專利名稱:用于將驅(qū)動力矩分配到至少兩個輸出軸上的變速比變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
根據(jù)權(quán)利要求書1前序部分所述,本發(fā)明涉及用于將驅(qū)動力矩分 配到至少兩個輸出軸上的變速比變速器。
背景技術(shù):
在實踐中公知的汽車中,由驅(qū)動源,更確切地說是發(fā)動機產(chǎn)生的 驅(qū)動力矩符合需要地通過變速器裝置傳遞到可被驅(qū)動的汽車軸的驅(qū)動 輪上。汽車,例如全輪轎車或者全輪驅(qū)動的載貨汽車,實施為帶有多 個驅(qū)動軸式的,這種汽車的傳動系統(tǒng)中的發(fā)動機功率必須被分配到各 個可被驅(qū)動的汽車軸上。
在此使用差動變速器來分配功率,該差動變速器在汽車傳動系統(tǒng) 的功率線路中串接于主變速器之后,該主變速器被設(shè)置用來形成不同 的傳動比。為了將發(fā)動機的驅(qū)動功率縱向分配到汽車的多個可驅(qū)動的 汽車軸上,使用縱向差動器。附加地,使用所謂的橫向差動器或者說 差速器,用以在汽車軸的兩個驅(qū)動輪之間橫向分配驅(qū)動功率。
借助于這種分配變速器存在下述可能性,即將驅(qū)動力矩以任意的 比例關(guān)系分配到多個驅(qū)動軸上,而在傳動系統(tǒng)中不產(chǎn)生張緊。此外, 通過使用差速器實現(xiàn),可被驅(qū)動的汽車軸的驅(qū)動輪可以以不同的轉(zhuǎn)速 相互獨立地相應于左邊以及右邊車道的不同行程長度而被驅(qū)動,由此 驅(qū)動力矩可以對稱地,并且因此無偏轉(zhuǎn)力矩地分配到兩個驅(qū)動輪上。
然而這種變速器具有下述缺點,即基于差動變速器的補償活動, 汽車軸的、更確切地說是兩個或多個驅(qū)動軸的兩個驅(qū)動輪的可傳遞到 車行道上的推進力分別依賴于兩個驅(qū)動輪的、更確切地說是可被驅(qū)動的汽車軸的較小的,更確切地說是最小的可傳遞驅(qū)動力矩。也就是說, 例如當處于薄冰層上的驅(qū)動輪打滑時,沒有比供給打滑的驅(qū)動輪更高 的力矩供應給其它驅(qū)動輪,即使當驅(qū)動輪處于不滑的地基上時也是這 樣的。在這樣的行車狀態(tài)中,汽車可以基于差動變速器的補償活動不 開動,該補償活動可實現(xiàn)差動變速器的兩個輸出軸之間的轉(zhuǎn)速差。
由申請人的DE 103 48 959 Al公知一種變速器裝置,該變速器裝 置借助至少兩個至少三軸的行星齒輪總成來將驅(qū)動力矩分配到至少兩 個輸出軸上,其中,行星齒輪總成用作差動器。在此,行星齒輪總成 的分別一個軸與驅(qū)動軸相連,并且行星齒輪總成的分別一個第二軸都 與輸出軸之一相連。此外,行星齒輪總成的分別一個第三軸與制動器 如此有效連接,即驅(qū)動力矩在兩個輸出軸之間的分配度依賴于制動器 的傳遞性能而變動。附加地,DE 103 48 959描述一種用來控制和調(diào)節(jié) 公知的變速器裝置的方法,在該方法中,為了在變速器裝置的兩個輸 出軸之間分配發(fā)動機的驅(qū)動力矩,如此地調(diào)整兩個制動器的傳遞性能, 即一個制動器具有同步的狀態(tài),并且另外的制動器的傳遞性能在下限 極值和上限極值之間變動,該極值相應于制動器的閉合狀態(tài)。
申請人的DE 103 48 960 Al同樣描述一種變速器裝置,該變速器 裝置借助至少兩個至少三軸的行星齒輪總成來將驅(qū)動力矩分配到至少 兩個輸出軸上,其中,行星齒輪總成用作差動器,并且其中行星齒輪 總成的分別一個軸與驅(qū)動軸相連。此外,行星齒輪總成的分別一個軸 為輸出軸中的一個,其中,行星齒輪總成的分別至少一個另外的軸與 另外的行星齒輪總成的軸有效連接。在此,軸的依賴于運行狀態(tài)的力 矩可以被依賴于另一個與其有效連接的軸的運行狀態(tài)而通過有效連接 如下得到支撐,即,在輸出軸之間出現(xiàn)轉(zhuǎn)速差時,通過有效連接將使 轉(zhuǎn)速差變化的力矩作用在行星齒輪總成上。
此外,由DE 697 10 033 T2公知一種差動變速器,包括在輸入側(cè) 的用來接收外部驅(qū)動力的可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件、輸出側(cè)的與輸入側(cè)可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件
5的旋轉(zhuǎn)軸同軸布置的兩個可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件、變速器機殼,輸入側(cè)構(gòu)件和輸 出側(cè)構(gòu)件可自由旋轉(zhuǎn)地支承在此變速器機殼內(nèi),其中,輸入側(cè)可旋轉(zhuǎn) 構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)力被傳遞到輸出側(cè)可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件上,然而允許輸出側(cè)可旋 轉(zhuǎn)構(gòu)件之間不同的轉(zhuǎn)速。
此外,這種差動變速器包括第一輸入側(cè)齒輪,該第一輸入側(cè)齒 輪在其一個軸向端部上安裝在輸入側(cè)可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上,該第一輸入側(cè)齒
輪可以與輸入側(cè)可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn);第二輸入側(cè)齒輪,該第二輸入 側(cè)齒輪安裝在輸入側(cè)可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上,并且可以與該輸入側(cè)可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件 一起旋轉(zhuǎn);具有減速比的第一輸出側(cè)齒輪,該減速比與第一輸入側(cè)齒 輪有關(guān)地較大或較小,其中,第一輸出側(cè)齒輪可以與輸出側(cè)可旋轉(zhuǎn)構(gòu) 件一起旋轉(zhuǎn);具有減速比的第二輸出側(cè)齒輪,該減速比與第二輸入側(cè) 齒輪有關(guān)地較大或較??;至少一個行星齒輪,該行星齒輪與第一輸入 側(cè)齒輪和第一輸出側(cè)齒輪嚙合,以及至少一個第二行星齒輪,該第二 行星齒輪與第二輸入側(cè)齒輪和第二輸出側(cè)齒輪嚙合。
在根據(jù)DE 697 10 033 T2的變速器中,第二輸入側(cè)齒輪在一個軸 向端部上布置在輸入側(cè)可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上,其中,第二輸出側(cè)齒輪可以與 輸出側(cè)可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件中的一個同軸旋轉(zhuǎn)。此外,差動變速器具有支架, 該支架這樣支撐第一行星齒輪和第二行星齒輪,使得這些行星齒輪可 以圍繞它們自己的軸旋轉(zhuǎn),并且圍繞輸入側(cè)可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸運轉(zhuǎn)。
此外,設(shè)置有第一旋轉(zhuǎn)控制器,以便以任意的控制力來控制支架 圍繞輸入側(cè)可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),以及設(shè)置有第二旋轉(zhuǎn)控制器, 以便以任意的控制力來控制第二輸出側(cè)齒輪旋轉(zhuǎn),其中,旋轉(zhuǎn)控制器 包括一定數(shù)量的可以與支架或者第二輸出側(cè)齒輪一起旋轉(zhuǎn)的摩擦板, 以及一定數(shù)量的可以與殼體共同旋轉(zhuǎn)的摩擦板;此外設(shè)置有壓力機構(gòu), 以便以任意壓力來將摩擦板壓緊在一起。該公知的變速器以不利的方 式包括大量的構(gòu)件;此外,生產(chǎn)和裝配成本很高。由申請人的DE 102006022175.3公知一種變速比變速器,該變速 比變速器包括兩個行星齒輪總成,所述行星齒輪總成優(yōu)選地相互同軸 地順次布置,并且用作差動器,其中,行星齒輪總成具有共同的內(nèi)齒 輪,該內(nèi)齒輪與驅(qū)動器相連,其中,行星齒輪總成的固定連接部(Steg) 與各一個輸出軸相連,并且其中設(shè)置有電動機,該電動機與行星齒輪 總成的太陽輪相連,通過對其進行控制實現(xiàn)輸出部之間的力矩調(diào)整。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于,即說明用來將驅(qū)動力矩分配到至少兩個輸出 軸上的變速比變速器,該變速比變速器包括傳統(tǒng)的差動器,簡單且成 本低廉地構(gòu)造,并且具有盡可能高的效率。
該任務(wù)通過權(quán)力要求書1的特征得以解決。其它根據(jù)本發(fā)明的構(gòu) 造方式和有利之處由從屬權(quán)利要求得知。
因而提出一種變速比變速器,包括傳統(tǒng)的差動器,該變速比變速 器具有用來直接在輸出軸之間分配驅(qū)動力矩的電動機和用作變速比單
元的十字形行星齒輪總成。
根據(jù)本發(fā)明,在傳統(tǒng)的差動器旁安裝十字形行星齒輪總成作為變 速比單元。這里,十字形行星齒輪總成的外部太陽輪與面向行星齒輪 總成側(cè)的輸出部相連,其中,行星齒輪總成的固定連接部與電動機相 連。此外,行星齒輪總成的內(nèi)部太陽輪通過中間軸與另外的輸出側(cè)相 連。
根據(jù)本發(fā)明,行星齒輪總成的靜態(tài)變速器傳動比通過中間軸的傳 動比誤差精確地得到補償,從而電動機在直線駛出時靜止。
根據(jù)本發(fā)明,電動機可以實施為帶空心軸定子的外轉(zhuǎn)子或者實施 為內(nèi)轉(zhuǎn)子。此外,在兩個輸出部之間實現(xiàn)或者說設(shè)置變?yōu)槁俚膫鲃颖?。此外,在有利的改進方案的范疇內(nèi),傳動級可以法蘭連接在電動 機上。
通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計方案,提出一種簡單且成本低廉地構(gòu)造的 非對稱變速比變速器,該變速比變速器具有很好的效率。
下面借助于附圖示例性地對本發(fā)明進行詳細闡述,該附圖描述變 速比變速器優(yōu)選的實施方式的示意性視圖。
具體實施例方式
圖中以l標明傳統(tǒng)的差動器,該差動器通過驅(qū)動器An驅(qū)動。在差 動器1旁邊,十字形行星齒輪總成2作為變速比單元與驅(qū)動軸8同軸 布置,其中,十字形行星齒輪總成2的外部太陽輪3與差動器1的面 向行星齒輪總成2的側(cè)的輸出部8相連,并且其中,行星齒輪總成2 的固定連接部4與電動機5相連。如可從圖中清楚看到的,行星齒輪 總成2的內(nèi)部太陽輪6通過中間軸7與另外的輸出軸9相連。在所示 的實施例中,電動機5構(gòu)成為包括空心軸定子的外轉(zhuǎn)子。
根據(jù)本發(fā)明,行星齒輪總成2的靜態(tài)變速器傳動比通過中間軸7 的傳動比誤差得以精確的補償,使得電動機以有利的方式在直線駛出 時靜止。附圖標記列表
An 差動器的驅(qū)動器
1 差動器
2 行星齒輪總成
3 太陽輪
4 固定連接部
5 電動機
6 太陽輪
7 中間軸
8 輸出部
9 輸出部
權(quán)利要求
1.用于將驅(qū)動力矩分配到至少兩個輸出軸(8、9)上且包括傳統(tǒng)的差動器(1)的變速比變速器,其特征在于,所述變速比變速器具有用于直接在所述輸出軸(8、9)之間分配所述驅(qū)動力矩的電動機(5)和用作變速比單元的十字形行星齒輪總成(2);其中,所述十字形行星齒輪總成(2)與驅(qū)動軸(8)同軸布置;其中,所述十字形行星齒輪總成(2)的外部太陽輪(3)與所述差動器(1)面向所述行星齒輪總成(2)一側(cè)的所述輸出部(8)相連,并且,所述行星齒輪總成(2)的固定連接部(4)與所述電動機(5)相連;并且其中,所述行星齒輪總成(2)的內(nèi)部太陽輪(6)通過中間軸(7)與另一輸出軸(9)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于將驅(qū)動力矩分配到至少兩個輸出軸 (8、 9)上且包括傳統(tǒng)的差動器(1)的變速比變速器,其特征在于,所述電動機(5)構(gòu)成為包括空心軸定子的外轉(zhuǎn)子。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于將驅(qū)動力矩分配到至少兩個輸出軸 (8、 9)上且包括傳統(tǒng)的差動器(1)的變速比變速器,其特征在于,所述電動機(5)構(gòu)成為內(nèi)轉(zhuǎn)子。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的用于將驅(qū)動力矩分配到至少兩 個輸出軸(8、 9)上且包括傳統(tǒng)的差動器(1)的變速比變速器,其特 征在于,所述行星齒輪總成(2)的靜態(tài)變速器傳動比通過所述中間軸(7)的傳動比誤差而精確地得到補償,從而所述電動機(5)在直線 駛出時靜止。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的用于將驅(qū)動力矩分配到至少 兩個輸出軸(8、 9)上且包括傳統(tǒng)的差動器(1)的變速比變速器,其 特征在于,在兩個輸出部(8、 9)之間設(shè)有變?yōu)槁俚膫鲃颖取?br>
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的用于將驅(qū)動力矩分配到至少兩 個輸出軸(8、 9)上且包括傳統(tǒng)的差動器(1)的變速比變速器,其特 征在于,傳動級法蘭連接在所述電動機(5)上。
全文摘要
提出一種用于將驅(qū)動力矩分配到至少兩個輸出軸(8、9)上的變速比變速器,其包括傳統(tǒng)的差動器(1),該變速比變速器具有用來直接在輸出軸(8、9)之間分配驅(qū)動力矩的電動機(5)和用作變速比單元的十字形行星齒輪總成(2),其中,十字形行星齒輪總成(2)與驅(qū)動軸(8)同軸布置,其中,十字形行星齒輪總成(2)的外部太陽輪(3)與差動器(1)面向行星齒輪總成(2)一側(cè)的輸出部(8)相連,并且,行星齒輪總成(2)的固定連接部(4)與電動機(5)相連,并且其中,行星齒輪總成(2)的內(nèi)部太陽輪(6)通過中間軸(7)與另一輸出軸(9)相連。
文檔編號B60K23/08GK101663179SQ200880012864
公開日2010年3月3日 申請日期2008年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月19日
發(fā)明者克里斯托夫·佩爾興, 德特勒夫·巴施, 托馬斯·羅澤邁爾 申請人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司