CN111712392B - 模块化的驱动组件 - Google Patents

模块化的驱动组件 Download PDF

Info

Publication number
CN111712392B
CN111712392B CN201880090102.3A CN201880090102A CN111712392B CN 111712392 B CN111712392 B CN 111712392B CN 201880090102 A CN201880090102 A CN 201880090102A CN 111712392 B CN111712392 B CN 111712392B
Authority
CN
China
Prior art keywords
transmission module
module
transmission
shaft
drive assembly
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.)
Active
Application number
CN201880090102.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111712392A (zh
Inventor
J·豪普特
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.)
GKN Driveline International GmbH
Original Assignee
GKN Driveline International GmbH
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 GKN Driveline International GmbH filed Critical GKN Driveline International GmbH
Publication of CN111712392A publication Critical patent/CN111712392A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111712392B publication Critical patent/CN111712392B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/02—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of clutch
    • 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
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • 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
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/16—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
    • B60K17/165—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing provided between independent half axles
    • 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
    • B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/04—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for differential gearing
    • B60K2023/043—Control means for varying left-right torque distribution, e.g. torque vectoring
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D21/00—Systems comprising a plurality of actuated clutches
    • F16D21/02—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways
    • F16D21/06—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways at least two driving shafts or two driven shafts being concentric
    • F16D2021/0607—Double clutch with torque input plate in-between the two clutches, i.e. having a central input plate
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D21/00—Systems comprising a plurality of actuated clutches
