CN114364903A - 传动装置、驱动系和具有传动装置的车辆 - Google Patents

传动装置、驱动系和具有传动装置的车辆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及传动装置(G)，其包括输入轴(10)、第一输出轴(11)、第二输出轴(12)、第一行星齿轮组(P1)以及与第一行星齿轮组连接的第二行星齿轮组(P2)，其中，行星齿轮组(P1、P2)分别包括多个元件(E11、E21、E31、E12、E22、E32)。输入轴(10)、两个输出轴(11、12)，行星齿轮组(P1、P2)及其元件以如下方式布置和构成，即，‑经由输入轴(10)引入的转矩被转换并以限定的比例被分配到两个输出轴(11、12)上，并且‑防止累积转矩的产生，‑其中，第一行星齿轮组(P1)的至少一个第三元件(E31)借助轴(3)抗相对转动地与第二行星齿轮组(P2)的第一元件(E12)连接，并且‑第二行星齿轮组(P2)的第二元件(E22)固设在抗相对转动的结构元件(GG)上。轴(3)轴向地定位在两个行星齿轮组(P1、P2)之一的至少一个行星轮(PR1、PR2)上。

Description

传动装置、驱动系和具有传动装置的车辆
技术领域
本发明涉及传动装置、尤其是用于机动车辆的传动装置。本发明还涉及驱动系以及车辆。
背景技术
由现有技术，例如DE 10 2011 079 975 A1所已知的传动装置提供了作为输出转矩与输入转矩之比的转矩转换以及作为输入转速与输出转速之比的速比。
由DE 10 2018 112 880 A1已知了一种具有集成式的差速器的电动车辆。该电动车辆驱动系包含电动马达、包括太阳轮、行星架和齿圈元件在内的第一和第二行星传动装置、第一和第二输出轴以及壳体。第一行星传动装置的元件与电动马达、第一从动轴和第二行星传动装置的一个元件连接。第二行星传动装置的元件与第一行星传动装置、壳体和第二从动轴连接。第一行星传动装置提供差速减速设备，并且第二行星传动装置提供换向和减速设备。可选的离合器可以提供限滑差速器的功能并将转矩分配给一个从动轴或另一从动轴。
这样的传动装置(其也被称为滚动式差速器)不会像现有技术中其他常见的那样(例如在差速器笼上)形成累积转矩。防止累积转矩的产生意味着：施加在两个输出轴上的单个转矩之和没有被施加在旋转的结构元件，如输入轴、输出轴、行星齿轮组的元件上。
此外，具有行星齿轮组的传动装置是已知的。这些行星齿轮组的太阳轮和齿圈在斜齿部的情况下产生了必须向外部支撑的轴向力。为了支撑这些轴向力，使用到与行星齿轮组同轴布置的滚动轴承或压力梳。压力梳是直接安装在齿部上的环，齿轮和小齿轮利用该环相互轴向支撑。由此，与在传统的支承部的情况下相比，力流闭合短得多。由此，使得车轮、轴，和特别是轴承可以设计得更轻，以此使功率损耗最小化。附加地，能够将外部出现的轴向力从高速轴传递到低速轴上，在那里轴向力能够经由推力轴承以更少的损耗散掉。根据现有技术的压力梳通常方式是经硬化和经磨削的精密构件。
DE 103 23 254 A1的图2中示出了一种齿圈，该齿圈轴向地借助压力梳定位在行星轮上。压力梳传递在行星轮与齿圈之间的斜齿部中出现的所有轴向力，并且因此在不使轴向力经由壳体导引的情况下闭合了力流。太阳轮以像齿圈那样有意义的方式支承在压力梳上。
DE 10 2008 041 209 A1的图1中示出了两个彼此嵌套的负行星齿轮组。将其中一个负行星齿轮组的形式为齿圈的第三元件和另一负行星齿轮组的形式为太阳轮的第一元件彼此连接起来的中央的连接元件具有另外的转矩引入位置。
发明内容
本发明的任务尤其在于提供传动装置，其尤其是形式为整合式或滚动式差速器，该传动装置能够实现对将一个行星齿轮组的元件与另一行星齿轮组的另一元件连接起来的那个轴改进的支承。此外，本发明的任务是提供具有这种传动装置的驱动系和机动车辆。
该任务通过独立权利要求的特征来解决。优选的实施形式由从属权利要求得出。
本发明所基于的传动装置包括输入轴、第一输出轴、第二输出轴、第一行星齿轮组以及与第一行星齿轮组连接的第二行星齿轮组，其中，行星齿轮组分别包括多个元件，其中，将引入在输入轴处的转矩进行转换并以限定的比例分配到两个输出轴上，并且防止累积转矩的产生，其中，第一行星齿轮组的至少一个第三元件借助轴与第二行星齿轮组的第一元件抗相对转动地连接，并且第二行星齿轮组的第二元件固设在抗相对转动的结构元件上。
传动装置的特征在于，将第一行星齿轮组的第三元件与第二行星齿轮组的第一元件连接起来的轴轴向地定位在这两个行星齿轮组之一的至少一个行星轮上。
在本发明的意义中，“轴”应被理解为传动装置的能旋转的构件，传动装置的各个所属的部件经由该轴被抗相对转动地彼此连接起来，或者在操纵相应的切换元件时经由该轴建立这种连接。各自的轴可以在此轴向或径向彼此连接，或者同时轴向和径向彼此连接。因此，各自的轴也可以作为中间件存在，经由中间件例如径向将各自的部件接驳起来。
这些元件尤其是以太阳轮、行星架和齿圈的形式存在。
在本发明的意义中，“轴向”是指在纵向中心轴线的方向上的定向，行星齿轮组沿该纵向中心轴线彼此同轴布置。所谓“径向”是指位于该纵向中心轴线上的轴在直径方向的定向。
如果元件是固设的，则它就被阻止了转动运动。传动装置的抗相对转动的结构元件可以优选是永久静止的部件，优选是传动装置的壳体、这种壳体的一部分或与之抗相对转动地连接的结构元件。
对轴的轴向定位不仅能够在第一行星齿轮组的第二元件上实现，而且也能够在第二行星齿轮组的第二元件上实现。然而，优选的是，定位在第一行星齿轮组上实现。定位能够要么在第一或第二行星齿轮组的一个行星轮上实现要么在多个行星轮上实现。
通过在至少一个行星轮上对轴的轴向定位能够实现的是，使得尤其是声学振动激励不那么强烈地引入到抗相对转动的结构元件中，这是因为造成振动激励的力例如直接在止推元件的止推面上抵消，并且此外，不存在轴与抗相对转动的结构元件的直接耦接。
此外，通过取消对轴的独立支承节省了成本和结构空间并减少了效率损耗。此外，由于取消支承部所引起的径向的自由度能够实现行星轮的各个齿啮合期间的更有利的载荷分配。此外，声学激励也较低。
例如，传动装置能够以如下方式实施，即
输入轴与第一行星齿轮组的第一元件抗相对转动地连接；
第一输出轴与第一行星齿轮组的第二元件抗相对转动地连接；
其中，第一行星齿轮组的第三元件抗相对转动地与第二行星齿轮组的第一元件连接；
其中，第二行星齿轮组的第二元件固设在传动装置的抗相对转动的结构元件上；
第二输出轴与第二行星齿轮组的第三元件抗相对转动地连接。
因此，所提供的传动装置能够通过唯一的整体的结构组件就表现出迄今由两个单独的结构组件来解决的转矩转换和转矩分配的两个功能。因此，本发明涉及组合式速比和差速传动装置，其一方面能够在借助壳体支撑的情况下实现转矩转换，并且另一方面能够实现将转矩分配到输出轴上。在这方面，也能够被称为整合式差速器。此外，连接第一和第二行星齿轮组的轴能够以廉价、结构空间优化且低损耗的方式被支承。
转矩转换的任务应理解如下：
传动装置具有两个输出轴，它们相对于输入转矩的转矩之和描述了传动装置的转换。各自的输出轴的速比最初没有限定。只有两个输出轴例如经由车辆在路面上的车轮耦合才产生限定的转速。如果两个输出轴以相同的转速转动，例如在直线行驶时，速比则可以就像现有技术那样形成为输入转速与两个相同的输出转速之一之间的转速比率。在其他所有情况下都不能用对速比的常用定义来命名该传动装置的速比。
两个行星齿轮组可以轴向彼此相邻地布置。然而，第一行星齿轮组也可以布置在第二行星齿轮组径向内部。后者实施方案也被称为行星齿轮组的嵌套布置。
优选的是，第一和第二行星齿轮组的两个彼此连接的元件的齿部、即第一行星齿轮组的第三元件的和第二行星齿轮组的第一元件的齿部构造在同一个构件上。
优选的是，第一行星齿轮组的第三元件上的齿部的斜度和第二行星齿轮组的第一元件上的齿部的斜度相同。相同的斜度能够实现连接构件或耦接轴无轴向力，从而可以取消复杂的轴向支承部。
斜齿部的斜度或导程
Figure BDA0003523272330000051
被理解为沿所属的转动轴线测量的轴向行程，在齿假想延续超过齿轮实际宽度的情况下该轴向行程要求引起齿绕轴线360°缠绕。在螺纹的情况下，以类似方式使用术语螺距。因此，具有多个齿的斜齿齿轮类似于多头螺纹。在主轴的情况下，导程一词也常用于相应的尺寸。
优选的是，用于将转矩引入到传动装置的输入轴与驱动机、尤其是电机或内燃机连接。在电机的情况下优选的是，电机的转子抗相对转动地与输入轴连接。优选的是，转子经由至少一个速比级与输入轴相连。
电机要么可以与行星齿轮组同轴布置要么可以与它们轴线平行地布置。在前一种情况下，电机的转子在此要么可以直接抗相对转动地与输入轴连接，要么可以经由一个或多个中间的速比级与该输入轴耦合，其中，后者可以更有利地设计出具有更高的转速和更低的转矩的电机。至少一个速比级在此可以被实施为圆柱齿轮级和/或行星级。
而如果电机与行星齿轮组轴线错开地设置，则经由一个或多个中间的速比级和/或牵引机构传动装置进行耦合。一个或多个速比级在此也可以单独地要么实现为圆柱齿轮级要么实现为行星级。牵引机构传动装置要么可以是皮带传动装置，要么也可以是链条传动装置。
在电机同轴布置的情况下优选的是，第一输出轴被引导穿过电机的转子。由此使得具有电机的传动装置特别紧凑。
优选的是，第二行星组的定轴传动比至少近似由第一行星组的定轴传动比的倒数减去1来计算，即：
Figure BDA0003523272330000061
针对两个行星组被实施为负行星组的情况，该计算规则在忽略传动损耗的情况下促成动力输出转矩各一半地被分配到两个输出轴上。当本发明被用于将转矩分配到在同一车桥上的两个车轮上时，这一点尤其是有利的。
如果期望其他的转矩分配或者不同地实施行星齿轮组(例如图4至图9)，可以以按意义的方式限定计算规则(图19)。由于在运行中在实际条件下至两个输出轴的传动损耗不对称，可能会导致：与计算规则稍有偏差有利于在两个轴上获得相同的动力输出转矩，因此措辞为“至少近似”。这种表达也是因为例如在声学要求方面有时不可能在保持整数的齿数和有利的齿数组合的情况下精确遵守计算规则。
优选的是，第二行星齿轮组的行星件的数量大于第一行星齿轮组的行星件的数量。借助这种配置，使得尽管应用了上述计算规则，但仍能够实现大的传动比，这又能够实现尤其结构紧凑和廉价的电机。
优选的是，第二行星齿轮组具有五个、六个、七个或八个行星件。优选的是，第一行星齿轮组具有三个或四个行星件。
第二行星齿轮组上大的或更大数量的行星件的另外的积极效应是，由此使得第二行星齿轮组的太阳轮和/或齿圈能够非常薄壁并且因此以轻、廉价且结构空间有利的方式来实施。
大的或更大数量的行星件还能够实现将齿部力更均匀地引入到太阳轮和/或齿圈中。由此促成太阳轮或齿圈的弹性变形更小。
此外，第二行星齿轮组上的大数量的行星件能够改善对将第一和第二行星齿轮组连接起来的轴的支承。这是可能的，这是因为第二行星齿轮组的行星轮是相对壳体固定地被支承的，并且使得所述轴在这些行星轮中定中。相对壳体固定地支承的行星轮只能够围绕它们自己的转动轴线转动(它们却不能够公转)。
当然，即使不应用该计算规则，第二行星齿轮组的行星轮的数量也可以大于第一行星齿轮组的行星轮的数量。
优选的是，驱动机横向于行驶方向地安装。优选的是，两个输出轴抗相对转动地与车辆的车轮连接。
优选的是，两个输出轴将所引入的转矩分配到车辆的不同的车桥上。因此能够实现纵向分配器传动装置(也被称为纵向分配器)的布置，即将引入的转矩分配到例如多个车桥、尤其是车辆的前桥和后桥上的传动装置。
传动装置的转矩分配不一定要均匀地分配到输出轴上。尤其是在作为纵向分配器传动装置的实施形式中，在一个车桥与其他车桥间能够进行不均匀的分配。例如，由输入轴提供的转矩能够以这样的方式进行分配，即，将60％导引到后桥上，并将40％导引到前桥上。
这两个行星齿轮组可以实施为负行星齿轮组或实施为正行星齿轮组。负和正行星齿轮组的组合也是可能的。
负行星组以本领域技术人员原则上已知的方式和方法由如下元件组成，即，太阳轮、行星架和齿圈，其中，行星架以能转动支承的方式引导至少一个、但优选多个行星轮，行星轮详细地分别与太阳轮和周围的齿圈咬合。
在正行星组的情况下同样存在如下元件，即，太阳轮、齿圈和行星架，其中，后者引导至少一个行星轮副，其中，一个行星轮与内置的太阳轮啮合，而另一个行星轮与周围的齿圈啮合，以及行星轮相互咬合。
在允许各个元件的接驳的情况下，负行星组可以转变成正行星组，其中，与作为负行星组的实施方案相比，齿圈接驳方式和行星架接驳方式相互互换，以及定轴传动比增加了一。反过来，正行星组也可以被负行星组所取代，只要传动装置的元件的接驳允许这样做即可。在此，与正行星组相比，齿圈接驳方式和行星架接驳方式也彼此互换，以及定轴传动比减少一，并且符号也改变。然而，在本发明的范围内，两个行星齿轮组优选分别实施为负行星组。
优选的是，两个行星齿轮组都实施为负行星齿轮组。负行星齿轮组具有很好的效率并且能够轴向并排布置并径向嵌套。
在负行星齿轮组和正行星齿轮组以嵌套布置方式组合的情况下优选的是，径向内部的行星齿轮组是负行星齿轮组并且径向外部的行星齿轮组是正行星齿轮组。在此，一方面保持了易于实现的可嵌套性。此外，在这方面，固设的齿圈提供的优点在于，由于正行星齿轮组所引起的(通常)较差的效率只影响到唯一的输出轴。
在本发明的范围内，在传动装置上游附加地可以接有速比传动装置或多挡的传动装置、优选是2挡传动装置。速比传动装置或多挡的传动装置也可以是所述传动装置的组成部分，并通过如下方式用于设计附加的速比，即，例如将驱动机的转速进行速比转化并用该经速比转化的转速驱动输入轴。多挡的传动装置或速比传动装置可以尤其以行星传动装置的形式存在。
传动装置的元件优选可以如下实施：
a)具有两个负行星齿轮组的传动装置，其中
-第一行星齿轮组的第一元件是太阳轮，
-第一行星齿轮组的第二元件是行星架，以及
-第一行星齿轮组的第三元件是齿圈，并且其中
-第二行星齿轮组的第一元件是太阳轮，
-第二行星齿轮组的第二元件是行星架，并且
-第二行星齿轮组的第三元件是齿圈。
该传动装置可以被称为具有两个负行星齿轮组的第一构思。
b)具有两个负行星齿轮组的传动装置，其中
-第一行星齿轮组的第一元件是太阳轮，
-第一行星齿轮组的第二元件是齿圈，以及
-第一行星齿轮组的第三元件是行星架，并且其中
-第二行星齿轮组的第一元件是齿圈，
-第二行星齿轮组的第二元件是行星架，以及
-第二行星齿轮组的第三元件是太阳轮。
该传动装置可以被称为具有两个负行星齿轮组的第二构思。
c)具有两个负行星齿轮组的传动装置，其中
-第一行星齿轮组的第一元件是齿圈，
-第一行星齿轮组的第二元件是行星架，以及
-第一行星齿轮组的第三元件是太阳轮，并且其中
-第二行星齿轮组的第一元件是太阳轮，
-第二行星齿轮组的第二元件是行星架，以及
-第二行星齿轮组的第三元件是齿圈。
该传动装置可以被称为具有两个负行星齿轮组的第五构思。
d)具有一个正行星齿轮组和一个负行星齿轮组的传动装置，其中，第二行星齿轮组是负行星齿轮组，其中
-第一行星齿轮组的第一元件是太阳轮，
-第一行星齿轮组的第二元件是齿圈，以及
-第一行星齿轮组的第三元件是行星架，并且其中
-第二行星齿轮组的第一元件是太阳轮，
-第二行星齿轮组的第二元件是行星架，以及
-第二行星齿轮组的第三元件是齿圈。
该传动装置在一定程度上是具有正行星齿轮组的第一构思。
e)具有一个正行星齿轮组和一个负行星齿轮组的传动装置，其中，第一行星齿轮组是负行星齿轮组，其中
-第一行星齿轮组的第一元件是太阳轮，
-第一行星齿轮组的第二元件是行星架，以及
-第一行星齿轮组的第三元件是齿圈，并且其中
-第二行星齿轮组的第一元件是太阳轮，
-第二行星齿轮组(P2)的第二元件是齿圈，以及
-第二行星齿轮组的第三元件是行星架。
该传动装置在一定程度上是具有正行星齿轮组的第一构思。
f)传动装置具有两个正行星齿轮组，其中
-第一行星齿轮组的第一元件是太阳轮，
-第一行星齿轮组的第二元件是齿圈，以及
-第一行星齿轮组的第三元件是行星架，并且其中
-第二行星齿轮组的第一元件是太阳轮，
-第二行星齿轮组的第二元件是齿圈，以及
-第二行星齿轮组的第三元件是行星架。
该传动装置在一定程度上是具有两个正行星齿轮组的第一构思。
优选地，第一行星齿轮组的第三元件的齿部的斜度和第二行星齿轮组的第一元件的齿部的斜度具有至少相似的尺寸，优选是同一尺寸，并且具有同一符号。由此实现行星齿轮组的连接轴轴向平衡。此外，由此实现来自第一行星齿轮组的第一元件的齿部的轴向力和来自第二行星齿轮组的第三元件的齿部的轴向力在量上相等。
优选的是，轴轴向地仅定位在两个行星齿轮组之一的行星轮上。定位能够要么在第一或第二行星齿轮组的一个行星轮上实现要么在多个行星轮上实现。
优选的是，轴的轴向定位借助至少一个止推元件来促成，优选借助压力梳、止推盘或锁圈。换言之，轴向的支承通过止推到优选是内行星齿轮组的一个或多个行星轮上来实现。
优选的是，轴的径向支承仅借助行星轮来促成。通过在外行星齿轮组中的一个行星轮或多个行星轮中定中，能够取消对轴的传统支承(进而是对第一行星齿轮组的第三元件和第二行星齿轮组的第一元件的传统支承)。
优选的是，没有设置与轴的另外的轴接驳，从而从第一行星齿轮组的第一数量的行星轮引入到第一行星齿轮组的第三元件中的转矩在每个运行状况中都经由第二行星齿轮组的第一元件传递到第二行星齿轮组的第二数量的行星轮上。
止推元件能够要么布置在第一行星齿轮组的第三元件上、第二行星齿轮组的第一元件上、第一行星齿轮组的至少一个行星轮上，要么布置在第二行星齿轮组的至少一个行星轮上。
止推元件尤其能够布置在两个行星齿轮组之一的第三元件的内齿部上，这具有能够在无需特别的防离心力的情况下使用锁圈或锁定环的优点。换言之，离心力在该布置中并不严重。此外，在行星齿轮组嵌套(即具有径向内部的行星齿轮组和径向外部的行星齿轮组的布置)的优选的实施形式中，径向内部的行星轮直径是两者中较大的一个，从而可以实现更大的接触面积。此外，尽管接触面与滚动点之间存在径向间距，但在接触面中会促成较小的差速度。
接触面是止推元件上的如下那个面，两个相对应的齿轮在出现轴向力时经由该面相互支撑。由于一个工作表面通常呈锥形地实施，而另一工作表面呈锥形且具有叠加的凸度地实施，因此在碰触位置(理想情况下被认为是刚性的)处获得了接触点。接触面中的各个滑动速度(简称接触点中的滑动速度)对损耗起决定性作用。
齿轮副的两个齿轮的滚动点是两个齿轮的速度矢量相同时的点。从空间上看是一条直线。
然而，止推元件也能够布置在两个行星齿轮组之一的第一元件的或行星轮的外齿部上。
优选的是，止推元件具有齿部，该齿部被构造成使得它能够被推动到所属的或相对应的齿部上或穿过所属的或对应的齿部，即前述的其上布置有止推元件的外齿部或内齿部。
优选的是，止推元件在运行状况中相对于相对应的齿部并且关于在槽中的装配方位地被布置成扭转了限定的角度，优选扭转了半个齿宽。
优选的是，通过改形到止推元件中的间隙中的构件来防止止推元件向回转动。例如，构件能够是被放入到间隙中的锁定板材。
由于环在槽中扭转，使得这是非常稳固的解决方案。当应经由止推元件传递相对高的轴向力时，该解决方案是尤其有利的。例如，当在非常高负载的传动装置的情况下不可能以轴向力平衡的方式设计齿部时，则可以是这种情况，其中，在平衡的轴向力的情况下，力平衡被理解为在第一行星齿轮组的第三元件处引入到轴3的轴向的齿部力与在第二齿轮组的第一元件处引入到轴上的轴向的齿部力之间发生力均衡，换句话说，在轴向力平衡的情况下不需要将来自轴3的齿部的轴向力支撑到壳体或其他轴中。当另外的转矩例如通过接驳的转矩矢量单元引入在轴上时，也会是这种情况。
优选的是，止推元件借助锁定环或锁圈轴向锁定。
优选的是，止推元件在与布置有所属的齿部的那侧上呈柱体形地构成。
优选的是，止推元件被锁定在所属的齿部中以防扭转。
优选的是，止推元件在至少一侧上、优选在两侧上具有锥形和/或凸形的止推面。由此，使得例如环形式的止推元件能够以其两侧中的任一侧放入。
优选的是，止推元件在至少一侧上、优选在两侧上具有平坦的止推面。
优选的是，止推元件实施为锁圈。
优选的是，被构造成在止推元件上止推的齿轮在止推面处被实施成锥形和/或凸形。
尤其地，传动装置是用于混合动力车辆或电动车辆的机动车辆驱动系的一部分，并且然后被布置在机动车辆的被设计为内燃机或电机的驱动机与驱动系的另外的在向机动车辆的驱动车轮的力流方向上后续的部件之间。在此，传动装置的输入轴优选与内燃机的曲轴或电机的转子轴耦合。传动装置也可以是用于传统机动车辆的、即只由内燃机驱动的车辆驱动系的一部分。
传动装置的两个结构元件抗相对转动地“连接”或“耦合”或“彼此连接”在本发明的意义下是指这些结构元件永久耦合，从而这些结构元件不能够彼此独立地旋转。在这方面，在这些可以是行星齿轮组的元件和/或轴和/或传动装置的抗相对转动的结构元件之间未设置切换元件，而是相应的结构元件彼此牢固地耦合。两个构件之间的转动弹性的连接也被理解为抗相对转动。尤其地，抗相对转动的连接也可以包含万向节，例如以便能够实现车轮的转向运动或弹跳。
根据另一方面，提供了用于车辆的驱动系，其包括具有上述特征的传动装置。传动装置的优点也适用于具有这种传动装置的驱动系。
根据另一方面，提供了车辆，该车辆具有驱动系，驱动系包括具有上述特征的传动装置。传动装置的优点也适用于具有这种传动装置的车辆。
总的来说，通过本发明提供了一种传动装置和一种具有这种传动装置的车辆，该传动装置具有集成式的结构形式，即具有转矩转换和转矩分配以及紧凑且轴向结构短的(尤其是在嵌套布置的情况下)的结构形式。此外，该传动装置的特征在于具有良好的效率，并且由于复杂性低而成本低。出现了明显较低的齿部力。此外，还可以减少侵蚀疑难的问题。此外，还能表现出极低的锁止值。
本发明不限于独立权利要求或从属权利要求中所指明的特征组合。此外，还给出了组合各个特征的可能性，这些特征也从权利要求书、以下对本发明优选实施例的描述或直接从附图中得知。通过使用附图标记将权利要求书引用到附图中不应限制权利要求书的保护范围。
附图说明
本发明的将在下面阐述的有利实施形式在图中示出。其中：
图1a至图1e示出机动车辆驱动系的示意性的视图；
图2至图5示出可以用于图1的机动车辆驱动系中的每个都是优选的实施方案的各一个传动装置的示意性的视图；
图6示出可以用于图1的机动车辆驱动系中的是另外优选的实施方案的传动装置的示意性的视图；
图7至图9示出可以用于图1的机动车辆驱动系中的每个都是另外优选的实施方案的各一个传动装置的示意性的视图；
图10至图13示出可以用于图1的机动车辆驱动系中的每个都是另外优选的实施方案的各一个传动装置的示意性的视图；
图14示出根据图3的实施方案的剖视图；
图15至图18示出本发明的功能原理的示意图；
图19示出各个实施形式的定轴传动比的概览；
图20a至图20d示出将轴支承在传动装置(G)的行星轮上的不同可能性的概览；并且
图21至图26分别以放大的截段示出由图20a至图20d已知的实施形式。
具体实施形式
图1a至图1e分别示出形式为乘用车辆的车辆1000的机动车辆驱动系100的传动装置G的示意性的视图。
根据图1a的驱动系100示出对车辆1000的后桥A进行驱动的电驱动器。驱动系包括传动装置G，该传动装置将电机EM的驱动力矩分配到两个输出轴11和12上。传动装置G以及电机布置在共同的壳体中。前进的行驶方向通过箭头99表示。此外，从图1a中可以看出，传动装置G和电机EM相对车辆的行驶方向横向取向。
根据图1b的驱动系100示出对车辆1000的后桥A进行驱动的内燃发动机式的驱动器。驱动系包括传动装置G，该传动装置将内燃机VM的驱动力矩分配到两个输出轴11和12上，其中，在传动装置G与内燃机VM之间布置有另外的传动装置，例如车辆的自动变速器。前进的行驶方向通过箭头99表示。此外，从图1b中可以看出，传动装置G和内燃机VM相对车辆的行驶方向纵向取向。
根据图1c的驱动系100示出对车辆1000的后桥A和前桥B进行驱动的内燃发动机式的驱动器。驱动系包括传动装置G，该传动装置将内燃机VM的驱动力矩分配到车桥A和B上，其中，在传动装置G与内燃机VM之间布置有另外的传动装置，例如车辆的自动变速器。于是，传动装置G可以经由输出轴11与后轮桥A的车桥差速器连接，并经由输出轴12与前桥B的车桥差速器连接。前进的行驶方向通过箭头99表示。此外，从图1c中可以看出，传动装置G和内燃机VM相对车辆的行驶方向纵向取向。
根据图1d的驱动系100示出对车辆1000的前桥B进行驱动的电驱动器，即前横置电驱动器。驱动系包括传动装置G，该传动装置将电机EM的驱动力矩分配到两个输出轴11和12上。传动装置G和电机布置在共同的壳体中。前进的行驶方向通过箭头99表示。此外，从图1d中可以看出，传动装置G和电机EM相对车辆的行驶方向横向取向。
根据图1e的驱动系100示出了对车辆1000的后桥A和前桥B进行驱动的全轮电驱动器。其涉及实施为纵向分配器的传动装置。驱动系包括传动装置G，该传动装置将电机EM的驱动力矩分配到两个输出轴11和12上。输出轴11将转矩传递到前桥B上，而输出轴12将转矩传递到后桥A上。然后，各自的转矩又被引入到各自的车桥差速器中。传动装置G以及电机布置在共同的壳体中。前进的行驶方向通过箭头99表示。此外，从图1e中可以看出，传动装置G和电机EM相对车辆的行驶方向横向取向。
图2示出第一优选的实施形式的传动装置G。传动装置G包括输入轴10、第一输出轴11、第二输出轴12、第一行星齿轮组P1以及与第一行星齿轮组P1连接的第二行星齿轮组P2。行星齿轮组P1和P2在当前分别构造为负行星齿轮组。行星齿轮组P1、P2分别包括多个元件E11、E21、E31、E12、E22、E32，其中，第一元件E11是太阳轮SO1，第二元件E21是行星架PT1，并且第一行星齿轮组P1的第三元件E31是齿圈HO1。在第二行星齿轮组P2中，第一元件E12是太阳轮SO2，第二元件E22是行星轮架PT2，以及第三元件E32是齿圈HO2。行星轮架PT1、PT2分别支承多个行星轮，这些行星轮被示出但没有被标注。行星轮一方面与各自的径向内置的太阳轮咬合，另一方面与各自的周围的齿圈咬合。输入轴10、第一输出轴11以及第二输出轴12彼此同轴布置。同样，两个行星齿轮组P1、P2彼此同轴布置。
输入轴10在当前与第一元件E11抗相对转动地连接。第一输出轴11与第一行星齿轮组的第二元件E21抗相对转动地连接。第二输出轴12抗相对转动地与第二行星齿轮组的第三元件E32连接。第一行星齿轮组P1的第三元件E31抗相对转动地与第二行星齿轮组P2的第一元件E12连接，而第二行星齿轮组P2的第二元件E22则固设在抗相对转动的结构元件GG上。抗相对转动的结构元件GG是传动装置G的传动装置壳体。
第三元件E31(即第一行星齿轮组P1的齿圈HO1)和第一元件E12(即第二行星齿轮组的太阳轮SO2)形成共同的构件，该构件在当前作为轴3存在。
存在根据本发明的特征，根据该特征，轴3轴向定位在两个行星齿轮组P1、P2之一的至少一个行星轮PR1、PR2上(但未示出)。下面在图20(a-d)至图26中更详细地解释根据本发明的轴3的轴向支承。
从图2中可以看出，输入轴10、第一输出轴11和第二输出轴12彼此同轴布置。两个行星齿轮组P1、P2同样彼此同轴布置。根据该实施形式，两个行星齿轮组P1、P2在轴向上彼此隔开地布置。
输入轴10可以与驱动机连接，并因此将输入转矩引入到传动装置G中。也就是说，输入轴和输出轴在相同的方向上转动。通过将两个行星齿轮组P1、P2彼此连接以及将第二元件E22支撑在壳体GG上，可以将所引入的输入转矩分配到两个输出轴11、12上。在此，传动装置不仅承担了速比传动装置的功能，而且附加地还承担了差速传动装置的功能。这意味着，所引入的转矩不仅发生变换，而且还被分配到不同的输出轴上。在该实施形式中，未发生转动方向变向。
图3示出传动装置G的另外的优选的实施形式。与根据图2的实施方案相比，根据图3的实施方案示出了两个行星齿轮组P1、P2的径向嵌套的布置方式。根据图2的实施方案提出了一种径向上结构极为紧凑的解决方案，而根据图3的实施形式能够实现轴向上结构极为紧凑的传动装置G。第一行星齿轮组P1在此形成径向内置的行星齿轮组。第二行星齿轮组P2形成径向外置的行星齿轮组。因此，第一行星齿轮组P1位于第二行星齿轮组P2径向内部。在该实施形式中，第一行星齿轮组P1的第一齿圈HO1与第二行星齿轮组的太阳轮SO2的连接部也构造为唯一的构件，该构件在当前同样作为轴3存在。在该实施形式中，同样未发生转动方向变向。
图4示出了另外优选的实施形式的传动装置G。与图2相比，第一行星齿轮组P1现在被构造为正行星齿轮组。这意味着，第一行星齿轮组的第三元件E31被构造为行星轮架，行星轮架抗相对转动地与第二行星齿轮组的第一元件E12，即太阳轮SO2连接。第二元件E21现在构造为齿圈HO1并抗相对转动地与第一输出轴11连接。第一行星齿轮组的第三元件E31和第二行星齿轮组的第一元件E12再次构造为同一构件，该构件在当前作为轴3存在。其余的参考图2的陈述。
图5示出了传动装置G的另外优选的实施形式。与根据图2的实施方案相比，两个行星齿轮组P1、P2现在都被构造为正行星齿轮组。因此，第二元件E21被构造为齿圈HO1并与第一输出轴11抗相对转动地连接。第三元件E31现在被构造为行星架PT1并抗相对转动地与第二行星齿轮组P2的第一元件E12，即太阳轮SO2连接。第二行星齿轮组P2的第二元件E22现在被构造为齿圈HO2并被固设在抗相对转动的结构元件GG上。而第二行星齿轮组P2的第三元件E32被构造为行星架PT2并抗相对转动地与第二输出轴12连接。
因此，在这两个行星齿轮组P1、P2中行星架接驳方式和齿圈接驳方式已经互换。其余参考图2的陈述。
图6示出了另外优选的实施形式的传动装置。与根据图2的实施形式相比，第二行星齿轮组P2现在被构造为正行星齿轮组，而第一行星齿轮组P1保持不变。因此，第二行星齿轮组P2的齿圈HO2被固设在壳体GG上。此外，行星架PT2与第二输出轴12抗相对转动地连接。因此，第二行星齿轮组的行星架接驳方式和齿圈接驳方式已经互换。其余参考图2的陈述。
图7示出了传动装置G的另外优选的实施形式。与根据图6的实施形式不同的是，根据图7的实施形式设置有径向嵌套的行星齿轮组P1、P2。径向内置的行星齿轮组是第一行星齿轮组P1。径向外置的行星齿轮组是第二行星齿轮组P2。其余参考图6或图2的陈述。
图8示出了另外优选的实施形式的传动装置G。该实施形式与根据图2的实施形式相比具有以下区别。首先，设置有形式为电机EM的驱动机。电机EM包括相对壳体固定的定子S以及包括转子R。电机EM的转子R抗相对转动地与第一行星齿轮组的第一元件E11，即太阳轮SO1连接。另外的区别在于，第一行星齿轮组的第二元件E21被构造为齿圈HO1并抗相对转动地与第一输出轴11连接。此外，第一行星齿轮组P1的第三元件E31被构造为行星架PT1并抗相对转动地与第二行星齿轮组P2的第一元件E12连接，该第一元件在当前被构造为齿圈HO2。第二行星齿轮组的第二元件E22还被构造为行星架PT2并被固设在壳体GG上。因此，第三元件E32被构造为太阳轮SO2并与第二输出轴抗相对转动地连接。在该优选的实施形式中发生输入转速的转动方向变向。在该实施形式中，行星齿轮组P1、P2的嵌套无法实现。
换句话说，转矩仍然经由第一行星齿轮组P1的太阳轮SO1引入，而动力输出则经由齿圈HO1得到保证。与图2中不同，第一行星齿轮组P1的行星架现在抗相对转动地与第二行星齿轮组的齿圈HO2连接。与根据图2的实施方案不同的是，第二行星齿轮组的动力输出因此经由太阳轮SO2实现。
图9示出了传动装置G的另外优选的实施形式。该实施形式与根据图2的实施形式有以下区别。首先，设置有形式为电机EM的驱动机，其具有相对壳体固定的定子S以及具有转子R。转子R与输入轴10抗相对转动地连接，而输入轴10又与第一行星齿轮组P1的第一元件E11连接，该第一元件在当前被构造为齿圈HO1。第一输出轴11在当前与第一行星齿轮组P1的第二元件E21(在当前是行星架PT2)连接。第一行星齿轮组P1的第三元件E31(在当前其被构造为太阳轮SO1)抗相对转动地与第二行星齿轮组P2的第一元件E12，即太阳轮SO2连接。第二行星齿轮组的其余元件保持不变。
与根据图2的实施形式不同，在根据图9的实施形式中，转矩经由第一行星齿轮组P1的齿圈HO1引入，而第一行星齿轮组P1的动力输出仍然经由行星架PT1实现。与图2所不同的是，两个行星齿轮组P1、P2经由在当前作为轴3存在的共同的太阳轮连接。
图9a示出了用于图1c的驱动系的传动装置G的具体的实施形式。动力输出端12将转矩传递到后桥A上。动力输出端11将转矩传递到前桥B上。可以清楚地看到，输出轴11、12彼此轴线平行(而不是彼此同轴)布置。第二行星齿轮组P2的第二输出轴12与中间齿轮ZZ咬合，该中间齿轮又与如下轴相连，该轴又将转矩传递到未示出的后桥差速器中。
图10示出了具有优选的实施形式的传动装置的车辆的驱动系100，其中，在传动装置G上游还附加地接有形式为行星传动装置P3的速比传动装置。
传动装置G是在此所参考的根据图3的实施形式。行星齿轮组P3被构造为负行星齿轮组并具有被构造为太阳轮的第一元件E13、被构造为行星架的第二元件E23、和被构造为齿圈HO3的第三元件E33。第三行星齿轮组的第二元件E23抗相对转动地与传动装置G的输入轴10连接。
此外，给行星传动装置P3配属有切换元件SE。切换元件SE被设立成用于将第三元件E33固设在抗相对转动的结构元件GG上。此外，切换元件SE被设立成用于在第二切换定位中将第三元件E33与第三行星齿轮组的第一元件E13连接起来，即联锁。如果行星齿轮组被联锁，则无论齿数如何速比总是1。换句话说，行星齿轮组作为整体周转。在第三切换定位中，第三元件E33既没有固设在壳体上，也没有使行星齿轮组P3联锁。在该情况下，切换元件SE处于中立的切换位置中。切换元件SE的第一切换位置用附图标记G1标识，它同时代表第一挡级。第二切换位置用附图标记G2标识，它同时代表第二挡级。行星齿轮组P3的第一元件E13经由输入轴14与未示出的驱动机连接。如果切换元件SE处于其中立位置中，则引入到速比传动装置P3中的驱动力矩不传递到传动装置G的输入轴10上。
