[发明专利]具有低传动比的多速电机齿轮箱

说明书

本公开提供了“具有低传动比的多速电机齿轮箱”。一种齿轮箱，包括被支撑以围绕输入轴线旋转的输入齿轮并且包括彼此固定地联接并被支撑以围绕传递轴线旋转的第一惰轮和第二惰轮。所述第一惰轮固定地联接到所述输入齿轮。行星齿轮组被支撑以围绕所述齿轮箱的输出轴线旋转并且具有固定地联接到所述第二惰轮的第一部件。差速器被支撑以围绕所述输出轴线旋转、与所述行星齿轮组同轴并且固定地联接到所述行星齿轮组的第二部件。

技术领域

本公开涉及用于机动车辆的齿轮箱的领域。更具体地，本公开涉及与电机一起使用来提供低挡传动比(LOW range speed ratio)和高挡传动比(HIGH range speed ratio)的多速齿轮箱。

背景技术

许多车辆在很大的车速范围内使用，包括前进移动和倒车移动两者。然而，由发动机提供动力的车辆需要多速变速器在很小的最佳转速范围内操作发动机。当车辆处于低速时，变速器通常以低传动比操作，使得它将发动机扭矩倍增以提高加速度。在高车速下，以高传动比操作变速器允许伴随有安静的、燃料高效的巡航的发动机转速。通常，自动变速器具有安装至车辆结构的壳体、由发动机曲轴驱动的输入轴以及通常经由差速器总成驱动车轮的输出轴，所述差速器总成允许左车轮和右车轮随着车辆转弯而以略微不同的速度旋转。

另一方面，全电动车辆通常不包括多速齿轮箱，因为电机具有较大的最佳转速范围。典型的全电动车辆可以包括单速齿轮箱。

发明内容

根据实施例，一种齿轮箱包括被支撑以围绕输入轴线旋转的输入齿轮并且包括彼此固定地联接并被支撑以围绕传递轴线旋转的第一惰轮和第二惰轮。所述第一惰轮固定地联接到所述输入齿轮。行星齿轮组被支撑以围绕所述齿轮箱的输出轴线旋转并且具有固定地联接到所述第二惰轮的第一部件。差速器被支撑以围绕所述输出轴线旋转、与所述行星齿轮组同轴并且固定地联接到所述行星齿轮组的第二部件。

根据实施例的其他方面，所述齿轮箱还可以包括离合器，所述离合器被配置为选择性地保持所述行星齿轮组的第三部件不旋转，以将所述第二部件选择性地约束为以与所述第一部件的速度成比例的第一速度旋转。所述离合器可以是牙嵌式离合器。所述离合器还可以被配置为将所述第二部件选择性地联接到所述第三部件，以将所述第二部件选择性地约束为以与所述第一部件的速度相等的第二速度旋转。所述第二速度可以大于(快于)所述第一速度。

根据实施例的又一方面，所述第一部件可以是环形齿轮并且所述第二部件可以是行星齿轮架，并且所述行星齿轮组还包括中心齿轮和至少一个行星齿轮，所述至少一个行星齿轮被支撑以在所述行星齿轮架上旋转并且与所述中心齿轮和所述环形齿轮连续地啮合接合。所述齿轮箱可以包括换挡元件，所述换挡元件被配置为将所述中心齿轮选择性地联接到所述行星齿轮架，以将所述行星齿轮架约束为以与所述输入齿轮的速度成比例的第一速度旋转并且选择性地保持所述中心齿轮不旋转以将所述行星齿轮架约束为以与所述输入齿轮的所述速度成比例的第二速度旋转。所述第一速度可以大于所述第二速度。所述换挡元件可以是牙嵌式离合器。

所述行星齿轮架可以限定第一齿，并且齿轮箱壳体可以具有旋转固定的环形体，所述旋转固定的环形体限定第二齿。离合器可以包括换挡套筒，所述换挡套筒固定地联接到所述中心齿轮并且具有限定第三齿的第一锁定环和限定第四齿的第二锁定环。所述换挡套筒可轴向移动到其中所述第一齿与所述第三齿啮合以将所述中心齿轮选择性地联接到所述行星齿轮架的第一位置以及其中所述第二齿与所述第四齿啮合以保持所述中心齿轮不旋转的第二位置。所述换挡套筒可以被配置为在处于所述第一位置时将所述行星齿轮架约束为以与所述输入齿轮的速度成比例的第一速度旋转并且在处于所述第二位置时将所述行星齿轮架约束为以与所述输入齿轮的所述速度成比例的第二速度旋转。所述第一速度可以大于所述第二速度。所述换挡套筒可以花键连接到所述中心齿轮。

所述齿轮箱可以被设计为与电机一起使用。所述输入轴线、所述传递轴线和所述输出轴线可以不是同轴的。所述输入齿轮可以被支撑在马达轴上。所述输入齿轮可以与所述第一惰轮连续地啮合接合，并且所述第一部件可以与所述第二惰轮连续地啮合接合。