一种四支路差速传动系统，包括：第一轴（１０）和第二轴（１２），其构成成输入轴和输出轴；第三轴（４２），连接到设置为用于增加或减小该第三轴的速度的第一变速器（４４，４６）；以及第四轴（４８），连接到设置为用于增加或减小该第四轴的速度的第二变速器（５０，５２）。所述四个轴通过包括正齿轮组合的行星齿轮组来连接，该行星齿轮组包括多个有齿的大齿轮。组合的行星齿轮组包括第一行星齿轮组和第二行星齿轮组，第一行星齿轮组是正型并包括与各自的一组第一和第二行星齿轮（２１；２６）相啮合的第一太阳齿轮（４０）和第二太阳齿轮（２８）。每个第一行星齿轮（２１）被连接成与各自的第二行星齿轮（２６）一起围绕各自的共用行星轴（２４）转动。所述行星轴（２４）连接到共用行星架（２２）。所述第二行星齿轮组是反型，并包括第一太阳齿轮（４０）和第三太阳齿轮（３８），所述第三太阳齿轮与一组第三行星齿轮（３９）啮合，每个第三行星齿轮（３９）被连接成与各自的第一行星齿轮和第二行星齿轮一起围绕各自的共用行星轴（２４）转动。连接的各组行星齿轮的第一和第三行星齿轮（２１；３９）的直径不同且连接在一起以组成阶梯状的复合行星齿轮。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在所谓动力分置式传动装置(“PST”)中特别是车辆中使用的四支路差速传动系统(“FBD”)，特别涉及一种用于车辆中的四支路差速传动系统。这种传动经由两个并行通路传递机械动力，并且其速度比可以以无级和受控的方式改变。
技术介绍
传统的三支路差速传动系统包括行星齿轮传动链，其中太阳齿轮连接到中心轴，并同轴地设置在内齿环形齿轮内。许多行星齿轮位于太阳齿轮和环形齿轮之间，并与它们相啮合。行星齿轮支撑在轴架上的轴承上，该轴架可转动地同轴安装在中心轴上。使用这种典型的设置，可以让太阳齿轮和环形齿轮围绕中心轴转动。行星齿轮围绕其自身的轴自由转动，并利用轴架保持它们的相对位置，从而可以围绕中心轴绕动。通常将太阳齿轮、环形齿轮和轴架中的二者连接到输入轴和输出轴。这就使得这三者中有一个没有连接。如果用其它控制驱动器转动这个自由支路，就可以调整输入速度与输出速度之比。这种改变传动比的方法可以简化自动传动的结构，因此可使行星齿轮传动链对于车辆传动更具吸引力。FBD可以通过连接两个行星齿轮传动链而制成，从而通过使用两个与没有连接到输入或输出的两个支路连接的变速驱动器，可以在相当高的速度范围上调整总传动比。US 5558589显示了用于农用机的这种使用多方式传动的实际应用。两个行星齿轮传动链平行设置以形成FBD，从而一个齿轮传动链的轴架连接到另一个齿轮传动链的环形齿轮。两个变速驱动器组成电动机。一个电动机速度的调整足以改变FBD的传动比。但是为了达到输出速度的所需范围，需要多个传动方式，这些传动方式可通过多个离合器的啮合和脱离而得到。WO94/08156和WO94/10483描述了几种使用FBD(拉威挪齿轮传动链)的多方式PST。此外还需要多个双离合器和额外的齿轮箱组件来改变方式。GB 2363173 A显示了用于机动车辆的电力单方式PST，因此两个行星传动链并排设置。上述传动链经由安装在共用轴上的太阳齿轮来连接，并通过第一齿轮传动链的轴架连接到第二齿轮传动链的环形齿轮。驱动输入来自与第一齿轮传动链的轴架连接的飞轮，而输出经由第二齿轮传动链的轴架。由于将电动机设计为一个电动机使用由另一个电动机产生的电能，所以这种设置具有良好的效率。因此能在很大程度上避免电能损失。公知FBD的行星齿轮传动链通常由两个并排设置的所谓“反型(minus)齿轮组”组成。反型行星齿轮组是与三个齿轮构件合并的行星齿轮组，其中太阳齿轮在一个方向的转动可使与行星齿轮相啮合的齿轮构件在相反的方向转动，同时轴架保持不动。在正型(positive)齿轮组中，当轴架不动时，太阳齿轮和与行星齿轮啮合的齿轮构件在相同方向上转动。公知FBD通常包括两个制造昂贵的环形齿轮，与大部分这种齿轮传动链的情况一样，特别是在需要更高精度的情况下，环形齿轮的制造会更昂贵。而且，由于行星齿轮变得太小，所以将难以得到小于-2.00(反型齿轮传动链)的基准Ro比(环形齿轮上的齿数除以太阳齿轮上的齿数)。但在许多应用中期望较小的Ro比。EP 1279545 A2也描述了所谓拉威挪(Ravigneaux)行星齿轮组的应用。这种拉威挪行星齿轮组是正型(plus)齿轮传动链和反型齿轮传动链的合并，因此该组件仅需要一个环形齿轮。但这种齿轮组仍存在不能得到大于+2.00和小于-2.00的Ro比的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种FBD，其能减少昂贵部件的数量，并能得到小于+/-2.00的Ro比。根据本专利技术，将通过权利要求1的特征来解决上述目的。根据本专利技术的FBD包括第一输入轴和第二输出轴，此外还具有分别连接到第一变速器和第二变速器的第三轴和第四轴，上述第一变速器和第二变速器控制与其连接的轴的速度(或扭矩)。每个变速器可以是例如能调整这些轴速度的电动机。FBD的四个轴(支路)经由齿轮直接或间接地连接。根据本专利技术，FBD包括正齿轮(spur gear)行星齿轮组，且不需要环形齿轮。根据本专利技术，FBD包括两个使用多个正齿轮太阳齿轮和行星齿轮的行星齿轮组，其形成正型行星齿轮组和反型行星齿轮组的合并。上述两个行星齿轮组中的每个行星齿轮组均包括两个太阳齿轮和两组行星齿轮，从而两个齿轮组共用一个太阳齿轮和一组行星齿轮，而且两个齿轮组经由共用行星架连接，该共用行星架可以是两个连接的轴架，也可以是单个一体的单元。在优选实施例中，一组第三行星齿轮与一组第四行星齿轮相啮合，该组第四行星齿轮安装成围绕连接到共用架的各自的行星轴转动，每个第四行星齿轮与各自的第三行星齿轮相啮合，从而第三太阳齿轮与第三行星齿轮间接地啮合，并在与第三行星齿轮相同的方向上转动。根据本专利技术的FBD不需要任何内齿环状齿轮。该FBD具有下述优点变速箱的直径更小，以便在例如机动车辆中的优选应用中，可以容易地代替传统变速箱。在实际应用中，所有的正齿轮都将是外齿形，并由于避免了昂贵的环形齿轮的使用，从而具有更低成本的优点。另外，在行星齿轮没有小到难以制造或难以承受预期载荷的情况下，可以容易地得到小于2.00的Ro比。上述四个轴中的任一个轴可以主要地连接到输入轴或输出轴。在一个优选实施例中，共用行星架连接到输入轴或输出轴，这意味着该共用架也能成为输入轴或输出轴。例如，如果该轴架是杯状或通常的圆筒状，那么它的外圆周能形成为承载齿轮或链轮，上述齿轮或链轮能使电源横向切断或输入。因为杯状能减小FBD的所需空间，所以通常优选为部分或全部包围两个齿轮组的杯状。在另一个优选实施例中，输入轴或输出轴刚性地连接到第三太阳齿轮或与该第三太阳齿轮一体形成。这种同轴关系使直接传动成为可能。变速器可采用多种形式，但优选为该变速器包括电动机/发电机，上述电动机/发电机优选为同轴设置。FBD的总传动比受分别连接到第一行星齿轮组和第二行星齿轮组的两个变速器的影响，以调整输出速度和/或输出扭矩。变速器可以是任意形式，例如可逆气动或液压机器，但优选为可逆电动机器例如电动机/发电机，且优选为永久磁体或可变磁阻型。在优选实施例中，两个电动机/发电机的定子连接器经由一个或多个控制器连接，上述控制器可有选择地运行以改变在两个电动机/发电机之间传动的电功率，并从而改变传动系统的传动比。如果变速器是电动、或气动/液压管道(tubing)，则可以利用电缆或母线彼此连接，如果是气动或液压类型，则可在它们之间传递电功率或流体动力。每个变速器可以具有自己的控制单元，上述控制单元控制电流或流体流动，从而控制输出扭矩和/或传动速度。FBD的四个轴(支路)其中之一能连接到共用行星架，一个连接到共用太阳齿轮，一个连接到其它太阳齿轮，从而这些轴的另一端可以根据应用、比率和范围的需要连接至输入轴、输出轴以及变速器中的任一者。除了第一行星齿轮组和第二行星齿轮组以外，FBD也可以连接到另外的齿轮组，以进一步提供减速比或加速比。这些另外的齿轮组可以是传统固定齿轮组，也可以是行星齿轮组。另外的齿轮组也可以包括根据本专利技术的FBD，上述齿轮组可以平行设置也可以串联设置，并可以具有不同的基准比(basic ratio)。从而可以得到更广的范围以适应任何应用。在根据本专利技术的FBD中，整个变速箱的尺寸足够小，以允许在不需要改进车辆或原动机的情况下，用该变速箱取代传统的变速箱。根据本专利技术的FBD不仅适用于所有类型的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种四支路差速传动系统，包括：第一轴（１０）和第二轴（１２），其构成输入轴和输出轴；第三轴（４２），连接到第一变速器（４４，４６），所述第一变速器（４４，４６）设置为用于增加或减小该第三轴的速度；以及第四轴（４８），连接到第二变速器（５０，５２），所述第二变速器（５０，５２）设置为用于增加或减小该第四轴的速度，所述四个轴（１０，１２，４４，４８）通过正齿轮组合的行星齿轮组来连接，该行星齿轮组包括多个有齿的大齿轮；其特征在于，所述组合的行星齿轮组包括第一行星齿轮组和第二行星齿轮组，该第一行星齿轮组是正型并包括与各自的一组第一行星齿轮（２１）和一组第二行星齿轮（２６）相啮合的第一太阳齿轮（４０）和第二太阳齿轮（２８），每个第一行星齿轮（２１）被连接成与各自的第二行星齿轮（２６）一起围绕各自的共用行星轴（２４）转动，所述行星轴（２４）连接到共用行星架（２２）；所述第二行星齿轮组是反型，并包括第一太阳齿轮（４０）和第三太阳齿轮（３８），所述第三太阳齿轮与一组第三行星齿轮（３９）啮合，每个第三行星齿轮（３９）被连接成与各自的第一行星齿轮和第二行星齿轮一起围绕各自的共用行星轴（２４）转动，所连接的各行星齿轮组的第一行星齿轮（２１）和第三行星齿轮（３９）、或第一行星齿轮（２１）和第二行星齿轮（２６）的直径不同且连接在一起以组成阶梯状的复合行星齿轮。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克默勒，
申请(专利权)人：动力技术英国有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]
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