CN117922264A - 具有多个电动机的驱动车桥系统 - Google Patents

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亚当·P·萨德里克
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Abstract

本申请涉及具有多个电动机的驱动车桥系统。一种驱动车桥系统，具有至少一个差速器组件、第一电动机和第二电动机。所述第一电动机和所述第二电动机可以可选择性地连接至所述差速器组件。所述第一电动机、所述第二电动机或两者可以向所述差速器组件提供转矩。

Description

具有多个电动机的驱动车桥系统
本申请是申请日为2020年12月30日，申请号为202011612426.4，发明名称为“具有多个电动机的驱动车桥系统”的申请的分案申请。
技术领域
本文件涉及一种可以具有多个电动机的驱动车桥系统。所述电动机可以可操作性地连接至差速器组件。
背景技术
美国专利公开号2005/0124450中披露了一种具有第一驱动电机和第二驱动电机的驱动系统。
发明内容
在至少一个实施例中，提供了一种驱动车桥系统。所述驱动车桥系统可以包括差速器组件、驱动小齿轮、第一电动机和第二电动机。差速器组件可以具有齿圈并且可以围绕第一轴线可旋转。驱动小齿轮可以与齿圈啮合并且可以围绕第二轴线可旋转。第一电动机可以经由第一齿轮组可选择性地连接至驱动小齿轮。第二电动机可以经由第二齿轮组可选择性地连接至驱动小齿轮。第一齿轮组可以与第二齿轮组间隔开。第一齿轮组可以具有与第二齿轮组不同的齿轮比。
在至少一个实施例中，提供了一种驱动车桥系统。所述驱动车桥系统可以包括差速器组件、驱动小齿轮、第一电动机和第二电动机。差速器组件可以具有齿圈并且可以围绕第一轴线可旋转。驱动小齿轮可以与齿圈啮合并且可以围绕第二轴线可旋转。第一电动机可以经由齿轮组可选择性地连接至驱动小齿轮。第二电动机可以经由所述齿轮组可选择性地连接至驱动小齿轮。第一电动机和第二电动机可以围绕电机轴线可旋转。
在至少一个实施例中，提供了一种驱动车桥系统。所述驱动车桥系统可以包括第一差速器组件、第二差速器组件、第一电动机、第二电动机和离合器。第一差速器组件可以围绕第一差速器轴线可旋转。第二差速器组件可以围绕第二差速器轴线可旋转，所述第二差速器轴线可以不同于第一差速器轴线。第一电动机可以可操作性地连接至第一差速器组件。第二电动机可以可操作性地连接至第二差速器组件。第一电动机和第二电动机可以可操作性地与离合器串联连接。
本申请提供了下列内容：
1).一种驱动车桥系统，包括：
差速器组件，所述差速器组件具有齿圈并且围绕第一轴线可旋转；
驱动小齿轮，所述驱动小齿轮与所述齿圈啮合并且围绕第二轴线可旋转；
第一电动机，所述第一电动机经由第一齿轮组可选择性地连接至所述驱动小齿轮；以及
第二电动机，所述第二电动机经由与所述第一齿轮组间隔开的第二齿轮组可选择性地连接至所述驱动小齿轮，其中，所述第一齿轮组具有与所述第二齿轮组不同的齿轮比。
2).如1)所述的驱动车桥系统，其中，所述第一电动机和所述第二电动机在不同的旋转速度下以相同的效率运行。
3).如1)所述的驱动车桥系统，进一步包括第一离合器，所述第一离合器将所述第一齿轮组选择性地联接至所述驱动小齿轮；以及第二离合器，所述第二离合器将所述第二齿轮组选择性地联接至所述驱动小齿轮。
4).如3)所述的驱动车桥系统，其中，所述第一电动机围绕第一电机轴线可旋转；
所述第一齿轮组具有：第一齿轮，所述第一齿轮联接至所述第一电动机并且围绕所述第一电机轴线可旋转；以及第二齿轮，所述第二齿轮通过所述第一离合器可选择性地联接至所述驱动小齿轮；
所述第二电动机围绕第二电机轴线可旋转；并且
所述第二齿轮组具有：第三齿轮，所述第三齿轮联接至所述第二电动机并且围绕所述第二电机轴线可旋转；以及第四齿轮，所述第四齿轮通过所述第二离合器可选择性地联接至所述驱动小齿轮。
5).如4)所述的驱动车桥系统，其中，当所述第一离合器将所述第二齿轮联接至所述驱动小齿轮并且所述第二离合器将所述第四齿轮联接至所述驱动小齿轮时，所述第一电动机和所述第二电动机向所述差速器组件传递转矩。
6).如4)所述的驱动车桥系统，其中，当所述第一离合器将所述第二齿轮联接至所述驱动小齿轮时，所述第一电动机向所述差速器组件传递转矩，并且当所述第二离合器将所述第二齿轮组与所述驱动小齿轮解除联接时，所述第二电动机不向所述差速器组件传递转矩。
7).如4)所述的驱动车桥系统，其中，当所述第二离合器将所述第四齿轮联接至所述驱动小齿轮时，所述第二电动机向所述差速器组件传递转矩，并且当所述第一离合器将所述第一齿轮组与所述驱动小齿轮解除联接时，所述第一电动机不向所述差速器组件传递转矩。
8).一种驱动车桥系统，包括：
差速器组件，所述差速器组件具有齿圈并且围绕第一轴线可旋转；
驱动小齿轮，所述驱动小齿轮与所述齿圈啮合并且围绕第二轴线可旋转；
第一电动机，所述第一电动机经由齿轮组可选择性地连接至所述驱动小齿轮；以及
第二电动机，所述第二电动机经由所述齿轮组可选择性地连接至所述驱动小齿轮，其中，所述第一电动机和所述第二电动机围绕电机轴线可旋转。
9).如8)所述的驱动车桥系统，进一步包括第一离合器，所述第一离合器将所述第一电动机选择性地联接至所述齿轮组；以及第二离合器，所述第二离合器将所述第二电动机选择性地联接至所述齿轮组。
10).如9)所述的驱动车桥系统，其中，所述第一电动机具有围绕所述电机轴线可旋转的第一电机轴，所述第二电动机具有围绕所述电机轴线可旋转的第二电机轴，所述齿轮组具有围绕所述电机轴线可旋转的第一齿轮和随着所述驱动小齿轮可旋转的第二齿轮，并且所述第一离合器将所述第一电机轴选择性地联接至所述第一齿轮，并且所述第二离合器将所述第二电机轴选择性地联接至所述第一齿轮。
11).如9)所述的驱动车桥系统，进一步包括辅助装置，所述辅助装置可选择性地联接至所述第一电动机和所述第二电动机中的至少一者。
12).如11)所述的驱动车桥系统，其中，当所述第一离合器将所述第一电动机联接至所述齿轮组并且所述第二离合器将所述第二电动机联接至所述齿轮组时，所述第一电动机和所述第二电动机向所述差速器组件传递转矩并且不向所述辅助装置传递转矩。
13).如11)所述的驱动车桥系统，其中，当所述第一离合器将所述第一电动机操作性地连接至所述齿轮组时，转矩在所述第一电动机与所述差速器组件之间传递，并且当所述第二离合器将所述第二电动机操作性地连接至所述辅助装置并且所述第二电动机与所述齿轮组断开连接时，转矩在所述第二电动机与所述辅助装置之间传递。
14).如11)所述的驱动车桥系统，其中，当所述第二离合器将所述第二电动机操作性地连接至所述齿轮组时，转矩在所述第二电动机与所述差速器组件之间传递，并且当所述第一离合器将所述第一电动机操作性地连接至所述辅助装置并且所述第一电动机与所述齿轮组断开连接时，转矩在所述第一电动机与所述辅助装置之间传递。
15).如11)所述的驱动车桥系统，其中，当所述第一离合器将所述第一电动机操作性地连接至所述齿轮组时，转矩在所述第一电动机与所述差速器组件之间传递，并且当所述第二离合器将所述第二电动机与所述辅助装置断开连接并且所述第二电动机与所述齿轮组断开连接时，转矩不在所述第二电动机与所述辅助装置之间传递。
16).如11)所述的驱动车桥系统，其中，当所述第二离合器将所述第二电动机操作性地连接至所述齿轮组时，转矩在所述第二电动机与所述差速器组件之间传递，并且当所述第一离合器将所述第一电动机与所述辅助装置断开连接并且所述第一电动机与所述齿轮组断开连接时，转矩不在所述第一电动机与所述辅助装置之间传递。
17).如8)所述的驱动车桥系统，其中，所述第一电动机和所述第二电动机设置在所述第一轴线的相反侧上。
18).一种驱动车桥系统，包括：
第一差速器组件，所述第一差速器组件围绕第一差速器轴线可旋转；
第二差速器组件，所述第二差速器组件围绕第二差速器轴线可旋转；
第一电动机，所述第一电动机可操作性地连接至所述第一差速器组件；以及
第二电动机，所述第二电动机可操作性地连接至所述第二差速器组件，其中，所述第一电动机和所述第二电动机可操作性地与离合器串联连接。
19).如18)所述的驱动车桥系统，其中，所述第一电动机和所述第二电动机围绕电机轴线可旋转。
20).如19)所述的驱动车桥系统，其中，所述离合器沿着所述电机轴线设置在所述第一电动机与所述第二电动机之间。
附图说明
图1描绘了驱动车桥系统的示例，其中第一离合器处于第一位置并且第二离合器处于第一位置。
图2描绘了图1的驱动车桥系统，其中第一离合器处于第二位置并且第二离合器处于第一位置。
图3描绘了图1的驱动车桥系统，其中第一离合器处于第一位置并且第二离合器处于第二位置。
图4描绘了图1的驱动车桥系统，其中第一离合器处于第二位置并且第二离合器处于第二位置。
图5描绘了驱动车桥系统的示例，其中第一离合器处于第一位置并且第二离合器处于第一位置。
图6描绘了图5的驱动车桥系统，其中第一离合器处于第二位置并且第二离合器处于第一位置。
图7描绘了图5的驱动车桥系统，其中第一离合器处于第一位置并且第二离合器处于第二位置。
图8描绘了图5的驱动车桥系统，其中第一离合器处于第二位置并且第二离合器处于第二位置。
图9描绘了图5的驱动车桥系统，其中第一离合器处于第二位置并且第二离合器处于第三位置。
图10描绘了图5的驱动车桥系统，其中第一离合器处于第三位置并且第二离合器处于第二位置。
图11描绘了图5的驱动车桥系统，其中第一离合器处于第三位置并且第二离合器处于第一位置。
图12描绘了图5的驱动车桥系统，其中第一离合器处于第一位置并且第二离合器处于第三位置。
图13描绘了驱动车桥系统，其中第一电动机和第二电动机设置在差速器组件的相反侧上。
图14描绘了具有可串联连接的第一电动机和第二电动机的驱动车桥系统。
图15和图16是不同电动机的不同效率图的示例。
具体实施方式
按照要求，本文披露了本发明的详细实施例；然而，应理解的是，所披露的实施例仅仅是本发明的可以以不同形式和替代性形式来实施的示例。附图不一定是按比例的；一些特征可以被夸大或者缩至最小以便示出具体部件的细节。因此，本文披露的具体结构性和功能性细节不应当被解释为是限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。
参考图1，示出了驱动车桥系统10的示例。驱动车桥系统10可以被提供用于机动车辆，比如汽车、卡车、客车、农场设备、采矿设备、军事运输或武装车辆、或者用于陆地、空中、或海洋船舶的货物装载设备。在一个或多个实施例中，机动车辆可以包括用于运输货物的拖车。
驱动车桥系统10可以包括一个或多个车桥组件12。车桥组件12可以向可以可旋转地支撑在车桥组件12上的一个或多个车轮组件20提供转矩。车轮组件20可以包括可以设置在车轮24上的轮胎22。车轮组件20可以从至少一个电动机接收转矩，如将在下文更详细地讨论的。在至少一种构型中，车桥组件12可以包括壳体组件30、差速器组件32、至少一个半轴34、驱动小齿轮36、第一电动机38、第二电动机40、第一齿轮组42、第二齿轮组44以及控制系统46。
壳体组件30可以有助于将车桥组件12安装至车辆。另外，壳体组件30可以接纳和/或支撑车桥组件12的部件。例如，壳体组件30可以支撑差速器组件32、半轴34、驱动小齿轮36、第一电动机38、第二电动机40、第一齿轮组42、第二齿轮组44、或其组合。在至少一种构型中，壳体组件30可以包括车桥壳体，所述车桥壳体可以具有中心部分50和一个或多个臂部分52。
中心部分50可以靠近壳体组件30的中心设置。中心部分50可以至少部分地限定空腔，所述空腔可以接纳差速器组件32。中心部分50可以由一个或多个部件制成，并且可以有助于安装支撑差速器组件32的差速器架。中心部分50的下部区域可以至少部分地限定油底壳部分，油底壳部分可以容纳润滑剂，润滑剂可以飞溅出以润滑车桥组件12的内部部件，比如差速器组件32和相关联的轴承。
一个或多个臂部分52可以从中心部分50延伸。例如，两个臂部分52可以从中心部分50并背离差速器组件32在相反方向上延伸。臂部分52可以具有相似的构型。例如，臂部分52可以各自具有中空构型或管状构型，所述中空构型或管状构型可以围绕相应半轴34延伸并且可以帮助将半轴34与周围环境分开或隔离。还设想到，臂部分52可以省略。
差速器组件32可以被至少部分地接纳在壳体组件30的中心部分50中。差速器组件32可以将转矩传递给车辆牵引轮组件，并且允许牵引轮组件以不同的速度旋转。例如，差速器组件32可以操作性地连接至半轴34，并且可以允许半轴34围绕一个或多个相应的轴线、比如第一轴线60以不同的旋转速度旋转。在至少一种构型中，差速器组件32可以包括差速器外壳70、齿圈72、第一差速器齿轮74、第二差速器齿轮76以及至少一个小齿轮装置78。
差速器外壳70可以被构造用于接纳差速器组件32的部件。另外，差速器外壳70可以围绕第一轴线60可旋转，所述第一轴线也可以称为差速器轴线。例如，差速器外壳70可以由一对滚子轴承组件可旋转地支撑，所述一对滚子轴承组件进而可以安装至壳体组件30的一部分，比如差速器架。差速器外壳70可以至少部分地限定空腔，所述空腔可以至少部分地接纳第一差速器齿轮74、第二差速器齿轮76以及一个或多个小齿轮装置78。
齿圈72可以固定地设置在差速器外壳70上或固定地安装至差速器外壳70。这样，齿圈72可以随着差速器外壳70围绕第一轴线60旋转。齿圈72可以围绕第一轴线60延伸，并且可以具有一组齿圈齿，所述一组齿圈齿可以与驱动小齿轮36的齿接触并且与其配合或啮合。这样，转矩可以经由驱动小齿轮36和齿圈72的啮合齿在电动机与差速器组件32之间传递。
第一差速器齿轮74可以设置在差速器外壳70中。第一差速器齿轮74可以联接或可操作性地连接至半轴34。举例来说，半轴34和第一差速器齿轮74可以围绕第一轴线60一起可旋转。第一差速器齿轮74可以以任何合适的方式联接或操作性地连接至半轴34。例如，第一差速器齿轮74可以具有可以接纳半轴34的孔，并且半轴34和第一差速器齿轮74可以通过配合花键、焊接、紧固件等相联接。第一差速器齿轮74还可以具有齿轮部分，所述齿轮部分可以具有可以围绕第一轴线60布置并且可以与一个或多个小齿轮装置78上的齿配合或啮合的一组齿。
