CN115435069A - 多速变速器系统和操作方法 - Google Patents

Abstract

提供了用于多速变速器的方法和系统。该多速变速器包括壳体、电动马达，该电动马达带有定位在壳体内的定子和转子，以及行星组件，该行星组件位定位在电动马达的第一轴向侧上。该变速器还包括相互间隔开的第一离合器单元和第二离合器单元，每个离合器单元都包括同步器，并且第一离合器单元和第二离合器单元设计成选择性地旋转地联接到转子，并且将转子旋转地联接到行星组件中的不同齿轮，并且其中电动马达和行星组件同轴布置。

Description

多速变速器系统和操作方法

技术领域

本说明总体涉及在车辆中的带有变速器的电驱动系统，并且更具体地涉及用于电驱动车桥的多速变速器。

背景技术

电动车辆中的变速器可采用齿轮组件和离合器布置，将动力从电动马达递送到驱动轮。为了达到期望的启动性能并且满足低速和高速扭矩目标，在各种运行状况下，变速器可以设计成多速变速器以提高车辆效率。然而，为了实现这一目标，变速器内的齿轮组件和离合器布置可能变得更加复杂，增加变速器的尺寸和重量。在一些电动车辆中，变速器已经设计成为了扩展可用的传动比而牺牲变速器的封装性。一种方法由卡尔特巴赫(Kaltenbach)等人在US 2020/0282827 A1中示出。其中，卡尔特巴赫教导了一种带有换挡套筒和两个行星布置的三速变速器。发明人已经认识到卡尔特巴赫的电驱动系统以及其他电驱动系统的潜在问题。作为一个示例，卡尔特巴赫的驱动系统缺乏，同步器以及离合器套筒作为单个装置，用于在三个传动比之间切换。噪声、振动和不平顺性(NVH)在某些换挡事件期间可能会因此增加。此外，卡尔特巴赫教导的单个切换装置可能形成复杂的结构，可能难以在系统中有效地封装。

在一个示例中，上述问题可以通过一种操作在车辆中的电驱动系统的方法来解决。电驱动系统包括具有壳体以及电动马达的多速变速器，该电动马达包括定位在壳体内的定子和转子。该系统还包括行星组件，该行星组件定位在电动马达的第一轴向上变速器还包括具有同步器装置的第一离合器单元和第二离合器单元。这些离合器单元设计成将转子选择性地旋转联接到行星组件中的多个齿轮或者将该多个齿轮接地。此外，马达、行星组件和离合器彼此同轴布置。以这种方式，电动马达和行星组件的同轴布置，结合第一离合器单元和第二离合器单元的定位，可以提供紧凑的设计，在变速器内提供更多的封装性和负载平衡，以及更均匀的重量分布。具体地，在一个示例中，离合器单元可以布置在电动马达的相对两侧上，以提供上述的负载和重量分配平衡，以及减少系统的复杂性。离合器单元的制造和组装可以因此更有效地进行，由此降低制造成本，如果需要的话。

在另一个示例中，这些离合器单元可以各自包括齿式离合器(dog clutch)。具体地，第一离合器单元中的齿式离合器可在第一位置中将行星组件的第一级中的太阳齿轮接地，并且可在第二位置中将转子旋转地联接到太阳齿轮。此外，第二离合器单元中的齿式离合器可以在第一位置中将行星组件的第一级中的齿圈接地，并且在第二位置中将转子旋转地联接到齿圈。通过以这种方式将行星组件中的所选择的齿轮接地，变速器可以实现离散的传动比，这些离散的传动比更均匀地分陪，并且位于期望的(例如，可用的)传动比范围内。

应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1是带有多速变速器的车辆的示意图。

图2是代表在不同传动比中的离合器位置的表。

图3示出了以第一传动比运行的图1的多速变速器。

图4示出了以第二传动比运行的图1的多速变速器。

图5示出了以第三传动比运行的图1的多速变速器。

图6示出了用于在多速变速器中的传动比之间切换的方法。

图7示出了替代离合器布置的示例。

具体实施方式

下文的描述涉及在电动车辆中的多速变速器系统。在一个示例中，多速变速器的紧凑布置设有电动马达、行星齿轮组件以及离合器，它们在变速器壳体内同轴布置。多速变速器实现了在齿轮范围与变速器重量和尺寸之间的期望的平衡。因此，变速器性能可增加，伴随着系统的市场吸引力。此外，由于其性能特点和相对紧凑的尺寸的缘故，该变速器可以更容易地集成到更多的车辆平台中。具体地，当与其他多速电驱动系统相比时，该电驱动系统可以实现期望的性能特征(例如，高的效率和齿轮范围)和相对高的动力密度。为了实现上述特点，离合器可以布置在马达的相对轴向侧上，以提供更平衡的重量和负载分配。此外，离合器设计成将行星组件中的选择齿轮接地，以及将转子旋转联接到行星组件的第一级中的不同齿轮以实现目标范围的传动比。具体地，在一个示例中，离合器可以设计成将行星组件的第一级中的齿圈和太阳齿轮接地，以及将这些齿轮旋转地附接到不同的齿轮中的转子，以紧凑地实现目标齿轮减速。可以用车桥壳体来接地齿轮，以增加变速器的紧凑性。

图1示出了具有电驱动系统101的车辆100的示意性描绘。车辆100在不同的实施例中可以采取各种形式，诸如轻型、中型或重型车辆。例如，车辆100可以是乘用车、货车、卡车、公共汽车、商业车辆等。电驱动系统101包括在壳体104内的多速变速器102。如果期望，当与具有较少传动比的变速器，诸如双速或单速变速器相比时，使用多速变速器允许减少系统中的电动马达116和相关部件(例如，能量储存装置179(例如，电池)、逆变器181等)的尺寸。图1的棒图提供了车辆、变速器和对应部件的拓扑结构。

车辆100可包括分别由左桥轴110和右桥轴112经由变速器102驱动的左车轮106和右车轮108，左桥轴110和右桥轴112具有共同的中心旋转轴线114，变速器102包括在电驱动系统101中。电驱动系统101和变速器102可用于车辆100的前桥和/或后桥中。具体地，在一些示例中，电驱动系统可用在混合动力车辆中，或可用在具有某些变速驱动桥(transaxle)特性的刚性梁轴。如本文所述，轴向运动可指代部件沿平行于中心旋转轴线的方向的运动。图2-5中进一步提供了轴线114以供参考。

在图1中，电驱动系统101被描绘为电驱动车桥。具体地，在一个示例中，电驱动车桥可以是电传动桥。在这样的示例中，电驱动系统101的变速器102、差速器128和桥轴110、112可以集成并安置在壳体104中。因此，用于车辆推进的部件可以结合到具有延伸在驱动轮之间的连续结构的车桥组件中。电动变速驱动桥构造可减少变速器封装的整体重量和尺寸，由此减少车辆的非弹簧重量，因为驱动系统的整体重量可能不由车辆的悬架系统承担，由此增加悬架运动学和车辆操控性。在其他示例中，差速器和/或桥轴可与变速器分开定位，使得电驱动系统包括与变速器间隔开的最终驱动布置。此外，在其他示例中，多速变速器102可附加地或替代地与发动机和/或其他合适的原动机旋转联接。在这样的示例中，车辆可以混合动力车辆或者其中省略马达的内燃发动机(ICE)车。再进一步在一些示例中，车辆可包括第二车桥，该第二车桥联接到ICE并且经由中央处理单元(CPU)控制，中央处理单元诸如电子控制单元。

电动马达116带有转子118，该转子在轴120上旋转并且与固定地联接到壳体104的定子122电磁交互。电动马达116可以是这样的马达-发电机，即，该马达-发电机在某些状况期间产生旋转能量，并且相反地，在其他状况期间产生电能。电动马达可联接到能量储存装置179(例如，电池、电容器、这些的组合等)，以在不同的操作模式期间从能量储存装置提取电力，以及对能量储存装置传输电力。当使用交流电(A/C)型的马达时，该系统可进一步包括逆变器181。例如，马达和逆变器可以设计成多相装置。详细地说，马达可以是同步的三相、六相或九相马达(例如，永磁体、同步磁阻或同步感应型马达)，而逆变器可以是多相逆变器，其相数与马达匹配。然而，已经设想到了异步型马达，然而其可能比同步马达更低效率低。此外，能量储存装置179可以联接到逆变器181和/或马达116。箭头187表示马达、逆变器和能量储存装置之间的动力流动。此外，能量储存装置179和逆变器181示出为定位在壳体104的外部。然而，在某些情况下，能量储存装置和逆变器中的一个或两个可以至少部分地封围在壳体内。

为了完成从电动马达116到车辆车轮106、108的动力传输，变速器102可以包括第一离合器单元124、第二离合器单元126、行星组件127，以及差速器128。在一些示例中，电动马达、离合器单元、行星组件和差速器可以沿旋转轴线114同轴布置。电驱动系统部件的同轴布置可减少变速器封装的尺寸，并且可允许增加效率和动力密度来获得性能。此外，这些部件可以封围在共同的壳体104中，诸如当电驱动系统101构造为电传动桥时。使用共同的壳体可以提供紧凑的封装并且对车辆100中的组件减少空间，并且可以进一步允许使用共同的润滑系统来润滑封围于壳体内的驱动系统部件。具体地，在一个示例中，壳体104可以封围电动马达116、行星组件127和最终驱动部件。以这种方式，可以形成强大而又节省空间的电驱动车桥。此外，当与单速变速器相比时，多速变速器可允许电动马达和其他电子动力部件及电池的增加的性能和效率。

行星组件127可以是多级行星件，诸如包括第一行星级130和第二级行星140的两级行星件。在一些示例中，第一行星级130可包括带有第一行星齿轮136的第一行星架134，第一行星齿轮136与第一太阳齿轮132和第一齿圈138啮合。在一个示例中，转子轴120可以通过滚子轴承径向地定位在中空轴131上，第一太阳齿轮132在一个示例中用花键连接在该中空轴131上。替代地，在另一个示例中，中空轴131可以形成单件，在右端上带有第一太阳齿轮132，并且在左端上同步环168可以经由花键连接到该轴。此外，轴131在左端处可由径向轴承137(例如，滚珠轴承)支承，并且在右端上可由径向轴承141(例如，滚针轴承)支承。第一齿圈138可以经由滚珠轴承139径向和轴向地定位壳体104内，并且更一般地说，行星组件的第一级可浮动，以不同的锁定构造中紧凑地实现期望的传动比，在不同的锁定构造中第一太阳齿轮锁定到壳、齿圈锁定到壳，或者第一太阳齿轮和第一齿圈锁定到转子轴，称为火车锁定构造。换言之，行星组件的第一级的齿轮可以不接地。然而，在其他示例中，第一级中的一个或多个齿轮可以永久接地。

第二行星级140可包括带有行星齿轮146的第二行星架144，行星齿轮146与第二太阳齿轮142和第二齿圈148啮合。在一个示例中，第一级130的行星架134可以旋转地联接到第二级140的太阳齿轮142。此外，在一些示例中，齿圈148可以通过(例如，固定到)壳体104接地。

两级行星布置可以提供具有广泛的传动比的、紧凑的齿轮减速设计。替代地，在其他示例中，已经设想了用于行星组件127的各种齿轮部件的不同行星构造。例如，多级行星组件127可以是这样的三级行星，即，该三级行星具有与第一行星级和第二行星级同轴布置的附加的级，这可以允许通过变速器102实现附加的传动比。然而，随着行星级的数量增加，复杂性也会增加，并且整体变速器效率可能降低。

行星组件127可以定位在电动马达116的轴向侧上，并且当变速器处在驱动模式中时从该处接收动力。换言之，行星组件127可以经由第一离合器单元124和第二离合器单元126的操作而选择性地旋转地联接到转子轴120。具体地，在一些示例中，行星组件127的第一级130可以构造成经由第一离合器单元124和第二离合器单元126从转子轴120接收旋转动力，如参考离合器设计和操作在此将描述，并且将动力传输到第二级140。

在一个示例中，第二级140的行星架144和差速器壳129可以整体制成单件，并且经由轴145和/或其他合适的机械连接部连接到差速器128。具体地，在一个示例中，行星架144和轴145可以与差速器壳129整体形成。然而，在其他的示例中，已经设想了用于将用来旋转的差速器壳129与行星架144联接的其他的构造。因此，行星架144的旋转作为行星组件127的输出，以将旋转动力提供到桥轴110、112，并且因此分别提供到车辆车轮106、108。车桥轴110可以延伸穿过转子轴120的中心开口147和行星组件127，以允许该轴紧凑地横穿车桥。

差速器128可进一步包括侧齿轮150、152，它们分别与桥轴110、112配合，由此动力可从差速器128通过关联的桥轴行进到驱动轮106、108。在某些情况下，侧齿轮150、152可以包括与桥轴的外部轮廓配合的内部轮廓(例如，花键)。然而，其他的附接技术也可用于将车桥联接到侧齿轮，诸如螺栓、焊接、压配、这些的组合等。

在一个示例中，差速器128可以是开放的差速器，以允许在左桥轴110和右桥轴112之间的速度差异，左桥轴110和右桥轴112分别将动力递送到驱动轮106和108。然而，在其他示例中，差速器可以具有不同的构造，诸如电子锁定差速器、限滑差速器，或者扭矩矢量双离合器，然而这可能增加电动车桥的尺寸和复杂性。

由于同轴布置的行星组件127中的径向力取消的缘故，一套滚珠轴承154(例如，深沟球形滚珠轴承)可以包括在该系统中。轴承154支承并且适合第二级140的行星架144和差速器128的壳129的旋转。可以用滚珠轴承来代替成本较高的圆锥滚子轴承。因此，该系统的制造成本可能会降低。由于圆锥滚子轴承上的预加载增加摩擦损失的缘故，滚珠轴承可能比圆锥滚子轴承运行起来更为高效。在其他示例中，然而，可以使用不同类型的轴承，诸如，其他类型的滚子轴承(例如，圆柱滚子轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承等)。当使用成本较高的圆锥滚子轴承时，轴承可能预加载，这增加了摩擦并降低了效率。此外，轴承156可以联接到转子轴120。此外，在一些示例中，可以在系统中提供轴承155以支承和容纳差速器128的旋转侧齿轮。

可以为行星齿轮136、146和/或在桥轴110和转子轴120之间进一步提供轴承(例如，滚针滚子轴承)。为了降低系统成本，在某些示例中，圆锥滚子轴承可以不在变速器中使用。

第一离合器单元124和第二离合器单元126可以定位在电动马达116的相对的轴向侧上。这种布置可以加强变速器102内的负载平衡，并且提供更均匀的重量分配。然而，在其他示例中，第一离合器单元124和第二离合器单元126可以定位在电动马达的一个轴向侧上(例如，在电动马达和行星组件之间)。

第一离合器单元124和第二离合器单元126可以各自包括带有同步器装置167、177的齿式离合器(dog clutch)160、170，如本文所述，设计成使变速器102在行星组件127的多个传动比之间切换。在一个具体的示例中，同步器装置可以分别包括同步器环(例如，阻挡器环)168、178。同步器装置可以允许齿轮之间的更平稳转换，这可减少噪音、振动和不平顺性(NVH)，并且提高车辆操作员的驾驶体验。

多个传动比可以包括至少三个传动比，使得在传动比之间的切换可以包括在三个传动比中的两个之间切换。此外，在一些示例中，传动比之间的切换可以包括操作离合器单元124、126，以将行星组件127的第一级130的太阳齿轮132和齿圈138中的至少一个旋转地联接到转子轴120。甚至更进一步，传动比之间的切换可包括将第一级130的太阳齿轮132和齿圈138中的至少一个接地到壳体104。详细地说，第一离合器单元124可以包括第一换挡套筒165和三个离合器接口(例如，齿式离合器接口)161、162、163。这些接口可以各自包括一系列的齿或花键，齿或花键的轮廓设计成与第一换挡套筒165的对应的齿配合。换挡套筒165设计成当第一离合器单元124操作以将变速器102在传动比之间切换时轴向地平移。例如，换挡套筒165可以轴向平移(例如，向左或向右)，从而取决于意图的传动比来接合第一离合器单元中的接口的一个或多个。

如前所述，同步器装置167可包括多个同步器环168。具体地，第一同步器环可以定位在接口161、162之间，并且第二同步器环可以定位在接口162、163之间。同步环168在换挡瞬时期间可与换挡套筒165相互作用，以促进平稳的动力传输。在某些情况下，同步环168可以包括带有外齿的环状主体，外齿在其外径处并且构造成在某些状况期间与换挡套筒的相应齿接合。此外，在一些示例中，同步环168可以包括内花键，内花键在其内径处，构造成与如前所述的在中空轴131的左端上的外花键接合。

在一个示例中，当第一换挡套筒165轴向地滑动向左或向右时，同步环可分别被推到左边或右边。因此，同步环168之一可以开始与相邻的离合器接口161、162或163摩擦地相互作用，从而启动预同步步骤，使同步环、换挡套筒和离合器接口的旋转速度开始平衡。随着换挡套筒165的进一步轴向位移，换挡套筒的内齿可与期望的离合器接口161、162或163的成系列的齿对齐并且与之配合，以便将旋转力传递到其。在一些示例中，接口、同步环和/或换挡套筒的齿可包括坡道式(例如，角度的)轮廓，以帮助在切换事件期间对齐或接合(例如，啮合)。以这种方式，由于与通过同步器装置167完成的转速匹配的缘故，换挡套筒165可平稳地接合接口161、162和163中的一个或多个。因此，在某些情况下，在换挡瞬时期间的NVH，诸如齿轮接地，可能会减少，或消除。

同样，齿式离合器170可包括第二换挡套筒175和三个离合器接口171、172、173，每个离合器接口都包括成系列的齿，轮廓设计成与第二换挡套筒175的对应的齿或花键配合。如所示的，接口171旋转联接到转子轴120，接口172旋转联接到齿圈138，并且接口173由壳体104接地。然而，在替代示例中，接口可以联接到行星减速器中的其他齿轮，和/或以不同的方式接地。

第一离合器单元124和第二离合器单元126除了同步环外可包括其他同步部件，诸如，经由锁定元件(例如柱)、偏置元件(例如弹簧)等联接到换挡套筒的同步器毂。这种构造可减少(例如消除)苛刻的切换机会，但也可能增加系统成本和复杂性。在其他示例中，然而，可以实施不同的离合器单元构造以在齿轮之间的切换，诸如具有一个或多个离合器板的摩擦离合器组设计，与换挡套筒、面离合器和同步环布置相比，这可增加离合器单元的复杂性和成本。因此，在替代实施例中，第一离合器单元124和第二离合器单元126可以用允许变速器部件之间(例如，在驱动部件和从动部件之间)的选择性接合的其他合适的离合器装置代替。例如，图7中说明了一种替代的离合器布置，其中面离合器700包括可轴向滑动的换挡部件765，该换挡部件765可包括分别设置在左侧和右侧的轴向延伸齿766、767。此外，在面离合器700中，离合器接口761、763可分别包括对应的轴向延伸的齿762、764。当换挡部件765移动向左和向右时，关联的齿可以接合，并且允许扭矩经过离合器传递到选择的部件。此外，在这个示例中，换挡部件765的主要主体768可以具有沿着其内部部分的花键，用于与附接到轴782的齿轮780中的花键接合。可以理解的是，该轴782可以是中空的太阳齿轮轴或齿圈轴。

回到图1，换挡套筒165、175的位置和由此产生的离合器接口接合，结合起来，可以允许变速器通过对行星组件127的第一级130的部件选择性地提供旋转动力而在多个传动比中运行。致动器和换挡鼓可以提供成用于控制换挡套筒165和175中的每一个的轴向平移，以实现每一个的期望位置。合适的致动器包括换挡拨叉、液压致动器、机电致动器(例如，螺线管)、气动致动器、这些的组合等。

在所示的实施例中，转子轴120可以在其相对的轴向端部处与第一离合器单元124的离合器接口163和第二离合器单元126的离合器接口171联接。此外，第一离合器单元124的离合器接口161和第二离合器单元126的离合器接口173可以各自固定地联接到壳体104。甚至更进一步，第一离合器单元124的离合器接口162可以联接到行星组件127的第一级130的第一太阳齿轮132，并且第二离合器单元的离合器接口172可以联接到行星组件127的第一级130的第一齿圈138。以这种方式，当换挡套筒165接合两个离合器接口162和163，第一太阳齿轮132可以经由轴120旋转地联接到转子118。

当换挡套筒175接合两个离合器接口171、172时，第一齿圈138可旋转联接到转子118。相反，当换挡套筒165定位成接合两个离合器接口161和162时，第一太阳齿轮132可以接地到壳体104，并且当换挡套筒175定位成接合两个离合器接口172、173时，第一齿圈138可以接地到壳体，这是由于离合器接口161和173被固定到壳体104的缘故。以这种方式将行星减速器中的齿轮接地，当与使用另一固定车辆结构将齿轮接地的电动传动系相比时，允许将负载分配切换到相对强大的部件。此外，在与马达的轴向相对的两侧相邻的壳体的区域中将离合器接地，可以减少局部负载，在某些状况下，局部负载可能会使壳体劣化。

行星组件127的第一级130的太阳齿轮132和齿圈138可以与转子轴120选择性地旋转地连接，作为离合器构造的结合这是由第一离合器单元124和第二离合器单元126的换挡套筒165、175的位置分别决定的，以便以各种传动比操作变速器。

在一些示例中，第一离合器单元124和第二离合器单元126也可以切换成在断开模式下操作变速器102，使得行星组件127与电动马达116的转子118断开连接。如图1所示，在断开模式中，齿式离合器160、170使得换挡套筒165定位成仅接合离合器接口162，因此第一级130的第一太阳齿轮132关于转子118和壳体104自由地独立旋转，并且换挡套筒175定位成仅接合离合器接口172，因此第一级130的第一齿圈138关于转子和壳体自由地独立旋转。对应于变速器102的多个传动比的第一离合器单元124和第二离合器单元126的具体换挡构造将关于图2-5更详细地描述。

变速器102可进一步包括润滑系统190，其设计成将润滑剂(例如，天然和/或合成的油)提供到在壳体104内的各种部件和组件。例如，润滑系统可以是飞溅润滑系统，其将润滑剂从储油部192分配到在行星组件中的齿轮和/或将润滑剂分配到马达用于冷却。在这样的实施例中，壳体104内的各种集聚区可以收集飞溅的润滑剂，并且将收集的润滑剂经过通道引导到电动马达、轴承和在行星组件的啮合齿轮之间。附加地或替代地，润滑系统190在一些示例中可包括带有过滤器193的泵194，用于驱动润滑剂流过系统，以及多个导管195和/或其他合适的润滑剂分配部件，诸如喷嘴、阀、喷射器等。

在其他示例中，泵194可以设在壳体104的外部处。然而，在一些示例中，泵可以包括在壳体内或者省略。在所示的实施方案中，泵194将润滑剂供应到壳体104中的入口196，该入口196可靠近电动马达116。具体地，在一个示例中，用于冷却马达的润滑剂可从入口196行进经过这样的导管用于冷却，即，导管延伸穿过或相邻于马达。此外，收集在储油部192内的润滑剂可以在出口197处从壳体中泵出，该出口197可以定位成靠近差速器128和/或在差速器128下方，并且经由导管195回到过滤器193和泵194。将润滑剂用于电动马达冷却和齿轮系润滑可降低与系统的制造和组装关联的复杂性和成本。然而，在其他示例中，已经设想了润滑系统的其他构造。

车辆100还可以包括带有控制器182的控制系统180。控制器可以包括处理器183和存储器184，存储器中存储有指令，该指令当由处理器执行时引起控制器执行本文所述的各种方法、控制技术等。处理器183可以包括微处理器单元和/或其它类型的电路。存储器184可包括已知的数据存储介质，诸如随机存取存储器、只读存储器、保持活动(keep alive)存储器、其组合等。

控制器182可以从定位在车辆100和变速器102中的传感器185接收各种信号。相反，控制器可以基于接收到的信号和存储在控制器182的存储器184中的指令，将控制信号发送到在车辆和变速器中的不同位置处的各种致动器186。此外，输入装置188(例如，挡位选择器)可以与控制器182联通。在其中变速器102是自动三速变速器的示例中，控制器182可自动地引起换挡套筒165、175轴向平移以与离合器接口接合，以实现第一、第二或第三传动比。然而，在其他示例中，诸如在手动变速器的情况下，在传动比之间的切换可以响应于车辆操作员与产生换挡需求的挡位选择器的互动而启动。用于第一传动比、第二传动比和第三传动比中的每个传动比的换挡套筒和由此产生的离合器构造的位置将在此参考图2-5来描述。

图1以及图3-5和图7中提供了坐标系105以供参考。在一个示例中，z轴可以是竖直轴线(例如，平行于重力轴线)，x轴可以是横向轴线(例如，水平轴线)，和/或y轴可以是纵向轴线。然而，在其它示例中，轴线可以具有其它定向。

图2描绘了总结第一离合器单元124和第二离合器单元126以及在图1中描绘的对应部件在第一传动比、第二传动比和第三传动比(分别表示为传动比选择1、2和3)以及断开模式(表示为传动比选择0)中的构造的表。因此，第一太阳齿轮和第一齿圈可以分别指代行星组件127的第一行星级130中的第一太阳齿轮132和第一齿圈138。具体地，该表描绘了经由第一离合器单元124和第二离合器单元126为这些比率选择中的每一个建立的接合。因此，第一离合器单元124的换挡套筒165可以通过接合离合器接口161，其固定到壳体104，和离合器接口162来完成(例如，第一太阳齿轮的)接地。此外，换挡套筒165通过接合离合器接口163和162旋转地联接到转子轴120。同样，第二离合器单元126的换挡套筒175可以通过接合离合器接口173，其也固定到壳体104，和离合器接口172来完成(例如，第一齿圈的)接地。此外，第二离合器单元126通过接合离合器接口172和173旋转地联接到转子轴120。

在断开模式中，如图1所示，传动比为零。第一离合器单元124的第一换挡套筒165可以仅接合离合器接口162，该离合器接口162旋转地联接到第一行星级130中的第一太阳齿轮132。进一步，在断开模式中，第二换挡套筒175仅接合离合器接口172，该离合器接口172旋转地联接到第一行星级130中的第一齿圈138。以这种方式，在断开模式中，第一行星级130和第二行星级140两者可自由地独立于转子轴120旋转并且不通过壳体104接地。因此，在断开模式中，行星组件127以及因此车辆车轮106、108可能不会从电动马达116接收旋转能量。

在第三传动比中，如图5所示，第一太阳齿轮132可旋转地联接到转子轴120，并且第一齿圈138接地。为了实现第三传动比，第一离合器单元124的换挡套筒165移动(例如，轴向地平移)到接合离合器接口162和163的位置，使得第一太阳齿轮132锁定以与转子轴120一起旋转。此外，为了过渡到第三传动比，第二离合器单元126的换挡套筒175移动以接合离合器接口172和173，使得第一齿圈138接地。

为了切换到第二传动比，如图4所示，第一齿式离合器160的换挡套筒165移动到接合离合器接口171和172的位置，使得第一太阳齿轮132接地(例如，锁定到壳体104)。此外，在过渡到第二传动比期间，第二齿式离合器170的换挡套筒175保持与离合器接口171和172接合，使得第一齿圈138保持旋转地联接到转子轴120。

为了切换到第一传动比，如图3所示，第一离合器单元124的换挡套筒165移动到接合离合器接口162和163的位置。此外，为了过渡到第一传动比，第二离合器单元126的换挡套筒175移动以接合离合器接口171和172，使得第一太阳齿轮132和第一齿圈138两者都可旋转地联接到转子轴120。然而，当行星组件和离合器具有交替构造时，可以使用不同的切换策略。

在一些示例中，第三传动比可以大于第二传动比，该第二传动比可以大于第一传动比。例如，在一个用例示例中，第一传动比、第二传动比和第三传动比可分别为4.00:1、5.42:1和15.29:1。在另一个用例示例中，第一传动比、第二传动比和第三传动比可分别为4.00:1、6.00:1和12.00:1。可以理解的是，其他合适的传动比可以通过例如改变第一和第二行星级中的每个齿轮的齿数或者以其他方式修改行星组件来实现。车辆启动时可能期望更高的传动比，使得可以利用第二或第三传动比以在车轮处提供更大的扭矩。相反，在较高的车速下，可能想要较低的传动比，诸如第一传动比选择。

对于可选择的传动比中的每一个，第二行星级140的第二行星架144可以作为行星组件127的输出部。行星输出部将旋转动力提供到集成至差速器128的壳129的轴145(或轴和齿轮组合)。从差速器，动力传递到左桥轴110、右桥轴112，提供旋转以分别驱动轮106、108。

此外，由于第二级140的第二齿圈148接地到壳体104，结合离合器单元124、126被构造成与第一行星级130相互作用，可以理解，可以通过行星组件127的第二行星级140提供恒定的齿轮减速，使得在传动比之间切换依靠于经由本文所述的第一离合器单元和第二离合器单元的位置构造提供到第一行星级130的齿轮的动力输入，并且调节通过行星组件127实现的总体齿轮减速可取决于第一行星级的齿轮减速。

图3-5示出为电驱动系统101，其带有以上述传动比选择中运行的变速器102。因此，图3-5中的变速器102的部件可能与图1的变速器共用共同的编号，并且为了简洁起见，可省略对这些部件的重复详细描述。此外，在图3-5中分别描绘了对应于参考图2描述的第一传动比、第二传动比和第三传动比的离合器构造，以及由此产生的经过电驱动系统101到驱动轮106、108的动力路径。在此说明的动力路径是驱动模式(例如，正向或反向驱动模式)的动力路径，其中动力从马达流到驱动轮。然而，可以理解的是，在再生模式中，动力路径可以是反向的，并且从驱动轮流到马达。

转到图3，变速器102示出为以第一传动比运行，第一传动比也被称为第一挡位模式，具有第一挡位动力路径300。具体地，在第一挡位模式中，第一离合器单元124的换挡套筒165通过接合离合器接口162和163来锁定第一行星级130的太阳齿轮132，以随转子轴120旋转。此外，在第一挡位模式中，第二离合器单元126的换挡套筒175通过接合离合器接口171和172锁定第一齿圈138，以随转子轴120旋转。因此，在第一挡位模式中，第一太阳齿轮132和第一齿圈138两者都旋转地联接到转子轴120。

第一挡位动力路径300展开如下：动力从电动马达116经过转子轴120传递到第一行星级130中的齿圈138和太阳齿轮132。接着，动力经过第一行星架134流到第二行星级140的第二太阳齿轮142。接着，动力路径经过行星齿轮146去到第二行星架144，并从第二行星架去到轴145。动力从轴145传递到差速器128，并且随后分别经由桥轴110、112传递到驱动轮106、108。

图4描绘了以第二传动比运行的电驱动系统101，第二传动比也称为第二挡位模式，具有第二挡位动力路径400。在第二挡位模式中，第一离合器单元124的换挡套筒165通过接合离合器接口161和162将第一行星级130中的第一太阳齿轮132接地到壳体104。此外，在第二挡位模式中，第二离合器单元126的换挡套筒175通过接合离合器接口171和172锁定第一齿圈138，以随转子轴120旋转。因此，在第二挡位模式中，其中第一齿圈138旋转地联接到转子轴120，并且第一太阳齿轮132由壳体104接地。

第二挡位动力路径400展开如下：动力从电动马达116经过转子轴120传递到第一行星级130的第一齿圈138。接着，动力经过行星齿轮136流到第一行星架134。接着，动力路径从行星架134行进到第二行星级140的第二太阳齿轮142。动力路径从第二太阳齿轮142移动经过行星齿轮146并且去到第二行星架144。接着，动力路径行进经过轴145，以及差速器128，如上所述，使得动力分别经由桥轴110、112传递到驱动轮106、108。

图5描绘了以第三传动比运行的电驱动系统101，第三传动比也称为第三挡位模式，其具有第三挡位动力路径500。在第三挡位模式中，第一离合器单元124的换挡套筒165通过接合离合器接口162和163来锁定第一行星级130的第一太阳齿轮132，以随转子轴120旋转。此外，在第三挡位模式中，第二离合器单元126的换挡套筒175通过接合离合器接口172和173将第一行星级的第一齿圈138接地到壳体104。因此，在第三挡位模式中，第一太阳齿轮132旋转地联接到转子轴120，并且第一齿圈138由壳体104接地。

第三挡位动力路径500展开如下：动力从电动马达116经过转子轴120传递到第一行星级130的第一太阳齿轮132。动力路径随后移动经过行星齿轮。动力随后经由第一行星级的第一行星架134的旋转传递到第二行星级140的第二太阳齿轮142，并且随后移动经过第二行星级140、轴145和差速器128，如上文关于动力路径300和/或400所述，使得动力分别经由桥轴110、112传递到驱动轮106、108。

除了上述运行模式外，电驱动系统101可以包括反向模式，其中与在正向驱动模式中的旋转方向相比，电动马达116以相反的方向运行。详细来说，在反向模式中，当变速器在第一、第二和/或第三挡位中时，马达116可以在相反的方向上旋转。

图6示出了用于操作车辆中的变速器系统的方法600。方法600可以由图1中所示的车辆100的控制系统180和电驱动系统101执行。此外，方法600可以由其他合适的控制和电驱动系统实施。此外，用于执行该方法600的指令可由一个或多个控制器基于存储在存储器中的指令以及结合从车辆系统接收的信号来执行。根据该方法，控制器(一个或多个)可以采用电驱动系统的致动器来调节车辆运行。

在602处，该方法包括确定运行状况。运行状况可包括输入装置状态、离合器构造、车辆速度、车辆负载等。运行状况可经由传感器输入、建模、查询表和/或其他合适的技术来确定。在一个示例中，来自车辆操作者的驱动装置(例如，加速踏板)需求可经由加速踏板传感器来确定。在另一个示例中，车辆速度可以通过联接到驱动轮的速度传感器来确定。在某些情况下，可以确定挡位选择器的位置。挡位选择器在自动换挡方案中可与驱动模式关联，或者在手动换挡方案中可与离散的传动比关联。

接着，在604处，该方法确定是否实施换挡事件。例如，当实施自动换挡策略时，可基于车辆速度、车辆负载和/或动力需求触发换挡事件。在一个示例中，该方法可自动生成这样的换挡需求，即，该换挡需求当车辆速度超过阈值时触发换挡事件。在不同的示例中，速度阈值可以是固定值或动态值。动态值可以取决于应用和/或车辆运行环境来调节。然而，已经设想了许多合适的技术来触发换挡事件。例如，操作者可以与产生触发换挡的换挡需求的、诸如挡位选择器的输入装置互动。

如果确定不应当实施换挡事件(在604处为“否”)，则该方法移动到606处，在该处，该方法包括维持当前的变速器运行策略。例如，控制器可以将第一离合器单元和/或第二离合器单元维持在它们的当前位置，以使变速器保持在其当前的传动比。可以确定，当例如车辆速度和/或动力需求低于阈值(一个或多个)时，不应当实施换挡事件。

相反，如果预定实施换挡事件(在604处为“是”)，则该方法移动到步骤606、612或618。所选择的确切的换挡事件可以基于当前的运行挡位、车辆速度、车辆负载和/或操作者的动力需求。例如，如果车辆处于或接近零速度，变速器在断开模式中，并且动力需求超过阈值，则可触发步骤606。另一方面，如果变速器在第三挡位中，并且车辆速度超过阈值，则可实施步骤612。相反，如果车辆在第二挡位中，并且车辆速度超过阈值，则可实施步骤618。

在606，该方法包括将变速器从断开模式(例如，空挡)过渡到第三传动比。将变速器从断开模式过渡到第三传动比可包括步骤608-610。在608处，第一离合器单元124调节以锁定行星组件127的第一级130的太阳齿轮132，以随着转子118一起旋转。在610处，第二离合器单元126调节成将行星组件第一级的齿圈138接地到壳体104。可以理解，步骤608和610可以以重叠的时间间隔来实施。

在612处，该方法包括将变速器从第三传动比过渡到第二传动比，这可包括步骤614-616。在614处，第一离合器单元124调节成将太阳齿轮132接地到壳体104。在616处，第二离合器单元126调节成锁定齿圈138，以随着转子118一起旋转。同样，步骤614和616可以以重叠的时间间隔来实施。

在618处，该方法包括将变速器从第二传动比过渡到第一传动比，这可包括步骤620-622。在620处，第一离合器单元124调节成锁定太阳齿轮132，以随着转子118一起旋转。在622处，然而，维持第二离合器单元126的构造。换言之，第二离合器单元126在第一传动比中的构造可以与在第二传动比中的构造相同，其中齿圈138锁定以随着转子118一起旋转。方法600允许第一离合器单元和第二离合器单元在不同的传动比之间过渡，由此，由于可用的传动比和实施的换挡控制策略的缘故，车辆性能和发动机效率可提高。

本文所述的变速器系统运行方法的技术效果是提供这样的紧凑的电驱动架构，即，该电驱动架构用于在可选择的传动比之间切换，以提高马达效率和车辆性能。

图1、3-5和7示出了带有各种部件的相对定位的示例构造。如果示出为彼此直接接触或直接联接，则至少在一个示例中这样的元件可以分别称为直接接触或直接联接。类似地，至少在一个示例中，示出为彼此连续或相邻的元件可以分别是彼此连续或彼此相邻的。作为示例，放置为彼此面共用接触的部件可以称为面共用接触。作为另一示例，在至少一个示例中，定位成彼此间隔开、其间仅具有间隔而没有其他部件的元件可以如此称呼。作为又一示例，彼此上方/下方、彼此相对侧或彼此左/右地示出的元件可以相对于彼此如此称呼。此外，如附图中所示，在至少一个示例中，最顶部元件或元件的点位可以称为部件的“顶部”，而最底部元件或元件的点位可以称为部件的“底部”。如本文所使用的，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以是相对于附图的竖直轴线并且用于描述附图的元件相对于彼此的定位。因此，在一个示例中，示出为在其他元件上方的元件竖直地定位在该其他元件上方。作为又一示例，在附图中描绘的元件的形状可称为具有如此形状(例如，诸如圆形的、直线的、平面的、弯曲的、圆滑的、倒角的、成角度的等等)。此外，在至少一个示例中，示出为彼此相交的元件可以称为相交元件或彼此相交。更进一步地，在一个示例中，示出为在另一个元件内或在另一个元件外的元件可以如此称呼。

在以下段落中将进一步描述本发明。在一个方面，提供了一种用于车辆的多速变速器系统，该系统包括壳体；电动马达，该电动马达包括定位在壳体内的定子和转子；行星组件，该行星组件定位在电动马达的第一轴向侧上；以及第一离合器单元和第二离合器单元，所述第一离合器单元和所述第二离合器单元彼此间隔开，各自都包括同步器，并且设计成将转子选择性地旋转联接到行星组件中的多个齿轮或者将多个齿轮接地；其中，电动马达和行星组件同轴布置。

在另一个方面，提供了一种用于操作电驱动系统的方法。该方法包括通过第一离合器单元和第二离合器单元的操作，在行星组件的多个传动比中的两个之间转换，第一离合器单元和第二离合器单元各自包括同步器装置并且定位在电动马达的相对轴向侧上，并且在不同的位置中联接到行星组件和/或电动马达的转子轴；其中，第一离合器单元和第二离合器单元、电动马达、行星组件，以及差速器同轴布置。

在又一个方面中，提供了一种电动变速驱动桥，该电动变速驱动桥包括：第一齿式离合器，该第一齿式离合器带有同步器装置，定位在电动马达与多级行星齿轮组间隔开的第一轴向侧上，第二齿式离合器，该第二齿式离合器带有同步器装置，定位在电动马达与多级行星齿轮组相邻的第二轴向侧上，差速器，该差速器旋转地连接到多级行星齿轮组，以及控制器，该控制器包括指令，在执行该指令时，响应于接收或生成切换需求，致使控制器操作第一齿式离合器和第二齿式离合器和同步器，在多级行星齿轮组的三个传动比中的两个之间切换。

在任意方面或这些方面的组合中，行星组件可以是两级行星齿轮组，包括第一级，该第一级的行星架联接到第二级的太阳齿轮。

在任意方面或这些方面的组合中，第一离合器单元和第二离合器单元可以各自包括设计成在多个传动比之间切换的齿式离合器。

在任意方面或这些方面的组合中，可以提供包括指令的控制器，在执行该指令时，响应于接收或生成切换需求，致使控制器：通过第一离合器单元和第二离合器单元的运行，在多个传动比中的两个传动比之间过渡，以将行星组件的第一齿轮接地，同时将行星组件的第二齿轮接地或者将第二齿轮旋转地联接到转子。

在任意方面或这些方面的组合中，第一离合器单元可以在第一位置中将行星组件的第一级中的太阳齿轮接地，并且在第二位置中将转子旋转地联接到太阳齿轮；以及第二离合器单元可以在第一位置中将行星组件的第一级中的齿圈接地并且在第二位置中将转子旋转地联接到齿圈。

在任意方面或这些方面的组合中，多个传动比可包括第一传动比、第二传动比和第三传动比，其中：在第一传动比中，第一级的太阳齿轮和齿圈可以分别经由第一离合器单元和第二离合器单元旋转地联接到转子；在第二传动比中，第一级的太阳齿轮可以经由第一离合器单元由壳体接地，并且第一级的齿圈可以经由第二离合器单元旋转地联接到转子；以及在第三传动比中，第一级的太阳齿轮可以经由第一离合器单元旋转地联接到转子，并且第一级的齿圈可以经由第二离合器单元由壳体接地。

在任意方面或这些方面的组合中，第二级的齿圈可以由壳体接地。

在任意方面或这些方面的组合中，第二级的行星架可以与差速器的壳体整体形成。

在任意方面或这些方面的组合中，差速器可以同轴地定位在行星组件外部，并且桥轴可以延伸穿过电动马达、行星组件、第一离合器单元和第二离合器单元，以及差速器。

在任意方面或这些方面的组合中，变速器系统可进一步包括联接到差速器的壳的成组的深沟滚球形滚珠轴承。

在任意方面或这些方面的组合中，壳体可以封围所述电动马达、所述行星组件、所述第一离合器单元和所述第二离合器单元，以及所述差速器。

在任意方面或这些方面的组合中，变速器系统可进一步包括润滑剂导管，该润滑剂导管将润滑剂从电动马达引导到行星组件。

在任意方面或这些方面的组合中，在多个传动比中的两个之间过渡可以包括：将行星组件的太阳齿轮与电驱动系统的壳体接地，或者将太阳齿轮旋转地联接到电动马达的转子轴；以及将行星组件的齿圈接地到壳体，或者将齿圈旋转联接到转子轴。

在任意方面或这些方面的组合中，可以切换第一离合器单元和第二离合器单元以使电驱动系统在断开模式中运行，在断开模式中行星组件与电动马达断开连接。

在任意方面或这些方面的组合中，操作第一齿式离合器和第二齿式离合器以在多级行星齿轮组的三个传动比中的两个之间切换可以包括：将多级行星齿轮组的第一级中的太阳齿轮和齿圈中的至少一个旋转地联接到转子轴。

在任意方面或这些方面的组合中，操作第一齿式离合器和第二齿式离合器，在多级行星齿轮组的三个传动比中的两个之间切换可以包括：将多级行星齿轮组的第一级中的太阳齿轮和齿圈中的至少一个接地到壳体。

在任意方面或这些方面的组合中，变速器系统可以包括壳体，该壳体封围电动马达、第一齿式离合器和第二齿式离合器以及差速器，其中电动马达中的定子固定地联接到壳体，多级行星齿轮组的第二级中的齿圈由壳体接地。

在任意方面或这些方面的组合中，变速器可包括旋转地联接到在差速器中的侧齿轮的桥轴，该桥轴定位在中央开口中，桥轴延伸穿过行星组件、第一离合器单元和第二离合器单元，以及电动马达。

在另一种表述中，提供了一种电驱动车桥，其包括电动马达，该电动马达带有两个同步器，它们在相对的横向侧上联接到电动马达的转子轴，其中其中同步器构造成选择性地旋转地联接到两级行星齿轮组的第一级中的不同输入齿轮，并且其中第二级具有固定的传动比。

要注意的是，本文包括的示例控制和估计例程可以与各种动力系和/或车辆系统构造一起使用。本文公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在非暂态存储器中，并且可以由包括与各种传感器、致动器和其他车辆硬件结合的控制器的控制系统来执行。本文描述的特定例程可以代表任何数量的诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等的处理策略中的一个或多个。这样，所示出的各种动作、操作和/或功能可以以所示出的顺序、并行地来执行，或者在某些情况下省去。同样，实现本文描述的示例实施例的特征和优点的处理顺序不是必要的，而是为了便于说明和描述而提供。取决于被使用的特定策略，可以重复地执行所示的动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示待被编程到动力系控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中所描述的动作通过在包括各种动力系硬件部件并且与电子控制器结合在一起的系统中执行指令来执行。

可以理解，本文公开的构造和例程本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被认为是限制性的，因为可以进行多种变化。此外，除非明确相反地说明，否则术语“第一”、“第二”、“第三”等并不意在表示任何顺序、位置、数量或重要性，而是仅仅用作区一个元件与另一个元件的标签。本公开的主题包括本文公开的各种系统和构造以及其他特征、功能和/或特性的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。

所附权利要求书特别指出了被认为是新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求书可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。应当将这样的权利要求书理解为包括一个或多个这样的元件的结合，既不需要也不排除两个或多个这样的元件。在本申请或相关申请中，可以通过修改本权利要求书或通过提出新权利要求书来主张所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合。这样的权利要求书，无论是在范围上与原始权利要求书相比更宽、更窄、相同或不同，都被认为包括在本公开的主题范围内。

Claims (15)

1.一种用于车辆的多速变速器系统，包括：

壳体；

电动马达，所述电动马达包括定位在所述壳体内的定子和转子；

行星组件，所述行星组件定位在所述电动马达的第一轴向侧上；以及

第一离合器单元和第二离合器单元，所述第一离合器单元和所述第二离合器单元彼此间隔开，各自都包括同步器装置，并且设计成将所述转子选择性地旋转联接到所述行星组件中的多个齿轮或者将所述多个齿轮接地；

其中，所述电动马达和所述行星组件同轴布置。

2.根据权利要求1所述的多速变速器系统，其特征在于，所述行星组件是两级行星齿轮组，包括第一级，所述第一级的行星架联接到第二级的太阳齿轮。

3.根据权利要求2所述的多速变速器系统，其特征在于：

所述第一离合器单元和所述第二离合器单元各自包括设计成在多个传动比之间切换的齿式离合器。

4.根据权利要求3所述的多速变速器系统，其特征在于，还包括：

控制器，所述控制器包括指令，在执行所述指令时，响应于接收或生成切换需求，致使所述控制器：

通过所述第一离合器单元和所述第二离合器单元的运行，在所述多个传动比中的两个传动比之间过渡，以将所述行星组件的第一齿轮接地，同时将所述行星组件的第二齿轮接地或者将所述第二齿轮旋转地联接到所述转子。

5.根据权利要求3所述的多速变速器系统，其特征在于：

所述第一离合器单元在第一位置中将所述行星组件的第一级中的太阳齿轮接地并且在第二位置中将所述转子旋转地联接到所述太阳齿轮；以及

所述第二离合器单元在第一位置中将所述行星组件的第一级中的齿圈接地并且在第二位置中将所述转子旋转地联接到所述齿圈。

6.根据权利要求5所述的多速变速器系统，其特征在于：

所述多个传动比包括第一传动比、第二传动比和第三传动比；

在所述第一传动比中，所述第一级的太阳齿轮和齿圈分别经由所述第一离合器单元和所述第二离合器单元旋转地联接到所述转子；

在所述第二传动比中，所述第一级的太阳齿轮经由所述第一离合器单元由所述壳体接地，并且所述第一级的齿圈经由所述第二离合器单元旋转地联接到所述转子；以及

在所述第三传动比中，所述第一级的太阳齿轮经由所述第一离合器单元旋转地联接到所述转子，并且所述第一级的齿圈经由所述第二离合器单元由所述壳体接地。

7.根据权利要求2所述的多速变速器系统，其特征在于，所述第二级的齿圈由所述壳体接地。

8.根据权利要求2所述的多速变速器系统，其特征在于，所述第二级的行星架旋转地联接到差速器的壳。

9.根据权利要求8所述的多速变速器系统，其特征在于，所述差速器同轴地定位在所述行星组件外部，并且桥轴延伸穿过所述电动马达、所述行星组件、所述第一离合器单元和所述第二离合器单元，以及所述差速器。

10.根据权利要求8所述的多速变速器系统，其特征在于，还包括联接到所述差速器的壳的成组的深沟滚球形滚珠轴承。

11.根据权利要求8所述的多速变速器系统，其特征在于：

所述壳体封围所述电动马达、所述行星组件、所述第一离合器单元和所述第二离合器单元，以及所述差速器；或者

旋转地联接到在所述差速器中的侧齿轮的桥轴定位在中央开口中，所述桥轴延伸穿过所述行星组件、所述第一离合器单元和所述第二离合器单元，以及所述电动马达。

12.根据权利要求1所述的多速变速器系统，其特征在于，还包括润滑剂导管，所述润滑剂导管将润滑剂从所述电动马达引导到所述行星组件。

13.一种用于操作电驱动系统的方法，包括：

通过第一离合器单元和第二离合器单元的操作，在行星组件的多个传动比中的两个之间转换，所述第一离合器单元和所述第二离合器单元各自包括同步器装置并且定位在电动马达的相对轴向侧上，并且在不同的位置中联接到所述行星组件和/或所述电动马达的转子轴；

其中，所述第一离合器单元和所述第二离合器单元、所述电动马达、所述行星组件，以及差速器同轴布置。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，在所述多个传动比中的两个之间过渡包括：

将所述行星组件的太阳齿轮与所述电驱动系统的壳体接地，或者将所述太阳齿轮旋转地联接到所述电动马达的转子轴；以及

将所述行星组件的齿圈接地到壳体，或者将所述齿圈旋转联接到转子轴。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：切换所述第一离合器单元和所述第二离合器单元以使所述电驱动系统在断开模式中运行，在所述断开模式中所述行星组件与所述电动马达断开连接。

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