具有平衡负载的驱动系统的制作方法

本公开总体上涉及驱动系统，并且更具体地，涉及具有原动机和扭矩传递架构的驱动系统，该扭矩传递架构通过使用具有轴向浮动机构的两个双螺旋齿轮平面以实现平衡负载分配来提供期望和优化的性能。

背景技术：

1、诸如车辆以及其他设备和机械等装置的驱动系统提供用于多种目的的原动力/扭矩。在诸如车辆的驱动系等应用中，来自原动机的动力是非常珍贵的，并且优选地被保存。当采用诸如相对高速的电机等电原动机时，电机轴上的任何添加负载往往会增加功耗，从而导致车辆的操作范围减小。在其他各种应用中，驱动系统上的添加负载可能导致需要加大原动机的尺寸和/或采用更重的轴承。在以电池为动力的车辆应用中，任何添加的重量或尺寸也可能导致范围减小，并且因此优选地避免。

2、在各种应用中，移动的机械系统往往具有由诸如摩擦和其他生成的力或力矩等来源引起的低效和损失。随着进一步减少低效的需求的增加，诸如在以电池为动力的车辆应用中，驱动系统效率的附加改进(诸如通过减少损失)将是有益的。

3、相应地，期望提供用于多种应用的驱动系统，其得到适当的性能特性，诸如扭矩/力要求，并且以最小的复杂性提供期望的效率水平。此外，结合附图和前述引言，根据随后的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、提供了用于通过具有期望性能特性(诸如以高效率操作)的驱动系统传送动力的系统。在多个实施例中，一种驱动系统包括原动机，该原动机提供输入。该驱动系统包括由输入驱动的输出系统。扭矩传递系统联接在原动机与输出系统之间。扭矩传递系统包括两个齿轮平面。齿轮平面中的每个包括一对齿轮啮合，并且每个该对齿轮啮合具有浮动结构。

2、在附加实施例中，每个齿轮啮合包括一对齿轮和另一对齿轮，该对齿轮包括右向螺旋齿轮和左向螺旋齿轮，该另一对齿轮包括另一个右向螺旋齿轮和另一个左向螺旋齿轮。右向螺旋齿轮中的每个与左向螺旋齿轮中的一个啮合，以使轴向力被抵消。

3、在附加实施例中，浮动结构包括表面处理，该表面处理被配置成使摩擦最小化。

4、在附加实施例中，原动机是具有电机轴的电机，该电机轴被配置成通过支撑电机轴的一对圆柱滚子轴承组件轴向地浮动。

5、在附加实施例中，输出系统是具有差速器的最终驱动组件。

6、在附加实施例中，两个齿轮平面各自包括一对螺旋齿轮，该对螺旋齿轮与另一对螺旋齿轮啮合。

7、在附加实施例中，两个齿轮平面各自包括四对啮合螺旋齿轮。一对螺旋齿轮由原动机承载，另外两对螺旋齿轮由扭矩传递系统承载，并且附加的一对螺旋齿轮由输出系统承载。

8、在附加实施例中，原动机是具有电机轴的电机。扭矩传递系统是包括传递轴的多个扭矩传递元件。输出系统是具有输出轴的车辆的最终驱动系统，该输出轴包括车桥的一对半轴。

9、在附加实施例中，浮动结构是具有减少摩擦的涂层的花键连接。

10、在附加实施例中，浮动结构是一对圆柱滚子轴承组件。

11、在多个其他实施例中，一种驱动系统包括原动机，该原动机具有提供输入的电机。输出系统包括将由输入驱动的最终驱动系统。扭矩传递系统联接在原动机与输出系统之间。扭矩传递系统包括两个齿轮平面。齿轮平面中的每个包括一对齿轮啮合。每个该对齿轮啮合包括自由浮动结构以抵消两个齿轮平面中的每个中的轴向力。

12、在附加实施例中，每个该对齿轮啮合包括一对齿轮，该对齿轮包括右向螺旋齿轮和左向螺旋齿轮，并且包括另一对齿轮，该另一对齿轮包括右向螺旋齿轮和左向螺旋齿轮。第一右向螺旋齿轮与左向螺旋齿轮啮合，以使轴向力被抵消。

13、在附加实施例中，自由浮动结构包括表面处理以使两个齿轮平面中的每个中的摩擦最小化。表面处理可以包括表面修饰、涂层、滚珠花键和/或更大的直径，诸如通过阶梯式轴或转接板。

14、在附加实施例中，电机具有转子，该转子具有电机轴，该电机轴通过由允许电机轴轴向地移动的一对圆柱滚子轴承组件支撑而轴向地浮动。

15、在附加实施例中，输出系统是具有与一对车桥半轴联接的差速器的最终驱动组件。

16、在附加实施例中，两个齿轮平面各自包括一对螺旋齿轮，该对螺旋齿轮与另一对螺旋齿轮啮合。两个齿轮平面中的每个包括另一对螺旋齿轮，该另一对螺旋齿轮与再一对螺旋齿轮啮合。一对螺旋齿轮设置在原动机中。另外两对螺旋齿轮设置在扭矩传递系统中。另一对螺旋齿轮设置在输出系统中。

17、在附加实施例中，两个齿轮平面包括四对啮合螺旋齿轮。第一对螺旋齿轮由原动机承载。另外两对螺旋齿轮由扭矩传递系统承载。另一对螺旋齿轮由输出系统承载。自由浮动结构包括在这些对螺旋齿轮中的两对之间提供平衡的自由浮动结构。自由浮动结构包括在另外两对螺旋齿轮之间提供平衡的另一自由浮动结构。

18、在附加实施例中，电机包括电机轴。扭矩传递系统包括多个扭矩传递元件，该多个扭矩传递元件包括传递轴。输出系统是具有输出轴的车辆的最终驱动系统，该输出轴包括车桥的一对半轴。电机轴和传递轴由一对啮合螺旋齿轮接合。传递轴和输出轴通过另一对啮合螺旋齿轮接合。

19、在附加实施例中，自由浮动结构包括具有减少摩擦的涂层的花键连接，并且包括一对圆柱滚子轴承组件。

20、在多个附加实施例中，具有驱动系统的车辆包括原动机，该原动机具有提供输入的电机。输出系统是将由输入驱动的最终驱动系统。扭矩传递系统联接在原动机与输出系统之间。扭矩传递系统包括两个齿轮平面，其中，齿轮平面中的每个包括一对齿轮啮合。每个该对齿轮啮合包括自由浮动结构以抵消两个齿轮平面中的每个中的轴向力。

技术特征：

1.一种驱动系统，包括：

2.根据权利要求1所述的驱动系统，其中，每个所述一对齿轮啮合包括第一对齿轮和第二对齿轮，所述第一对齿轮包括第一右向螺旋齿轮和第一左向螺旋齿轮，所述第二对齿轮包括第二右向螺旋齿轮和第二左向螺旋齿轮，其中，所述第一右向螺旋齿轮与所述第二左向螺旋齿轮啮合，并且所述第一左向螺旋齿轮与所述第二右向螺旋齿轮啮合，以使轴向力被抵消。

3.根据权利要求1所述的驱动系统，其中，所述浮动结构包括表面处理，所述表面处理被配置成使摩擦最小化。

4.根据权利要求1所述的驱动系统，其中，所述原动机包括具有电机轴的电机，所述电机轴被配置成通过支撑所述电机轴的一对圆柱滚子轴承组件轴向地浮动。

5.根据权利要求1所述的驱动系统，其中，所述输出系统包括具有差速器的最终驱动组件。

6.根据权利要求1所述的驱动系统，其中，所述至少两个齿轮平面包括与第二对螺旋齿轮啮合的第一对螺旋齿轮以及与第四对螺旋齿轮啮合的第三对螺旋齿轮。

7.根据权利要求1所述的驱动系统，其中，所述至少两个齿轮平面包括与第二对螺旋齿轮啮合的第一对螺旋齿轮以及与第四对螺旋齿轮啮合的第三对螺旋齿轮，其中，所述第一对螺旋齿轮由所述原动机承载，所述第二对螺旋齿轮和所述第三对螺旋齿轮由所述扭矩传递系统承载，并且所述第四对螺旋齿轮由所述输出系统承载。

8.根据权利要求1所述的驱动系统，其中：

9.根据权利要求1所述的驱动系统，其中，所述浮动结构包括具有配置成减少摩擦的涂层的花键连接。

10.根据权利要求1所述的驱动系统，其中，所述浮动结构包括一对圆柱滚子轴承组件。

技术总结一种驱动系统包括提供输入的原动机以及由输入驱动的输出系统。扭矩传递系统联接在原动机与输出系统之间。扭矩传递系统包括两个齿轮平面。齿轮平面中的每个包括一对齿轮啮合，并且每个该对齿轮啮合具有浮动结构。技术研发人员：V·G·甘蒂,徐海,H·J·金姆,A·辛格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：2024/11/14