    • F16D21/02—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways
    • F16D21/06—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways at least two driving shafts or two driven shafts being concentric
    • F16D2021/0661—Hydraulically actuated multiple lamellae clutches
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D21/00—Systems comprising a plurality of actuated clutches
    • F16D21/02—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways
    • F16D21/06—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways at least two driving shafts or two driven shafts being concentric
    • F16D2021/0692—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways at least two driving shafts or two driven shafts being concentric with two clutches arranged axially without radial overlap
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • F16D25/082—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members co-inciding with the axis of rotation
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/10—Clutch systems with a plurality of fluid-actuated clutches
    • 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
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/06—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with parallel axes
    • 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
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于驱动机动车的驱动轴的模块化的驱动组件，包括：输入轴（10）；用于驱动第一输出轴（7）和第二输出轴（8）的功率分支单元（1），其中，该功率分支单元具有用于传递旋转运动的驱动器（4）和模块接口；第一传动模块（2），该第一传动模块具有能与输入轴（10）驱动连接的第一输入部件（20）和能与驱动器（4）连接的输出部件（5）；第二传动模块（3），该第二传动模块具有能与输入轴（10）驱动连接的第二输入部件（30）和能与驱动器（4）连接的输出部件（5）；其中，要么第一传动模块（2）与模块接口连接，要么第二传动模块（3）与模块接口连接；其中，第一传动模块（2）具有在输入轴（10）和驱动器（4）之间的固定的传动比；并且其中，第二传动模块（3）具有在输入轴（10）和驱动器（4）之间的能够变化的传动比。

Description

模块化的驱动组件
技术领域
本发明涉及一种用于驱动机动车的、特别是带有电驱动器的机动车的驱动轴的模块化的驱动组件。电驱动器可以用作用于机动车的唯一的驱动器或者除内燃机之外所设的唯一的驱动器，其中，电驱动器和内燃机分别可以单独地或共同叠加地驱动机动车。这种驱动方案也称为“混合驱动”。
背景技术
电驱动器通常包括电动机以及处于其下游的减速传动机构，该减速传动机构将旋转运动从快转慢。转矩从减速传动机构传递到机动车的传动系上。为此，在转矩流中处在减速传动机构下游的差速传动机构将导入的转矩分配到两根用于驱动车轮的输出轴。差速传动机构的两根输出轴彼此间具有平衡效果，这就是说，两根输出轴中的其中一根转得较快，因此另一根输出轴则相应地转得较慢，反之亦然。
电气的轴系统基于电动机的最大允许的转速和所使用传动比在高行驶速度下必须脱开。具有带有离合器换挡的多挡传动机构的电驱动器需要用于离合器和致动机构的巨大的结构性耗费。带有同步化单元的多挡传动机构则要求高换挡力，这对致动器提出了高要求。
由WO 2015/149875 A1例如已知一种用于控制离合器的致动组件的方法，该方法实现了舒适的或快速的换挡并且补偿了由零件的变化的公差位置和使用寿命期间的磨损引起的位置变化。
