CN115195431A - 用于具有电动车桥的商用车辆的动力传动装置 - Google Patents

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Hyundai Motor Co
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Abstract

本发明涉及用于具有电动车桥的商用车辆的动力传动装置，所述装置可以包括：第一差速器齿圈、第二差速器齿圈、传动轴、减速器和电机，所述第一差速器齿圈固定安装于第一后轮驱动轴；所述第二差速器齿圈固定安装于第二后轮驱动轴；所述传动轴的前端部连接至与第一差速器齿圈啮合的第一差速器传动齿轮，所述传动轴的后端部连接至与第二差速器齿圈啮合的第二差速器传动齿轮；所述减速器连接至第一差速器齿圈或传动轴；所述电机的输出轴连接至减速器的输入齿轮。

Description

用于具有电动车桥的商用车辆的动力传动装置
技术领域
本发明涉及一种用于具有电动车桥的商用车辆的动力传动装置，具体地，涉及一种用于具有新型结构的电动车桥的商用车辆的动力传动装置，其中，由电机驱动的第一后轮驱动轴通过传动轴以能够传递动力的方式连接至第二后轮驱动轴。
背景技术
诸如电动车辆和氢燃料电池车辆的环保乘用车辆已经上市。设置有电动车桥总成的环保商用车辆(例如，电池电动货车或氢燃料电池货车)也正在开发中。
通常，设置有单个驱动轴作为后轮驱动轴的货车具有例如4×2或6×2的车轮阵列(其表示车轮的总数×连接到单个驱动轴的驱动轮的数量)。相比之下，设置有包括第一后轮驱动轴和第二后轮驱动轴的多驱动轴的货车具有例如6×4、8×4或10×4的车轮阵列(其表示车轮的总数×连接到第一驱动轴和第二驱动轴的驱动轮的数量)。
图1是示例性地示出具有电动车桥的商用车辆中的氢燃料电池货车的动力传动系的示例的示意图。
如图1所示，具有电动车桥的商用车辆中的氢燃料电池货车包括产生电能的燃料电池30和利用燃料电池30产生的电能进行充电的电池40。
此外，氢燃料电池货车包括作为多驱动轴的第一后轮驱动轴12和第二后轮驱动轴22，并且具有6×4的车轮阵列。
为此，氢燃料电池货车具有这样的结构：其中，除了布置在其前侧的前轮之外，还在其后侧布置有作为驱动轮的一对后轮。将动力输出至第一驱动轴12的第一电动车桥10安装于一对后轮中的前部的后轮，将动力输出至第二驱动轴22的第二电动车桥20安装于一对后轮中的后部的后轮。
第一后轮电动车桥10可以包括：车桥壳体、第一电机11、第一驱动轴12、第一车轮13等。第一电机11安装在车桥壳体内并且由燃料电池30或电池40的电能驱动。第一驱动轴12连接至第一电机11的输出轴。第一车轮13安装在第一驱动轴12的两个端部。
第二后轮电动车桥20也可以包括：车桥壳体、第二电机21、第二驱动轴22、第二车轮23等。第二电机21安装在车桥壳体内并且由燃料电池30或电池40的电能驱动。第二驱动轴22连接至第二电机21的输出轴。第二车轮23安装在第二驱动轴22的两个端部。
此时，减速器或变速器可以连接至第一电机11和第二电机21的输出轴。
例如，在具有第一电动车桥和第二电动车桥的商用车辆的情况下，如图2A和图2B所示，两个以上的第一电机11和减速器可以连接至第一驱动轴12，两个以上的第二电机21和减速器也可以连接至第二后轮驱动轴22。
此外，在具有第一电动车桥和第二电动车桥的商用车辆的情况下，如图2C和图2D所示，第一电机11和变速器可以连接至第一后轮驱动轴12，第二电机21和变速器也可以连接至第二后轮驱动轴22。
以这样的方式，在设置有包括连接至第一电动车桥10的第一电机11的第一驱动轴12和连接至第二电动车桥20的第二电机21的第二驱动轴22等的多驱动轴的商用车辆的情况下，第一电机11的驱动扭矩可以输出至第一驱动轴12，同时，第二电机21的驱动扭矩可以输出至第二驱动轴。因此，可以容易地满足驾驶员的所需扭矩。
然而，在具有单个驱动轴的商用车辆的情况下，仅单个电机的驱动扭矩输出到单个驱动轴。因此，为了满足驾驶员的所需扭矩，需要采用配置为产生比第一电机11和第二电机21更高的输出的单个电机的高性能模型的规格。
相应地，应用于多驱动轴的电动车桥总成和应用于单个驱动轴的电动车桥总成需要具有不同的规格。该需求增加了开发成本和制造成本。
