紧凑型变速器系统和车辆的制作方法

本公开涉及用于车辆的变速器系统(transmission system，传动系统)，并且更具体地，涉及紧凑型变速器系统。

背景技术：

1、乘用车辆包括由诸如电动机的驱动单元、变速器系统和差速器或最终驱动装置组成的动力总成(powertrain)。变速器系统可以通过允许驱动单元通过其扭矩范围进行操作来增加车辆的整体操作范围。

2、随着用于内燃机车辆的三速和四速自动变速器的出现，自动换档(行星齿轮)变速器在汽车公众中越来越受欢迎。这些变速器改进了车辆的操作性能和燃料经济性。速度比数量的增加减小了速度比之间的步长，并因此通过使操作者在正常车辆加速度下基本上察觉不到速度比的互换来改进变速器的换档质量。

3、虽然传统的变速器实现了它们的预期目的，但是随着更轻和更紧凑型车辆的设计，特别是对于由电动机驱动的车辆，对新型和改进的变速器配置的需求仍在继续。因此，期望提供具有成本效益的、紧凑的和多速的变速器。此外，结合附图和前述技术领域和背景技术，根据后续详细描述和所附权利要求，本公开的其他期望特征和特性将变得显而易见。

技术实现思路

1、提供了紧凑型变速器系统和具有这种变速器系统的车辆。示例性紧凑型变速器包括：驱动轴，该驱动轴限定驱动轴线并且被配置为由驱动单元提供动力；行星齿轮组，该行星齿轮组具有环形齿轮构件、行星齿轮构件、太阳齿轮构件和行星托架，行星托架具有限定行星轴线的托架轴，其中，行星轴线远离驱动轴线；输出轴，该输出轴限定输出轴线，其中，输出轴线远离行星轴线和驱动轴线；输出齿轮，该输出齿轮连接到输出轴；驱动小齿轮，该驱动小齿轮被配置为将扭矩从驱动轴传递到行星齿轮组；以及输出小齿轮，该输出小齿轮被配置为将扭矩从行星齿轮组传递到输出轴。

2、在某些实施例中，驱动小齿轮被配置为将扭矩从驱动轴传递到行星齿轮组的环形齿轮构件；并且输出小齿轮被配置为将扭矩从托架轴传递到输出齿轮。在某些实施例中，变速器进一步包括托架-太阳同步离合器，该托架-太阳同步离合器被配置为选择性地将行星托架连接到太阳齿轮构件。在某些实施例中，变速器进一步包括环形-太阳同步离合器，该环形-太阳同步离合器被配置为选择性地将环形齿轮构件连接到太阳齿轮构件。在某些实施例中，变速器进一步包括太阳-地面离合器，该太阳-地面离合器被配置为选择性地将太阳齿轮构件连接到地面元件。在变速器的某些实施例中，驱动小齿轮直接与行星齿轮组的环形齿轮构件啮合。在某些实施例中，变速器进一步包括在行星齿轮组的驱动小齿轮和环形齿轮构件之间互连的环形传递齿轮。在变速器的某些实施例中，行星齿轮组是简单的行星齿轮组；驱动小齿轮在驱动平面内绕驱动轴线旋转；环形传递齿轮在驱动平面内绕行星轴线旋转；环形齿轮构件、行星齿轮构件和太阳齿轮构件在行星平面内绕行星轴线旋转或公转；输出小齿轮在输出平面内绕行星轴线旋转；以及输出平面位于驱动平面和行星平面之间。

3、在变速器的某些实施例中，驱动小齿轮被配置为将扭矩从驱动轴直接传递到行星齿轮组的环形齿轮构件；输出小齿轮被配置为将扭矩从托架轴直接传递到输出齿轮；并且紧凑型变速器进一步包括差速器，该差速器将输出齿轮和输出轴互连；太阳-地面离合器，该太阳-地面离合器被配置为选择性地将太阳齿轮构件连接到地面元件；以及托架-太阳离合器，该托架-太阳离合器被配置为选择性地将行星托架连接到太阳齿轮构件。

4、在变速器的某些实施例中，驱动小齿轮被配置为将扭矩从驱动轴传递到行星齿轮组的环形齿轮构件；输出小齿轮被配置为将扭矩从托架轴传递到输出齿轮；并且太阳齿轮构件包括太阳齿轮轴，该太阳齿轮轴被配置为由第二驱动单元提供动力。在某些实施例中，变速器进一步包括环形-地面离合器，该环形-地面离合器被配置为选择性地将环形齿轮构件连接到第一地面元件；以及太阳-地面离合器，该太阳-地面离合器被配置为选择性地将太阳齿轮构件连接到第二地面元件。

5、在某些实施例中，变速器进一步包括第二轴，第二轴限定第二轴线并且被配置为由第二齿轮提供动力，其中，第二轴线远离输出轴线、行星轴线和驱动轴线，并且其中，驱动小齿轮被配置为将扭矩从驱动轴传递到第二齿轮；以及第二输出小齿轮，该第二输出小齿轮被配置为将扭矩从第二轴传递到输出齿轮。在某些实施例中，变速器进一步包括第二齿轮离合器，该第二齿轮离合器被配置为选择性地将第二齿轮连接到第二轴。

6、在变速器的某些实施例中，驱动小齿轮被配置为将扭矩从驱动轴传递到行星齿轮组的太阳齿轮构件；以及输出小齿轮被配置为将扭矩从托架轴传递到输出齿轮。在某些实施例中，变速器进一步包括环形-地面离合器，该环形-地面离合器被配置为选择性地将环形齿轮构件连接到第一地面元件；以及环形-太阳离合器，该环形-太阳离合器被配置为选择性地将环形齿轮构件连接到太阳齿轮构件。在某些实施例中，变速器进一步包括太阳传递齿轮和太阳传递轴，其中，太阳传递轴将太阳传递齿轮和太阳齿轮构件互连，并且其中，驱动小齿轮直接与太阳传递齿轮啮合。在变速器的某些实施例中，太阳传递齿轮围绕行星轴线旋转；输出小齿轮围绕行星轴线旋转；并且太阳传递齿轮位于输出小齿轮和太阳齿轮构件之间。

7、在另一实施例中，提供了一种车辆，并且包括驱动单元；驱动轴，该驱动轴被配置为由驱动单元提供动力；驱动小齿轮，该驱动小齿轮被耦合到驱动轴；行星齿轮组，该行星齿轮组具有环形齿轮构件、行星齿轮构件、太阳齿轮构件和行星托架，其中，驱动小齿轮被配置为将扭矩从驱动轴传递到行星齿轮组；输出轴，其中，行星齿轮组被配置为将扭矩从驱动小齿轮传递到输出轴；以及托架-太阳离合器同步离合器，该托架-太阳离合器同步离合器被配置为选择性地将行星托架连接到太阳齿轮构件。

8、在另一实施例中，提供了一种车辆，并且包括驱动单元；驱动轴，该驱动轴限定驱动轴线并且被配置为由驱动单元提供动力；驱动小齿轮，该驱动小齿轮被耦合到驱动轴；行星齿轮组，该行星齿轮组具有环形齿轮构件、行星齿轮构件、太阳齿轮构件和行星托架并限定行星轴线，该行星轴线远离驱动轴线，其中，驱动小齿轮被配置为将扭矩从驱动轴传递到行星齿轮组；以及输出轴，其限定输出轴线，其中，输出轴线远离行星轴线和驱动轴线，并且其中，行星齿轮组被配置为将扭矩从驱动小齿轮传递到输出轴。在某些实施例中，车辆进一步包括托架-太阳离合器同步离合器，该托架-太阳离合器同步离合器被配置为选择性地将行星托架连接到太阳齿轮构件。

9、提供本技术实现要素：以简化形式介绍一些概念，这些概念将在下面的详细描述中进一步描述。本发明内容既不旨在标识所要求保护的权利要求的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的权利要求的范围。

技术特征：

1.一种紧凑型变速器，包括：

2.根据权利要求1所述的紧凑型变速器，其中：

3.根据权利要求2所述的紧凑型变速器，进一步包括托架-太阳同步离合器，所述托架-太阳同步离合器被配置为选择性地将所述行星托架连接到所述太阳齿轮构件。

4.根据权利要求2所述的紧凑型变速器，进一步包括环形-太阳同步离合器，所述环形-太阳同步离合器被配置为选择性地将所述环形齿轮构件连接到所述太阳齿轮构件。

5.根据权利要求2所述的紧凑型变速器，进一步包括太阳-地面离合器，所述太阳-地面离合器被配置为选择性地将所述太阳齿轮构件连接到地面元件。

6.根据权利要求2所述的紧凑型变速器，其中：

7.根据权利要求2所述的紧凑型变速器，进一步包括：

8.根据权利要求1所述的紧凑型变速器，进一步包括：

9.根据权利要求1所述的紧凑型变速器，其中：

10.一种车辆，所述车辆包括：

技术总结提供了紧凑型变速器系统和具有这种变速器系统的车辆。示例性紧凑型变速器包括：驱动轴，该驱动轴限定驱动轴线并且被配置为由驱动单元提供动力；行星齿轮组，该行星齿轮组具有环形齿轮构件、行星齿轮构件、太阳齿轮构件和行星托架，行星托架具有限定行星轴线的托架轴，其中，行星轴线远离驱动轴线；输出轴，该输出轴限定输出轴线，其中，输出轴线远离行星轴线和驱动轴线；输出齿轮，该输出齿轮连接到输出轴；驱动小齿轮，该驱动小齿轮被配置为将扭矩从驱动轴传递到行星齿轮组；以及输出小齿轮，该输出小齿轮被配置为将扭矩从行星齿轮组传递到输出轴。技术研发人员：E·W·梅丽特,P·贝勒,M·乔杜里受保护的技术使用者：通用汽车环球科技运作有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17