[發明專利]用于混合動力電動車輛的車橋總成

有效

• 申請號: 201710112479.1
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN107128160B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 格雷戈里·丹尼爾·格萊斯基;戴維·艾倫·賈森
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60K6/36
• 分類號: B60K6/36;B60K6/24;B60K6/26;B60K6/28;B60K17/16;B60W20/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王秀君;魯恭誠

公開一種用于混合動力電動車輛的車橋總成。所述混合動力后橋提供除了非混合動力車橋的功能之外的多種功能。所述車橋以兩個可選擇的傳動比將來自電動馬達的動力傳遞到驅動輪以推進所述車輛。所述兩個傳動比中的一個可用于在發動機停止的情況下電動地推進所述車輛。在驅動輪靜止的情況下，所述車橋將動力從驅動軸傳輸到所述馬達而對電池充電或者將動力從所述馬達傳輸到所述驅動軸以起動所述發動機。

技術領域

本公開涉及混合動力電動車輛領域。更具體地，本公開涉及具有雙速齒輪箱的混合動力電動車輛。

背景技術

傳統上，大部分通用的道路車輛是由諸如汽油或柴油燃料的液體燃料提供動力的。當車輛需要動力時，內燃發動機將燃料中的化學能轉化為機械能，并且動力傳動系將所述機械能傳遞到車輛車輪。車輛在包括前進和倒車運動兩者的寬范圍的車輛速度下使用。然而，某些類型的內燃發動機只能在窄的速度范圍內高效運行。因此，動力傳動系通常包括可變傳動比變速器。另外，差速器總成可將變速器輸出軸連接到車輛車輪，提供額外的固定傳動比并允許在車輛轉彎時左車輪和右車輪以輕微不同的轉速旋轉。

為了減少液體燃料的消耗，一些被稱為混合動力電動車輛的車輛利用諸如電池的電能儲存。能量儲存能力提供了靈活性，以在化學能的轉換能夠被最高效地完成時執行該轉換，而不是在需要動力時一直執行該轉換。一些被稱為插電式混合動力電動車輛的混合動力電動車輛還適于以電的形式直接獲得能量。

發明內容

一種電動車橋包括：差速器；副軸；電動馬達；以及第一齒輪、第二齒輪和第三齒輪。所述差速器被構造為將動力從座架傳輸到兩個半軸。所述副軸可驅動地連接到所述座架。例如，所述錐形環齒輪可固定地結合到所述座架并且錐形小齒輪可固定地結合到所述副軸并與所述錐形環齒輪嚙合。所述電動馬達具有轉子軸。第一齒輪選擇性地結合到所述副軸。例如，第一套筒可被支撐而隨著所述副軸旋轉并且可軸向地移動以與所述第一齒輪接合。第二齒輪可驅動地連接到所述第一齒輪并且選擇性地結合到所述轉子軸；第四齒輪可固定地結合到所述副軸并且與所述第三齒輪嚙合。所述第三齒輪可驅動地連接到所述副軸并且選擇性地結合到所述轉子軸。第二套筒可被支撐而隨著所述轉子軸旋轉并且可軸向地移動以交替地接合所述第二齒輪與所述第三齒輪。

所述電動車橋還可包括控制器。所述控制器被配置為通過命令所述第一套筒接合所述第一齒輪來建立ICE(內燃發動機)驅動模式。在處于所述ICE驅動模式時，所述控制器命令所述第二套筒接合所述第二齒輪以建立第一電動傳動比或者接合所述第三齒輪以建立第二電動傳動比。在建立所述電動傳動比中的一個之后，所述控制器命令所述馬達產生扭矩以推進車輛或者對電池充電。所述控制器被進一步配置成使用發動機功率對電池充電或者通過命令所述第一套筒與所述第一齒輪分離、命令所述第二套筒接合所述第二齒輪并命令所述馬達產生扭矩而起動發動機。

根據本發明，提供一種混合動力電動驅動裝置，包括：副軸，適于可驅動地連接到驅動輪；第一齒輪，選擇性地結合到所述副軸并且適于可驅動地連接到變速器輸出；電動馬達，具有轉子軸；第二齒輪，可驅動地連接到所述第一齒輪并且選擇性地結合到所述轉子軸；第三齒輪，可驅動地連接到所述副軸并且選擇性地結合到所述轉子軸。

根據本發明的一個實施例，所述混合動力電動驅動裝置還包括：第二套筒，被支撐而隨著所述轉子軸旋轉并且被構造為軸向地移動以交替地接合所述第二齒輪與所述第三齒輪從而將所述第二齒輪與第三齒輪選擇性地結合到所述轉子軸。

根據本發明的一個實施例，所述混合動力電動驅動裝置還包括控制器，所述控制器被配置為：通過命令所述第一套筒接合所述第一齒輪來建立ICE驅動模式；在處于所述ICE驅動模式時，命令所述第二套筒接合所述第二齒輪以建立第一電動傳動比或者接合所述第三齒輪以建立第二電動傳動比；在建立所述第一電動傳動比或者所述第二電動傳動比之后，命令所述馬達產生扭矩以推進驅動輪或者對電池充電。

根據本發明的一個實施例，其中，所述控制器被進一步配置為：通過命令所述第一套筒與所述第一齒輪分離并且命令所述第二套筒接合第三齒輪來建立電動驅動模式。