CN115485159A - 传动系 - Google Patents

传动系 Download PDF

Info

Publication number
CN115485159A
CN115485159A CN202080099440.0A CN202080099440A CN115485159A CN 115485159 A CN115485159 A CN 115485159A CN 202080099440 A CN202080099440 A CN 202080099440A CN 115485159 A CN115485159 A CN 115485159A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
input shaft
gear element
rotation
drivetrain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080099440.0A
Other languages
English (en)
Inventor
尼尔·奎因
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhero Xifu Transmission Co ltd
Original Assignee
Zhero Xifu Transmission Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhero Xifu Transmission Co ltd filed Critical Zhero Xifu Transmission Co ltd
Publication of CN115485159A publication Critical patent/CN115485159A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/12Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with means for synchronisation not incorporated in the clutches
    • F16H3/126Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with means for synchronisation not incorporated in the clutches using an electric drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/06Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
    • B60K17/08Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing of mechanical type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/065Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with a plurality of driving or driven shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0059Braking of gear output shaft using simultaneous engagement of friction devices applied for different gear ratios
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/0403Synchronisation before shifting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/68Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings
    • F16H61/684Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive
    • F16H61/688Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive with two inputs, e.g. selection of one of two torque-flow paths by clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/04Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms a single final output mechanism being moved by a single final actuating mechanism
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91Electric vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H2003/0803Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with countershafts coaxial with input or output shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H2003/0811Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts using unsynchronised clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/093Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
    • F16H2003/0933Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts with coaxial countershafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/0403Synchronisation before shifting
    • F16H2061/0422Synchronisation before shifting by an electric machine, e.g. by accelerating or braking the input shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H2061/0425Bridging torque interruption
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H2061/0425Bridging torque interruption
    • F16H2061/0433Bridging torque interruption by torque supply with an electric motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H2063/3093Final output elements, i.e. the final elements to establish gear ratio, e.g. dog clutches or other means establishing coupling to shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/0021Transmissions for multiple ratios specially adapted for electric vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/089Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears all of the meshing gears being supported by a pair of parallel shafts, one being the input shaft and the other the output shaft, there being no countershaft involved
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/091Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/093Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/08Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism
    • F16H63/16Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism the final output mechanisms being successively actuated by progressive movement of the final actuating mechanism
    • F16H63/18Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism the final output mechanisms being successively actuated by progressive movement of the final actuating mechanism the final actuating mechanism comprising cams
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

一种传动系(1),包括:第一电动机(M1);第二电动机(M2);以及变速器系统(2),该变速器系统(2)包括可驱动地连接到第一电动机(M1)的第一输入轴(3)、可驱动地连接到第二电动机(M2)的第二输入轴(5)、包括可旋转地安装在第一输入轴(3)上的第一齿轮元件(11)和可旋转地安装在第二输入轴(5)上的第二齿轮元件(13)的第一齿轮系(9)、包括可旋转地安装在第一输入轴(3)上的第三齿轮元件(17)和可旋转地安装在第二输入轴(5)上的第四齿轮元件(19)的第二齿轮系(15)、档位选择器组件(37),档位选择器组件(37)被布置成选择性地锁定第一和第三齿轮元件(11,17)以与第一输入轴(3)一起旋转或者选择性地锁定第二和第四齿轮元件(13,19)以与第二输入轴(5)一起旋转,其中档位选择器组件(37,39)被布置成从以下操作模式中选择性地锁定其各自的齿轮元件(11,17;13,19)中的每一个以与其各自的轴(3;5)一起旋转,操作模式包括以下模式:在正向和反向扭矩方向上锁定齿轮元件(11,17;13,19)以与轴(3;5)一起旋转;在正向扭矩方向上锁定齿轮元件(11,17;13,19)以与轴(3;5)一起旋转,而不在反向扭矩方向上锁定;以及在反向扭矩方向锁定齿轮元件(11,17;13,19)以与轴(3;5)一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。

Description

传动系
本发明涉及一种传动系。该传动系尤其适用于电动车辆,但也可用于其他应用。
在具有传统单离合器同步啮合变速器的车辆传动系中,必须通过在当前档位被取消选择并且新档位被接合之前操作离合器来将变速器与动力源(例如发动机或电动机)分离。如果在尝试接合新挡位时没有断开动力,则所述同步器将无法接合新档位或必须被迫接合,从而存在损坏变速器并在变速器中产生扭矩峰值的风险。这是因为在大多数情况下,发动机的速度与新档位的速度不匹配。对于机动车辆,例如具有传统变速箱并由发动机提供动力的汽车,新传动比的选择通常需要0.5到1秒才能完成。所以,例如,当选择较高的挡位后,延时允许发动机的速度降低(由于它自身的惯性),以在离合器重新连接发动机和变速器之前更接近匹配新档位的速度,从而减少重新提供动力时出现扭矩峰值的可能性。
双离合变速器(DCT)系统已尝试通过使用两个离合器在档位之间切换时无缝切换扭矩传递来解决这个问题。然而,DCT有几个缺点,例如它们需要使用两个笨重且昂贵的摩擦离合器,它们控制复杂且具有寄生损耗,因此效率不高。
另一种类型的无缝传输系统称为瞬时型传输系统。该系列的变速器系统包括至少一个选择器组件,该选择器组件包括第一组和第二组接合元件,第一组和第二组接合元件被布置成选择性地接合与其相关联的每个齿轮元件上的驱动结构。第一组和第二组接合元件被布置成使得可以在当前档位仍然接合的同时选择新档位,并且因此对于至少一些换档类型可以在动力下选择新档位。这种类型的选择器组件对于与其相关联的每个齿轮元件具有四种操作模式:在两个扭矩方向上完全接合(完全挂档);在两个扭矩方向上脱开(空档);在正向扭矩方向上接合,而在反向扭矩方向上脱离;以及在正向扭矩方向上脱开,而在反向扭矩方向上接合。最后两种模式使离散传动比变速箱能够在负载下立即升档或降档,而不会中断扭矩。
瞬时传动在WO 2004/099654,WO 2005/005868,WO 2005/005869,WO2005/024261and WO 2005/026570,WO 2006/095140,WO 2006/123128,WO2006/123166,W02007/132209,W02008/062192,W02008/096140,W02008/145979,W02009/06253,WO2010/046654,WO2010/046655,WO2010/046652,WO2012/164237,GB2573592和GB2574291中进行了描述,其内容以引用方式并入。
上面提到的一些瞬时变速器主要设计用于包括内燃机的车辆变速器系统。因此,这些变速器不一定针对电动车辆进行优化。然而,希望在用于包括离散传动比的电动车辆的变速器系统中的换档期间具有扭矩支持,以防止在换档期间车轮失去动力,即使这仅对于某些换档类型能实现,而其他换档类型不能实现。此外,希望使用相对简单和紧凑的变速器布局来提供扭矩支持,例如通过移除任何不必要的部件。还希望传动系具有为齿轮元件的相对尺寸(以及有效齿轮比)提供灵活性的变速器布局,相对大量的有效传动比,从而可以灵活选择变速器系统中使用的电动机。此外,对于至少某些换档类型,当换档时,一些瞬时变速器系统会遭受换档冲击(扭矩峰值)。这是因为可以在当前档位仍处于接合状态下进行某些换档时选择新档位,并且当前接合的档位和新档位之间可能存在速度差。对于某些应用,例如运动型汽车,一些换档冲击是可以接受的。然而,对于需要更精细换档的其他应用,例如乘用车,换档冲击是不合需要的。在至少某些换档类型的档位之间换档时,一些瞬时变速器系统可能会遭受换档冲击(扭矩峰值)。这是因为可以在当前档位仍然接合以进行某些换档时选择新档位,并且当前接合的档位和新档位之间可能存在速度差。对于某些应用,例如机动运动车辆,一些换档冲击是可以接受的。然而,对于需要更精细换档的其他应用,例如乘用车,换档冲击是不合需要的。
EP2529967公开了一种适用于电动车辆的传动系。传动系包括第一和第二电动机以及变速器系统。变速器系统包括第一和第二主轴。第一电动机与第一主轴联接并且第二电动机与第二主轴联接。第一和第二主轴同轴布置。变速器系统包括四个前进档。奇数挡位(1档和3档)与第一主轴相关联,并且因此与第一电动机相关联。偶数挡位(2档和4档)与第二个主轴相关联,因此与第二个电机相关联。传动系布置成使得来自第一和第二电动机的驱动力可以同时提供给输出端(差速齿轮)。例如,在第一操作模式中的1档和2档可同时接合,第一电动机通过1档向输出端提供驱动力,第二电动机通过2档向输出端提供驱动力。在换档期间可以为输出轴提供扭矩支持,以便在换档期间不会失去驱动力。然而,该传动系的一个主要限制是第一电动机只能通过奇数档为输出轴提供驱动力,而第二电动机只能通过偶数档为输出轴提供驱动力。这限制了传动系的有效性和灵活性。由于主轴同轴布置,并且齿轮系沿第一和第二主轴的轴线以传统方式布置,所以传动装置也相对较大。此外,所使用的档位选择器组件是传统的同步档位选择器组件。这些设备中使用的同步锥相对较大,这意味着每对齿轮之间有较大的间距,并且同步器相对昂贵。
本发明旨在减轻上述问题中的至少一个,或至少提供一种替代现有传动系的传动系。
根据一个方面,提供了一种根据权利要求1所述的传动系。该传动系提供了相对较多的操作状态,其比所提供的齿轮系的数量多。通常,每个操作状态具有不同的有效传动比。传动系非常灵活,例如可以单独从第一电动机向输出轴提供扭矩,可以单独从第二电动机向输出轴提供扭矩,或者可以同时由第一和第二电动机向输出轴提供扭矩。在至少一个操作状态下,传动系能够通过公共齿轮系将来自第一和第二电动机两者的扭矩供应到输出轴。传动系使第一电动机能够在一种操作状态下通过奇数档和在另一种操作状态下通过偶数档选择性地向输出轴提供扭矩。传动系使第二电动机能够在一种操作状态下通过奇数档和在另一种操作状态下通过偶数档选择性地向输出轴提供扭矩。对于至少一种换档类型,传动系在换档期间提供扭矩支持,以便在换档期间始终向驱动轮提供扭矩。传动系紧凑且不需要同步器类型选择器组件,其昂贵且相对较大。使用要求保护的类型的档位选择器组件有助于在齿轮轴期间使电动机与新档位同步,因为有可能以这样一种方式选择新档位,其中新档位被锁定以沿一个旋转方向而不是另一个旋转方向旋转,这有助于处理换档期间的扭矩反转。
由于传动系包括两个电动机并且具有其中只有一个电动机驱动输出轴的操作状态,如果其中一个电动机出现故障,车辆或其他应用可以使用剩余的电动机继续操作。
根据另一方面,提供了根据权利要求2的传动系。根据权利要求1的布置,传动系具有类似的优点。此外,传动系进行换档时不会出现任何明显的换档冲击(扭矩峰值),因为通过权利要求的布局,可以在换档之前,将其中一个电动机的速度与新档位完全同步。
根据另一方面,提供了一种传动系。
传动系可以包括第一电动机。
传动系可以包括第二电动机。
传动系可以包括变速器系统。
变速器系统可包括可驱动地连接到第一电动机的第一输入轴。第一输入轴可以直接连接到第一电动机。即,在第一电动机的输出轴和第一输入轴之间没有将驱动力从第一电动机传递到第一输入轴的齿轮或离合器。例如,第一电动机可以具有第一电动机轴,并且第一电动机轴可以联接到第一输入轴。第一电动机轴可以用花键连接到第一输入轴。
变速器系统可包括可驱动地连接到第二电动机的第二输入轴。第二输入轴可以直接连接到第二电动机。即,在第二电动机的输出轴和第二输入轴之间没有将驱动力从第二电动机传递到第二输入轴的齿轮或离合器。例如,第二电动机可以具有第二电动机轴,并且第二电动机轴可以联接到第二输入轴。第二电动机轴可以用花键连接到第二输入轴。
变速器系统可包括第一齿轮系。第一齿轮系可包括安装在第一输入轴上的第一齿轮元件。第一齿轮系可以包括安装在第二输入轴上的第二齿轮元件。在一些实施例中,第一齿轮元件可旋转地安装在第一输入轴上。在一些实施例中,第一齿轮元件可以固定为与第一输入轴一起旋转。在一些实施例中,第二齿轮元件可旋转地安装在第二输入轴上。在一些实施例中,第二齿轮元件可以被固定以与第二输入轴一起旋转。
变速器系统可包括第二齿轮系。第二齿轮系可包括安装在第一输入轴上的第三齿轮元件。第二齿轮系可包括安装在第二输入轴上的第四齿轮元件。在一些实施例中,第三齿轮元件可旋转地安装在第一输入轴上。在一些实施例中,第三齿轮元件可以固定为与第一输入轴一起旋转。在一些实施例中,第四齿轮元件可旋转地安装在第二输入轴上。在一些实施例中,第四齿轮元件可以被固定以与第二输入轴一起旋转。
变速器系统可包括输出轴。
变速器系统可包括安装在输出轴上的齿轮元件。在一些实施例中,齿轮元件可旋转地安装在输出轴上。在一些实施例中,齿轮元件可以被固定以与输出轴一起旋转。
变速器系统可以包括安装在输出轴上的另一齿轮元件。在一些实施例中,另一齿轮元件可旋转地安装在输出轴上。在一些实施例中,另一齿轮元件可以被固定以与输出轴一起旋转。
变速器系统可包括档位选择器组件。在一些实施例中,档位选择器组件可被布置成选择性地锁定第一和第三齿轮元件以与第一输入轴一起旋转。在一些实施例中,档位选择器组件可布置成选择性地锁定以选择性地锁定第二和第四齿轮元件以与第二输入轴一起旋转。在一些实施例中,档位选择器组件可布置成选择性地锁定选择性地锁定齿轮元件和另一齿轮元件以与输出轴一起旋转。
档位选择器组件可被布置成从以下操作模式中选择性地锁定其各自的齿轮元件中的每一个以与其相应的轴一起旋转,操作模式包括以下模式:在正向和反向扭矩方向上锁定齿轮元件以与轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定齿轮元件以与轴一起旋转,而不在反向扭矩方向上锁定;并且在反向扭矩方向上锁定齿轮元件以与轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
在一些实施例中,档位选择器组件可被布置成从以下操作模式中选择性地锁定第一齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,操作模式包括:在正向和反向扭矩方向上锁定第一齿轮元件以与第一输入轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定第一齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,而不在反向扭矩方向上锁定;以及在反向扭矩方向上锁定第一齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
在一些实施例中,档位选择器组件可被布置为从以下操作模式中选择性地锁定第三齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,操作模式包括:在正向和反向扭矩方向上锁定第三齿轮元件以与第一输入轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定第三齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,而不在反向扭矩方向锁定;以及在反向扭矩方向上锁定第三齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
在一些实施例中,档位选择器组件可被布置成从以下操作模式中选择性地锁定第二齿轮元件以与第二输入轴一起旋转,所述操作模式包括:在正向和反向扭矩方向上锁定第二齿轮元件以与第二输入轴一起旋转,在正向扭矩方向上锁定第二齿轮元件以与第二输入轴一起旋转,而不在反向扭矩方向锁定;以及在反向扭矩方向上锁定第二齿轮元件以与第二输入轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
在一些实施例中,档位选择器组件可被布置成从以下操作模式中选择性地锁定第四齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,操作模式包括:在正向和反向扭矩方向上锁定第四齿轮元件以与第二输入轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定第四齿轮元件以与第二输入轴一起旋转,而不在反向扭矩方向上锁定;以及在反向扭矩方向上锁定第四齿轮元件以与第二输入轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
在一些实施例中,档位选择器组件可被布置成从以下操作模式中选择性地锁定齿轮元件以与输出轴一起旋转,这些操作模式包括:在正向和反向扭矩方向上锁定齿轮元件以与输出轴一起旋转,在正向扭矩方向上锁定齿轮元件以与输出轴一起旋转,而不在反向扭矩方向锁定;以及在反向扭矩方向上锁定齿轮元件以与输出轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
在一些实施例中,档位选择器组件可被布置成从以下操作模式中选择性地锁定另一齿轮元件以与输出轴一起旋转,该操作模式包括:在正向和反向扭矩方向上锁定另一齿轮元件以与输出轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定另一齿轮元件以与输出轴一起旋转,而不在反向扭矩方向上锁定;以及在反向扭矩方向上锁定另一齿轮元件以与输出轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
变速器系统可以包括另一档位选择器组件。该另一档位选择器组件可以被布置成选择性地锁定一对齿轮元件以随着它们各自的轴旋转。通常,另一档位选择器组件选择性地锁定齿轮元件以与其相应的轴一起旋转,而不是由上述的档位选择器组件可选择的那些。例如,档位选择器组件可布置成选择性地锁定以下之一:第一和第三齿轮元件以随第一输入轴旋转;第二和第四齿轮元件以与第二输入轴一起旋转;以及用于随输出轴一起旋转的齿轮元件和另一齿轮元件。另一档位选择器组件可以设置为选择性地锁定以下中的另一个:第一和第三齿轮元件以与第一输入轴一起旋转;第二和第四齿轮元件以与第二输入轴一起旋转;以及用于随输出轴一起旋转的齿轮元件和另一齿轮元件。
另一档位选择器组件可以被布置成从以下操作模式中选择性地锁定其各自的齿轮元件中的每一个以与其各自的轴一起旋转,操作模式包括以下模式:在正向和反向扭矩方向上锁定齿轮元件以与轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定齿轮元件以与轴一起旋转,而不在反向扭矩方向上锁定;以及在反向扭矩方向上锁定齿轮元件以与轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
在一些实施例中,另一档位选择器组件可以被布置成从以下操作模式中选择性地锁定第一齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,操作模式包括:在正向和反向扭矩方向上锁定第一齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,在正向扭矩方向上锁定第一齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,而不在反向扭矩方向上锁定;以及在反向扭矩方向上锁定第一齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
在一些实施例中,另一档位选择器组件可以被布置成从以下操作模式中选择性地锁定第三齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,操作模式包括:在正向和反向扭矩方向上锁定第三齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,在正向扭矩方向上锁定第三齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,而不在反向扭矩方向上锁定;以及在反向扭矩方向上锁定第三齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
在一些实施例中,另一档位选择器组件可以被布置成从以下操作模式中选择性地锁定第二齿轮元件以与第二输入轴一起旋转,该操作模式包括:在正向和反向扭矩方向上锁定第二齿轮元件以与第二输入轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定第二齿轮元件以与第二输入轴一起旋转,而不在反向扭矩方向上锁定;并且在反向扭矩方向上锁定第二齿轮元件以与第二输入轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
在一些实施例中,另一档位选择器组件可被布置成从以下操作模式中选择性地锁定第四齿轮元件以与第二输入轴旋转,该操作模式包括:在正向和反向扭矩方向上锁定第四齿轮元件以与第二输入轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定第四齿轮元件以与第二输入轴一起旋转,而不在反向扭矩方向上锁定;以及在反向扭矩方向上锁定第四齿轮元件以与第二输入轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
在一些实施例中,另一档位选择器组件可被布置成从以下操作模式中选择性地锁定齿轮元件以与输出轴一起旋转,操作模式包括:在正向和反向扭矩方向上锁定齿轮元件以与输出轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定齿轮元件以与输出轴一起旋转,而不在反向扭矩方向上锁定;以及在反向扭矩方向上锁定齿轮元件以与输出轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
在一些实施例中,另一档位选择器组件可以被布置成从以下操作模式中选择性地锁定另一齿轮元件以与输出轴一起旋转,这些操作模式包括:在正向和反向扭矩方向上锁定另一齿轮元件以与输出轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定另一齿轮元件以与输出轴一起旋转,而不在反向扭矩方向上锁定;以及在反向扭矩方向上锁定另一齿轮元件以与输出轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
在一些实施例中,第一齿轮元件与第三齿轮元件啮合。
在一些实施例中,第二齿轮元件与第四齿轮元件啮合。
来自第二电动机的扭矩可以传递到安装在第一输入轴上的至少一个齿轮元件。例如,扭矩可以通过第二齿轮元件从第二电动机传递到第一齿轮元件。扭矩可以通过第四齿轮元件从第二电动机传递到第三齿轮元件。
在一些实施例中,第一齿轮系可以包括安装在输出轴上的齿轮元件。第一齿轮元件可与安装在输出构件上的齿轮元件啮合。当第一齿轮元件与第二齿轮元件啮合,并且第一齿轮元件与安装在输出构件上的齿轮元件啮合时,这提供了非常简单和紧凑的传动布局。扭矩可经由第一齿轮系从第一电动机选择性地向输出构件提供。扭矩可经由第一齿轮系从第二电动机选择性地向输出构件提供。
变速器系统可包括第三齿轮系。第三齿轮系可包括可旋转地安装在第一输入轴上的第五齿轮元件。第三齿轮系可包括安装在输出构件上的齿轮元件。扭矩可通过第三齿轮系从第一电动机选择性地向输出构件提供。扭矩可以通过第一和第三齿轮系从第二电动机选择性地向输出构件提供。连接第一和第二输入轴的第一齿轮系和将第一输入轴连接到输出构件的第三齿轮系,提供了更大的灵活性来决定第一和第二电动机的相对额定功率,并且更灵活地决定齿轮元件的相对尺寸,以及它们之间的比率。这使得电动机和/或传动装置能够被选择用于特定的目的,例如高加速度、低速、发射或高速巡航。
第一和第五齿轮元件可以固定地附接到第一套筒。第一套筒可旋转地安装在第一输入轴上。档位选择器组件可被布置成选择性地锁定第一套筒以与第一输入轴一起旋转。由于第一和第五齿轮元件被固定以与第一套筒一起旋转,通过选择性地锁定第一套筒以与第一输入轴一起旋转,第一和第五齿轮元件也被选择性地锁定以与第一输入轴一起旋转。
档位选择器组件可被布置成从以下操作模式中选择性地锁定第一套筒以与第一输入轴一起旋转,操作模式包括:在正向和反向扭矩方向上锁定与第一输入轴一起旋转的第一套筒;在正向扭矩方向上锁定第一套筒以与第一输入轴一起旋转,而不在反向扭矩方向锁定;以及在反向扭矩方向上锁定第一套筒以与第一输入轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。由于第一和第五齿轮元件被锁定以与第一套筒一起旋转,因此档位选择器组件的选择模式也适用于第一和第五齿轮元件。
在一些实施例中,第二齿轮系可以包括安装在输出轴上的另一齿轮元件。第三齿轮元件可与安装在输出构件上的另一齿轮元件啮合。在第三齿轮元件与第四齿轮元件啮合,并且第三齿轮元件与安装在输出构件上的另一齿轮元件啮合的实施例中,其提供了非常简单且紧凑的传动布局。扭矩可以通过第二齿轮系从第一电动机选择性地提供到输出构件。扭矩可通过第二齿轮系从第二电动机选择性地提供到输出构件。
变速器系统可包括第四齿轮系。第四齿轮系可包括可旋转地安装在第一输入轴上的第六齿轮元件。第四齿轮系可以包括安装在输出构件上的另一齿轮元件。扭矩可以通过第四齿轮系从第一电动机选择性地提供到输出构件。扭矩可以通过第二和第四齿轮系从第二电动机选择性地提供到输出构件。第二和第四齿轮系提供了更大的灵活性来决定第一和第二电动机的相对额定功率,并且更灵活地决定齿轮元件的相对尺寸,以及它们之间的比率。这使电动机和/或传动装置能够被选择用于特定的目的,例如高加速度、低速、发射或高速巡航。
第三和第六齿轮元件可以固定地附接到第二套筒。第二套筒可旋转地安装在第一输入轴上。档位选择器组件可被布置成选择性地锁定第二套筒以与第一输入轴一起旋转。由于第三和第六齿轮元件被固定以与第二套筒一起旋转,通过选择性地锁定第二套筒以与第一输入轴一起旋转,第三和第六齿轮元件也被选择性地锁定以与第一输入轴一起旋转。
档位选择器组件可被布置为从以下操作模式中选择性地锁定第二套筒以与第一输入轴一起旋转,操作模式包括:在正向和反向扭矩方向上锁定第二套筒以与第一输入轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定第二套筒以与第一输入轴一起旋转,而不在反向扭矩方向上锁定;以及在反向扭矩方向上锁定第二套筒以与第一输入轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。由于第三和第六齿轮元件被锁定以与第二套筒一起旋转,因此换档器组件的选择模式也适用于第三和第六齿轮元件。
传动系可以具有至少一个操作状态,其中扭矩通过第一齿轮系从第一电动机提供给输出构件。操作状态是变速器的正常行驶状态,而不是换档。换档是变速器从一种操作状态切换到另一种操作状态的情况。
传动系可以具有至少一个操作状态,其中扭矩通过第二齿轮系从第一电动机提供给输出构件。
传动系可以具有至少一个操作状态,其中扭矩通过第三齿轮系从第一电动机提供给输出构件。
传动系可以具有至少一个操作状态,其中扭矩通过第四齿轮系从第一电动机提供给输出构件。
传动系可以具有至少一个操作状态,其中扭矩通过第一齿轮系从第二电动机提供给输出构件。
传动系可以具有至少一种操作状态,其中扭矩通过第二齿轮系从第二电动机提供给输出构件。
传动系可以具有至少一种操作状态,其中扭矩从第二电动机通过第三齿轮系提供给输出构件。扭矩也可以同时经由第一和第三齿轮系从第二电动机向输出构件提供。
传动系可以具有至少一种操作状态,其中扭矩从第二电动机经由第四齿轮系提供给输出构件。扭矩可以同时经由第二和第四齿轮系从第二电动机向输出构件提供。传动系可以具有至少一个操作状态,其中扭矩仅由第一电动机提供给输出构件。传动系可具有多个操作状态,其中扭矩仅由第一电动机提供给输出构件。例如,传动系可以包括两个操作状态,其中扭矩仅由第一电动机提供给输出构件。
传动系可具有至少一种操作状态,其中扭矩仅由第二电动机提供给输出构件。传动系可具有多个操作状态,其中扭矩仅由第二电动机提供给输出构件。例如,传动系可以包括两个操作状态,其中扭矩仅由第二电动机提供给输出构件。
传动系可以具有至少一种操作状态,其中扭矩由第一和第二电动机同时提供给输出构件。传动系可以具有多个操作状态,其中扭矩由第一和第二电动机同时提供给输出构件。例如,传动系可以具有四种操作状态,其中扭矩由第一和第二电动机同时提供给输出构件。
传动系可以具有至少一种操作状态,其中扭矩由第一和第二电动机通过不同的齿轮系同时提供给输出构件。例如,扭矩可以由第一和第二电动机同时提供给输出构件,其中第一电动机通过第一和第二齿轮系中的一个提供扭矩,而第二电动机通过第一和第二齿轮系中的另一个提供扭矩。扭矩可以由第一和第二电动机同时提供给输出构件,其中第一电动机通过第三和第四齿轮系中的一个提供扭矩,而第二电动机通过第三和第四齿轮系中的另一个提供扭矩。
传动系可以具有至少一种操作状态,其中扭矩由第一和第二电动机通过公共齿轮系同时提供给输出构件。传动系可以被布置成使得对于多个操作状态,扭矩可以通过公共齿轮系由第一和第二电动机同时提供给输出构件。对于每个操作状态,公共齿轮系可以不同。例如,可以通过第一和第二电动机同时向输出构件提供扭矩,其中第一和第二电动机通过第一齿轮系向输出构件提供扭矩。扭矩可以由第一和第二电动机同时提供给输出构件,其中,第一和第二电动机通过第二齿轮系向输出构件提供扭矩。可以通过第一和第二电动机同时向输出构件提供扭矩,其中第一和第二电动机通过第三齿轮系向输出构件提供扭矩。可以通过第一和第二电动机同时向输出构件提供扭矩,其中第一和第二电动机通过第四齿轮系向输出构件提供扭矩。
传动系可以被布置成使得第一电动机在一种操作状态中通过奇数档位向输出构件提供扭矩,且在另一种操作状态中通过偶数档位向输出构件提供扭矩。例如,对于具有1档、2档、3档和4档等档位的车辆实施例中,在一种操作状态下,第一电动机可以通过奇数档位(如1档或3档)向输出构件提供扭矩,在另一种操作状态下,通过偶数档位(如2档或4档)向输出构件提供扭矩。
传动系可以被布置成使得第二电动机在一种操作状态下通过奇数档位向输出构件提供扭矩,而在另一种操作状态下通过偶数档位向输出构件提供扭矩。
传动系可以被布置成在换档期间向输出构件提供扭矩支持。因此,对于至少一种换档类型,在换档期间没有扭矩中断。传动系在加电升档和加电降档期间提供扭矩支持。在断电升档和断电降档期间,在发生超限的情况下,可以进行电池充电。
在换档期间,第一和第二电动机之一的速度可以与新档位的速度同步。这可以适用于至少一种换档类型。这有助于在通过相应的档位选择器组件接合新档位期间最小化扭矩峰值。例如,第一电动机的速度可以与第一和第二套筒中的一个的旋转速度同步。第二电动机的速度可以与第三和第四套筒中的一个同步。在相应的档位选择器组件接合新档位之前同步电动机的速度。例如,在档位选择器组件接合第一和第二套筒中的一个之前,第一电动机的速度可以与该套筒的速度同步。在另一档位选择器组件接合第三和第四套筒中的一个之前,第二电动机的速度可以与该套筒的速度同步。电子控制器可以调节电动机的速度。使用要求保护的类型的档位选择器组件有助于在齿轮轴期间使电动机与新档位同步,因为有可能以这样一种方式选择新档位,其中新档位被锁定以沿一个旋转方向而不是另一个旋转方向旋转,这有助于处理换档期间的扭矩反转或峰值。
在换档期间,第一和第二电动机中的一个的扭矩输出可以减小,并且优选地减小到零或接近零。这可以适用于至少一种换档类型。
在换档期间,可以增加第一和第二电动机中的另一个的扭矩输出。这可以适用于至少一种换档类型。例如,当从第一和第二电动机都向输出构件提供扭矩的操作状态转换到第一和第二电动机都向输出构件提供扭矩的另一操作状态时,这可能发生。增加一个电动机的扭矩输出可以暂时补偿另一个电动机的扭矩损失。
档位选择器组件和另一档位选择器组件中的至少一个可以包括第一组和第二组接合构件。第一组和第二组接合构件可以被布置成彼此独立地移动。第一组和第二组接合构件可以被布置成与驱动结构接合或脱离,该驱动结构与相应的齿轮元件相关联,例如第一和第三齿轮元件、第二和第四齿轮元件或齿轮元件和另一齿轮元件。驱动结构可以直接形成在齿轮元件上。驱动结构可以形成在与齿轮元件相关联的部件上,例如套筒。
第一组和第二组接合构件可以被布置成使得当第一组和第二组接合构件选择第一齿轮元件并且传递制动力时,第一组接合构件驱动地接合与第一齿轮元件相关联的驱动结构,并且第二组接合构件处于空载状态,当传递驱动力时,第二组接合构件驱动地接合与第一齿轮元件相关联的驱动结构,并且第一组接合构件处于空载状态。
第一组和第二组接合构件可以被布置成使得当第一组和第二组接合构件选择第三齿轮元件并且能够传递驱动力时,第一组接合构件驱动地接合与第三齿轮元件相关联的驱动结构,并且第二接合构件处于空载状态。当传递制动力时,第二组接合构件驱动地接合与第三齿轮元件相关联的驱动结构,并且第一接合构件处于空载状态。
第一组和第二组接合构件可以被布置成使得当第一组和第二组接合构件选择第二齿轮元件并且传递制动力时,第一组接合构件驱动地接合与第二齿轮元件相关联的驱动结构,并且第二组接合构件处于空载状态,当传递驱动力时,第二组接合构件驱动地接合与第二齿轮元件相关联的驱动结构,并且第一组接合构件处于空载状态。
第一组和第二组接合构件可被布置成使得当第一组和第二组接合构件选择第四齿轮元件并且传递驱动力时,第一组接合构件驱动地接合与第四齿轮元件相关联的驱动结构,并且第二组接合构件处于空载状态,当传递制动力时,第二组接合构件驱动地接合与第四齿轮元件相关联的驱动结构,并且第一组接合构件处于空载状态。
第一组和第二组接合构件可被布置成使得当第一组和第二组接合构件选择安装在输出轴上的齿轮元件并且传递制动力时,第一组接合构件驱动地接合与齿轮元件相关联的驱动结构,并且第二组接合构件处于空载状态,当传递驱动力时,第二组接合构件驱动地接合与齿轮元件相关联的驱动结构,并且第一组接合构件处于空载状态。
第一组和第二组接合构件可以被布置成使得当第一组和第二组接合构件选择安装在输出轴上的另一齿轮元件并且传递驱动力时,第一组接合构件驱动地接合与另一齿轮元件相关联的驱动结构,并且第二组接合构件处于空载状态,当传递制动力时,第二组接合构件驱动地接合与另一齿轮元件相关联的驱动结构,并且第一组接合构件处于空载状态。
第一电动机的最大额定输出功率可以不同于第二电动机的最大额定输出功率。不同类型的电机可用于第一和第二电动机,使得第一个电机适合第一组操作条件而第二电机适合第二组操作条件。
第一和第二输入轴可以平行。第一和第二输入轴可以是非同轴的。第一和第二输入轴的纵向轴线彼此充分间隔开以容纳从第一输入轴延伸到第二输入轴的齿轮系。
根据另一方面,提供了一种传动系,包括:第一电动机;第二电动机;和变速器系统,该变速器系统可包括可驱动地连接到第一电动机的第一输入轴、可驱动地连接到第二电动机的第二输入轴、第一齿轮系、第二齿轮系,第一齿轮系可包括可旋转地安装在第一输入轴上的第一齿轮元件和可旋转地安装在第二输入轴上第二齿轮元件,第二齿轮系可以包括可旋转地安装在第一输入轴上的第三齿轮元件和可旋转地安装在第二输入轴上的第四齿轮元件,变速器系统还包括档位选择器,其被布置成选择性地锁定第一和第三齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,以及变速器系统还包括另一档位选择器组件,另一档位选择器组件被布置成选择性地锁定第二和第四齿轮元件以与第二输入轴一起旋转,其中该档位选择器组件可被布置成从以下操作模式中选择性地锁定第一齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,操作模式包括:在正向和反向扭矩方向上锁定第一齿轮元件以与第一输入轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定第一齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,且不在反向扭矩方向上锁定;以及在反向扭矩方向上锁定第一齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,且不在正向扭矩方向上锁定。并且档位选择器组件可以被布置为从以下操作模式中选择性地锁定第三齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,操作模式包括:在正向和反向扭矩方向上锁定第三齿轮元件以与第一输入轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定第三齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,且不在反向扭矩方向上锁定;在反向扭矩方向上锁定第三齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,且不在正向扭矩方向上锁定。和/或另一档位选择器组件可以被布置成从以下操作模式中选择性地锁定第二齿轮元件以便与第二输入轴一起旋转,操作模式包括:在正向和反向扭矩方向上锁定第二齿轮元件以与第二输入轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定第二齿轮元件以与第二输入轴一起旋转,而不在反向扭矩方向上锁定;以及在反向扭矩方向上锁定第二齿轮元件以与第二输入轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。并且另一档位选择器组件可以被布置成从以下操作模式中选择性地锁定第四齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,该操作模式包括:在正向和反向扭矩方向上锁定第四齿轮元件以与第二输入轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定第四齿轮元件以与第二输入轴一起旋转,而不在反向扭矩方向上锁定;以及在反向扭矩方向上锁定第四齿轮元件以与第二输入轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
根据另一方面,提供了一种传动系,包括:第一电动机;第二电动机;以及变速器系统,该变速器系统包括可驱动地连接到第一电动机的第一输入轴、可驱动地连接到第二电动机的第二输入轴、输出轴、第一齿轮系和第二齿轮系,第一齿轮系包括可旋转地安装在第一输入轴上的第一齿轮元件、固定为与第二输入轴一起旋转的第二齿轮元件和可旋转地安装在输出轴上的齿轮元件,第二齿轮系包括可旋转地安装在第一输入轴上的第三齿轮元件、固定为与第二输入轴一起旋转的第四齿轮元件,以及可旋转地安装在输出轴上的外的齿轮元件,变速器系统还包括档位选择器组件,其被布置为选择性地锁定第一和第三齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,以及变速器系统还包括另一档位选择器组件,另一档位选择器组件被布置为选择性地锁定齿轮元件和另一齿轮元件以与输出轴一起旋转,其中至少一个档位选择器组件被布置成从以下操作模式中选择性地锁定其各自的齿轮元件中的每一个以与其各自的轴一起旋转,操作模式包括以下模式:在正向和反向扭矩方向上锁定齿轮元件以与轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定齿轮元件以与轴一起旋转,而不在反向扭矩方向上锁定;以及在反向扭矩方向上锁定齿轮元件以与轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
根据另一方面,提供了一种传动系,包括:第一电动机;第二电动机;以及变速器系统,该变速器系统包括可驱动地连接到第一电动机的第一输入轴、可驱动地连接到第二电动机的第二输入轴、输出轴、第一齿轮系和第二齿轮系,第一齿轮系包括固定为与第一输入轴一起旋转的第一齿轮元件、可旋转地安装在第二输入轴上的第二齿轮元件,以及可旋转地安装在输出轴上的齿轮元件,第二齿轮系包括固定为与第一输入轴一起旋转的第三齿轮元件、可旋转地安装在第二输入轴上的第四齿轮元件,以及可旋转地安装在输出轴上的另一齿轮元件,变速器系统还包括档位选择器组件,档位选择器组件被布置为选择性地锁定第二和第四齿轮元件以与第二输入轴一起旋转,以及变速器系统还包括另一档位选择器组件,另一档位选择器组件被布置为选择性地锁定齿轮元件和外的齿轮元件以与输出轴一起旋转,其中至少一个档位选择器组件被布置为从以下操作模式中选择性地锁定其各自的齿轮元件中的每一个以与其各自的输入轴一起旋转,操作模式包括以下模式:在正向和反向扭矩方向上锁定齿轮元件以与轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定齿轮元件以与轴旋转,而不在反向扭矩方向上锁定;以及在反向扭矩方向上锁定齿轮元件以与轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
根据另一方面,提供了一种传动系,包括:第一电动机;第二电动机;变速器系统,该变速器系统包括可驱动地连接到第一电动机的第一输入轴、可驱动地连接到第二电动机的第二输入轴、第一齿轮系和第二齿轮系,第一齿轮系包括安装在第一输入轴上的第一齿轮元件和安装在第二输入轴上的第二齿轮元件,第二齿轮系包括安装在第一输入轴上的第三齿轮元件和安装在第二输入轴上的第四齿轮元件。变速器系统还可包括输出构件、安装在输出构件上的齿轮元件和安装在输出构件上的另一齿轮元件。变速器系统还可包括档位选择器组件。变速器系统还可包括另外的档位选择器组件。档位选择器组件和另外的档位选择器组件中的一个可以是传统的档位选择器组件,例如同步档位选择器组件或爪形选择器组件。
根据另一方面,提供了一种车辆,其包括根据本文所述的任何配置的传动系。例如,车辆可以包括以下任一种:汽车、卡车、摩托车、公共汽车、货车、全轮驱动车辆、拖拉机、工程车辆和挖掘车辆。
现在将仅通过示例的方式参考附图来描述实施例,其中相同的附图标记表示等效的特征,其中:
图1是根据第一实施例的传动系的示意图,该传动系包括第一和第二电动机以及变速器系统;
图2是图1的传动系中使用的档位选择器组件的轴测图;
图3a是图2的档位选择器组件的一部分的轴测图;
图3b是图3a的档位选择器组件的一部分的分解的轴测图;
图4至图13说明了图1的传动系的操作状态;
图14至图20示出了图1的传动系统从单电机状态到单电机状态的加电升档;
图21至图28示出了图1的传动系统从双电机状态到双电机状态的加电升档;
图29是根据第二实施例的传动系的示意图,该传动系包括第一和第二电动机以及变速器系统;
图30是根据第三实施例的传动系的示意图,该传动系包括第一和第二电动机以及变速器系统;
图31是根据第四实施例的传动系的示意图,该传动系包括第一和第二电动机以及变速器系统;和
图32是根据第五实施例的传动系的示意图,该传动系包括第一和第二电动机以及变速器系统。
图1示意性地示出了根据第一实施例的传动系1,该传动系1包括第一电动机M1、第二电动机M2和变速器2。传动系可用于汽车、卡车、摩托车、公共汽车、货车、全轮驱动车辆、拖拉机、工程车辆和挖掘车辆等车辆上。或者,传动系可用于其他应用,例如在制造过程中。
变速器2包括第一输入轴3。第一输入轴3可驱动地连接到第一电动机M1。例如,第一电动机EM1的输出轴可以直接连接到第一输入轴3,例如可以用花键连接到第一输入轴3。变速器2包括第二输入轴5。第二输入轴5可驱动地连接到第二电动机M2。例如,第二电动机EM2的输出轴可以直接连接到第二输入轴5,例如可以用花键连接到第二输入轴5。
第一和第二输入轴3、5彼此平行布置。第一和第二输入轴3、5的纵向轴线彼此间隔开,使得第一和第二输入轴3、5不同轴。
变速器包括输出轴7形式的输出构件。在车辆应用中,输出轴7通常连接到差速器,该差速器通过轴将驱动力传递到车轮。
变速器2包括具有可旋转地安装在第一输入轴3上的齿轮元件11的第一齿轮系9。第一齿轮系9包括可旋转地安装在第二输入轴5上的齿轮元件13。
变速器2包括具有可旋转地安装在第一输入轴3上的齿轮元件17的第二齿轮系15。第二齿轮系15包括可旋转地安装在第二输入轴5上的齿轮元件19。
变速器2包括具有可旋转地安装在第一输入轴3上的齿轮元件23的第三齿轮系21。第三齿轮系21包括安装在输出轴7上的齿轮元件25。优选地,齿轮元件25被固定以与输出轴7一起旋转。
变速器2包括具有可旋转地安装在第一输入轴3上的齿轮元件29的第四齿轮系27。第四齿轮系27包括安装在输出轴7上的齿轮元件31。优选地,齿轮元件31被固定以与输出轴7一起旋转。
来自第一齿轮系9的齿轮元件11和来自第三齿轮系21的齿轮元件23通过第一套筒33可旋转地安装在第一输入轴3上。齿轮元件11和23均被固定以随着第一套筒33一起旋转。第一套筒33通过轴承(未示出)可旋转地安装在第一输入轴3上。
来自第二齿轮系15的齿轮元件17和来自第四齿轮系27的齿轮元件29通过第二套筒35可旋转地安装在第一输入轴3上。齿轮元件17和29均被固定以随着第二套筒35一起旋转。第二套筒35通过轴承(未示出)可旋转地安装在第一输入轴3上。
来自第一齿轮系9的齿轮元件13通过第三套筒85可旋转地安装在第二输入轴5上。齿轮元件13被固定以与第三套筒85一起旋转。第三套筒85通过轴承(未示出)可旋转地安装在第二输入轴5上。
来自第二齿轮系15的齿轮元件19通过第四套筒87可旋转地安装在第二输入轴5上。齿轮元件19被固定以与第四套筒87一起旋转。第四套筒87通过轴承(未示出)可旋转地安装在第二输入轴5上。
变速器2包括第一档位选择器组件37。第一档位选择器组件37被布置成选择性地锁定第一套筒33以与第一输入轴3一起旋转,因此被布置成选择性地锁定齿轮元件11和23以进行与第一输入轴3一起旋转。第一档位选择器组件37被布置成选择性地锁定第二套筒35以与第一输入轴3一起旋转,因此被布置成选择性地锁定齿轮元件17和29以与第一输入轴3一起旋转。
变速器2包括第二档位选择器组件39。第二档位选择器组件39被布置成选择性地锁定第三套筒85以与第二输入轴5一起旋转,因此被布置成选择性地锁定第一齿轮系9的齿轮元件13以与第二输入轴5一起旋转。第二档位选择器组件39被布置为选择性地锁定第四套筒87以与第二输入轴5一起旋转,因此被布置成选择性地锁定第二齿轮系15的齿轮元件19以与第二输入轴5一起旋转。
第一档位选择器组件37被布置成接合位于第一套筒33上的驱动结构41(见图1)。第一选择器组件37被布置成接合位于第二套筒35上的驱动结构43(见图1)。每个驱动结构41、43包括一组卡爪。第一组卡爪41位于靠近第一套筒33的一端。第二组卡爪43位于靠近第二套筒35的一端。通常在每组41,43中具有三个卡爪。一组内的卡爪围绕第一输入轴3周向均匀分布,即一对卡爪的中心之间的夹角约为120度。优选使用三个卡爪,因为该布置提供相对大的接合窗口,即卡爪之间的空间,以接收来自第一选择器组件37的接合构件。此外,三个卡爪提供固有的自定心和均匀的负载分布。大的接合窗口为第一选择器组件37提供更多机会以完全接合第一和第二套筒33、35。
第一选择器组件37安装在第一输入轴3上,并位于安装在第一套筒33上的驱动结构41和安装在第二套筒35上的驱动结构43之间。
第一档位选择器组件37包括第一组和第二组接合构件45、46以及致动器机构47(见图2、3a和3b)。第一组接合构件45包括绕第一输入轴3均匀分布的三个构件45a-c。第二组接合构件46包括绕第一输入轴3均匀分布的三个构件46a-c。
第一组和第二组接合构件45、46安装在支撑件49上,该支撑件49安装在第一输入轴3上(见图3a和3b)。该组接合构件45、46被布置成与第一输入轴3一起旋转,但是能够响应于致动器机构47的切换动作而沿着支撑件49轴向滑动,并因此沿着第一输入轴3轴向滑动。为了促进这一点,支撑件49包括在其弯曲表面中形成的六个键槽51,每个键槽51被布置成接收相应的接合构件45a-c、46a-c。每个键槽51的轮廓被定形为径向和切向,但不是轴向,将其各自的接合构件45a-c、46a-c限制在键槽51内(见图3b)。
支撑件49包括内花键49a,其布置成与形成在第一输入轴3上的外花键接合。这提供了支撑件49和第一输入轴3之间的非常坚固的连接。花键布置锁定了支撑件49,并且因此锁定了第一和第二组接合构件45、46以与第一输入轴3一起旋转。
接合构件组45、46的布置使得特定组的构件45a-c、46a-c位于交替键槽51中并且构件组45、46可以沿着支撑件49滑动。第一组中的接合构件45a-c通过第一环形连接器构件53彼此刚性连接并且作为一个单元移动。因此,第一组接合构件45a-c和第一环形连接器构件53一起形成第一换档环。第一组中的接合构件45a-c围绕第一环形连接器构件53均匀分布。第二组中的接合构件46a-c通过第二环形连接器构件55彼此刚性连接并且作为一个单元移动。因此,第二组接合构件46a-c和第二环形连接器构件55一起形成第二齿轮选择器环。第二组中的接合构件46a-c围绕第二环形连接器构件55均匀分布。每组接合构件45、46可以彼此独立地移动。当第一和第二组接合构件45、46之间存在相对运动时,第一环形连接器构件53在第二组接合构件46上方移动并且第二环形连接器构件55在第一组接合构件45上方移动。
每个环形连接器构件53、55具有形成在其外弯曲表面中的凹槽57,该凹槽完全围绕相应的环形连接器构件53、55延伸。
第一组中的每个接合构件45a-45c具有布置成接合附接到第一套管33的第一组卡爪41的第一端59和布置成接合附接到第二套管35的第二组卡爪43的第二端61。第一和第二端59、61通常具有相同的构造但方向相反,例如每个第一接合构件45a-c的第一端59被布置成在第一套筒33减速期间(反向扭矩方向)选择性地接合第一组卡爪41,以及第二端61被布置成在第二套筒35加速期间(正向扭矩方向)选择性地接合第二组卡爪43。对于第二组中的每个接合构件46a-c,第一端63被布置成在第二套筒35减速期间(反向扭矩方向)接合第二组卡爪43,并且第二端65被布置成在第一套筒33加速期间(正向扭矩方向)接合第一组卡爪41。
当第一组和第二组接合构件45、46都与第一组和第二组卡爪41、43中的一个接合时,驱动在相应的套筒33、35和第一档位选择器组件37之间沿正向和反向扭矩方向传递。
每个接合构件的第一和第二端59、61、63、65包括用于驱动接合相应卡爪41、43的驱动面67、呈斜坡69形式的非驱动面、端面71以及还可以包括肩部73(见图3b)。端面71限制接合构件45a-c、46a-c的轴向运动。在一些布置中,卡爪41、43的侧面可以是倾斜的。在这种情况下,驱动面67可以倾斜以与卡爪41、43的侧面互补,从而当接合构件45a-c、46a-c旋转成接合状态时,存在面对面接触以减少磨损。非驱动面69的目的是防止接合构件和卡爪41、43之间的锁定接合。每个非驱动面69优选地形成为螺旋形并且朝远离其各自的端面71倾斜。非驱动面45的倾斜角度可以使得非驱动面的距离端面71最远的边缘与端面71的平面之间的纵向距离大于卡爪41、43的高度。这有助于确保当接合构件45a-c、46a-c和卡爪41、43之间存在导致非驱动面69朝向相应卡爪41移动的相对旋转运动时,变速器不会锁定。卡爪41、43不会撞到接合构件45a-c、46a-c的侧面,而是与非驱动面69接合。卡爪41、43和接合构件45a-c、46a-c之间的进一步相对旋转运动,导致卡爪41、43滑过非驱动面69,且非驱动面的螺旋表面使接合构件45a-c、46a-c沿第一输入轴3轴向朝远离相应的卡爪41、43的方向移动,使得变速器没有锁定。因此,非驱动面69提供棘轮效应,并且第一档位选择器组件37被布置成在某些运行条件下分别相对于第一和第二套筒33、35滑动。
由于第一组和第二组接合构件45、46可以彼此独立地移动,因此第一换档器组件37可以最初选择具有第一组和第二组接合构件45、46中的一组的第一套筒33。第一组和第二组接合构件45、46中的另一组随后接合第一套筒33。同样地,第一换档器组件37可以最初选择具有第一和第二组接合构件中的一组的第二套筒35。第一组和第二组接合构件45、46中的另一组随后接合第二套筒35。
因此,第一档位选择器组件37被布置成从以下操作模式中选择性地接合第一套筒33,操作模式包括以下模式:在正向和反向扭矩方向上完全接合;在两个扭矩方向上脱离(空档);在正向扭矩方向上接合,而在反向扭矩方向上脱离;以及在正向扭矩方向上脱离,而在反向扭矩方向上接合。第一档位选择器组件37被布置成从以下操作模式中选择性地接合第二套筒35,操作模式包括以下模式:在正向和反向扭矩方向上完全接合;在两个扭矩方向上脱离(空档);在正向扭矩方向上接合,而在反向扭矩方向上脱离;以及在正向扭矩方向上脱离,而在反向扭矩方向上接合。
当第一和第二组构件45、46交错时(见图3a),第一组构件45的第一端59的驱动面67与第二组构件46的第一端63的驱动面67相邻。当第一和第二组构件45、46与第一套筒33完全接合时,卡爪41位于每对相邻的驱动面67之间。当第一和第二组构件45、46与第二套筒35完全接合时,卡爪43位于接合构件的第二端61、63的每对相邻驱动面67之间。接合构件的卡爪41、43和末端59、61、63、65的尺寸,使得当套筒33、35从加速移动到减速时,加速构件的驱动面67和减速构件的驱动面67之间的每个卡爪的移动很小,反之亦然,以确保齿轮中很少或没有间隙。齿隙是当从加速移动到减速过程中,当卡爪从加速构件的驱动面67移动到减速构件的驱动面67时所经历的空动,反之亦然。传统的爪形变速器具有大约30度的齿隙。根据当前实施例的用于汽车的典型变速器具有小于5度的齿隙。
当第一和第二组构件45、46与相应的套筒33、35完全接合,并且卡爪41、43位于每对相邻的驱动面67之间时,第一组和第二组接合构件45、46中的一组将处于加载状态,而第一组和第二组接合构件45、46中的另一组将处于空载状态。在换档期间,空载的一组接合构件能够移动脱离与当前接合的齿轮元件的接合。
致动器机构47包括换档支架75。机构47被布置成仅使用单个致动器例如换档鼓77和换档拨叉79a、79b来致动第一和第二组接合构件45,、46。优选地,换档支架75包括弹性装置,例如螺旋弹簧80。弹簧80被布置成当第一和第二组接合构件45、46与套筒33、35驱动接合时,偏压第一和第二组接合构件45、46沿轴向移动,且弹簧80不能移动。
第二档位选择器组件39具有与第一档位选择器组件37类似的布置。
第三套筒85包括位于靠近套筒一端的第三组驱动结构81。第四套筒87包括第四组驱动结构83。第二档位选择器组件39安装在第三和第四组驱动结构81、83之间的第二输入轴5上。第二档位选择器组件39被布置成将第三组驱动结构81与第一组和第二组接合构件45、46选择性地接合,以便选择性地锁定第三套筒85,从而齿轮元件13随第二输入轴5一起旋转。第二档位选择器组件39被布置成将第四组驱动结构83与第一组和第二组接合构件45、46选择性地接合,以便选择性地锁定第四套筒87,从而齿轮元件19随第二输入轴5一起旋转。
第二档位选择器组件39被布置成从以下操作模式中选择性地接合第三套筒85,并因此选择性地接合齿轮元件13,操作模式包括以下模式:在正向和反向扭矩方向上完全接合;在两个扭矩方向上脱离(空档);在正向扭矩方向上接合,而在反向扭矩方向上脱离;以及在正向扭矩方向上脱离,而在反向扭矩方向上接合。第二档位选择器组件39被布置成从以下操作模式中选择性地接合第四套筒87,并因此接合齿轮元件19,操作模式包括以下模式:在正向和反向扭矩方向上完全接合;在两个扭矩方向上脱离(空档);在正向扭矩方向上接合,而在反向扭矩方向上脱离;以及在正向扭矩方向上脱离,而在反向扭矩方向上接合。
传动系1可以包括控制系统。用于每个档位选择器组件37、39的第一和第二组接合构件45、46的运动可由控制系统进行控制,以提供全自动或半自动换档。控制系统还可以控制第一和第二电动机M1、M2的操作。
传动系1的操作状态在图4至13中示出。在图4至13中:
附图标记“A”表示其中第一档位选择器组件37在正向和反向扭矩方向上锁定第二套筒35以与第一输入轴3一起旋转的状态;
附图标记“B”表示第一档位选择器组件37在正向和反向扭矩方向上锁定第一套筒33以与第一输入轴3一起旋转的状态;
附图标记“C”代表其中第二档位选择器组件39在正向和反向扭矩方向上锁定第四套筒87以与第二输入轴5一起旋转的状态;
附图标记“D”代表其中第二档位选择器组件39在正向和反向扭矩方向上锁定第三套筒85以与第二输入轴5一起旋转的状态。
操作状态1是空档状态,其中没有扭矩被提供给输出轴7。
操作状态2至9各自向输出轴7提供扭矩。通常,工作状态2至9中的每一个都具有有效的传动比(档位输出),每个工作状态下的传动比与其他操作状态下的传动比不同。因此变速器2可以提供八种不同的有效的传动比(档位输出)。因此,在所描述的布局中,相对较少数量的齿轮系可以提供相对较多数量的输出。
在一些操作状态下,输出轴7仅由第一电动机M1驱动。在一些操作状态下,输出轴7仅由第二电动机M2驱动。在一些操作状态下,输出轴7同时由第一和第二电动机M1、M2驱动。对于由两个电动机向输出轴7提供扭矩的操作状态,扭矩是相加的。当然,对于传动系的任何给定使用,变速器的所有或部分的可用操作状态,都可以提供给用户以满足应用要求。
在操作状态2中,扭矩通过第四齿轮系27从第一电动机M1提供到输出轴7。第一档位选择器组件37在正向和反向扭矩方向上锁定第二套筒35以与第一输入轴3一起旋转。第二电动机M2未工作。第二档位选择器组件39处于空档状态。
在操作状态3中,扭矩通过第三齿轮系21从第一电动机M1提供到输出轴7。第一档位选择器组件37在正向和反向扭矩方向上锁定第一套筒33以与第一输入轴3一起旋转。第二电动机M2未工作。第二档位选择器组件39处于空档状态。
在操作状态4,扭矩从第二电动机M2经由第二和第四齿轮系15、27提供到输出轴7。第二档位选择器组件39在正向和反向扭矩方向上锁定第四套筒87以与第二输入轴5一起旋转。第一电动机M1未工作。第一档位选择器组件37处于空档状态。
在操作状态5,扭矩从第二电动机M2经由第一和第三齿轮系9、21提供到输出轴7。第二档位选择器组件39在正向和反向扭矩方向上锁定第三套筒85以与第二输入轴5一起旋转。第一电动机M1未工作。第一档位选择器组件37处于空档状态。
在运行状态6中,扭矩通过第四齿轮系27从第一电动机M1提供到输出轴7,并且扭矩通过第一和第三齿轮系9、21从第二电动机M2提供到输出轴7。第一档位选择器组件37在正向和反向扭矩方向上锁定第二套筒35以与第一输入轴3一起旋转。第二档位选择器组件39在正向和反向扭矩方向上锁定第三套筒85以与第二输入轴5一起旋转。
在运行状态7中,扭矩通过第三齿轮系21从第一电动机M1提供到输出轴7,并且扭矩通过第一和第三齿轮系9、21从第二电动机M2提供到输出轴7。第一档位选择器组件37在正向和反向扭矩方向上锁定第一套筒33以与第一输入轴3一起旋转。第二档位选择器组件39在正向和反向扭矩方向上锁定第三套筒85以与第二输入轴5一起旋转。
在运行状态8中,扭矩通过第三齿轮系21从第一电动机M1提供到输出轴7,并且扭矩通过第二和第四齿轮系15、27从第二电动机M2提供到输出轴7。第一档位选择器组件37在正向和反向扭矩方向上锁定第一套筒33以与第一输入轴3一起旋转。第二档位选择器组件39在正向和反向扭矩方向上锁定第四套筒87以与第二输入轴5一起旋转。
在运行状态9中,扭矩通过第四齿轮系27从第一电动机M1提供给输出轴7,并且扭矩从第二电动机M2通过第二和第四齿轮系15、27提供给输出轴7。第一档位选择器组件37在正向和反向扭矩方向上锁定第二套筒35以与第一输入轴3一起旋转。第二档位选择器组件39在正向和反向扭矩方向上锁定第四套筒87以与第二输入轴5一起旋转。因此,对于至少一些操作状态,可以经由至少一个公共齿轮系从第一和第二电动机M1、M2向输出轴提供扭矩。这有助于提供一个紧凑的变速器系统。至少对于某些操作状态,可以经由不同的齿轮系从第一和第二电动机M1、M2向输出轴提供扭矩。
对于由第一和第二电动机M1、M2向输出轴7提供扭矩的运行条件下,控制系统控制电动机的运行,以确保它们以正确的速度运行,以使选择的齿轮系与输出轴的速度相匹配。
在车辆的一个可能的布置中:工作状态9可以对应于1档;运行状态8可以对应2档;运行状态4可对应于3档;操作状态6可以对应4档;操作状态2可以对应5档;操作状态7可以对应6档;操作状态5可以对应7档;以及操作状态3可以对应于8档。从该布置和上述操作状态可显而易见的是,第一和第二电动机M1、M2中的每一个都能够通过奇数和偶数档位向输出轴提供扭矩。
传动系1的显著的优点在于它在换档期间向输出轴7提供扭矩支持。当提供扭矩支持时,在换档期间对车辆驱动轮的没有明显的驱动损失。传动系可以被布置成为以下换档类型提供扭矩支持:加电升档、加电降档、断电升档和断电降档。
图14至图20示出了从第一单电机操作状态(操作状态4)到第二单电机操作状态(操作状态2)的加电升档。图15示出了处于操作状态4的传动系1,其中输出轴7仅由第二电动机M2驱动。第一档位选择器组件37处于空档状态。第二档位选择器组件39与第四套筒87完全接合。扭矩从第二电动机M2经由第二和第四齿轮系15、27提供到输出轴。在换档至操作状态2期间,第一电动机M1被启动并与第二套筒35的转速同步。这具有使第一输入轴3和第一档位选择器组件37的接合构件45、46的转速同步的效果,第一档位选择器组件37具有与第二套筒35(见图16)的相同的旋转速度。第一档位选择器组件37与第二套筒35接合。第一档位选择器组件37最初将第二套筒35与第一和第二组接合构件45、46中的一个接合,然后与第一和第二组接合构件45、46中的另一个接合,从而在正向和反向扭矩方向上锁定第二套筒35以与第一输入轴3一起旋转(见图17)。扭矩从第一电动机M1经由第四齿轮系27提供给输出轴。在这个阶段,扭矩由第一和第二电动机M1、M2临时提供给输出轴7(见图18)。当第一档位选择器组件37接合第二套筒35时,第二档位选择器组件39的加载的一组接合构件45、46变为空载状态,然后第二档位选择器组件39脱离第四套筒87,有效地将第二电动机M2与输出轴7断开(见图19)。从图19中的扭矩曲线图可以看出,在扭矩从第二电动机M2到第一电动机M1的切换期间,扭矩被连续提供给输出轴7。图20示出了在运行状态2下完成的换档和驱动,以及第二电动机M2向非工作状态移动。
图21至图28示出了从第一双电机操作状态(操作状态9)到第二双电机操作状态(操作状态8)的加电升档。图22示出了处于操作状态9的传动系1,其中输出轴7由第一和第二电动机M1、M2驱动。第一档位选择器组件37与第二套筒35完全接合。扭矩从第一电动机M1经由第四齿轮系27提供到输出轴7。第二档位选择器组件39与第四套筒87完全接合。扭矩从第二电动机M2经由第二和第四齿轮系15、27提供给输出轴7。在换档至操作状态8期间,来自第二电动机M2的扭矩输出增加,同时,第一电动机M1的扭矩输出降低(见图23)。这使加载的一组接合构件45、46卸载,并且第一档位选择器组件37与第二个套筒35脱开,移动到空档位置(见图24),因此暂时没有扭矩由第一电动机M1提供到输出轴7。然后第一电动机M1的速度与第一套筒33的旋转速度同步(见图25)。然后第一档位选择器组件37与第一套筒33接合。第一档位选择器组件37最初将第一套筒33与第一和第二组接合构件45、46中的一个接合,然后与第一组接合构件45、46中的另一个接合,以完全接合第一套筒33(见图26)。然后扭矩从第一电动机M1经由第三齿轮系21供应到输出轴(见图27)。从图27中的扭矩曲线图可以看出,尽管在齿轮系从第四齿轮系27到第三齿轮系21的变化期间,来自第一电动机M1的扭矩暂时与输出轴7断开,但扭矩由第二电动机M2连续地提供给输出轴7。图28示出了在操作状态8下完成的换档和驱动,其中扭矩由第一和第二电动机M1、M2同时提供给输出轴7。
其他换档类型可以以类似的方式进行。
应当理解,在接合新档位之前,通过换档策略中的速度同步步骤基本上消除了扭矩峰值。同步是可能的,因为变速器布局提供了两个驱动输入路径:一个直接来自第一电动机M1,另一个直接来自第二电动机M2。
传动系可用于车辆和非车辆应用。典型的车辆包括汽车、卡车、摩托车、公共汽车、货车、全轮驱动车辆、拖拉机、工程车辆和挖掘车辆。非车辆应用包括制造机器、风力涡轮机等。
图29中示出了根据第二实施例的传动系101。除了以下方面之外,第二实施例类似于第一实施例。安装在输出轴7上的齿轮元件25、35不是具有第三和第四齿轮系21、27,而是分别是第一和第二齿轮系9、15的一部分。即,第一齿轮系9包括可旋转地安装在第一输入轴3上的齿轮元件11,可旋转地安装在第二输入轴5上的齿轮元件13,以及固定为与输出轴7一起旋转的齿轮元件25。第二齿轮系15包括可旋转地安装在第一输入轴3上的齿轮元件17、可旋转地安装在第二输入轴5上的齿轮元件19和固定为与输出轴7一起旋转的齿轮元件31。
第二实施例具有与图4的表中所示的第一实施例相同的操作状态,但是由于缺少第三和第四齿轮系,一些扭矩路径与第一实施例不同。
第二个实施例是第一个实施例的简化、更紧凑的版本,然而,与第一个实施例相比,它在选择齿轮元件的相对尺寸方面的灵活性更小,并且在选择第一和第二电动机M1、M2的相对输出功率方面的灵活性更小。也就是说,第一实施例提供了更大的灵活性来微调齿轮元件的相对尺寸,以及第一和第二电动机M1、M2的相对输出功率的选择,例如为快速加速或节能驾驶的目的,更好地适应两个电动机M1、M2中的一个。
图30中示出了根据第三实施例的传动系201。第三实施例是第一和第二实施例的混合版本。安装在输出轴7上的齿轮元件25不是具有第三齿轮系21,而是第一齿轮系9的一部分。也就是说,第一齿轮系9包括可旋转地安装在第一输入轴3上的齿轮元件11、可旋转地安装在第二输入轴5上的齿轮元件13、固定为与输出轴7一起旋转的齿轮元件25。然而,与第二实施例不同的是,第三实施例关于第二和第四齿轮系15、27具有与第一实施例类似的布置。
第三实施例具有与图4的表格中所示的第一实施例相同的操作状态,但是由于没有第三齿轮系,一些扭矩路径与第一实施例不同。
未示出的第三实施例的变化例类似于第三实施例,不同之处在于它包括第一实施例的第一和第三齿轮系9、21以及第二实施例的第二齿轮系15。第三实施例的变化例具有与图4的表格中所示的第一实施例相同的操作状态,但是由于没有第四齿轮系,一些扭矩路径与第一实施例不同。
第三实施例在选择齿轮元件的相对尺寸以及第一和第二电动机M1、M2的相对输出功率方面比第二实施例具有更大的灵活性,但没有第一实施例那么大的灵活性。然而,第三实施例比第一实施例更紧凑。
图31中示出了根据第四实施例的传动系301。第四实施例类似于第二实施例,不同之处在于第二档位选择器组件39安装在输出轴7上而不是安装在第二输入轴5上。齿轮元件13和19被固定以与第二输入轴5一起旋转。齿轮元件25和31可旋转地安装在输出轴7上。第二档位选择器组件39被布置成选择性地锁定齿轮元件25和31以随输出轴7一起旋转。
图32中示出了根据第五实施例的传动系401。第五实施例类似于第二实施例,不同之处在于第一档位选择器组件37安装在输出轴7上而不是安装在第一输入轴3上。齿轮元件11和17被固定以与第一输入轴3一起旋转。齿轮元件25和31可旋转地安装在输出轴7上。第一档位选择器组件37被布置成选择性地锁定齿轮元件25和31以随着输出轴7一起旋转。
第四和第五实施例各具有11个状态,10个操作状态和空档,这比第一至第三实施例的状态多。然而,第四和第五实施例的不利之处在于,当在至少一些操作状态之间切换时,存在发生扭矩峰值的风险,因为并不总是能够像在第一至第三实施例那样,有效地将其中一个电机的速度同步到新档位。对于至少一些换档,档位选择器组件37、39中的至少一个在当前齿轮元件仍接合时与新的齿轮元件接合,并且由于新接合的齿轮元件与驱动档位选择器组件37、39的电动机M1、M2之间存在速度差,因此可能会出现扭矩峰值。
本领域技术人员理解,可以对落入权利要求范围内的上述实施例进行修改,例如在一些实施例中,只有一个档位选择器组件是上述类型的。另一个档位选择器组件可以是传统的爪型或同步啮合选择器组件。然而,优选每个档位选择器组件均为上述类型,因为具有选档优势,例如齿轮元件的早期接合而无需担心变速器锁止、紧凑的布置以及不需要同步锥体,这些都是昂贵的。
在一些实施例中,第一选择器组件和第二选择器组件都可以是常规类型,例如同步啮合或爪型档位选择器组件。然而,在这种布置中,失去了具有上述类型的选择器组件的优点,并且通常变速器可能不那么紧凑,特别是在使用同步器的情况下。
在一些实施例中,第一和第二电动机M1、M2是相似的。在其他实施例中,第一和第二电动机M1、M2不同。例如,第一和第二电动机M1、M2中的一个可以具有更适合快速加速、低速和启动车辆的特性。第一和第二电动机M1、M2中的一个可以具有更适合巡航速度的特性,例如高速公路行驶。
致动器机构47可以采用与上述不同地布置。例如,致动器机构可以包括第一和第二致动器以及第一和第二致动器构件。第一和第二致动器可以是力发生器致动器并且优选地是电气系统例如机电系统或电动液压系统的一部分。第一和第二致动器构件是机械驱动构件,其将力从第一和第二致动器传递到各组接合构件,并且优选地为独立可控换档拨叉的形式。第一组接合构件45由第一致动器经由第一拨叉驱动,而第二组接合构件46由第二致动器经由第二拨叉驱动。因此,第一组和第二组接合构件45、46完全彼此独立地移动。
在一些布置中,对于变速器中的至少一个齿轮元件,驱动结构可以形成在齿轮元件上或直接附接到齿轮元件上,而不是将驱动结构安装在相关部件(套筒)上。

Claims (47)

1.传动系,包括:第一电动机;第二电动机;和变速器系统,变速器系统包括可驱动地连接到所述第一电动机的第一输入轴、可驱动地连接到所述第二电动机的第二输入轴、包括安装在所述第一输入轴上的第一齿轮元件和安装在所述第二输入轴上的第二齿轮元件的第一齿轮系、包括安装在所述第一输入轴上的第三齿轮元件和安装在所述第二输入轴上的第四齿轮元件的第二齿轮系、档位选择器组件,档位选择器组件被布置成选择性地锁定第一和第三齿轮元件以与所述第一输入轴一起旋转或者选择性地锁定第二和第四齿轮元件以与所述第二输入轴一起旋转,其中,所述档位选择器组件被布置成从以下操作模式中选择性地锁定其各自的齿轮元件中的每一个以与其各自的轴一起旋转,操作模式包括以下模式:在正向和反向扭矩方向上锁定齿轮元件以与轴一起旋转;在正向扭矩方向锁定齿轮元件以与轴一起旋转,而不在反向扭矩方向上锁定;以及在反向扭矩方向上锁定齿轮元件以与轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
2.传动系,包括:第一电动机;第二电动机;和变速器系统,变速器系统包括可驱动地连接到第一电动机的第一输入轴、可驱动地连接到第二电动机的第二输入轴、包括可旋转地安装在第一输入轴上的第一齿轮元件和可旋转地安装在第二输入轴上的第二齿轮元件的第一齿轮系、包括可旋转地安装在第一输入轴上的第三齿轮元件和可旋转地安装在第二输入轴上的第四齿轮元件的第二齿轮系、档位选择器组件,该档位选择器组件布置成选择性地锁定第一和第三齿轮以与第一输入轴一起旋转,变速器系统还包括另一档位选择器组件,该另一档位选择器组件被布置成选择性地锁定第二和第四齿轮元件以与第二输入轴一起旋转,其中,至少一个档位选择器组件被布置成从以下操作模式中选择性地锁定其各自的齿轮元件中的每一个以与其各自的输入轴一起旋转,操作模式包括以下模式:在正向和反向扭矩方向上锁定与输入轴一起旋转的齿轮元件;在正向扭矩方向上锁定与输入轴一起旋转的齿轮元件,而不在反向扭矩方向上锁定;以及在反向扭矩方向上锁定与输入轴一起旋转的齿轮元件,而不在正向扭矩方向上锁定。
3.根据权利要求1或2所述的传动系,其中所述变速器系统包括输出构件,例如输出轴。
4.根据权利要求3所述的传动系,其中所述变速器系统包括安装在所述输出构件上的齿轮元件。
5.根据权利要求4所述的传动系,其中,安装在输出构件上的齿轮元件被固定以随输出构件旋转。
6.根据权利要求4或5所述的传动系,其中安装在输出构件上的齿轮元件是第一齿轮系的一部分。
7.根据权利要求4或5所述的传动系,其中所述变速器系统包括第三齿轮系,所述第三齿轮系包括可旋转地安装在所述第一输入轴上的第五齿轮元件和安装在所述输出构件上的齿轮元件。
8.根据权利要求7所述的传动系,其中第一和第五齿轮元件固定地附接到第一套筒,所述第一套筒可旋转地安装在第一输入轴上,并且档位选择器组件被布置为选择性地锁定第一套筒以与第一输入轴一起旋转。
9.根据权利要求8所述的传动系,其中,所述档位选择器组件被布置成从以下操作模式中选择性地锁定所述第一套筒以与所述第一输入轴一起旋转,所述操作模式包括:在正向和反向扭矩方向上锁定所述第一套筒以与第一输入轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定所述第一轴套以与所述第一输入轴一起旋转,而不在反向扭矩方向锁定;并且在反向扭矩方向上锁定所述第一套筒以与所述第一输入轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
10.根据权利要求4至9中任一项所述的传动系,其中所述变速器系统包括安装在所述输出构件上的另一齿轮元件。
11.根据权利要求10所述的传动系,其中安装在所述输出构件上的所述另一齿轮元件被固定以用于旋转所述输出构件。
12.根据权利要求10或11所述的传动系,其中安装在输出构件上的齿轮元件是所述第二齿轮系的一部分。
13.根据权利要求11或12所述的传动系,其中所述变速器系统包括第四齿轮系,所述第四齿轮系包括可旋转地安装在所述第一输入轴上的第六齿轮元件,以及安装在所述输出构件上的所述另一齿轮元件。
14.根据权利要求13所述的传动系,其中第三和第六齿轮元件固定地附接到第二套筒,第二套筒可旋转地安装在第一输入轴上,并且所述档位选择器组件被布置为选择性地锁定所述第二套筒以用于与所述第一输入轴一起旋转。
15.根据权利要求14所述的传动系,其中所述档位选择器组件被布置成从以下操作模式中选择性地锁定所述第二套筒以与所述第一输入轴一起旋转,操作模式包括:在正向和反向扭矩方向上锁定所述第二套筒以与所述第一输入轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定所述第二轴套以与所述第一输入轴一起旋转,而不在反向扭矩方向上锁定;并且在反向扭矩方向上锁定所述第二套筒以与所述第一输入轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
16.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中,在换档期间,所述第一和第二电动机之一的速度与新档位的速度同步。
17.如权利要求16所述的传动系,其特征在于,在相应的档位选择器组件接合新档位之前,使电动机的速度与新档位同步。
18.一种传动系,包括:第一电动机;第二电动机;以及变速器系统,变速器系统包括可驱动地连接到第一电动机的第一输入轴、可驱动地连接到第二电动机的第二输入轴、输出构件、第一齿轮系和第二齿轮系,第一齿轮系包括可旋转地安装在第一输入轴上的第一齿轮元件、固定为与所述第二输入轴一起旋转的第二齿轮元件和可旋转地安装在输出构件上的齿轮元件,第二齿轮系包括可旋转地安装在第一输入轴上的第三齿轮元件、固定为与第二输入轴一起旋转的第四齿轮元件和可旋转地安装在输出构件上的另一齿轮元件,变速器系统还包括档位选择器组件,档位选择器组件被布置成选择性地锁定第一和第三齿轮元件以与第一输入轴一起旋转,变速器系统还包括另一档位选择器组件,另一档位选择器组件被布置为选择性地锁定齿轮元件和另一齿轮元件以与输出构件一起旋转,其中至少一个档位选择器组件被设置为从以下操作模式中选择性地锁定其各自的齿轮元件中的每一个以与其各自的轴一起旋转,操作模式包括以下模式:在正向和反向扭矩方向上锁定所述齿轮元件以与轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定所述齿轮元件以与轴一起旋转,而不在反向扭矩方向锁定;以及在反向扭矩方向上锁定所述齿轮元件以与轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
19.一种传动系,包括:第一电动机;第二电动机;以及变速器系统,变速器系统包括可驱动地连接到第一电动机的第一输入轴、可驱动地连接到第二电动机的第二输入轴、输出构件、第一齿轮系,该第一齿轮系包括被固定以与第一输入轴一起旋转的第一齿轮元件、可旋转地安装在第二输入轴上的第二齿轮元件以及可旋转地安装在所述输出构件上的齿轮元件,变速器系统还包括第二齿轮系,该第二齿轮系包括被固定以与第一输入轴一起旋转的第三齿轮元件、可旋转地安装在第二输入轴上的第四齿轮元件以及可旋转地安装在所述输出构件上的另一齿轮元件,变速器系统还包括档位选择器组件,档位选择器组件被布置成选择性地锁定第二和第四齿轮元件以与第二输入轴一起旋转,变速器系统还包括另一档位选择器组件,另一档位选择器组件被布置成选择性地锁定齿轮元件和另一齿轮元件以随所述输出构件旋转,其中,至少一个档位选择器组件设置为从以下操作模式中选择性地锁定其各自的齿轮元件中的每一个以与其各自的输入轴一起旋转,所述操作模式包括以下模式:在正向和反向扭矩方向上锁定所述齿轮元件以与轴一起旋转;在正向扭矩方向上锁定所述齿轮元件以与轴一起旋转,而不在反向扭矩方向上锁定;以及在反向扭矩方向上锁定所述齿轮元件以与轴一起旋转,而不在正向扭矩方向上锁定。
20.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中,在至少一个操作状态中,通过所述第一齿轮系从所述第一电动机向所述输出构件提供扭矩。
21.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中,在至少一个操作状态中,通过所述第二齿轮系从所述第一电动机向所述输出构件提供扭矩。
22.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中,在至少一个操作状态中,通过所述第三齿轮系从所述第一电动机向所述输出构件提供扭矩。
23.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中,在至少一个操作状态中,通过所述第四齿轮系从所述第一电动机向所述输出构件提供扭矩。
24.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中,在至少一个操作状态中,通过所述第一齿轮系从所述第二电动机向所述输出构件提供扭矩。
25.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中,在至少一种操作状态中,通过所述第二齿轮系从所述第二电动机向所述输出构件提供扭矩。
26.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中,在至少一种操作状态中,通过所述第三齿轮系从所述第二电动机向所述输出构件提供扭矩。
27.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中,在至少一种操作状态中,通过所述第四齿轮系从所述第二电动机向所述输出构件提供扭矩。
28.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中,在至少一个操作状态中,扭矩由所述第一电动机提供给所述输出构件,而非所述第二电动机提供。
29.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中,在至少一个操作状态中,扭矩由所述第二电动机提供给所述输出构件,而非所述第一电动机提供。
30.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中,在至少一个操作状态中,通过第一和第二电动机同时向所述输出构件提供扭矩。
31.根据权利要求30所述的传动系,其中,在至少一个操作状态中,通过不同的齿轮系由第一和第二电动机同时向所述输出构件提供扭矩。
32.根据权利要求31或32所述的传动系,其中,在至少一个操作状态中,通过公共齿轮系由第一和第二电动机同时向所述输出构件提供扭矩。
33.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中,所述第一电动机在一种操作状态中通过奇数档向所述输出构件提供扭矩,而在另一种操作状态中通过偶数档向所述输出构件提供扭矩。
34.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中所述第二电动机在一种操作状态中通过奇数档向所述输出构件提供扭矩,而在另一种操作状态中通过偶数档向所述输出构件提供扭矩。
35.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,设置成在换档期间向所述输出构件提供扭矩支撑。
36.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中,在换档期间,所述第一和第二电动机中的一个的扭矩输出减小,并且所述第一和第二电动机中的另一个的扭矩输出增加。
37.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中,所述档位选择器组件中的至少一个包括第一组和第二组接合构件,所述第一组和第二组接合构件各自可独立地移动。
38.根据权利要求37所述的传动系,其中所述第一组和第二组接合构件被布置成使得当所述第一组和第二组接合构件选择所述第一齿轮元件并且制动力被传递时,所述第一组接合构件驱动地接合与所述第一齿轮元件相关联的驱动结构,并且所述第二组接合构件处于空载状态,当驱动力被传递时,所述第二组接合构件驱动地接合与所述第一齿轮元件相关联的驱动结构,并且此时所述第一组接合构件处于空载状态。
39.根据权利要求37或38所述的传动系,其中所述第一组和第二组接合构件被布置成使得当所述第一组和第二组接合构件选择所述第三齿轮元件并且驱动力被传递时,所述第一组接合构件驱动地接合与所述第三齿轮元件相关联的驱动结构,并且所述第二组接合构件处于空载状态,当制动力被传递时,所述第二组接合构件驱动地接合与所述第三齿轮元件相关联的驱动结构,并且此时所述第一组接合构件处于空载状态。
40.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中所述第二选择器组件包括可彼此独立地移动的第一组和第二组接合构件。
41.根据权利要求40所述的传动系,其中所述第一组和第二组接合构件被布置成使得当所述第一组和第二组接合构件选择所述第二齿轮元件并且制动力被传递时,所述第一组接合构件驱动地接合与所述第二齿轮元件相关联的驱动结构,并且所述第二组接合构件处于空载状态,当驱动力被传递时,所述第二组接合构件驱动地接合与所述第二齿轮元件相关联的驱动结构,并且此时所述第一组接合构件处于空载状态。
42.根据权利要求40或41所述的传动系,其中所述第一组和第二组接合构件被布置成使得当所述第一组和第二组接合构件选择所述第四齿轮元件并且驱动力被传递时,所述第一组接合构件驱动地接合与所述第四齿轮元件相关联的驱动结构,并且所述第二组接合构件处于空载状态,当制动力被传递时,所述第二组接合构件驱动地接合与所述第四齿轮元件相关联的驱动结构,并且此时第一组接合构件处于空载状态。
43.根据权利要求40至42中任一项所述的传动系,其中所述第一组和第二组接合构件可被布置成使得当所述第一组和第二组接合构件选择安装在所述输出轴上的齿轮元件并且制动力被传递时,所述第一组接合构件驱动地接合与所述齿轮元件相关联的驱动结构,并且所述第二组接合构件处于空载状态,并且当驱动力被传递时,第二组接合构件驱动地接合与所述齿轮元件相关联的驱动结构,并且第一组接合构件处于空载状态。
44.根据权利要求40至43中任一项所述的传动系,其中第一组和第二组接合构件可布置成使得当所述第一组和第二组接合构件选择安装在所述输出轴上的所述另一齿轮元件并且驱动力被传递时,所述第一组接合构件驱动地接合与所述另一齿轮元件相关联的驱动结构,并且所述第二组接合构件处于空载状态,并且当制动力被传递时,所述第二组接合构件驱动地接合与所述另一齿轮元件相关联的驱动结构,并且所述第一组接合构件处于空载状态。
45.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中所述第一电动机的最大额定输出功率不同于所述第二电动机的最大额定输出功率。
46.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中第一和第二输入轴平行但不同轴。
47.一种车辆,包括根据前述权利要求中任一项所述的传动系。
CN202080099440.0A 2020-02-04 2020-02-06 传动系 Pending CN115485159A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB2001472.6A GB2578559B (en) 2020-02-04 2020-02-04 Drive train
GB2001472.6 2020-02-04
PCT/GB2020/050272 WO2021156585A1 (en) 2020-02-04 2020-02-06 Drive train

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115485159A true CN115485159A (zh) 2022-12-16

Family

ID=69591672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080099440.0A Pending CN115485159A (zh) 2020-02-04 2020-02-06 传动系

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230062099A1 (zh)
EP (1) EP4100270A1 (zh)
JP (1) JP2023520966A (zh)
CN (1) CN115485159A (zh)
GB (1) GB2578559B (zh)
WO (1) WO2021156585A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020207168A1 (de) * 2020-06-08 2021-12-09 Dana Motion Systems Italia S.R.L. Getriebeeinheit für ein Elektrofahrzeug und Steuerungsverfahren
CN113400932A (zh) * 2021-07-28 2021-09-17 奇瑞汽车股份有限公司 纯电动车的动力系统和控制方法
IT202100021251A1 (it) * 2021-08-05 2023-02-05 Pagani S P A Veicolo elettrico ad elevate prestazioni
WO2023031206A1 (de) * 2021-08-31 2023-03-09 Zf Friedrichshafen Ag Elektrischer antriebsstrang für eine arbeitsmaschine, verfahren zum betreiben des antriebsstrangs und arbeitsmaschine
CN113580907B (zh) * 2021-08-31 2022-11-25 奇瑞汽车股份有限公司 电动动力传递系统及控制方法
CN113682119B (zh) * 2021-09-05 2023-03-28 凯博易控车辆科技(苏州)股份有限公司 一种双电机变速系统
JP2023055254A (ja) * 2021-10-06 2023-04-18 トヨタ自動車株式会社 シフト機構
GB2611833A (en) 2022-02-25 2023-04-19 Zeroshift Trans Limited Transmission system

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0310482D0 (en) 2003-05-07 2003-06-11 Zero Shift Ltd Shaft engagement mechanism
EP1641667A1 (en) 2003-07-08 2006-04-05 Zeroshift Limited Transmission system and method for controlling torque transmissions
GB0320703D0 (en) 2003-09-04 2003-10-01 Zeroshift Ltd Improvements to dog engagement mechanisms
GB0321824D0 (en) 2003-09-18 2003-10-15 Zeroshift Ltd Electromagnetic engagement mechanism
GB0504628D0 (en) 2005-03-05 2005-04-13 Zeroshift Ltd Transmission layout
GB0609333D0 (en) 2006-05-11 2006-06-21 Zeroshift Ltd Engagement member actuator control
EP1882119A1 (en) 2005-05-14 2008-01-30 Zeroshift Limited Transmission system with safety device
GB0510129D0 (en) 2005-05-18 2005-06-22 Zeroshift Ltd Sequential hub layout
GB0623292D0 (en) 2006-11-22 2007-01-03 Zeroshift Ltd Transmission system
GB0702548D0 (en) 2007-02-09 2007-03-21 Zeroshift Ltd Gearbox
GB0710497D0 (en) 2007-06-01 2007-07-11 Zeroshift Ltd Actuator system for a gear selector assembley and transmission including the actuator system
CA2606541C (en) 2007-06-28 2012-07-10 M-I Llc Degradable gels in zonal isolation applications
GB2464702B (en) 2008-10-22 2013-05-22 Zeroshift Ltd Transmission system
GB201109100D0 (en) 2011-05-27 2011-07-13 Zeroshift Ltd Transmission system
ITTO20110483A1 (it) * 2011-06-03 2012-12-04 Oerlikon Graziano Spa Sistema di propulsione elettrico per veicoli
CN102795103A (zh) * 2012-09-05 2012-11-28 刘丽君 一种带有中间轴的双电机动力总成
CN103223860B (zh) * 2013-04-18 2015-11-25 吉林大学 针对家用轿车的插电式混合动力驱动装置
CN105416049B (zh) * 2015-12-11 2016-08-17 南京越博动力系统股份有限公司 一种车用双轴并联电驱动系统的换档控制方法
CN107985068A (zh) * 2017-11-28 2018-05-04 合肥工业大学 一种纯电动汽车双电机构型的动力总成及其工作模式
GB2573592B (en) 2018-12-19 2022-03-09 Zeroshift Trans Limited Transmission system
GB2574291B (en) 2019-03-11 2022-03-09 Zeroshift Trans Limited Transmission system
DE102020115664B4 (de) * 2020-06-15 2023-06-15 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Elektrischer Fahrzeugantrieb mit Mehrganggetriebe
DE102020115666B4 (de) * 2020-06-15 2023-06-29 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Elektrischer Fahrzeugantrieb mit Mehrganggetriebe

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021156585A1 (en) 2021-08-12
JP2023520966A (ja) 2023-05-23
EP4100270A1 (en) 2022-12-14
US20230062099A1 (en) 2023-03-02
GB2578559B (en) 2021-01-27
GB2578559A (en) 2020-05-13
GB202001472D0 (en) 2020-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115485159A (zh) 传动系
US11231090B2 (en) Heavy duty transmission architecture
EP2715172B1 (en) Transmission system and method of performing a shift
US9637115B2 (en) Control systems and methods for transmission of hybrid power vehicle
EP1882114B1 (en) Transmission layout
CN113454371B (zh) 变速器系统
EP2281727A1 (en) Power transmission device for hybrid vehicle and speed change operation method thereof
US10920857B2 (en) Twin countershaft transmission with spline
JP2009184433A (ja) 車両用パワートレーン
KR101132454B1 (ko) 삼중 클러치 변속기의 구동방법
EP3733437B1 (en) Transmission, single-clutch powertrain system, and method for operating a single-clutch powertrain system
GB2611833A (en) Transmission system
GB2616044A (en) Transmission system
CN115923491A (zh) 带有机械倒退系统的混合动力车辆变速器
CN116890626A (zh) 用于电车桥的传动机构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination