CN103068614A - 汽车传动系设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车传动系设备，具有至少一个用于驱动主驱动车桥（11）的主传动系（10）、至少一个被主传动系（10）驱动的辅助传动系（12）和能由辅助传动系（12）驱动的副驱动车桥（13）。本发明提出，副驱动车桥（13）在无横向差动装置的情况下与辅助传动系（12）连接。

Description

汽车传动系设备

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的汽车传动系设备。

背景技术

DE102006045007A1公开了一种汽车传动系设备，具有至少一个用于传动主驱动车桥的主传动系、至少一个由主传动系驱动的辅助传动系以及可以通过辅助传动系驱动的副驱动车桥。

发明内容

本发明的目的特别是在于，提供一种结构简单并因此成本特别低廉的汽车传动系设备。该目的依据本发明通过权利要求1的特征得以实现。其他实施方案由从属权利要求给出。

本发明基于一种汽车传动系设备，其具有至少一个用于驱动主驱动车桥的主传动系、至少一个被主传动系驱动的辅助传动系和能由辅助传动系驱动的副驱动车桥。

本发明提出，副驱动车桥至少在无横向差动装置的情况下与辅助传动系连接。由此可以取消差动器，由此特别是可以将部件数量保持在很少的程度上。由此特别是可以降低结构成本，由此特别是可以提供一种成本低廉的汽车传动系设备。“驱动车桥”在此方面特别是指：为驱动汽车而设的、彼此同轴设置的部件的布置结构。驱动车桥在此方面为传递驱动力矩而包括——特别是两个——驱动轮和两个分别与驱动轮以不能相对转动方式连接的车轮驱动轴。在此方面，“至少在无横向差动器的情况下”特别是指至少取消用于在驱动车桥的驱动轮之间进行转速补偿的横向差动器，也就是说，副驱动车桥的驱动轮仅转速相同地与辅助传动系连接和/或可与辅助传动系连接。具有优点的是，也可以取消用于在主传动系与辅助传动系之间进行转速补偿的纵向差动器。

此外提出，汽车传动系设备具有转换传动装置，该转换传动装置被设置用于使两个车轮驱动轴与辅助驱动轴以转速相同的方式连接。由此副驱动车桥可以结构上特别简单地与辅助传动系连接。“以转速相同的方式连接”在此方面特别是指车轮驱动轴的转速始终相同并且车轮驱动轴特别是具有相对于辅助驱动轴固定的传动比。

此外提出，副驱动车桥具有第一离合单元和第二离合单元，所述第一离合单元和第二离合单元被设置用于使两个车轮驱动轴各自与辅助驱动轴连接。由此在结构上可以简单地实现第二驱动轴的差动功能。“差动功能”在此方面特别是指用于提供两个驱动轮之间的转速差的补偿功能。“离合单元”特别是指用于使两个以可相对彼此转动的方式设置的轴以不能相对转动的方式彼此连接的单元。

此外提出，汽车传动系设备具有控制和/或调节单元，该控制和/或调节单元被设置用于转换到正常运行模式、待命运行模式和辅助运行模式。由此，汽车传动系设备可以简单地调整到有利于行驶状态的运行模式。“正常运行模式”在此方面特别是指其中驱动力矩仅通过主驱动车桥的驱动轮传递的运行模式。“辅助运行模式”特别是指其中驱动力矩通过主驱动车桥和副驱动车桥的驱动轮传递的运行模式。“待命运行模式”特别是指与正常运行模式和辅助运行模式不同并且特别是用于转换到辅助运行模式的运行模式。“控制和/或调节单元”特别是指具有至少一个控制装置的单元。控制装置特别是指具有处理器单元和存储器单元并且具有储存在存储器单元中的运行程序的单元。原则上，控制和/或调节单元可以具有多个相互连接的控制装置，这些控制装置优选设置成通过总线系统、特别是像CAN总线系统相互通信。“设置”特别是指专门地编程、装备和/或设计。

此外提出，控制和/或调节单元被设置用于，为转换到待命运行模式而使两个离合单元之一分离。由此可以简单地转换到差动功能。

此外提出，控制和/或调节单元被设置用于，为转换到待命运行模式而使两个离合单元之一接合。由此可以特别具有优点地转换到差动功能。

在另一实施方案中提出，控制和/或调节单元被设置用于，为转换到辅助运行模式而使两个离合单元接合。由此可以特别简单地通过两个驱动轮进行驱动。

此外提出，控制和/或调节单元被设置用于，根据主驱动车桥的滑转（Schlupf）而转换到辅助运行模式。由此可以具有优点并且简单地反作用于主驱动车桥的滑转。“主驱动车桥的滑转”在此情况下特别是指主驱动车桥的至少一个驱动轮打滑/空转。控制和/或调节单元特别是可以借助在主驱动车桥与无驱动的副驱动车桥之间的转速差来确定主驱动车桥的滑转。

此外提出，控制和/或调节单元被设置用于，在低于一确定的速度限值的情况下转换到待命运行模式或辅助运行模式。由此汽车传动系设备可以特别简单地为执行辅助运行模式准备就绪，由此可以特别迅速地执行辅助运行模式。“速度限值”在此方面特别是指一确定的汽车前进速度。速度限值在此方面最好为最高50km/h，其中，具有优点的是最高40km/h，特别具有优点的是最高30km/h。

此外提出，控制和/或调节单元被设置用于，为转换到正常运行模式而使两个离合单元分离。由此，可以在正常运行模式下对汽车实施特别具有优点的、损耗特别少的驱动。

此外提出，控制和/或调节单元被设置用于，在高于速度限值的情况下转换到正常运行模式。由此，特别是在较高速度下进行特别具有优点的驱动。

此外提出，两个离合单元中的至少一个是可卸载的/能在负载下分离的（lastabschaltbar）。由此可以使其中一个离合单元具有优点地在负载下分离，由此可以特别具有优点地防止和/或消除不规则/非正常的运行状态。“可卸载的”在此方面特别是指离合单元可以在传递转矩期间分离。离合单元最好仅是可卸载的，也就是说，仅是在无负荷的情况下能接合并且是能在负荷下分离的。

此外，依据本发明提出一种汽车传动系设备——特别是按前述权利要求之一所述的汽车传动系设备——的方法，所述汽车传动系具有至少一个驱动主驱动车桥的主传动系、至少一个被主传动系驱动并且驱动副驱动车桥的辅助传动系，本发明提出，副驱动车桥在无横向差动器的情况下被辅助传动系驱动。

附图说明

其他优点由以下对附图的说明给出。附图示出本发明的一实施例。附图、说明书和权利要求含有组合的多种特征。技术人员依据目的也可以单独考虑这些特征以及将它们组合成适当的其他组合。

具体实施方式

图1示意性示出在一未详细示出的汽车中的、具有依据本发明的汽车传动系设备的汽车传动系。该汽车传动系构造成载重汽车传动系。汽车传动系分成一主传动系10和一辅助传动系12。汽车传动系具有通过主传动系10持久地驱动的主驱动车桥11和能通过辅助传动系12驱动的副驱动车桥13。副驱动车桥13在无横向差动器的情况下与辅助传动系12连接。主传动系10包括两个能借助主驱动车桥11驱动的驱动轮21、22。辅助传动系12具有能借助辅助驱动轴13驱动的第一驱动轮23和第二驱动轮24。借助驱动轮21、22、23、24可以驱动汽车。

主传动系10持久地驱动主驱动车桥11。主传动系10具有驱动轴25、传动齿轮26、车轴驱动装置27和差动锁止机构28。驱动轴25将力矩导入汽车传动系内。传动齿轮26通过驱动轴25驱动。传动齿轮26驱动主驱动车桥11的车轴驱动装置27。车轴驱动装置27包括差速器。驱动轴25始终与主驱动车桥11的车轴驱动装置27耦合。主驱动车桥11的车轴驱动装置27驱动主驱动车桥11的驱动轮21、22。差动锁止机构28在需要时通过使驱动轮21、22相互以不能相对转动的方式连接而锁止差速器。驱动轴25通过传动齿轮26始终与主驱动车桥11耦合。

为将可耦合连接的副驱动车桥13与主传动系或与持久地被驱动的主驱动车桥11连接，辅助传动系12具有离合装置29。离合装置29将辅助传动系12与主传动系10连接。离合装置29构造成膜片式离合器。离合装置29为产生不能相对转动方式的连接而具有多个摩擦片，这些摩擦片具有各自一个摩擦片衬片。为产生摩擦锁合的连接，离合装置29的摩擦片彼此压紧并且各摩擦片的摩擦片衬片摩擦接触。

辅助传动系12具有辅助驱动轴17、第一车轮驱动轴15和第二车轮驱动轴16。为使副驱动车桥13与主传动系10刚性连接，汽车传动系设备具有转换传动装置14。转换传动装置14将辅助驱动轴17与车轮驱动轴15、16转速相同地连接。转换传动装置14包括两个齿轮30、31。第一齿轮30与辅助驱动轴17以不能相对转动的方式连接并构造成锥齿轮。第二齿轮31与副驱动车桥13以不能相对转动的方式连接并构造成锥齿轮。第一齿轮30和第二齿轮31相互啮合并由此可以将力矩从辅助驱动轴17传递到副驱动车桥13。

为承担差动功能，副驱动车桥13具有第一离合单元18和第二离合单元19。离合单元18、19沿力传动方向在转换传动装置14的下游设置在副驱动车桥13上。离合单元18沿力传动方向设置在转换传动装置14与第一驱动轮23之间。离合单元19沿力传动方向设置在转换传动装置14与第二驱动轮24之间。离合单元18、19构造成形状锁合的牙嵌离合器。

借助离合单元18可以将车轮驱动轴15与辅助驱动轴17以不能相对转动的方式连接。离合单元18具有两种运行状态。在第一种运行状态下，离合单元18分离。在分离状态下，车轮驱动轴15与辅助驱动轴17分离。离合单元18构造成可卸载的离合单元。为此构造成牙嵌离合器的离合单元18具有例如正角度的嵌牙。

借助离合单元19可以将车轮驱动轴16与辅助驱动轴17以不能相对转动的方式连接。离合单元19具有两种运行状态。在第一种运行状态下，离合单元19分离。在分离状态下，车轮驱动轴16与辅助驱动轴17分离。

为操作离合单元18、19，汽车传动系设备具有转换单元32。转换单元32具有3位缸。转换单元32具有3个转换位置。在第一转换位置上，离合单元18和离合单元19都分离。在第二转换位置上，离合单元18分离而离合单元19接合。在第三转换位置上，离合单元18和离合单元19都接合。转换单元32具有一基位置，在该基位置上该转换单元处于未操作的状态。该基位置构造成第一转换位置。原则上转换单元32也可以按照技术人员认为适当的其他方式例如借助2位缸而作出不同设计。

为自动或自动化地操作汽车传动系的离合装置29、第一离合单元18和第二离合单元19，汽车传动系设备具有控制调节单元20。转换单元32借助控制调节单元20控制。控制调节单元20被设置用于调节辅助传动系12的接入。控制调节单元20具有三种运行模式。控制调节单元20具有正常运行模式、待命运行模式和辅助运行模式并被设置用于执行所述运行模式之一。

在正常运行模式下，离合装置29分离。没有力矩被传递到辅助传动系12。为进行正常运行模式，控制调节单元20将转换单元32转换到第一转换位置。副驱动车桥13的离合单元18、19分离，由此驱动轮23、24可以自由转动。控制调节单元20被设置用于从30km/h的速度限值起执行正常运行模式。

在待命运行模式下，控制调节单元20被设置用于接合两个离合单元18、19之一。为此控制调节单元20在待命运行模式下将转换单元32转换到第二转换位置。在待命运行模式下，离合装置29分离。力矩不能从驱动轴25传递到辅助传动系12。离合单元18分离。力矩不能从辅助驱动轴17传递到车轮驱动轴15。离合单元19接合并将辅助驱动轴17与车轮驱动轴16以不能相对转动的方式连接。控制调节单元20被设置用于在低于30km/h的速度限值下触发该待命运行模式。

在辅助运行模式下，离合装置29接合。在辅助运行模式下，控制调节单元20被设置用于接合两个离合单元18、19。为此控制调节单元20在辅助运行模式下将转换单元32转换到第三转换位置。控制调节单元20被设置用于，在一低于30km/h的速度下并且识别出与驱动轮21、22的至少之一打滑相对应的主驱动车桥11滑转时转换到辅助运行模式。

控制调节单元20通过未详细示出的传感装置持续地检测汽车的速度。如果控制调节单元20识别出速度低于速度限值，那么该控制调节单元转换到待命运行模式。为此该控制调节单元将转换单元32转换到第二转换位置并由此使离合单元19接合。使车轮驱动轴16与辅助驱动轴17连接。辅助驱动轴17由此被加速并具有与驱动轮24相同的转速。驱动轮23与辅助驱动轴17分离。由此驱动轮24的转速可与驱动轮23的转速不同。（从而）得到差动功能。

如果控制调节单元20在待命运行模式期间，也就是在汽车速度低于速度限值时，识别出主驱动车桥11滑转，那么控制调节单元20转换到辅助运行模式。为此将转换单元32转换到第三转换位置并由此使离合单元18接合。离合单元19保持接合。驱动轮23、24借助离合单元18、19相互刚性连接。控制调节单元20使离合装置29接合并因此将辅助传动系12与驱动轴25连接，由此驱动轮23、24同样被驱动，并因此给与驱动轴25持久连接的驱动轮21、22卸载。

如果控制调节单元20识别出汽车的速度大于速度限值，那么控制调节单元20从辅助运行模式转换到正常运行模式。为此控制调节单元20将转换单元32重新转换到中性位置/非作用位置。使两个离合单元18、19分离。原则上控制调节单元20也可以对其它的或者另外的结束参量进行分析用以结束辅助运行模式。例如可以设想，如果在一确定的时间段中没有出现主驱动车桥11的滑转，则控制调节单元结束辅助运行模式。

Claims (15)

1.汽车传动系设备，具有至少一个用于驱动主驱动车桥（11）的主传动系（10）、至少一个被主传动系（10）驱动的辅助传动系（12）和能由辅助传动系（12）驱动的副驱动车桥（13），其特征在于，副驱动车桥（13）在无横向差动装置的情况下与辅助传动系（12）连接。

2.按权利要求1所述的汽车传动系设备，其特征在于，还包括转换传动装置（14），该转换传动装置被设置用于使两个车轮驱动轴（15、16）与辅助驱动轴（17）以转速相同的方式连接。

3.按权利要求2所述的汽车传动系设备，其特征在于，副驱动车桥（13）具有第一离合单元（18）和第二离合单元（19），所述第一离合单元和第二离合单元被设置用于使两个车轮驱动轴（15、16）各自与辅助驱动轴（17）连接。

4.按前述权利要求之一所述的汽车传动系设备，其特征在于，还包括控制和/或调节单元（20），该控制和/或调节单元被设置用于转换到正常运行模式、待命运行模式和辅助运行模式。

5.按权利要求3和4所述的汽车传动系设备，其特征在于，控制和/或调节单元（20）被设置用于，为转换到待命运行模式而使两个离合单元（18、19）之一分离。

6.至少按权利要求3和4所述的汽车传动系设备，其特征在于，控制和/或调节单元（20）被设置用于，为转换到待命运行模式而使两个离合单元（18、19）之一接合。

7.至少按权利要求3和4所述的汽车传动系设备，其特征在于，控制和/或调节单元（20）被设置用于，为转换到辅助运行模式而使两个离合单元（18、19）接合。

8.至少按权利要求4所述的汽车传动系设备，其特征在于，控制和/或调节单元（20）被设置用于，根据主驱动车桥（11）的滑转而转换到辅助运行模式。

9.至少按权利要求4所述的汽车传动系设备，其特征在于，控制调节单元（20）被设置用于，在低于一确定的速度限值的情况下转换到待命运行模式或辅助运行模式。

10.至少按权利要求3和4所述的汽车传动系设备，其特征在于，控制和/或调节单元（20）被设置用于，为转换到正常运行模式而使两个离合单元（18、19）分离。

11.至少按权利要求4所述的汽车传动系设备，其特征在于，控制和/或调节单元（20）被设置用于，在高于速度限值的情况下转换到正常运行模式。

12.至少按权利要求3和4所述的汽车传动系设备，其特征在于，两个离合单元（18、19）中的至少一个是可卸载的。

13.用于汽车传动系设备——特别是按前述权利要求之一所述的汽车传动系设备——的方法，所述汽车传动系具有至少一个驱动主驱动车桥（11）的主传动系（10）、至少一个被主传动系（10）驱动并且驱动副驱动车桥（13）的辅助传动系（12），其特征在于，副驱动车桥（13）在无横向差动器的情况下被辅助传动系（12）驱动。

14.按权利要求12所述的方法，其特征在于，第一离合单元（18）和第二离合单元（19）使两个车轮驱动轴（15，16）各自与辅助驱动轴（17）连接。

15.按权利要求13所述的方法，其特征在于，为转换到待命运行模式，使两个离合单元（18、19）之一分离和/或使两个离合单元（18、19）之一接合。