CN114502860A - 包括具有分担传至最终驱动齿轮的负载的平行双齿轮对的传动装置的电驱动模块 - Google Patents

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Abstract

一种电驱动模块，其包括电机、差速器组件以及在所述电机和所述差速器组件之间传递旋转动力的传动装置。所述传动装置具有第一减速器和第二减速器。所述第一减速器具有能围绕第一轴线旋转的驱动齿轮以及均啮合到所述驱动齿轮且能围绕各自的第二轴线旋转的一对第一减速齿轮。所述第二轴线彼此间隔开并且平行于所述第一轴线。所述第二减速器具有从动齿轮和一对第二减速齿轮。所述从动齿轮能围绕平行于所述第一轴线的第三轴线旋转。每个所述第二减速齿轮啮合到所述从动齿轮，并且被不能旋转地联接到相关联的一个所述第一减速齿轮。

Description

包括具有分担传至最终驱动齿轮的负载的平行双齿轮对的传 动装置的电驱动模块
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年12月2日提交的第62/942496号美国临时专利申请的权益，其公开内容通过引用被合并，如同在此详细充分阐述一样。
技术领域
本公开涉及一种具有传动装置的电驱动模块，该传动装置具有分担传至最终驱动齿轮的负载的平行齿轮对。
背景技术
本部分提供与本公开相关的背景信息，其不一定是现有技术。
在本领域中已知提供具有电机的电驱动模块，该电机通过传动装置驱动差速器组件。已知的电驱动模块配置可以具有其中电机的输出轴、差速器组件以及传动装置的输入部和输出部围绕共同的旋转轴线设置的同轴布置，或者其中电机的输出轴、差速器组件以及传动装置的输入部和输出部围绕彼此平行的两个或更多个旋转轴线设置的布置。虽然这种配置非常适合于它们的预期目的，但是它们可能有些难以包装或装配到某些车辆中，因为在横向或左右方向或径向上可能没有足够的空间。因此，在本领域中仍然需要设计相对紧凑的电驱动模块。
发明内容
本部分提供本公开的总体概述，并非其全部范围或所有其特征的全面公开。
在一种形式中，本公开提供一种电驱动模块，其包括电机、差速器组件和在电机和差速器组件之间传递旋转动力的传动装置。所述传动装置具有第一减速器和第二减速器。所述第一减速器具有能围绕第一轴线旋转的驱动齿轮以及均啮合到所述驱动齿轮且能绕各自的第二轴线旋转的一对第一减速齿轮。所述第二轴线彼此间隔开并且平行于所述第一轴线。所述第二减速器具有从动齿轮和一对第二减速齿轮。所述从动齿轮能围绕平行于所述第一轴线的第三轴线旋转。每个所述第二减速齿轮被啮合到所述从动齿轮，并且被不能旋转地联接到相关联的一个所述第一减速齿轮。
进一步的应用领域将由本文提供的描述而变得显而易见。本概述中的描述和具体示例仅用于例示的目的，并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
本文描述的附图仅用于所选实施例而不是所有可能的实施方式的例示目的，并且不旨在限制本公开的范围。
图1是根据本公开的教导构造的具有电驱动模块的示例性车辆的示意图；
图2是图1的电驱动模块的立体的、部分地分裂的部分，更详细地例示电机和传动装置；
图3是图1的电驱动模块的一部分的剖视图，例示传动装置的最终驱动齿轮和差速器组件；
图4是图1的电驱动模块的一部分的示意图，但是例示出电机、传动装置和差速器组件的相对定位；
图5是图1的电驱动模块的一部分的立体图，例示可选的驻车锁机构；
图6是驻车锁机构的一部分的平面图，该视图例示设置成与一对驻车齿轮接合以固定电驱动模块的副轴的卡爪；
图7是穿过驻车锁机构的一部分截取的剖视图，例示定向在第一旋转位置的凸轮板和设置在伸出位置的一对柱塞；
图8是驻车锁机构的一部分的立体图，例示从一对驻车齿轮脱离以允许电驱动模块的副轴旋转的卡爪；
图9是穿过驻车锁机构的一部分截取的剖视图，该视图例示定向在第二旋转位置的凸轮板和设置在缩回位置的一对柱塞；
图10是驻车锁机构的部分剖切的立体图；
图11是驻车锁定机构的一部分的立体图，更详细地例示凸轮板的第一面；
图12是驻车锁机构的一部分的剖视图，更详细地例示锁致动器；
图13是凸轮板的一部分的立体图，例示形成在凸轮板的第二面中的锁孔；和
图14是驻车锁机构的一部分的立体图，例示处于伸出位置的柱塞和处于接合位置的卡爪；
在附图的若干视图中，相应的附图标记表示相应的部分。
具体实施方式
参见附图中的图1，具有根据本公开的教导构造的驱动模块的示例性车辆总体上由附图标记10表示。车辆10可以包括前或主传动系统14和后或副传动系统16。前传动系统14可以包括发动机18和传动装置20，并且可以被配置为驱动一组前或主驱动轮22。后传动系统16可以包括电驱动模块24，该电驱动模块24可以被配置为根据需要或“按需”驱动一组后或副驱动轮26。虽然在本示例中前轮22与主传动系统14关联并且后轮26与副传动系统16关联，但是应当理解，替代地，后轮可以由主传动系统驱动，并且前轮可以由副传动系统驱动。此外，尽管电驱动模块24在该示例中被描绘为配置成分时(on a part time basis)驱动一组副驱动轮，但是应当理解，根据本教导构造的驱动模块可以用于全时驱动一组(前、后或其他)驱动轮(例如，前轮或一组轮)，或者作为车辆的唯一推进装置，或者与另一种推进装置相结合。电驱动模块24可以包括驱动单元30和一对半轴32。
参见图2和图3，驱动单元30可包括壳体40、电机42、传动装置44和差速器组件46。壳体40可以限定驱动单元30的其他部件安装到其上的结构。壳体40可以由两个或更多个壳体元件形成，该两个或更多个壳体元件可以固定地联接在一起，例如通过多个螺纹紧固件。电机42可以为任何类型的电机，例如永磁电机。电机42可以安装到壳体40上的法兰(未具体示出)上，并且可以具有输出轴56，该输出轴56可以沿着第一旋转轴线58(图4)设置，并且被接纳在壳体40中。
参见图2和图4，传动装置44可包括一个或多个传动级或减速器，该一个或多个传动级或减速器提供由电机42的输出轴驱动的传动装置输入部和驱动差速器组件46的传动装置输出部。传动装置44可以包括一个或多个传动级或减速器，以提供多级齿轮减速，并且可选地可以包括一个或多个多速传动级。同样可选地，离合器(未示出)可以用在传动装置输出部和差速器组件46之间，以选择性地将差速器组件46从电机42分离。在提供的示例中，传动装置44包括驱动齿轮或输入小齿轮60、多个第一减速齿轮62、多个第二减速齿轮64和从动齿轮或最终驱动齿轮66。输入小齿轮60可以联接到电机42的输出轴以随其旋转。第一减速齿轮62与输入小齿轮60啮合，具有比输入小齿轮60更多的齿，并且具有与输入小齿轮60的节圆直径相比较大的节圆直径。每个第一减速齿轮62可以固定地联接到相关联的一个第二减速齿轮64，以形成复合减速齿轮70。与第一减速齿轮62相比，第二减速齿轮64的节圆直径更大且具有更多齿。每个复合减速齿轮70可以设置在副轴或轴72上，该副轴或轴72被安装至壳体40以围绕平行于第一旋转轴线58且从第一旋转轴线58偏移的第二旋转轴线74旋转。每个副轴72可以由可安装至壳体40的一对轴承支撑。应当理解，每个副轴72可以形成为可以组装到相应的一个复合减速齿轮70的分立部件，或者可以与相应的一个复合减速齿轮70整体地且一体地形成。最终驱动齿轮66可由壳体40支撑，以围绕平行于第二旋转轴线74和第一旋转轴线58且从第二旋转轴线74和第一旋转轴线58偏移的输出轴线76旋转。在提供的示例中，输入小齿轮60、第一减速齿轮62、第二减速齿轮64和最终驱动齿轮66是斜齿轮；并且第一减速齿轮62和第二减速齿轮64镜像(opposite handed)以抵消复合减速齿轮70上的轴向力，该轴向力与输入小齿轮60和第一减速齿轮62之间以及第二减速齿轮64和最终驱动齿轮66之间的旋转动力的传递相关联。虽然传动装置44已经被描述为采用斜齿轮，但是应当理解，这些齿轮中的一些或全部可以被构造为正齿轮。
参见图3，差速器组件46包括差速器输入构件和一对差速器输出构件。差速器输入构件可被联接到最终驱动齿轮66以随其围绕输出轴线76旋转，而每个差速器输出构件可联接用于与相应的一个半轴32一起旋转。在提供的特定示例中，差速器组件46包括差速器壳80和差速器齿轮组82。差速器壳80可以用作差速器输入构件，并且可以通过一对轴承84支撑在壳体40上围绕输出轴线76旋转。在提供的示例中，轴承84被例示为圆锥滚子轴承，但是应当理解，轴承84可以替代地被配置为角球轴承或者被配置为球轴承。差速器齿轮组82可以包括一对差速器小齿轮90和一对侧齿轮92。差速器小齿轮90可以被接纳在差速器壳80中，并且能旋转地设置在安装到差速器壳80的插销94上。插销94可以至少部分地延伸穿过差速器壳80，并且被定向为垂直于输出轴线76。在提供的示例中，侧齿轮92是差速器输出构件。侧齿轮92被接纳在差速器壳80中，并能围绕输出轴线76相对于差速器壳80旋转。每个侧齿轮92与差速器小齿轮90啮合。
每个半轴32可被不能旋转地但能轴向滑动地接合到相应的一个侧齿轮92。在提供的示例中，每个半轴轴32具有外花键段100，该外花键段100配合地接合到相应的一个侧齿轮92中的内花键孔102。每个半轴32被配置成在一个侧齿轮92和相关联的一个车轮之间传递旋转动力。
传动装置44的配置在若干方面是有利的。例如，复合减速齿轮70允许使用相对高速的电机和相对小的输入小齿轮，这降低了节线速度，从而以积极的方式影响输入小齿轮60和第一减速齿轮62的弯曲应力、负载能力和使用寿命。作为另一示例，最终驱动齿轮66上的负载被分担在第二减速齿轮64上，这允许第二减速齿轮64的尺寸减小(与全部负载通过单个齿轮传递到最终驱动齿轮66中的布置相对比)。因此，电机42和最终驱动齿轮66之间的齿轮装置的布置允许减小驱动单元30的包装尺寸，此外，与已知电驱动单元的部件相比，这些齿轮可以被形成为相对较小和/或由较便宜的材料形成，从而降低电驱动模块24的成本和质量。
如果需要，可将驻车锁机构(未示出)整合到电动驱动模块24中。参见图2和图4，驻车锁机构可以以常规的方式配置为具有卡爪和带齿的锁定轮，卡爪能枢转地联接到壳体40，带齿的锁定轮能旋转地联接到最终驱动齿轮66或联接到差速器组件46的围绕输出轴线76能旋转的部件。卡爪可以枢转以接合和脱离带齿锁定轮上的齿，以阻止最终驱动齿轮66相对于壳体40旋转。可替代地，驻车锁机构可以被配置成选择性地将副轴72锁定到壳体40。剪刀机构或跷跷板式杠杆机构可用于同时将副轴72锁定到壳体40。
参见图5至图7，可选的驻车锁机构200可被整合到驱动单元30中。驻车锁机构200可以包括一对驻车齿轮202、卡爪204、一对柱塞206、一对柱塞偏置弹簧208和致动器210。
每个驻车齿轮202可以被不能旋转地联接到相关联的一个副轴72，并且可以限定多个齿216和多个谷部218。每个谷部218设置在相应的一对齿216之间。
卡爪204包括卡爪主体220和设置在卡爪主体220的相反端上的一对卡爪齿222。卡爪主体220能枢转地联接到驱动单元30的壳体40，使得卡爪204可以在接合位置(图6)和脱离位置(图8)之间移动，在接合位置，每个卡爪齿222接合相关联的一个驻车齿轮202(即，每个卡爪齿222被接收到相关联的一个驻车齿轮202中的谷部218中)从而将驻车齿轮202和副轴72旋转锁定到壳体40，在脱离位置，每个卡爪齿222离开相关联的一个驻车齿轮202上的齿216，使得卡爪204不会抑制驻车齿轮202或副轴72相对于壳体40的旋转。在提供的示例中，枢轴226安装至壳体40，并延伸穿过卡爪204进入致动器210中。卡爪204可以稍微宽松地接纳在枢轴226上，以确保通过驻车锁机构200传递的负载由驻车齿轮202均等地并由卡爪齿222均等地分担。卡爪204可以围绕枢轴226被偏置朝向期望的旋转位置，例如脱离位置。在提供的示例中，螺旋扭转弹簧258围绕枢轴226设置，并且接合到壳体40和卡爪主体220。
参见图7，每个柱塞206可具有柱塞主体，该柱塞主体具有引导部分230、第一主体部分232、过渡部分234和第二主体部分236。引导部分230可以设置在柱塞206的第一轴向端上，并且可以是被成形为具有第一直径的圆柱形。第一主体部分232可以设置在引导部分230和过渡部分234之间，并且可以以期望的方式定尺寸。例如，第一主体部分232可以是成形为具有期望的直径(诸如第一直径)的大致圆柱形。在提供的示例中，第一主体部分232是截头圆锥形的，具有直径等于第一直径的基部(在此处，第一主体部分232与引导部分230相交)和较浅的锥角，该锥角使得第一主体部分232的外表面在引导部分230和过渡部分234之间朝向柱塞206的中心轴线向内渐缩所需的量值，诸如2度至30度，优选5度至15度。
