用于双轮辙车辆的车桥的驱动设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于双轮辙车辆的车桥——特别是后桥(HA)——的驱动设备，其中，车桥(HA)具有车桥差速器(3)，该车桥差速器能在输入侧与主动力装置连接并且能在输出侧利用布置在两侧的法兰轴(5、7)与车桥(HA)的车轮(9)连接，其中，为车桥(HA)分配有可切换的叠加式传动机构(25)，该叠加式传动机构能借助于力矩分配切换元件(MSE)切换到力矩分配模式中，在该力矩分配模式中，在第一负荷路径中，由附加的动力装置(26)产生的驱动力矩能被传递给法兰轴(5、7)中的一个法兰轴(7)中，以改变对两个法兰轴(9)的力矩分配，在第二负荷路径中，由附加的动力装置(26)产生的驱动力矩能被传递给车桥差速器(3)的输入侧(11)，其中，为了激活混合动力模式，叠加式传动机构(25)具有混合动力切换元件(S1)，该混合动力切换元件在第一混合动力切换位置(S1)中能使由附加的动力装置(26)产生的驱动力矩在叠加式传动机构(25)的第一传动级中通过车桥差速器(3)以均匀分配的方式被传递给车轮(9)的两个法兰轴(5、7)并且在非作用位置(N)中使附加的动力装置(26)与叠加式传动机构(25)脱开。根据本发明专利技术，混合动力切换元件(HSE)能切换到第二混合动力切换位置(S2)中，在该第二混合动力切换位置中，由附加的动力装置(26)产生的驱动力矩能在叠加式传动机构(25)的第二传动级中通过车桥差速器(3)以均匀分配的方式被传递给车轮(9)的两个法兰轴(5、7)。