此外，在具有多驱动轴的商用车辆的情况下，减速器或变速器以及第一电机11设置在第一电动车桥10中。减速器或变速器以及第二电机21也包括在第二电动车桥20中。难以确保用于组装大量的上述组件的封装空间。该困难降低了组装和维修的便利性。
本发明的背景技术部分中包含的信息仅用于增强对本发明一般背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面旨在提供一种用于具有电动车桥的商用车辆的动力传动装置，其具有这样的结构：由电机驱动的第一后轮驱动轴通过传动轴以能够传递动力的方式连接至第二后轮驱动轴。电动车桥配置为用一个电机驱动包括第一驱动轴和第二驱动轴的多驱动轴，并且根据传动轴是否将第一驱动轴和第二驱动轴彼此连接，多传动轴和单传动轴能够共用电动车桥。
根据本发明的各个方面，提供了一种用于具有电动车桥的商用车辆的动力传动装置，所述动力传动装置包括：第一差速器齿圈、第二差速器齿圈、传动轴、减速器和电机，所述第一差速器齿圈固定安装于第一后轮驱动轴；所述第二差速器齿圈固定安装于第二后轮驱动轴；所述传动轴的前端部连接至与第一差速器齿圈啮合的第一差速器传动齿轮，所述传动轴的后端部连接至与第二差速器齿圈啮合的第二差速器传动齿轮；所述减速器连接至第一差速器齿圈或传动轴；所述电机的输出轴连接至减速器的输入齿轮。
在所述动力传动装置中，在减速器和电机沿平行于第一后轮驱动轴的方向进行设置的情况下，减速器包括：太阳轮、小齿轮、内齿圈、行星架和第一最终输出轴，所述太阳轮是减速器的输入齿轮，并且固定连接至电机的输出轴；所述小齿轮与太阳轮啮合；所述内齿圈固定连接至减速器壳体，并且与小齿轮啮合；所述行星架同轴地连接至小齿轮；所述第一最终输出轴将行星架与第一差速器齿圈连接。
在所述动力传动装置中，在电机的输出轴和减速器的旋转轴线垂直于第一后轮驱动轴进行设置的情况下，传动轴上可以安装有动力分配齿轮，连接至减速器的输出轴的最终输出齿轮可以与动力分配齿轮啮合。
在所述动力传动装置中，在减速器和电机垂直于第一后轮驱动轴进行设置的情况下，减速器包括：太阳轮、小齿轮、内齿圈、行星架和第二最终输出轴，所述太阳轮是输入齿轮，并且连接至电机的输出轴；所述小齿轮与太阳轮啮合；所述内齿圈固定连接至减速器壳体，并且与小齿轮啮合；所述行星架同轴地连接至小齿轮；所述第二最终输出轴将行星架与最终输出齿轮连接。
在所述动力传动装置中，第一差速器齿圈和第二差速器齿圈可以相对于传动轴沿相反方向进行设置。
在所述动力传动装置中，通过各自的万向节，传动轴的前端部和第一差速器传动齿轮可以彼此连接，传动轴的后端部和第二差速器传动齿轮可以彼此连接。
根据本发明的各个方面，提供了一种用于具有电动车桥的商用车辆的动力传动装置，所述动力传动装置包括：第一差速器齿圈、第二差速器齿圈、传动轴、动力分配齿轮、变速器以及第一电机和第二电机，所述第一差速器齿圈固定安装于第一后轮驱动轴；所述第二差速器齿圈固定安装于第二后轮驱动轴；所述传动轴的前端部连接至与第一差速器齿圈啮合的第一差速器传动齿轮，所述传动轴的后端部连接至与第二差速器齿圈啮合的第二差速器传动齿轮；所述动力分配齿轮固定安装于传动轴；所述变速器具有与动力分配齿轮啮合的最终输出齿轮；所述第一电机和第二电机连接至变速器的输入侧，从而选择性地输出动力。
在所述动力传动装置中，所述变速器可以包括：第一变速齿轮和第二变速齿轮、第一离合器、动力传动轴、第一中间齿轮和第二中间齿轮，所述第一变速齿轮和第二变速齿轮能够旋转地安装于第一电机的输出轴；所述第一离合器设置在第一变速齿轮和第二变速齿轮之间，配置为将第一变速齿轮连接至第一电机的输出轴，或者将第二变速齿轮连接至第一电机的输出轴；所述动力传动轴与最终输出齿轮固定连接；所述第一中间齿轮固定安装于动力传动轴，并且与第一变速齿轮啮合；所述第二中间齿轮固定安装于动力传动轴，并且与第二变速齿轮啮合。
在所述动力传动装置中，所述变速器可以进一步包括：第三变速齿轮和第四变速齿轮、第二离合器和第三中间齿轮，所述第三变速齿轮和第四变速齿轮能够旋转地安装于第二电机的输出轴；所述第二离合器安装在第三变速齿轮和第四变速齿轮之间，配置为将第三变速齿轮连接至第二电机的输出轴，或者将第四变速齿轮连接至第二电机的输出轴；所述第三中间齿轮固定安装于动力传动轴，并且与第三变速齿轮啮合，其中，第四变速齿轮可以与最终输出齿轮直接啮合。
在所述动力传动装置中，第一差速器齿圈和第二差速器齿圈可以相对于传动轴沿相反方向进行设置。
在所述动力传动装置中，利用各自的万向节，传动轴的前端部和第一差速器传动齿轮可以彼此连接，传动轴的后端部和第二差速器传动齿轮可以彼此连接。
根据本发明的各种示例性实施方案，用于具有电动车桥的商用车辆的动力传动装置旨在提供以下优点。
电机、减速器等连接至第一后轮驱动轴和第二后轮驱动轴两者。第一，与该情况不同，电机和减速器(或变速器)仅连接至第一后轮驱动轴，并且第一后轮驱动轴的动力通过传动轴传递至第二后轮驱动轴。因此，包括第一驱动轴和第二驱动轴的多驱动轴可以容易地通过一个电机进行驱动。此外，可以减少包括电机、减速器(或变速器)等连接到第二后轮驱动轴的组件数量。组件数量的减少不仅有利于确保封装空间，而且能够提高组装和维修的便利性。
第二，当仅去除将第一后轮驱动轴和第二后轮驱动轴彼此连接的传动轴时，施加电机动力的第一后轮驱动轴变为单个驱动轴。因此，根据传动轴是否将第一后轮驱动轴和第二后轮驱动轴彼此连接，可以提供多驱动轴和单个驱动轴能够共用的电动型车桥。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和下面的详细描述中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和下面的详细描述中进行更详细的陈述，这些附图和下面的详细描述共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1是示例性地示出具有电动车桥的商用车辆中的氢燃料电池货车的动力传动系的示例的示意图。
图2A和图2B是分别示出包括在商用车辆中的氢燃料电池货车的电动车桥中的电机和减速器的设置位置的示例的示意图；
图2C和图2D是分别示出包括在商用车辆中的氢燃料电池货车的电动车桥中的电机和变速器的设置位置的示例的示意图；
图3A是示例性地示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于具有电动车桥的商用车辆的动力传动装置的动力传动系的示意图；
图3B是示例性地示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于具有电动车桥的商用车辆的动力传动装置的动力传递路径的动力传动系的示意图；
图4A是示例性地示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于具有电动车桥的商用车辆的动力传动装置的动力传动系的示意图；
图4B是示例性地示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于具有电动车桥的商用车辆的动力传动装置的动力传递路径的动力传动系的示意图；
图5是示例性地示出通过去除电机、减速器等而简化的根据本发明的各种示例性实施方案的用于商用车辆的动力传动装置的平面图；
图6A是示例性地示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于具有电动车桥的商用车辆的动力传动装置的动力传动系的示意图；以及
图6B是示例性地示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于具有电动车桥的商用车辆的动力传动装置的动力传递的示例的动力传动系的示意图。
应当了解，所附附图并非按比例地绘制，而仅是为了说明本发明的基本原理的各种特征的适当简化的画法。如本文所包括的本发明的具体设计特征，包括例如具体尺寸、方向、位置和形状，将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在附图中，贯穿附图的多幅图的相同的附图标记表示本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的各种实施方案，各种实施方案的示例在附图中进行说明并如下进行描述。尽管本发明将结合本发明的示例性实施方案进行描述，应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。另一方面，本发明旨在不仅覆盖本发明的示例性实施方案，还覆盖可以包含在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替代实施方案、修改实施方案、等同实施方案或其它实施方案。