第二主体部分236也可成形为圆柱形，但具有小于第一直径的第二直径。过渡部分234可以成形为截头圆锥形，以便在第一主体部分232和第二主体部分236之间渐缩。弹簧孔240可以形成在柱塞206的第一轴向端中，并且被定尺寸为在其中接纳相应的一个柱塞偏置弹簧208。在提供的示例中，每个柱塞偏置弹簧208是螺旋线圈压缩弹簧，但是应当理解，替代螺旋线圈压缩弹簧或者除了螺旋线圈压缩弹簧之外，还可以使用其他类型的弹簧。
每个柱塞206和柱塞偏置弹簧208被接纳在壳体40的柱塞孔244中。在所示的示例中，壳体40包括可选的一对柱塞衬套246，该柱塞衬套246可以由诸如硬化钢的合适的材料形成。每个柱塞衬套246限定了柱塞孔244，该柱塞孔244被定尺寸为适于接纳相应的一个柱塞206的第一主体部分232和相应的一个柱塞偏置弹簧208。柱塞孔244可以是盲孔，使得柱塞衬套246限定相应的一个柱塞偏置弹簧208的端部可以抵接的内壁248。
每个柱塞206能沿其纵向轴线相对于壳体40在伸出位置(如图6和图7所示)和缩回位置(如图8和9所示)之间移动，在伸出位置，每个柱塞206的第一主体部分232被设置在卡爪主体220的旋转路径中。为了将柱塞206定位在伸出位置，卡爪齿222必须接合到驻车齿轮202。如果第一主体部分232的外表面是锥形的(截头圆锥形的)，柱塞偏置弹簧208将从柱塞孔244向外推动柱塞206，使得每个柱塞206的第一主体部分232的外表面接触卡爪主体220。当柱塞206被设置在其缩回位置时，卡爪204可以通过扭转弹簧258旋转到脱离位置。当卡爪204处于脱离位置时，卡爪204可以接触一个或两个柱塞206的第二主体部分236。
参见图7和图10，致动器210被配置为控制柱塞206在伸出位置和缩回位置之间的移动。致动器210可以包括一对凸轮从动件250、致动器毂252、凸轮板254、轴承256、扭转弹簧258、旋转致动器260和锁致动器262。
参见图7和图9，每个凸轮从动件250可与相关联的一个柱塞206成直线设置。在提供的示例中，每个凸轮从动件250与相关联的一个柱塞206一体地形成。更具体地，凸轮从动件250可以是柱塞206的与第一轴向端相反的第二轴向端上的球面半径(sphericalradius)。
致动器毂252可围绕卡爪204枢转所围绕的轴线同心地、固定地联接到壳体40。在提供的示例中，致动器毂252被压配合到枢轴226。致动器毂252可以包括中心部分270、轴承安装部272和锁致动器安装部274。中心部分270可以限定沿着同一轴线对准的枢轴孔280和螺纹孔282。枢轴孔280穿过中心部分270的第一轴向侧形成，并被定尺寸为以压配合方式接合枢轴226。螺纹孔282穿过中心部分270的相反的第二轴向侧形成。轴承安装部272围绕中心部分270同心地设置，并且可以通过法兰构件284或者可选地通过多个辐条或腹板联接到中心部分270。轴承安装部272具有外周表面286、从外周表面径向向外延伸的肩部288和形成在外周表面286中的保持环槽290。锁致动器安装部274可以具有肾形(即菜豆)形状，这在图5中最佳看到的，并且可以固定地联接到轴承安装部272(例如与其整体地形成)，以从中心部分270径向偏移。
参见图5、图7和图11，凸轮板254可包括环形板300、齿轮部分302、扭转弹簧座304和一对传感器目标306a、306b。环形板300可以由合适的材料形成。环形板300可以具有内周表面310，并且可以限定一对凸轮312。每个凸轮312形成在环形板300的面向凸轮从动件250和柱塞206的第一面中。每个凸轮312可以是环形板300的第一面中的周向延伸的槽。每个凸轮312可以在槽的第一周向端320(图11)和槽的相反的第二周向端322(图11)之间渐缩，在第一周向端320处槽最深，在第二周向端322处槽最浅。每个凸轮从动件250可以被接纳到相应的一个凸轮312(即，槽)中，使得凸轮板254围绕卡爪204枢转所围绕的轴线的旋转引起柱塞206的相应线性运动。更具体地，如图7所示，将凸轮从动件250放置在相关联的一个凸轮312的最深部分(即，形成相关联的一个凸轮312的槽的第一周向端320)中，允许相应的一个柱塞偏置弹簧208将相关联的一个柱塞206推入其伸出位置，而如图9所示，将凸轮从动件250放置在相关联的一个凸轮312的最浅部分(即，形成相关联的一个凸轮312的槽的第二周向端)，抵抗相应的一个柱塞偏置弹簧208的偏置而将相应的一个柱塞206定位在其缩回位置。齿轮部分302可以包括多个齿轮齿，该多个齿轮齿可以固定地联接到环形板300，使得齿轮齿与内周表面310同心。在提供的示例中，齿轮齿与环形板300整体地且一体地形成。齿轮齿可以围绕环形板300的整个圆周设置，如所提供的示例中所示，或者可以围绕环形板300的一段形成。扭转弹簧安装部304可以是圆柱形柱或突起，其可以从环形板300的与第一面相反的第二面延伸。传感器目标306a、306b中的每一个可以安装到环形板300上，并且被配置成当凸轮板254相对于壳体40处于预定旋转位置时被传感器328(图10)感测。在提供的示例中，传感器目标306a、306b中的每一个都是磁体，并且传感器328是联接到壳体40的霍尔效应传感器。
参见图7，轴承256被配置用以支撑凸轮板254相对于致动器毂252旋转。轴承256可以包括内轴承座圈330、外轴承座圈332和接纳在内轴承座圈330和外轴承座圈332之间的多个轴承元件334。内轴承座圈330可以被接纳在轴承安装部272的外周表面286上并抵接肩部288。如果需要，内轴承座圈330可以被压配合到轴承安装部272的外周表面286上。外部保持环336可以被接纳在保持环槽290中，并且可以抑制内轴承座圈330在致动器毂252上沿远离肩部288的方向的轴向移动。外轴承座圈332可以以任何期望的方式联接到凸轮板254。例如，外轴承座圈332可以压配合或粘合到环形板300的内周表面310上。可替代地，在环形板由塑料材料形成的情况下，环形板300可以包覆成型在外轴承座圈332上，使得外轴承座圈332有粘着力地结合到环形板300。
参见图5和图7，扭转弹簧258可卷绕在中心部分270上，并且可具有可反作用于致动器毂252的第一柄脚340和可反作用于凸轮板254上的扭转弹簧安装部304的第二柄脚342。在提供的示例中，第一柄脚340被接纳在形成于法兰构件284中的孔中。扭转弹簧258可以通过垫圈346和螺纹紧固件348固定到中心部分270，螺纹紧固件348被拧到中心部分270中的螺纹孔282中。扭转弹簧258被配置为使凸轮板254围绕其旋转轴线朝向第一旋转位置旋转地偏置，该第一旋转位置可以是将凸轮312的最深部分定向到凸轮从动件250的位置。可替代地，扭转弹簧258可以被配置为使凸轮板254围绕其旋转轴线旋转偏置到凸轮312的最浅部分定向到凸轮从动件250的位置。
参见图10，旋转致动器260被配置用以控制凸轮板254围绕其旋转轴线在第一旋转位置和第二旋转位置之间的旋转。旋转致动器260可以包括旋转电机(未具体示出)和输出小齿轮(未具体示出)，该输出小齿轮啮合到凸轮板254的齿轮部分302的齿轮齿。电机可以联接(例如安装)到壳体40。输出小齿轮可以由电机直接(例如，输出小齿轮安装在电机的输出轴上)驱动或者通过具有设置在电机和输出小齿轮之间的动力传递路径中的一个或多个齿轮(未示出)的传动装置(未示出)驱动。
电机可操作以将凸轮板254驱动至第二旋转位置，第二旋转位置可以是将凸轮312的相反的周向端，例如凸轮312的最浅部分，定向到凸轮从动件250的位置。在一些形式中，电机可以用于将凸轮板254驱动到期望的旋转位置，并且此后将凸轮板254保持在该旋转位置。可选地，凸轮板254可以被配置有止动构件(未示出)，当电机将凸轮板254旋转或驱动到期望的旋转位置时，该止动构件邻接联接到壳体40的配合止动构件(未示出)。然而，在提供的示例中，传感器目标306b、传感器328和锁致动器262被用于将凸轮板254保持在期望的旋转位置，使得不需要维持传向电机的电力。
凸轮板254在第一旋转位置和第二旋转位置中的每一个的放置可被传感器328感测，并且传感器328可响应地产生相应的传感器信号。例如，凸轮板254在第一旋转位置的放置将传感器目标306a定向到传感器328，并且传感器328响应地产生第一传感器信号，而凸轮板254在第二旋转位置的放置将传感器目标306b定向到传感器328，并且传感器328响应地产生第二传感器信号。响应于第二传感器信号的接收，控制器(未示出)可以控制锁致动器262以将锁致动器262接合到凸轮板254，从而抑制凸轮板254旋转出第二旋转位置(即，由于扭转弹簧258施加到凸轮板254的力矩)。
参见图10和图12，锁致动器262可包括用于抑制凸轮板254相对于壳体40转动的任何装置。在提供的示例中，锁致动器262包括螺线管组件400和锁孔402。螺线管组件400可以联接到壳体40，并且可以包括螺线管410、螺线管柱塞412和螺线管弹簧414。螺线管柱塞412能在螺线管410内在伸出或锁定位置和缩回或解锁位置之间移动。螺线管弹簧414将螺线管柱塞412偏置到伸出或锁定位置。锁孔402形成在环形板300的第二面中，并被配置为当凸轮板254处于第二旋转位置时在其中接纳螺线管柱塞412。在所示的示例中，螺线管柱塞412具有由球面半径限定的末端420，并且锁孔402具有截头圆锥形侧壁422。螺线管柱塞412的末端420和锁孔402的侧壁422的轮廓允许螺线管柱塞412在电力未被提供至螺线管410或电机时由扭转弹簧258向缩回或解锁位置驱动。
参见图5、图7和图12，当在驱动单元30的操作过程中未向电机或螺线管410提供电力时，扭转弹簧258将凸轮板254偏置到如图7所示的凸轮312的最深部分与凸轮从动件250对准的第一旋转位置，使得柱塞206被设置在其伸出位置，从而第一主体部分232接触卡爪主体220，并且卡爪204围绕枢轴226设置为使得卡爪齿222与驻车齿轮202接合，如图6所示。在这种情况下，副轴72被有效地不能旋转地锁定到壳体40，并且由于驻车锁定机构200的配置，传递通过每个卡爪齿222和每个驻车齿轮202的负载是相等的。在这种情况下，传感器目标306a对准传感器328，使得传感器328响应地产生第一传感器信号。第一传感器信号可由控制器(未示出)接收，并用于确定凸轮板254处于使驻车锁定机构200将副轴72锁定到壳体40的旋转位置。锁致动器262的螺线管弹簧414使螺线管柱塞412的末端420偏置抵靠环形板300的第二面。
为了将副轴72从壳体40解锁以允许副轴72相对于壳体40旋转，可向电机施加电力以驱动输出小齿轮，从而使凸轮板254绕其旋转轴线在第一旋转方向上相应旋转。凸轮板254在第一旋转方向上的旋转使槽或凸轮312的较浅的部分逐渐与凸轮从动件250对准(如图9所示)，导致柱塞206从其伸出位置向其缩回位置移动。由于柱塞206的第一主体部分232和过渡部分234的锥形构造以及扭转弹簧258施加到卡爪204的力矩，随着柱塞206逐渐移向其缩回位置，卡爪齿222逐渐移动远离驻车齿轮202的齿216。如图8和图9所示的卡爪204与柱塞206的第二主体部分236接触的放置将卡爪齿222远离驻车齿轮202定位在如下位置：在该位置，驻车齿轮202以及因此副轴72能够相对于壳体40自由旋转。凸轮板254在第一旋转方向上的进一步旋转将凸轮板254定位在第二旋转位置，这将传感器目标306b定向到传感器328，使得传感器328响应地产生第二传感器信号。响应于接收到第二传感器信号，控制器可以向螺线管410提供电力以驱动螺线管柱塞412进入锁孔402中，并将螺线管柱塞412保持在该位置。可选地，控制器还可以终止向电机供应电力。当向螺线管410供应电力时，由扭转弹簧258施加到凸轮板254以将凸轮板254推向第一旋转位置的力矩不足以迫使螺线管柱塞412离开锁孔402。
为了将副轴72重新锁定到壳体40以抑制副轴72相对于壳体40旋转，终止向螺线管410供应电力。由扭转弹簧258施加到凸轮板254以将凸轮板254推向第一旋转位置的力矩足以克服由螺线管弹簧414施加到螺线管柱塞412的力，并迫使螺线管柱塞412离开锁孔402。扭转弹簧258施加到凸轮板254的力矩导致凸轮板254在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转。随着凸轮板254朝向第一旋转位置旋转并进入第一旋转位置，凸轮板254在第二旋转方向上的旋转可以导致齿轮部分302的齿轮齿反向驱动输出小齿轮。凸轮板254在第二旋转方向上的旋转还将槽或凸轮312的较深的部分逐渐与凸轮从动件250对准，导致柱塞206从它们的缩回位置移动到它们的伸出位置。由于每个柱塞206的过渡部分234和第一主体部分232的锥形构造，当凸轮板254在第二旋转方向上旋转时，卡爪主体220和柱塞206之间的接触将卡爪204围绕枢轴226驱动，使得卡爪齿222朝向它们各自的驻车齿轮202旋转。在驻车齿轮202定向在接纳位置的情况下，卡爪齿222能够直接移动到驻车齿轮202的谷部218中。在其他情况下，卡爪齿222向谷部218中的移动可能被阻止，因为驻车齿轮202被定向到每个卡爪齿222接触相关联的一个驻车齿轮202的齿的位置。然而，当副轴72轻微旋转时，柱塞偏置弹簧208提供将柱塞206驱动到其伸出位置(在该位置，第一主体部分232的外表面接合卡爪204，并由此驱动卡爪齿222与驻车齿轮202接合)的柔性。
出于例示和描述的目的提供了实施例的前述描述。其并不旨在穷举或限制本公开。特定实施例的单独的元件或特征通常不限于该特定实施例，而是在适用的情况下，也可以互换并且可以用于选定的实施例中，即使没有具体示出或描述。其也可以以多种方式变化。这种变化不应被视为脱离本公开，并且所有这种修改都旨在被包括在本公开的范围内。

Claims (20)

1.一种电驱动模块(24)，具有：
电机(42)；
差速器组件(46)；和
在所述电机(42)和所述差速器组件(46)之间传递旋转动力的传动装置(44)，所述传动装置(44)包括第一减速器和第二减速器，所述第一减速器具有驱动齿轮(60)和一对第一减速齿轮(62)，所述驱动齿轮(60)能围绕第一轴线(58)旋转，每个所述第一减速齿轮(62)啮合到所述驱动齿轮(60)并能围绕各自的第二轴线(74)旋转，其中所述第二轴线(74)彼此间隔开并平行于所述第一轴线(58)，所述第二减速器具有从动齿轮(66)和一对第二减速齿轮(64)，所述从动齿轮(66)能围绕平行于所述第一轴线(58)的第三轴线(76)旋转，每个所述第二减速齿轮(64)啮合到所述从动齿轮(66)并被不能旋转地联接到相关联的一个所述第一减速齿轮(62)。
2.根据权利要求1所述的电驱动模块(24)，其中所述电机(42)包括输出轴(56)，并且其中所述驱动齿轮(60)联接至所述输出轴(56)以随所述输出轴(56)围绕所述第一轴线(58)旋转。
3.根据权利要求2所述的电驱动模块(24)，其中所述差速器组件(46)包括差速器输入构件(80)，并且其中所述从动齿轮(66)联接至所述差速器输入构件(80)以围绕所述第三轴线(76)共同旋转。
4.根据权利要求3所述的电驱动模块(24)，其中所述差速器组件(46)包括差速器齿轮组(82)。
5.根据权利要求4所述的电驱动模块(24)，其中所述差速器齿轮组(82)包括多个差速器小齿轮(90)，该多个差速器小齿轮(90)与一对侧齿轮(92)啮合。
6.根据权利要求5所述的电驱动模块(24)，其中一对所述差速器小齿轮(90)安装在插销(94)上，所述插销(94)安装至所述差速器输入构件(80)。
7.根据权利要求1所述的电驱动模块(24)，其中所述差速器组件(46)包括差速器输入构件(80)，并且其中所述从动齿轮(66)联接至所述差速器输入构件(80)以围绕所述第三轴线(76)共同旋转。
8.根据权利要求7所述的电驱动模块(24)，其中所述差速器组件(46)包括差速器齿轮组(82)。
9.根据权利要求8所述的电驱动模块(24)，其中所述差速器齿轮组(82)包括多个差速器小齿轮(90)，该多个差速器小齿轮(90)与一对侧齿轮(92)啮合。
10.根据权利要求9所述的电驱动模块(24)，其中一对所述差速器小齿轮(90)安装在插销(94)上，所述插销(94)安装至所述差速器输入构件(80)。
11.根据权利要求1所述的电驱动模块(24)，进一步包括：
壳体(40)，所述传动装置(22)和所述差速器组件(46)被接纳在所述壳体(40)中；
一对驻车齿轮(202)，每个所述驻车齿轮(202)被不能旋转地联接至相关联的一个所述第二减速齿轮(64)；
卡爪(204)，具有一对卡爪齿(222)，所述卡爪(204)联接至所述壳体(40)并能在接合位置和脱离位置之间枢转，在所述接合位置，每个所述卡爪齿(222)接合相应的一个所述驻车齿轮(202)，在所述脱离位置，所述卡爪齿(222)从所述驻车齿轮(202)脱离；和
一对柱塞(206)，能在第一位置和第二位置之间移动，每个所述柱塞(206)具有第一主体部分(232)和直径小于所述第一主体部分(232)的第二主体部分(236)，其中所述柱塞(206)的所述第一主体部分(232)和所述卡爪(204)之间的接触将所述卡爪(204)定位在所述接合位置，并且其中当所述柱塞(206)的所述第二主体部分(236)接触所述卡爪(204)时，所述卡爪(204)设置在所述脱离位置。
12.根据权利要求11所述的电驱动模块(24)，其中当所述卡爪(204)处于所述接合位置时，在所述卡爪齿(222)中的第一个与所述驻车齿轮(202)中的第一个之间传递的第一负载等于在所述卡爪齿(222)中的第二个与所述驻车齿轮(202)中的第二个之间传递的第二负载。
13.根据权利要求11所述的电驱动模块(24)，其中所述卡爪(204)被能枢转地设置在枢轴(226)上，并且其中所述卡爪(204)和所述枢轴(226)之间的配合允许所述卡爪(204)相对于所述枢轴(226)的非旋转移动，以允许在所述卡爪齿(222)和所述驻车齿轮(202)之间传递的负载相等。
14.根据权利要求11所述的电驱动模块(24)，其中所述柱塞(206)的所述第一主体部分(232)是截头圆锥形的。
15.根据权利要求14所述的电驱动模块(24)，其中每个柱塞(206)进一步包括设置在所述第一主体部分(232)和所述第二主体部分(236)之间的过渡部分(234)，其中所述过渡部分(234)是截头圆锥形的，并且其中所述第一主体部分(232)的锥角小于所述过渡部分(234)的锥角。
16.根据权利要求11所述的电驱动模块(24)，进一步包括用于控制所述柱塞(206)在所述第一位置和所述第二位置之间的移动的致动器(210)，所述致动器(210)包括致动器毂(252)、凸轮板(254)和多个凸轮从动件(250)，所述致动器毂(252)联接至所述壳体(40)，所述凸轮板(254)能围绕所述致动器毂(252)旋转并限定一对凸轮(312)，每个所述凸轮(312)为周向延伸的槽，该周向延伸的槽具有在第一周向端(320)和第二周向端(322)之间渐缩的深度，每个所述凸轮从动件(250)被接纳在相应的一个所述凸轮(312)中并与相关联的一个所述柱塞(206)成直线设置。
17.根据权利要求16所述的电驱动模块(24)，其中每个所述凸轮从动件(250)固定地联接至相关联的一个所述柱塞(206)。
18.根据权利要求16所述的电驱动模块(24)，其中所述致动器(210)进一步包括设置在所述致动器毂(252)和所述凸轮板(254)之间的扭转弹簧(258)，所述扭转弹簧(258)将所述凸轮板(254)相对于所述致动器毂(252)朝第一旋转位置偏置。
19.根据权利要求16所述的电驱动模块(24)，其中所述致动器(210)进一步包括锁致动器(262)，所述锁致动器(262)具有螺线管组件(400)和锁孔(402)，所述螺线管组件(400)具有螺线管柱塞(412)，所述锁孔(402)被形成在所述凸轮板(254)中，其中当所述凸轮板(254)旋转到将所述凸轮(312)的所述第二周向端(322)与所述凸轮从动件(250)对准的旋转位置时，所述螺线管组件(400)被供电以使所述螺线管柱塞(412)被接纳在所述锁孔(402)中并接合所述凸轮板(254)。
20.根据权利要求16所述的电驱动模块(24)，其中轴承(256)被径向设置在所述致动器毂(252)和所述凸轮板(254)之间。
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