CN108700173A - 用于机动车的差速器 - Google Patents

用于机动车的差速器 Download PDF

Info

Publication number
CN108700173A
CN108700173A CN201780014244.7A CN201780014244A CN108700173A CN 108700173 A CN108700173 A CN 108700173A CN 201780014244 A CN201780014244 A CN 201780014244A CN 108700173 A CN108700173 A CN 108700173A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
differential mechanism
shell
gear ring
disk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780014244.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108700173B (zh
Inventor
R·科克基施
N·凯勒
U·皮施密特
S·胡梅尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Publication of CN108700173A publication Critical patent/CN108700173A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108700173B publication Critical patent/CN108700173B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/38—Constructional details
    • F16H48/40—Constructional details characterised by features of the rotating cases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/38—Constructional details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/52—Driving a plurality of drive axles, e.g. four-wheel drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的差速器(10)，所述差速器包括具有外齿部(24)的盘形齿轮(22)和能由盘形齿轮(22)驱动的差速单元(26),该盘形齿轮能由机动车的主动小齿轮(18)驱动；该差速单元(26)用于在机动车的能通过差速单元(26)被主动小齿轮(18)驱动的各车轮(14、16)之间进行转速补偿，差速单元(26)能被盘形齿轮(22)驱动并包括具有内齿部(28)的齿圈(30)，通过该齿圈能驱动车轮(14、16)，其中在从盘形齿轮(22)到齿圈(30)的转矩流方面在盘形齿轮(22)和齿圈(30)之间布置耦合装置(32)，该耦合装置能在至少一个耦合位置(K)与至少一个解耦位置(E)之间被调节，在所述耦合位置中齿圈(30)与盘形齿轮(22)耦合，在所述解耦位置中齿圈(30)与盘形齿轮(22)解耦。

Description

用于机动车的差速器
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于机动车的差速器、特别是车桥传动机构。
背景技术
这种例如设计为车桥传动机构的用于机动车的差速器例如从文献DE 10 2008037 885 A1中已知。差速器具有盘形齿轮，该盘形齿轮可以被机动车的主动小齿轮驱动。盘形齿轮具有外齿部。差速器还具有可被盘形齿轮驱动的差速单元以用于在机动车的可通过差速单元被主动小齿轮驱动的各车轮之间实现转速补偿。在文献DE 10 2008 037 885 A1中，参照从盘形齿轮到差速单元的转矩流，在盘形齿轮和差速单元之间布置摩擦离合器，借助于该摩擦离合器可使盘形齿轮与差速单元耦合或与差速单元解耦。
文献DE 10 2014 118 026 A1还公开了一种具有发动机和变速差速装置的动力模块。变速差速装置包括差速单元和布置在差速单元之前的变速器，发动机通过该变速器可以驱动该差速单元。
文献DE 10 2011 100 816 A1还公开了一种用于借助于电机并通过差速器驱动机动车车轮的动力装置，其中包括转子和定子的电机驱动差速器的输入单元，该差速器的输出单元通过输出轴驱动机动车车轮。在此提出，电机的环形的转子通过变速传动装置驱动差速器的输入单元，变速传动装置与差速器集成在转子中。
文献DE 197 21 091 A1还公开了一种用于机动车中的差速器的双位传动分离装置。
发明内容
本发明的目的是，如此改进开头所述类型的差速器，使得能以特别简单、因而成本特别低的方式实现机动车的有效运行。
上述目的根据本发明通过具有权利要求1的特征的差速器实现。本发明的具有适宜的改进方案的设计方案在其余的权利要求中说明。
本发明涉及一种用于机动车的差速器。该差速器特别是设计为车桥传动机构。差速器包括盘形齿轮，该盘形齿轮具有外齿部并可以被机动车的主动小齿轮驱动。例如包括动力设备，借助于该动力设备可以驱动主动小齿轮。因此动力设备可以通过主动小齿轮驱动盘形齿轮。例如盘形齿轮、特别是该盘形齿轮的外齿部与主动小齿轮啮合。
差速器还包括可被盘形齿轮驱动的差速单元，该差速单元用于在通过差速单元而被主动小齿轮驱动、进而被动力设备驱动的机动车各车轮之间进行转速补偿。