Driving equipment for axle of double wheel point vehicle

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于双轮辙车辆的车桥的驱动设备
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于双轮辙车辆的车桥——特别是后桥——的驱动设备。
技术介绍
由文献DE102014015793A1已知一种用于车辆后桥的此类的驱动设备，该驱动设备具有车桥差速器，该车桥差速器能在输入侧与主动力装置(例如内燃机)连接并且能在输出侧利用布置在两侧的法兰轴与车桥的车轮连接。为车桥分配有可切换的叠加式传动机构，该叠加式传动机构具有力矩切换分配元件和混合动力切换元件。借助于力矩切换分配元件能激活叠加式传动机构的力矩分配模式，其中，由附加的动力装置(例如电机)产生的驱动力矩能被传递给传动机构侧的法兰轴，以改变对两个车轮的力矩分配(也就是说电子扭矩矢量分配)。借助于混合动力切换元件激活混合动力模式，其中，在混合动力切换元件的第一混合动力切换位置中，由附加的动力装置产生的驱动力矩在叠加式传动机构的第一传动级中能通过车桥差速器以均匀分配的方式被传递给车轮的两个法兰轴。与此不同，在混合动力切换元件的非作用位置中，附加的动力装置与叠加式传动机构脱开。在上述的文献DE102014015793A1中，叠加式传动机构总共具有三个行星齿轮传动机构，所述三个行星齿轮传动机构能通过两个制动器切换，以提供混合动力模式或力矩分配模式，由此整体上得到结构空间密集的布置结构。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种用于双轮辙车辆的车桥的驱动设备，该驱动设备与现有技术相比结构空间减少地构造，其中，叠加式传动机构的功能应能以结构简单的方式适配于不同的车辆变体。该目的通过权利要求1的特征实现。本专利技术的优选的改进方案在从属权利要求中公开。根据权利要求1的特征部分，混合动力切换元件不仅能切换到上面定义的第一混合动力切换位置中——在该第一混合动力切换位置中动力装置通过叠加式传动机构的第一传动级以驱动方式与车桥差速器连接，而且附加地也能切换到第二混合动力切换位置中。在该第二混合动力切换位置中，由附加的动力装置产生的驱动力矩能在叠加式传动机构的(与第一传动级不同的)第二传动级中通过车桥差速器以均匀分配的方式被传递给车轮的两个法兰轴。例如，叠加式传动机构的第一传动级可以是CO2优化设计的第一混合动力挡位级，而叠加式传动机构的第二传动级形成起步挡位(也就是说第二混合动力挡位级)。在一个在结构空间方面有利的技术实施方案中，叠加式传动机构可以具有能借助于混合动力切换元件转换到两个传动级中的行星齿轮传动机构(下面称为混合动力行星齿轮传动机构)，该行星齿轮传动机构由太阳轮、径向外部的齿圈以及在它们之间啮合的行星齿轮构成，行星齿轮转动支承在行星架上。混合动力行星齿轮传动机构的元件可以如下所述地连接在叠加式传动机构中：输入元件、特别是太阳轮可以与由附加的动力装置驱动的传动机构输入轴连接并且通过其输出元件、特别是行星架与和车桥差速器的输入侧以驱动方式连接的传动机构输出轴连接。混合动力行星齿轮传动机构的反应元件、特别是齿圈可以借助于混合动力切换元件联接或制动固定到第一混合动力切换位置或第二混合动力切换位置中。优选地，在混合动力切换元件的第一混合动力切换位置中，齿圈可以通过第一制动器制动固定在传动机构壳体上。相反，齿圈可以在混合动力切换元件的非作用位置中自由转动。在第二混合动力切换位置中，齿圈可以与太阳轮连锁。在这种情况下，齿圈可以通过切换离合器与传动机构输入轴联接，太阳轮以不能相对转动的方式设置在该传动机构输入轴上。在沿车辆纵向方向较短地构造的驱动设备方面优选的是，混合动力切换元件相对于传动机构输入轴同轴地布置。此外，在结构空间方面有利的是，混合动力切换元件能轴向在两侧切换，也就是说，可从其沿轴向方向的非作用位置在两侧或者调节到其第一混合动力切换位置中或者与此反向地调节到其第二混合动力切换位置中。在进一步的封装优化方面优选的是，传动机构输入轴、传动机构输出轴和传动机构侧的法兰轴彼此同轴地、嵌套地布置。在这种情况下，在简单的连接方面优选的是，传动机构输入轴实现为外空心轴，在该外空心轴中布置有传动机构输出轴作为中间空心轴。传动机构侧的法兰轴可以优选地作为实心轴穿过该中间空心轴。根据可用的结构空间可能优选的是，行星齿轮传动机构相对于传动机构侧的法兰轴同轴地布置，而结构空间密集的附加的动力装置(例如电机)不相对于所述法兰轴同轴地、而是更确切地说与传动机构侧的法兰轴轴线平行地定位。在这种情况下，附加的驱动轴可以通过副轴级与传动机构输入轴连接。副轴级可以在结构空间方面有利地是双重的圆柱齿轮级。对此替代地，副轴级可以是任意其它结构类型，例如与行星齿轮传动机构组合的单一的圆柱齿轮级。在上述传动机构结构中在结构空间方面有利的是，混合动力行星齿轮传动机构的太阳轮、用于形成第二混合动力切换位置的操纵元件以及副轴级的输出侧齿轮都以不能相对转动的方式定位在传动机构输入轴上。如上所述，可切换的叠加式传动机构附加地也具有力矩分配切换元件，在操纵该力矩分配切换元件时可以激活叠加式传动机构的力矩分配模式。在一个结构空间有利的设计方案中，叠加式传动机构为此可以具有力矩分配行星齿轮传动机构，其优选与混合动力行星齿轮传动机构结构相同地构造。相应地，力矩分配行星齿轮传动机构可以通过其输入元件、特别是齿圈与传动机构输入轴连接并且通过其输出元件(特别是行星架)以不能相对转动的方式与传动机构侧的法兰轴连接。其反应元件、特别是太阳轮能借助于力矩分配切换元件通过第二制动器制动固定在传动机构壳体上或者能在力矩分配切换元件的非作用位置中自由转动。在这种结构中，叠加式传动机构总共具有刚好两个制动器以及一个切换离合器(切换部件的数量减少)。在两个行星齿轮传动机构之间，在沿车辆横向方向紧凑构造的叠加式传动机构方面有利的是，它们紧邻并排地布置，也就是说，没有切换元件布置在二者之间或类似结构。在沿车辆纵向方向较短地构造的驱动设备方面优选的是，力矩分配行星齿轮传动机构相对于混合动力行星齿轮传动机构同轴地定位。此外，当两个传动装置仅具有一个共同的齿圈时，能减少结构空间以及构件需求。在大批量生产中，通常制造同一车型的不同的车辆变体，其应该满足对驱动设备的不同要求。相应地，在制造技术方面有利的是，叠加式传动机构为了适配于相应的车辆变体而具有下述一种传动机构结构，在其中以结构简单的方式可以模块化地去除或集成各个组件。根据本专利技术，这可以如下所述地实现：因此，附加的动力装置、混合动力切换元件、混合动力行星齿轮传动机构、力矩分配行星齿轮传动机构以及力矩分配切换元件可以按该顺序沿车辆横向方向从车辆内部向车辆外部依次布置为结构模块。在去除这些结构模块中的一个或多个的情况下，叠加式传动机构可以适配于不同的车辆变体。附图说明下面根据附图描述本专利技术的实施例。图中：图1以示意图在基本装备中示出用于双轮辙车辆的车辆后桥的驱动设备；图2以相应于图1的视图示出具有与图1相比减少的功能装备的第一车辆变体；图3以相应于图2的视图示出具有与图2相比进一步减少的功能装备的第二车辆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于双轮辙车辆的车桥——特别是后桥(HA)——的驱动设备，其中，车桥(HA)具有车桥差速器(3)，该车桥差速器能在输入侧与主动力装置连接并且能在输出侧利用布置在两侧的法兰轴(5、7)与车桥(HA)的车轮(9)连接，其中，为车桥(HA)分配有可切换的叠加式传动机构(25)，该叠加式传动机构能借助于力矩分配切换元件(MSE)切换到力矩分配模式中，在该力矩分配模式中，在第一负荷路径中，由附加的动力装置(26)产生的驱动力矩能被传递给法兰轴(5、7)中的一个法兰轴(7)，以改变对两个车轮(9)的力矩分配，在第二负荷路径中，由附加的动力装置(26)产生的驱动力矩能被传递给车桥差速器(3)的输入侧(11)，其中，为了激活混合动力模式，叠加式传动机构(25)具有混合动力切换元件(S1)，该混合动力切换元件在第一混合动力切换位置(S1)中能使由附加的动力装置(26)产生的驱动力矩在叠加式传动机构(25)的第一传动级中通过车桥差速器(3)以均匀分配的方式被传递给车轮(9)的两个法兰轴(5、7)并且在非作用位置(N)中使附加的动力装置(26)与叠加式传动机构(25)脱开，/n其特征在于，/n混合动力切换元件(HSE)能切换到第二混合动力切换位置(S2)中，在该第二混合动力切换位置中，由附加的动力装置(26)产生的驱动力矩能在叠加式传动机构(25)的第二传动级中通过车桥差速器(3)以均匀分配的方式被传递给车轮(9)的两个法兰轴(5、7)。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171113 DE 102017220165.71.一种用于双轮辙车辆的车桥——特别是后桥(HA)——的驱动设备，其中，车桥(HA)具有车桥差速器(3)，该车桥差速器能在输入侧与主动力装置连接并且能在输出侧利用布置在两侧的法兰轴(5、7)与车桥(HA)的车轮(9)连接，其中，为车桥(HA)分配有可切换的叠加式传动机构(25)，该叠加式传动机构能借助于力矩分配切换元件(MSE)切换到力矩分配模式中，在该力矩分配模式中，在第一负荷路径中，由附加的动力装置(26)产生的驱动力矩能被传递给法兰轴(5、7)中的一个法兰轴(7)，以改变对两个车轮(9)的力矩分配，在第二负荷路径中，由附加的动力装置(26)产生的驱动力矩能被传递给车桥差速器(3)的输入侧(11)，其中，为了激活混合动力模式，叠加式传动机构(25)具有混合动力切换元件(S1)，该混合动力切换元件在第一混合动力切换位置(S1)中能使由附加的动力装置(26)产生的驱动力矩在叠加式传动机构(25)的第一传动级中通过车桥差速器(3)以均匀分配的方式被传递给车轮(9)的两个法兰轴(5、7)并且在非作用位置(N)中使附加的动力装置(26)与叠加式传动机构(25)脱开，
其特征在于，
混合动力切换元件(HSE)能切换到第二混合动力切换位置(S2)中，在该第二混合动力切换位置中，由附加的动力装置(26)产生的驱动力矩能在叠加式传动机构(25)的第二传动级中通过车桥差速器(3)以均匀分配的方式被传递给车轮(9)的两个法兰轴(5、7)。