第二差速器齿轮76可以设置在差速器外壳70中。第二差速器齿轮76可以与第一差速器齿轮74间隔开并且可以具有与第一差速器齿轮74相似或相同的构型。这样，第二差速器齿轮76可以以任何合适的方式联接或可操作性地连接至另一个半轴34。半轴34和第二差速器齿轮76可以围绕第一轴线60一起可旋转。第二差速器齿轮76还可以具有齿轮部分，所述齿轮部分可以具有可以围绕第一轴线60布置并且可以与一个或多个小齿轮装置78上的齿配合或啮合的一组齿。
至少一个小齿轮装置78可以被接纳在差速器外壳70中。小齿轮装置78可以包括一组齿，所述一组齿与第一差速器齿轮74上的齿和第二差速器齿轮76上的齿配合或啮合。另外，小齿轮装置78可以相对于差速器外壳70可旋转或可旋转地安装在差速器外壳70上。例如，小齿轮装置78可以接纳轴或辐轴件并且可以围绕轴或辐轴件可旋转，所述轴或辐轴件可以从差速器外壳70延伸或者可以安装至所述差速器外壳，使得轴或辐轴件可以随着差速器外壳70围绕第一轴线60可旋转。
半轴34可以将转矩从差速器组件32传递至相应的牵引轮组件。例如，可以提供两个半轴34，使得每个半轴34延伸进入或穿过壳体组件30的不同臂部分52。半轴34可以沿着相应的轴线延伸并且可以围绕所述轴线可旋转。每个半轴34可以具有第一端部和第二端部。第一端部可以操作性地连接至差速器组件32。第二端部可以被设置成与第一端部相反，并且可以操作性地连接至相应的车轮端部组件，所述车轮端部组件可以具有可以支撑车轮组件20的轮毂。可选地，齿轮减速可以提供在半轴34与车轮组件20之间，比如通过具有任何合适构型的齿轮减速单元80。例如，齿轮减速单元80可以以本领域技术人员已知的方式构造成具有锥齿轮或行星齿轮组。
驱动小齿轮36可以被至少部分地接纳在壳体组件30中。驱动小齿轮36可以与电动机可选择性地连接，如将在下文更详细地讨论的。这样，驱动小齿轮36可以帮助将电动机操作性地连接至差速器组件32。驱动小齿轮36可以沿着第二轴线90延伸并且可以围绕所述第二轴线可旋转。第二轴线90可以与第一轴线60垂直或基本上垂直地设置。在至少一种构型中，驱动小齿轮36可以包括齿轮部分92和轴部分94。
齿轮部分92可以设置在驱动小齿轮36的端部处或附近。齿轮部分92可以具有多个齿，所述多个齿可以与差速器组件32的齿圈72上的相应齿配合或啮合。这样，当电动机操作性地连接至驱动小齿轮36时，驱动小齿轮36可以在电动机与齿圈72之间传递转矩。
轴部分94可以沿着第二轴线90延伸并且可以随着齿轮部分92围绕所述第二轴线可旋转。轴部分94可以可操作性地连接至电动机，如将在下文更详细地讨论的。轴部分94可以与齿轮部分92一体形成，或者可以被提供为可以固定地联接至齿轮部分92的单独部件。
第一电动机38可以可选择性地连接至差速器组件32。更具体地，第一电动机38可以经由第一齿轮组42可选择性地连接至驱动小齿轮36，并且因此可连接至差速器组件32。另外，第一电动机38可以电连接至电功率源100，比如电池、电容器等。逆变器可以将第一电动机38和电功率源100电连接。第一电动机38可以具有任何合适的构型。例如，第一电动机38可以是无刷直流(DC)永磁电机。在至少一种构型中，第一电动机38可以包括第一定子和第一转子。
第一定子可以相对于壳体组件30固定地定位。例如，第一定子可以围绕第一电机轴线110延伸并且可以不围绕第一电机轴线110旋转。第一定子可以包括绕组，所述绕组可以电连接至电功率源100。
第一转子可以围绕第一电机轴线110延伸并且可以被接纳在定子内。第一转子可以围绕第一电机轴线110相对于第一定子可旋转。例如，第一转子可以与第一定子间隔开并且可以包括可以有助于电流产生的磁体或铁磁材料。第一转子可以经由第一电机轴112和第一齿轮组42操作性地连接至驱动小齿轮36，如将在下文更详细地讨论的。第一电机轴112可以围绕第一电机轴线110可旋转。
第二电动机40可以可选择性地连接至差速器组件32。更具体地，第二电动机40可以经由第二齿轮组44可选择性地连接至驱动小齿轮36，并且因此可连接至差速器组件32。另外，第二电动机40可以电连接至电功率源100，比如电池、电容器等。逆变器可以将第二电动机40和电功率源100电连接。第二电动机40可以具有任何合适的构型。例如，第二电动机40可以是无刷直流(DC)永磁电机。在至少一种构型中，第二电动机40可以包括第二定子和第二转子。
第二定子可以相对于壳体组件30固定地定位。例如，第二定子可以围绕第二电机轴线120延伸并且可以不围绕第二电机轴线120旋转。第二定子可以包括绕组，所述绕组可以电连接至电功率源100。
第二转子可以围绕第二电机轴线120延伸并且可以被接纳在第二定子内。第二转子可以围绕第二电机轴线120相对于第二定子可旋转。例如，第二转子可以与第二定子间隔开并且可以包括可以有助于电流产生的磁体或铁磁材料。第二转子可以经由第二电机轴122和第二齿轮组44操作性地连接至驱动小齿轮36，如将在下文更详细地讨论的。第二电机轴122可以围绕第二电机轴线120可旋转。第一电机轴线110可以基本上平行于第二电机轴线120设置。在一种或多种构型中，第一电机轴线110可以不与第二电机轴线120同轴地设置。
第一电动机38可以具有与第二电动机40不同的性能特性。参考图15和图16，示出了第一电动机38和第二电动机40的效率图或性能曲线的示例。效率图上的轮廓线描绘了电动机在不同的旋转速度(沿水平轴绘制)和输出转矩(沿垂直轴绘制)下的运行效率。图15中的轮廓线与图16中的轮廓线不同。例如，在图15中绘制了在大约425rpm/10至475rpm/10的旋转速度下并且在大约275Nm至325Nm的转矩范围内的95％效率轮廓线或“峰值效率”，而在图16中绘制了在大约475rpm/10至650rpm/10的旋转速度下并且在大约80Nm至200Nm的转矩范围内的94％效率轮廓线或“峰值效率”。这样，电动机可以在不同的rpm(每分钟转数)范围内具有“峰值效率”。此外，图15中的94％效率轮廓线可能与图16中的轮廓线不同。这样，第一电动机38和第二电动机40可以在不同的旋转速度和/或转矩下以相同的效率运行。提供具有不同性能特性的电动机可以允许选择具有更好性能或更高效率的电动机并进行操作以向差速器组件提供转矩，从而提高驱动车桥系统的运行性能。例如，可以基于期望的输出转矩和电机的运行效率来选择电动机进行操作(例如，可以选择在期望的转矩下具有更高效率的电动机)。此外，还设想到的是，可以控制所选择的一个或多个电动机的旋转速度，以帮助使相关联的电动机保持在较高效率的轮廓内运行。
参考图1，第一齿轮组42可以被至少部分地接纳在壳体组件30中。第一齿轮组42可以包括多个齿轮。例如，第一齿轮组42可以包括第一齿轮130和第二齿轮132；然而，还设想到的是，可以提供更多数量的齿轮。第一齿轮组42的齿轮可以围绕不同的轴线可旋转并且可以具有相同的直径或不同的直径。
第一齿轮130可以固定地设置在第一电机轴112上或固定地安装至第一电机轴112。这样，第一齿轮130可以随着第一电机轴112围绕第一电机轴线110旋转。第一齿轮130可以围绕第一电机轴线110延伸并且可以具有多个齿，所述多个齿可以围绕第一电机轴线110布置并且可以背朝所述第一电机轴线。
第二齿轮132可以围绕第二轴线90可旋转。第二齿轮132可以具有多个齿，所述多个齿可以围绕第二轴线90布置并且可以背朝所述第二轴线，并且所述多个齿可以与第一齿轮130的齿啮合。第二齿轮132可以选择性地联接至驱动小齿轮36，比如通过离合器，如将在下文更详细地讨论的。当第二齿轮132联接至驱动小齿轮36时，第二齿轮132可以随着驱动小齿轮36围绕第二轴线90可旋转。当第二齿轮132未联接至驱动小齿轮36时，驱动小齿轮36可以相对于第二齿轮132围绕第二轴线90可旋转。在至少一种构型中，第二齿轮132可以接纳驱动小齿轮36的轴部分94。在这种构型中，可以在第二齿轮132与驱动小齿轮36之间的第二齿轮132中的孔内设置轴承，以有助于驱动小齿轮36相对于第二齿轮132的旋转。
第二齿轮组44可以被至少部分地接纳在壳体组件30中。第二齿轮组44可以包括多个齿轮。例如，第二齿轮组44可以包括第三齿轮140和第四齿轮142；然而，还设想到的是，可以提供更多数量的齿轮。第二齿轮组44的齿轮可以围绕不同的轴线可旋转并且可以具有相同的直径或不同的直径。另外，第二齿轮组44的一个或多个齿轮可以具有与第一齿轮组42的一个或多个齿轮不同的直径。这样，第一齿轮组42可以具有与第二齿轮组44不同的齿轮比。可以将不同的齿轮比配置成适合于不同的车辆速度范围。举例来说，一个齿轮比可以适合于低速行驶(例如，低于60mph或96.6km/h)，而另一个齿轮比可以适合于高速行驶(例如，高于60mph或96.6km/h)。
第三齿轮140可以固定地设置在第二电机轴122上或固定地安装至第二电机轴122。这样，第三齿轮140可以随着第二电机轴122围绕第二电机轴线120旋转。第三齿轮140可以围绕第二电机轴线120延伸并且可以具有多个齿，所述多个齿可以围绕第二电机轴线120布置并且可以背朝所述第二电机轴线。
第四齿轮142可以围绕第二轴线90可旋转。第四齿轮142可以具有多个齿，所述多个齿可以围绕第二轴线90布置并且可以背离所述第二轴线，并且所述多个齿可以与第三齿轮140的齿啮合。第四齿轮142可以选择性地联接至驱动小齿轮36，比如通过离合器，如将在下文更详细地讨论的。当第四齿轮142联接至驱动小齿轮36时，第四齿轮142可以随着驱动小齿轮36围绕第二轴线90可旋转。当第四齿轮142未联接至驱动小齿轮36时，驱动小齿轮36可以相对于第四齿轮142围绕第二轴线90可旋转。在至少一种构型中，第四齿轮142可以接纳驱动小齿轮36的轴部分94。在这种构型中，可以在第四齿轮142与驱动小齿轮36之间的第四齿轮142中的孔内设置轴承，以有助于驱动小齿轮36相对于第四齿轮142的旋转。
控制系统46可以控制驱动车桥系统10的操作。例如，控制系统46可以包括一个或多个电子控制器，比如基于微处理器的控制器，所述控制器可以监测和/或控制驱动车桥系统10的各个部件(比如第一电动机38、第二电动机40和电功率源100)的操作。另外，控制系统46可以控制第一齿轮组42和第二齿轮组44的联接和解除联接。例如，控制系统46可以控制一个或多个离合器的操作，所述一个或多个离合器可以将至少一个齿轮与相应的轴联接/解除联接。
离合器可以具有任何合适的构型。例如，离合器可以被构造为盘式离合器，所述盘式离合器可以包括摩擦盘，所述摩擦盘可以选择性地接合，以将齿轮联接至相应的轴，比如驱动小齿轮36的轴部分94。替代性地，离合器可以被构造为爪形离合器或离合器套环，所述爪形离合器或离合器套环可以接纳相应的轴(比如轴部分94)、与相应的轴一起旋转并且沿着相应的轴滑动，以使齿轮组的齿轮选择性地联接至轴或使齿轮组的齿轮与轴解除联接。例如，离合器和轴部分94可以具有配合花键，所述配合花键抑制离合器相对于轴部分94的旋转，同时允许离合器相对于轴部分94沿着第二轴线90在轴向方向上滑动，以与齿轮接合或脱离接合。这种离合器可以具有一个或多个齿，所述一个或多个齿可以被构造成选择性地与第一齿轮组42的构件或第二齿轮组44的构件上的相应齿配合或啮合，以将齿轮联接至驱动小齿轮36，使得齿轮随着驱动小齿轮36围绕第二轴线90可旋转。离合器的一个或多个齿可以被构造为可以沿着离合器的横向侧设置的面齿轮，或者可以被构造成像花键，并且可以被接纳在齿轮的孔内。在下文中，将离合器主要描述为具有爪形离合器或离合器套环构型；然而，应当理解，离合器可以具有不同的构型并且可以不被构造为爪形离合器或离合器套环。
在至少一种构型中，可以提供第一离合器150和第二离合器152。在图1中，第一离合器150和第二离合器152被展示为沿着第二轴线90轴向地定位在第二齿轮132与第四齿轮142之间；然而，还设想到的是，第一离合器150可以设置在第二齿轮132的相反侧上，第二离合器152可以设置在第四齿轮142的相反侧上，或者它们的组合。在图1中，还展示了第一离合器150和第二离合器152分别与不同的致动器相关联，即第一致动器160和第二致动器162。这种构型将在以下文本中进行主要描述；然而，还设想到的是，可以提供单个致动器或致动器机构来致动第一离合器150和第二离合器152。
第一离合器150可以通过第一连杆机构170(比如换挡拨叉)操作性地连接至第一致动器160。第一致动器160可以是任何合适的类型。例如，第一致动器160可以是电动的、机电的、气动的或液压的致动器。在至少一种构型中，比如当第一离合器150是离合器套环或爪形离合器时，第一致动器160可以使第一离合器150沿着第二轴线90移动，并且可以在第一离合器150和第二齿轮132的旋转速度充分同步时执行换挡以完成换挡，使得第一离合器150的齿可以与第二齿轮132上的齿啮合，或者使得第一离合器150齿轮的齿可以与第二齿轮132上的齿脱离接合。控制系统46可以监测和/或控制第一致动器160的操作。
第二离合器152可以通过第二连杆机构172(比如换挡拨叉)操作性地连接至第二致动器162。第二致动器162可以是任何合适的类型。例如，第二致动器162可以是电动的、机电的、气动的或液压的致动器。在至少一种构型中，比如当第二离合器152是离合器套环或爪形离合器时，第二致动器162可以使第二离合器152沿着第二轴线90移动，并且可以在第二离合器152和第四齿轮142的旋转速度充分同步时执行换挡以完成换挡，使得第二离合器152的齿可以与第四齿轮142上的齿啮合，或者使得第二离合器152齿轮的齿可以与第四齿轮142上的齿脱离接合。控制系统46可以监测和/或控制第二致动器162的操作。
使用齿轮同步器、通过控制转子的旋转速度、或其组合可以实现充分同步，以允许像第一离合器150或第二离合器152的离合器的换挡或运动。对于不同的离合器构型(比如是盘式离合器、锥形离合器等的离合器)，可以省略此类同步部件或控制动作。
参考图1至图4，示出了不同离合器位置的示例。控制系统46可以基于操作者输入或自动换挡控制例程将第一离合器150和第二离合器152致动到期望位置。
参考图1，示出了第一离合器150和第二离合器152处于第一位置，所述第一位置也可以称为空挡位置。当第一离合器150处于第一位置时，第一离合器150可以不将第一齿轮组42联接至驱动小齿轮36。例如，当第一离合器150处于其第一位置时，第一离合器150可以不将第二齿轮132联接至驱动小齿轮36。同样，当第二离合器152处于其第一位置时，第二离合器152可以不将第二齿轮组44的齿轮联接至驱动小齿轮36。例如，当第二离合器152处于第一位置时，第二离合器152可以不将第四齿轮142联接至驱动小齿轮36。当第一离合器150和第二离合器152处于其各自的第一位置或空挡位置时，驱动小齿轮36可以相对于第一齿轮组42和第二齿轮组44围绕第二轴线90自由旋转。因此，当第一离合器150处于其空挡位置时，转矩可能不会在第一电动机38与驱动小齿轮36之间传递，并且当第二离合器152处于其空挡位置时，转矩可能不会在第二电动机40与驱动小齿轮36之间传递。
参考图2，示出了第一离合器150处于第二位置，并且示出了第二离合器152处于第一位置。第一离合器150可以通过第一致动器160移动到第二位置。在第二位置，第一离合器150可以将第二齿轮132联接至驱动小齿轮36，使得第二齿轮132随着驱动小齿轮36围绕第二轴线90可旋转。相应地，转矩可以经由第一齿轮130、第二齿轮132以及第一离合器150传递至驱动小齿轮36或从所述驱动小齿轮传递。第四齿轮142可以不通过第二离合器152联接到驱动小齿轮36。因此，驱动小齿轮36可以相对于第四齿轮142可旋转，并且转矩可以不经由第二齿轮组44在驱动小齿轮36与第二电动机40之间传递。当第二齿轮132联接至驱动小齿轮36时，可以提供第一齿轮比。
参考图3，示出了第一离合器150处于第一位置，并且示出了第二离合器152处于第二位置。第二离合器152可以通过第二致动器162移动到第二位置。在第二位置，第二离合器152可以将第四齿轮142联接至驱动小齿轮36，使得第四齿轮142随着驱动小齿轮36围绕第二轴线90可旋转。相应地，转矩可以经由第三齿轮140、第四齿轮142以及第二离合器152传递至驱动小齿轮36或从所述驱动小齿轮传递。第二齿轮132可以不通过第一离合器150联接到驱动小齿轮36。因此，驱动小齿轮36可以相对于第二齿轮132可旋转，并且转矩可以不经由第一齿轮组42在驱动小齿轮36与第一电动机38之间传递。当第四齿轮142联接至驱动小齿轮36时，可以提供可以不同于第一齿轮比的第二齿轮比。
参考图4，示出了第一离合器150和第二离合器152处于其各自的第二位置。这样，第一离合器150可以将第二齿轮132联接至驱动小齿轮36，并且第二离合器152可以将第四齿轮142联接至驱动小齿轮36，使得第二齿轮132和第四齿轮142随着驱动小齿轮36围绕第二轴线90可旋转。因此，转矩可以经由第一齿轮组42在驱动小齿轮36与第一电动机38之间传递，并且转矩可以经由第二齿轮组44在驱动小齿轮36与第二电动机40之间传递。相应地，第一电动机38和第二电动机40都可以向驱动小齿轮36以及因此向差速器组件32提供转矩以推动车辆。
参考图5至图12，示出了驱动车桥系统的另一种构型。这种构型可以包括车桥组件12’，所述车桥组件具有壳体组件30、差速器组件32、驱动小齿轮36、半轴34、第一电动机38、第二电动机40以及类似于先前所描述的控制系统46。然而，这种构型可以包括一个齿轮组或公共齿轮组200，所述一个齿轮组或公共齿轮组可以将驱动小齿轮36选择性地连接至第一电动机38和/或第二电动机40。另外，这种构型还可以包括辅助齿轮机构202，所述辅助齿轮机构可以将辅助装置204选择性地连接至第一电动机38和/或第二电动机40。
在这种构型中，第一电动机38和第二电动机40可以同轴地设置。这样，第一电动机38的第一电机轴112和第二电动机40的第二电机轴122可以围绕公共电机轴线210可旋转。
齿轮组200可以被至少部分地接纳在壳体组件30中。齿轮组200可以包括多个齿轮。例如，齿轮组200可以包括第一齿轮230和第二齿轮232；然而，还设想到的是，可以提供更多数量的齿轮。齿轮组200的齿轮可以围绕不同的轴线可旋转。另外，齿轮组200的齿轮可以具有不同的直径，并且可以在驱动小齿轮36与电动机之间提供期望的齿轮减速量。
第一齿轮230可以围绕电机轴线210可旋转。更具体地，第一电机轴112可以随着第一电机轴112、第二电机轴122或两者(取决于离合器的位置)围绕电机轴线210可旋转，如将在下文更详细地描述的。第一齿轮230可以围绕电机轴线210延伸，并且可以具有多个齿，所述多个齿可以围绕电机轴线210布置并且可以背离所述电机轴线。第一齿轮230可以可旋转地支撑在第一电机轴112、第二电机轴122或两者上。例如，第一电机轴112的端部、第二电机轴122的端部或两者可以接纳在第一齿轮230中的孔中。可以在第一齿轮230与电机轴之间的第一齿轮230中的孔内设置轴承，以有助于第一齿轮230相对于电机轴的旋转。
第二齿轮232可以围绕第二轴线90可旋转。第二齿轮232可以具有多个齿，所述多个齿可以与第一齿轮230的齿啮合。第二齿轮232可以固定地联接至驱动小齿轮36。这样，第二齿轮232可以随着驱动小齿轮36围绕第二轴线90可旋转。
辅助齿轮机构202可以被至少部分地接纳在壳体组件30中。辅助齿轮机构202可以有助于转矩在辅助装置204与第一电动机38、第二电动机40或两者之间的传递。在至少一种构型中，辅助齿轮机构可以包括辅助轴240、第一辅助齿轮组242和第二辅助齿轮组244。
辅助轴240可以被至少部分地接纳在壳体组件30中。例如，辅助轴240可以从壳体组件30突出。辅助轴240可以围绕辅助轴轴线250可旋转。在至少一种构型中，辅助轴轴线250可以基本上平行于电机轴线210延伸。辅助轴240可以连接至或可连接至辅助装置204，并且可以用作来自车桥组件12的输出、到车桥组件12的输入或其组合。例如，辅助轴240可以用作输出器或取力器(PTO)，所述输出器或取力器可以将动力或转矩从车桥组件12’传送到可以操作性地连接至辅助轴240的辅助装置204。辅助装置204的示例包括但不限于泵、梯子、真空吸尘器、鼓风机、压缩机、曲柄、机械臂、压实机、臂架、抓机、移树机、自卸车台升降机等。辅助轴240还可以用作输入器，所述输入器可以从辅助装置204(比如电机)接收动力或转矩。
第一辅助齿轮组242可以被接纳在壳体组件30中。第一辅助齿轮组242可以包括多个齿轮。例如，第一辅助齿轮组242可以包括第一辅助齿轮260和第二辅助齿轮262；然而，还设想到的是，可以提供更多数量的齿轮。第一辅助齿轮组242的齿轮可以围绕不同的轴线可旋转并且可以具有相同或不同的直径。
第一辅助齿轮260可以固定地设置在辅助轴240上。这样，第一辅助齿轮260可以随着辅助轴240围绕辅助轴轴线250旋转。第一辅助齿轮260可以围绕辅助轴轴线250延伸并且可以包括多个齿，所述多个齿可以围绕辅助轴轴线250布置并且可以背离所述辅助轴轴线。
第二辅助齿轮262可以围绕电机轴线210可旋转。第二辅助齿轮262可以具有多个齿，所述多个齿可以与第一辅助齿轮260的齿啮合。第二辅助齿轮262可以选择性地联接至第一电机轴112，比如通过第一离合器160，如将在下文更详细地描述的。当第二辅助齿轮262联接至第一电机轴112时，第二辅助齿轮262可以随着第一电机轴112围绕电机轴线210可旋转。当第二辅助齿轮262未联接至第一电机轴112时，第一电机轴112可以相对于第二辅助齿轮262围绕电机轴线210可旋转。在至少一种构型中，第二辅助齿轮262可以接纳第一电机轴112。可以在第二辅助齿轮262与第一电机轴112之间的第二辅助齿轮262中的孔内设置轴承，以有助于第一电机轴112相对于第二辅助齿轮262的旋转。
