换挡变速器和具有换挡变速器的电驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于机动车的传动系的换挡变速器，所述换挡变速器包括：冠状齿轮装置（4），所述冠状齿轮装置具有能够由驱动源围绕着旋转轴线（B）旋转地驱动的第一冠状齿轮（19）、以能够与所述第一冠状齿轮（19）同轴地旋转的方式布置的第二冠状齿轮（20）、多个与所述第一冠状齿轮（19）和所述第二冠状齿轮（20）处于啮合之中的正齿轮（22）以及基座元件（23），所述正齿轮（22）以能旋转的方式在所述基座元件（23）上得到支承并且所述基座元件（23）能够围绕所述旋转轴线（B）旋转地驱动，以便将转矩传递到布置在后面的驱动单元（9）上；第一离合器（43），所述第一离合器用于选择性地在驱动方面将所述第二冠状齿轮（20）与位置固定的构件（17）连接起来；和第二离合器（44），所述第二离合器用于选择性地在驱动方面将所述冠状齿轮装置（4）的三个元件（19、20、23）中的两个元件连接起来，其中通过所述第一和第二离合器（43、44）的相应的切换能够设定所述第一冠状齿轮（19）和所述基座元件（23）之间的第一传动比（i1）和第二传动比（i2）。

Shift transmission and electric drive with shift transmission

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】换挡变速器和具有换挡变速器的电驱动装置
本专利技术涉及一种用于机动车传动系的换挡变速器以及一种具有这样的换挡变速器的电驱动装置。
技术介绍
换档变速器例如在电驱动装置中使用，以便能够以不同的转速范围来驱动机动车的以电动方式驱动的轴。在此，换挡变速器通常包括能旋转地驱动的驱动轴、从动轴和两个换挡级。通过换挡级的传递转矩的元件的相应的设计方案，能够将转矩以不同的传动比由驱动轴传递到从动轴上。所述电驱动装置能够用作用于机动车的唯一的驱动装置或者能够额外地设置有主驱动装置、例如燃烧马达。在这种情况下，所述电驱动装置和燃烧马达能够分别本身或共同叠加地驱动机动车。电驱动装置通常包括电机以及布置在后面的减速器，所述减速器将旋转运动由快速转换为慢速。转矩从减速器传递到机动车的传动系上、例如传递到在转矩流中布置在减速器后面的差动传动装置上。差动传动装置能够将所导入的转矩分配到两根输出轴上，这两根输出轴彼此间具有平衡作用。由WO2017/148501A1已知一种用于机动车的传动系的换挡变速器。该换挡变速器包括：驱动轴、从动轴、第一换挡级、第二换挡级和离合器以及用于操纵所述离合器的致动装置，其中所述离合器能够转换到三个离合器位置中，以便将驱动轴和从动轴选择性地通过第一换挡级或第二换挡级彼此在驱动方面连接起来或者彼此分开。由WO2012/007031A1已知一种用于机动车的电驱动装置，所述电驱动装置包括电动马达和传动单元。所述传动单元具有行星齿轮传动装置和差动传动装置，它们彼此同轴地布置。设置有一换挡离合器，该换挡离合器能够转换到三个切换位置中，并且更确切地说是两个不同的切换级以及一个空转位置。由WO2017/157479A1已知一种具有电机、传动单元和复式离合器单元的电驱动装置。所述复式离合器单元包括一个能够由传动单元旋转地驱动的离合器壳以及两个片组，其能够借助于相应的致动器单独地操纵，以便将转矩传递到相应的半轴上。由DE102014117570A1已知一种用于驱动机动车的电驱动装置，该电驱动装置包括电机、齿轮传动装置和差动传动装置。所述齿轮传动装置包括冠状齿轮，该冠状齿轮与用于驱动差动传动装置的驱动小齿轮相连接。由DE102006010891B3公开了一种双差动装置，该双差动装置具有以冠状齿轮差速器的形式构成的第一差动传动装置以及布置在所述第一差速传动装置内部的第二差动传动装置。已知的用于电驱动装置的两挡换挡变速器需要相对大的结构空间并且包括许多部件，因而制造和装配相对昂贵。此外，已知的两挡变速器在有待实现的传动比方面受到限制。特别是对于48V系统来说，双挡换挡变速器能够改进系统性能和CO2的减少。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提出一种尤其是用于电驱动装置的换挡变速器，该换挡变速器紧凑且简单地构造并且具有尽可能大的传动比范围。此外，本专利技术的任务还在于，提出一种具有这样的换挡变速器的电驱动装置，该电驱动装置具有结构简单的构造并且能够实现尽可能大的变为慢速的传动比。为了解决所述任务而提出一种用于机动车的传动系的换挡变速器，该换挡变速器包括：冠状齿轮装置，所述冠状齿轮装置具有能够由驱动源围绕着旋转轴线旋转地驱动的第一冠状齿轮、能够与所述第一冠状齿轮同轴地旋转的第二冠状齿轮、多个与所述第一冠状齿轮和所述第二冠状齿轮处于啮合之中的正齿轮以及基座元件，所述正齿轮以能旋转的方式在所述基座元件上得到了支承并且所述基座元件能够围绕所述旋转轴线旋转驱动，以用于将转矩传递到布置在后面的驱动单元上；以及此外第一离合器，该第一离合器用于选择性地在驱动方面将第二冠状齿轮与位置固定的构件连接起来；第二离合器，该第二离合器用于选择性地在驱动方面将第一冠状齿轮、第二冠状齿轮和基座元件中的一个元件与第一冠状齿轮、第二冠状齿轮和基座元件中的另一个元件连接起来；其中在所述第一离合器的耦合模式和所述第二离合器的分开模式中，在第一冠状齿轮和基座元件之间形成第一传动比（i1）；并且其中在所述第一离合器的分开模式和所述第二离合器的耦合模式中，在第一冠状齿轮和基座元件之间形成第二传动比（i2）。一个优点是，所述换挡变速器由于冠状齿轮装置而在技术上简单地构造、非常紧凑地制造并且能够实现大的传动比。借助于离合器可以实现两个具有不同传动比的挡位并且必要时当两个离合器断开时可以实现中间位置。所述第一离合器构造用于根据需要支撑被导入到冠状齿轮装置中的转矩。所述第二离合器构造用于调节或改变冠状齿轮装置的自由度。也就是说，借助于所述第二离合器，能够根据需要在驱动方面将所述冠状齿轮装置的三个元件中的两个元件彼此连接起来或彼此耦合。根据一种可能的实施方式，当所述第一离合器闭合并且所述第二离合器断开时所加载的第一传动比能够处于1.8和2.2之间。当所述第一离合器断开并且所述第二离合器闭合时所加载的第二传动比能够是一。在本公开文件的范围内，用选择性的驱动方面的连接在概念方面应该一起包括在内的是：相应的第一或第二冠状齿轮能够相对于相应地有待连接的驱动构件联接并且与其耦合，并且/或者相应的冠状齿轮能够与相应地有待连接的驱动构件相连接以用于进行可变的转矩传递。后一种可选方案包括：也能够设定在传递全转矩的闭合位置与不传递转矩的断开位置之间的每个中间位置。这样的可变的转矩传递例如可以用能控制的摩擦离合器来实现。纯粹的联接/分开例如可以用形状锁合离合器或单向离合器来实现。所述两个冠状齿轮的直径能够在技术上有意义的极限的范围内针对所述换挡变速器的在所期望的用于第一挡或第二挡的传动比的方面的要求来设计。在此，第一种可行方案在于，所述第一冠状齿轮和第二冠状齿轮具有相同的中等的啮合半径。由此，所述第一传动比（第一挡）是二，并且所述第二传动比（第二挡）是一。作为替代方案，所述第一和第二冠状齿轮能够具有不同的中等的啮合直径。所述啮合直径尤其能够向上且向下彼此偏离至多10%，也就是说，所述第二冠状齿轮的直径能够在第一冠状齿轮的直径的0.9倍与1.1倍之间。从中根据具体的直径而得出用于冠状齿轮装置的、可能处于1.8与2.2之间的第一传动比。根据一种实施方式，所述第一冠状齿轮能够由与之连接的驱动齿轮来旋转地驱动。为了紧凑的布置，所述冠状齿轮装置能够被集成到驱动齿轮中。所述驱动齿轮例如能够与布置在后面的驱动单元同轴地布置，或者它能够与中间轴固定地连接，所述中间轴相对于布置在后面的驱动单元的旋转轴线错开。所述布置在后面的驱动单元能够是传动系中的任意的传递转矩的单元、例如功率分支单元，其能够将所导入的旋转运动传递到多个输出件上。所述第一离合器构造用于将第一冠状齿轮与位置固定的构件抗扭转地连接起来或者支撑被导入到冠状齿轮中的转矩。在此，冠状齿轮与位置固定的构件之间的、能够借助于第一离合器实现的抗扭转的连接或支撑能够直接或间接地通过一个或多个中间连接的元件、例如通过空心轴来进行，所述空心轴相对于位置固定的构件沿着旋转方向能够得到支撑或得到了支撑。所述位置固定的构件能够是每种组件-冠状齿轮可以与该组件抗扭转地连接或者说转矩可以支撑在该组件上-、比如换挡变速器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于机动车的传动系的换挡变速器，包括：/n冠状齿轮装置（4），所述冠状齿轮装置具有：/n能够由驱动源围绕着旋转轴线（B）旋转地驱动的第一冠状齿轮（19），/n以能够与所述第一冠状齿轮（19）同轴地旋转的方式布置的第二冠状齿轮（20），/n多个与所述第一冠状齿轮（19）和所述第二冠状齿轮（20）处于啮合之中的正齿轮（22），以及/n基座元件（23），所述正齿轮（22）以能旋转的方式在所述基座元件上得到支承并且所述基座元件能够围绕着所述旋转轴线（B）旋转地驱动，以便将转矩传递到布置在后面的驱动单元（9）上；/n第一离合器（43），所述第一离合器用于选择性地在驱动方面将所述第二冠状齿轮（20）与位置固定的构件（17）连接起来，/n第二离合器（44），所述第二离合器用于选择性地在驱动方面将所述第一冠状齿轮（19）、第二冠状齿轮（20）和基座元件（23）之一与所述第一冠状齿轮（19）、第二冠状齿轮（20）和基座元件（23）中的另一个元件连接起来；/n其中在所述第一离合器（43）的耦合模式和所述第二离合器（44）的分开模式中，在所述第一冠状齿轮（19）和所述基座元件（23）之间形成第一传动比（i1），并且/n其中在所述第一离合器（43）的分开模式和所述第二离合器（44）的耦合模式中，在所述第一冠状齿轮（19）和所述基座元件（23）之间形成第二传动比（i2）。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171117 DE 102017127146.51.用于机动车的传动系的换挡变速器，包括：
冠状齿轮装置（4），所述冠状齿轮装置具有：
能够由驱动源围绕着旋转轴线（B）旋转地驱动的第一冠状齿轮（19），
以能够与所述第一冠状齿轮（19）同轴地旋转的方式布置的第二冠状齿轮（20），
多个与所述第一冠状齿轮（19）和所述第二冠状齿轮（20）处于啮合之中的正齿轮（22），以及
基座元件（23），所述正齿轮（22）以能旋转的方式在所述基座元件上得到支承并且所述基座元件能够围绕着所述旋转轴线（B）旋转地驱动，以便将转矩传递到布置在后面的驱动单元（9）上；
第一离合器（43），所述第一离合器用于选择性地在驱动方面将所述第二冠状齿轮（20）与位置固定的构件（17）连接起来，
第二离合器（44），所述第二离合器用于选择性地在驱动方面将所述第一冠状齿轮（19）、第二冠状齿轮（20）和基座元件（23）之一与所述第一冠状齿轮（19）、第二冠状齿轮（20）和基座元件（23）中的另一个元件连接起来；
其中在所述第一离合器（43）的耦合模式和所述第二离合器（44）的分开模式中，在所述第一冠状齿轮（19）和所述基座元件（23）之间形成第一传动比（i1），并且
其中在所述第一离合器（43）的分开模式和所述第二离合器（44）的耦合模式中，在所述第一冠状齿轮（19）和所述基座元件（23）之间形成第二传动比（i2）。


2.根据权利要求1所述的换挡变速器，
其特征在于，所述第一传动比（i1）处于1.8和2.2之间并且/或者所述第二传动比（i2）为一。


3.根据权利要求1或2所述的换挡变速器，
其特征在于，所述第一冠状齿轮（19）和所述第二冠状齿轮（20）具有相同的中等的啮合半径。


4.根据权利要求1至2中任一项所述的换挡变速器，
其特征在于，所述第一冠状齿轮（19）和所述第二冠状齿轮（20）具有不同的中等的啮合直径。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的换挡变速器，
其特征在于，由所述冠状齿轮装置（4）的基座元件（23）驱动的驱动单元（9）是差动传动装置，所述差动传动装置将所导入的旋转运动从差动输入件分配到两个差动输出件（28、29）上。


6.根据权利要求5所述的换挡变速器，
其特征在于，所述冠状齿轮装置（8）与所述差动传动装置同轴地布置，其中所述冠状齿轮装置（4）的基座件（23）与所述差动输入构件相连接，以便与其一起围绕着所述旋转轴线（B）旋转。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的换挡变速器，
其特征在于，
所述第一离合器（43）和所述第二离合器（44）构造为形状锁合的离合器单元（42）并且能够借助于共同的致动器（41）来控制，或者
所述第一离合器（43）和所述第二离合器（44）构造为摩擦锁合的离合器单元（42）。


8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：T加斯曼，J豪普特，D居特，
申请(专利权)人：GKN汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB