CN212046874U - 一种变速组件、驱动系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种变速组件、驱动系统和车辆，该变速组件包括：第一传动机构，包括同轴设置的多个档位主动齿轮；第二传动机构，包括同轴设置的多个档位从动齿轮、档位输出主动齿轮和离合器，多个档位从动齿轮与多个档位主动齿轮一一对应啮合，离合器用于使与离合器接合的档位从动齿轮随第二传动机构的传动轴转动；第三传动机构，包括同轴设置的档位输出从动齿轮、电机从动齿轮和差速输出主动齿轮，档位输出从动齿轮与档位输出主动齿轮啮合，电机从动齿轮用于接入动力，差速输出主动齿轮用于驱动差速器。本申请实施例的技术方案可以避免档位切换时传递至差速器的动力中断，提高换档舒适性。

Description

一种变速组件、驱动系统和车辆

技术领域

本申请涉及动力传动技术领域，尤其涉及一种变速组件、驱动系统和车辆。

背景技术

变速器是一种用来改变来自电机的转速和扭矩的机构，它能固定或分档改变输出轴和输入轴的速比。现有变速器在切换档位时通常需要与电机分离，这会导致动力中断，使得换档舒适性较低。

实用新型内容

本申请实施例提供一种变速组件、驱动系统和车辆，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。

作为本申请实施例的一个方面，本申请实施例提供一种变速组件，包括：

第一传动机构，包括同轴设置的多个档位主动齿轮；

第二传动机构，包括同轴设置的多个档位从动齿轮、档位输出主动齿轮和离合器，其中，多个该档位从动齿轮与多个该档位主动齿轮一一对应啮合，该离合器用于使与该离合器接合的档位从动齿轮随该第二传动机构的传动轴转动；

第三传动机构，包括同轴设置的档位输出从动齿轮、电机从动齿轮和差速输出主动齿轮，该档位输出从动齿轮与该档位输出主动齿轮啮合，该电机从动齿轮用于接入动力，该差速输出主动齿轮用于驱动差速器。

在一种实施方式中，该第一传动机构、该第二传动机构和该第三传动机构的传动轴平行设置。

在一种实施方式中，该离合器为多个，每个该档位从动齿轮只与一个该离合器接合。

在一种实施方式中，多个该档位主动齿轮包括一档主动齿轮和二档主动齿轮；

多个该档位从动齿轮包括一档从动齿轮和二档从动齿轮，该离合器位于该一档从动齿轮和该二档从动齿轮之间；

该一档主动齿轮与该一档从动齿轮啮合，该二档主动齿轮与该二档从动齿轮啮合。

在一种实施方式中，多个该档位主动齿轮异档，并沿档位顺序排列在该第一传动机构的传动轴上；多个该档位从动齿轮异档，并沿档位顺序排列在该第二传动机构的传动轴上；多个该档位从动齿轮与该多个档位主动齿轮分别构成各档位齿轮副。

在一种实施方式中，多个该档位主动齿轮的半径尺寸沿档位递增方向逐渐增大，多个该档位从动齿轮的半径尺寸沿档位递增方向逐渐减小，以使各该档位主动齿轮与对应的档位从动齿轮的速比沿档位递增方向逐渐减小。

在一种实施方式中，该第三传动机构的传动轴的长度大于该第二传动机构的传动轴的长度，该差速输出主动齿轮设于该第三传动机构的传动轴的第一端，以与位于该第二传动机构的传动轴的第一端的齿轮交错设置。

在一种实施方式中，该变速组件还包括：

第四传动机构，包括同轴设置的差速输出从动齿轮和该差速器；

该第四传动机构位于该第一传动机构的传动轴的第一端，以使该差速输出从动齿轮与该差速输出主动齿轮啮合，其中，该第四传动机构的传动轴的中轴线与该第一传动机构的传动轴的中轴线重合。

在一种实施方式中，该第一传动机构的传动轴的内部为中空结构，该第四传动机构远离该差速器的一端插入该第一传动机构的传动轴的中空结构内。

作为本申请实施例的另一个方面，本申请实施例提供驱动系统，包括：

上述任一种实施方式的变速组件；

第一电机，输出轴与该第一传动机构的传动轴的第二端连接，以向该第一传动机构传递动力；

第二电机，输出轴设置有电机主动齿轮，该电机主动齿轮与该电机从动齿轮啮合，以向该第三传动机构传递动力。

在一种实施方式中，该第一电机的输出轴和该第二电机的输出轴平行设置。

作为本申请实施例的又一个方面，本申请实施例提供一种车辆，包括：上述任一种实施方式的驱动系统。

本申请实施例采用上述技术方案由于第一传动机构的多个档位主动齿轮与第二传动机构的多个档位从动齿轮一一对应啮合，以及第二传动机构的档位输出主动齿轮与第三传动机构的档位输出从动齿轮啮合，则当第二传动机构的离合器切换接合档位从动齿轮时，第三传动机构可保持接入动力并通过差速输出主动齿轮向差速器传递动力，可避免传递至差速器的动力中断，能提高换档舒适性。此外，第一传动机构的动力通过第二传动机构间接耦合至第三传动机构，可对第一传动机构上的动力变化起到缓冲，可进一步提高换档舒适性。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1A示出根据本申请一实施例的变速组件的结构示意图；

图1B示出图1A中一动力传动线路的示意图；

图1C示出图1A中另一动力传动线路的示意图；

图2示出根据本申请另一实施例的变速组件的结构示意图；

图3示出根据本申请又一实施例的变速组件的结构示意图；

图4示出根据本申请一实施例的驱动系统的结构示意图。

附图标记说明：

1-第一传动机构；

10-第一传动机构的传动轴；11-档位主动齿轮；

111-一档主动齿轮；112-二档主动齿轮；113-三档主动齿轮；114-四档主动齿轮；

2-第二传动机构；

20-第二传动机构的传动轴；21-档位从动齿轮；22-档位输出主动齿轮；23-离合器；

211-一档从动齿轮；212-二档从动齿轮；213-三档从动齿轮；214-四档从动齿轮；

3-第三传动机构；

30-第三传动机构的传动轴；31-差速输出主动齿轮；32-档位输出从动齿轮；33-电机从动齿轮；

4-第四传动机构；

40-第四传动机构的传动轴；41-差速输出从动齿轮；42-差速器；

5-第一电机；

6-第二电机；61-电机主动齿轮。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

图1A、图2和图3示出根据本申请实施例的变速组件的结构示意图。如图所示，该变速组件，包括：第一传动机构1、第二传动机构2和第三传动机构3。

其中，第一传动机构1包括同轴设置的多个档位主动齿轮11，多个档位主动齿轮11连接于第一传动机构1的传动轴10上，以对第一传动机构1接入的动力进行传递。

在一个示例中，多个档位主动齿轮11可以包括两个或两个以上的档位主动齿轮11。例如，多个档位主动齿轮11可以包括一档主动齿轮111和二档主动齿轮112(图1A所示)、一档主动齿轮111至三档主动齿轮113(图3所示)、一档主动齿轮111至四档主动齿轮114(图2所示)、……或者一档主动齿轮至七档主动齿轮(图中未示出)等，多个档位主动齿轮11的个数和档位可以根据实际需要进行调整和选择，本申请实施例对此不作限制。

第二传动机构2包括同轴设置的多个档位从动齿轮21、档位输出主动齿轮22和离合器23，其中，多个档位从动齿轮21与多个档位主动齿轮11一一对应啮合，离合器23用于使与离合器23接合的档位从动齿轮21随第二传动机构2的传动轴20转动。

由于多个档位从动齿轮21与多个档位主动齿轮11对应，如图2所示，当第一传动机构1包括一档主动齿轮111至四档主动齿轮114时，则第二传动机构2包括对应的一档从动齿轮211、二档从动齿轮212、三档从动齿轮213和四档从动齿轮214，以进行动力传递；如图3所示，当第一传动机构1包括一档主动齿轮111至三档主动齿轮113时，则第二传动机构2包括对应的一档从动齿轮211、二档从动齿轮212和三档从动齿轮213。需要说明的是，第一传动机构1的档位主动齿轮11的数量以及第二传动机构2的档位从动齿轮21的数量可以根据需要进行选择和调整，本申请实施例对此不作限制。

在一个示例中，多个档位从动齿轮21可以空套于第二传动机构2的传动轴20上，当档位从动齿轮21未与离合器23接合时，档位从动齿轮21在第二传动机构2的传动轴20上空转，档位从动齿轮21不能传递第二传动机构2接入的动力；当某一档位从动齿轮21通过离合器23与第二传动机构2的传动轴20接合时，则该档位从动齿轮21跟随第二传动机构2的传动轴20转动，以对第一传动机构1传入的动力进行传递。

可以理解的，由于多个档位从动齿轮21与多个档位主动齿轮11一一对应啮合，则多个档位从动齿轮21的个数与多个档位主动齿轮11的个数对应。

第三传动机构3包括同轴设置的差速输出主动齿轮31、档位输出从动齿轮32和电机从动齿轮33；其中，差速输出主动齿轮31用于驱动差速器42，档位输出从动齿轮32与档位输出主动齿轮22啮合，电机从动齿轮33用于接入动力。

根据本申请实施例的变速组件，由于第一传动机构1的多个档位主动齿轮11与第二传动机构2的多个档位从动齿轮21一一对应啮合，以及第二传动机构2的档位输出主动齿轮22与第三传动机构3的档位输出从动齿轮32啮合，则当第二传动机构2的离合器23切换接合档位从动齿轮21时，第三传动机构3可保持接入动力并通过差速输出主动齿轮31向差速器42传递动力，可避免传递至差速器42的动力中断，能提高换档舒适性。此外，第一传动机构1的动力通过第二传动机构2间接耦合至第三传动机构3，可对第一传动机构1上的动力变化起到缓冲，可进一步提高换档舒适性。

在一种实施方式中，第一传动机构1的传动轴10、第二传动机构2的传动轴20和第三传动机构3的传动轴30可平行设置。

在一个示例中，第一传动机构1的传动轴10、第二传动机构2的传动轴20和第三传动机构3的传动轴30可沿径向顺次平行设置，以便多个档位主动齿轮11与对应的多个档位从动齿轮21一一对应啮合，以及档位输出主动齿轮22与档位输出从动齿轮32啮合。如此，还可以减小变速组件的横向宽度，使其更利于设置于地盘较窄的车辆中，便于车辆的整车布置。

在一种实施方式中，第一传动机构1和第三传动机构3的动力接入端位于相同侧。

在一个示例中，如图1A和1B所示，第一传动机构1和第三传动机构3的动力接入端均为远离第四传动机构4的一侧。如此，可以在第一传动机构1和第三传动机构3的相同侧布设动力源，使得动力源紧凑布设。

在一种实施方式中，第二传动机构2包括多个离合器23，每个档位从动齿轮21只与一个离合器23接合。

在一个示例中，如图1A和图2所示，当第二传动机构2的档位从动齿轮21的数量为偶数时，则离合器23可以设置于成对的两个档位从动齿轮21之间。例如，如图1A所示，当第二传动机构2的档位从动齿轮21包括一档从动齿轮211和二档从动齿轮212时，则离合器23位于一档从动齿轮211和二档从动齿轮212之间；如图2所示，当第二传动机构2的档位从动齿轮21包括一档从动齿轮211、二档从动齿轮212、三档从动齿轮213和四档从动齿轮214时；则离合器23分别设置于一档从动齿轮211和二档从动齿轮212之间以及三档从动齿轮213和四档从动齿轮214之间。

在一个示例中，如图3所示，当第二传动机构2的档位从动齿轮21的数量为奇数时，则奇数个档位从动齿轮21可包含成对设置的档位从动齿轮21和未成对设置的档位从动齿轮21，其中，离合器23可位于成对设置的两个档位从动齿轮21之间；而对于未成对设置的档位从动齿轮21，则离合器23位于该未成对设置的档位从动齿轮21的接合侧，档位从动齿轮21的接合侧为档位从动齿轮21能够与离合器23相接合的一侧。

其中，该离合器23可以是双向离合器，以与成对设置的档位从动齿轮21分别接合。

在一种实施方式中，如图1A所示，第一传动机构1可以包括一档主动齿轮111和二档主动齿轮112；

多个档位从动齿轮21可以包括至少一对成对设置的档位从动齿轮21，一对档位从动齿轮21包括一档从动齿轮211和二档从动齿轮212，档位输出主动齿轮22可位于两对档位从动齿轮21之间或位于第二传动机构2的传动轴20的端部。档位输出主动齿轮22在第二传动机构2的传动轴20上的位置可以根据实际需要进行选择和调整，本申请实施例对此不作限制。

需要说明的是，由于档位输出从动齿轮32与档位输出主动齿轮22啮合设置，则档位输出从动齿轮32在第三传动机构3的传动轴30上的位置与档位输出主动齿轮22在第二传动机构2的传动轴20上的位置相对。

在本实施方式中，如图1A和图1B所示，当离合器23与一档从动齿轮211接合后，则第一传动机构1接入的动力依次经一档主动齿轮111、第二传动机构2的一档从动齿轮211、传动轴20和档位输出主动齿轮22以及第三传动机构3的档位输出从动齿轮32耦合至第三传动机构3的传动轴30，并与第三传动机构3的电机从动齿轮33接入的动力共同对差速输出主动齿轮31进行一档变速调节(图1B中带箭头的虚线表示第一传动机构1接入动力的传递线路，带箭头的直线表示第三传动机构3接入动力的传递线路)；如图1A和图1C所示，当离合器23与二档主动齿轮112接合后，则第一传动机构1接入的动力依次经二档主动齿轮112、第二传动机构2的二档从动齿轮212、传动轴20和档位输出主动齿轮22以及第三传动机构3的档位输出从动齿轮32耦合至第三传动机构3的传动轴30，并与第三传动机构3的电机从动齿轮33接入的动力共同对差速输出主动齿轮31进行二档变速调节(图1C中带箭头的虚线表示第一传动机构1接入动力的传递线路，带箭头的直线表示第三传动机构3接入动力的传递线路)。

在一种实施方式中，如图2所示，多个档位主动齿轮11异档，并沿档位顺序排列在第一传动机构1的传动轴上；多个档位从动齿轮21异档，并沿档位顺序排列在第二传动机构2的传动轴上，以与多个档位主动齿轮11分别构成各档位齿轮副。

在一个示例中，多个档位主动齿轮11可以在第一传动机构1的传动轴上沿档位递增的顺序排列，则对应的多个档位从动齿轮21在第二传动机构2的传动轴上沿档位递增的顺序排列；或者，多个档位主动齿轮11可以在第一传动机构1的传动轴上沿档位递减的顺序排列，则对应的多个档位从动齿轮21在第二传动机构2的传动轴上沿档位递件的顺序排列。如此，可以沿档位顺序依次进行变速调节。

在一种实施方式中，多个档位主动齿轮11的半径尺寸沿档位递增方向逐渐增大，多个档位从动齿轮21的半径尺寸沿档位递增方向逐渐减小，以使各档位主动齿轮11与对应的档位从动齿轮21的速比沿档位递增方向逐渐减小。

在一种实施方式中，第三传动机构3的传动轴30的长度大于第二传动机构2的传动轴20的长度，差速输出主动齿轮31设于第三传动机构3的传动轴30的第一端，以与位于第二传动机构2的传动轴20的第一端的齿轮交错设置。如此，可以减小变速组件的纵向尺寸。

其中，位于第二传动机构2的传动轴20的第一端的齿轮可以是档位从动齿轮21，也可以是档位输出主动齿轮22，位于第二传动机构2的传动轴20的第一端的齿轮可以根据实际需要进行调整和选择，本申请实施例对此不作限制。

在一种实施方式中，变速组件还可以包括：

第四传动机构4，包括同轴设置的差速输出从动齿轮41和差速器42；

第四传动机构4位于第一传动机构1的传动轴10的第一端以使差速输出从动齿轮41与差速输出主动齿轮31啮合。

在一个示例中，第四传动机构4的传动轴40的中轴线与第一传动机构1的传动轴10的中轴线重合，可使差速输出从动齿轮41位于第一传动机构1的传动轴10的中轴线上，可进一步减小变速组件的纵向尺寸，提高空间利用率。

在一种实施方式中，第一传动机构1的传动轴的内部为中空结构，第四传动机构4远离差速器42的一端插入第一传动机构1的传动轴的中空结构内，以使第四传动机构4的传动轴40与第一传动机构1的传动轴10的中轴线重合。

图4示出根据本申请一实施例的驱动系统的结构示意图。该驱动系统可以包括：

上述任一种实施方式的变速组件；

第一电机5，输出轴与第一传动机构1的传动轴10的第二端连接，以向第一传动机构1传递动力；

第二电机6，输出轴设置有电机主动齿轮61，该电机主动齿轮61与第三传动机构3的传动轴30的第二端连接，以向第三传动机构3传递动力。

在本实施例中，第一电机5和第二电机6作为动力源分别与变速组件连接，以构成驱动系统。由于第一电机5的输出轴和第二电机6的输出轴分别设置于各自传动机构的传动轴的第二端，第一电机5和第二电机6位于相同侧，可减小驱动系统的横向尺寸，便于驱动系统应用在底盘较窄的车辆中，有利于车辆的整车布置。

在一种实施方式中，第一电机5的输出轴和第二电机6的输出轴平行设置，可使第一电机5和第二电机6横向紧凑设置，避免驱动系统占用纵向布设空间。

上述实施例的驱动系统的其他构成可以采用于本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案，这里不再详细描述。

本申请实施例还提供一种车辆，该包括：上述任一种实施方式的驱动系统。

其中，该车辆可以是纯电动车辆，也可以是混合动力车辆，或者其他类型的车辆，本申请实施例对驱动系统适用车辆的类型不作限制。

上述实施例的车辆的其他构成可以采用于本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种变速组件，其特征在于，包括：

第一传动机构，包括同轴设置的多个档位主动齿轮；

第二传动机构，包括同轴设置的多个档位从动齿轮、档位输出主动齿轮和离合器，其中，多个所述档位从动齿轮与多个所述档位主动齿轮一一对应啮合，所述离合器用于使与所述离合器接合的档位从动齿轮随所述第二传动机构的传动轴转动；

第三传动机构，包括同轴设置的档位输出从动齿轮、电机从动齿轮和差速输出主动齿轮，所述档位输出从动齿轮与所述档位输出主动齿轮啮合，所述电机从动齿轮用于接入动力，所述差速输出主动齿轮用于驱动差速器。

2.根据权利要求1所述的变速组件，其特征在于，所述第一传动机构、所述第二传动机构和所述第三传动机构的传动轴平行设置。

3.根据权利要求1所述的变速组件，其特征在于，所述离合器为多个，每个所述档位从动齿轮只与一个所述离合器接合。

4.根据权利要求1所述的变速组件，其特征在于，多个所述档位主动齿轮包括一档主动齿轮和二档主动齿轮；

多个所述档位从动齿轮包括一档从动齿轮和二档从动齿轮，所述离合器位于所述一档从动齿轮和所述二档从动齿轮之间；

所述一档主动齿轮与所述一档从动齿轮啮合，所述二档主动齿轮与所述二档从动齿轮啮合。

5.根据权利要求1所述的变速组件，其特征在于，多个所述档位主动齿轮异档，并沿档位顺序排列在所述第一传动机构的传动轴上；多个所述档位从动齿轮异档，并沿档位顺序排列在所述第二传动机构的传动轴上；多个所述档位从动齿轮与所述多个档位主动齿轮分别构成各档位齿轮副。

6.根据权利要求5所述的变速组件，其特征在于，多个所述档位主动齿轮的半径尺寸沿档位递增方向逐渐增大，多个所述档位从动齿轮的半径尺寸沿档位递增方向逐渐减小，以使各所述档位主动齿轮与对应的档位从动齿轮的速比沿档位递增方向逐渐减小。

7.根据权利要求1所述的变速组件，其特征在于，所述第三传动机构的传动轴的长度大于所述第二传动机构的传动轴的长度，所述差速输出主动齿轮设于所述第三传动机构的传动轴的第一端，以与位于所述第二传动机构的传动轴的第一端的齿轮交错设置。

8.根据权利要求1所述的变速组件，其特征在于，还包括：

第四传动机构，包括同轴设置的差速输出从动齿轮和所述差速器；

所述第四传动机构位于所述第一传动机构的传动轴的第一端，以使所述差速输出从动齿轮与所述差速输出主动齿轮啮合，其中，所述第四传动机构的传动轴的中轴线与所述第一传动机构的传动轴的中轴线重合。

9.根据权利要求8所述的变速组件，其特征在于，所述第一传动机构的传动轴的内部为中空结构，所述第四传动机构远离所述差速器的一端插入所述第一传动机构的传动轴的中空结构内。

10.一种驱动系统，其特征在于，包括：

权利要求1至9中任一项所述的变速组件；

第一电机，输出轴与所述第一传动机构的传动轴的第二端连接，以向所述第一传动机构传递动力；

第二电机，输出轴设置有电机主动齿轮，所述电机主动齿轮与所述电机从动齿轮啮合，以向所述第三传动机构传递动力。

11.根据权利要求10所述的驱动系统，其特征在于，所述第一电机的输出轴和所述第二电机的输出轴平行设置。

12.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求10或11所述的驱动系统。

Images