用于车辆的传动装置和具有这种传动装置的车辆制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于车辆的传动装置和具有这种传动装置的车辆，传动装置包括输入轴、第一和第二输出轴、差速器，差速器是行星齿轮传动装置并且包括分别具有多个齿轮组元件的第一和第二行星齿轮组，第一行星齿轮组的第一齿轮组元件与输入轴连接，其第二齿轮组元件与第二行星齿轮组的第一齿轮组元件连接，其第三齿轮组元件与第二输出轴连接，第二行星齿轮组的第二齿轮组元件与第一输出轴连接，其第三齿轮组元件与位置固定的结构元件连接，差速器的至少两个齿部斜齿式地构造，以便在相应行星齿轮组上产生取决于扭矩的轴向力，两个轴向力指向相同并且通过扭矩切换实现两个轴向力的方向切换，设有至少一个摩擦机构，以便在两个输出轴之间产生闭锁作用。之间产生闭锁作用。之间产生闭锁作用。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的传动装置和具有这种传动装置的车辆


[0001]本专利技术涉及一种用于车辆传动系的传动装置以及一种具有这种传动装置的车辆。

技术介绍

[0002]由专利文献DE 10 2019 205 750 A1得出一种传动装置，该传动装置包括输入轴、第一输出轴、第二输出轴、第一行星齿轮组以及与第一行星齿轮组相连接的第二行星齿轮组，其中，所述行星齿轮组分别包括多个元件。所述输入轴、两个输出轴、行星齿轮组及其元件被布置和构造成转化通过输入轴引入的扭矩，并且将转矩以限定的比例分配至两个输出轴。此外，防止了总扭矩的产生，其中，第一行星齿轮组的至少一个元件与第二行星齿轮组的其他元件不可相对转动地连接，并且第二行星齿轮组的另一个元件固定在不可相对转动的结构元件上。
[0003]在锥齿轮差速器中，锥齿轮在扭矩作用下的扩张效应(Spreizwirkung)被用于在相应的锥齿轮和差速器壳之间产生摩擦，并且从而实现期望的闭锁作用。这种作用可以通过使用附加的摩擦片来增强。按照此意义，依赖于齿部力的摩擦力也被用在圆柱齿轮差速器中，以便实现依赖于扭矩的闭锁作用。依赖于扭矩的闭锁作用的原理例如由专利文献DE 10 2008 000 444 A1已知。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种用于车辆传动系的替代的传动装置，特别地，该传动装置紧凑并且具有改进的牵引力和改进的行驶特性。该目的通过具有独立权利要求1的特征的传动装置和具有独立权利要求8的特征的传动装置来实现。有利的实施方式是从属权利要求、以下说明以及附图的主题。
[0005]根据本专利技术的用于车辆传动系的传动装置包括输入轴、第一输出轴、第二输出轴以及有效地布置在输入轴和两个输出轴之间的差速器，其中，差速器是行星齿轮传动装置并且具有带有多个齿轮组元件的第一行星齿轮组以及与其有效连接的带有多个齿轮组元件的第二行星齿轮组，其中，第一行星齿轮组的第一齿轮组元件与输入轴不可相对转动地连接，其中，第一行星齿轮组的第二齿轮组元件与第二行星齿轮组的第一齿轮组元件不可相对转动地连接，其中，第一行星齿轮组的第三齿轮组元件与第二输出轴不可相对转动地连接，其中，第二行星齿轮组的第二齿轮组元件与第一输出轴不可相对转动地连接，其中，第二行星齿轮组的第三齿轮组元件与位置固定的结构元件不可相对转动地连接，其中，差速器的引导扭矩的至少两个齿部被至少部分地斜齿式地构造，以便在各行星齿轮组上产生取决于扭矩的轴向力，其中，两个轴向力指向相同并且通过在差速器的惯性运行工况和牵引运行工况之间的扭矩切换实现两个轴向力的方向切换，其中，至少一个摩擦机构在差速器的惯性运行工况和牵引运行工况中吸收相应的轴向力，以便在两个输出轴之间产生闭锁作用。为了产生轴向力，差速器的两个斜齿式的齿部处于相互齿啮合的状态中，即相互啮合。
[0006]换句话说，所述行星齿轮差速器是闭锁差速器，其中，闭锁作用与差速器的惯性运行工况或牵引运行工况无关地、借助于摩擦机构通过共同作用的斜齿部取决于扭矩地产生。该扭矩例如由驱动机械通过输入轴引入差速器中。借助于第一行星齿轮组可以至少间接地将第一输出力矩传递至第二输出轴，其中，第一行星齿轮组的支撑力矩可以在第二行星齿轮组中转化，使得对应于第一输出力矩的第二输出力矩可以传递至第一输出轴。