此外，从图10中可以容易得知，速比传动装置P3与输入轴10和输出轴11、12同轴布置。此外，可以清楚看到，第一输出轴11是如何引导通过被实施为空心轴的输入轴10并进一步引导通过被实施为空心轴的另外的轴14。两个输出轴11、12分别与驱动车轮20连接。设置有等速万向节15，以便能够实现诸如转向运动和/或弹跳的车轮运动。切换元件SE在此表现为形状锁合的双切换元件。也能设想到单切换元件，尤其是负载切换元件。
图11示出了另外优选的实施形式的具有根据本发明的传动装置的车辆的驱动系。传动装置G是被参考的根据图2的优选的实施方案。与图10不同，根据图11的实施形式在上游没有速比传动装置。驱动机构造为电机EM。电机EM具有相对壳体固定的定子S以及具有转子R。转子R与输入轴10抗相对转动地连接。可以清楚地看到，电机EM与输入轴10和输出轴11、12同轴布置。此外，电机还与行星齿轮组P1、P2同轴布置。输入轴10被实施为空心轴，第一输出轴11被引导通过该输入轴。其余参考图10的陈述。
图12示出了优选实施形式的具有传动装置G的另外的驱动系100。与根据图11的实施形式不同的是，行星齿轮组P1、P2并不轴向并排布置，而是径向相叠、即嵌套布置。因此，传动装置G是图3的优选实施形式。其余参考图11和图3的陈述。
图13示出了另外优选的实施形式的驱动系100。该实施形式与根据图11的实施形式相似，其中，与后者所不同的是，电机EM不是同轴布置，而是与传动装置G轴线平行布置。在此，接驳经由圆柱齿轮级SRS来实现，该圆柱齿轮级由第一圆柱齿轮SR1和第二圆柱齿轮SR2组成。第一圆柱齿轮SR1在此抗相对转动地接驳在输入轴10上。然后，圆柱齿轮SR1与抗相对转动地安设在电机EM的输入轴EW上的圆柱齿轮SR2啮合，该输入轴在电机EM内部建立与电机EM的(在当前没有进一步示出的)转子的接驳。
在其他方面，根据图13的实施方案与根据图11的实施形式相应，从而参考在这方面的描述。
图14示出了根据图3的传动装置G的优选实施形式的剖视图。位于中央的轴是输出轴11。在本图中，输入轴10与P1的太阳轮重合，即换言之，输入轴10与第一行星齿轮组P1的太阳轮相连。第一行星齿轮组P1的太阳轮又与第一行星齿轮组P1的行星轮啮合。第一行星齿轮组P1的行星轮又与第一行星齿轮组P1的周围的齿圈咬合，其中，齿圈同时形成第二行星齿轮组P2的太阳轮。第二行星齿轮组P2的太阳轮又与第二行星齿轮组P2的行星轮啮合。第二行星齿轮组P2的行星轮又与第二行星齿轮组P2的包围行星轮的齿圈啮合。
如能良好地看到的那样，第二行星齿轮组的行星件的数量大于第一行星齿轮组的行星件的数量。根据该实施方案，第二行星齿轮组P2具有六个行星件，而第一行星齿轮组P1具有四个行星件。
借助该配置能够实现大的传动比，这又能够实现结构特别紧凑且廉价的电机。
然而，根据计算规则
Figure BDA0003523272330000241
大的传动比导致第二行星齿轮组P2上的定轴传动比在数值上变小。较小的定轴传动比又导致小的行星件直径。小的行星件直径又会使啮合恶化并减少了针对行星件轴承的装入空间。
已经发现，与第一行星齿轮组相比，使第二行星齿轮组中的行星件数量更多可以抵消该影响。
下面的图15至17示出了本发明与现有技术(例如DE 10 2011 079 975 A1)相比的力引入和力支撑。与现有技术对照的是尤其是在图2和图3中已述的具有两个负行星传动装置的优选的实施形式。然而，这一考虑按意义也适用于其余实施形式。
对于图15至图17普遍适用的是：
在第一行星齿轮组P1上，输入轴10的转矩被转换为用于第一动力输出端11的动力输出力矩。第一行星齿轮组P1的第三元件E31(其同时是第二行星齿轮组P2的第一元件E12)由于其反作用力矩而被反向驱动。第三元件E31的反向运动被允许，从而使其中一部分机械驱动功率(在横向差速器和直线行驶的情况下优选是50％)通过第一行星齿轮组P1被导引到第二行星齿轮组中。
此外，通过反向转动增加了到第一动力输出端11的速比(定轴传动比i0＝-3，在齿圈固设的情况下只能够实现i＝4的速比)。
在第二行星组P2中，在第一元件(E12)处带入的转动方向(反向)借助壳体支撑(E22)变向(正向)到第二动力输出端(12)的动力输出运动中。在此，引入到第二行星组P2中的转矩和引出至第二动力输出端(12)的转矩累积成壳体支持力矩。第二行星组P2在此只传递导引至第二动力输出端(12)的那部分机械功率(典型为50％)。第二行星组P2只被加载以一部分功率，从而对整体效率起到积极影响。
在现有技术中，转矩转换通常借助壳体支撑来进行。速比传动装置的反作用力矩在此直接导引到壳体中，并且不被用于产生第二动力输出力矩。其结果是，首先必须设计一种用于两个动力输出轴的累积力矩(通常是双倍转矩)的传动装置。随后需要单独的差速传动装置，以便将在任何地方都不需要这种形式的累积力矩再次分配成两个动力输出力矩。
各个图15至图18具体示出：
图15示意性地示出了传动装置G的第一行星齿轮组P1(右)和现有技术的圆柱齿轮差速器的第一级(左)。从行星轮到太阳轮的力引入经由3个静止的、也就是说固设的啮合部平行进行。至第一输出轴的动力输出经由太阳轮进行。
与之相比，根据优选的实施形式的力引入经由八个运动的、也就是说转动的啮合部平行进行。四个啮合部位于太阳轮SO1与四个行星轮之间。四个另外的啮合部在各自的行星轮与未示出的齿圈HO1之间起作用。到第一输出轴11上的动力输出经由行星轮架PT1实现。技术效果在于，在第一行星齿轮组上起作用的齿力明显较少。
图16示意性地示出了传动装置G的第二行星齿轮组P2(右)和现有技术的阶梯行星件的第二级(左)。从行星轮到太阳轮的力引入经由3个静止的、也就是说固设的啮合部来实现。至第二输出轴的动力输出经由太阳轮进行。
相比之下，力引入到第二行星齿轮组P2中根据优选的实施形式经由6个运动的、也就是说转动的啮合部平行进行。六个啮合部分别在六个行星轮中的一个行星轮与齿圈HO2之间起作用。承载六个行星轮的固设的行星架PT2以及太阳轮SO2没有示出。到第二输出轴12上的动力输出经由齿圈HO2实现。技术效果在于：由于较大的有效直径并且由于可能的行星件数量较多而使在第二行星齿轮组上起作用的齿力明显较少。
图17示意性地示出了将支持力矩引入到壳体中。根据现有技术，在阶梯行星件的情况下(左)力经由3个平行的啮合部被引入到固设的齿圈中。
根据优选的实施方案，力经由12个平行的啮合部引入到固设的行星架PT2中。六个啮合部在第二行星齿轮组的太阳轮SO2与六个行星轮之间起作用。六个另外的啮合部在第二行星齿轮组的每个行星轮与齿圈HO2之间起作用。技术效果在于，在第二行星架PT2上起作用的齿力明显较少。
图18示出了图15至图17中详细所示的原理的另外的视图。
根据本发明在齿轮组中的最大转矩(右)相当于唯一车轮的动力输出力矩。遵循物理定律，唯有壳体支撑具有高的转矩系数。
根据现有技术的阶梯行星组(左)从输入转矩M输入产生出全部的动力输出转矩，即两个车轮的总转矩。差速器将该高力矩分成两个一半的车轮力矩M输入1和M输入2。
在图中，转矩的大小在其通过传动装置的过程中被象征性地示出。转动方向没有示出。
图19给出了各个实施形式的定轴传动比的计算规则的概览。在忽略传动损耗的情况下，定轴传动比在两个输出轴11、12上促成相同大小且符号相同的动力输出转矩。i01表示第一行星齿轮组P1的定轴传动比，i02表示第二行星齿轮组P2的定轴传动比。根据传动装置的用途，可以选择具有相应定轴传动比的行星齿轮组配置中的一个。
图20a-图20d以示意图示出了轴3的轴向支承部30的实施例。
图20(a-d)至图26中使用的传动装置齿轮组相应于图3和图12中已知的那个传动装置齿轮组。也就是第一和第二行星齿轮组径向上相叠布置的那个实施形式。在这一点上要指出的是，根据本发明的轴3的轴向支承部能够用于图2至图13的每个实施形式中。
关于图20中所示的传动装置G的结构实施方面参照图3的描述。关于电机EM与输入轴10的接驳参照图12相关的陈述。
在图20a中示出了布置在齿圈HO1的内齿轮齿部上的优选的支承部30。在第一行星齿轮组P1的齿圈HO1的径向内侧上布置有止推元件31。一方面，这具有的优点是在无需特别地防离心力的情况下即可使用锁圈或锁定环。此外，在这里所示的行星齿轮组变体中，径向内部的行星轮直径是两者中的较大者。由此可能的是，尽管在接触面与滚动点之间存在径向间距，仍在接触面中获得较低的差速度。
接触面是止推元件13上的如下面，两个相对应的齿轮在出现轴向力时经由该面相互支撑。由于一个工作表面通常呈锥形地实施，而另一工作表面呈锥形且具有叠加的凸度地实施，因此在碰触位置(理想情况下被认为是刚性的)处获得了接触点。接触面中的各个滑动速度(简称接触点中的滑动速度)对损耗起决定性作用。
齿轮副的两个齿轮的滚动点是两个齿轮的速度矢量相同时的点。从空间上看是一条直线。
在图20b中，止推元件31布置在太阳轮SO2的径向外侧。
在图20c中，止推元件31布置在第一行星齿轮组P1的至少一个行星轮PR1上。
在图20d中，止推元件31布置在第二行星齿轮组P2的至少一个行星轮PR2上。
此外，当止推面布置在行星轮PR1和PR2上时，如图20c或图20d所示，还可能支持太阳轮SO1和齿圈HO2的轴向力。齿部的宽度也能够选择成不产生这种支持效果。
图21示出了图20a的优选的齿圈支承部30。可以看出，被实施为唯一的构件的元件，即齿圈HO1、轴3、太阳轮SO2没有关于壳体或同轴的轴支承在任何位置处。相反，在径向方向上的支承通过在外部的行星齿轮组P2的行星轮PR2中定中来实现。换言之，被固设的行星架PT2的行星轮PR2对轴3定中。轴3通过被构造为止推盘并与轴3连接的止推元件31的止推来实现在内部的行星齿轮组P1的行星轮PR1上的轴向支承。止推盘31借助锁定环32锁定。
图22至图25示出了止推元件的可能的实施形式。
图22示出了实施为压力梳的止推元件31，其具有齿部31a，借助该齿部使得压力梳被推动穿过齿圈HO1的齿部HO1a直到槽33。槽33径向环绕地布置在齿圈HO1的齿部HO1a中。在该槽33中，压力梳扭转了特定的角度，该角度在当前相应于半个齿宽。此外设置有形式为板材的锁定元件34，其防止压力梳扭转和脱落。
锁定板材34同时被放入到槽33中并且在装配时变形，使得压力梳被锁止或保持固定在其角度位置中。该变形在装配期间通过合适的装配工具来促成。该实施形式是特别稳固的解决方案，并且当应经由止推元件31传递高轴向力时是尤其有利的。例如，当在非常高负载的传动装置中无法将齿部设计成平衡轴向力时可以是这种情况。当例如通过接驳的转矩矢量单元将另外的转矩引入到轴3上时也可以是这种情况。代替锁定板材34地也能设想到另外的实施方案，以便防止止推元件31在槽中向回转动。这些实施方案例如可以是栓、销钉或其他锁止元件。
止推面略呈锥形地实施，并且在止推配合件之一中，也就是说在止推元件31上或在行星轮PR1上，除了同样呈锥形实施外，还实施呈凸形。由此能够实现良好的润滑膜形成并且轴向力传递仅具有低的阻力矩。
图23中所示的实施形式与图22中所示一样具有带齿部31a的止推元件31，该止推元件被推动穿过齿部HO1a直到凸肩。因此，在该实施方案中，只有锁定元件32布置在槽中。
与图22所不同的是，止推元件31不能扭转。相反，锁定环32或锁圈被放置在止推面的后面。该实施方案的优点是压力梳始终在齿部中被定中并防止一起转动。
在该实施形式中，止推元件31的两侧呈锥形地实施。优点在于，锥度很难用肉眼看到，并且由此能够防止在装配时的错误。因此，止推环31能够从其两侧的每一侧放入。
在根据图24的实施形式中，止推元件31实施为板材改形件。锁定环32或锁圈将止推元件31在轴向方向上锁定。该实施形式优选被设计用于较低的轴向力，从而能够取消防止扭转的锁定部。因此，在该实施形式中，能够容忍止推元件31的轻微的一起转动，即轻微的一起运动，换句话说，能够取消止推元件上的齿部。
图25示出了具有压力梳31和锁定环32的另外优选的实施形式。特别的优点在于，对于压力梳31来说需要较低的公差要求。压力梳31，即环，是借助改形方法制成的。可以容忍构件例如在热处理时相应发生的几何上的扭曲，这是因为压力梳设计得非常薄壁，并且在装配状态下通过在外部安置在齿圈HO1中被再次压圆并且通过锥形锁圈32在齿圈HO1上的轴向止推面的端侧被无间隙地压平。例如在热处理之后可以取消精确的后处理，例如磨削流程。两个环，即压力梳31和锁定环32具有两个对称的呈锥形的轮廓，由此使得这些环无法颠倒装配。
在根据图26的实施形式中，锁圈32本身是止推元件31。该实施形式特别好地适用于非常低的轴向力。止推元件31上的止推面是平坦的。行星轮PR1的端侧呈锥形地实施。这是极为廉价的解决方案。与上述相比，它是廉价的解决方案。该实施形式例如可以利用一侧(图22、图24)或两侧(图23、图25)锥形的环和一个止推配合件上的凸度来改进。
参照附图和说明书，对本发明进行了全面的描述和阐释。该描述和阐释应被理解为示例，而不应被限制性地理解。本发明不限于所公开的实施形式。对于本领域技术人员来说在使用本发明时以及在仔细分析附图、公开内容和下面的权利要求书时将得到其他的实施形式或变体。
在权利要求书中，“包括”和“具有”这些词并不排除存在另外的元件或步骤。不定冠词“一个”或“一种”并不排除存在多个。单个元件或单个单元可以实施在权利要求书中提到的多个单元的功能。仅仅在多个不同的从属权利要求中提到一些措施不应被理解为，这些措施的组合也不能够有利地使用。
附图标记列表
G 传动装置
GG 抗相对转动的结构元件、壳体
E11 第一行星齿轮组的第一元件
E21 第一行星齿轮组的第二元件
E31 第一行星齿轮组的第三元件
E12 第二行星齿轮组的第一元件
E22 第二行星齿轮组的第二元件
E32 第二行星齿轮组的第三元件
E13 第三行星齿轮组的第一元件
E23 第三行星齿轮组的第二元件
E33 第三行星齿轮组的第三元件
P1 第一行星齿轮组
P2 第二行星齿轮组
P3 第三行星齿轮组
PR1 第一行星齿轮组的行星轮
PR2 第二行星齿轮组的行星轮
SO 太阳轮
PT 行星架
HO 齿圈
EM 电机
S 定子
R 转子
EW 电机的输入轴
SRS 圆柱齿轮级
SR1 第一圆柱齿轮
SR2 第二圆柱齿轮
SE 切换元件
G1 第一切换位置、第一挡级
G2 第二切换位置、第二挡级
N 中立定位
VM 内燃机
A 车辆的后桥
B 车辆的前桥
3 轴
10 输入轴
11 第一输出轴
12 第二输出轴
15 万向节
20 车轮
30 支承部、轴向支承部
31 止推元件、压力梳
32 锁定环、锁圈
33 槽
34 锁定板材
99 前进的行驶方向
100 驱动系
1000 车辆
i01 第一行星齿轮组的定轴传动比
i02 第二行星齿轮组的定轴传动比

Claims (21)

1.传动装置(G)，所述传动装置包括输入轴(10)、第一输出轴(11)、第二输出轴(12)、第一行星齿轮组(P1)以及与所述第一行星齿轮组连接的第二行星齿轮组(P2)，其中，行星齿轮组(P1、P2)分别包括多个元件(E11、E21、E31、E12、E22、E32)，其中，所述输入轴(10)、两个输出轴(11、12)，所述行星齿轮组(P1、P2)及其元件以如下方式布置和构成，即
-经由所述输入轴(10)引入的转矩被转换并以限定的关系被分配到两个输出轴(11、12)上，并且
-防止累积转矩的产生，
-其中，所述第一行星齿轮组(P1)的至少一个第三元件(E31)借助轴(3)抗相对转动地与所述第二行星齿轮组(P2)的第一元件(E12)连接，并且
-所述第二行星齿轮组(P2)的第二元件(E22)固设在抗相对转动的结构元件(GG)上，
其中，所述轴(3)轴向地定位在两个行星齿轮组(P1、P2)之一的至少一个行星轮(PR1、PR2)上。
2.根据权利要求1所述的传动装置(G)，其中
所述输入轴(10)与所述第一行星齿轮组(P1)的第一元件(E11)抗相对转动地连接；
所述第一输出轴(11)与所述第一行星齿轮组(P1)的第二元件(E21)抗相对转动地连接；
其中，所述第一行星齿轮组(P1)的第三元件(E31)抗相对转动地与所述第二行星齿轮组(P2)的第一元件(E12)连接；
其中，所述第二行星齿轮组(P2)的第二元件(E22)固设在所述传动装置(G)的抗相对转动的结构元件(GG)上；
所述第二输出轴(12)与所述第二行星齿轮组(P2)的第三元件(E32)抗相对转动地连接。
3.根据权利要求1或2所述的传动装置(G)，其中，所述第一行星齿轮组(P1)的第三元件(E31)的齿部的斜度和所述第二行星齿轮组(P2)的第一元件(E12)的齿部的斜度具有至少相似的大小、优选具有相同的大小，并且具有相同的符号。
4.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(G)，其中，所述轴(3)轴向地仅定位在至少一个行星轮(PR1、PR2)上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(G)，其中，所述轴(3)的轴向定位借助至少一个止推元件(31)促成，优选借助压力梳、止推盘或锁圈促成。
6.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(G)，其中，所述轴(3)的径向支承仅借助所述两个行星齿轮组(P1、P2)之一的至少一个行星轮(PR1、PR2)来促成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(G)，其中，未设置与所述轴(3)接驳的另外的轴接驳部，从而使得从所述第一行星齿轮组(P1)的第一数量的行星轮(PR1)引入到所述第一行星齿轮组(P1)的第三元件(E31)中的转矩在每个运行状况中都经由所述第二行星齿轮组(P2)的第一元件(E12)传递到所述第二行星齿轮组(P2)的第二数量的行星轮(PR2)上。
8.根据前述权利要求5至7中任一项所述的传动装置(G)，其中，所述止推元件(31)布置
-在所述第一行星齿轮组(P1)的第三元件(E31)上或
-在所述第二行星齿轮组(P2)的第一元件(E12)上或
-在所述第一行星齿轮组(P1)的至少一个行星轮(PR1)上或
-在所述第二行星齿轮组(P2)的至少一个行星轮(PR2)上。
9.根据前述权利要求5至8中任一项所述的传动装置(G)，其中，所述止推元件(31)布置
-在所述两个行星齿轮组(P1、P2)之一的第三元件(E31、E32)之一的内齿部上或
-在
○所述两个行星齿轮组(P1、P2)之一的第一元件(E11、E12)的外齿部上或
○所述两个行星齿轮组(P1、P2)之一的行星轮(PR1、PR2)的外齿部上。
10.根据权利要求9所述的传动装置(G)，其中，所述第三元件(E31、E32)是齿圈(HO1、HO2)并且所述第一元件(E11、E12)是太阳轮(SO1、SO2)。
11.根据权利要求9或10所述的传动装置(G)，其中，所述止推元件(31)具有齿部，所述齿部被构造成使其能够推动到相对应的齿部上或推动穿过所述相对应的齿部。
12.根据前述权利要求5至11中任一项所述的传动装置(G)，其中，所述止推元件(31)在运行状况中相对于相对应的齿部并且关于在槽中的装配方位被布置成扭转了限定的角度、优选扭转了一半齿宽。
13.根据前述权利要求5至12中任一项所述的传动装置(G)，其中，所述止推元件(31)通过突出到所述止推元件的槽中的构件来防止向回转动。
14.根据前述权利要求5至13中任一项所述的传动装置(G)，其中，所述止推元件(31)借助锁定环或锁圈轴向地锁定。
15.根据前述权利要求5至14中任一项所述的传动装置(G)，其中，所述止推元件(31)在布置有所属的齿部的那侧上呈柱体形地构成。
16.根据前述权利要求5至15中任一项所述的传动装置(G)，其中，所述止推元件(31)被锁定在所属的齿部中以防扭转。
17.根据前述权利要求5至16中任一项所述的传动装置(G)，其中，所述止推元件(31)
-在至少一侧上、优选在两侧上具有锥形的止推面，或
-在至少一侧上、优选在两侧上具有平坦的止推面。
18.根据前述权利要求5至17中任一项所述的传动装置(G)，其中，所述止推元件(31)实施为锁圈。
19.根据前述权利要求5至18中任一项所述的传动装置(G)，其中，被构造成在所述止推元件(31)上止推的那个元件在所述止推面处锥形和/或凸形地实施。
20.具有根据权利要求1至19中任一项所述的传动装置的驱动系。
21.具有根据权利要求20所述的驱动系或根据权利要求1至19中任一项所述的传动装置的车辆。
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