[发明专利]具有扭矩矢量控制的混合动力车桥驱动

说明书

本公开提供了“具有扭矩矢量控制的混合动力车桥驱动”。一种电动车桥驱动利用电动马达来经由主减速器传动装置和差速器推进两个半轴。扭矩矢量控制传动装置响应于制动器的接合，通过从所述半轴中的一个向所述马达传输功率或从所述马达向所述半轴传输功率，来改变所述扭矩分配。所述主减速器传动装置和所述扭矩矢量控制传动装置均采用阶梯式行星齿轮组来实现。所述主减速器传动装置和所述差速器位于所述电动马达的一端上。所述扭矩矢量控制传动装置位于所述电动马达的相对端上。

技术领域

本公开涉及车辆动力传动系统领域。更具体地，本公开涉及具有扭矩矢量控制能力的混合动力车桥驱动中的部件的布置。

背景技术

许多现代车辆包括电动推进，作为对内燃发动机的代替或补充。电动推进马达通常由电池供电。一些动力传动系统包括多个马达，所述多个马达被配置成使得一个马达充当发电机，向另一马达提供电功率。马达通常用于在制动操作期间回收能量，然后利用回收的能量来推进车辆。一些电动车辆具有从电网为电池充电的装置。

一种类型的电动推进系统利用马达作为车桥总成的一部分。车桥总成可驱动前轮或后轮。电动车桥驱动通常包括差速器，所述差速器将功率从牵引马达分配到两个车轮，同时允许车轮以略微不同的速度旋转，诸如在转弯时。差速器向每个车轮传递大约相等的扭矩。

图1示出了利用电动后桥驱动(Electric Rear Axle Drive，ERAD)的动力传动系统的一种示例性类型。由内燃发动机10提供主要功率。变速驱动桥12基于当前车辆需求来调节速度和扭矩并分别向左前轮14和右前轮16传递功率。前端附件驱动(Front EndAccessory Drive，FEAD)18包括交流发电机或发电机，其将发动机10的部分能量转换为电能并将其存储在电池20中。FEAD 18、电池20和逆变器22通过直流(DC)电气总线24电连接。逆变器22以计算出的频率、相位和幅值向ERAD 26传递交流电(AC)以产生期望的扭矩。ERAD26在左半轴28与右半轴30之间分配功率，分别驱动左后轮32和右后轮34。控制器36从多个部件发送和接收控制信号，所述多个部件至少包括发动机10、变速驱动桥12、逆变器22和ERAD 26。

发明内容

一种电动驱动车桥包括差速器、电机、主减速器传动装置和扭矩矢量控制传动装置。所述差速器具有输入端并且被配置从所述输入端向第一半轴和第二半轴传输功率。所述电机具有转子。所述主减速器传动装置固定地建立从所述转子到所述差速器输入端的功率流动路径。所述主减速器传动装置可包括阶梯式行星齿轮组，所述阶梯式行星齿轮组具有：齿轮架，所述齿轮架固定地联接到所述差速器输入端；太阳齿轮，所述太阳齿轮固定地联接到所述转子；齿圈，所述齿圈固定保持不旋转；以及阶梯式行星齿轮，所述阶梯式行星齿轮与所述太阳齿轮和所述齿圈啮合。在所述第一半轴比所述差速器输入端更快地旋转时，所述扭矩矢量控制传动装置响应于第一摩擦元件的施加，从所述转子向所述第一半轴传输功率。这使得经由所述功率流动路径传输的所述功率减少。在所述第一半轴比所述差速器输入端更慢地旋转时，所述扭矩矢量控制传动装置响应于第二摩擦元件的施加，从所述第一半轴向所述转子传输功率。这使得经由所述功率流动路径传输的所述功率增加。所述扭矩矢量控制传动装置可包括一个阶梯式行星齿轮组和两个摩擦元件，诸如多板制动器。所述齿轮架固定地联接到所述第一半轴。所述太阳齿轮固定地联接到所述转子。所述第一齿圈通过所述第一摩擦元件选择性地保持不旋转。所述第二齿圈通过所述第二摩擦元件选择性地保持不旋转。所述阶梯式行星齿轮与所述太阳齿轮和所述两个齿圈啮合。所述扭矩矢量控制传动装置和所述主减速器传动装置可位于所述电机的相对侧上。

一种电动车桥驱动包括差速器、具有转子的马达、主减速器传动装置和扭矩矢量控制传动装置。所述差速器具有输入端并驱动两个半轴。所述主减速器传动装置在所述转子与所述差速器输入端之间固定地建立主减速传动比。所述扭矩矢量控制传动装置在所述转子与所述两个半轴中的一个之间选择性地替代地建立第一固定传动比和第二固定传动比。所述主减速比介于所述第一传动比与所述第二传动比之间。

附图说明