[0007]优选地，多个齿轮组元件被斜齿式地构造并且互相齿啮合，从而在将扭矩引入差速器中时产生依赖于扭矩的轴向力，该轴向力致使至少一个摩擦机构被接触。通过传动装置的轴中的至少一个轴的接触将在两个输出轴之间产生闭锁作用。
[0008]在这样的传动装置中，两个车轮力矩的总和并未在一个构件中合并或者说组合成共同的车轴力矩。代替地，引入到输入轴中的驱动功率在差速器中进行分配并且根据行星齿轮组的构造和连接方式进一步传递至与之有效连接的输出轴。由此，差速器的构件可以由于各自相对较小的扭矩而构造得更细窄。此外，还减少了构件并减轻了重量。因此，提供了一种传动装置，从而借助于所谓的集成式差速器，可以通过单个集成式的组件实现扭矩转化、扭矩分配以及闭锁作用的功能，这些功能通常由分别的组件实现。因此，本专利技术涉及的是一种组合式的变速传动装置和差速传动装置，其一方面转化扭矩，另一方面实现将扭矩分配至输出轴，其中，还实现了功率分流。
[0009]在本专利技术的范畴中，集成式差速器应理解为具有第一行星齿轮组和与第一行星齿轮组有效连接的第二行星齿轮组的差速器。第一行星齿轮组与输入轴、与第二行星齿轮组以及至少间接地与第一输出轴驱动有效地连接。此外，第二行星齿轮组与第二输出轴驱动有效地连接并且支撑在位置固定的结构元件上。借助于这种集成式差速器，输入力矩可以在输入轴处进行转化，并且按限定的比例分配或者说传递至两个输出轴。优选地，输入力矩分别50％、即一半地传递至所述输出轴。
[0010]如果一个元件是固定的，特别是固定在位置固定的结构元件上，则该元件的旋转运动被阻止。传动装置的位置固定或不可相对转动的结构元件可以优选地是永久静止的部件，优选为传动装置的壳体、这种壳体的一部分或与其不可相对转动地连接的结构元件。
[0011]输入轴、两个输出轴、两个行星齿轮组及其齿轮组元件被布置和构造成，使得通过输入轴引入的扭矩在差速器中被转化并且按限定的比例分配至两个输出轴。因此，所述差速器不具有在其上施加有两个输出力矩之和的构件。换句话说，防止了总和扭矩的产生。此外，当输出轴的输出转速相同时，所述差速器不具有作为一个整体回转运行的或者无滚动运动地回转运行的齿部。因此，在与输出轴的输出转速无关的情况下，差速器的相互齿啮合的构件总是存在相对运动。特别地，传动装置的输出轴与车辆的车轮有效连接。相应的输出轴可以径直地或者说直接地或者非径直地或者说间接地，也就是说通过例如接头和/或轮毂与所配属的车轮相连接。
[0012]所述差速器因此是行星齿轮传动装置，其具有两个行星齿轮组以及包括太阳轮、齿圈和由行星齿轮架在围绕太阳轮的圆形轨道上引导的多个行星齿轮等齿轮组元件。所谓的“行星齿轮组”应理解为具有太阳轮、齿圈和由行星齿轮架在围绕太阳轮的圆形轨道上引导的多个行星齿轮的单元，其中，所述行星齿轮与齿圈和太阳轮齿啮合。
[0013]由齿轮组元件的斜齿部产生的轴向力与扭矩相关。作用在引导扭矩的齿部上的扭矩越大，在相应行星齿轮组上由此产生的轴向力也就越大。取决于相应行星齿轮组上的轴
向力，将在至少一个摩擦机构上产生摩擦力矩并且因此也将在两个输出轴之间产生闭锁作用。轴向力的方向或扭矩方向取决于驱动器是在牵引运行工况中运行还是在惯性运行工况中运行。来自斜齿部的轴向力不论其作用方向如何都支撑在至少一个摩擦机构上并且产生摩擦力矩。因此，提供了一种传动装置，该传动装置具有类似于已知自锁差速器的自锁功能，其中，在差速器的惯性运行工况和牵引运行工况中的操作力由引导扭矩的斜齿部的轴向齿部力引起。
[0014]优选地，输入轴与驱动单元，特别是与电机或内燃机相连接，以便将扭矩引入传动装置中。输入轴因此至少间接地与驱动单元的驱动轴不可相对转动地连接。驱动单元产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆(100)的传动系的传动装置(1)，所述传动装置包括输入轴(2)、第一输出轴(3)、第二输出轴(4)以及有效地布置在所述输入轴(2)和两个输出轴(3、4)之间的差速器，其中，所述差速器是行星齿轮传动装置并且包括具有多个齿轮组元件的第一行星齿轮组(P1)以及与所述第一行星齿轮组有效连接的、具有多个齿轮组元件的第二行星齿轮组(P2)，其中，所述第一行星齿轮组(P1)的第一齿轮组元件与所述输入轴(2)不可相对转动地连接，其中，所述第一行星齿轮组(P1)的第二齿轮组元件与所述第二行星齿轮组(P2)的第一齿轮组元件不可相对转动地连接，其中，所述第一行星齿轮组(P1)的第三齿轮组元件与所述第二输出轴(4)不可相对转动地连接，其中，所述第二行星齿轮组(P2)的第二齿轮组元件与所述第一输出轴(3)不可相对转动地连接，其中，所述第二行星齿轮组(P2)的第三齿轮组元件与位置固定的结构元件(5)不可相对转动地连接，其中，所述差速器的引导扭矩的至少两个齿部至少部分地斜齿式地构造，以便在相应的行星齿轮组(P1、P2)上产生取决于扭矩的轴向力(A1、A2)，其中，两个轴向力(A1、A2)的指向相同，并且通过在所述差速器的惯性运行工况和牵引运行工况之间的扭矩切换实现所述两个轴向力(A1、A2)的方向切换，其中，设有用于在所述差速器的惯性运行工况和牵引运行工况中吸收相应的轴向力(A1、A2)的至少一个摩擦机构(6)，以便在所述两个输出轴(3、4)之间产生闭锁作用。2.根据权利要求1所述的传动装置(1)，其中，两个行星齿轮组(P1、P2)以径向嵌套的方式布置，其中，所述第一行星齿轮组(P1)的第一齿轮组元件是太阳轮(11)，其中，所述第一行星齿轮组(P1)的第二齿轮组元件是齿圈(12)，其中，所述第一行星齿轮组(P1)的第三齿轮组元件是具有能够旋转的行星齿轮(14)的行星齿轮架(13)，其中，所述第二行星齿轮组(P2)的第一齿轮组元件是太阳轮(15)，其中，所述第二行星齿轮组(P2)的第二齿轮组元件是齿圈(16)，其中，所述第二行星齿轮组(P2)的第三齿轮组元件是具有能够旋转的行星齿轮(18)的行星齿轮架(17)。3.根据权利要求2所述的传动装置(1)，其中，第一轴向轴承(10.1)布置在位置固定的结构元件(5)和所述第二行星齿轮组(P2)的齿圈(16)之间，其中，第二轴向轴承(10.2)布置在所述第一行星齿轮组(P1)的行星齿轮架(13)和所述第一行星齿轮组(P1)的太阳轮(11)之间，其中，第三轴向轴承(10.3)布置在位置固定的结构元件(5)和所述第一行星齿轮组(P1)的太阳轮(11)之间。4.根据权利要求1所述的传动装置(1)，其中，两个行星齿轮组(P1、P2)彼此轴向相邻地布置，其中，所述第一行星齿轮组(P1)的第一齿轮组元件是太阳轮(21)，其中，所述第一行星齿轮组(P1)的第二齿轮组元件是具有能够旋转的行星齿轮(24)的行星齿轮架(23)，其中，所述第一行星齿轮组(P1)的第三齿轮组元件是齿圈(22)，其中，所述第二行星齿轮组(P2)的第一齿轮组元件是齿圈(26)，其中，所述第二行星齿轮组(P2)的第二齿轮组元件是太阳轮(25)，其中，所述第二行星齿轮组(P2)的第三齿轮组元件是具有能够旋转的行星齿轮(28)的行星齿轮架(27)。5.根据权利要求4所述的传动装置(1)，其中，第一轴向轴承(10.1)布置在位置固定的结构元件(5)和所述第二行星齿轮组(P2)的太阳轮(25)之间，其中，第二轴向轴承(10.2)布置在所述第一行星齿轮组(P1)的齿圈(22)和所述第一行星齿轮组(P1)的太阳轮(21)之间，其中，第三轴向轴承(10.3)布置在位置固定的结构元件(5)和所述第一行星齿轮组(P1)的太阳轮(21)之间。
6.根据权利要求1所述的传动装置(1)，其中，两个行星齿轮组(P1、P2)彼此轴向相邻地布置，其中，所述第一行星齿轮组(P1)的第一齿轮组元件是齿圈(32)，其中，所述第一行星齿轮组(P1)的第二齿轮组元件是太阳轮(31)，其中，所述第一行星齿轮组(P1)的第三齿轮组...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：ZF腓特烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：