将参考所附附图对本发明的各种示例性实施方案如下进行详细描述。
图3A是示例性地示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于具有电动车桥的商用车辆的动力传动装置的动力传动系的示意图。图3B是示例性地示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于具有电动车桥的商用车辆的动力传动装置的动力传递路径的动力传动系的示意图。
根据本发明的各种示例性实施方案，如图3A和图3B所示，第一差速器齿圈110以能够与商用车辆(例如，氢燃料电池货车)的第一后轮驱动轴12同时旋转的方式安装于第一后轮驱动轴12，并且第二差速器齿圈120以能够与第二后轮驱动轴22同时旋转的方式安装于第二后轮驱动轴22。此外，第一差速器齿圈110和第二差速器齿圈120通过传动轴100以能够传递动力的方式彼此连接。
为此，与第一差速器齿圈110啮合的第一差速器传动齿轮101连接至传动轴100的前端部，并且与第二差速器齿圈120啮合的第二差速器传动齿轮102连接至传动轴100的后端部。
因此，第一后轮驱动轴12的旋转动力可以通过第一差速器齿圈110和第一差速器传动齿轮101传递至传动轴100，然后可以通过第二差速器传动齿轮102和第二差速器齿圈120传递至第二后轮驱动轴22。
根据本发明的各种示例性实施方案，电机140和减速器130沿平行于第一后轮驱动轴12的方向进行设置。
即，在电机140和减速器130沿平行于第一后轮驱动轴12的方向进行设置的状态下，对电机动力进行减速并输出的减速器130连接至第一差速器齿圈110，并且电机140的输出轴140-1连接至减速器130的输入齿轮。
电机140和减速器130沿平行于第一后轮驱动轴12的方向进行设置，因此，根据本发明的各种示例性实施方案的减速器130可以包括太阳轮131、多个小齿轮132、内齿圈133、行星架134和第一最终输出轴135。太阳轮131是连接至电机140的输出轴140-1的输入齿轮。多个小齿轮132与太阳轮131啮合。内齿圈133形成在减速器壳体138内并与小齿轮132啮合。行星架134与小齿轮132同轴连接。第一最终输出轴135以能够传递动力的方式连接在行星架134和第一差速器齿圈110之间。
因此，如图3B所示，当电机140驱动时，执行以下操作：连接至电机140的输出轴140-1的太阳轮131旋转，小齿轮132在旋转的同时沿着太阳轮131的外圆周表面和内齿圈133的内圆周表面移动，与小齿轮132同轴连接的行星架134旋转，以及连接至行星架134的第一最终输出轴135旋转。随后，第一最终输出轴135的旋转动力传递至第一差速器齿圈110，同时传递至安装有第一差速器齿圈110的第一后轮驱动轴12。因此，第一后轮驱动轴12和与其连接的前部的后轮旋转，以进行行驶。
与此同时，如图3B所示，当第一差速器齿圈110的旋转动力通过第一差速器传动齿轮101、传动轴100和第二差速器传动齿轮102传递至第二差速器齿圈120时，安装有第二差速器齿圈120的第二后轮驱动轴22和与其连接的后部的后轮旋转，以进行行驶。
此时，如图5所示，第一差速器齿圈110和第二差速器齿圈120沿相反的方向进行设置，使得第一后轮驱动轴12和第二后轮驱动轴22沿相同的方向旋转以进行行驶。
例如，第一差速器齿圈110设置为沿车身宽度的方向面向左侧，而第二差速器齿圈120设置为沿车身宽度的方向面向右侧。因此，第一后轮驱动轴12和第二后轮驱动轴22能够沿相同的方向旋转以进行行驶。
传动轴100的前端部与第一差速器传动齿轮101通过万向节103彼此连接，传动轴100的后端部与第二差速器传动齿轮102也通过另一万向节103彼此连接，使得当传动轴100旋转时，振动、噪音、冲击等被吸收。
电机、减速器等连接至第一后轮驱动轴和第二后轮驱动轴两者。与该情况不同，根据本发明的各种示例性实施方案，电机140和减速器130仅连接至第一后轮驱动轴12，并且第一后轮驱动轴12的动力通过传动轴100传递至第二后轮驱动轴22。因此，包括第一驱动轴和第二驱动轴的多驱动轴可以容易地通过一个电机进行驱动。