为了以特别简单、因而成本特别低的方式实现机动车的特别有效的且能耗低的运行，根据本发明提出，差速单元具有可被盘形齿轮驱动的并具有内齿部的齿圈，通过该齿圈可以驱动车轮。另外，参照从盘形齿轮到齿圈的转矩流，在盘形齿轮和齿圈之间布置有耦合装置，该耦合装置可以在至少一个耦合位置与至少一个解耦位置之间调节，特别是可以相对于齿圈运动。在耦合装置的耦合位置中，齿圈通过耦合装置与盘形齿轮耦合。在耦合装置的解耦位置中，齿圈不通过耦合装置与盘形齿轮耦合，从而例如在解耦位置中，齿圈可以相对于盘形齿轮转动，或在解耦位置中转矩不能通过耦合装置从盘形齿轮传递到齿圈，也不能相反地传递。
在耦合位置中，转矩可以通过耦合装置从盘形齿轮传递到齿圈上，从而在耦合装置的耦合位置中齿圈可以通过该耦合装置被盘形齿轮驱动，以及相反地传递。齿圈被理解为具有内齿的齿轮，该齿圈的内齿部与至少一个行星齿轮啮合或接合。
通过使用齿圈和耦合装置，可以将差速单元的构造空间需求和重量保持在特别小的程度，差速单元可以以特别简单、因而成本有利的方式按需求与盘形齿轮、因而与动力设备解耦和耦合。为了使差速单元、因而使车轮与盘形齿轮、因而是与动力设备解耦，使耦合装置调节到或运动到解耦位置。为了使差速单元、因而使车轮与盘形齿轮、因而是与动力设备耦合，使耦合装置运动或调节到耦合位置中。
因此，通过使用齿圈和耦合装置以简单、成本有利、总量轻和构造空间有利的方式实现了，例如设计为分配传动机构、特别是车桥分配传动机构的差速器的特别大的功能范围。由于能够使差速单元、因而使车轮与盘形齿轮、因而是与动力设备退耦——方式是将耦合装置调节到解耦位置中，可以根据行驶条件提供不同的运行模式。例如可以以简单的方式实现混合动力式动力传动系或混合动力式行驶模式和/或转矩矢量分配和/或其它运行模式。
齿圈与盘形齿轮的退耦或解耦还用于关闭机动车的动力传动系的至少一部分，从而可以特别低能耗地驱动机动车。如果动力设备例如设计为内燃机，则由于退耦可以将燃料消耗以及因此将CO2排放保持在特别低的程度。
为了能特别简单、因此成本有利地设计差速器，在本发明的一种有利的实施形式中提出，差速器包括具有接纳空间的壳体，差速单元被接纳在该接纳空间中，其中盘形齿轮布置在壳体的背离接纳空间的外侧。
为了将成本和构造空间需求保持在特别小的程度，在本发明的另一实施形式中提出，齿圈可以通过壳体被盘形齿轮驱动，其中盘形齿轮以不能相对转动的方式与壳体连接，齿圈设计为与壳体是分开的，其中齿圈在耦合位置中通过耦合装置与壳体耦合，并在解耦位置中与壳体解耦。
盘形齿轮可以设计为与壳体是分开的，也可以与壳体连接。例如盘形齿轮与壳体材料结合地连接，特别是焊接。
为了使差速器部件的数量保持很少、进而将差速器成本保持很低，在本发明的另一实施形式中提出，盘形齿轮与壳体一体形成。
在本发明的另一设计方案中，齿圈可以通过壳体被盘形齿轮驱动，其中齿圈以不能相对转动的方式与壳体连接，盘形齿轮设计为与壳体是分开的，其中盘形齿轮在耦合位置中通过耦合装置与壳体耦合，并在解耦位置中与壳体解耦。在此，也可以将差速器的复杂性和成本保持在特别低的程度。
还可以提出，齿圈设计为与壳体分开的，特别是可以以不能可逆拆卸的方式与壳体连接。例如齿圈材料结合地与壳体连接，特别是焊接。
特别有利地示出，齿圈与壳体一体形成，从而可以将差速器的部件数量和成本及重量保持在特别小的程度。
另一实施形式的特征在于，差速单元设计为拉维奈尔赫行星齿轮机构。在此，差速单元包括齿圈和与齿圈啮合的第一行星齿轮组。该第一行星齿轮组包括至少一个第一行星齿轮，该至少一个第一行星齿轮与齿圈啮合或与齿圈处于接合中。差速单元还包括与第一行星齿轮组啮合的第二行星齿轮组，该第二行星齿轮组包括至少一个第二行星齿轮，该至少一个第二行星齿轮与第一行星齿轮啮合。该差速器还包括与第一行星齿轮组啮合的第一太阳轮和与第二行星齿轮组啮合的第二太阳轮。差速单元还包括行星架，行星齿轮组特别是共同地支承或保持在该行星架上。
特别有利的是，机动车车轮的至少一个第一车轮可以通过行星架被驱动，车轮中的至少一个第二车轮可以通过第二太阳轮被驱动。由此可以在车轮之间以特别简单且构造空间有利的方式实现转速补偿。
另一实施形式的特征在于，设置有与机动车的动力设备不同的驱动单元，借助于该驱动单元可以驱动第一太阳轮，以便改变或影响在各车轮上的转矩分配。因为可以通过行星架驱动第一车轮并通过第二太阳轮驱动第二车轮，所以可以以特别简单和成本有利的方式通过第一太阳轮影响在各车轮上的转矩分配。为此，相应地借助于驱动单元驱动第一太阳轮。转矩分配理解为，通过差速单元分别对各车轮施加相应的转矩，以便由此驱动车轮。借助于驱动单元可以特别有利并按需求地实施转矩分配，从而实现对行驶行为的干预。
在本发明的另一设计方案中，盘形齿轮在耦合装置的耦合位置中借助于耦合装置形锁合地与盘形齿轮耦合。就是说，耦合装置设计为，在其耦合位置中使盘形齿轮与齿圈形锁合地连接。也就是说，耦合装置在其耦合位置中造成盘形齿轮与齿圈的形锁合联接，从而例如转矩可以形锁合地通过耦合装置从盘形齿轮传递到齿圈上。由此可以实现特别有效且进而低能耗或低燃料消耗的运行。
为了实现磨损特别低的运行，在本发明的另一实施形式中提出，差速器包括同步装置以用于在将耦合装置从解耦位置调节到耦合位置中时使盘形齿轮与齿圈同步。如同对于变速器的同步长期已知的那样，如果耦合装置从解耦位置运动到耦合位置，同步装置造成在齿圈和盘形齿轮之间的转速均衡或转速补偿。如果耦合装置位于其解耦位置中，则可能在盘形齿轮和齿圈之间出现相对转动。如果耦合装置从解耦位置运动到耦合位置，则同步装置使盘形齿轮的转速匹配于齿圈的转速。
在耦合位置中，盘形齿轮与齿圈由于以不能相对转动的方式彼此连接而具有相同的转速。使用同步装置实现了，以特别舒适和低磨损的方式将盘形齿轮与齿圈耦合，这是因为，仅当例如借助于同步装置使齿圈与盘形齿轮之间的转速差足够小或被消除时，才对耦合装置进行切换，从而能为了使盘形齿轮与齿圈形锁合地联接而完全运动到耦合位置中。
同步装置优选设计为摩擦同步装置，从而同步装置包括例如摩擦元件、特别是摩擦锥体，在将耦合装置从解耦位置调节到耦合位置中时该摩擦元件彼此摩擦接触。由于该摩擦接触使盘形齿轮与齿圈同步，从而补偿或取消在盘形齿轮和齿圈之间的可能的转速差。
特别有利的是，同步装置设计为锁定同步装置。在这种锁定同步装置的范围中提出，在耦合位置中盘形齿轮与齿圈形锁合地联接。另外，在锁定同步装置的范围中提出，在将耦合装置从解耦位置调节到耦合位置中时，首先通过——如上所述地——同步装置的摩擦元件彼此摩擦接触,通过摩擦连接在盘形齿轮和齿圈之间减小或消除可能的转速差。
优选地，当借助于摩擦元件在盘形齿轮和齿圈之间至少减小或消除了可能的转速差时才能完全地切换耦合装置，从而特别是由于完全切换才使盘形齿轮与齿圈通过耦合装置形锁合地联接。因此,仅在以所述方式消除或减小了在盘形齿轮和齿圈之间的转速差后，耦合装置才能完全地运动到耦合位置中。在盘形齿轮和齿圈之间存在过大的转速差时，同步装置避免了完全的切换或防止耦合装置从解耦位置运动或调节到耦合位置，由此可以防止差速器的过度磨损。
特别有利地示出，差速器设计为滚珠差速器。
本发明还涉及一种具有至少一个根据本发明的差速器的机动车。根据本发明的差速器的优点和有利的设计方案也可以视为根据本发明的机动车的优点和设计方案。
本发明的其它优点、特征和细节从下面对优选实施例的说明以及参照附图得出。上面在说明中所述的特征和特征组合以及下面在附图说明中所述的和/或在唯一附图中单独示出的特征和特征组合不仅能以给出的组合方式，而且还能在其它的组合中或单独地使用，但仍在本发明的范围内。
附图说明
在唯一的附图中示意性示出用于机动车的差速器，该差速器具有盘形齿轮、具有齿圈的差速单元和用于使盘形齿轮和齿圈耦合和解耦的耦合装置。
具体实施方式
唯一的附图示出整体以附图标记10表示的用于机动车的差速器的示意图。机动车具有至少两个沿车辆纵向方向前后依次布置的车桥，车桥在附图中仅示意性示出并以附图标记12表示。在附图中示意性示出的车桥12例如是后桥，因此在附图中未示出的另外的车桥是前桥。上面的和下面的阐述当然也可以转用于机动车的前桥。
机动车包括至少一个动力设备，借助于该动力设备可以驱动机动车。该动力设备具有输出轴，动力设备通过该输出轴可以提供用于驱动机动车的转矩。借助于该转矩也例如也可以驱动在附图中未示出的、其它车桥的车轮。从附图中可以看出，车桥12包括车轮14和16，这些车轮也可以——以下面还要详细描述的方式——同样借助于动力设备驱动。如下面还要详细描述的，机动车例如可以在第一运行状态中运行，在该第一运行状态中，动力设备驱动未在附图中示出的其它车桥的车轮，但不驱动车轮14和16。因此实现两轮驱动。机动车还可以在第二运行状态中运行，在该第二运行状态中动力设备既驱动其它车桥的车轮，也驱动车桥12的车轮14和16。由此实现四轮驱动。
动力设备和差速器10是机动车动力传动系的组成部分，其中动力传动系包括可以由动力设备、特别是由输出轴驱动的主动小齿轮18，该主动小齿轮具有外齿部20。
差速器10包括具有外齿部24的盘形齿轮22。外齿部24与外齿部20啮合，其中盘形齿轮22通过外齿部20和24与主动小齿轮18啮合。因此盘形齿轮22能被主动小齿轮18驱动。如在下面还要描述的，车轮14和16通过盘形齿轮22和主动小齿轮18被动力设备、特别是被输出轴驱动。
差速器10具有差速单元26，该差速单元用于在通过差速单元26和盘形齿轮22被主动小齿轮18驱动的车轮14和16之间进行转速补偿。就是说，车轮14和16通过差速单元26、盘形齿轮22和主动小齿轮18被动力设备、特别是被输出轴驱动。转速补偿应理解为，差速单元26例如在机动车的弯道行驶时在车轮14和16之间允许不同的转速。例如，如果在右转弯时车轮14是弯道外侧的车轮，而车轮16是弯道内侧的车轮，则差速单元26允许车轮14和16在这种弯道行驶时以不同的转速转动。在所述示例中，弯道外侧的车轮14具有第一转速，弯道内侧车轮16具有比第一转速小的第二转速。
为了特别简单地并因此以成本有利的方式实现动力设备的特别有效的运行并进而整体上实现机动车的特别有效的运行，差速单元26具有可以由盘形齿轮22驱动的、具有内齿部28的齿圈30，通过该齿圈可以驱动车轮14和16。就是说，车轮14和16可以通过齿圈30、盘形齿轮22和主动小齿轮18被动力设备或被输出轴驱动。
差速器10还包括整体以附图标记32表示的耦合装置，参照从盘形齿轮22到齿圈30的转矩流，该耦合装置布置在盘形齿轮22和齿圈30之间。耦合装置32在此可以在附图中通过虚线示出的至少一个耦合位置K与在附图中通过实线示出的至少一个解耦位置E之间调节。为此耦合装置32具有至少一个耦合元件34，该耦合元件可以相对于齿圈30在耦合位置K与解耦位置E之间——特别是平移地——运动或移动。
齿圈30在耦合位置K中通过耦合装置32、特别是通过耦合元件34与盘形齿轮22耦合，从而在耦合位置K中齿圈30以及通过该齿圈使车轮14和16可以通过盘形齿轮22和主动小齿轮18而被动力设备驱动。在解耦位置E中，齿圈30与盘形齿轮22解耦，这是因为在解耦位置E中不能通过耦合装置32在盘形齿轮22与齿圈30之间传递转矩。因此，在解耦位置E中差速单元26和车轮14和16与盘形齿轮22、因而与主动小齿轮18和动力设备解耦或分离，从而动力设备不能驱动车轮14和16。耦合元件34相对于齿圈30的可调性或可移动性在附图中通过双箭头36示出。
通过使用耦合装置32和齿圈30实现了，将差速器10的构造空间需求保持在特别小的程度，并实现了差速器10的特别大的功能范围，这是因为借助于差速器10能够特别有利地、特别是构造空间有利地保证上述在车轮14和16之间的转速补偿。差速器10或差速单元26还根据需要并构造空间有利地与盘形齿轮22、因而与动力设备耦合或与其解耦，由此也可以使动力设备的燃料消耗保持在特别小的程度。
差速器10包括壳体38，该壳体具有接纳空间40。差速单元26被接纳在该接纳空间40中。从附图中可以看到，盘形齿轮22布置在壳体38的背离接纳空间40的外侧42上。
耦合装置32、特别是耦合元件34例如可动地保持在壳体38上，从而齿圈30——特别是在耦合位置K中——可以通过壳体38和盘形齿轮22被主动小齿轮18驱动。在附图中示出的实施例中，盘形齿轮22以不能相对转动的方式与壳体38连接。在此可以提出，盘形齿轮22被设计为与壳体38分开地形成的并与壳体38至少以不能相对转动的方式连接的构件。例如，盘形齿轮22材料结合地与壳体38连接。在附图中示出的实施例中还提出，齿圈30设计为与壳体38分开的，从而齿圈30在解耦位置E中可以相对于壳体38转动。在耦合位置K中，齿圈30与壳体38耦合。在解耦位置E中齿圈30与壳体38解耦。在附图中示出的实施例中提出，盘形齿轮22在耦合位置K中和解耦位置E中都以不能相对转动的方式与壳体38连接。
替代地还可以提出，齿圈30——特别是在解耦位置E中和耦合位置K中——都与壳体38至少以不能相对转动的方式连接，盘形齿轮22设计为与壳体38分开的。盘形齿轮22在耦合位置K中与壳体38耦合并在解耦位置E中与壳体38解耦。因此，盘形齿轮22在解耦位置E中可以相对于壳体38转动，其中齿圈30在解耦位置E中和耦合位置K中都以不能相对转动的方式与壳体38连接。
在附图中示出的实施例中还提出，差速单元26设计为拉维奈尔赫行星齿轮机构。差速单元26、因而是拉维奈尔赫行星齿轮机构包括齿圈30和与齿圈30啮合的第一行星齿轮组44，该第一行星齿轮组包括至少一个与齿圈30啮合的行星齿轮46。差速单元26包括与第一行星齿轮组44啮合的第二行星齿轮组48，该第二行星齿轮组包括至少一个与第一行星齿轮46啮合的第二行星齿轮50。差速单元26还包括与第一行星齿轮组44、因而与第一行星齿轮46啮合的第一太阳轮52，该第一太阳轮以不能相对转动的方式与第一轴54连接。
差速单元26还包括与第二行星齿轮组48、因而与第二行星齿轮50啮合的第二太阳轮56，该第二太阳轮与第二轴58以不能相对转动的方式连接。此外，差速单元26还包括行星架60，行星齿轮组44和48以及行星齿轮46和50可转动地支承或保持在该行星架上。行星架56与第三轴62以不能相对转动的方式连接。
轴58和62、因而太阳轮56和行星架60可围绕转轴63转动。从附图中可看到，车轮16可通过轴62、因而通过行星架60被主动小齿轮18驱动，从而第三轴62是差速器10的第一输出轴。车轮14还可以通过第二轴58、因而通过第二太阳轮56驱动，从而第二轴58是差速器10的第二输出轴。
差速器10另外还包括在附图中特别示意性示出的并与用于驱动机动车的动力设备不同的驱动单元64，借助于该驱动单元可以驱动第一轴54、因而驱动第一太阳轮52。就是说，由驱动单元64可以提供转矩，该转矩可以通过第一轴54传递到第一太阳轮52上并通过第一太阳轮52传入差速单元26中。为此，驱动单元64例如包括与动力设备不同的马达、该马达例如设计为电机。驱动单元64还可以具有变速器，驱动单元64的马达可以通过该变速器驱动第一轴54或第一太阳轮52。变速器例如设计为行星齿轮变速器并用于例如，将由驱动单元64的马达提供的转矩转换为相对较高的转矩。由此将驱动单元64的马达的构造空间需求和重量保持在小的程度。
借助于驱动单元64实现了，影响或改变转矩在车轮14和16上的分配。也就是说实现了，对借助于差速单元26引起的在车轮14和16上的转矩分配进行干预，从而例如车轮14可以借助于第一转矩驱动，而同时车轮16可以借助于与第一转矩不同的第二转矩驱动。由此可以实现所谓的转矩矢量分配，从而例如可以按需要影响机动车的横摆率/横摆角速度。
差速器10的设计方案的基于如下期望：即提供一种新型的切换结构，该切换结构最大可能地充分利用现有的构造空间。组件、例如设计为切换单元的耦合装置32可以基于现有的解决方案实现，从而整体上将差速器10的构造空间需求和成本保持在特别低的程度。耦合装置32例如是解耦结构或切换单元，该耦合装置的致动、即操纵例如通过执行器实现，该执行器可以设计为机械的执行器。该执行器在附图中未示出，其中例如提出，可借助于执行器使耦合装置32、特别是使耦合元件34在耦合位置K和解耦位置E之间运动。
切换单元、即耦合装置32本身优选以形锁合的方式形成或实现。就是说，例如，耦合装置32设计为，在耦合位置K中通过耦合装置32使盘形齿轮22与齿圈30形锁合地联接。为此，例如规定齿啮合连接。例如耦合元件34具有第一齿部，齿圈30具有第二齿部，其中这两个齿部在耦合位置K中啮合。在解耦位置中这两个齿部脱离啮合，从而齿圈30与盘形齿轮22解耦。
特别有利的是，例如设计为锁定同步器的同步装置被布置用于使盘形齿轮22与齿圈30同步。例如在解耦位置E中，在盘形齿轮22或壳体38与齿圈30之间出现不同的转速。在将耦合装置32从解耦位置E调节到耦合位置K中时，借助于同步装置、特别是通过摩擦连接减小或消除该转速差，例如可与耦合元件34共同运动的第一摩擦元件与至少一个设置在齿圈30上的第二摩擦元建立摩擦接触。由于该摩擦接触使齿圈30产生与盘形齿轮22相同的转速或反之，所以消除了上述转速差。当减小或消除了转速差时，可以对耦合装置32进行切换并使之处于耦合位置K，在该耦合位置中齿圈30通过耦合装置32形锁合地与盘形齿轮22耦合。
为了将耦合装置32从解耦位置调节到耦合位置K或相反从耦合位置K调节到解耦位置E所需的切换时间保持在特别少的程度，优选设置机械的弹簧单元，该弹簧单元例如对耦合装置32从解耦位置E到耦合位置K的调节作出支持。为此弹簧装置例如在解耦位置E中被加载，并提供弹簧力，该弹簧力作用在耦合装置32、特别是作用在耦合元件34上。借助于由弹簧装置提供的弹簧力，耦合装置32、特别是耦合元件34可以例如从解耦位置E运动到耦合位置K，或耦合装置32、特别是耦合元件34从解耦位置E到耦合位置K的这种运动借助于所提供的弹簧力而得到支持。替代或附加地提出，借助于机械的弹簧单元可以自动地使耦合装置32、特别是使耦合元件34例如从解耦位置E调节到耦合位置K和/或可以相反地调节。

