[发明专利]变速机构和电桥驱动系统

说明书

本发明涉及一种用于车辆传动系的变速机构和电桥驱动系统，所述变速机构包括拉维奈尔赫式行星齿轮机构、单向离合器和制动器，其中，拉维奈尔赫式行星齿轮机构包括齿圈、行星架、第一太阳轮和第二太阳轮，其中，第一太阳轮作为动力输入端将车辆传动系上游的动力引入到变速机构，行星架作为动力输出端向车辆传动系下游传递动力，齿圈与变速机构的壳体通过单向离合器相连，制动器用于制动第二太阳轮；所述电桥驱动系统包括电机和上述变速机构，其中，电机向第一太阳轮输出动力。

技术领域

本发明涉及车辆技术领域。本发明特别涉及一种变速机构和包括该变速机构的电桥驱动系统，特别用于混合动力车辆和纯电动车辆。

背景技术

电桥驱动系统用于混合动力车辆或纯电动车辆，特别是在小型的车辆中应用最为普遍。电桥驱动系统集成了电机、减速机构和差速器，并且由两个半轴连接两个驱动车轮。在现有技术中，电桥驱动系统具有不同的布局方案，例如使用正齿轮或斜齿轮的平行结构、使用行星齿轮机构的同轴结构以及使用正齿轮和行星齿轮的平行结构，并且电桥驱动系统能够以单一的速比进行动力输出，也能够以两挡不同的速比进行动力输出。

在申请号为CN201410682087的中国专利申请中公开了一种电桥驱动系统，该电桥驱动系统具有正齿轮和行星齿轮结构并且布置有同步器，同步器择一地将减速机构的输入轴或行星齿轮组的行星架的动力传递到减速机构的输出轴，从而实现两挡变速功能。

在申请号为CN201510732415的中国专利申请中公开了另一种电桥驱动系统，该电桥驱动系统同样借助同步器有选择地通过两个具有不同传动比的挡位对驱动力进行放大，其中在高挡位经过一组齿轮对放大，在低挡位经过三组齿轮对放大。

然而，在上述技术方案中均通过同步器换挡，因此在换挡过程中会出现动力中断的问题。同时，由于同步器的结构较为复杂，使得成本较高并且可靠性较低。此外，由于同步器的结构，使得与同步器配合的轴的支撑结构比较复杂，轴的长度也相应较长，可能会使得变速机构整体尺寸大，重量大且成本高。因此，变速机构的壳体设计同时也更加复杂，可能会特别在润滑方面和成本方面造成问题。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是，提供一种变速机构和电桥驱动系统，该变速机构和电桥驱动系统在换挡过程中无需中断动力，并且换挡装置结构简单，此外，变速机构和电桥驱动系统在整体上具有较小的结构尺寸，易于布置在车辆中。

该技术问题通过一种变速机构解决，该变速机构用于车辆传动系，特别用于混合动力车辆和纯电动车辆的传动系。该变速机构包括拉维奈尔赫式行星齿轮机构、单向离合器和制动器，其中，拉维奈尔赫式行星齿轮机构包括齿圈、行星架、第一太阳轮和第二太阳轮，其中，第一太阳轮作为动力输入端将车辆传动系上游的动力引入到变速机构，行星架作为动力输出端向车辆传动系下游传递动力，齿圈与变速机构的壳体通过单向离合器相连，制动器用于制动第二太阳轮。

在本发明中采用的拉维奈尔赫式行星齿轮机构(Ravigneaux planetary gearset)也称拉威娜式行星齿轮机构，其由前排的单级行星齿轮组和后排的双级行星齿轮组组成，前排齿轮组和后排齿轮组共用一个齿圈、共用一个行星架、并且共用一组行星齿轮(作为前排的行星齿轮和后排的外行星齿轮)。第一太阳轮(即前排的齿轮组的太阳轮)作为拉维奈尔赫式行星齿轮机构的动力输入件将动力引入到变速机构中。例如，可以附加地设置与第一太阳轮抗扭连接的变速机构输入轴，该变速机构输入轴和第一太阳轮例如通过花键等结构相互连接或一体式构造。在变速机构传递由电机产生的动力时，变速机构输入轴可以是与电机轴抗扭连接的轴件，也可以与电机轴一体式构造。共用的行星架作为拉维奈尔赫式行星齿轮机构的动力输出件向车辆传动系下游传递动力。例如，共用的行星架的可以向位于传动系下游的差速器输出动力。例如，能够设置与行星架抗扭连接的齿轮，由此向差速器传递动力。