此外，可以减少包括电机、减速器等连接到第二后轮驱动轴的组件的数量。因此，组件数量的减少有利于确保用于安装后轮电动车桥的封装空间，并且能够提高组装和维修的便利性。
当仅去除将第一后轮驱动轴12和第二后轮驱动轴22彼此连接的传动轴100时，施加电机动力的第一后轮驱动轴12变为单个驱动轴。因此，根据传动轴100是否将第一后轮驱动轴12和第二后轮驱动轴22彼此连接，可以提供多驱动轴和单个驱动轴能够共用的电动型车桥。
图4A是示例性地示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于具有电动车桥的商用车辆的动力传动装置的动力传动系的示意图。图4B是示例性地示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于具有电动车桥的商用车辆的动力传动装置的动力传递路径的动力传动系的示意图。
同样地，如图4A和图4B所示，根据本发明的各种示例性实施方案，第一差速器齿圈110以能够与商用车辆(例如，氢燃料电池货车)的第一后轮驱动轴12同时旋转的方式安装于第一后轮驱动轴12，第二差速器齿圈120以能够与第二后轮驱动轴22同时旋转的方式安装于第二后轮驱动轴22。此外，第一差速器齿圈110和第二差速器齿圈120通过传动轴100以能够传递动力的方式彼此连接。
为此，与第一差速器齿圈110啮合的第一差速器传动齿轮101连接至传动轴100的前端部，并且与第二差速器齿圈120啮合的第二差速器传动齿轮102连接至传动轴100的后端部。
根据本发明的各种示例性实施方案，电机140和减速器130沿垂直于第一后轮驱动轴12的方向进行设置。
即，在电机140和减速器130沿垂直于第一后轮驱动轴12的方向进行设置的状态下，对电机动力进行减速并输出的减速器130连接至传动轴100，并且电机140的输出轴140-1连接至减速器130的输入齿轮。
为此，传动轴100上安装有动力分配齿轮104，并且连接至减速器130的输出轴的最终输出齿轮137与动力分配齿轮104啮合。
电机140和减速器130沿垂直于第一后轮驱动轴12的方向进行设置，因此，根据本发明的各种示例性实施方案的减速器130可以包括太阳轮131、多个小齿轮132、内齿圈133、行星架134和第二最终输出轴136。太阳轮131是连接至电机140的输出轴140-1的输入齿轮。多个小齿轮132与太阳轮131啮合。内齿圈133形成在减速器壳体138内并与小齿轮132啮合。行星架134与小齿轮132同轴连接。第二最终输出轴136以能够传递动力的方式连接在行星架134和最终输出齿轮137之间。
因此，如图4B所示，当电机140驱动时，依次执行以下操作：连接至电机140的输出轴140-1的太阳轮131旋转，小齿轮132在旋转的同时沿着太阳轮131的外圆周表面和内齿圈133的内圆周表面移动，与小齿轮132同轴连接的行星架134旋转，连接至行星架134的第二最终输出轴136旋转，以及安装于第二最终输出轴136的最终输出齿轮137在旋转的同时将旋转力传递至动力分配齿轮104。因此，安装有动力分配齿轮104的传动轴100旋转。
随后，当传动轴100旋转时，分别连接至传动轴100的前端部和后端部的第一差速器传动齿轮101和第二差速器传动齿轮102一起旋转。
同时，第一差速器传动齿轮101的旋转力传递至与其啮合的第一差速器齿圈110，同时传递至安装有第一差速器齿圈110的第一后轮驱动轴12。因此，第一后轮驱动轴12和与其连接的前部的后轮旋转，以进行行驶。
与此同时，第二差速器传动齿轮102的旋转力传递至与其啮合的第二差速器齿圈120，同时传递至安装有第二差速器齿圈120的第二后轮驱动轴22。因此，第二后轮驱动轴22和与其连接的后部的后轮旋转，以进行行驶。
此时，如图5所示，第一差速器齿圈110和第二差速器齿圈120沿相反的方向进行设置，使得第一后轮驱动轴12和第二后轮驱动轴22沿相同的方向旋转以进行行驶。
例如，第一差速器齿圈110设置为沿车身宽度的方向面向左侧，而第二差速器齿圈120设置为沿车身宽度的方向面向右侧。因此，第一后轮驱动轴12和第二后轮驱动轴22可以沿相同的方向旋转以进行行驶。
传动轴100的前端部与第一差速器传动齿轮101通过第一万向节103彼此连接，传动轴100的后端部与第二差速器传动齿轮102也通过第二万向节103彼此连接，使得当传动轴100旋转时，振动、噪音、冲击等被吸收。
电机、减速器等连接至第一后轮驱动轴和第二后轮驱动轴两者。与该情况不同，根据本发明的各种示例性实施方案，通过传递至传动轴100的一个电机140的动力，可以使第一后轮驱动轴12和第二后轮驱动轴22一起旋转。因此，包括第一驱动轴和第二驱动轴的多驱动轴可以容易地一起驱动。
此外，可以减少包括电机、减速器等连接到第二后轮驱动轴的组件的数量。因此，组件数量的减少有利于确保用于安装后轮电动车桥的封装空间，并且能够提高组装和维修的便利性。
图6A是示例性地示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于具有电动车桥的商用车辆的动力传动装置的动力传动系的示意图。图6B是示例性地示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于具有电动车桥的商用车辆的动力传动装置的动力传递的示例的动力传动系的示意图。
本发明的各种示例性实施方案的特征在于：第一电机和第二电机的每一个的动力通过变速器变速，并且获得所产生的动力的总和，并将其传递至传动轴。
同样地，如图6A所示，根据本发明的各种示例性实施方案，第一差速器齿圈110以能够与商用车辆(例如，氢燃料电池货车)的第一后轮驱动轴12同时旋转的方式安装于第一后轮驱动轴12，第二差速器齿圈120以能够与第二后轮驱动轴22同时旋转的方式安装于第二后轮驱动轴22。此外，第一差速器齿圈110和第二差速器齿圈120通过传动轴100以能够传递动力的方式彼此连接。
为此，与第一差速器齿圈110啮合的第一差速器传动齿轮101连接至传动轴100的前端部，并且与第二差速器齿圈120啮合的第二差速器传动齿轮102连接至传动轴100的后端部。
为此，传动轴100上安装有动力分配齿轮104，并且变速器150的最终输出齿轮159与动力分配齿轮104啮合。
此外，第一电机141和第二电机142连接至变速器150的输入侧，从而同时地或选择性地输出驱动力。
为此，为了对第一电机141的输出进行变速，变速器150包括第一变速齿轮151和第二变速齿轮152、第一离合器155、动力传动轴156、第一中间齿轮157和第二中间齿轮158。第一变速齿轮151和第二变速齿轮152以可旋转的方式并排安装于第一电机141的输出轴141-1。第一离合器155设置在第一变速齿轮151和第二变速齿轮152之间，并且将第一变速齿轮151与第一电机141的输出轴141-1连接，或者将第二变速齿轮152与第一电机141的输出轴141-1连接。动力传动轴156与最终输出齿轮159同轴连接。第一中间齿轮157安装于动力传动轴156并且与第一变速齿轮151啮合。第二中间齿轮158安装于动力传动轴156并且与第二变速齿轮152啮合。
此外，为了对第二电机142的输出进行变速，变速器150配置为进一步包括第三变速齿轮153和第四变速齿轮154、第二离合器160以及第三中间齿轮161。第三变速齿轮153和第四变速齿轮154以可旋转的方式并排安装于第二电机142的输出轴142-1。第二离合器160设置在第三变速齿轮153和第四变速齿轮154之间，并且将第三变速齿轮153与第二电机142的输出轴142-1连接，或者将第四变速齿轮154与第二电机142的输出轴142-1连接。第三中间齿轮161安装于动力传动轴156并且与第三变速齿轮153啮合。在变速器150中，第四变速齿轮154与最终输出齿轮159直接啮合。
此时，如图5所示，第一差速器齿圈110和第二差速器齿圈120沿相反的方向进行设置，使得第一后轮驱动轴12和第二后轮驱动轴22沿相同的方向旋转以进行行驶。
例如，第一差速器齿圈110设置为沿车身宽度的方向面向左侧，而第二差速器齿圈120设置为沿车身宽度的方向面向右侧。因此，第一后轮驱动轴12和第二后轮驱动轴22能够沿相同的方向旋转，以进行行驶。
传动轴100的前端部与第一差速器传动齿轮101通过第一万向节103彼此连接，传动轴100的后端部与第二差速器传动齿轮102也通过第二万向节103彼此连接，使得当传动轴100旋转时，振动、噪音、冲击等被吸收。
为此，对第一电机141的输出通过第一变速齿轮151传递至传动轴100、同时第二电机142的输出通过第三变速齿轮153传递至传动轴100的示例进行描述，以帮助理解根据本发明的各种示例性实施方案的动力传动装置的操作流程。
图6B是示例性示出根据本发明的各种示例性实施方案的动力传动装置的第一电机141和第二电机142中的每一个的动力通过变速器150传递至传动轴100的示例的动力传动系的示意图。
当第一离合器155执行将第一变速齿轮151与第一电机141的输出轴141-1连接的操作，然后第一电机141被驱动时，第一电机141的旋转动力通过第一变速齿轮151和第一中间齿轮157进行变速并传递至动力传动轴156。此后，第一电机141的旋转动力从与动力传动轴156同轴连接的最终输出齿轮159传递至传动轴100的动力分配齿轮104。
随后，安装有动力分配齿轮104的传动轴100旋转，从而分别连接至传动轴100的前端部和后端部的第一差速器传动齿轮101和第二差速器传动齿轮102一起旋转。
随后，第一差速器传动齿轮101的旋转力传递至与其啮合的第一差速器齿圈110，同时传递至安装有第一差速器齿圈110的第一后轮驱动轴12。因此，第一后轮驱动轴12和与其连接的前部的后轮旋转，以进行行驶。
与此同时，第二差速器传动齿轮102的旋转力传递至与其啮合的第二差速器齿圈120，同时传递至安装有第二差速器齿圈120的第二后轮驱动轴22。因此，第二后轮驱动轴22和与其连接的后部的后轮旋转，以进行行驶。
当然，在第一离合器155执行将第二变速齿轮152与第一电机141的输出轴141-1连接的操作的情况下，与第二变速齿轮152的传动比相对应的动力可以通过最终输出齿轮159传递至传动轴100的动力分配齿轮104。
以这样的方式，第一电机141的动力可以通过变速器150分配至传动轴100，同时，第二电机142的动力可以通过变速器150分配至传动轴100。
为此，当第二离合器160执行将第三变速齿轮153与第二电机142的输出轴142-1连接的操作，然后第二电机142被驱动时，第二电机142的旋转动力通过第三变速齿轮153和第三中间齿轮161进行变速并传递至动力传动轴156。此后，第二电机142的旋转动力从与动力传动轴156同轴连接的最终输出齿轮159传递至传动轴100的动力分配齿轮104。
随后，安装有动力分配齿轮104的传动轴100旋转，从而分别连接至传动轴100的前端部和后端部的第一差速器传动齿轮101和第二差速器传动齿轮102一起旋转。
随后，第一差速器传动齿轮101的旋转力传递至与其啮合的第一差速器齿圈110，同时传递至安装有第一差速器齿圈110的第一后轮驱动轴12。因此，第一后轮驱动轴12和与其连接的前部的后轮旋转，以进行行驶。
与此同时，第二差速器传动齿轮102的旋转力传递至与其啮合的第二差速器齿圈120，同时传递至安装有第二差速器齿圈120的第二后轮驱动轴22。因此，第二后轮驱动轴22和与其连接的后部的后轮旋转，以进行行驶。
当然，在第二离合器160执行将第四变速齿轮154与第二电机142的输出轴142-1连接的操作的情况下，与第四变速齿轮154的传动比相对应的动力可以通过最终输出齿轮159传递至传动轴100的动力分配齿轮104。
根据本发明的各种示例性实施方案，对于后轮电动车桥可以采用配置为执行两级以上变速的多级变速的变速器，因此可以提高行驶性能。
此外，术语“固定连接”表示固定连接的构件始终以相同的速度旋转。此外，术语“能够选择性地连接”表示“能够选择性地连接的构件在能够选择性地连接的构件不相互啮合时分别旋转，在能够选择性地连接的构件相互啮合时以相同的速度旋转，并且在所述能够选择性地连接的构件中的至少一个为静止构件且其余能够选择性地连接的构件与所述静止构件啮合时是静止的”。
为了说明和描述的目的，已呈现了前述对本发明的具体示例性实施方案的描述。前述描述并不旨在详尽或将本发明限制在所公开的精确的形式，并且显然，根据上述教示可以进行各种修改和改变。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其各种替代形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同形式所限定。

Claims (12)

1.一种用于具有电动车桥的车辆的动力传动装置，所述动力传动装置包括：
第一差速器齿圈，其固定安装于第一后轮驱动轴；
第二差速器齿圈，其固定安装于第二后轮驱动轴；
传动轴，其前端部固定连接至与第一差速器齿圈啮合的第一差速器传动齿轮，并且后端部固定连接至与第二差速器齿圈啮合的第二差速器传动齿轮；
减速器，其连接至第一差速器齿圈或传动轴；以及
电机，其输出轴固定连接至减速器的输入齿轮。
2.根据权利要求1所述的用于具有电动车桥的车辆的动力传动装置，其中，在减速器连接至第一差速器齿圈，从而电机的输出轴和减速器的旋转轴线平行于第一后轮驱动轴进行设置的情况下，所述减速器包括：
太阳轮，其为减速器的输入齿轮，并且固定连接至电机的输出轴；
小齿轮，其与所述太阳轮啮合；
内齿圈，其固定连接至减速器壳体，并且与所述小齿轮啮合；
行星架，其同轴地连接至所述小齿轮；以及
第一最终输出轴，其将所述行星架与第一差速器齿圈连接。
3.根据权利要求1所述的用于具有电动车桥的车辆的动力传动装置，其中，在减速器连接至传动轴，从而电机的输出轴和减速器的旋转轴线垂直于第一后轮驱动轴进行设置的情况下，在传动轴上固定安装有动力分配齿轮，固定连接至减速器的输出轴的最终输出齿轮与所述动力分配齿轮啮合。
4.根据权利要求3所述的用于具有电动车桥的车辆的动力传动装置，其中，所述减速器包括：
太阳轮，其为减速器的输入齿轮，并且连接至电机的输出轴；
小齿轮，其与所述太阳轮啮合；
内齿圈，其固定连接至减速器壳体，并且与所述小齿轮啮合；
行星架，其同轴地连接至小齿轮；以及
第二最终输出轴，其将所述行星架与最终输出齿轮连接。
5.根据权利要求1所述的用于具有电动车桥的车辆的动力传动装置，其中，所述第一差速器齿圈和所述第二差速器齿圈相对于传动轴沿相反方向进行设置。
6.根据权利要求1所述的用于具有电动车桥的车辆的动力传动装置，其中，所述传动轴的前端部和第一差速器传动齿轮通过第一万向节彼此连接，所述传动轴的后端部和第二差速器传动齿轮通过第二万向节彼此连接。
7.一种用于具有电动车桥的车辆的动力传动装置，所述动力传动装置包括：
第一差速器齿圈，其固定安装于第一后轮驱动轴；
第二差速器齿圈，其固定安装于第二后轮驱动轴；
传动轴，其前端部固定连接至与第一差速器齿圈啮合的第一差速器传动齿轮，并且后端部固定连接至与第二差速器齿圈啮合的第二差速器传动齿轮；
动力分配齿轮，其固定安装于所述传动轴；
变速器，其具有与所述动力分配齿轮啮合的最终输出齿轮；以及
第一电机和第二电机，其连接至所述变速器的输入侧，并且输出动力。
8.根据权利要求7所述的用于具有电动车桥的车辆的动力传动装置，其中，所述变速器包括：
第一变速齿轮和第二变速齿轮，其能够旋转地安装于第一电机的输出轴；
第一离合器，其设置在第一变速齿轮和第二变速齿轮之间，并且配置为将第一变速齿轮连接至第一电机的输出轴，或者将第二变速齿轮连接至第一电机的输出轴；
动力传动轴，其与所述最终输出齿轮固定连接；
第一中间齿轮，其固定安装于动力传动轴，并且与第一变速齿轮啮合；以及
第二中间齿轮，其固定安装于动力传动轴，并且与第二变速齿轮啮合。
9.根据权利要求8所述的用于具有电动车桥的车辆的动力传动装置，其中，所述动力传动轴和所述传动轴排列为彼此平行。
10.根据权利要求8所述的用于具有电动车桥的车辆的动力传动装置，其中，所述变速器进一步包括：
第三变速齿轮和第四变速齿轮，其能够旋转地安装于第二电机的输出轴；
第二离合器，其安装在第三变速齿轮和第四变速齿轮之间，并且配置为将第三变速齿轮连接至第二电机的输出轴，或者将第四变速齿轮连接至第二电机的输出轴；以及
第三中间齿轮，其固定安装于所述动力传动轴，并且与第三变速齿轮啮合，
其中，所述第四变速齿轮与所述最终输出齿轮直接啮合。
11.根据权利要求7所述的用于具有电动车桥的车辆的动力传动装置，其中，所述第一差速器齿圈和所述第二差速器齿圈相对于传动轴沿相反方向进行设置。
12.根据权利要求7所述的用于具有电动车桥的车辆的动力传动装置，其中，所述传动轴的前端部和第一差速器传动齿轮通过第一万向节彼此连接，所述传动轴的后端部和第二差速器传动齿轮通过第二万向节彼此连接。
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