2.根据权利要求1所述的驱动设备，其特征在于，叠加式传动机构(25)具有混合动力行星齿轮传动机构(H)，该混合动力行星齿轮传动机构能借助于混合动力切换元件(HSE)转换到两个传动级中，混合动力行星齿轮传动机构(H)通过其输入元件——特别是太阳轮(27)——与由附加的动力装置(26)驱动的传动机构输入轴(29)连接并且通过其输出元件——特别是承载行星齿轮(33)的行星架(35)——与引导至车桥差速器(3)的传动机构输入轴(41)连接，其中，反应元件——特别是齿圈(37)——能借助于混合动力切换元件(HSE)被联接到或制动固定到第一混合动力切换位置(S1)或第二混合动力切换位置(S2)中。


3.根据权利要求2所述的驱动设备，其特征在于，在混合动力切换元件(HSE)的第一混合动力切换位置(S1)中，齿圈(37)能通过第一制动器制动固定在传动机构壳体(43)上，在非作用位置(N)中齿圈(37)能自由转动，齿圈(37)在第二混合动力切换位置(S2)中与太阳轮(27)连锁，特别是齿圈(37)通过切换离合器与传动机构输入轴(29)联接，太阳轮(27)以不能相对转动的方式位于该传动机构输入轴上。


4.根据权利要求2或3所述的驱动设备，其特征在于，混合动力切换元件(HSE)相对于传动机构输入轴(29)同轴地布置，混合动力切换元件(HSE)能从其非作用位置(N)沿轴向方向在两侧或者切换到其第一混合动力切换位置(S1)中或者与此反向地切换到其第二混合动力切换位置(S2)中。


5.根据权利要求3或4所述的驱动设备，其特征在于，传动机构输入轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：U·皮施密特，S·胡梅尔，C·威尔特，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE