CN113015645A - 用于机动车辆的传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的传动装置(1)，包括‑行星式传动装置(2)，其具有驱动太阳齿轮(3)、固定到所述壳体的环形齿轮(4)和多个阶梯式行星齿轮(5)，每个所述阶梯式行星齿轮具有彼此旋转固定的第一齿轮和第二齿轮(5a、5b)，其中所述第一齿轮(5a)与所述驱动太阳齿轮(3)啮合，并且其中所述第二齿轮(5b)与所述环形齿轮(4)啮合；以及‑正齿轮差动传动装置(6)，其具有第一输出太阳齿轮和第二输出太阳齿轮(7a、7b)以及多个第一补偿齿轮和第二补偿齿轮(8a、8b)，其中所述第一补偿齿轮(8a)与所述第一输出太阳齿轮(7a)啮合，所述第二补偿齿轮(8b)与所述第二输出太阳齿轮(7b)啮合，并且其中所述第一补偿齿轮和所述第二补偿齿轮(8a、8b)中的每一者彼此成对啮合，其中所有的阶梯式行星齿轮(5)和所有的补偿齿轮(8a、8b)至少间接地可旋转地安装在共同的行星齿轮架(9)上，其中每个补偿齿轮对(8a、8b)的补偿齿轮(8a)与相应的阶梯式行星齿轮(5)同相地设置，其中未与所述相应的阶梯式行星齿轮(5)同相地设置的所述相应的补偿齿轮(8b)与所述第二齿轮(5b)轴向地且无接触地重叠，其中所述两个输出太阳齿轮(7a、7b)具有相同的外径。

Description

用于机动车辆的传动装置
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的传动装置和一种具有这种传动装置的驱动装置。特别地，所述机动车辆是电驱动的。
背景技术
EP 2 821 672 B1公开了一种用于车辆的驱动装置，包括第一驱动轴和第二驱动轴，第一驱动轴和第二驱动轴的轴向端部彼此相对，使得它们被同轴地布置。此外，该驱动装置包括差动机构，该差动机构具有连接到第一驱动轴的第一太阳齿轮、连接到第二驱动轴的第二太阳齿轮、与第一太阳齿轮啮合的第一小齿轮、与第二太阳齿轮和第一小齿轮啮合的第二小齿轮、以及可旋转地支撑第一小齿轮和第二小齿轮的齿轮架。此外，提供了减速机构，其具有连接到输入轴的输入太阳齿轮、与输入太阳齿轮啮合并且由齿轮架可旋转地支撑的第一减速小齿轮、连接到第一减速小齿轮并且由齿轮架可旋转地支撑的第二减速小齿轮、以及与第二减速小齿轮啮合的环形齿轮。此外，壳体包围彼此同轴地布置的差动机构和减速机构，其中壳体可旋转地支撑齿轮架并且以旋转固定的方式接纳环形齿轮。减速机构的第二减速小齿轮与差动机构的第一小齿轮和第二小齿轮在旋转方向上异相地布置。此外，减速机构的第二减速小齿轮与差动机构的第一小齿轮和第二小齿轮布置在轴向上的一定位置处，使得差动机构的第一小齿轮和第二小齿轮中的至少一个与减速机构的第二减速小齿轮重叠。
发明内容
本发明的目的是创造一种替代的传动装置。该目的通过权利要求1的主题来实现。优选实施方案可见于从属权利要求中。
根据本发明的用于机动车辆的传动装置包括：行星齿轮，所述行星齿轮具有驱动太阳齿轮、固定到所述壳体的环形齿轮和多个阶梯式行星齿轮，每个阶梯式行星齿轮具有彼此旋转固定的第一齿轮和第二齿轮，其中第一齿轮与驱动太阳齿轮啮合，并且第二齿轮与环形齿轮啮合；以及正齿轮差动传动装置，所述正齿轮差动传动装置具有第一输出太阳齿轮和第二输出太阳齿轮以及多个第一补偿齿轮和第二补偿齿轮，其中第一补偿齿轮与第一输出太阳齿轮啮合，其中第二补偿齿轮与第二输出太阳齿轮啮合，并且每个第一补偿齿轮和第二补偿齿轮彼此成对啮合，其中所有的阶梯式行星齿轮和所有的补偿齿轮至少间接地可旋转地安装在共同的行星齿轮架上，其中相应的补偿齿轮对的补偿齿轮与相应的阶梯式行星齿轮同相地设置，其中未与相应的阶梯式行星齿轮同相地设置的相应的补偿齿轮与第二齿轮轴向地重叠并且无接触地设置。
换句话说，阶梯式行星齿轮的第一齿轮与驱动太阳齿轮一起形成输入级，其中阶梯式行星齿轮的第二齿轮与环形齿轮一起形成负载级。正齿轮差动传动装置的两个补偿齿轮形成差动级。正齿轮差动传动装置被构造成将经由驱动太阳齿轮引入到传动装置中的驱动力分配到第一输出太阳齿轮和第二输出太阳齿轮。驱动太阳齿轮可以经由驱动轴与驱动机连接，其中相应的输出太阳齿轮可以经由相应的输出轴与机动车辆的相应的车轮连接。两个输出轴形成机动车辆的驱动车桥。特别地，驱动轴旨在连接到电驱动机以便实现电动车桥驱动。
由于两个输出太阳齿轮具有相同的外径，因此正齿轮差动传动装置对称地设计。两个太阳齿轮优选具有相同的轴向宽度。特别地，两个输出太阳齿轮是相同的，并因此被设计成结构相同。
行星式传动装置和正齿轮差动传动装置经由行星齿轮架彼此联接。所有的阶梯式行星齿轮和所有的补偿齿轮例如经由另外的轴承元件至少间接地可旋转地容纳在行星齿轮架上。特别地，行星齿轮架被设计为分成两个部件，其中两个行星齿轮架半部于是被旋转地固定到彼此。
补偿齿轮对由第一补偿齿轮和第二补偿齿轮形成，其中相应的补偿齿轮对的两个补偿齿轮彼此啮合。设置两个啮合齿轮以将转矩和转速从一个齿轮传递到另一个齿轮。齿轮装置，例如，补偿齿轮、太阳齿轮、环形齿轮或阶梯式行星齿轮的齿轮。
因为相应的补偿齿轮对的补偿齿轮与相应的阶梯式行星齿轮同相地布置，所以相应的补偿齿轮对的该相应的补偿齿轮在周向方向上相对于相应的阶梯式行星齿轮没有角位移。特别地，与相应的阶梯式行星齿轮同相地布置的相应的补偿齿轮对的补偿齿轮位于相应的阶梯式行星齿轮的节圆上。
未与相应的阶梯式行星齿轮同相地布置的相应的补偿齿轮与第二齿轮轴向地且无接触地重叠。未与相应的阶梯式行星齿轮同相地布置的相应的补偿齿轮轴向地穿入阶梯式行星齿轮的区域中，特别是在第二齿轮和环形齿轮的区域中，其中齿轮和环形齿轮都不被这些补偿齿轮接触。补偿齿轮在周向上相对于阶梯式行星齿轮移位。因此，未与相应的阶梯式行星齿轮同相地布置的相应的补偿齿轮在周向方向上具有角位移，其中该补偿齿轮布置在相应的阶梯式行星齿轮的节圆的外侧。
本发明包括这样的技术教导，即，与相应的阶梯式行星齿轮同相地布置的相应的补偿齿轮与相应的阶梯式行星齿轮同轴地形成并且与相应的阶梯式行星齿轮一起布置在共同的轴承元件上。特别地，相应的阶梯式行星齿轮，如与相应的阶梯式行星齿轮同相地布置的相应的补偿齿轮一样，可旋转地支承在螺栓上，其中螺栓以旋转固定的方式接纳在行星齿轮架上。螺栓优选地被设计为空心螺栓。
未与相应的阶梯式行星齿轮同相地布置的相应的补偿齿轮优选地经由形成于其上的销而安装在共同的行星齿轮架上。销形成在端面上，并且从所述补偿齿轮沿中心和轴向向外延伸到为此目的而设置的用于保持销的凹槽中。特别地，两个销一体地连接到所述补偿齿轮，其中所述补偿齿轮没有轴向钻孔。
特别地，两个输出太阳齿轮具有相同的齿数。输出太阳齿轮的齿数应理解为是输出太阳齿轮的外圆周表面上的齿数。
第一补偿齿轮优选地具有与第二补偿齿轮的齿数不同的齿数。例如，第一补偿齿轮的齿数大于第二补偿齿轮的齿数。或者，第一补偿齿轮的齿数小于第二补偿齿轮的齿数。补偿齿轮的齿数应理解为是补偿齿轮的外圆周表面上的齿数。特别地，补偿齿轮被设计成具有直齿。
根据本发明的另一优选实施方案，第一补偿齿轮的数量等于第二补偿齿轮的数量，第二补偿齿轮的数量等于阶梯式行星齿轮的数量，其中设有至少三个阶梯式行星齿轮。因此，总共设有至少六个补偿齿轮，其中设有三个第一补偿齿轮和三个第二补偿齿轮。总共六个补偿齿轮形成三个补偿齿轮对。补偿齿轮对的数量对应于阶梯式行星齿轮的数量。
本发明涉及一种用于机动车辆的驱动装置，其具有电驱动机，该电驱动机经由驱动轴与根据本发明的传动装置操作性地连接。为此，驱动轴以旋转固定的方式连接到驱动太阳齿轮。电驱动机包括定子和转子，其中转子以旋转固定的方式连接到驱动轴。因此，驱动轴被设计为转子轴。
