车轴驱动系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于机动车辆的车轴驱动装置(10、110)，所述机动车辆具有驱动单元(17)，特别地，所述机动车辆是商用车辆。所述车轴驱动装置包括以传动的方式连接到所述驱动单元(17)的第一驱动车轴(12、112)，其中，所述第一驱动车轴(12、112)包括中间齿轮级(18)和第一锥齿轮级(20)。所述车轴驱动装置包括第二驱动车轴(14、113)，所述第二驱动车轴以传动的方式连接到所述第一驱动车轴(12、112)。所述中间齿轮级(18)的传动比不等于1。所述第一驱动车轴(12、112)的总传动比，特别地，所述第一中间齿轮级(18)和所述第一锥齿轮级(20)的总传动比，对应于所述第二驱动车轴(14、113)的总传动比。相较于常规的车轴驱动装置，所述车轴驱动装置(10、110)在声学和承载能力方面具有优点。

Axle drive system

The invention relates to an axle driving device (10, 110) for a motor vehicle, which has a driving unit (17), in particular, the motor vehicle is a commercial vehicle. The axle driving device comprises a first drive axle (12, 112) connected to the driving unit (17) in a transmission manner, wherein the first drive axle (12, 112) comprises an intermediate gear stage (18) and a first bevel gear stage (20). The axle driving device comprises a second drive axle (14, 113), which is connected to the first drive axle (12, 112) in a transmission manner. The transmission ratio of the intermediate gear stage (18) is not equal to 1. The total transmission ratio of the first drive axle (12, 112), in particular, the total transmission ratio of the first intermediate gear stage (18) and the first bevel gear stage (20), corresponds to the total transmission ratio of the second drive axle (14, 113). Compared with conventional axle driving devices, the axle driving devices (10, 110) have advantages in acoustics and load-carrying capacity.

【技术实现步骤摘要】
车轴驱动系统
本专利技术涉及一种用于机动车辆，尤其用于商用车辆的车轴驱动系统。
技术介绍
在具有多个被驱动的后车轴或前车轴的车辆中，可以使用所谓的直通连接驱动部。相较于简单的车轴驱动部，例如单级车轴，这种车轴驱动部可以额外具有纵向差速器和正齿轮级，以产生需要的动力分流。因此，当直行行驶时，在纵向差速器中不产生转速差，并且直通连接驱动部中的正齿轮级通常被配置有i＝1.0的传动比。多个被驱动的后车轴或前车轴的一个示例是车轴串联结构(Achs-tandem)。轴串联结构具有两个驱动车轴。此处，第一驱动车轴被配置成直通连接驱动车轴，直通连接驱动车轴被诸如内燃机等驱动单元驱动并且同时驱动第二驱动车轴。DE102005002858B4公开了一种串联车轴装置。该串联车轴装置中的一个车轴具有相互啮合的中间齿轮。这些中间齿轮具有相同的直径和齿数，从而给出1:1的传动比。因此，串联车轴装置的两个车轴可以具有彼此对应的横向差速器、小锥齿轮和环形齿轮，并且直通驱动轴能够通过铰接轴直接以驱动地方式耦接到第二车轴的小锥齿轮。然而，中间齿轮的传动比i＝1.0会导致声学方面的缺点和承载能力的不足。另外，由于两个中间齿轮的齿顶圆直径相同而可能存在安装空间方面的缺陷。EP3045339A1公开了一种串联驱动车轴组件。前部的后车轴具有围绕第一旋转轴线旋转的输入轴和围绕第二旋转轴线旋转的小锥齿轮。输入轴和锥齿轮通过正齿轮对连接，其中，正齿轮具有不同的齿数。在串联驱动车轴组件的前部的后车轴和后部的后车轴之间设置有用于接收转速差的纵向差速器。此时，中间齿轮级的传动比i≠1.0会导致在纵向差速器中出现不期望的持续转速差。在直通连接车轴和单车轴的不均衡传动比的情况下，使用接合的纵向锁的行驶是不可行的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于实现一种替代的或改进的能够克服现有技术中的缺点的车轴驱动系统。特别地，车轴驱动系统应当具有改进的声学特性、改进的承载能力和/或改进的空间利用率。通过根据独立权利要求的车轴驱动系统来实现本目的。在从属要求和说明书中说明了有利的改进方案。车轴驱动系统适用于具有驱动单元的机动车辆，特别适用于商用车辆。车轴驱动系统具有以传动的方式连接到驱动单元的第一驱动车轴(第一车轴驱动部)。第一驱动车轴包括具有中间小齿轮和中间齿轮的中间齿轮级和具有小锥齿轮和环形齿轮的第一锥齿轮级。车轴驱动系统具有第二驱动车轴，第二驱动车轴以传动的方式连接到第一驱动车轴，并且包括具有小锥齿轮和环形齿轮的第二锥齿轮级。中间齿轮级的传动比不等于1。第一驱动车轴的总传动比对应于第二驱动车轴的总传动比。中间齿轮级的中间齿轮的齿数对应于第二锥齿轮级的环形齿轮的齿数，第一锥齿轮级的小锥齿轮的齿数对应于第二锥齿轮级的小锥齿轮的齿数，并且/或者中间齿轮级的中间小齿轮的齿数对应于第一锥齿轮级的环形齿轮的齿数。特别地，在本文中，术语“传动比”可以理解为从动齿轮和驱动齿轮之间的齿数比(n齿_从动/n齿_驱动)。例如，总传动比由齿轮对之间的各个单独传动比的乘积给出。特别地，第一中间齿轮级以传动的方式连接到第一锥齿轮级，并且/或者第一驱动车轴以传动的方式连接到第二驱动车轴。第一中间齿轮级的不等于1的传动比导致中间齿轮级的中间小齿轮和中间齿轮具有不相同的齿数。出于声学方面的原因和承载能力的原因，这是有利的。由于齿数不同而确保了中间小齿轮和中间齿轮的相同齿不会总是彼此啮合。例如，如果中间小齿轮的一个齿具有与制造有关的误差，且该误差导致了在中间小齿轮的该齿上以及在中间齿轮的与中间小齿轮的该齿啮合的齿上不期望地出现过高的应力和/或压力，则过高的应力和/或压力的损坏作用分布到中间齿轮的多个齿上。换句话说，这避免了中间齿轮的同一齿一直被中间小齿轮的有缺陷的齿损坏，反之亦然。这提高了中间齿轮级在使用寿命内的承载能力并且导致了在操作期间的较小声响。另外，能够针对性地调整中间齿轮级的两个齿轮的齿顶圆直径，并且由此调整组件，以更好地利用安装空间。如果第一驱动车轴与第一驱动车轴的车轮的传动比对应于第二驱动车轴与第二驱动车轴的车轮的传动比，则在第一车轴驱动部的纵向差速器中不存在(不期望的和持续的)转速差。通常，纵向差速器不被配置成用于通过第一和第二驱动车轴之间的转速差来进行持续的转速补偿。持续的转速差能够由此减小纵向差速器的使用寿命。另外，提出了一种用于中间齿轮级、第一锥齿轮级和第二锥齿轮级的齿数的有利的设计方法，其中，中间齿轮级和第一锥齿轮级的总传动比对应于第二锥齿轮级的传动比。在特别优先的实施例中，中间齿轮级的中间小齿轮的齿数和中间齿轮级的中间齿轮的齿数不具有大于1.0的整数公约数。其优点在于，中间小齿轮的所有齿与中间齿轮的所有齿啮合，例如使得由中间小齿轮的有缺陷的齿导致的损伤能够(均匀地)分配到中间齿轮的所有齿上。在另一个实施例中，中间齿轮级的中间小齿轮驱动中间齿轮级的中间齿轮。在另一个实施例中，中间齿轮级的传动比大于1。在一个实施例中，中间齿轮级被配置成正齿轮级(Stirnradstufe)。在另一实施例中，第一驱动车轴被配置成直通连接驱动车轴(Durch-triebgetriebeachse)。在一个实施例中，第二驱动车轴被配置成单驱动车轴(Sologetriebe-achse)。单驱动车轴仅用于驱动与驱动车轴直接连接的车轮。没有设置至其它驱动车轴的传递装置(直通连接驱动部)。在改进方案中，中间齿轮级和第一锥齿轮级的总传动比对应于第二锥齿轮级的传动比。在一个变型例中，车轴驱动系统被配置成串联车轴(Tandemachse)，特别是商用车辆的串联车轴。替代地，车轴驱动系统可以具有至少一个其它驱动车轴。因此，具有三个或更多的从动车轴(车轴驱动部)的车轴驱动系统也可以利用本专利技术。在另一个实施例中，至少一个其它驱动车轴布置在第一驱动车轴和第二驱动车轴之间，并且/或者第一驱动车轴的总传动比对应于至少一个其它驱动车轴的总传动比。在改进方案中，至少一个其它驱动车轴具有其它中间齿轮级和其它锥齿轮级。第一中间齿轮级和第一锥齿轮级的总传动比对应于其它中间齿轮级和其它锥齿轮级的总传动比。由此，两个直通连接驱动车轴的中间齿轮级和锥齿轮级可以被配置成相同部件/可以是相同的。另外，中间齿轮级受益于不等于1的传动比，从而能够针对第一驱动车轴和第二驱动车轴实现上述的声学和承载能力方面的优点。特别地，第一中间齿轮级的传动比可以对应于第二中间齿轮级的传动比。另外，第一锥齿轮级的传动比可以对应于第二锥齿轮级的传动比。在一个实施例中，第一驱动车轴具有用于与驱动单元以传动的方式连接的输入轴。替代地或附加地，第一驱动车轴具有与第二驱动车轴以传动的方式连接的直通轴。替代地或附加地，第一驱动车轴具有优选地以传动的方式设置在输入轴和直通轴、中间齿轮级之间的纵向差速器。另外，第一驱动车轴、第二驱动车轴和/或每个其它驱动车轴中的每一者(如果存在的话)可以分别具有横向差速器和车轮。各个驱动车轴的锥齿轮级能够以传动的方式连接到横向差速器，横向差速器又能够经由轮轴连接到车轮。特别地，第一锥齿轮级和/或第二锥齿轮级(如果存在的话)可以具有直齿型、斜齿型、人字齿型、曲线(螺旋或准双曲面)齿型的锥齿轮或者根据任一其它齿型而配置的齿轮。优先地，中间齿轮级可以具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于具有驱动单元(17)的机动车辆的车轴驱动系统(10；110)，所述机动车辆特别是商用车辆，所述车轴驱动系统包括：第一驱动车轴(12；112)，其以传动的方式连接到所述驱动单元(17)，其中，所述第一驱动车轴(12；112)包括具有中间小齿轮(28)和中间齿轮(30)的中间齿轮级(18)和具有小锥齿轮(34)和环形齿轮(36)的第一锥齿轮级(20)；和第二驱动车轴(14；113)，其以传动的方式连接到所述第一驱动车轴(12；112)，并且包括具有小锥齿轮(48)和环形齿轮(50)的第二锥齿轮级(44)，其中，所述中间齿轮级(18)的传动比不等于1，所述第一驱动车轴(12；112)的总传动比对应于所述第二驱动车轴(14；113)的总传动比，并且所述中间齿轮级(18)的所述中间齿轮(30)的齿数对应于所述第二锥齿轮级(44)的所述环形齿轮(50)的齿数，所述第一锥齿轮级(20)的所述小锥齿轮(34)的齿数对应于所述第二锥齿轮级(44)的所述小锥齿轮(48)的齿数，并且/或者所述中间齿轮级(18)的所述中间小齿轮(28)的齿数对应于所述第一锥齿轮级(20)的所述环形齿轮(36)的齿数。...

【技术特征摘要】
2017.11.22 DE 102017127583.51.一种用于具有驱动单元(17)的机动车辆的车轴驱动系统(10；110)，所述机动车辆特别是商用车辆，所述车轴驱动系统包括：第一驱动车轴(12；112)，其以传动的方式连接到所述驱动单元(17)，其中，所述第一驱动车轴(12；112)包括具有中间小齿轮(28)和中间齿轮(30)的中间齿轮级(18)和具有小锥齿轮(34)和环形齿轮(36)的第一锥齿轮级(20)；和第二驱动车轴(14；113)，其以传动的方式连接到所述第一驱动车轴(12；112)，并且包括具有小锥齿轮(48)和环形齿轮(50)的第二锥齿轮级(44)，其中，所述中间齿轮级(18)的传动比不等于1，所述第一驱动车轴(12；112)的总传动比对应于所述第二驱动车轴(14；113)的总传动比，并且所述中间齿轮级(18)的所述中间齿轮(30)的齿数对应于所述第二锥齿轮级(44)的所述环形齿轮(50)的齿数，所述第一锥齿轮级(20)的所述小锥齿轮(34)的齿数对应于所述第二锥齿轮级(44)的所述小锥齿轮(48)的齿数，并且/或者所述中间齿轮级(18)的所述中间小齿轮(28)的齿数对应于所述第一锥齿轮级(20)的所述环形齿轮(36)的齿数。2.根据权利要求1所述的车轴驱动系统(10；110)，其中，所述中间齿轮级(18)的所述中间小齿轮(28)的齿数和所述中间齿轮级(18)的所述中间齿轮(30)的齿数不具有大于1.0的整数公约数。3.根据权利要求1或2所述的车轴驱动系统(10；110)，其中，所述中间齿轮级(18)的所述中间小齿轮(28)驱动所述中间齿轮级(18)的所述中间齿轮(30)。4.根据前述权利要求中任一项所述的车轴驱动系统(10；110)，其中，所述中间齿轮级(18)的传动比大于1。5.根据前述权利要求中任一项所述的车轴驱动系统(10；110)，其中，所述中间齿轮级(18)被配置成正齿轮级。6.根据前述权利要求中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托·布雷科夫，汉斯约尔格·舒尔特海斯，
申请(专利权)人：曼卡车和巴士股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE