CN106794749B - 变速器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的车桥驱动装置(1)的变速器装置(GA)，其包括驱动轴(AN)、两根从动轴(AB1、AB2)、至少四根其它的轴(W1、W2、W3、W4)、差速器(D)，以及两个相互连接的行星齿轮组(PS1、PS2)。第一行星齿轮组(PS1)具有太阳轮(SO1)、行星架(ST1)和齿圈(HO1)，以及第二行星齿轮组(PS2)具有太阳轮(SO2)、行星架(ST2)和齿圈(HO2)。驱动轴(AN)被成形为空心轴，以及驱动轴(AN)与从动轴(AB1；AB2)中的至少一根同轴。差速器(D)至少区段式布置在柱体形的体积内，柱体形的体积的外部的侧表面由第二行星齿轮组(PS2)的太阳轮(SO2)的内部的侧表面限定边界，该内部的侧表面的直径对应第二行星齿轮组(PS2)的太阳轮(SO2)的内直径。

Description

变速器装置
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的车桥驱动装置的变速器装置。
背景技术
在研发变速器装置时令人感兴趣的是，找到一种特别是结构空间有效的和紧凑的变速器装置以及因此同样紧凑的驱动装置，它们可以使用在最为不同的车型中。正好在一些发动机舱内可供使用的自由的体积极为有限的小型车辆或紧凑型车辆中，要选用一种占用尽可能少的结构空间的装置。
由DE 102009006523 A1已知一种用于机动车的电的车桥装置，它具有两个电机。第一电机与第一输入轴抗相对转动地(drehfest)连接，第二电机则与第二输入轴抗相对转动地连接。第一和第二输入轴是同轴的。此外，与第一驱动轮连接的第一输出轴和与第二驱动轮连接的第二输出轴同轴。输出轴通过至少一个变速器级分别与输入轴连接。驱动轮因此可以彼此独立地被驱动。
由DE 102010050217 A1已知一种用于机动车的电的车桥，该车桥具有带定子和转子的电动机、用于建立至少两个传动级的变速器以及壳体。变速器的输入件在此与转子连接，变速器的输出件与差速器连接，差速器将驱动功率分配给两根从动轴。变速器由行星齿轮组形成，其中，行星齿轮组的齿圈可以通过第一离合器与壳体固定地安置，行星齿轮组的行星齿轮架通过可以第二离合器与齿圈连接。行星齿轮架与行星齿轮架轴连接，行星齿轮架轴以能转动的方式被同轴地支承在齿圈轴内。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，建议一种本文开头所述类型的变速器装置和具有该变速器装置的车桥驱动装置，该车桥驱动装置的能与驱动源连接的驱动轴与至少一根从动轴同轴且它的轴向的结构长度是尽可能紧凑的。变速器装置的各个结构元件，例如行星齿轮组、行星齿轮组的元件和差速器，以及车桥驱动装置的元件，如驱动源、轴承和壳体，为此应当相对彼此按如下方式布置，即，使得用于整个变速器装置以及用于整个车桥驱动装置的结构空间需求被保持得尽可能小。此外还应当成本低廉地实现变速器装置以及因此实现车桥驱动装置。
本发明从前述技术问题出发建议了一种根据本发明的用于车桥驱动装置的变速器装置。
用于机动车的车桥驱动装置的变速器装置包括驱动轴、两根从动轴、至少四根其它的轴、差速器和两个彼此连接的行星齿轮组，这两个行星齿轮组中的第一行星齿轮组具有太阳轮、行星架和齿圈，并且第二行星齿轮组具有太阳轮、行星架和齿圈，其中，驱动轴成形为空心轴，且驱动轴与从动轴中的至少一根同轴。
变速器装置具有驱动轴、两根从动轴和至少四根其它的轴。轴不仅仅指例如柱体形的、以能转动的方式被支承的用于传递扭矩的机器零件，而是把将各个结构元件相互连接起来的常用的连接元件也归纳在内，同样归纳在内的还有将多个结构元件抗相对转动地相互连接起来的连接元件。结构元件在此是变速器装置的组成部分，例如行星齿轮组、行星齿轮组的元件、差速器和切换元件。
驱动轴是变速器装置和驱动源之间的连接器件且用于将由驱动源提供的扭矩导入到这个变速器装置。驱动源在此可以直接与驱动轴通过该驱动轴的驱动轴联接区域连接，但也可以借助切换元件通过驱动轴联接区域与驱动轴连接。驱动轴按照本发明成形为空心轴，也就是说，驱动轴具有如下方式的围绕其纵向取向的转动轴线的留空部，该留空部可以包围一根或多根其它的轴。这条转动轴线还是总的变速器装置的中轴线以及同样是车桥驱动装置的中轴线。
而从动轴将通过变速器装置改变的扭矩从变速器装置导出，且在此具有通过变速器装置变速过的转速。从动轴可以通过它的从动轴联接区域与其它的结构元件，例如轴、离合器或行进机构元件连接，因而经改变的扭矩可以被传递到其它的结构元件上。按本发明的变速器装置具有两根从动轴，这两根从动轴中，至少一根从动轴区段式地布置在驱动轴内，也就是说，被作为空心轴成形的驱动轴包围，因而这根从动轴的从动轴联接区域从驱动轴伸出。
变速器装置的以及还有车桥驱动装置(变速器装置可以被使用于该车桥驱动装置)的各个结构元件沿着驱动轴的转动轴线，也就是说，沿着中轴线布置，且在轴向或处在第一从动轴的从动轴联接区域附近，或处在第二从动轴的从动轴联接区域附近。结构元件在径向可以被定位在中轴线附近或与中轴线相隔一定的间距。两根从动轴与差速器连接。差速器在此被定义作为分动器，分动器将由驱动源提供的驱动功率进一步传递给两根从动轴。差速器可以例如成形为锥齿轮差速器、正齿轮差速器或横轴差速器。
当在结构元件之间存在固定的，例如也是抗相对转动的连接时，两个结构元件被称为已连接。这种已连接的结构元件以相同的转速转动。当在这些结构元件之间存在可拆卸的抗相对转动的连接时，那么两个结构元件与之相应地被称为是能连接的。当存在连接时，这些结构元件以相同的转速转动。不同的结构元件在此可以通过轴或切换元件，但也可以直接例如借助焊接、压接或其它的连接相互连接。切换元件在此被定义为是在两个结构元件之间的可切换的连接结构，其中，在这两个结构元件之间有待传递的扭矩借助例如在片式离合器、片式制动器、带式制动器、锥形离合器、锥形制动器中的力锁合传递或者借助在牙嵌离合器、牙嵌制动器或齿式离合器中的形状锁合传递。
此外，变速器装置还具有第一和第二行星齿轮组，它们相互连接且形成了变速器。行星齿轮组定义为是简单的行星齿轮传动机构，带有正好一个行星架，多个行星齿轮以能转动的方式支承在该行星架上，还带有正好一个太阳轮以及带有正好一个齿圈。行星架在此承载行星齿轮传动机构的行星齿轮，行星齿轮既与同一行星齿轮传动机构的太阳轮啮合，也与齿圈啮合。
所建议的变速器装置的出众之处在于，差速器至少区段式地布置在柱体形的体积中，该柱体形的体积的外部的侧表面由第二行星齿轮组的太阳轮的内部的侧表面限定边界，太阳轮的内部的侧表面的直径对应第二行星齿轮组的太阳轮的内直径。
第二行星齿轮组的太阳轮在形状和大小上适用于容纳变速器结构元件，其中，柱体形的体积具有直圆柱体的形状。第二行星齿轮组的太阳轮因此具有形状为直圆柱体的留空部，该留空部围绕第二行星齿轮组的太阳轮的转动轴线布置，能用作结构空间且是没有材料的。这个留空部的直径是第二行星齿轮组的太阳轮的内直径。柱体形的留空部的侧表面，也就是说，第二行星齿轮组的太阳轮的内部的侧表面，对应被第二行星齿轮组的太阳轮包围的柱体形的体积的侧表面。这个柱体形的体积的顶面被布置在和第二行星齿轮组的太阳轮的顶面相同的平面内。因为差速器具有比第二行星齿轮组更大的轴向的长度，所以差速器至少在一个区段中被布置在第二柱体形的体积内。换句话说，第二行星齿轮组的太阳轮包围差速器，因此与差速器在轴向与行星齿轮组相邻布置的构造方式相比，变速器装置的轴向的总长度明显减小。
按照变速器装置的第一种实施方式，第一行星齿轮组的行星架借助第一轴与第二行星齿轮组的太阳轮作用连接。第一轴将第二行星齿轮组的太阳轮直接与第一行星齿轮组的行星架连接起来，因而发生了直接的扭矩传递且两个元件具有相同的转速。
按照变速器装置的另一个实施方式，第二行星齿轮组的行星架借助第四轴与差速器作用连接。第四轴将第二行星齿轮组的行星架直接与差速器的输入元件连接起来，因而发生了直接的扭矩传递且两个元件具有相同的转速。差速器的输入元件按该差速器的成形方案的不同例如是差速器罩、差速器接片、差速器螺栓或差速器杆，且将所提供的扭矩传递到差速器中以及将所提供转速传递到差速器中用于变速。
按照变速器装置的另一个实施方式，第一行星齿轮组的齿圈借助第二轴被抗相对转动地安置，且第二行星齿轮组的齿圈借助第三轴被抗相对转动地安置。无论是第一行星齿轮组的齿圈还是第二行星齿轮组的齿圈，都可以与一个包围车桥驱动装置(变速器装置可以被使用于该车桥驱动装置)的壳体连接。
按照变速器装置的另一个实施方式，第一行星齿轮组和第二行星齿轮组具有同样的模块且第一行星齿轮组的齿圈和第二行星齿轮组的齿圈被实施为一个共同的构件。这就是说，第一行星齿轮组的太阳轮、齿圈和被行星架承载的行星齿轮，分别具有和第二行星齿轮组的太阳轮、齿圈和被行星架承载的行星齿轮相同的模数。这导致能成本低廉地实现变速器装置。
按照变速器装置的另一个实施方式，差速器是一种二元件锥齿轮差速器，它的差速器罩由两个元件形成，亦即由第一差速器罩元件和能与该第一差速器罩元件连接的第二差速器罩元件形成。二元件锥齿轮差速器能与驱动轴的转动轴线呈轴向，也就是说中轴线呈轴向地装配。
二元件锥齿轮差速器具有两件式差速器罩。第一差速器罩元件是钵状的以及第二差速器罩元件被设计成盖。钵状的第一差速器罩元件沿着轴向方向具有用于第二差速器罩元件的容纳部，因而这两个差速器罩元件可以相互连接。这种连接优选借助拧接完成。连接点在此被这样选择，即，使得这些连接点匹配于出现在差速器上的轴向力。
在钵状的第一差速器罩元件内部布置着二元件锥齿轮差速器所具有的全部的结构元件，如在市面上常见的锥齿轮差速器中那样。这些结构元件例如是两个平衡齿轮、两个锥齿轮、一个差速器螺栓、一根配合销和多个差动盘。与市面上常见的锥齿轮差速器相反，结构元件的装配沿着轴向从驱动轴的转动轴线起，也就是说，从变速器装置的以及因此同样是车桥驱动装置的中轴线起进行。换句话说，装配方向沿着两根与差速器连接的从动轴的转动轴线。轴向的装配发掘了这样的优势，即，差速器的支承不必再沿轴向通过投入使用的支承结构完成，因此与市面上常见的通常使用在变速器装置中的锥齿轮差速器相反的是，达到了结构空间的节省。这就是说，变速器装置的总长度由于使用了二元件锥齿轮差速器而相比使用市面上常见的锥齿轮差速器减小。
按照变速器装置的另一个实施方式，差速器借助固定-浮动支承结构由固定轴承和浮动轴承支承。与差速器的通常使用的那种轴承沿轴向直接与差速器相邻布置的支承结构相反，无论是固定轴承还是浮动轴承，都在径向与驱动轴的转动轴线错开布置且不在轴向直接与差速器相邻地布置。这挖掘出了这样的优势，即，变速器装置采用比在差速器的所使用的支承结构中在轴向更短的长度，因此整个车桥驱动装置所需的结构空间更为紧凑。
按照变速器装置的另一个实施方式，固定轴承被布置在处于几乎完全包围车桥驱动装置的壳体与第一差速器罩元件之间的第一差速器罩元件上，且浮动轴承在壳体处被导引通过第二行星齿轮的行星架。壳体几乎完全包围车桥驱动装置，这就是说，壳体成形得使第一从动轴的从动轴联接区域和第二从动轴的从动轴联接区域从壳体伸出。
固定轴承和浮动轴承在径向与驱动轴的转动轴线错开地布置。与驱动轴的转动轴线径向错开的布置在此是结构元件与变速器装置以及同样是车桥驱动装置的中轴线径向相间隔的布置。固定轴承在此直接与差速器的第一差速器罩元件以及车桥驱动装置的壳体连接且与差速器直接在径向相邻。浮动轴承直接与车桥驱动装置的壳体连接以及直接与第二行星齿轮组的行星架连接。通过轴承的与差速器径向错开的布置，使用这种变速器装置的车桥驱动装置的整个所需的结构空间，相比差速器的所使用的支承结构或相比带有与差速器轴向错开的固定-浮动支承结构，要更为紧凑。
按照具有在前述说明中说明的变速器装置的车桥驱动装置的第一个实施方式，变速器装置与驱动源作用连接。驱动源在此定义为例如电动机、液压马达、内燃机或其它适用于提供用来驱动机动车的能量的驱动源。变速器装置在此可以通过它的驱动轴的驱动轴联接区域与驱动源作用连接。
按照具有在之前的说明书中说明的变速器装置的车桥驱动装置的另一个实施方式，驱动轴将第一行星齿轮组的太阳轮与驱动源作用连接起来。由驱动源提供的扭矩和所提供的转速被传递到第一行星齿轮组的太阳轮上。
按照具有在之前的说明书中说明的变速器装置的车桥驱动装置的另一个实施方式，在驱动源和第一行星齿轮组的太阳轮之间布置着切换元件，第一行星齿轮组的太阳轮和驱动源可以通过该切换元件作用连接。将第一行星齿轮组的太阳轮和驱动源连接起来的驱动轴，在这个实施方式中被切换元件中断，因而驱动源在需要时可以与第一行星齿轮组的太阳轮以及因此与变速器装置分开，因此不再能够发生能量传递。切换元件在此优选是离合器，其可以将第一行星齿轮组的太阳轮与驱动源作用连接起来。
按照具有在之前的说明书中说明的变速器装置的车桥驱动装置的另一个实施方式，驱动源是内燃机。内燃机可以例如借助它的曲轴与变速器装置的驱动轴连接。
按照具有在之前的说明书中说明的变速器装置的车桥驱动装置的另一个实施方式，驱动源是电动机。
电动机在此优选被成形为内动子。内动子由转子和定子彼此间的布置限定。电动机的磁回路的转动的且主动参与能量供应的构件，亦即转子，被电动机的磁回路的固定不动的且主动参与能量供应的构件，亦即定子，包围。电动机的转子在此具有柱体形的留空部。电动机的内直径对应电动机的转子的内直径。电动机的转子因此包围柱体形的体积。定子可以被用于冷却电动机的冷却外罩包围。
作为对此的备选，电动机可以被成形为外动子。外动子由转子和定子相对彼此的布置限定。电动机的磁回路的转动的且主动参与能量供应的构件，亦即转子，包围电动机的磁回路的固定不动的且主动参与能量供应的构件，亦即定子。电动机的定子在此具有柱体形的留空部。电动机的内直径对应电动机的定子的内直径。电动机的定子因此包围柱体形的体积。转子可以被用于冷却电动机的冷却外罩包围。
按照具有在之前的说明书中说明的变速器装置的车桥驱动装置的另一个实施方式，驱动轴和第一从动轴被导引通过柱体形的体积，该柱体形的体积的外部的侧表面由电动机的内部的侧表面限定边界，电动机的内部的侧表面的直径对应电动机的主动参与能量供应的构件的内直径。被实施为内动子的电动机的优选的情形下，电动机的转子的内直径是柱体形的体积的外部的侧表面的直径。在实施为外动子的电动机的情形下，电动机的定子的内直径是柱体形的体积的外部的侧表面的直径。
按照具有在之前的说明书中说明的变速器装置的车桥驱动装置的另一个实施方式，电动机或被成形为异步感应电机，或被成形为永磁激励同步电机，或被成形为混合同步电机。随使用领域和与车桥驱动装置的使用相关联的边缘条件的不同，可以选出这些电动机类型中最为合适的那一种。
永磁激励的同步电机具有高功率密度且在低转速范围中具有高效率。异步感应电机具有高坚固性、良好的耐热性以及在高转速范围中的高效率。此外，异步感应电机在制造时成本低廉。混合同步电机无论在低转速下还是在高转速以及恒定不变的功率下都具有很高的效率。
按照具有在之前的说明书中说明的变速器装置的车桥驱动装置的另一个实施方式，电动机能要么电动式地运行，要么发电式地运行。为了驱动机动车，电动机被作为发动机，也就是说作为驱动源运行。这就是说，电动机提供能量，能量通过驱动轴传递给行星齿轮组和差速器以及传递给从动轴且被用于车辆的进一步运动。在示例性的制动过程中，电动机可以发电式运行且回收由制动过程提供的能量。在此，能量通过从动轴、差速器和行星齿轮组借助驱动轴被传递给电动机。电动机回收能量且将能量进一步传导给蓄能器，例如蓄电池，能量被储存在所述蓄能器中。
附图说明
借助下文中阐释的附图详细说明本发明的不同的实施例和细节。附图中：
图1是按第一个实施例的带有变速器装置的车桥驱动装置的示意图；
图2是图1的实施例的带有变速器装置的车桥驱动装置的轴承示意图；
图3是图1的带有变速器装置的车桥驱动装置的示意性剖视图；
图4是按另一个实施例的变速器装置的二元件锥齿轮差速器的示意性剖视图；
图5是按图4的实施例的变速器装置的闭合的二元件锥齿轮差速器的俯视图；以及
图6是按图4的实施例的变速器装置的打开的二元件锥齿轮差速器的俯视图。
下文中，方向称谓“轴向”指的是这样的方向，其沿着驱动轴的转动轴线以及因此沿着车桥驱动装置的中轴线。方向称谓“径向”指的是这样的方向，其驱动轴的转动轴线的径向以及因此在车桥驱动装置的中轴线的径向。
具体实施方式
图1示出了带有按第一个实施例的变速器装置GA的车桥驱动装置1的示意图。成形为内动子的电动机EM具有转子R和包围转子R的定子S。电动机EM的转子R通过驱动轴AN与变速器装置GA的第一行星齿轮组PS1的太阳轮SO1连接。第一行星齿轮组PS1此外还具有行星架ST1和齿圈HO1。第一行星齿轮组PS1的太阳轮SO1与被第一行星齿轮组PS1的行星架ST1承载的行星齿轮啮合。这些行星齿轮又与第一行星齿轮组PS1的齿圈HO1啮合。第一行星齿轮组PS1的行星架ST1借助第一轴W1与变速器装置GA的第二行星齿轮组PS2的太阳轮SO2连接。第一行星齿轮组PS1的齿圈HO1通过第二轴W2与车桥驱动装置1的壳体G抗相对转动地连接。
第二行星齿轮组PS2的太阳轮SO2与被第二行星齿轮组PS2的行星架ST2承载的行星齿轮啮合。这些行星齿轮与第二行星齿轮组PS2的齿圈HO2啮合，其中，这个齿圈HO2借助第三轴W3与车桥驱动装置1的壳体G抗相对转动地连接。第二行星齿轮组PS2的行星架ST2借助第四轴W4与差速器D连接。差速器D此外还与第一从动轴AB1和第二从动轴AB2连接。两个行星齿轮组PS1、PS2，差速器D，驱动轴AN，第一从动轴AB1，第二从动轴AB2和四根其它的轴W1、W2、W3、W4形成了变速器装置。
若电动机EM提供功率，那么这个功率通过驱动轴AN传递给第一行星齿轮组PS1的太阳轮SO1。通过第一行星齿轮组PS1和第二行星齿轮组PS2，这个功率借助第四轴W4被进一步传递到差速器D且从那里被传递给两根从动轴AB1、AB2。
车桥驱动装置1的电动机EM在轴向被定位得最为靠近第一从动轴AB1的从动轴联接区域ABA1。车桥驱动装置1的变速器装置GA的差速器D被布置得最为靠近第二从动轴AB2的从动轴联接区域ABA2。驱动轴AN与第一从动轴AB1同轴且在一个区段中包围第一从动轴。驱动轴AN同样与第二从动轴AB2同轴。驱动轴AN和第一从动轴AB1同样与电动机EM的转子R的转动轴线同轴。车桥驱动装置1因此是同轴的车桥驱动装置。
第二行星齿轮组PS2在轴向布置在和差速器D相同的平面中。第二行星齿轮组与车桥驱动装置1的中轴线径向相间隔，而差速器被定位在车桥驱动装置1的这条中轴线上。换句话说，第二行星齿轮组PS2的太阳轮SO2在一个区段中包围差速器D，这是因为差速器D具有比第二行星齿轮组PS2的太阳轮SO2更大的轴向的结构长度。第一行星齿轮组PS1被布置在电动机EM和差速器D之间。车桥驱动装置1的所有的结构元件围绕驱动轴AN的和两根从动轴AB1、AB2的同轴的转动轴线布置。车桥驱动装置1的结构元件例如是电动机EM，带太阳轮SO1、行星架ST1和齿圈HO1的第一行星齿轮组PS1，带太阳轮SO2、行星架ST2和齿圈HO2的第二行星齿轮组PS2，差速器D，驱动轴AN，两根从动轴AB1、AB2，第一轴W1，第二轴W2，第三轴W3和第四轴W4以及壳体G。
图2示出了图1的实施例的带有变速器装置GA的车桥驱动装置1的轴承示意图。在图2中仅示出了针对车桥驱动装置1的可能的轴承示意图的一个示例，该示例造成了高的结构空间效率。驱动轴AN被固定-浮动支承结构支撑。驱动轴AN的浮动轴承LL2在此例如是深沟球轴承，且在驱动轴AN的圆周面上被布置在驱动轴AN和壳体G之间。驱动轴AN的固定轴承FL在此例如是深沟球轴承，且在驱动轴AN的圆周面上被布置在驱动轴AN和壳体G之间。
第一从动轴AB1借助固定-浮动支承结构被支承。第一从动轴AB1的浮动轴承LL1在此例如是深沟球轴承，且在第一从动轴AB1的圆周面上被布置在第一从动轴AB1和壳体G之间。第一从动轴AB1的固定轴承由差速器D构成。第一行星齿轮组PS1的行星架ST1借助两个例如轴向滚针轴承LL3、LL5以及借助一个例如滚针轴承LL6被支承。第一行星齿轮组的行星架ST1的这三个轴承LL3、LL5、LL6是浮动轴承。第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第一轴承LL3与第一行星齿轮组PS1的行星架ST1以及壳体G连接。第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第二浮动轴承LL5与第一行星齿轮组PS1的行星架ST1和差速器D连接。第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第三浮动轴承LL6与第一行星齿轮组PS1的行星架ST1和差速器D连接以及借助该行星架与第二行星齿轮组PS2的太阳轮SO2连接。
第一行星齿轮组PS1的行星架ST1所承载的行星齿轮被一组浮动轴承LL4支承，这些浮动轴承例如是滚针轴承。通常两个浮动轴承作为一对被安装。第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的浮动轴承组LL4直接与被第一行星齿轮组PS1的行星架ST1承载的行星齿轮连接，并且因此直接与这些行星齿轮毗邻。第二行星齿轮组PS2的行星架ST2所承载的行星齿轮通过一组浮动轴承LL7被支承，这些浮动轴承例如是滚针轴承。第二行星齿轮组PS2的行星架ST2的浮动轴承组LL7直接与被第二行星齿轮组PS2的行星架ST2承载的行星齿轮连接，以及因此直接与这些行星齿轮毗邻。
差速器D借助固定-浮动支承结构被支承。差速器D的固定轴承L1例如是深沟球轴承且被布置在差速器D的径向于驱动轴AN的转动轴线的圆周面上。差速器的固定轴承L1直接与差速器D以及壳体G连接。差速器D的浮动轴承L2同时是第二行星齿轮组PS2的行星架ST2的浮动轴承L2并且例如是滚针轴承。差速器D的浮动轴承L2与第二行星齿轮组PS2的行星架ST2以及壳体G连接。
图3示出了带有图1的变速器装置的车桥驱动装置的示意性剖视图。在这个图中可以看到车桥驱动装置1的结构元件的详细的布置以及因此还有变速器装置和轴承的详细的布置。各个结构元件相互间的联结和这些结构元件的支承在图1和图2中加以说明。壳体G几乎完全包围车桥驱动装置1。第一从动轴AB1的从动轴联接区域ABA1和第二从动轴AB2的从动轴联接区域ABA2从壳体G伸出。包括转子R和定子S的电动机EM在一个区段中包围驱动轴AN，并且借助转子R直接与这根驱动轴连接。换句话说，驱动轴AN在这个区段中被装入电动机EM的转子R。驱动轴AN在第一从动轴AB1的从动轴联接区域ABA1方面从电动机EM的转子R伸出，这根驱动轴可以由此被支承。从第二从动轴AB2的从动轴联接区域ABA2方面，驱动轴AN从电动机EM的转子R伸出，这根驱动轴可以由此建立起与第一行星齿轮组PS1的作用连接。电动机EM的定子S包围电动机EM的转子R。电动机EM的定子S又被冷却外罩K包围。驱动轴AN成形为空心轴且几乎完全包围第一从动轴AB1。第一从动轴AB1的从动轴联接区域ABA1未被驱动轴AN包围。
在第一从动轴AB1的从动轴联接区域ABA1方面，第一从动轴AB1借助浮动轴承LL1被支承。第一从动轴AB1的浮动轴承LL1在第一从动轴AB1的径向于车桥驱动装置1的用虚线示出的中轴线布置的圆周面上布置在第一从动轴AB1的从动轴联接区域ABA1附近。支承驱动轴AN的浮动轴承LL2在第二从动轴AB2的从动轴联接区域ABA2的方向上与第一从动轴AB1的浮动轴承LL1相邻布置。驱动轴AN的浮动轴承LL2在径向比第一从动轴AB1的浮动轴承LL1更为远离中轴线，在轴向则定位得比第一从动轴AB1的浮动轴承LL1更为靠近电动机EM，且被布置在驱动轴AN的径向于车桥驱动装置1的中轴线布置的圆周面上。
驱动轴AN的固定轴承FL在轴向沿着第二从动轴AB2的从动轴联接区域ABA2的方向与电动机EM错开布置以及与电动机EM相邻布置。驱动轴AN的固定轴承FL被布置在驱动轴AN的径向于车桥驱动装置1的中轴线布置的圆周面上且在径向比驱动轴AN的浮动轴承LL2更为远离车桥驱动装置1的中轴线。第一行星齿轮组PS1的太阳轮SO1直接安装在驱动轴AN上，这就是说，第一行星齿轮组PS1的太阳轮SO1和驱动轴AN形成了一种不能被无损毁地分离的一体式构件。第一行星齿轮组PS1的太阳轮SO1在第二从动轴AB2的从动轴联接区域ABA2方面限定了驱动轴AN的边界。
支承第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第一浮动轴承LL3与轴承座圈LS连接，且与这个轴承座圈毗邻。第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第一浮动轴承LL3在轴向布置得比驱动轴AN的固定轴承FL更为靠近第二从动轴AB2的从动轴联接区域ABA2以及在径向比驱动轴AN的固定轴承FL更为远离车桥驱动装置1的中轴线。第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第一浮动轴承LL3的轴承座圈LS在此布置得比第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第一浮动轴承LL3更为靠近第一从动轴AB1的从动轴联接区域ABA1，但在径向与第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第一浮动轴承LL3距离中轴线一样远。第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第一浮动轴承LL3的轴承座圈LS轴向沿着第一从动轴AB1的从动轴联接区域ABA1的方向毗邻壳体G。
第一行星齿轮组PS1在径向直接被布置在驱动轴AN上且在轴向布置得比第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第一浮动轴承LL3更为靠近第二从动轴AB2的从动轴联接区域ABA2。第一行星齿轮组PS1的浮动轴承组LL4被布置在第一行星齿轮组PS1的内部，这是因为第一行星齿轮组PS1的行星齿轮由此被支承。差速器D的同时支承第二行星齿轮组PS2的行星架ST2的浮动轴承L2在轴向被布置在与第一行星齿轮组PS1相同的平面中，并且在径向被布置在第一行星齿轮组PS1的齿圈HO1与壳体G之间。差速器D的浮动轴承L2与轴承衬套LB连接且与这个轴承衬套毗邻。差速器D的浮动轴承L2的轴承衬套LB在径向布置得比差速器D2的浮动轴承L2更为靠近车桥驱动装置1的中轴线，但在轴向被定位在与第一行星齿轮组PS1相同以及因此与差速器D的浮动轴承L2相同的平面内。
第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第二浮动轴承LL5与第一行星齿轮组PS1毗邻且在轴向布置得比第一行星齿轮组PS1更为靠近第二从动轴AB2的从动轴联接区域ABA2。第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第二浮动轴承LL5在径向与驱动轴AN的固定轴承FL距离车桥驱动装置1的中轴线一样远。第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第二浮动轴承LL5与轴承座圈LS连接且与这个轴承座圈毗邻。这个轴承座圈布置得比第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第二浮动轴承LL5更为靠近第二从动轴AB2的从动轴联接区域ABA2。第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第二浮动轴承LL5的轴承座圈LS在轴向沿着第二从动轴AB2的从动轴联接区域ABA2的方向毗邻差速器D。
差速器D是一种二元件锥齿轮差速器2，其在图4中被示出。差速器D在轴向布置得比第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第二浮动轴承LL5的轴承座圈LS更为靠近第二从动轴AB2的从动轴联接区域ABA2，并且在径向被定位在车桥驱动装置1的中轴线上。差速器既导引第一从动轴AB1也导引第二从动轴AB2。
第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第三浮动轴承LL6与轴承衬套LB连接且与这个轴承衬套毗邻。第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第三浮动轴承LL6的轴承衬套LB被布置在差速器D的径向于车桥驱动装置1的中轴线布置的圆周面上。第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第三浮动轴承LL6和所属的轴承衬套LB在轴向布置得比第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第二浮动轴承LL5更为靠近第二从动轴AB2的从动轴联接区域ABA2。第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第三浮动轴承LL6在径向比第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第三浮动轴承LL6的轴承衬套LB更为远离车桥驱动装置1的中轴线。
第二行星齿轮组PS2的太阳轮SO2沿着径向毗邻第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第三浮动轴承LL6。第二行星齿轮组PS2的太阳轮SO2以及因此整个第二行星齿轮组PS2在径向比第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第三浮动轴承LL6更为远离车桥驱动装置1的中轴线。第二行星齿轮组在轴向布置得比第一行星齿轮组PS1的行星架ST1的第二浮动轴承LL5更为靠近第二从动轴AB2的从动轴联接区域ABA2。第二行星齿轮组PS2的浮动轴承组LL7被布置在第二行星齿轮组PS2内，这是因为第二行星齿轮组PS2的行星齿轮由此被支承。
差速器D的固定轴承L1在轴向布置得比第二行星齿轮组PS2更为靠近第二从动轴AB2的从动轴联接区域ABA2。差速器D的固定轴承L1在径向直接毗邻差速器D，与这个差速器连接且比该差速器D更为远离车桥驱动装置1的中轴线。
图4示出了按另一个实施例的变速器装置的二元件锥齿轮差速器2的示意性剖视图。所示的示例性的二元件锥齿轮差速器2具有带第一差速器罩元件DK1和第二差速器罩元件DK2的两件式差速器罩，两个锥齿轮DKR、两个平衡齿轮DA、一根配合销DP、一个差速器螺栓DB、两个起动盘DAS以及四个螺钉SC，其中，基于剖面图示出了仅两个螺钉SC。此外，二元件锥齿轮差速器2具有用于第一从动轴的导引部3和用于第二从动轴的导引部4。第一差速器罩元件DK1被设计成钵状且具有留空部6，留空部在形状和大小上适用于容纳第二差速器罩元件DK2。第二差速器罩元件DK2被设计成盖，其可以与第一差速器罩元件DK1拧接。
二元件锥齿轮差速器2的装配在轴向方向沿着作为点划线示出的中轴线完成。装配经强烈简化地如下进行：首先将第一锥齿轮DKR引入差速器罩元件DK1，随后将与差速器螺栓DB紧固的两个平衡齿轮DA，和布置在差速器螺栓DB与平衡齿轮DA之间的起动盘DAS中的一个一起引入。差速器螺栓DB借助配合销DP与第一差速器罩元件DK1连接。紧接着将第二锥齿轮DKR和第二起动盘DAS引入到第一差速器罩元件DK1中。最后将第二差速器罩元件DK2引入到在第一差速器罩元件DK1中的为此所设的留空部6中且通过螺钉SC拧接。螺钉SC在此与二元件差速器2的出现的轴向力相匹配。二元件锥齿轮差速器2的工作方式是常见的锥齿轮差速器的工作方式。
图5示出了按图4的实施例的变速器装置的闭合的二元件锥齿轮差速器2的俯视图。投向所示的二元件锥齿轮差速器2的视向是从第二差速器罩元件DK2的一侧起的。第二差速器罩元件DK2借助四个螺钉SC与第一差速器罩元件DK1拧接。透过用于第二从动轴的导引部4示出了差速器螺栓DB以及锥齿轮DKR中的其中一个针对第二从动轴的配合。
图6示出了按图4的实施例的变速器装置的打开的二元件锥齿轮差速器2的俯视图。投向所示的二元件锥齿轮差速器2的视向是从第二差速器罩元件DK2的一侧起的，其中，第二差速器罩元件DK2被取下。在第一差速器罩元件DK1内部，锥齿轮DKR被布置在两个平衡齿轮DA后方以及在定位在平衡齿轮DA的中点的差速器螺栓DB的后方。第一锥齿轮DKR具有用于第一从动轴的导引部3。第二锥齿轮被取出且未示出。第一差速器罩元件DK1具有四个拧接留空部5，这些拧接留空部用于容纳螺钉，第二差速器罩元件DK2可以由此被紧固在第一差速器罩元件DK1上。
在此示出的实施例仅被示例性地选择。例如可以借助切换元件实现两个行星齿轮组彼此间的联结可能性，以便获得其它数量的和其它分级的挡位。此外，可以取代电动机地将内燃机与变速器装置连接。在驱动源(也就是说电动机或内燃机)与变速器装置之间通过驱动轴的连接可以被切换元件，例如离合器中断。
附图标记列表
1 车桥驱动装置
2 二元件锥齿轮差速器
3 第一从动轴的导引部
4 第二从动轴的导引部
5 拧接留空部
6 留空部
AB1 第一从动轴
AB2 第二从动轴
ABA1 第一从动轴的从动轴联接区域
ABA2 第二从动轴的从动轴联接区域
AN 驱动轴
D 差速器
DA 平衡齿轮
DAS 起动盘
DB 差速器螺栓
DK1 第一差速器罩元件
DK2 第二差速器罩元件
DKR 锥齿轮
DP 配合销
EM 电动机
FL 驱动轴的固定轴承
G 壳体
GA 变速器装置
HO1 第一行星齿轮组的齿圈
HO2 第二行星齿轮组的齿圈
K 冷却外罩
L1 差速器的固定轴承
L2 差速器的浮动轴承
LL1 第一从动轴的浮动轴承
LL2 驱动轴的浮动轴承
LL3 第一行星齿轮组的行星架的第一浮动轴承
LL4 第一行星齿轮组的浮动轴承组
LL5 第一行星齿轮组的行星架的第二浮动轴承
LL6 第一行星齿轮组的行星架的第三浮动轴承
LL7 第二行星齿轮组的浮动轴承组
PS1 第一行星齿轮组
PS2 第二行星齿轮组
R 转子
S 定子
SC 螺钉
SO1 第一行星齿轮组的太阳轮
SO2 第二行星齿轮组的太阳轮
ST1 第一行星齿轮组的行星架
ST2 第二行星齿轮组的行星架
W1 第一轴
W2 第二轴
W3 第三轴
W4 第四轴

Claims (13)

1.一种用于机动车的车桥驱动装置(1)的变速器装置(GA)，包括：
-驱动轴(AN)，
-两根从动轴(AB1、AB2)，
-至少四根其它的轴(W1、W2、W3、W4)，
-差速器(D)，以及
-两个相互连接的行星齿轮组(PS1、PS2)，其中第一行星齿轮组(PS1)具有太阳轮(SO1)、行星架(ST1)和齿圈(HO1)，并且第二行星齿轮组(PS2)具有太阳轮(SO2)、行星架(ST2)和齿圈(HO2)，其中，
-驱动轴(AN)成形为空心轴，以及
-驱动轴(AN)与从动轴(AB1；AB2)中的至少一根同轴，
其特征在于，差速器(D)至少区段式地布置在柱体形的体积内，柱体形的体积的外部的侧表面由第二行星齿轮组(PS2)的太阳轮(SO2)的内部的侧表面限定边界，所述内部的侧表面的直径对应第二行星齿轮组(PS2)的太阳轮(SO2)的内直径，其中，所述差速器(D)是二元件锥齿轮差速器(2)，所述二元件锥齿轮差速器的差速器罩由两个元件形成，亦即由第一差速器罩元件(DK1)和能与该第一差速器罩元件(DK1)连接的第二差速器罩元件(DK2)形成，并且二元件锥齿轮差速器(2)与在驱动轴(AN)的转动轴线呈轴向地装配，其中，所述差速器(D)借助固定-浮动支承结构被固定轴承(L1)和浮动轴承(L2)支承，并且其中，所述固定轴承(L1)在第一差速器罩元件(DK1)上被布置在完全包围车桥驱动装置(1)的壳体(G)与第一差速器罩元件(DK1)之间，并且所述浮动轴承(L2)在壳体(G)上通过第二行星齿轮组(PS2)的行星架(ST2)被导引。
2.按照权利要求1所述的用于机动车的车桥驱动装置(1)的变速器装置(GA)，其特征在于，第一行星齿轮组(PS1)的行星架(ST1)借助第一轴(W1)与第二行星齿轮组(PS2)的太阳轮(SO2)作用连接。
3.按照前述权利要求任一项所述的用于机动车的车桥驱动装置(1)的变速器装置(GA)，其特征在于，第二行星齿轮组(PS2)的行星架(ST2)借助第四轴(W4)与差速器(D)作用连接。
4.按照权利要求1或2所述的用于机动车的车桥驱动装置(1)的变速器装置(GA)，其特征在于，第一行星齿轮组(PS1)的齿圈(HO1)借助第二轴(W2)与变速器装置的壳体抗相对转动地安置，且第二行星齿轮组(PS2)的齿圈(HO2)借助第三轴(W3)与变速器装置的壳体抗相对转动地安置。
5.按照权利要求1或2所述的用于机动车的车桥驱动装置(1)的变速器装置(GA)，其特征在于，第一行星齿轮组(PS1)的太阳轮、齿圈和被行星架承载的行星齿轮分别具有和第二行星齿轮组(PS2)的太阳轮、齿圈和被行星架承载的行星齿轮相同的模数，并且第一行星齿轮组(PS1)的齿圈(HO1)和第二行星齿轮组(PS2)的齿圈(HO2)被实施为一个共同的构件。
6.一种用于机动车的车桥驱动装置(1)，其具有按照前述权利要求任一项所述的变速器装置(GA)，其特征在于，变速器装置与驱动源作用连接。
7.按照权利要求6所述的用于机动车的车桥驱动装置(1)，其特征在于，驱动轴(AN)将第一行星齿轮组(PS1)的太阳轮(SO1)与驱动源作用连接。
8.按照权利要求6或7所述的用于机动车的车桥驱动装置(1)，其特征在于，在驱动源与第一行星齿轮组(PS1)的太阳轮(SO1)之间布置有切换元件，第一行星齿轮组(PS1)的太阳轮(SO1)和驱动源能通过所述切换元件作用连接。
9.按照权利要求6或7所述的用于机动车的车桥驱动装置(1)，其特征在于，驱动源是内燃机。
10.按照权利要求6或7所述的用于机动车的车桥驱动装置(1)，其特征在于，驱动源是电动机。
11.按照权利要求10所述的用于机动车的车桥驱动装置(1)，其特征在于，驱动轴(AN)和第一从动轴(AB1)被导引穿过柱体形的体积，所述柱体形的体积的外部的侧表面由电动机(EM)的内部的侧表面限定边界，所述内部的侧表面的直径对应电动机(EM)的主动参与能量供应的构件的内直径，其中，当电动机实施为内动子时，所述主动参与能量供应的构件是转子，而当电动机实施为外动子时，所述主动参与能量供应的构件是定子。
12.按照权利要求10所述的用于机动车的车桥驱动装置(1)，其特征在于，电动机(EM)或被成形为异步感应电机，或被成形为永磁激励的同步电机或混合同步电机。
13.按照权利要求10所述的用于机动车的车桥驱动装置(1)，其特征在于，电动机(EM)是能够要么电动式地运行要么发电式地运行的。
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