CN217623098U - 传动装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种传动装置和车辆。所述传动装置包括第一电机、第一输入轴、第一行星传动组件、第二电机、第二输入轴、第二行星传动组件、输出组件和挡位切换组件。第一输入轴与所述第一电机的输出轴传动连接。第一行星传动组件包括第一太阳轮和第一齿圈。所述第一太阳轮与所述第一输入轴传动连接。第二输入轴与所述第二电机的输出轴传动连接。第二行星传动组件包括第二太阳轮、第二行星架和第二齿圈。所述第二太阳轮与所述第二输入轴传动连接。所述第二行星架与所述第一齿圈固定连接。输出组件与所述第二齿圈传动连接。挡位切换组件用于使得所述传动装置具有多个前进档位。本技术方案中的传动装置可以兼容高扭矩与高转速，效率显著提升。

Description

传动装置和车辆

技术领域

本公开涉及机械传动技术领域，尤其涉及传动装置和车辆。

背景技术

随着人民生活品质的日渐提高，对于环保的呼声越来越高，同时国家对车辆排放和油耗要求也随之越来越严苛，新能源车辆已登上了时代舞台。

目前最为常见性价比最高的单减速器，优势明显，体积小、价格便宜、性价比高，同时劣势也不可忽视，一挡两级传动要同时实现大扭矩起步和高速行驶有点力不从心。

随着行业发展，对于效率、百公里加速等提出了更高的需求，此时亟需一款多挡的纯电变速器，既能在起步、爬坡时提供强劲动力，又能在高速行驶时匹配电机最佳效率区间，实现经济性最大化，本公开即为解决此类需求。

实用新型内容

本公开提供一种传动装置和车辆，以解决相关技术中的至少部分问题。

根据本公开的第一方面提出一种传动装置，所述传动装置包括：

第一电机；

第一输入轴，与所述第一电机的输出轴传动连接；

第一行星传动组件，包括第一太阳轮和第一齿圈；所述第一太阳轮与所述第一输入轴传动连接；

第二电机；

第二输入轴，与所述第二电机的输出轴传动连接；

第二行星传动组件，包括第二太阳轮、第二行星架和第二齿圈；所述第二太阳轮与所述第二输入轴传动连接；所述第二行星架与所述第一齿圈固定连接；

输出组件，与所述第二齿圈传动连接；

挡位切换组件，用于使得所述传动装置具有多个前进档位。

可选的，所述挡位切换组件包括第一离合器和第二离合器；所述第一离合器连接设置于所述第一电机的输出轴与所述第一输入轴之间；

所述第二离合器连接设置于所述第二电机的输出轴与所述第二输入轴之间。

可选的，所述挡位切换组件还包括用于制动所述第二行星架或第一齿圈的第一制动器；

当所述第一离合器和所述第一制动器闭合时，所述传动装置处于所述第一前进挡位；

当所述第二离合器和所述第一制动器闭合时，所述传动装置处于所述第二前进挡位。

可选的，所述挡位切换组件还用于使得所述传动装置具有第一后退挡位；

当所述第一离合器和所述第一制动器闭合，且第一电机的输出轴的转动方向与所述第一前进挡位中第一电机的输出轴转动方向相反时，所述传动装置处于所述第一后退挡位。

可选的，所述挡位切换组件还包括用于制动所述第二太阳轮的第二制动器；

当所述第一离合器和所述第二制动器闭合时，所述传动装置处于所述第三前进挡位。

可选的，所述挡位切换组件还包括第三离合器；所述第三离合器连接设置于所述第一输入轴和第二输入轴之间；

当所述第一离合器和第三离合器闭合时，所述传动装置处于所述第四前进挡位。

可选的，所述输出组件包括第一输出轴、第二输出轴和差速器；所述第一输出轴和第二输出轴均通过所述差速器与所述第二齿圈传动连接。

可选的，所述输出组件还包括：

中间轴；

第一传动齿，设置于所述中间轴，并与所述第二齿圈传动连接；

第二传动齿，设置于所述中间轴；

第三传动齿，与所述第二传动齿传动连接，以及与所述差速器传动连接。

可选的，所述第三传动齿的直径大于所述第二传动齿的直径。

根据本公开的第二方面提出一种车辆，包括如上所述的传动装置。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开中的传动装置包括第一行星传动组件和第二行星传动组件；然后挡位切换组件控制第一行星传动组件和第二行星传动组件中的不同零部件分别处于固定或自由状态，使得所述传动装置具有多个前进档位；该控制方式策略简单，可以兼容高扭矩与高转速，使得传动装置效率大大提升。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本公开一示例性实施例中一种传动装置的结构示意图。

附图标记说明：1、第一电机；2、第一离合器；3、第一输入轴；4、第一太阳轮；5、第一行星轮；6、第一行星架；7、第一齿圈；8、第二太阳轮；9、第二行星轮；10、第二齿圈；11、第一制动器；12、第二制动器；13、第二电机；14、第二输入轴；15、第三离合器；16、第二行星架；17、中间轴；18、第一传动齿；19、第二传动齿；20、第三传动齿；21、差速器；22、第一输出轴；23、第二输出轴；24、第二离合器。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。除非另作定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内设有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

如图1所示的一种传动装置，包括第一电机1、第一输入轴3、第一行星传动组件、第二电机13、第二输入轴14、第二行星传动组件、输出组件和挡位切换组件。

第一输入轴3与第一电机1的输出轴传动连接。

第一行星传动组件，包括第一太阳轮4、第一行星架6、第一齿圈7和至少一个第一行星轮5。第一太阳轮4与第一输入轴3传动连接。第一齿圈7空套于第一输入轴3。第一行星架6转动安装于第一齿圈7，且第一行星架6的转动轴心线与第一输入轴3的转动轴心线同轴分布。第一行星轮5空套于第一行星架6，第一行星轮5分别与第一太阳轮4和第一齿圈7啮合，且至少一个第一行星轮5绕第一太阳轮4周向分布。

第二输入轴14与第二电机13的输出轴传动连接。

第二行星传动组件，包括第二太阳轮8、第二行星架16、第二齿圈10和至少一个第二行星轮9。第二太阳轮8与第二输入轴14传动连接。第二齿圈10空套于第二输入轴14。第二行星架16转动安装于第二齿圈10，且第二行星架16的转动轴心线与第二输入轴14的转动轴心线同轴分布。第二行星轮9空套于第二行星架16，第二行星轮9分别与第二太阳轮8和第二齿圈10啮合，且至少一个第二行星轮9绕第二太阳轮8周向分布。其中，第二行星架16与第一齿圈7固定连接。

输出组件与第二齿圈10传动连接。

挡位切换组件，用于使得传动装置具有多个前进档位。

本公开中的传动装置包括第一行星传动组件和第二行星传动组件。然后挡位切换组件控制第一行星传动组件和第二行星传动组件中的不同零部件分别处于固定或自由状态，使得传动装置具有多个前进档位。该控制方式策略简单，可以兼容高扭矩与高转速，使得传动装置效率大大提升。

在一些实施例中，输出组件包括第一输出轴22、第二输出轴23和差速器21。第一输出轴22和第二输出轴23均通过差速器21与第二齿圈10传动连接。具体地，第一输出轴22的外端连接车轮，且第一输出轴22的内端与差速器21的其中一个半轴齿轮连接。第二输出轴23的外端连接车轮，且第一输出轴22的内端与差速器21的另一个半轴齿轮连接。差速器21中的齿圈与第二齿圈10传动连接。这样，通过设置差速器21，可以使得第一输出轴22和第二输出轴23具有不同的转速，以满足车辆的转弯需求。

作为可选的一种实施方式，输出组件还包括中间轴17、第一传动齿18、第二传动齿19和第三传动齿20。

第一传动齿18设置于中间轴17，并与第二齿圈10传动连接。

第二传动齿19设置于中间轴17。

第三传动齿20与第二传动齿19传动连接，以及与差速器21传动连接。

在差速器21和第二齿圈10之间，再设置一中间传动结构，可以使得第二齿圈10和差速器21之间的传动更为稳定。第一传动齿18、第二传动齿19和第三传动齿20之间配置不同的传动比，可以使得差速器21和第二齿圈10之间具有不同的转速。

作为一种可选的实施方式，第三传动齿20的直径大于第二传动齿19的直径。这样，第三传动齿20的转速小于第二传动齿19的转速，从而使得第三传动齿20能够输出更大的扭矩。

在一些实施例中，挡位切换组件包括第一离合器2和第二离合器24。第一离合器2连接设置于第一电机1的输出轴与第一输入轴3之间。第二离合器24连接设置于第二电机13的输出轴与第二输入轴14之间。这样，当第一离合器2闭合时，该传动装置的输出扭矩由第一电机1输出，并经第一行星传动组件传递至第二行星组件，再传递至中间轴17，并经差速器21传递至第一输出轴22和第二输出轴23。当第二离合器24闭合时，该传动装置的输出扭矩由第二电机13输出，并经第二行星传动组件传递至中间轴17，并经差速器21传递至第一输出轴22和第二输出轴23。即通过选择第一离合器2还是第二离合器24，可以使得传动装置具有不同的传递路线以及传递级数，从而使得该传动装置具有多个前进挡位。

作为一种可选的实施方式，挡位切换组件还包括用于制动第二行星架16或第一齿圈7的第一制动器11。这样，当第一制动器11闭合时，第一齿圈7和第二行星架16处于固定状态。此时，配合上文中的第一离合器2和第二离合器24的闭合，传动装置可以具有两个前进挡位。

当传动装置位于第一前进挡位时，第一离合器2和第一制动器11闭合，以使得第一齿圈7和第二行星架16处于固定状态。第一电机1的输出扭矩通过第一离合器2传递至第一输入轴3，经由第一太阳轮4将输出扭矩通过第一行星架6传递至第二齿圈10。然后再通过第一传动齿18将输出扭矩传递至中间轴17，以及再经由第二传动齿19将输出扭矩传递至第三传动齿20，最后，再通过差速器21将输出扭矩分别传递至第一输出轴22和第二输出轴23。

当传动装置位于第二前进挡位时，第二离合器24和第一制动器11闭合，以使得第一齿圈7和第二行星架16处于固定状态。第二电机13的输出扭矩通过第二离合器24传递至第二输入轴14，经由第二太阳轮8将输出扭矩通过第二行星轮9传递至第二齿圈10。然后再通过第一传动齿18将输出扭矩传递至中间轴17，以及再经由第二传动齿19将输出扭矩传递至第三传动齿20，最后，再通过差速器21将输出扭矩分别传递至第一输出轴22和第二输出轴23。

这里需要说明的是，传动装置还具有第一后退挡位。具体地，当传动装置位于第一后退挡位时，第一离合器2和第一制动器11闭合，以使得第一齿圈7和第二行星架16处于固定状态。第一电机1的输出轴的转动方向与第一前进挡位中第一电机1的输出轴转动方向相反，即当第一前进挡位中的第一电机1的输出轴沿顺时针方向转动时，第一后退挡位中的第一电机1的输出轴沿逆时针转动，并且第一电机1的输出扭矩通过第一离合器2传递至第一输入轴3，经由第一太阳轮4将输出扭矩通过第一行星架6传递至第二齿圈10。然后再通过第一传动齿18将输出扭矩传递至中间轴17，以及再经由第二传动齿19将输出扭矩传递至第三传动齿20，最后，再通过差速器21将输出扭矩分别传递至第一输出轴22和第二输出轴23。

在一些实施例中，挡位切换组件还包括用于制动第二太阳轮8的第二制动器12。这样，当第二制动器12闭合时，第二太阳轮8处于固定状态。此时，配合上文中的第一离合器2的闭合，传动装置还可以具有第三前进挡位。

当传动装置位于第三前进挡位时，第一离合器2和第二制动器12闭合，以使得第二太阳轮8处于固定状态。第一电机1的输出扭矩通过第一离合器2传递至第一输入轴3，以及再传递至第一太阳轮4。然后第一电机1的输出扭矩会有两条传递路线。在其中一条路线中，第一电机1的输出扭矩经第一太阳轮4传递至第一行星架6，再传递至第二齿圈10。在另一条路线中，第一电机1的输出扭矩经第一太阳轮4传递至第一行星轮5，再依次经由第一齿圈7和第二行星架16将输出扭矩传递至第二齿圈10。即第一电机1的输出扭矩的两条传递路线于第一太阳轮4处分开，并于第二齿圈10处汇合。然后再通过第一传动齿18将输出扭矩传递至中间轴17，以及再经由第二传动齿19将输出扭矩传递至第三传动齿20，最后，再通过差速器21将输出扭矩分别传递至第一输出轴22和第二输出轴23。

在一些实施例中，挡位切换组件还包括第三离合器15。第三离合器15连接设置于第一输入轴3和第二输入轴14之间。这样，当第三离合器15闭合时，第一输入轴3和第二输入轴14之间固定连接，即第一输入轴3和第二输入轴14同步转动。此时，配合上文中的第一离合器2的闭合，传动装置还可以具有第四前进挡位。

当传动装置处于第四前进挡位时，第一离合器2和第三离合器15闭合，以使得第一输入轴3和第二输入轴14同步转动，即第一太阳轮4和第二太阳轮8同步转动。此时，第一电机1的输出扭矩的传递路径有三条：

在第一电机1输出扭矩的第一条传递路径中，第一电机1的输出扭矩通过第一离合器2传递至第一输入轴3，以及再通过第一太阳轮4将输出扭矩传递至第一行星架6，进而传递至第二齿圈10。

在第一电机1输出扭矩的第二条传递路径中，第一电机1的输出扭矩通过第一离合器2传递至第一输入轴3，以及再通过第一太阳轮4将输出扭矩传递至第一行星轮5，再依次经由第一齿圈7和第二行星架16将输出扭矩传递至第二齿圈10。

在第一电机1输出扭矩的第三条传递路径中，第一电机1的输出扭矩通过第一离合器2传递至第一输入轴3，然后再通过第二输入轴14将输出扭矩传递至第二太阳轮8，以及再通过第二行星轮9将输出扭矩传递至第二齿圈10。

即上述三条传递路径于第二齿圈10处汇合，且第一行星传动组件和第二行星传动组件均同步转动，即第一电机1的输出扭矩相当于直接传递至第二齿圈10，然后再通过第一传动齿18将输出扭矩传递至中间轴17，以及再经由第二传动齿19将输出扭矩传递至第三传动齿20，最后，再通过差速器21将输出扭矩分别传递至第一输出轴22和第二输出轴23。

一种车辆，包括如上的传动装置。其中，该车辆的动力完全由第一电机和第二电机输出，即该车辆的动力为纯电动。该车辆具有多个前进挡位的调节，使得第一电机工作在高效区的机率增加，从而提高了该车辆的经济性，增加了续航里程。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的技术方案后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种传动装置，其特征在于，所述传动装置包括：

第一电机(1)；

第一输入轴(3)，与所述第一电机(1)的输出轴传动连接；

第一行星传动组件，包括第一太阳轮(4)和第一齿圈(7)；所述第一太阳轮(4)与所述第一输入轴(3)传动连接；

第二电机(13)；

第二输入轴(14)，与所述第二电机(13)的输出轴传动连接；

第二行星传动组件，包括第二太阳轮(8)、第二行星架(16)和第二齿圈(10)；所述第二太阳轮(8)与所述第二输入轴(14)传动连接；所述第二行星架(16)与所述第一齿圈(7)固定连接；

输出组件，与所述第二齿圈(10)传动连接；

挡位切换组件，用于使得所述传动装置具有多个前进档位。

2.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述挡位切换组件包括第一离合器(2)和第二离合器(24)；所述第一离合器(2)连接设置于所述第一电机(1)的输出轴与所述第一输入轴(3)之间；

所述第二离合器(24)连接设置于所述第二电机(13)的输出轴与所述第二输入轴(14)之间。

3.根据权利要求2所述的传动装置，其特征在于，所述挡位切换组件还包括用于制动所述第二行星架(16)或第一齿圈(7)的第一制动器(11)；

当所述第一离合器(2)和所述第一制动器(11)闭合时，所述传动装置处于第一前进挡位；

当所述第二离合器(24)和所述第一制动器(11)闭合时，所述传动装置处于第二前进挡位。

4.根据权利要求3所述的传动装置，其特征在于，所述挡位切换组件还用于使得所述传动装置具有第一后退挡位；

当所述第一离合器(2)和所述第一制动器(11)闭合，且第一电机(1)的输出轴的转动方向与所述第一前进挡位中第一电机(1)的输出轴转动方向相反时，所述传动装置处于所述第一后退挡位。

5.根据权利要求2所述的传动装置，其特征在于，所述挡位切换组件还包括用于制动所述第二太阳轮(8)的第二制动器(12)；

当所述第一离合器(2)和所述第二制动器(12)闭合时，所述传动装置处于第三前进挡位。

6.根据权利要求2所述的传动装置，其特征在于，所述挡位切换组件还包括第三离合器(15)；所述第三离合器(15)连接设置于所述第一输入轴(3)和第二输入轴(14)之间；

当所述第一离合器(2)和第三离合器(15)闭合时，所述传动装置处于第四前进挡位。

7.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述输出组件包括第一输出轴(22)、第二输出轴(23)和差速器(21)；所述第一输出轴(22)和第二输出轴(23)均通过所述差速器(21)与所述第二齿圈(10)传动连接。

8.根据权利要求7所述的传动装置，其特征在于，所述输出组件还包括：

中间轴(17)；

第一传动齿(18)，设置于所述中间轴(17)，并与所述第二齿圈(10)传动连接；

第二传动齿(19)，设置于所述中间轴(17)；

第三传动齿(20)，与所述第二传动齿(19)传动连接，以及与所述差速器(21)传动连接。

9.根据权利要求8所述的传动装置，其特征在于，所述第三传动齿(20)的直径大于所述第二传动齿(19)的直径。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的传动装置。

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