述车轮中的一个联接至所述第一驱动轴,而所述车轮的另一个联接至所述第二驱动轴;以及
其中,所述周环装置被配置为将所述输出轴的所述输出速度降低至所述降低的速度,以使第一和第二驱动轴以所述降低的速度旋转以驱动所述车轮。
8.根据权利要求7所述的组件,其中,所述周环装置、所述输出构件以及所述第一驱动轴和所述第二驱动轴相对于所述纵向轴线同轴。
9.根据权利要求1所述的组件,其中,所述电机的所述输出轴的所述输出速度等于或大于每分钟10,000转。
10.一种车辆,包括:
电池模块;
配置为作为电动机和作为发电机运行的电机,并且当所述电机作为所述发电机运行时,所述电机与所述电池模块电连通以对所述电池模块充电;
其中,所述电机包括输出轴,所述输出轴能够绕纵向轴线以输出速度旋转;
输出构件,所述输出构件联接至所述输出轴并且能够绕所述纵向轴线以降低的速度旋转;
差速器,所述差速器联接至所述输出构件,以在所述电机作为所述电动机运行时将扭矩从所述电机传递至所述差速器,并且所述差速器包括第一驱动轴和第二驱动轴;
多个车轮,其中所述车轮中的一个联接至所述第一驱动轴,而所述车轮的另一个联接至所述第二驱动轴;以及
周环装置,所述周环装置联接至所述输出轴和所述输出构件以将所述输出轴的所述输出速度降低至所述输出构件的所述降低的速度,以使第一和第二驱动轴以所述降低的速度旋转以驱动所述车轮。
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