附图说明
下文基于附图，结合本发明的优选示例性实施例的描述，更详细地示出了改进本发明的进一步措施。在附图中，
图1示出了示意性透视图以说明根据本发明的传动装置的结构，
图2示出了根据图1的传动装置的示意性侧视图，
图3示出了根据图1和图2的传动装置的示意性横截面视图，
图4示出了根据图1至图3的传动装置的另一示意性横截面视图，以及
图5示出了大大简化的示意图，以说明根据本发明的驱动装置的结构，该驱动装置具有根据图1至图4的传动装置。
具体实施方式
在图1、图2、图3和图4中，示出了根据本发明的用于机动车辆的传动装置1的优选实施方案。图5示出了根据本发明的驱动装置，其具有电驱动机12和根据图1至图4的传动装置1。根据相应的透视图和相应的截面，并非传动装置1的所有部件在每个图中都被示出。
根据图1至图5，传动装置1具有行星齿轮2和正齿轮差动传动装置6。行星齿轮2包括驱动太阳齿轮3、固定到壳体的环形齿轮4和多个阶梯式行星齿轮5，每个阶梯式行星齿轮具有彼此旋转固定的第一齿轮5a和第二齿轮5b。第一齿轮5a与驱动太阳齿轮3啮合，而第二齿轮5b与环形齿轮4啮合。环形齿轮4以旋转固定的方式连接到传动装置1的壳体13。在图5中仅以简化的方式示出壳体13。在图1至4中，插接式齿轮装置14被示出为在环形齿轮4的外圆周表面上。环形齿轮4通过插接式齿轮传动装置14以旋转固定的方式连接到壳体13。
正齿轮差动传动装置6包括第一输出太阳齿轮7a和第二输出太阳齿轮7b以及多个第一补偿齿轮8a和第二补偿齿轮8b。第一补偿齿轮8a与第一输出太阳齿轮7a啮合。第二补偿齿轮8b与第二输出太阳齿轮7b啮合。此外，第一补偿齿轮8a和第二补偿齿轮8b中的每一者彼此成对啮合，从而形成补偿齿轮对8a、8b。所有的阶梯式行星齿轮5和所有的补偿齿轮8a、8b至少间接地可旋转地安装在共同的行星齿轮架9上，其中行星齿轮架具有彼此以旋转固定的方式固定的第一行星齿轮架半部9a和第二行星齿轮架半部9b。在图2中，为了使补偿齿轮对8a、8b的平面图效果更佳，未示出第二行星齿轮架半部9b。相应的补偿齿轮对8a、8b的第一补偿齿轮8a与相应的阶梯式行星齿轮5同相地布置。与相应的阶梯式行星齿轮5同相地设置的相应的补偿齿轮8a与相应的阶梯式行星齿轮5同轴地形成并且与相应的阶梯式行星齿轮5一起设置在共同的轴承元件10上(在这种情况下被设计为空心螺栓)。
在当前情况下，两个输出太阳齿轮7a、7b具有相同的齿数。两个输出太阳齿轮7a、7b具有相同的外径和相同的宽度。因此，正齿轮差动传动装置6是对称的。此外，第一补偿齿轮8a具有比第二补偿齿轮8b更多的齿数。所有补偿齿轮8a、8b都被设计为具有直齿。相比之下，阶梯式行星齿轮5的齿轮5a、5b被设计为具有螺旋齿。第一补偿齿轮8a的数量等于第二补偿齿轮8b的数量并且等于阶梯式行星齿轮5的数量，其中在这种情况下设有三个阶梯式行星齿轮5。
未与相应的阶梯式行星齿轮5同相地布置的相应的第二补偿齿轮8b与第二齿轮5b轴向地且无接触地重叠。在图3和图4中特别清楚地示出了第二补偿齿轮8b与第二齿轮5b的轴向重叠，并且特别地还示出了与第二齿轮5b啮合的环形齿轮4的轴向重叠。应当注意，图5以大大简化的方式示出，其中由于简化的视图，第二补偿齿轮8b与图5的第二齿轮5b的轴向重叠不明显。未与相应的阶梯式行星齿轮5同相地布置的相应的第二补偿齿轮8b经由形成于其上的两个销11a、11b而安装在共同的行星齿轮架9上。这些销11a、11b在图4和图5中特别清楚地示出。
根据图5，电驱动机12包括定子15和转子16，其中转子16以旋转固定的方式连接到驱动轴17。此外，驱动轴17以旋转固定的方式连接到驱动太阳齿轮3。相应的输出太阳齿轮7a、7b以旋转固定的方式连接到相应的输出轴18a、18b。驱动轴17与两个输出轴18a、18b同轴地设置，其中驱动轴17被设计为空心轴。
附图标记说明
1传动装置 2行星传动装置 3驱动太阳齿轮 4环形齿轮 5阶梯式行星齿轮 5a,5b齿轮 6正齿轮差动传动装置 7a,7b输出太阳齿轮 8a,8b补偿齿轮 9行星齿轮架 9a,9b行星齿轮架半部 10轴承元件 11a,11b销12驱动机 13壳体 14插接式齿轮传动装置 15定子16转子 17驱动轴 18a,18b输出轴

Claims (8)

1.一种用于机动车辆的传动装置(1)，包括
-行星式传动装置(2)，其具有驱动太阳齿轮(3)、固定到所述壳体的环形齿轮(4)和多个阶梯式行星齿轮(5)，每个所述阶梯式行星齿轮具有彼此旋转固定的第一齿轮和第二齿轮(5a、5b)，其中所述第一齿轮(5a)与所述驱动太阳齿轮(3)啮合，并且其中所述第二齿轮(5b)与所述环形齿轮(4)啮合；以及
-正齿轮差动传动装置(6)，其具有第一输出太阳齿轮和第二输出太阳齿轮(7a、7b)以及多个第一补偿齿轮和第二补偿齿轮(8a、8b)，其中所述第一补偿齿轮(8a)与所述第一输出太阳齿轮(7a)啮合，其中所述第二补偿齿轮(8b)与所述第二输出太阳齿轮(7b)啮合，并且其中所述第一补偿齿轮和所述第二补偿齿轮(8a、8b)中的每一者彼此成对啮合，
-其中所有的所述阶梯式行星齿轮(5)和所有的所述补偿齿轮(8a、8b)至少间接地可旋转地安装在共同的行星齿轮架(9)上，
其特征在于，每个补偿齿轮对(8a、8b)的补偿齿轮(8a)与相应的阶梯式行星齿轮(5)同相地布置，其中未与所述相应的阶梯式行星齿轮(5)同相地布置的所述相应的补偿齿轮(8b)与第二齿轮(5b)轴向地且无接触地重叠，其中所述两个输出太阳齿轮(7a、7b)具有相同的外径。
2.根据权利要求1所述的传动装置(1)，
其特征在于，与所述相应的阶梯式行星齿轮(5)同相地布置的所述相应的补偿齿轮(8a)与所述相应的阶梯式行星齿轮(5)同轴地形成并且与所述相应的阶梯式行星齿轮(5)一起布置在共同的轴承元件(10)上。
3.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(1)，
其特征在于，未与所述相应的阶梯式行星齿轮(5)同相地布置的所述相应的补偿齿轮(8b)经由形成于其上的销(11a、11b)而安装在所述共同的行星齿轮架(9)上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(1)，
其特征在于，所述两个输出太阳齿轮(7a、7b)具有相同的齿数。
5.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(1)，
其特征在于，所述第一补偿齿轮(8a)与所述第二补偿齿轮(8b)相比具有不同的齿数。
6.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(1)，
其特征在于，所述补偿齿轮(8a、8b)被设计成具有直齿。
7.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(1)，
其特征在于，所述第一补偿齿轮(8a)的数量等于所述第二补偿齿轮(8b)的数量，所述第二补偿齿轮的数量等于所述阶梯式行星齿轮(5)的数量，其中设有至少三个所述阶梯式行星齿轮(5)。
8.一种用于机动车辆的驱动装置，包括电驱动机(12)和与所述电驱动机操作性地连接的根据权利要求1至7中的一项所述的传动装置(1)。
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