CN220390998U - 动力传递装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种动力传递装置及车辆。动力传递装置包括：电机、控制器、齿轮组、第一制动器、第二制动器及差速器总成。电机包括电机轴，电机轴与齿轮组连接。齿轮组包括动力输出轴。第一制动器连接齿轮组的第一齿轮，第二制动器连接齿轮组的第二齿轮。差速器总成连接动力输出轴。动力传递装置在一挡模式与二挡模式之间切换，在一挡模式时，第一制动器工作，第二制动器不工作；在二挡模式时，第一制动器不工作，第二制动器工作；挡位模式切换时，电机通过控制器的控制进行调速。本申请动力传递装置换挡时，通过控制器控制电机调速，从而减小换挡过程中的换挡冲击，提升驾驶员的驾驶体验。

Description

动力传递装置及车辆

技术领域

本申请涉及车辆领域，尤其涉及一种动力传递装置及车辆。

背景技术

随着能源日渐枯竭以及越来越严格的碳排放要求的前提下，传统的变速器正逐步转向混动和纯电动变速器。纯电动变速器通常采用固定速比的单挡式变速器，相对于两挡式变速器而言，单挡式变速器存在对电机要求较高、动力性不足且经济性差的问题。而采用两挡式变速器则会存在换挡过程中出现换挡冲击的问题，影响驾驶体验。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种能够减小换挡冲击的动力传递装置及车辆。

本申请提供一种动力传递装置，包括：电机、控制器、齿轮组、第一制动器、第二制动器及差速器总成；所述电机包括电机轴，所述电机轴与所述齿轮组连接，所述齿轮组包括动力输出轴；所述第一制动器连接所述齿轮组的第一齿轮，所述第二制动器连接所述齿轮组的第二齿轮；所述差速器总成连接所述动力输出轴；所述动力传递装置在一挡模式与二挡模式之间切换，在所述一挡模式时，所述第一制动器工作，所述第二制动器不工作；在所述二挡模式时，所述第一制动器不工作，所述第二制动器工作；挡位模式切换时，所述电机通过所述控制器的控制进行调速。

进一步地，所述齿轮组包括相对设置的第一行星排与第二行星排，所述第一行星排包括所述第一齿轮，所述第二行星排包括所述第二齿轮，所述动力输出轴与所述第一行星排或所述第二行星排连接。

进一步地，所述第一行星排包括第一太阳轮与第一齿圈，所述第一太阳轮连接所述电机轴且能够与所述电机轴一起转动，所述第一齿轮与所述第一太阳轮及所述第一齿圈啮合，所述第一制动器与所述第一齿圈连接。

进一步地，所述第二行星排包括第二太阳轮与第二齿圈；所述第二齿圈与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮与所述第二齿圈及所述第二太阳轮啮合，所述第二制动器与所述第二太阳轮连接。

进一步地，在所述一挡模式时，所述电机提供的动力经由所述电机轴、所述第一太阳轮、所述第一齿轮及所述动力输出轴传递至所述差速器总成。

进一步地，在所述二挡模式时，所述电机提供的动力经由所述电机轴、所述第一太阳轮、所述第一齿轮、所述第二齿圈及所述动力输出轴传递至所述差速器总成。

进一步地，所述动力传递装置可切换至倒挡模式，在所述倒挡模式时，所述电机反转驱动，所述电机提供的动力经由所述电机轴、所述第一太阳轮、所述第一齿轮及所述动力输出轴传递至所述差速器总成。

进一步地，所述差速器总成包括差速器、限滑结构及第三齿圈；所述差速器与所述限滑结构设置于所述第三齿圈；所述限滑结构连接所述差速器并与所述差速器同轴设置。

进一步地，还包括中间轴总成；所述中间轴总成包括中间轴及设置于所述中间轴两侧的第一从动轮与第二从动轮；所述第一从动轮连接所述动力输出轴；所述第二从动轮连接所述差速器总成。

本申请还提供一种车辆，包括上述的动力传递装置。

本申请动力传递装置换挡时，通过控制器控制电机调速，从而减小换挡过程中的换挡冲击，提升驾驶员的驾驶体验。

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，并不能限制本说明书。

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，示出了符合本说明书的实施例，并与说明书一起用于解释本说明书的原理。

图1为本申请动力传递装置的结构简图。

图2为图1中齿轮组的结构简图。

图3为图1的动力传递装置的中间轴总成的结构简图。

图4为本申请另一实施方式的动力传递装置的结构简图。

附图标记说明：10、电机；101、电机轴；20、控制器；30、齿轮组；300、动力输出轴；301、第一齿轮；302、第二齿轮；303、第一太阳轮；304、第一齿圈；305、第二太阳轮；306、第二齿圈；307、第一行星架；308、第二行星架；40、第一制动器；50、第二制动器；60、差速器总成；61、差速器；62、限滑结构；63、第三齿圈；70、中间轴总成；71、中间轴；72、第一从动轮；73、第二从动轮。

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说明书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、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本说明书使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内设有一般技能的人士所理解的通常意义。本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。

在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本说明书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。

接下来对本说明书实施例进行详细说明。

参见图1所示，本申请实施方式的动力传递装置包括：电机10、控制器20、齿轮组30、第一制动器40、第二制动器50及差速器总成60。电机10包括电机轴101。电机轴101与齿轮组30连接。齿轮组30包括动力输出轴300。差速器总成60连接动力输出轴300。第一制动器40连接齿轮组30的第一齿轮301。第二制动器50连接齿轮组30的第二齿轮302。动力传递装置在一挡模式与二挡模式之间切换。在一挡模式时，第一制动器40工作，第二制动器50不工作；在二挡模式时，第一制动器40不工作，第二制动器50工作；挡位模式切换时，电机10通过控制器20的控制进行调速。

本申请实施方式的动力传递装置换挡时，通过控制器20控制电机10调速，使得电机10的速度能够与车轮的转速相匹配，从而减小动力传递装置在换挡时产生的换挡冲击，提升驾驶员的驾驶体验。

可选地，控制器20收集车轮转速信息及驾驶员进行挡位切换的意图，并根据车轮转速，在挡位切换前控制电机10的速度与车轮转速一致后再进行挡位切换。

参见图1及图2所示，齿轮组30包括相对设置的第一行星排与第二行星排。第一行星排包括第一齿轮301。第二行星排包括第二齿轮302。动力输出轴300与第一行星排或第二行星排连接。

可选地，第一行星排包括第一太阳轮303、第一齿圈304及第一行星架307。第一太阳轮303连接电机轴101且能够与电机轴101一起转动。第一齿轮301与第一太阳轮303及第一齿圈304啮合。第一制动器40与第一齿圈304连接。第一太阳轮303与第一齿轮301设置于第一齿圈304内，且第一齿轮301位于第一太阳轮303与第一齿圈304之间。第一齿轮301设置于第一行星架307内。第一太阳轮303通过与第一齿轮301的啮合从而固定于第一齿圈304。

可选地，第二行星排包括第二太阳轮305、第二齿圈306及第二行星架308。第二齿圈306与第一齿轮301啮合，第二齿轮302与第二齿圈306及第二太阳轮305啮合。第二行星架308连接第一齿圈304，且能够与第一齿圈304一起转动。在本申请中，第二行星架308与第一齿圈304连接意味着第二行星架308与第一齿圈304为一体式结构或两者之间相互紧固连接。第二制动器50与第二太阳轮305连接。

第二太阳轮305与第二齿轮302设置于第二齿圈306内，第二齿轮302位于第二太阳轮305与第二齿圈306之间。第二太阳轮305通过与第二齿轮302的啮合从而固定于第二齿圈306。第二齿轮302设于第二行星架308上。第二行星架308与第一齿圈304连接且能够与第一齿圈304一起转动。在本申请中，第二行星架308与第一齿圈304连接意味着第二行星架308与第一齿圈304为一体式结构或两者之间相互紧固连接。

第一制动器40与第二制动器50可以为平行式制动器或倒式制动器或液力制动器或电磁制动器或气动制动器。第一制动器40与第二制动器50设置于靠近电机10的一侧。

第一制动器40控制第一齿圈304，第二制动器50控制第二太阳轮305。当第一制动器40工作时，第一齿圈304与第二行星架308不转动；当第二制动器50工作时，第二太阳轮305不转动。通过第一制动器40与第二制动器50配合第一行星排与第二行星排，实现齿轮组30的两挡速比。

一挡模式时，第一制动器40工作，第二制动器50不工作，第一齿圈304与第二行星架308不转动，电机10提供的动力经由电机轴101、第一太阳轮303、第一齿轮301及动力输出轴300传递至差速器总成60。

二挡模式时，第一制动器40不工作，第二制动器50工作，第二太阳轮305不转动，电机10提供的动力经由电机轴101、第一太阳轮303、第一齿轮301、第二齿圈306及动力输出轴300传递至差速器总成60。

动力传递装置可切换至倒挡模式，第一制动器40工作，第二制动器50不工作，在倒挡模式时，电机10反转驱动，电机10提供的动力经由电机轴101、第一太阳轮303、第一齿轮301及动力输出轴300传递至差速器总成60。

其中，一挡模式相比于二挡模式拥有更高的输出功率，当车辆启动、连续爬坡，需要大功率的输出动力时，就进入用一挡模式可以使车辆快速的起步；当车辆稳步运行时，就进入二挡模式输出动力。同时，仅需通过电机10的反转驱动，便能进入倒挡模式，能够实现齿轮组30的小型化、轻量化设计。

差速器总成60包括差速器61、限滑结构62及第三齿圈63。差速器61与限滑结构62设置于第三齿圈63，限滑结构62连接差速器61并与差速器61同轴设置。限滑结构62在本申请中可以为摩擦片或离合器或齿轮摩擦器。限滑结构62能够限制差速器61的滑动，从而均匀地将扭矩分配给与差速器61连接的两侧车轮，当一侧车轮失去抓地力或遇到低摩擦路面时，限滑结构62限制差速器61的滑动，将更多的扭矩传递给另一侧具有更好抓地力的车轮，从而提供更好的牵引力，防止车轮打滑。

参见图3所示，动力传递装置还包括中间轴总成70。第一制动器40与第二制动器50设置于远离电机10的一侧。中间轴总成70包括中间轴71及设置于中间轴71两侧的第一从动轮72与第二从动轮73。第一从动轮72连接动力输出轴300，第二从动轮73连接差速器总成60。具体地，第二从动轮73连接第三齿圈63，从而将电机10提供的动力经过齿轮组30，传递给差速器总成60。

在本申请中，齿轮组30、中间轴总成70及差速器总成60不共轴，中间轴总成70设置于齿轮组30与差速器总成60之间，形成三轴式结构。

动力输出轴300可以通过齿轮实现动力输出，也可以通过带或链或蜗轮蜗杆等结构实现动力输出。

参见图4所示，在另一实施方式中，也可不设置所述中间轴总成70。第一制动器40与第二制动器50设置于靠近电机10的一侧。

本申请还提供一种车辆，包括上述的动力传递装置。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的发明后，将容易想到本说明书的其它实施方案。本说明书旨在涵盖本说明书的任何变型、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说明书的一般性原理并包括本说明书未申请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，本说明书的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本说明书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。本说明书的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种动力传递装置，其特征在于，包括：电机、控制器、齿轮组、第一制动器、第二制动器及差速器总成；所述电机包括电机轴，所述电机轴与所述齿轮组连接，所述齿轮组包括动力输出轴；所述第一制动器连接所述齿轮组的第一齿轮，所述第二制动器连接所述齿轮组的第二齿轮；所述差速器总成连接所述动力输出轴；所述动力传递装置在一挡模式与二挡模式之间切换，在所述一挡模式时，所述第一制动器工作，所述第二制动器不工作；在所述二挡模式时，所述第一制动器不工作，所述第二制动器工作；挡位模式切换时，所述电机通过所述控制器的控制进行调速。

2.根据权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，所述齿轮组包括相对设置的第一行星排与第二行星排，所述第一行星排包括所述第一齿轮，所述第二行星排包括所述第二齿轮，所述动力输出轴与所述第一行星排或所述第二行星排连接。

3.根据权利要求2所述的动力传递装置，其特征在于，所述第一行星排包括第一太阳轮与第一齿圈，所述第一太阳轮连接所述电机轴且能够与所述电机轴一起转动，所述第一齿轮与所述第一太阳轮及所述第一齿圈啮合，所述第一制动器与所述第一齿圈连接。

4.根据权利要求3所述的动力传递装置，其特征在于，所述第二行星排包括第二太阳轮与第二齿圈；所述第二齿圈与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮与所述第二齿圈及所述第二太阳轮啮合，所述第二制动器与所述第二太阳轮连接。

5.根据权利要求4所述的动力传递装置，其特征在于，在所述一挡模式时，所述电机提供的动力经由所述电机轴、所述第一太阳轮、所述第一齿轮及所述动力输出轴传递至所述差速器总成。

6.根据权利要求4所述的动力传递装置，其特征在于，在所述二挡模式时，所述电机提供的动力经由所述电机轴、所述第一太阳轮、所述第一齿轮、所述第二齿圈及所述动力输出轴传递至所述差速器总成。

7.根据权利要求4所述的动力传递装置，其特征在于，所述动力传递装置可切换至倒挡模式，在所述倒挡模式时，所述电机反转驱动，所述电机提供的动力经由所述电机轴、所述第一太阳轮、所述第一齿轮及所述动力输出轴传递至所述差速器总成。

8.根据权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，所述差速器总成包括差速器、限滑结构及第三齿圈；所述差速器与所述限滑结构设置于所述第三齿圈；所述限滑结构连接所述差速器并与所述差速器同轴设置。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的动力传递装置，其特征在于，还包括中间轴总成；所述中间轴总成包括中间轴及设置于所述中间轴两侧的第一从动轮与第二从动轮；所述第一从动轮连接动力输出轴；所述第二从动轮连接所述差速器总成。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的动力传递装置。