由WO 2017/157479 A1已知一种电驱动器，用该电驱动器能实现到两根车轴上的能有针对性地进行控制的转矩分配，并且该电驱动器同时可以构建得简单和紧凑。电气的轴系统基于电动机的最大允许的转速和所使用的传动比在高行驶速度下必须脱开。用于驱动机动车的驱动轴的电驱动器包括：带有构造成空心轴的马达轴的电机；带有传动机构轴的传动机构单元，该传动机构轴能被马达轴旋转地驱动；双离合器单元，其具有能被传动机构轴旋转地驱动的离合器壳、第一摩擦片组和用于驱动第一输出轴的第一离合器毂以及第二摩擦片组和用于驱动第二输出轴的第二离合器毂，其中，两根输出轴中的其中一根输出轴延伸穿过电机的空心轴。第一致动器加载第一摩擦片组并且第二致动器加载第二摩擦片组，其中，第一致动器和第二致动器能独立于彼此地借助于控制单元控制，因而能从第一摩擦片组传递到第一离合器毂上的第一转矩和能从第二摩擦片组传递到第二离合器毂上的第二转矩能独立于彼此地可变地调整。电驱动器的一个优点在于，借助于双离合器组件实现了到两根输出轴上的能够变化的转矩分配。不需要用于将转矩分配到两根输出轴上的差速传动机构。
因此存在多种多样的不同的传动机构类型，其可以视需求和应用而定得到使用。用于提供相应地不同的驱动组件的耗费无论在研发阶段还是在生产阶段均十分巨大。
发明内容
本发明的任务是，提供一种用于驱动机动车的、特别是带有电驱动器的机动车的驱动轴的驱动组件，该驱动组件适用于降低用于提供不同的驱动组件所需的耗费。
该任务通过一种根据权利要求1所述的模块化的驱动组件解决。优选的实施方式和有利的扩展设计方案是从属权利要求的主题。
模块化的驱动组件用于例如通过电驱动器来驱动机动车的驱动轴，特别是用作这根驱动轴的唯一的驱动器。机动车的至少一根另外的驱动轴则可以由带有单独的驱动源、例如内燃机的另外的驱动单元驱动。虽然没有明确设置在两个驱动系统之间的机械的驱动连接，但原则上也不排除这一点。
根据本发明的模块化的驱动组件包括输入轴和用于驱动第一输出轴和第二输出轴的功率分支单元，其中，功率分支单元具有用于传递旋转运动的驱动器和模块接口。此外，根据本发明的模块化的驱动组件还包括第一传动模块以及第二传动模块，其中，该第一传动模块具有能与输入轴驱动连接的第一输入部件，并且其中，第一传动模块具有能与驱动器连接的输出部件，其中，第二传动模块具有能与输入轴驱动连接的第二输入部件，并且其中，第二传动模块具有能与驱动器连接的输出部件。根据本发明规定，要么第一传动模块与模块接口连接，要么第二传动模块与模块接口连接，其中，第一传动模块具有在输入轴和驱动器之间的固定的传动比，并且其中，第二传动模块具有在输入轴和驱动器之间的能够变化的传动比。第二传动模块优选具有两个有不同的传动比的能换挡的传动级。
不同的传动模块的数量并不局限于2。优选设有具有其它传动比的和/或具有多于两个的能换挡的传动级的另外的传动模块。术语“传动模块”和“模块化的驱动组件”在本发明的意义下可以这样来理解，即，根据本发明的模块化的驱动组件包括如下一部分构件，这部分构件保持未改变并且能与不同的传动模块连接成驱动组件。未改变的部分包括功率分支单元并且优选包括输入轴。输入轴也可以归入传动模块。所连接的传动模块又可以被分离并且用另一个传动模块替代。视使用哪个传动模块而定，驱动组件获得了特定的功能，即不同的传动比或传动级。倘若一般性地使用术语“传动模块”，那么这指的是至少第一传动模块和第二传动模块以及必要时另外的传动模块。驱动组件仅用传动模块中的其中一个传动模块就有了工作能力。在能模块化地更换的构件和不可改变的构件之间的界限在本发明的意义下称为模块接口。模块接口的一个重要功能是，关闭在能模块化地更换的构件和不可改变的构件之间的功率路径。
根据本发明的模块化的驱动组件的一个优点在于，使得能统一不同的传动机构变型方案之间的通用件的结构设计和使用，这降低了研发和生产时的耗费。
根据驱动组件的第一种实施方式规定，驱动器具有中间轴，其中，该中间轴被第一传动模块的或第二传动模块的输出部件旋转地驱动。中间轴因此形成了模块接口的一部分。中间轴尤其设计成空心轴并且作为模块接口具有用于与第一传动模块的或第二传动模块的输出部件抗扭转地连接的插塞连接。
功率分支单元可以例如设计成差速器，其中，该差速器的差速器壳被中间轴旋转地驱动。根据驱动组件的另一种优选的实施方式规定，功率分支单元设计成双离合器单元，其中，该双离合器单元的离合器壳被中间轴旋转地驱动。能从双离合器单元传递到第一输出轴上的第一转矩和能从双离合器单元传递到第二输出轴上的第二转矩优选能独立于彼此地可变地调整。
根据驱动组件的另一种优选的实施方式规定，第一传动模块和第二传动模块分别具有模块壳体，其中，相应的输入部件以能旋转的方式支承在相应的模块壳体上。第一传动模块的和第二传动模块的模块壳体优选具有各一个用于能旋转地支承输入轴的轴承。
根据驱动组件的另一种优选的实施方式规定，模块接口具有支承结构，其中，与模块接口连接的第一传动模块或第二传动模块以能旋转的方式通过所述支承结构支承在相应的输入部件和相应的输出部件之间。
根据驱动组件的另一种优选的实施方式规定，第一传动模块的第一输入部件设计成齿轮。由此实现了固定的传动比。输入轴和第一输入部件尤其作为减速传动机构配合作用，所述减速传动机构将旋转运动从快转慢。因此第一输入部件转得比输入轴更慢。转速比可以例如在6.0到10.0之间，优选为8.6，其中，并不排除其它值。