Claims (13)

1.一种用于机动车的差速器(10)，所述差速器包括具有外齿部(24)的盘形齿轮(22)和能由盘形齿轮(22)驱动的差速单元(26),该盘形齿轮能由机动车的主动小齿轮(18)驱动；该差速单元(26)用于在机动车的能通过差速单元(26)被主动小齿轮(18)驱动的各车轮(14、16)之间进行转速补偿，
其特征在于，
差速单元(26)能被盘形齿轮(22)驱动并包括具有内齿部(28)的齿圈(30)，通过该齿圈能驱动车轮(14、16)，参照从盘形齿轮(22)到齿圈(30)的转矩流，在盘形齿轮(22)和齿圈(30)之间布置耦合装置(32)，该耦合装置能在至少一个耦合位置(K)与至少一个解耦位置(E)之间被调节，在所述耦合位置中齿圈(30)与盘形齿轮(22)耦合，在所述解耦位置中齿圈(30)与盘形齿轮(22)解耦。
2.根据权利要求1所述的差速器(10)，其特征在于，差速器(10)具有壳体(38)，该壳体具有接纳差速单元(26)的接纳空间(40)，该盘形齿轮(22)布置在壳体(38)的背离接纳空间(40)外侧(42)上。
3.根据权利要求2所述的差速器(10)，其特征在于，齿圈(30)通过壳体(38)能被盘形齿轮(22)驱动，其中盘形齿轮(22)以不能相对转动的方式与壳体(38)连接，齿圈(30)设计为与壳体(38)是分开的，其中齿圈(30)在耦合位置(K)中与壳体(38)耦合，在解耦位置(E)中与壳体(38)解耦。
4.根据权利要求3所述的差速器(10)，其特征在于，盘形齿轮(22)与壳体(38)一件式地形成。
5.根据权利要求2所述的差速器(10)，其特征在于，齿圈(30)通过壳体(38)能被盘形齿轮(22)驱动，其中齿圈(30)以不能相对转动的方式与壳体(38)连接，盘形齿轮(22)设计为与壳体(38)是分开的，其中盘形齿轮(22)在耦合位置(K)中与壳体(38)耦合，在解耦位置(E)中与壳体(38)解耦。
6.根据权利要求3所述的差速器(10)，其特征在于，齿圈(30)与壳体(38)一体形成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的差速器(10)，其特征在于，差速单元(26)设计为拉维奈尔赫行星齿轮机构，并包括齿圈(30)、与齿圈(30)啮合的第一行星齿轮组(44)、与第一行星齿轮组(44)啮合的第二行星齿轮组(48)、与第一行星齿轮组(44)啮合的第一太阳轮(52)、与第二行星齿轮组(48)啮合的第二太阳轮(56)、行星架(60)，行星齿轮组(44、48)支承在该行星架上。
8.根据权利要求7所述的差速器(10)，其特征在于，能通过行星架(60)驱动车轮(14、16)中的至少一个第一车轮，能通过第二太阳轮(56)驱动车轮(14、16)中的至少一个第二车轮。
9.根据权利要求8所述的差速器(10)，其特征在于，设有驱动单元(64)，能借助于该驱动单元驱动第一太阳轮(52)，以改变在车轮(14、16)上的转矩分配。
10.根据前述权利要求中任一项所述的差速器(10)，其特征在于，盘形齿轮(22)在耦合装置(32)的耦合位置(K)中借助于该耦合装置形锁合地与齿圈(30)耦合。
11.根据前述权利要求中任一项所述的差速器(10)，其特征在于，设有同步装置以用于在将耦合装置(32)从解耦位置(E)调节到耦合位置(K)时使盘形齿轮(22)与齿圈(30)同步。
12.根据前述权利要求中任一项所述的差速器(10)，其特征在于，差速器(10)设计为滚珠差速器。
13.一种具有至少一个根据前述权利要求中任一项所述的差速器(10)的机动车。
CN201780014244.7A 2016-03-03 2017-02-23 用于机动车的差速器 Active CN108700173B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016203551.7 2016-03-03
DE102016203551.7A DE102016203551B4 (de) 2016-03-03 2016-03-03 Differentialgetriebe für ein Kraftfahrzeug
PCT/EP2017/054123 WO2017148783A1 (de) 2016-03-03 2017-02-23 Differentialgetriebe für ein kraftfahrzeug

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108700173A true CN108700173A (zh) 2018-10-23
CN108700173B CN108700173B (zh) 2021-11-23

Family

ID=58159064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780014244.7A Active CN108700173B (zh) 2016-03-03 2017-02-23 用于机动车的差速器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10767743B2 (zh)
EP (1) EP3423736B1 (zh)
CN (1) CN108700173B (zh)
DE (1) DE102016203551B4 (zh)
WO (1) WO2017148783A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017220167B3 (de) * 2017-11-13 2019-03-21 Audi Ag Antriebsvorrichtung für eine Fahrzeugachse eines zweispurigen Fahrzeugs
DE102021210753A1 (de) 2021-09-27 2023-03-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug

Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0246511A2 (de) * 1986-05-16 1987-11-25 GETRAG Getriebe- und Zahnradfabrik GmbH Planetengetriebe
US5176590A (en) * 1991-07-29 1993-01-05 Dana Corporation Planetary locking differential
US20060289228A1 (en) * 2005-06-28 2006-12-28 Magna Powertrain, Inc. Torque distributing drive mechanism with limited slip
EP1953421A2 (en) * 2007-01-30 2008-08-06 Jtekt Corporation Hybrid differential gear device, differential case therefor and assembling method of differential case
JP2008190541A (ja) * 2007-01-31 2008-08-21 Kikuchi Haguruma Kk カップリング及びこれを用いた差動装置
US20080287245A1 (en) * 2007-05-15 2008-11-20 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Differential apparatus for vehicle
JP2009132306A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Honda Motor Co Ltd 操舵装置
CN101598209A (zh) * 2008-06-05 2009-12-09 株式会社捷太格特 车用差动装置
CN101680519A (zh) * 2007-08-10 2010-03-24 宝马股份公司 用于汽车特别是全轮驱动汽车的差速机构
EP2336602A2 (en) * 2003-01-02 2011-06-22 Eaton Corporation A differential gear with a lock detection sensor
CN201953944U (zh) * 2010-12-15 2011-08-31 烟台市东汽农业装备有限公司 一种差速器
CN102341622A (zh) * 2009-03-05 2012-02-01 伯格华纳转矩传送系统有限公司 用于扭矩矢量控制的设备
CN202579892U (zh) * 2011-12-26 2012-12-05 天津天海同步科技股份有限公司 紧凑型限滑差速器
CN103249966A (zh) * 2010-12-15 2013-08-14 大众汽车有限公司 变速和差速传动装置以及马达和传动装置单元
DE102013202439A1 (de) * 2012-02-21 2013-08-22 Honda Motor Co., Ltd. Fahrzeug-Antriebssystem
CN103813922A (zh) * 2011-09-22 2014-05-21 舍弗勒技术有限两合公司 带电动机的驱动单元
US20150011349A1 (en) * 2012-10-05 2015-01-08 American Axle & Manufacturing, Inc. Single speed and two-speed disconnecting axle arrangements
CN104482163A (zh) * 2014-11-28 2015-04-01 长城汽车股份有限公司 锁止差速器及汽车
CN104641150A (zh) * 2012-07-31 2015-05-20 舍弗勒技术股份两合公司 具有威德哈伯-诺维柯夫正齿轮差速器类型的行星差速器的变速器组合
US20150330493A1 (en) * 2014-05-15 2015-11-19 Borgwarner Inc. Driveline disconnect with modular rear driveline module (rdm) with integrated coupling and differential control
WO2015173628A1 (de) * 2014-05-15 2015-11-19 Albrecht Baumann Selbstentsperrendes ausgleichsgetriebe
CN105358356A (zh) * 2013-05-14 2016-02-24 Gkn动力传动系统北美有限公司 车辆差速器断开组件

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5996720A (en) 1996-05-21 1999-12-07 Dana Corporation Dual disconnect drive assembly
JP3586697B2 (ja) 2002-11-26 2004-11-10 日産自動車株式会社 ハイブリッド変速機の制御装置
DE102004016642B4 (de) * 2004-03-30 2009-03-19 Getrag Driveline Systems Gmbh Verteilergetriebe
DE102008015400B4 (de) * 2008-03-22 2020-02-27 Volkswagen Ag Differentialanordnung zur gesteuerten Verteilung eines Antriebsmomentes
DE102008037885B4 (de) 2008-08-15 2020-08-06 Gkn Automotive Limited Kupplungsanordnung und Antriebsstranganordnung für ein mehrachsgetriebenes Kraftfahrzeug
JP5325088B2 (ja) * 2009-12-25 2013-10-23 株式会社キャロッセ デファレンシャル装置とドライブシャフトの連結構造
DE102011100816A1 (de) 2011-05-06 2012-11-08 Audi Ag Antriebsanordnung
DE102013202381B4 (de) 2013-02-14 2016-06-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug sowie Fahrzeug mit der Antriebsvorrichtung
DE102013016441B4 (de) * 2013-09-27 2018-02-01 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Vorrichtung zum Antrieb eines Fahrzeuges
US9353852B2 (en) 2013-12-16 2016-05-31 E-Aam Driveline Systems Ab Actuator coupling mechanism

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0246511A2 (de) * 1986-05-16 1987-11-25 GETRAG Getriebe- und Zahnradfabrik GmbH Planetengetriebe
US5176590A (en) * 1991-07-29 1993-01-05 Dana Corporation Planetary locking differential
EP2336602A2 (en) * 2003-01-02 2011-06-22 Eaton Corporation A differential gear with a lock detection sensor
US20060289228A1 (en) * 2005-06-28 2006-12-28 Magna Powertrain, Inc. Torque distributing drive mechanism with limited slip
EP1953421A2 (en) * 2007-01-30 2008-08-06 Jtekt Corporation Hybrid differential gear device, differential case therefor and assembling method of differential case
JP2008190541A (ja) * 2007-01-31 2008-08-21 Kikuchi Haguruma Kk カップリング及びこれを用いた差動装置
US20080287245A1 (en) * 2007-05-15 2008-11-20 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Differential apparatus for vehicle
CN101680519A (zh) * 2007-08-10 2010-03-24 宝马股份公司 用于汽车特别是全轮驱动汽车的差速机构
JP2009132306A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Honda Motor Co Ltd 操舵装置
CN101598209A (zh) * 2008-06-05 2009-12-09 株式会社捷太格特 车用差动装置
CN102341622A (zh) * 2009-03-05 2012-02-01 伯格华纳转矩传送系统有限公司 用于扭矩矢量控制的设备
CN201953944U (zh) * 2010-12-15 2011-08-31 烟台市东汽农业装备有限公司 一种差速器
CN103249966A (zh) * 2010-12-15 2013-08-14 大众汽车有限公司 变速和差速传动装置以及马达和传动装置单元
CN103813922A (zh) * 2011-09-22 2014-05-21 舍弗勒技术有限两合公司 带电动机的驱动单元
CN202579892U (zh) * 2011-12-26 2012-12-05 天津天海同步科技股份有限公司 紧凑型限滑差速器
DE102013202439A1 (de) * 2012-02-21 2013-08-22 Honda Motor Co., Ltd. Fahrzeug-Antriebssystem
CN104641150A (zh) * 2012-07-31 2015-05-20 舍弗勒技术股份两合公司 具有威德哈伯-诺维柯夫正齿轮差速器类型的行星差速器的变速器组合
US20150011349A1 (en) * 2012-10-05 2015-01-08 American Axle & Manufacturing, Inc. Single speed and two-speed disconnecting axle arrangements
CN105358356A (zh) * 2013-05-14 2016-02-24 Gkn动力传动系统北美有限公司 车辆差速器断开组件
US20150330493A1 (en) * 2014-05-15 2015-11-19 Borgwarner Inc. Driveline disconnect with modular rear driveline module (rdm) with integrated coupling and differential control
WO2015173628A1 (de) * 2014-05-15 2015-11-19 Albrecht Baumann Selbstentsperrendes ausgleichsgetriebe
CN104482163A (zh) * 2014-11-28 2015-04-01 长城汽车股份有限公司 锁止差速器及汽车

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TOMASZ DOBOSZ: "《IP.COM非专利全文库》", 1 September 2011, IP.COM *
何耀华等: "新型多动力源动力耦合装置传动特性研究", 《机械设计》 *
彭志远等: "基于系统效率最优的新型混合动力汽车控制策略", 《沈阳工业大学学报》 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3423736A1 (de) 2019-01-09
EP3423736B1 (de) 2020-07-22
CN108700173B (zh) 2021-11-23
DE102016203551A1 (de) 2017-09-07
US10767743B2 (en) 2020-09-08
WO2017148783A1 (de) 2017-09-08
DE102016203551B4 (de) 2019-06-06
US20190072171A1 (en) 2019-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11273707B2 (en) Vehicle comprising transfer case and method for operating said vehicle
CN104114397B (zh) 纯电力可驱动机动车辆的动力传动系
US20170227105A1 (en) Drive unit for a motor vehicle, motor vehicle, and method for operating a motor vehicle
US4998591A (en) Electro-mechanical drive system for a full-track vehicle
US9643490B2 (en) Drive assembly with electric machine and motor vehicle having such a drive assembly
US8506439B2 (en) Axle drive device for an axle of a motor vehicle, as well as motor vehicle
CN108284738A (zh) 一种带跛行回家模块的混合动力系统
CN102529714B (zh) 用于机动车的全轮驱动装置的驱动单元
US9604669B2 (en) Drive device for a tracked vehicle
CN104755806B (zh) 用于速度变换传动装置的传动装置
CN101272925B (zh) 混合动力驱动系统
JP7392140B2 (ja) ハイブリッド駆動装置のためのトランスミッションアッセンブリおよびハイブリッド駆動装置を制御するための方法
US20150141191A1 (en) Two-speed transmission and electric vehicle
CN107428233A (zh) 用于机动车辆的电动车桥驱动装置
CN101486314B (zh) 用于车辆的扭矩分配系统
CN103573977B (zh) 用于变速器的最终传动机构和动力输出装置
CN103373222A (zh) 周转轮双输出端具可个别操控多段变速比装置的驱动系统
CN107962948B (zh) 带有两个变速器挡位的混合驱动系统
CN102189927A (zh) 用于汽车、尤其是载重汽车的驱动装置
CN108700173A (zh) 用于机动车的差速器
US20190178361A1 (en) Device for torque vectoring
CN116056927A (zh) 混合变速器装置以及具有混合变速器装置的机动车
CN115704462A (zh) 用于车辆的传动装置以及具有这种传动装置的传动系
EP3823856B1 (en) Endothermic/electric hybrid propulsion system for a vehicle
CN109693530A (zh) 动力传递装置及包括此的车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant