用于车辆的传动装置和具有这种传动装置的传动系的制作方法
未命名
08-06
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1.本发明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传动系。
背景技术:
2.由专利文献de 10 2013 215 877 b4已知一种回转齿轮传动装置,该回转齿轮传动装置用于将存在于功率输入端的驱动功率分配至第一功率输出端和第二功率输出端,同时将输出转速降低至低于功率输入端处的驱动转速的转速水平。该回转齿轮传动装置具有第一传动级,该传动级包括第一太阳轮、第一行星齿轮组、第一行星齿轮架和第一齿圈。此外,该回转齿轮传动装置具有第二传动级,该传动级包括第二太阳轮、第二行星齿轮组、第二行星齿轮架和第二齿圈。此外,该回转齿轮传动装置具有第三行星齿轮级,该行星齿轮级包括第三太阳轮、第三行星齿轮组和第三行星齿轮架。第一太阳轮作用为功率输入端,其中,第一行星齿轮架与第二太阳轮不可相对转动地联接。第二行星齿轮架固定静止不动,其中,第一齿圈与第三太阳轮联接。第一功率输出端通过第三传动级实现,其中,第二功率输出端通过第二传动级的第二齿圈实现。第三传动级包括第三齿圈,该齿圈与第二行星齿轮架不可相对转动地联接。
技术实现要素:
3.本发明的目的在于,提出一种用于车辆传动系的节省空间的、特别是轴向结构紧凑的传动装置。该目的通过一种具有独立专利权利要求1的特征的传动装置、通过一种具有独立专利权利要求3的特征的传动装置以及通过一种具有专利权利要求14的特征的传动系来实现。有利的实施方式是从属权利要求、下述说明以及附图的主题。
4.根据本发明的第一方面,根据本发明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集成式差速器,其中,该差速器具有带有多个齿轮组元件的第一行星齿轮组、与其有效连接的带有多个齿轮组元件的第二行星齿轮组以及与第一行星齿轮组和第二行星齿轮组有效连接的带有多个齿轮组元件的第三行星齿轮组,其中,第一行星齿轮组至少局部地布置在第二行星齿轮组的径向内部,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三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至少间接地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和第三行星齿轮组的第二齿轮组元件不可相对彼此旋转地连接并且与位置固定的结构元件不可相对转动地连接,其中,第三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,第一输出力矩可以借助于第一行星齿轮组至少间接地传递到第二输出轴,其中,第一行星齿轮组的支持力矩可以在第二行星齿轮组中进行转化,从而可以将与所述第一输出力矩相对应的第
二输出力矩被传递到第一输出轴。
5.通过将根据本发明第一方面的第一行星齿轮组至少局部地布置在第二行星齿轮组的径向内部,实现了集成式差速器径向嵌套的结构类型。换句话说,第一行星齿轮组和第二行星齿轮组的齿轮组元件沿轴向布置在共同的平面中。因此,第一行星齿轮组和第二行星齿轮组基本上布置在共同的齿轮平面中,由此,所述传动装置沿轴向看较短地构造并且由此可以构造得特别紧凑。沿径向看,第一行星齿轮组和第二行星齿轮组上下重叠地布置。
6.根据本发明的第一方面,所述回转齿轮传动装置优选沿轴向布置在驱动单元与第一行星齿轮组和第二行星齿轮组之间。
7.根据本发明第二方面,根据本发明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集成式差速器,其中,该差速器具有带有多个齿轮组元件的第一行星齿轮组和与其有效连接的带有多个齿轮组元件的第二行星齿轮组,此外,该传动装置包括与第一行星齿轮组和第二行星齿轮组有效连接的带有多个齿轮组元件的回转齿轮传动装置,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回转齿轮传动装置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至少间接地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和第三回转齿轮传动装置的第二齿轮组元件不可相对彼此旋转地连接并且与位置固定的结构元件不可相对转动地连接,其中,第三回转齿轮传动装置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,第一输出力矩可以借助于第一行星齿轮组至少间接地传递到第二输出轴,其中,第一行星齿轮组的支持力矩可以在第二行星齿轮组中转化,从而对应于第一输出力矩的第二输出力矩可以被传递到第一输出轴,并且其中,回转齿轮传动装置沿轴向布置在第一驱动单元和第一行星齿轮组和第二行星齿轮组之间。换句话说,所述回转齿轮传动装置与驱动单元直接邻接地布置。在回转齿轮传动装置和驱动单元之间没有布置其他行星齿轮组或其他传动装置构件。
8.在根据本发明第二方面的传动装置中,第一行星齿轮组和第二行星齿轮组可以彼此轴向相邻地布置,其中,所述回转齿轮传动装置布置在一侧的前两个行星齿轮组其中之一与另一侧的驱动单元之间。
9.根据本发明的第二方面,第一行星齿轮组优选地至少局部地布置在第二行星齿轮组的径向内部。因此所述传动装置变得紧凑,特别是沿轴向较短地构造。还可以想到的是,第一行星齿轮组和第二行星齿轮组不布置在共同的平面中,而是第一行星齿轮组布置成相对于第二行星齿轮组在轴向方向上错开。
10.在这种传动装置中,正如分别根据本发明的第一方面或第二方面所提出的那样,两个齿轮力矩的总和并未在一个构件中统一或者说组合成共同的车桥力矩。更确切地说,引入输入轴的驱动功率在集成式差速器中分配,并根据行星齿轮组的设计和连接,传递到与其有效连接的输出轴。因此,集成式差速器的构件由于各自相对较小的转矩而可以构造得更加细长。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,从而借助于集成式差速器,可以通过单个集成式组件来实现转矩转换和转矩分配这两个功能,这两个功能以前由两个单独的组件来实现。因此,本发明涉及一种组合式的速比变换装置和差速传
动装置,其一方面实现转矩转化,另一方面将转矩分配给输出轴,其中,还实现了功率分配。利用这种类型的传动装置可以实现高传动比,特别是从i》10到i=20的传动比。
11.在本发明的范畴中,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,其中,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二输出轴以驱动有效的方式连接。第二行星齿轮组与第一输出轴以驱动有效的方式连接。借助于这种集成式差速器,输入轴处的输入力矩可以转化并且按规定的比例分配或传递到两个输出轴。优选地,输入力矩分别传递50%、即一半到输出轴。因此,差速器不具有在其上承载两个输出力矩的总和的构件。换句话说,防止了产生总转矩。此外,当输出轴的输出转速相同时,所述差速器在不具有整体旋转的(im block umlaufenden)或者说无滚动运动地旋转的齿部。因此,不取决于输出轴的输出转速,差速器的相互齿啮合的构件总是处在相对运动中。传动装置的输出轴特别地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、或非径直地或者说间接地,也就是说经由例如接头和/或轮毂与所属的车轮相连接。
12.因此,所述集成式差速器构造为具有两个行星齿轮组以及比如像太阳轮、齿圈和由行星齿轮架在环形轨道上围绕太阳轮引导的多个行星齿轮等齿轮组元件的行星齿轮传动装置。所述“行星齿轮组”应理解为具有太阳轮、齿圈和多个由行星齿轮架在环形轨道上围绕太阳轮引导的多个行星齿轮的单元,其中,行星齿轮与齿圈和太阳轮齿啮合。
13.所述回转齿轮传动装置优选地构造为行星齿轮传动装置并且集成在集成式差速器中。该回转齿轮传动装置与第一行星齿轮组和第二行星齿轮组并联连接。该回转齿轮传动装置以一齿轮组元件支撑在位置固定的结构元件处。所述位置固定的结构元件应理解为所述传动装置的不可相对转动且不可轴向相对运动的构件,例如传动装置壳体。因此,位置固定的结构元件可以与壳体固定地布置。术语“与壳体固定”应理解为在各个与壳体固定的齿轮组元件和传动装置的位置固定的结构元件之间不发生或不能发生相对运动。
14.优选地,所述回转齿轮传动装置具有带有多个齿轮组元件的第三行星齿轮组。第三行星齿轮组同样包括太阳轮、齿圈和由行星齿轮架在环形轨道上围绕太阳轮引导的多个行星齿轮等齿轮组元件。可以想到的是,该回转齿轮传动装置还包括第四行星齿轮组或其他行星齿轮组。
15.优选地,所述输入轴至少间接地与驱动单元的驱动轴不可相对转动地连接。驱动单元产生驱动功率,该驱动功率通过驱动轴传递到输入轴。驱动单元的驱动轴可以与输入轴不可相对转动地连接。替代地,驱动轴和输入轴是连贯的或一体式的构件。根据传动系的构造,还可以设有两个或更多个输入轴,特别是如果传动系是混合动力传动系并且因此设有两个或更多个驱动单元。
16.优选地,所述输入轴构造为空心轴。由此,输出轴其中之一、优选为第一输出轴可以沿轴向穿过输入轴。优选地,输出轴其中之一、特别是第一输出轴穿过传动装置并且如有可能穿过传动系的驱动单元。由此,引导相应的输出轴以所谓“排成一线(inline)”的方式穿过所述传动装置,以便将驱动功率传输到与其有效连接的车轮。在这种情况下,输出轴有利地彼此同轴地布置。通过同轴地布置输出轴,可以实现传动装置的沿径向较窄的结构类型。
17.所述“轴”应理解为传动装置的可旋转构件,所述传动装置的相关部件经由该构件
以不可相对转动的方式彼此连接。相应的轴在此可以将部件轴向地或径向地亦或轴向地且径向地彼此连接。所述轴不应理解为仅仅是例如圆柱形的、可旋转地支承的、用于传递转矩的机械元件,而是更确切地说还可理解为将各个构件或元件彼此连接的共同的连接元件、特别是将多个元件不可相对转动地彼此连接的连接元件。
18.所述传动装置的两个结构元件不可相对转动地“连接”或“联接”或“彼此连接”,在本发明的意义中意思是这些结构元件永久联接,从而它们不能彼此独立地旋转。这应理解为持久的旋转连接。特别地,在这些结构元件之间没有设置切换元件,而是相应的结构元件固定地彼此联接,其中这些结构元件可以是差速器和/或轴的元件和/或传动装置的不可相对转动的结构元件。两个构件之间的旋转柔性的连接也被理解为固定的或不可相对转动的。特别地,不可相对转动的连接也可以包含接头,以便例如实现车轮的转向运动或弹性跳动(einfederung)。
19.原则上,所述传动装置的行星齿轮组、特别是集成式差速器的行星齿轮组和回转齿轮传动装置的行星齿轮组,可以相对于彼此任意地布置并且彼此有效连接,以便实现期望的传动比。根据一种实施例,第一齿轮组元件是各行星齿轮组的太阳轮,第二齿轮组元件是各行星齿轮组的行星齿轮架,第三齿轮组元件是各行星齿轮组的齿圈。输入轴因此与第一行星齿轮组的太阳轮不可相对转动地连接,其中,第一行星齿轮组的行星齿轮架与回转齿轮传动装置的第三行星齿轮组的太阳轮不可相对转动地连接,并且第一行星齿轮组的齿圈至少间接地与第二行星齿轮组的太阳轮不可相对转动地连接。特别地,第一行星齿轮组的齿圈经由联接轴与第二行星齿轮组的太阳轮不可相对转动地连接。第三行星齿轮组的齿圈与第二输出轴不可相对转动地连接。
20.此外,在这个意义上,第二行星齿轮组的行星齿轮架与第一输出轴不可相对转动地连接,其中,第二行星齿轮组的齿圈与回转齿轮传动装置的第二行星齿轮架不可相对转动地连接,其又位置确定地固定。回转齿轮传动装置的齿圈此外与第二输出轴不可相对转动地连接。行星齿轮组之间的齿轮组元件的连接可以分别根据变速要求任意地调换。
21.此外,其他构件、例如中间轴或联接轴也可以布置在所提到的构件之间,即布置在行星齿轮组的齿轮组元件之间。例如,第一行星齿轮组的行星齿轮架通过中间轴与回转齿轮传动装置的第三行星齿轮组的太阳轮不可相对转动地连接。
22.行星齿轮组中的一个或多个分别优选地构造为负行星齿轮组(minus-planetenradsatz)或正行星齿轮组(plus-planetenradsatz)。负行星齿轮组对应于带有在其上可旋转地支承有第一行星齿轮的行星齿轮架、太阳轮和齿圈的行星齿轮组,其中,至少一个行星齿轮的齿部既与太阳轮的齿部也与齿圈的齿部啮合,由此,当太阳轮旋转而行星架(steg)固定时,齿圈和太阳轮沿相反方向旋转。正行星齿轮组与负行星齿轮组的不同之处在于,正行星齿轮组具有可旋转地支承在行星齿轮架上的第一行星齿轮和第二行星齿轮或者说内行星齿轮和外行星齿轮。第一行星齿轮或者说内行星齿轮的齿部在此一方面与太阳轮的齿部啮合,并且另一方面与第二行星齿轮或者说外行星齿轮的齿部啮合。外行星齿轮的齿部此外也与齿圈的齿部啮合。因此,当行星齿轮架固定时,齿圈和太阳轮沿相同方向旋转。
23.当行星齿轮组中的一个或多个被构造为正行星齿轮组时,行星齿轮架的连接方式和齿圈的连接方式被交换并且静止传动比的数值增加1。类似地,当替代于正行星齿轮组而
设置负行星齿轮组时,则反之亦然。
24.替代地也可以考虑,将一个或多个行星齿轮组构造为多级行星齿轮组。各多级行星齿轮组的每个多级行星齿轮优选地包括第一齿轮以及与该第一齿轮不可相对转动地连接的第二齿轮,其中,第一齿轮例如与太阳轮啮合并且第二齿轮相应地与齿圈啮合,或反过来。这两个齿轮可以例如通过中间轴或空心轴不可相对转动地彼此连接。在空心轴的情况下,该空心轴可以可旋转地支承在行星齿轮架的销子上。优选地,相应的多级行星齿轮的两个齿轮具有不同的直径和齿数,以便调整传动比。此外,也可以考虑组合的行星齿轮组。
25.优选地,第一行星齿轮组将通过输入轴引入差速器的驱动力矩划分成不同的转矩,其中,第一转矩施加在第一行星齿轮组的第二齿轮组元件上并且与第一转矩不同的第二转矩施加在第一行星齿轮组的第三齿轮组元件上。第一行星齿轮组因此将在第一行星齿轮组的第一齿轮组元件处引入所述传动装置的驱动力矩分别划分成在第一行星齿轮组的第二齿轮组元件和第三齿轮组元件处的两个不同的转矩。
26.优选地,第一行星齿轮组的第二齿轮组元件和第三齿轮组元件处的两个转矩具有相反的符号。例如,在第一行星齿轮组的第一齿轮组元件处标定为“1”的输入转矩例如被转化为在第一行星齿轮组的第二齿轮组元件处的第一转矩
“‑
4”和在第一行星齿轮组的第三齿轮组元件处的第二转矩“3”。所有转矩的总和始终为“0”。第一转矩和第二转矩因此不相等。
27.此外优选的是,第一行星齿轮组的静止传动比在数值上大于第二行星齿轮组的静止传动比并且大于第三行星齿轮组的静止传动比。此外优选的是,第三行星齿轮组的静止传动比大于第二行星齿轮组的静止传动比。如果行星齿轮组构造为负行星齿轮组,这尤其适用。静止传动比定义为当相应行星齿轮组的行星齿轮架静止时太阳轮和齿圈之间的传动比。静止传动比可以是正的或负的。通过将行星齿轮组的静止传动比设计为不同,就可以使齿轮组元件的至少一部分具有更小的直径,从而可以更紧凑地构造所述传动装置。
28.根据一种实施例,第一输出轴部分地布置在第二输出轴的径向内部。因此,第一输出轴至少间接地相对于第二输出轴可旋转地支承。第二输出轴至少部分地构造为空心轴,其中,第二输出轴在构造为空心轴的区域中径向地且轴向地容纳第一输出轴。
29.优选地,第一输出轴部分地布置在第一行星齿轮组的第一齿轮组元件的径向内部。特别地,第一输出轴相对于第一行星齿轮组的太阳轮可旋转地得到支承。
30.术语“有效连接”应理解为两个构件之间的不可切换的连接,该连接被设置用于持续传递驱动功率,特别是传递转速和/或转矩。该连接既可以直接地实现也可以通过固定传动件(fest
ü
bersetzung)实现。该连接例如可以通过固定的轴、齿部、特别是圆柱齿轮齿部和/或环绕式机构(umschlingungsmittel)实现。
31.术语“至少间接地”应理解为两个构件通过布置在这两个构件之间的至少一个其他构件而彼此(有效)连接或直接地且因此直接地彼此连接。因此,可以在轴或齿轮之间布置其他构件,这些构件与轴或齿轮有效连接。
32.在所述输入轴和所述驱动单元之间可以布置有另外的、中间联接的组件,这些组件例如是行星齿轮传动装置、圆柱齿轮传动装置、链条传动装置、皮带传动装置、伞齿轮传动装置、万向轴、扭转减振器、多挡传动装置或者诸如此类。同样地,可以在相应的输出轴和与之有效连接的车轮之间布置有另外的、中间联接的部件,比如像万向轴、速比变换装置、
弹簧元件和阻尼元件或者诸如此类。
33.根据本发明的第三方面,根据本发明的用于车辆的传动系包括根据前述实施方式的传动装置以及一种与该传动装置有效连接的驱动单元。该驱动单元优选为电机,其中,所述传动装置的输入轴是电机的转子或者与转子或转子轴不可相对转动地连接或联接。转子相对于电机的与壳体固定的定子可旋转地得到支承。该电机优选地与为电机供应电能的蓄电池相连接。此外,该电机可以优选地由功率电子器件控制或调节。替代地,驱动单元也可以是内燃机,其中,输入轴在这种情况下例如是曲轴或者与曲轴不可相对转动地连接或联接。
34.优选的,驱动单元与集成式差速器同轴地布置。因此,不需要从输入轴到驱动单元的转子轴或者转子或者曲轴的附加的转换。
35.根据前述类型的传动系可以用在车辆中。该车辆优选为机动车,特别是汽车(例如重量小于3.5吨的乘用车)、公交车或商用车(例如重量超过3.5吨的公交车和商用车)。特别地,该车辆是电动车辆或混合动力车辆。该车辆包括至少两个车桥,其中,车桥之一形成可由传动系驱动的驱动车桥。根据本发明的传动系有效地布置在该驱动车桥上,其中,该传动系通过根据本发明的传动装置将驱动单元的驱动功率传递至该车桥的车轮。也可以考虑的是,为每个车桥都设置这样的传动系。该传动系优选地以前置横向的结构类型(front-quer-bauweise)安装,从而输入轴以及输出轴基本上横向于车辆纵向方向对齐。替代地,该传动系可以与车辆的纵轴线和横轴线成一定角度地布置,其中,输出轴经由相应的接头与相应的、横向于车辆纵轴线地布置的车桥的车轮相连接。
36.上述关于根据本发明第一方面的根据本发明的传动装置的技术效果、优点和有利实施方式的定义和描述同样适用于根据本发明第二方面的根据本发明的传动装置以及根据本发明的传动系,反之亦然。
附图说明
37.下面借助示意性附图进一步解释本发明的实施例。其中:
38.图1根据优选的实施方式示出了具有根据本发明的传动系和根据本发明的传动装置的车辆的极为示意性的俯视图;以及
39.图2示出了根据图1所示的根据本发明的传动系的极为示意性的图示。
具体实施方式
40.根据图1示出了具有两个车桥11a、11b的车辆1,其中,根据本发明的传动系2以驱动有效的方式布置在第一车桥11a上。第一车桥11a既可以是车辆1的前车桥又可以是后车桥,并且形成车辆1的被驱动的车桥。传动系2包括构造为电机的驱动单元22以及与其有效连接的传动装置3,其中,传动系2在车辆1上的结构和布置方式在随后的附图中进一步说明。电机由这里未示出的蓄电池供应电能,该蓄电池与在图2中示出的与壳体固定的定子19有效连接。此外,电机与此处未示出的功率电子器件相连接,以便进行控制和调节。通过给定子19通电,使可旋转地布置的转子20相对于定子19旋转,该转子又作为驱动轴与传动装置3的输入轴4不可相对转动地连接。替代地,输入轴4也可以与转子20的单独的转子轴不可相对转动地连接或联接。根据图2,驱动单元22的驱动功率通过输入轴4被引入传动装置3并
且在那里由集成式差速器7转化并且至少间接地分配给第一输出轴5和第二输出轴6。此外,传动装置3具有回转齿轮传动装置12。包括定子19和转子20的驱动单元22与集成式差速器7同轴地布置。
41.在当前彼此同轴地布置的输出轴5、6的端部分别至少间接地连接有车轮18以便驱动车辆1。在相应的车轮18和输出轴5、6之间布置有接头21和轮毂23,以便补偿输出轴5、6的可能的倾斜位置。车辆1因此是电动车辆,其中以纯电的方式进行驱动。
42.在图2中进一步示出的传动装置3是差速传动装置并且在当前情况中包括输入轴4、第一输出轴5和第二输出轴6。输出轴5、6彼此同轴地布置并且沿相反的方向朝向车轮18延伸,其中,第一输出轴5沿轴向穿过传动装置3、特别是穿过集成式差速器7和回转齿轮传动装置12以及驱动单元22。第一输出轴5部分地布置在第二输出轴6的径向内部。因此,集成式差速器7也部分地布置在第二输出轴6的径向内部。
43.集成式差速器7和回转齿轮传动装置12有效地布置在输入轴4和两个输出轴5、6之间,其中,回转齿轮传动装置12沿轴向布置在集成式差速器7和驱动单元22之间。回转齿轮传动装置12集成在集成式差速器7中。集成式差速器7包括具有多个齿轮组元件的第一行星齿轮组8以及与其有效连接的具有同样多个齿轮组元件的第二行星齿轮组9。在当前情况中,在第一行星齿轮组8中,第一齿轮组元件是第一太阳轮25a;第二齿轮组元件是第一行星齿轮架26a;并且第三齿轮组元件是第一齿圈27a,其中,在第一行星齿轮架26a上可旋转地布置有多个第一行星齿轮28a,该行星齿轮与第一太阳轮25a和第一齿圈27a啮合。第一输出轴5部分地布置在第一行星齿轮组8的第一太阳轮25a的径向内部。因此,第一太阳轮25a构造为齿圈并且与其连接的输入轴4构造为空心轴。
44.在当前情况中,在第二行星齿轮组9中,第一齿轮组元件是第二太阳轮25b;第二齿轮组元件是第二行星齿轮架26b;并且第三齿轮组元件是第二齿圈27b,其中,在第二行星齿轮架26b上可旋转地布置有多个第二行星齿轮28b,该行星齿轮与第二太阳轮25b和第二齿圈27b啮合。第一行星齿轮组8和第二行星齿轮组9这里分别构造为负行星齿轮组并且沿径向嵌套并且因此布置在垂直于轴线11a的共同的平面中。由此节省了轴向结构空间。在当前情况中,第一行星齿轮组8布置在第二行星齿轮组9的径向内部。
45.所述回转齿轮传动装置12同样构造为行星齿轮传动装置并且包括具有多个齿轮组元件的第三行星齿轮组10。在当前情况中,在第三行星齿轮组10中,第一齿轮组元件是第三太阳轮25c;第二齿轮组元件是第三行星齿轮架26c并且第三齿轮组元件是第三齿圈27c,其中,在第三行星齿轮架26c上可旋转地布置有多个第三行星齿轮28c,该行星齿轮与第三太阳轮25c和第三齿圈27c啮合。第三行星齿轮组10构造为负行星齿轮组并且沿轴向直接与行星齿轮组8、9以及驱动单元22邻接地布置。
46.第一行星齿轮组8的第一太阳轮25a与输入轴4不可相对转动地连接。第一行星齿轮组8的第一行星齿轮架26a与第三行星齿轮组10的第三太阳轮25c不可相对转动地连接。第一行星齿轮组8的第一齿圈27a通过联接轴14与第二行星齿轮组9的第二太阳轮25b不可相对转动地连接。第二行星齿轮组9的第二行星齿轮架26b与第一输出轴5不可相对转动地连接。第二行星齿轮组9的第二齿圈27b此外与第三行星齿轮组10的第三行星齿轮架26c不可相对转动地连接。第三行星齿轮组10的第三齿圈27c此外与第二输出轴6不可相对转动地连接。
47.借助于第一行星齿轮组8,第一输出力矩可以传递到第二输出轴6,其中,第一行星齿轮组8的支持力矩可以在第二行星齿轮组9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5。第二行星齿轮组9的支持力矩通过回转齿轮传动装置12与壳体固定地支撑在位置固定的结构元件13上,该结构元件在当前情况中是传动装置壳体。
48.应当明确指出,齿轮组元件与各行星齿轮组8、9、10的元件的分配关系可以任意地调换。太阳轮、行星齿轮架和齿圈等齿轮组元件的相应连接分别根据对包括符号在内的传动比的要求进行。代替负行星齿轮组,各行星齿轮组8、9、10始终也可以构造为正行星齿轮组,方法是交换行星齿轮架和齿圈之间的连接并将静止传动比的数值增加一。类似地,相反的操作也是可行的。回转齿轮传动装置12还可以包括两个或更多个行星齿轮组或组合行星齿轮组。
49.还可以考虑的是,在驱动单元22和传动装置3之间布置有此处未示出的、附加的速比变换装置,其例如构造为具有一个或多个行星齿轮组的行星齿轮传动装置,以便提高驱动装置的总传动比。
50.所述第一行星齿轮组8用于将通过输入轴4引入差速器7中的驱动力矩划分成不同的转矩,其中,第一转矩施加在第一行星齿轮组8的第二齿轮组元件上、即施加在第一行星齿轮架26a上,并且与之不同的第二转矩施加在第一行星齿轮组8的第三齿轮组元件上、即施加在第一齿圈27a上。驱动力矩施加在第一太阳轮25a上。这两个转矩在第一行星齿轮组8的第二齿轮组元件和第三齿轮组元件上、即在第一行星齿轮架26a和第一齿圈27a上具有相反的符号。
51.所述第一行星齿轮组8的静止传动比在数值上既大于第二行星齿轮组9的静止传动比也大于回转齿轮传动装置12的静止传动比。此外,回转齿轮传动装置12的静止传动比在数值上大于第二行星齿轮组9的静止传动比。
52.附图标记列表:
53.1 车辆
54.2 传动系
55.3 传动装置
56.4 输入轴
57.5 第一输出轴
58.6 第二输出轴
59.7 差速器
60.8 第一行星齿轮组
61.9 第二行星齿轮组
62.10 第三行星齿轮组
63.11a 第一车桥
64.11b 第二车桥
65.12 回转齿轮传动装置
66.13 位置固定的结构元件
67.14 联接轴
68.18 车轮
69.19 定子
70.20 转子
71.21 接头
72.22 驱动单元
73.23 轮毂
74.25a第一行星齿轮组的第一太阳轮
75.25b第二行星齿轮组的第二太阳轮
76.25c第三行星齿轮组的第三太阳轮
77.26a第一行星齿轮组的第一行星齿轮架
78.26b第二行星齿轮组的第二行星齿轮架
79.26c第三行星齿轮组的第三行星齿轮架
80.27a第一行星齿轮组的第一齿圈
81.27b第二行星齿轮组的第二齿圈
82.27c第三行星齿轮组的第三齿圈
83.28a第一行星齿轮组的第一行星齿轮
84.28b第二行星齿轮组的第二行星齿轮
85.28c第三行星齿轮组的第三行星齿轮
技术特征:
1.一种用于车辆(1)传动系(2)的传动装置(3),所述传动装置具有输入轴(4)、第一输出轴(5)、第二输出轴(6)以及在所述输入轴(4)和所述两个输出轴(5、6)之间有效布置的集成式差速器(7),其中,所述差速器(7)包括具有多个齿轮组元件的第一行星齿轮组(8)和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(9),其中,所述第一行星齿轮组(8)至少局部地布置在所述第二行星齿轮组(9)的径向内部,所述传动装置(3)还包括具有多个齿轮组元件的回转齿轮传动装置(12),所述回转齿轮传动装置与第一行星齿轮组(8)和第二行星齿轮组(9)有效连接,其中,所述第一行星齿轮组(8)的第一齿轮组元件与所述输入轴(4)不可相对转动地连接,其中,所述第一行星齿轮组(8)的第二齿轮组元件与所述回转齿轮传动装置(12)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(8)的第三齿轮组元件至少间接地与所述第二行星齿轮组(9)的第一齿轮组元件不可相对转动地连接,其中,所述第二行星齿轮组(9)的第二齿轮组元件与所述第一输出轴(5)不可相对转动地连接,其中,所述第二行星齿轮组(9)的第三齿轮组元件和所述回转齿轮传动装置(12)的第二齿轮组元件不可相对转动地彼此连接并且与位置固定的结构元件(13)不可相对转动地连接,其中,所述回转齿轮传动装置(12)的第三齿轮组元件与所述第二输出轴(6)不可相对转动地连接,并且其中,借助于所述第一行星齿轮组(8),第一输出力矩能够至少间接地传递到所述第二输出轴(6),其中,所述第一行星齿轮组(8)的支持力矩能够在所述第二行星齿轮组(9)中转化,使得对应于所述第一输出力矩的第二输出力矩能够传递到所述第一输出轴(5)。2.根据权利要求1所述的传动装置(3),其中,所述回转齿轮传动装置(12)沿轴向布置在驱动单元(22)与所述第一行星齿轮组(8)和所述第二行星齿轮组(9)之间。3.一种用于车辆(1)传动系(2)的传动装置(3),所述传动装置具有输入轴(4)、第一输出轴(5)、第二输出轴(6)以及在所述输入轴(4)所述两个输出轴(5、6)之间有效布置的集成式差速器(7),其中,所述差速器(7)包括具有多个齿轮组元件的第一行星齿轮组(8)和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(9),所述传动装置(3)还包括具有多个齿轮组元件的回转齿轮传动装置(12),所述回转齿轮传动装置与第一行星齿轮组(8)和第二行星齿轮组(9)有效连接,其中,所述第一行星齿轮组(8)的第一齿轮组元件与所述输入轴(4)不可相对转动地连接,其中,所述第一行星齿轮组(8)的第二齿轮组元件与所述回转齿轮传动装置(12)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(8)的第三齿轮组元件至少间接地与所述第二行星齿轮组(9)的第一齿轮组元件不可相对转动地连接,其中,所述第二行星齿轮组(9)的第二齿轮组元件与所述第一输出轴(5)不可相对转动地连接,其中,所述第二行星齿轮组(9)的第三齿轮组元件和所述回转齿轮传动装置(12)的第二齿轮组元件不可相对转动地彼此连接并且与位置固定的结构元件(13)不可相对转动地连接,其中,所述回转齿轮传动装置(12)的第三齿轮组元件与所述第二输出轴(6)不可相对转动地连接,并且其中,借助于所述第一行星齿轮组(8),第一输出力矩能够至少间接地传递到所述第二输出轴(6),其中,所述第一行星齿轮组(8)的支持力矩能够在所述第二行星齿轮组(9)中转化,使得对应于所述第一输出力矩的第二输出力矩能够传递到所述第一输出轴(5),并且其中,所述回转齿轮传动装置(12)沿轴向布置在驱动单元(22)与所述第一行星齿轮组(8)和所述第二行星齿轮组(9)之间。4.根据权利要求3所述的传动装置(3),其中,所述第一行星齿轮组(8)至少局部地布置
在所述第二行星齿轮组(9)的径向内部。5.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(3),其中,所述第一行星齿轮组(8)用于将经由所述输入轴(4)引入所述差速器(7)中的驱动力矩划分为不同的转矩,其中,第一转矩在所述第一行星齿轮组(8)的第二齿轮组元件上,并且不同于所述第一转矩的第二转矩在所述第一行星齿轮组(8)的第三齿轮组元件上。6.根据权利要求5所述的传动装置(3),其中,在所述第一行星齿轮组(8)的第二齿轮组元件和第三齿轮组元件上的所述两个转矩具有相反的符号。7.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(3),其中,所述第一行星齿轮组(8)的静止传动比的数值大于所述第二行星齿轮组(9)的静止传动比并且大于所述回转齿轮传动装置(12)的静止传动比。8.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(3),其中,所述回转齿轮传动装置(12)的静止传动比大于所述第二行星齿轮组(9)的静止传动比。9.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(3),其中,所述第一输出轴(5)部分地布置在所述第二输出轴(6)的径向内部。10.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(3),其中,所述第一输出轴(5)部分地布置在所述第一行星齿轮组(8)的第一齿轮组元件地径向内部。11.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(3),其中,所述回转齿轮传动装置(12)具有第三行星齿轮组(10)。12.根据权利要求11所述的传动装置(3),其中,所述第一齿轮组元件是所述各行星齿轮组(8、9、10)的太阳轮,所述第二齿轮组元件是所述各行星齿轮组(8、9、10)的行星齿轮架并且所述第三齿轮组元件是所述各行星齿轮组(8、9、10)的齿圈。13.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(3),其中,所述行星齿轮组(8、9、10)分别构造为负行星齿轮组或正行星齿轮组。14.一种用于车辆(1)的传动系(2),所述传动系包括根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(3)以及与所述传动装置(3)有效连接的驱动单元(22)、特别是电机。15.根据权利要求14所述的传动系(2),其中,所述驱动单元(22)与所述集成式差速器(7)同轴地布置。
技术总结
一种具有输入轴、两个输出轴以及集成式差速器的传动装置,其包括两个径向嵌套的行星齿轮组,其还包括与第一行星齿轮组和第二行星齿轮组连接的回转齿轮传动装置,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回转齿轮传动装置的第一齿轮组元件连接并且其第三齿轮组元件与第二行星齿轮组的第一齿轮组元件连接,第二行星齿轮组的第二齿轮组元件与第一输出轴连接,其第三齿轮组元件以及回转齿轮传动装置的第二齿轮组元件连接并且与位置固定的结构元件连接并且回转齿轮传动装置的第三齿轮组元件与第二输出轴连接,借助于第一行星齿轮组第一输出力矩至少间接地传递到第二输出轴。此外,本发明还涉及一种具有这种传动装置的传动系。具有这种传动装置的传动系。具有这种传动装置的传动系。
技术研发人员:M
受保护的技术使用者:ZF腓特烈斯哈芬股份公司
技术研发日:2023.01.13
技术公布日:2023/8/5
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