【技术实现步骤摘要】
本公开总体上涉及一种用于车辆的变速器布置。在特定方面，本公开涉及一种变速器布置、一种牵引车和一种铰接式运输车。本公开可应用于重型车辆和作业机械，诸如卡车、公共汽车和施工装备。特别地，变速器布置可应用于电动操作的车辆中。虽然本公开是针对铰接式运输车进行描述的，但是本公开不限于这种特定车辆。
技术介绍
1、对于在建筑工地等处的重载的运输，经常使用作业机械。作业机械可用于与道路或隧道建设、沙坑、矿山、林业和类似环境相关的运输，并且通常以铰接式运输车或刚性运输车的形式提供。
2、最近，不仅汽车使用电机作为用于推进的原动机，作业机械也正在努力使用此类更环保的原动机。然而，在作业机械频繁操作的崎岖地形下，要求车辆能够以期望的方式操作，并且需要高质量的车辆齿轮箱。
3、传统上，齿轮箱被布置用于根据具体的驾驶场景调整车辆的速度和强度。齿轮箱包括变速器布置，并且根据齿轮箱的具体类型，变速器布置可包括例如彼此啮合连接的齿轮，或者包括相应的太阳齿轮、环形齿轮和行星架的行星齿轮组，或者呈啮合连接的齿轮和一个或多个行星齿轮组的组合。
4、由于电机的速度范围与常规内燃发动机相比存在差异，因此电力推进的车辆的齿轮箱的操作需求不同于内燃发动机(ice)推进的车辆。此外，考虑到电池、电力电子设备以及可能带有氢罐的燃料电池，电动动力传动系统通常比常规动力传动系统需要更多的空间。对于包括具有单个轮对的牵引车的铰接式运输车，电机、电池、电力电子设备、液压泵等通常必须定位在牵引车的前部、在轮对的前方。这在最前面和相对较高的位置增加了显
5、因此，需要进一步改进用于诸如铰接式运输车的作业机械的齿轮箱。
技术实现思路
1、本公开的目标是提供一种变速器布置，所述变速器布置在至少一些方面改进用一个或多个电机推进的作业机械的操作性能。特别地，一个目标是提供一种适合在铰接式运输车中使用的变速器布置。
2、根据本公开的第一方面，提供了根据权利要求1所述的变速器布置。变速器布置包括
3、-第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组包括第一太阳齿轮、第一环形齿轮和承载第一组行星齿轮的第一行星架，所述第一组行星齿轮与所述第一环形齿轮和所述第一太阳齿轮啮合，
4、-第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组包括第二太阳齿轮、第二环形齿轮和承载第二组行星齿轮的第二行星架，所述第二组行星齿轮与所述第二环形齿轮和所述第二太阳齿轮啮合，
5、-第三行星齿轮组，所述第三行星齿轮组包括第三太阳齿轮、第三环形齿轮和承载第三组行星齿轮的第三行星架，所述第三组行星齿轮与所述第三环形齿轮和所述第三太阳齿轮啮合，
6、-输入轴，所述输入轴可连接至原动机，所述输入轴操作性地连接至第二太阳齿轮和第三太阳齿轮，
7、-第一中间轴，所述第一中间轴操作性地连接至第一环形齿轮和第二行星架，以及
8、-挡位选择布置，所述挡位选择布置包括
9、第一锁定机构，所述第一锁定机构连接至第一行星架，
10、第二锁定机构，所述第二锁定机构连接至第一太阳齿轮、第二环形齿轮和第三行星架，以及
11、第三锁定机构，所述第三锁定机构连接至第三环形齿轮，
12、-第一输出轴，所述第一输出轴被配置成连接至第一驱动桥，
13、-第二输出轴，所述第二输出轴被配置成连接至第二驱动桥，以及
14、-差速器单元，所述差速器单元连接至所述第一中间轴，所述差速器单元被配置成将扭矩分配至第一输出轴和第二输出轴。
15、措辞“操作性地连接至”在下文中以及整个说明书中应当被解释为使得其部件彼此固定地连接，即彼此操作性地连接的部件的旋转速度相同。因此，在操作性地彼此连接的部件之间没有布置连接机构等，且因此它们不能彼此脱离接合。类似地，措辞“连接至”应当被解释为彼此操作性地连接或经由诸如齿轮或离合器等的变速器部件彼此机械地连接的部件。
16、借助于上述变速器布置，提供了一种三级变速器，所述三级变速器特别有利于与呈电机形式的原动机(诸如，电动马达或组合式电动马达和发电机)结合使用。因此，并且根据示例实施方案，原动机可以是电机。该变速器布置提供仅使用锁定机构来获得三个不同的齿轮级的三个齿轮。有利地，第一锁定机构、第二锁定机构和第三锁定机构中的每一者可被布置为摩擦制动器。根据示例实施方案，第一锁定机构、第二锁定机构和第三锁定机构中的每一者可例如被布置为湿式薄片制动器。由此，在行驶时实现了齿轮级之间的快速且平稳的变化。特别地，可在保留动力传递的情况下通过变速器布置执行换档。
17、此外，本专利技术支持具有相对大的齿轮比阶的变速器布置。而且，三级变速器支持降低三个齿轮级中的每一者的输入轴与第一输出轴和第二输出轴之间的旋转速度。这些特征特别有利于与呈电机形式的原动机结合使用。
18、提供被配置成将扭矩分配到第一输出轴和第二输出轴的差速器单元使得变速器布置特别适合于具有多于一个驱动桥的作业机械，诸如具有设置在铰接式运输车的牵引车上的第一驱动桥和设置在铰接式运输车的挂车上的第二驱动桥的铰接式运输车。第一输出轴和第二输出轴中的任何一者或两者可被配置成驱动多于一个驱动桥，诸如两个驱动桥。与预期与ice一起使用的现有技术变速器布置相比，本文所公开的变速器布置由于相对较低的重量和体积还有利于在铰接式运输车的电动动力传动系统中使用。因此，为电动动力传动系统的电池和电力电子设备提供了空间。电动动力传动系统当然可包括用于在驱动桥、驱动桥的轴和/或作业机械的车轮之间分配扭矩的另外的差速器单元。
19、包括差速器单元以及第一输出轴和第二输出轴的变速器布置还可适用于具有多于一个驱动桥的其他车辆，诸如轮式装载机、越野卡车和其他全轮驱动车辆。如本文所使用的，驱动桥可指代单个驱动桥或包括两个或更多个驱动桥的车桥总成，所述两个或更多个驱动桥刚性地或通过断开单元(诸如，爪形离合器或摩擦离合器)或通过齿轮单元(诸如，差速器单元)彼此连接。
20、任选地，如变速器布置的纵向平面中所示，第一输出轴相对于第二输出轴成角度延伸。该角度可在5°至20°的范围内，优选地在10°至15°的范围内。这使得变速器布置特别适合于电动操作的铰接式运输车，其中如在运输车的行进方向上所见，第一驱动桥设置在变速器布置的前方，并且第二驱动桥设置在变速器布置的后面。由此可在铰接式运输车的运输车挂接件下方提供足够的离地间隙。变速器的纵向平面被限定为使得第一输出轴和第二输出轴的纵向轴线在纵向平面内。作为特殊情况，输入轴和第一中间轴的纵向轴线也在所述纵向平面内。
21、任选地，差速器单元包括第四行星齿轮组，所述第四行星齿轮组包括第一、第二和第三行星构件，其中第一中间轴连接到第二行星构件(诸如第四环形齿轮)，第一输出轴连接到第一行星构件(诸如第四太阳齿轮)，并且本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种变速器布置(10)，其包括
2.根据权利要求1所述的变速器布置，其中，如在所述变速器布置(10)的纵向平面中所示，所述第一输出轴(80)相对于所述第二输出轴(81)以角度(α)延伸。
3.根据权利要求2所述的变速器布置，其中所述角度(α)在5°至20°的范围内，优选在10°至15°的范围内。
4.根据前述权利要求中任一项所述的变速器布置，其中所述变速器单元(400)包括第四行星齿轮组，所述第四行星齿轮组包括第一行星构件、第二行星构件和第三行星构件(402、404、406)，其中所述第一中间轴(42)连接至所述第二行星构件(404)，所述第一输出轴(80)连接至所述第一行星构件(402)，并且所述第二输出轴(81)连接至所述第三行星构件(406)。
5.根据权利要求4所述的变速器布置，还包括连接在所述第一输出轴(80)与所述第四行星齿轮组的所述第一行星构件(402)之间的锥齿轮单元(500)。
6.根据权利要求4或5所述的变速器布置，其中所述第四行星齿轮组包括呈双行星齿轮(408、409)形式的第四组行星齿轮(40
7.根据权利要求6所述的变速器布置，其中所述第四行星齿轮组的所述第一行星构件(402)是第四太阳齿轮(402)，所述第四行星齿轮组的所述第二行星构件(404)是第四环形齿轮(404)，并且所述第四行星齿轮组的所述第三行星构件(406)是承载所述第四组行星齿轮(408、409)的第四行星架(406)。
8.根据权利要求7所述的变速器布置，其中所述第四组行星齿轮(408、409)包括多个行星齿轮对，每个行星齿轮对包括与所述第四环形齿轮(404)啮合的外行星齿轮(409)以及与所述第四太阳齿轮(402)和所述外行星齿轮(409)啮合的内行星齿轮(408)。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的变速器布置，还包括第二离合器(C2)，所述第二离合器被配置成选择性地旋转连接所述第四行星齿轮组的所述第一行星构件、所述第二行星构件和所述第三行星构件(402、404、406)中的两者。
10.根据前述权利要求中任一项所述的变速器布置，其中所述挡位选择布置(62)适于具有三个齿轮级，其中第一齿轮级能够通过单独锁定所述第一锁定机构(64)获得，第二齿轮级能够通过单独锁定所述第二锁定机构(66)获得，并且第三齿轮级能够通过单独锁定所述第三锁定机构(67)获得。
11.根据前述权利要求中任一项所述的变速器布置，还包括第一离合器(C1)，所述第一离合器被配置成将所述输入轴(40)选择性地旋转连接至所述第一中间轴(42)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的变速器布置，还包括圆柱齿轮单元(70)，所述差速器单元(400)经由所述圆柱齿轮单元连接至所述第一中间轴(42)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的变速器布置，其中所述变速器布置还包括布置在所述输入轴(40)上的输入轴齿轮(41)，所述输入轴齿轮(41)被布置成与第一齿轮(51)和第二齿轮(56)啮合，其中所述第一齿轮(51)能够连接至第一原动机(36’)，并且所述第二齿轮(56)能够连接至第二原动机(36”)。
14.一种牵引车(2)，其包括根据前述权利要求中任一项所述的变速器布置，原动机(36)能够连接或连接至输入轴(40)，并且第一驱动桥(5)能够连接或连接至第一输出轴(80)。
15.一种铰接式运输车(1)，其包括根据权利要求14所述的牵引车(2)和挂车(3)，所述挂车包括能够连接或连接至第二输出轴(81)的第二驱动桥(6)。
...【技术特征摘要】
1.一种变速器布置(10)，其包括
2.根据权利要求1所述的变速器布置，其中，如在所述变速器布置(10)的纵向平面中所示，所述第一输出轴(80)相对于所述第二输出轴(81)以角度(α)延伸。
3.根据权利要求2所述的变速器布置，其中所述角度(α)在5°至20°的范围内，优选在10°至15°的范围内。
4.根据前述权利要求中任一项所述的变速器布置，其中所述变速器单元(400)包括第四行星齿轮组，所述第四行星齿轮组包括第一行星构件、第二行星构件和第三行星构件(402、404、406)，其中所述第一中间轴(42)连接至所述第二行星构件(404)，所述第一输出轴(80)连接至所述第一行星构件(402)，并且所述第二输出轴(81)连接至所述第三行星构件(406)。
5.根据权利要求4所述的变速器布置，还包括连接在所述第一输出轴(80)与所述第四行星齿轮组的所述第一行星构件(402)之间的锥齿轮单元(500)。
6.根据权利要求4或5所述的变速器布置，其中所述第四行星齿轮组包括呈双行星齿轮(408、409)形式的第四组行星齿轮(408、409)。
7.根据权利要求6所述的变速器布置，其中所述第四行星齿轮组的所述第一行星构件(402)是第四太阳齿轮(402)，所述第四行星齿轮组的所述第二行星构件(404)是第四环形齿轮(404)，并且所述第四行星齿轮组的所述第三行星构件(406)是承载所述第四组行星齿轮(408、409)的第四行星架(406)。
8.根据权利要求7所述的变速器布置，其中所述第四组行星齿轮(408、409)包括多个行星齿轮对，每个行星齿轮对包括与所述第四环形齿轮(404)啮合的外行星齿轮(409)以及与所述第四太阳齿轮(402)和所述外行星齿轮(40...
【专利技术属性】
技术研发人员：佩尔·马特松，皮特·约翰逊，
申请(专利权)人：沃尔沃建筑设备公司，
类型：发明
国别省市：
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