[发明专利]自动可换挡混合驱动桥

说明书

自动可换挡驱动桥包括输入构件，该输入构件配置为接收外部动力源转矩并围绕第一轴线旋转。驱动桥还包括转矩传送装置和齿轮系(每个均操作地连接到输入构件用于选择驱动桥速比)，以及操作地连接到齿轮系并围绕第一轴线旋转的第一传动齿轮。驱动桥还包括围绕第二轴线旋转的中间轴和旋转地固定到中间轴并与第一传动齿轮啮合的第二传动齿轮。驱动桥附加地包括布置在第三轴线上用于将转矩输入提供给第二传动齿轮的电动马达。此外，驱动桥包括差速器组件，该差速器组件操作地连接到中间轴并围绕第四轴线旋转由此传送驱动桥输出转矩以驱动负载。所有四个驱动桥旋转轴线均平行布置。

背景技术

本公开涉及具有内部电动马达的自动可换挡驱动桥。

现代机动交通工具频繁地应用动力系，该动力系包括动力源，诸如内燃机、多速自动可换挡变速器或自动变速器，以及差速器或最终传动。在自动变速器包括差速器的情况下，得到的组件然后典型地标识为自动驱动桥。在前轮驱动(FWD)交通工具中，动力系(包括自动驱动桥)可以相对于交通工具的纵向轴线横向安装。横向安装的自动驱动桥允许动力系被封装以及允许动力源转矩施加到受限制的车盖下空间中的从动轮。

自动多速驱动桥通过允许发动机操作穿过其转矩范围多次而增加交通工具的总体操作范围，而无需交通工具的操作员手动地选择特定速比。在驱动桥中可获得的前进档范围或速比的数量确定发动机转矩范围被重复的次数。诸如以上的自动驱动桥可应用周转或行星齿轮，或者平行轴安装的齿轮系(诸如在双离合器驱动桥(DCT)中)来影响特定驱动桥速比。

现代自动驱动桥典型地由电子控制器控制，该电子控制器可以是专用驱动桥控制单元(TCU)或配置为控制整个动力系(包括动力源)的动力系控制模块(PCM)。为了最佳性能、燃料经济性和换档质量，合适的控制器通常使用由来自各种交通工具系统的传感器提供的数据来计算如何以及何时改变交通工具中的档位。

发明内容

用于安装到外部动力源并从其传送动力源转矩的自动可换挡驱动桥包括配置为接收动力源转矩并围绕第一轴线旋转的输入构件。驱动桥还包括齿轮系和至少一个转矩传送装置，每个均操作地连接到输入构件并协作地配置为选择驱动桥速比。驱动桥附加地包括操作地连接到齿轮系并配置为围绕第一轴线旋转的第一传动齿轮。驱动桥还包括配置为围绕平行于第一轴线的第二轴线旋转的中间轴，和旋转地固定到中间轴并与第一传动齿轮啮合的第二传动齿轮。驱动桥附加地包括电动马达，该电动马达布置在平行于第二轴线的第三轴线上并配置为将电动马达转矩输入提供给第二传动齿轮。此外，驱动桥包括差速器组件，该差速器组件操作地连接到中间轴并配置为围绕平行于第二轴线的第四轴线旋转由此传送驱动桥输出转矩以驱动负载。

齿轮系可包括具有第一、第二和第三构件的行星齿轮组。在这种情况下，第一传动齿轮可以与齿轮组的第三构件啮合。

第一构件可以是环形齿轮，第二构件可以是行星齿轮架，第三构件可以是太阳齿轮。

驱动桥还可包括联锁装置，该联锁装置配置为将电动马达选择性地连接到第二传动齿轮并由此将可变电动马达转矩输入提供给第二传动齿轮作为电动马达转矩输入。

联锁装置可以配置为或者同步装置或者爪形离合器。

中间轴可包括与第二传动齿轮啮合的第一外花键。

中间轴可包括第二外花键。差速器组件可包括差速器壳体和固定到差速器壳体的差速器环形齿轮。此外，第二外花键可以与差速器环形齿轮啮合。

驱动桥还可包括驱动桥壳体。在这种情况下，输入构件、齿轮系、至少一个转矩传送装置、第一传动齿轮、中间轴、第二传动齿轮、电动马达以及差速器组件中的每一个可以保留在驱动桥壳体中并由驱动桥壳体支撑。

电动马达可包括固定到驱动桥壳体的定子和固定到转子轴的转子。转子轴可经由多个轴承相对于驱动桥壳体被支撑。