根据驱动组件的另一种优选的实施方式规定，第二传动模块具有两个有不同的传动比的传动级。第二传动模块的输入部件尤其设计成行星齿轮传动机构的齿圈，其中，该齿圈具有外齿部。行星齿轮传动机构的行星架优选固定地与第二传动模块的输出部件连接。此外，行星齿轮传动机构的中心齿轮优选还以能旋转的方式支承在模块壳体上，其中，第一离合器设置用于，选择性地允许或断开从中心齿轮到模块壳体上的转矩传递。此外还优选的是，第二离合器设置用于，选择性地允许或断开从齿圈到中心齿轮上或者到行星架上的转矩传递。由此实现了模块化的驱动组件的一种特别优选的实施方式，其中，在第一传动级中，第一离合器将中心齿轮抗扭转地与模块壳体连接起来，并且第二离合器将齿圈与中心齿轮或行星架分离，其中，在第二传动级中，第一离合器将中心齿轮与模块壳体分离并且第二离合器将齿圈抗扭转地与中心齿轮或者与行星架连接起来。
根据另一种实施方式，功率分支单元的壳体可以包括多个壳体部件，所述壳体部件能相互连接或者相互连接。两个壳体部件的接合平面可以尤其处在和驱动部件的轴向的重合区域中或者处在和功率分支单元的与该驱动部件驱动连接的输入部件的轴向的重合区域中。功率分支单元的输入部件可以例如是离合器壳或差速器壳。两个壳体部件的一种设计方案特别有利于安装目的，即，第一壳体部件容纳用于驱动部件的第一轴承和和用于功率分支单元的输入部件的第一轴承，并且在第二壳体部件中容纳用于驱动部件的第二轴承和用于功率分支单元的输入部件的第二轴承。能与第一传动模块或第二传动模块连接的壳体部件还可以具有用于驱动组件的输入轴的和/或用于与模块接口连接的第一或第二传动模块的输出轴的支承结构。
附图说明
接下来参考附图借助于实施例详细阐释本发明。实施方案仅是示例性的并且并不局限于普遍的发明思想。图中示出：
图1示出了用于驱动机动车的驱动轴的根据本发明的模块化的驱动组件的一种实施方式，其带有没有传动模块的功率分支单元；
图2示出了根据图1的实施方式，其带有第一传动模块；
图3示出了根据图1的实施方式，其带有第二传动模块。
具体实施方式
在图1中在一个剖切图示中示出了用于驱动机动车的驱动轴的根据本发明的模块化的驱动组件的一种实施方式。示出了没有传动模块的功率分支单元1，以便阐释所述实施方式的非模块化的，即能更换的构件。
在图2中在另一个剖切图示中示出了用于驱动机动车的驱动轴的根据本发明的模块化的驱动组件的一种实施方式。在此示出了带有第一传动模块2的功率分支单元1。
在图3中在另一个剖切图示中示出了用于驱动机动车的驱动轴的根据本发明的模块化的驱动组件的一种实施方式。示出了带有第二传动模块3的功率分支单元1，该第二传动模块替代根据图2的第一传动模块2。
第一传动模块2和第二传动模块3是能更换的。功率分支单元1在所有图示中均是相同的。模块化的驱动组件首先参照图1、2和3共同说明。紧接着参照图2和3详细探讨能更换的传动模块2、3的差异的细节。
用于驱动机动车的驱动轴的模块化的驱动组件包括输入轴10，该输入轴借助于轴承11以能旋转的方式支承在功率分支单元1的壳体9上，该轴承例如可以设计成滚珠轴承的形式。输入轴10还通过轴承12支承在模块壳体31中，该轴承例如可以设计成滚子轴承的形式。输入轴10原则上也仅支承在壳体9上或模块壳体31上，其中，尤其在第二种情况下，输入轴10被归入传动模块2、3。在所示的实施例中，输入轴10形成功率分支单元1的一部分。功率分支单元用于驱动第一输出轴7和第二输出轴8。功率分支单元1具有用于传递或导入旋转运动的驱动器4。也可以称为驱动部件的驱动器4，在此是构造成空心轴的中间轴6，其带有小齿轮14。中间轴6以能旋转的方式支承在壳体9上。小齿轮14将中间轴6的旋转运动传递到双离合器单元16的离合器壳15上。
根据本发明的模块化的驱动组件设计用于，例如通过未示出的电驱动器驱动机动车的一根驱动轴，特别是作为这根驱动轴的唯一的驱动器。机动车的另一根驱动轴可以由带有诸如内燃机之类的单独的驱动源的另一个驱动单元驱动。不必在两个驱动系统之间设置机械的驱动连接。
示例性的电机旋转地驱动输入轴10。输入轴10的旋转运动通过在功率路径中处于下游的、之后将详细探讨的传动模块2、3中的一个传动模块和中间轴6传递到双离合器单元16上。中间轴6和双离合器单元16作为减速传动机构配合作用，该减速传动机构将旋转运动从快转慢。因此，双离合器单元16的离合器壳15转得比中间轴6更慢。双离合器单元16将导入的转矩分配到两根侧轴7、8上，所述侧轴用于驱动相应所属的车轮。中间轴6设计成空心轴并且借助于轴承17、18以能围绕旋转轴线A的方式支承在壳体9中。小齿轮14抗扭转地与中间轴6连接，特别是与该中间轴一体式设计。小齿轮14与用于驱动双离合器单元16的环形轮19啮合。环形轮19固定地与双离合器单元16的离合器壳15连接并且可以例如与这个离合器壳一体式设计，其中，诸如借助于焊接的材料锁合的连接和/或借助于旋拧的传力锁合的连接之类的其它连接同样可行。
双离合器单元16除了能被中间轴6旋转地驱动的离合器壳15外，还具有作为离合器输出部件的两个离合器毂23、24，转矩能通过各一个摩擦片组25、26从离合器壳15传递到相应的离合器毂23、24上。摩擦片组25、26包括分别与离合器壳15抗扭转的并且轴向能活动的外摩擦片以及与离合器毂23、24抗扭转的并且轴向能活动的内摩擦片，所述摩擦片在轴向交替布置。两个离合器在其结构、特别是其诸如毂外径、毂内径、外摩擦片和内摩擦片的直径之类的几何尺寸方面均相同地构造。第一离合器毂23与第一输出轴7驱动地连接并且第二离合器毂24与第二输出轴8驱动地连接。离合器壳15包括一个也可以称为套筒区段或圆柱区段的外周区段31以及两个与该外周区段连接的并且在侧向限定这个外周区段的边界的盖区段32、33。根据当前在此的实施方式，离合器壳由三件式构建而成，其中，外周区段31以及盖区段32、33制造成单独的构件并且事后特别是借助于焊接固定地相互连接。就此而言，外周区段31也称为外周部分并且盖区段32、33也称为盖部分。盖区段32、33分别具有用于容纳相应所属的离合器轴承（未示出）的一体式成形的套筒凸肩34、35，离合器壳用所述离合器轴承以能旋转的方式支承在壳体9中。
两个离合器中的每个离合器均能由所属的致动器47、49单独操纵。为此，两个致动器47、49可以独立于彼此地借助于控制单元（未示出）控制，因而能从第一摩擦片组25传递到第一离合器毂23上的第一转矩和能从第二摩擦片组26传递到第二离合器毂24上的第二转矩能独立于彼此地可变地调整。可以看到，两个致动器47、49在当前设计成液压的致动器，但并不局限于此。同样可以使用电动的或电磁的致动器。用于操纵第一离合器（23、25）的第一致动器47容纳或者支撑在第一壳体部件38中。用于操纵第二离合器（24、26）的对置的第二致动器48容纳或者支撑在第二壳体部件39中。每个致动器47、49包括环形活塞以及传力机构，所述环形活塞以能液压地活动的方式置放在相应的壳体部件中，所述传力机构则将环形活塞的移动运动传递到所属的摩擦片组25、26上，以便加载这个摩擦片组。
第一离合器毂23与第一输出轴7抗扭转地连接，第一输出轴可以将导入的转矩通过同步铰接件传递到第一侧轴（未示出）。第二离合器毂24与第二输出轴8抗扭转地连接。两个离合器毂23、24在轴向相互地并且相对于离合器壳15得到支撑。离合器毂23、24借助于轴承48、50相对于离合器壳15以能围绕旋转轴线B旋转的方式得到支承。为此，离合器毂23、24分别具有轴向向外突出的套筒凸肩。在该套筒凸肩的外部面和相应的盖部分32、33的内部面之间安放着轴承48、50中的各一个。
根据本发明，功率分支单元1具有模块接口，该模块接口用于与传动模块2、3之一连接。属于此的尤其有在驱动器4的空心轴6中的内齿部22，旋转运动可以通过该内齿部从相应的传动模块2、3传递到驱动器4。此外，设置用于容纳相应的传动模块2、3的轴28的轴承27以及壳体9的相应的壳体连接部位。根据本发明，要么第一传动模块2与模块接口连接，要么第二传动模块3与模块接口连接，其中，第一传动模块2具有在输入轴10和驱动部件4之间的固定的传动比，第二传动模块3则具有在输入轴10和驱动部件4之间的能够变化的传动比。第一传动模块2具有能与驱动轴10驱动连接的第一输入部件20和能与驱动器4连接的输出部件5。第二传动模块3具有能与驱动轴10驱动连接的第二输入部件30和能与驱动器4连接的输出部件5。第一传动模块2的和第二传动模块3的输出部件5在其连接结构方面是相同的并且分别与中间轴6的内齿部22形成一个抗扭转的插塞齿部。
功率分支单元1的壳体9在当前包括相互连接的两个壳体部件38、39。可以看到，壳体部件38、39的接合平面垂直于旋转轴线A、B延伸并且布置在与驱动部件4的齿部14或与离合器壳15的一个与该齿部啮合的齿部19的轴向的重合区域中。在第一壳体部件38中容纳有第一轴承17并且在第二壳体部件39中容纳有第二轴承18，用所述轴承将驱动部件4以能围绕旋转轴线A旋转的方式支承在壳体9中。此外，第一壳体部件38还包括用于容纳第一套筒凸肩34的第一轴承（未示出）的轴承座，并且第二壳体部件39还包括用于容纳第二套筒凸肩35的第二轴承（未示出）的轴承座。用两个轴承将离合器壳15以能围绕旋转轴线B旋转的方式支承在壳体9中。还可以看到的是，第一壳体部件38包括用于输入轴10的支承结构11和用于有待与模块接口连接的第一或第二传动模块2、3的输出轴的支承结构27。
接下来参照图2和3说明第一传动模块2和第二传动模块3。第一传动模块2和第二传动模块3分别具有模块壳体41，其中，相应的输入部件20、30以能旋转的方式支承在相应的模块壳体41上。此外，第一传动模块2的和第二传动模块3的模块壳体41分别具有用于能旋转地支承输入轴10的轴承12。模块接口的轴承27在相应的输入部件20、30和相应的输出部件5之间以能旋转的方式容纳分别与模块接口连接的第一传动模块2或第二传动模块3。
接下来参照图2说明第一传动模块2。第一传动模块2具有如下传动机构轴28，该传动机构轴以能围绕旋转轴线A旋转的方式借助于轴承29支承在模块壳体41中并且借助于轴承27支承在壳体9中。第一传动模块2的输入部件20设计成固定的齿轮，特别是与传动机构轴28一体式设计。输入轴10的齿部为了传递旋转运动而与第一输入部件20的齿部处于嵌接。输入轴10和第一输入部件20作为减速传动机构配合作用，减速传动机构将旋转运动从快转慢。因此，传动机构轴28转得比输入轴10更慢。转速比例如为8.6。
在远离输入部件20的端部处，传动机构轴28具有外齿部区段作为输出部件5，其中，该齿部与传动机构轴28尤其一体式构造。外齿部区段插入到设计成空心轴的中间轴6中并且因此形成了用于将旋转运动从传动机构轴28传递到中间轴6的经制齿的插塞连接。
接下来参照图3说明第二传动模块3。该第二传动模块3尤其具有两个有不同的传动比的传动级。第二传动模块3的第二输入部件30为此设计成行星齿轮传动机构的齿圈42。齿圈42以能围绕旋转轴线A旋转的方式借助于轴承43支承在模块壳体41中并且借助于轴承27支承在壳体9中。齿圈42具有如下外齿部，该外齿部与输入轴10的齿部为了传递旋转运动而嵌接。输入轴10和齿圈42作为减速传动机构配合作用，该减速传动机构将旋转运动从快转慢。因此，齿圈42转得比输入轴10更慢。转速比例如为8.6。第一和第二传动模块2、3优选被这样构造，使得第一传动模块2的转速比与第二传动模块3的转速比相同。
行星齿轮46以能旋转的方式支承在行星齿轮传动机构的行星架44上，该行星齿轮的齿部既与齿圈42的内齿部也与中心齿轮45的外齿部啮合。行星齿轮46与齿圈42以及与中心齿轮45的齿部优选设计成斜齿部。行星齿轮传动机构的行星架44固定地与第二传动模块3的输出部件5连接。
输出部件5具有外齿部区段，其中，外齿部区段插入到设计成空心轴的中间轴6中并且因此形成了用于将旋转运动从行星架44传递到中间轴6上的经制齿的插塞连接。行星齿轮传动机构的中心齿轮45以能旋转的方式支承在模块壳体41上，其中，第一离合器36设置用于，选择性地允许或断开从中心齿轮45到模块壳体41上的转矩传递。第二离合器37设置用于，选择性地允许或断开从齿圈42到中心齿轮45上的转矩传递。
以如下方式实现第一传动级，即，第一离合器36将中心齿轮45抗扭转地与模块壳体41连接起来，第二离合器37则将齿圈42与中心齿轮45分离。齿圈42的旋转运动因此通过环绕中心齿轮45的行星齿轮46传递到行星架44上。行星齿轮传动机构用作将旋转运动从快转慢的减速传动机构。因此，行星架44转得比齿圈42更慢。转速比优选为1.55。通过第二传动模块3在第一传动级中达到的最终的传动比因此约为13.4。
针对第二传动级，第一离合器36将中心齿轮45与模块壳体41分离，第二离合器37则将齿圈42抗扭转地与中心齿轮45连接起来。行星齿轮传动机构由此被锁止。因此用能自由旋转的中心齿轮45将齿圈42的旋转运动通过不能环绕中心齿轮45的行星齿轮46传递到行星架44上。齿圈42的和行星架44的转速因此是相同的。作为替代方案用相同的结果可以想到的是，直接通过一个离合器将齿圈42与行星架44连接起来。
附图标记列表
1 功率分支单元
2 第一传动模块
3 第二传动模块
4 驱动器
5 输出部件
6 中间轴
7 第一输出轴
8 第二输出轴
9 壳体
10 输入轴
11 轴承
12 轴承
14 小齿轮
15 离合器壳
16 双离合器单元
17 轴承
18 轴承
19 环形轮
20 第一输入部件、齿轮
22 内齿部、插塞连接
23 离合器毂
24 离合器毂
25 摩擦片组
26 摩擦片组
27 轴承
28 轴
29 外周区段
30 第二输入部件
31 外周区段
32 盖区段
33 盖区段
34 套筒凸肩
35 套筒凸肩
36 第一离合器
37 第二离合器
38 第一壳体部件
39 第二壳体部件
41 模块壳体
42 齿圈
43 轴承
44 行星架
45 中心齿轮
46 行星齿轮
47 第一致动器
48 轴承
49 第二致动器
50 轴承
A、B 旋转轴线

Claims (13)

1.用于驱动机动车的驱动轴的模块化的驱动组件，包括
输入轴(10)，
用于驱动第一输出轴(7)和第二输出轴(8)的功率分支单元(1)，其中，该功率分支单元具有用于传递旋转运动的驱动器(4)和模块接口，
第一传动模块(2)，其中，该第一传动模块具有能与输入轴(10)驱动连接的第一输入部件(20)，并且其中，第一传动模块具有能与驱动器(4)连接的输出部件(5)，
第二传动模块(3)，其中，该第二传动模块具有能与输入轴(10)驱动连接的第二输入部件(30)，并且其中，第二传动模块具有能与驱动器(4)连接的输出部件(5)，
其中，要么第一传动模块(2)与模块接口连接，要么第二传动模块(3)与模块接口连接，其中，第一传动模块(2)具有在输入轴(10)和驱动器(4)之间的固定的传动比，并且其中，第二传动模块(3)具有在输入轴(10)和驱动器(4)之间的能够变化的传动比。
2.根据权利要求1所述的模块化的驱动组件，其特征在于，所述驱动器(4)具有中间轴(6)，其中，该中间轴被所述第一传动模块(2)的或所述第二传动模块(3)的输出部件(5)旋转地驱动。
3.根据权利要求2所述的模块化的驱动组件，其特征在于，所述中间轴(6)设计成空心轴并且具有用于与所述第一传动模块的或所述第二传动模块的输出部件(5)抗扭转地连接的插塞连接(22)作为模块接口。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的模块化的驱动组件，其特征在于，所述功率分支单元(1)设计成双离合器单元(16)或差速器，其中，双离合器单元的离合器壳(15)或者差速器的差速器壳被所述中间轴(6)旋转地驱动。
5.根据权利要求4所述的模块化的驱动组件，其特征在于，能从所述双离合器单元传递到所述第一输出轴(7)上的第一转矩和能从所述双离合器单元传递到所述第二输出轴(8)上的第二转矩能独立于彼此地可变地调整。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的模块化的驱动组件，其特征在于，所述第一传动模块(2)和所述第二传动模块(3)分别具有模块壳体(41)，其中，相应的输入部件以能旋转的方式支承在相应的模块壳体上。
7.根据权利要求6所述的模块化的驱动组件，其特征在于，所述第一传动模块(2)的和所述第二传动模块(3)的模块壳体(31)分别具有用于能旋转地支承所述输入轴(10)的轴承(12)。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的模块化的驱动组件，其特征在于，所述模块接口具有支承结构，其中，与所述模块接口连接的第一传动模块(2)或第二传动模块(3)通过该支承结构以能旋转的方式支承在相应的输入部件和相应的输出部件之间。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的模块化的驱动组件，其特征在于，所述第一传动模块(2)的输入部件(20)设计成齿轮。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的模块化的驱动组件，其特征在于，所述第二传动模块(3)具有两个带有不同的传动比的传动级。
11.根据权利要求1-3中任一项所述的模块化的驱动组件，其特征在于，所述第二传动模块(3)的输入部件(30)设计成行星齿轮传动机构的齿圈(42)，其中，该齿圈具有外齿部。
12.根据权利要求11所述的模块化的驱动组件，其特征在于，所述行星齿轮传动机构的行星架(44)固定地与所述第二传动模块(3)的输出部件(5)连接。
13.根据权利要求10所述的模块化的驱动组件，其特征在于，所述行星齿轮传动机构的中心齿轮(45)以能旋转的方式支承在所述模块壳体(41)处，其中，第一离合器(36)设置用于，选择性地允许或断开从所述中心齿轮到所述模块壳体上的转矩传递，
第二离合器(37)设置用于，选择性地允许或断开从所述齿圈(42)到所述中心齿轮(45)上或者到所述行星架(44)上的转矩传递，
在第一传动级中，所述第一离合器(36)将所述中心齿轮(45)抗扭转地与所述模块壳体(41)连接，并且所述第二离合器(37)将所述齿圈(42)与所述中心齿轮(45)或所述行星架(44)分离，其中，在第二传动级中，所述第一离合器(36)将所述中心齿轮(45)与所述模块壳体(41)分离并且所述第二离合器(37)将所述齿圈(42)抗扭转地与所述中心齿轮(45)或者与所述行星架(44)连接起来。
CN201880090102.3A 2018-02-23 2018-02-23 模块化的驱动组件 Active CN111712392B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2018/054563 WO2019161920A1 (de) 2018-02-23 2018-02-23 Modulare antriebsanordnung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111712392A CN111712392A (zh) 2020-09-25
CN111712392B true CN111712392B (zh) 2024-02-23

Family

ID=61581246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880090102.3A Active CN111712392B (zh) 2018-02-23 2018-02-23 模块化的驱动组件

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN111712392B (zh)
DE (1) DE112018007138A5 (zh)
WO (1) WO2019161920A1 (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10317316A1 (de) * 2003-04-15 2004-11-11 Gkn Driveline International Gmbh Modular aufrüstbares Differentialgetriebe
WO2012000665A2 (de) * 2010-06-29 2012-01-05 Richard Schalber Antriebssystem für ein elektrofahrzeug
DE102011118410A1 (de) * 2011-11-12 2013-05-16 Linde Material Handling Gmbh Hydromechanisches Getriebe mit einem Hydromotor und einem mechanischen Zweigang- oder Dreigang-Stufenschaltgetriebe
CN103118891A (zh) * 2010-07-13 2013-05-22 Gkn动力传动系统国际有限责任公司 用于机动车辆的电驱动器
JP2013520632A (ja) * 2010-02-24 2013-06-06 ディーティーアイ グループ ビー．ブイ． 車両用変速機システム
CN104602941A (zh) * 2012-08-27 2015-05-06 Gkn动力传动系统国际公司 机动车的机-电式驱动系和具有机-电式驱动系的机动车
CN104709067A (zh) * 2013-12-16 2015-06-17 福特全球技术公司 混合动力车辆的前端模块
WO2017157479A1 (de) * 2016-03-18 2017-09-21 Gkn Automotive Ltd. Elektroantrieb

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR0307163B1 (pt) * 2003-01-17 2015-07-28 Ulrich Rohs Engrenagem anular de atrito cônica
US9033839B2 (en) * 2012-11-12 2015-05-19 Magna E-Car Systems Of America, Inc. Direct drive transmission decoupler
US10233983B2 (en) 2014-04-04 2019-03-19 Gkn Automotive Limited Clutch actuating assembly

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10317316A1 (de) * 2003-04-15 2004-11-11 Gkn Driveline International Gmbh Modular aufrüstbares Differentialgetriebe
JP2013520632A (ja) * 2010-02-24 2013-06-06 ディーティーアイ グループ ビー．ブイ． 車両用変速機システム
WO2012000665A2 (de) * 2010-06-29 2012-01-05 Richard Schalber Antriebssystem für ein elektrofahrzeug
CN103118891A (zh) * 2010-07-13 2013-05-22 Gkn动力传动系统国际有限责任公司 用于机动车辆的电驱动器
DE102011118410A1 (de) * 2011-11-12 2013-05-16 Linde Material Handling Gmbh Hydromechanisches Getriebe mit einem Hydromotor und einem mechanischen Zweigang- oder Dreigang-Stufenschaltgetriebe
CN104602941A (zh) * 2012-08-27 2015-05-06 Gkn动力传动系统国际公司 机动车的机-电式驱动系和具有机-电式驱动系的机动车
CN104709067A (zh) * 2013-12-16 2015-06-17 福特全球技术公司 混合动力车辆的前端模块
WO2017157479A1 (de) * 2016-03-18 2017-09-21 Gkn Automotive Ltd. Elektroantrieb

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
生产型测量机传动系统的模块化设计;郭霞;范弥纶;王茗;彭东明;;航空精密制造技术(06);全文 *
电力机车转向架模块化设计的研究;孙永鹏;;机车电传动(03);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE112018007138A5 (de) 2020-11-12
CN111712392A (zh) 2020-09-25
WO2019161920A1 (de) 2019-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103097167B (zh) 用于机动车辆的电驱动器
CN103118891B (zh) 用于机动车辆的电驱动器
CN102202927B (zh) 用于多轴传动机动车的联接组件和驱动系组件
US8430779B2 (en) Power-dividing gear train assembly for motor vehicles
CN109416107B (zh) 用于机动车的变速器以及用于机动车的动力传动系
US7469613B2 (en) Twin-clutch transmission
CN102369373B (zh) 传动组件
US11892066B2 (en) Transmission, drive train and vehicle having a transmission
US20150176687A1 (en) Electric axle with a two gear transmission
US8517883B2 (en) Transmission assembly for variable torque distribution
US9651119B2 (en) Hybrid drive device for a motor vehicle
CN109562682B (zh) 电驱动布置结构和具有这种类型的电驱动布置结构的传动系
CN109906325B (zh) Cvt驱动系统
CN111344179A (zh) 换挡变速器和具有换挡变速器的电驱动装置
CN101573247A (zh) 转矩传递单元
CN114630977A (zh) 功率分流式无级传动装置
CN109707816A (zh) 功率分支的无级传动设备
CN114174099A (zh) 用于机动车辆的具有共用刚性环形齿轮和共用刚性行星齿轮架的驱动装置
CN113950428A (zh) 车辆动力传动系系统、车辆和用于操作车辆动力传动系系统的方法
US20110197692A1 (en) Interlocking gearbox
CN111712392B (zh) 模块化的驱动组件
CN109689411A (zh) 具有中间挡的混合动力传动系
CN109804183B (zh) 用于机动车的变速器
US11754159B2 (en) Axle center transmission
CN108700173B (zh) 用于机动车的差速器

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