第二辅助齿轮组244可以被接纳在壳体组件30中。第二辅助齿轮组244可以包括多个齿轮。例如，第二辅助齿轮组244可以包括第三辅助齿轮270和第四辅助齿轮272；然而，还设想到的是，可以提供更多数量的齿轮。第二辅助齿轮组244的齿轮可以围绕不同的轴线可旋转并且可以具有相同或不同的直径。第二辅助齿轮组244的齿轮可以或可以不具有与第一辅助齿轮组242的相应齿轮不同的直径。在第二辅助齿轮组244的一个或多个齿轮具有与第一辅助齿轮组242的一个或多个齿轮不同的直径的构型中，第一辅助齿轮组242可以具有与第二辅助齿轮组244不同的齿轮比。
第三辅助齿轮270可以固定地设置在辅助轴240上。这样，第三辅助齿轮270可以随着辅助轴240围绕辅助轴轴线250旋转。第三辅助齿轮270可以围绕辅助轴轴线250延伸并且可以包括多个齿，所述多个齿可以围绕辅助轴轴线250布置并且可以背离所述辅助轴轴线。
第四辅助齿轮272可以围绕电机轴线210可旋转。第四辅助齿轮272可以具有多个齿，所述多个齿可以与第三辅助齿轮270的齿啮合。第四辅助齿轮272可以选择性地联接至第二电机轴122，比如通过第二离合器162，如将在下文更详细地描述的。当第四辅助齿轮272联接至第二电机轴122时，第四辅助齿轮272可以随着第二电机轴122围绕电机轴线210可旋转。当第四辅助齿轮272未联接至第二电机轴122时，第二电机轴122可以相对于第四辅助齿轮272围绕电机轴线210可旋转。在至少一种构型中，第四辅助齿轮272可以接纳第二电机轴122。可以在第四辅助齿轮272与第二电机轴122之间的第四辅助齿轮272中的孔内设置轴承，以有助于第二电机轴122相对于第四辅助齿轮272的旋转。
控制系统46可以类似于先前描述的控制系统。例如，可以设置第一离合器150和第二离合器152，所述第一离合器和第二离合器可以被构造成选择性地将相关联的电动机与驱动小齿轮36连接或断开连接。第一离合器150和第二离合器152还可以被构造成选择性地将相关联的电动机与辅助齿轮机构202连接或断开连接。这样，离合器可以将电动机选择性地联接至齿轮组200，或者可以将电动机选择性地联接至辅助齿轮机构202。还设想到，可以提供附加的离合器。例如，一个离合器可以将电动机选择性地联接至齿轮组200，而另一个离合器可以将电动机选择性地联接至辅助齿轮机构202。以下文本将主要描述具有双作用离合器的构型，所述双作用离合器可以选择性地将电动机联接至齿轮组200或辅助齿轮机构202。以下文本将离合器主要描述为具有爪形离合器或离合器套环构型；然而，应当理解，离合器可以具有不同的构型并且可以不被构造为爪形离合器或离合器套环。
在至少一种构型中，第一离合器150可以接纳轴(比如第一电机轴112)、与所述轴一起旋转并且沿着所述轴滑动。例如，第一离合器150和第一电机轴112可以具有配合花键，所述配合花键可以抑制第一离合器150相对于第一电机轴112的旋转，同时允许第一离合器150相对于第一电机轴112沿着电机轴线210在轴向方向上滑动，以接合或脱离接合齿轮，比如第一齿轮230或第二辅助齿轮262。第一离合器150可以具有一个或多个齿，所述一个或多个齿可以从第一离合器150的相反侧延伸。面向第一齿轮230的一个或多个齿可以选择性地与第一齿轮230的相应齿配合或啮合，以将第一齿轮230联接至第一电机轴112。类似地，面向第二辅助齿轮262的一个或多个齿可以选择性地与第二辅助齿轮262上的相应齿配合或啮合，以将第二辅助齿轮262联接至第一电机轴112。
在至少一种构型中，第二离合器152可以接纳轴(比如第二电机轴122)、与所述轴一起旋转并且沿着所述轴滑动。例如，第二离合器152和第二电机轴122可以具有配合花键，所述配合花键可以抑制第二离合器152相对于第二电机轴122的旋转，同时允许第二离合器152相对于第二电机轴122沿着电机轴线210在轴向方向上滑动，以接合或脱离接合齿轮，比如第一齿轮230或第四辅助齿轮272。第二离合器152可以具有一个或多个齿，所述一个或多个齿可以从第二离合器152的相反侧延伸。面向第一齿轮230的一个或多个齿可以选择性地与第一齿轮230的相应齿配合或啮合，以将第一齿轮230联接至第二电机轴122。类似地，面向第四辅助齿轮272的一个或多个齿可以选择性地与第四辅助齿轮272上的相应齿配合或啮合，以将第二辅助齿轮262联接至第二电机轴122。
参考图5，示出了第一离合器150和第二离合器152处于第一位置，所述第一位置也可以称为空挡位置。当第一离合器150处于第一位置时，第一离合器150可以不将第一电动机38联接至齿轮组200。例如，当第一离合器150处于其第一位置时，第一离合器150可以不将第一齿轮230联接至第一电机轴112。同样，当第二离合器152处于其第一位置时，第二离合器152可以不将第二电动机40联接至齿轮组200。当第一离合器150和第二离合器152处于其各自的第一位置或空挡位置时，第一电机轴112和第二电机轴122可以相对于第一齿轮230围绕电机轴线210自由旋转。因此，当第一离合器150处于其空挡位置时，转矩可能不会在第一电动机38与驱动小齿轮36之间传递，并且当第二离合器152处于其空挡位置时，转矩可能不会在第二电动机40与驱动小齿轮36之间传递。另外，当第一离合器150处于其第一位置时，转矩可能不会在第一电动机38与辅助齿轮机构202之间传递，并且当第二离合器152处于其第一位置时，转矩可能不会在第二电动机40与辅助齿轮机构202之间传递。
参考图6，示出了第一离合器150处于第二位置，并且示出了第二离合器152处于第一位置。第一离合器150可以通过第一致动器160移动到第二位置。在第二位置，第一离合器150可以将第一电机轴112联接至第一齿轮230，使得第一齿轮230随着第一电机轴112围绕电机轴线210可旋转。相应地，转矩可以经由第二齿轮232、第一齿轮230以及第一离合器150传递至驱动小齿轮36或从所述驱动小齿轮传递。第一齿轮230可以不通过第二离合器152联接至第二电机轴122。因此，转矩可以不经由齿轮组200在驱动小齿轮36与第二电动机40之间或在第二电动机40与辅助齿轮机构202之间传递，如先前所讨论的。
参考图7，示出了第一离合器150处于第一位置，并且示出了第二离合器152处于第二位置。第二离合器152可以通过第二致动器162移动到第二位置。在第二位置，第二离合器152可以将第二电机轴122联接至第一齿轮230，使得第一齿轮230随着第二电机轴122围绕电机轴线210可旋转。相应地，转矩可以经由第二齿轮232、第一齿轮230以及第二离合器152传递至驱动小齿轮36或从所述驱动小齿轮传递。第一齿轮230可以不通过第一离合器150联接至第一电机轴112。因此，转矩可以不经由齿轮组200在驱动小齿轮36与第一电动机38之间或在第二电动机40与辅助齿轮机构202之间传递，如先前所讨论的。
参考图8，示出了第一离合器150和第二离合器152处于其各自的第二位置。这样，第一离合器150可以将第一电机轴112联接至第一齿轮230，并且第二离合器152可以将第二电机轴122联接至第一齿轮230，使得第一齿轮230随着第一电机轴112和第二电机轴122围绕电机轴线210可旋转。因此，转矩可以经由齿轮组200在驱动小齿轮36、第一电动机38和第二电动机40之间传递。相应地，第一电动机38和第二电动机40都可以向驱动小齿轮36以及因此向差速器组件32提供转矩以推动车辆。转矩可以不在第一电动机38与辅助齿轮机构202以及第二电动机40与辅助齿轮机构202之间传递。
参考图9，示出了第一离合器150处于第二位置，并且示出了第二离合器152处于第三位置。第二离合器152可以通过第二致动器162移动到第三位置。在第三位置，第二离合器152可以将第四辅助齿轮272联接至第二电机轴122，使得第四辅助齿轮272可以随着第二电机轴122围绕电机轴线210可旋转。相应地，转矩可以经由第二辅助齿轮组244传递到辅助轴240以及因此辅助装置204，或者从所述辅助轴以及因此所述辅助装置传递。在这种构型中，第一离合器150可以将第一电动机38操作性地连接至齿轮组200，因此第一电动机38被操作性地连接至差速器组件32，并且可以向差速器组件32提供转矩或从所述差速器组件接收转矩，而第二电动机40可以操作性地连接至辅助齿轮机构202和辅助装置204。
参考图10，示出了第一离合器150处于第三位置，并且示出了第二离合器152处于第二位置。第一离合器150可以通过第一致动器160移动到第三位置。在第三位置，第一离合器150可以将第二辅助齿轮262联接至第一电机轴112，使得第二辅助齿轮262可以随着第一电机轴112围绕电机轴线210可旋转。相应地，转矩可以经由第一辅助齿轮组242传递到辅助轴240或从所述辅助轴传递。在这种构型中，第二电动机40可以操作性地连接至差速器组件32，并且可以向差速器组件32提供转矩或从所述差速器组件接收转矩，而第一电动机38可以操作性地连接至辅助齿轮机构202和辅助装置204。
参考图11，示出了第一离合器150处于第三位置，并且示出了第二离合器152处于第一位置。在这种构型中，第一电动机38可以经由第一辅助齿轮组242操作性地连接至辅助装置204，而第二电动机40可以与驱动小齿轮36和辅助装置204断开连接。这种定位可以允许第一电动机38向辅助装置204提供转矩或从所述辅助装置接收转矩。另外，转矩可以不提供给差速器组件32和半轴34以推动车辆。例如，这种定位可以在车辆静止时有助于辅助装置204的操作。
参考图12，示出了第一离合器150处于第一位置，并且示出了第二离合器152处于第三位置。在这种构型中，第二电动机40可以经由第二辅助齿轮组244操作性地连接至辅助装置204，而第一电动机38可以与驱动小齿轮36和辅助装置204断开连接。这种定位可以允许第二电动机40向辅助装置204提供转矩或从所述辅助装置接收转矩。另外，转矩可以不提供给差速器组件32和半轴34以推动车辆。例如，这种定位可以在车辆静止时有助于辅助装置204的操作。
还设想到，第一电动机38和第二电动机40都可以向辅助装置204提供转矩或从所述辅助装置接收转矩，在这种情况下，第一电动机38和第二电动机40可以不通过将第一离合器150和第二离合器152移动到其各自的第三位置来提供转矩以推动车辆。
参考图13，示出了驱动车桥系统的示例，其中第一电动机38和第二电动机40可以定位在差速器组件32和第一轴线60的相反侧上。这种构型可以类似于图5所示的构型，但是被描述为没有辅助齿轮机构。第一电动机38和第二电动机40可以分别经由第一离合器150和第二离合器152选择性地联接至驱动小齿轮36。可选地，一个或多个齿轮组可以将第一电动机38和第二电动机40操作性地连接至驱动小齿轮36，如先前关于图1至图12所示的构型所描述的。图13中的构型可以允许将电动机安装至现有的差速器架和/或车桥壳体设计。另外，这种构型可以帮助将驱动车桥系统的质量中心定位在驱动车桥系统的纵向中心附近或大致在车轮组件20之间的中间。这样，差速器组件32、第一电动机38和第二电动机40可以远离车轮组件20定位，从而减少将需要由悬架系统可移动地支撑的车轮端部处的质量的量，这可以降低悬架系统的成本和重量。另外，将电动机定位在差速器组件32和第一轴线60的相反侧上可以帮助将质量中心纵向定位在第一轴线60附近，这可以帮助在纵向方向上平衡驱动车桥系统。
参考图14，示出了驱动车桥系统的另一个示例。在这种构型中，除了第一电动机38和第二电动机40之外，驱动车桥系统还可以包括两个差速器组件。第一差速器组件32可以与第一对半轴34相关联并且可以围绕第一差速器轴线310可旋转。第二差速器组件32’可以与另一对半轴34相关联，并且可以围绕可以不同于第一差速器轴线310的第二差速器轴线310’可旋转。
第一电动机38和第二电动机40可以彼此串联设置，并且可以可操作性地连接至第一差速器组件32、第二差速器组件32’或两者。例如，离合器300可以设置在第一电动机38与第二电动机40之间。可选地，可以设置第二离合器302和/或第三离合器304。第二离合器302可以定位在第一电动机38与第一差速器组件32之间。第三离合器304可以定位在第二电动机40与第二差速器组件32’之间。
当离合器300将第一电动机38与第二电动机40解除联接并且第二离合器302将第一电动机38联接至第一差速器组件32时，第一电动机38可以操作性地连接至第一差速器组件32而不是第二差速器组件32’。类似地，当离合器300将第一电动机38与第二电动机40解除联接并且第三离合器304将第二电动机40联接至第二差速器组件32’时，第二电动机40可以操作性地连接至第二差速器组件32’而不是第一差速器组件32。
当离合器300将第一电动机38和第二电动机40联接，第二离合器302将第一电动机38和第一差速器组件32联接，并且第三离合器304将第二电动机40与第二差速器组件32’解除联接时，第一电动机38和第二电动机40可以操作性地连接至第一差速器组件32而不是第二差速器组件32’，并且可以向第一差速器组件而不是第二差速器组件提供转矩。
当离合器300将第一电动机38和第二电动机40联接，第三离合器304将第二电动机40和第二差速器组件32’联接，并且第二离合器302将第一电动机38与第一差速器组件32解除联接时，第一电动机38和第二电动机40可以操作性地连接至第二差速器组件32’而不是第一差速器组件32，并且可以向第二差速器组件而不是第一差速器组件提供转矩。
当离合器300、第二离合器302和第三离合器304全部都接合时，第一电动机38和第二电动机40可以操作性地连接至第一差速器组件32和第二差速器组件32’，或者可以向第一差速器组件和第二差速器组件提供转矩。
上述构型可以允许驱动车桥系统设置有可以选择性地操作或选择性地可操作地连接的不同电动机。如先前所描述的，可以基于电动机的运行效率来选择电动机进行操作。另外，电动机可以以不同的旋转速度运行，以提供期望的转矩量或改变所提供的转矩量。这种构型可以允许在不同的电动机旋转速度下提供特定量的转矩，同时保持期望水平的电动机运行效率，这可以允许驱动车桥系统通过一组标准化的电动机和/或标准化的齿轮装置来适应不同的车轮和轮胎直径(这可能影响比如半轴、差速器组件和驱动小齿轮等上游部件的旋转速度)，这可以帮助降低成本和复杂性。
当向车轮提供转矩时或当不向车轮提供转矩时，驱动车桥系统构型可以允许一个或多个电动机向辅助装置提供转矩。也可以选择可以提供更高性能效率的一个或多个电动机，可以选择一个或多个电动机用于连接至辅助装置。
还设想到，当一个电动机运行并且连接以提供转矩时，断开连接的电动机也可以运行以降低反电动势(EMF)的“磁粘性”效应，或降低可能会阻止所连接电动机的驱动的逆电动势。还设想到，一个或多个电动机可以充当发电机并且有助于再生制动，其中电动机可以在制动期间回收能量并且充当可以对电功率源充电的发电机。
虽然上文描述了示例性实施例，但是这些实施例并不旨在描述本发明的所有可能形式。相反，本说明书中使用的词语是说明而非限制性的词语，并且应当理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种改变。此外，可以组合各种实现的实施例的特征以形成本发明的其他实施例。

Claims (25)

1.一种驱动车桥系统，包括：
差速器组件，所述差速器组件具有齿圈并且围绕第一轴线能够旋转；
驱动小齿轮，所述驱动小齿轮与所述齿圈啮合并且围绕第二轴线能够旋转；
第一电动机，所述第一电动机经由第一齿轮组能够选择性地连接至所述驱动小齿轮；以及
第二电动机，所述第二电动机经由与所述第一齿轮组间隔开的第二齿轮组能够选择性地连接至所述驱动小齿轮，其中，所述第一齿轮组具有与所述第二齿轮组不同的齿轮比。
2.如权利要求1所述的驱动车桥系统，其中，所述第一电动机和所述第二电动机在不同的旋转速度下以相同的效率运行。
3.如权利要求1所述的驱动车桥系统，进一步包括第一离合器，所述第一离合器将所述第一齿轮组选择性地联接至所述驱动小齿轮；以及第二离合器，所述第二离合器将所述第二齿轮组选择性地联接至所述驱动小齿轮。
4.如权利要求3所述的驱动车桥系统，其中，所述第一电动机围绕第一电机轴线能够旋转；
所述第一齿轮组具有：第一齿轮，所述第一齿轮联接至所述第一电动机并且围绕所述第一电机轴线能够旋转；以及第二齿轮，所述第二齿轮通过所述第一离合器能够选择性地联接至所述驱动小齿轮；
所述第二电动机围绕第二电机轴线能够旋转；并且
所述第二齿轮组具有：第三齿轮，所述第三齿轮联接至所述第二电动机并且围绕所述第二电机轴线能够旋转；以及第四齿轮，所述第四齿轮通过所述第二离合器能够选择性地联接至所述驱动小齿轮。
5.如权利要求4所述的驱动车桥系统，其中，当所述第一离合器将所述第二齿轮联接至所述驱动小齿轮并且所述第二离合器将所述第四齿轮联接至所述驱动小齿轮时，所述第一电动机和所述第二电动机向所述差速器组件传递转矩。
6.如权利要求4所述的驱动车桥系统，其中，当所述第一离合器将所述第二齿轮联接至所述驱动小齿轮时，所述第一电动机向所述差速器组件传递转矩，并且当所述第二离合器将所述第二齿轮组与所述驱动小齿轮解除联接时，所述第二电动机不向所述差速器组件传递转矩。
7.如权利要求4所述的驱动车桥系统，其中，当所述第二离合器将所述第四齿轮联接至所述驱动小齿轮时，所述第二电动机向所述差速器组件传递转矩，并且当所述第一离合器将所述第一齿轮组与所述驱动小齿轮解除联接时，所述第一电动机不向所述差速器组件传递转矩。
8.一种驱动车桥系统，包括：
第一差速器组件，所述第一差速器组件围绕第一差速器轴线能够旋转；
第二差速器组件，所述第二差速器组件围绕第二差速器轴线能够旋转；
第一电动机，所述第一电动机能够操作性地连接至所述第一差速器组件；以及
第二电动机，所述第二电动机能够操作性地连接至所述第二差速器组件，其中，所述第一电动机和所述第二电动机能够操作性地与离合器串联连接。
9.如权利要求8所述的驱动车桥系统，其中，所述第一电动机和所述第二电动机围绕电机轴线能够旋转。
10.如权利要求9所述的驱动车桥系统，其中，所述离合器沿着所述电机轴线设置在所述第一电动机与所述第二电动机之间。
11.如权利要求8所述的驱动车桥系统，进一步包括第二离合器，所述第二离合器将所述第一电动机选择性地联接至所述第一差速器组件。
12.如权利要求11所述的驱动车桥系统，其中，所述第一电动机和所述第二电动机围绕电机轴线能够旋转，并且所述第二离合器沿着所述电机轴线设置在所述第一电动机与所述第一差速器组件之间。
13.如权利要求8所述的驱动车桥系统，进一步包括第三离合器，所述第三离合器将所述第二电动机选择性地联接至所述第二差速器组件。
14.如权利要求13所述的驱动车桥系统，其中，所述第一电动机和所述第二电动机围绕电机轴线能够旋转，并且所述第三离合器沿着所述电机轴线设置在所述第二电动机与所述第二差速器组件之间。
15.如权利要求8所述的驱动车桥系统，其中，所述第一电动机和所述第二电动机在不同的旋转速度下以相同的效率运行。
16.如权利要求8所述的驱动车桥系统，其中进一步包括第二离合器，所述第二离合器将所述第一电动机选择性地联接至所述第一差速器组件；以及第三离合器，所述第三离合器将所述第二电动机选择性地联接至所述第二差速器组件。
17.如权利要求16所述的驱动车桥系统，其中，所述第一电动机和所述第二电动机围绕电机轴线能够旋转，并且其中所述离合器、所述第二离合器以及所述第三离合器沿着所述电机轴线设置。
18.如权利要求17所述的驱动车桥系统，其中，第一电机轴从所述离合器延伸至所述第二离合器。
19.如权利要求17所述的驱动车桥系统，其中，第二电机轴从所述离合器延伸至所述第三离合器。
20.如权利要求16所述的驱动车桥系统，其中，当所述离合器将所述第一电动机和所述第二电动机联接，所述第二离合器将所述第一电动机和所述第一差速器组件联接，并且所述第三离合器将所述第二电动机与所述第二差速器组件解除联接时，所述第一电动机和所述第二电动机操作性地连接至所述第一差速器组件，而不是所述第二差速器组件。
21.如权利要求16所述的驱动车桥系统，其中，当所述离合器将所述第一电动机和所述第二电动机联接，所述第二离合器将所述第一电动机和所述第一差速器组件联接，并且所述第三离合器将所述第二电动机与所述第二差速器组件解除联接时，所述第一电动机和所述第二电动机向所述第一差速器组件而不是所述第二差速器组件提供转矩。
22.如权利要求16所述的驱动车桥系统，其中，当所述离合器将所述第一电动机和所述第二电动机联接，所述第三离合器将所述第二电动机和所述第二差速器组件联接，并且所述第二离合器将所述第一电动机与所述第一差速器组件解除联接时，所述第一电动机和所述第二电动机操作性地连接至所述第二差速器组件，而不是所述第一差速器组件。
23.如权利要求16所述的驱动车桥系统，其中，当所述离合器将所述第一电动机和所述第二电动机联接，所述第三离合器将所述第二电动机和所述第二差速器组件联接，并且所述第二离合器将所述第一电动机与所述第一差速器组件解除联接时，所述第一电动机和所述第二电动机向所述第二差速器组件而不是所述第一差速器组件提供转矩。
24.如权利要求16所述的驱动车桥系统，其中，当所述离合器、所述第二离合器和所述第三离合器接合时，所述第一电动机和所述第二电动机操作性地连接至所述第一差速器组件和所述第二差速器组件。
25.如权利要求16所述的驱动车桥系统，其中，当所述离合器、所述第二离合器和所述第三离合器接合时，所述第一电动机和所述第二电动机向所述第一差速器组件和所述第二差速器组件提供转矩。
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