CN114585835B - 变速器组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及变速器组件(38)，包括公共环形齿轮组件(46)、第一太阳齿轮(48)、承载一组行星齿轮(52)的第一行星架(50)、第二太阳齿轮(54)以及承载一组行星齿轮(58)的第二行星架(56)。第一和第二行星架(50、56)中的每一个的该一组行星齿轮(52、58)与公共环形齿轮组件(46)啮合。第一行星架(50)的该一组行星齿轮与第一太阳齿轮(48)啮合，并且第二行星架(56)的该一组行星齿轮与第二太阳齿轮(54)啮合。变速器组件(38)还包括变速器壳体(60)。变速器组件(38)被构造成使得：第二太阳齿轮(54)适于连接到变速器输入轴(40)；公共环形齿轮组件(46)适于连接到变速器输出轴(42)，并且第二行星架(56)和第一太阳齿轮(48)可操作地相互连接。

Description

变速器组件
技术领域
本发明涉及一种变速器组件。此外，本发明涉及一种动力总成。此外，本发明涉及一种作业机械。
本发明适用于工业建筑机械或建筑设备领域内的作业机械，特别是铰接式运输机。尽管本发明将针对铰接式运输机进行描述，但是本发明并不局限于这种特定的机械，而是也可以用于其它作业机械，例如轮式装载机、挖掘机和挖掘装载机。
背景技术
变速器组件可以用在许多不同的应用中。例如，变速器组件可以形成用于推进车辆(例如作业机械)的动力总成的一部分。
在WO 2018/102 498A1中公开了这种变速器组件的示例。然而，由WO 2018/102498A1提出的解决方案不一定确保可以以适当的方式执行换挡。此外，在WO 2018/102498A1中公开的变速器组件在组件相对于车辆(例如作业机械)的位置方面可能具有局限性。
此外，根据其摘要，DE 101 03 726A1涉及一种轮毂驱动器，该轮毂驱动器具有结合在轮毂中的两级行星齿轮装置，该两级行星齿轮装置设置有固定到轮毂的公共空心轮和两个能够相对旋转的行星架。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够提供至少两种不同挡位状态的变速器组件，其中能够以适当的方式实现该两种不同挡位状态之间的转换。
根据本发明的第一方面，上述目的通过根据本发明的变速器组件来实现。
因此，本发明的第一方面涉及一种变速器组件，其公共环形齿轮组件、第一太阳齿轮、承载一组行星齿轮的第一行星架、第二太阳齿轮以及承载一组行星齿轮的第二行星架，所述第一行星架和第二行星架中的每一个的所述一组行星齿轮与所述公共环形齿轮组件啮合，所述第一行星架的所述一组行星齿轮与所述第一太阳齿轮啮合，并且所述第二行星架的所述一组行星齿轮与所述第二太阳齿轮啮合，所述变速器组件还包括变速器壳体，所述变速器组件被构造成使得：
-所述第二太阳齿轮适于连接到变速器输入轴；
-所述公共环形齿轮组件适于连接到变速器输出轴；
-所述第二行星架和所述第一太阳齿轮可操作地相互连接。
根据本发明的第一方面，所述变速器组件包括挡位选择装置，所述挡位选择装置包括：
-第一锁定机构，所述第一锁定机构适于由传导至所述第一锁定机构的第一流体压力控制，使得：
ο对于至少等于零过压的第一流体压力，所述第一锁定机构适于采取锁定状态，在所述锁定状态下所述第一行星架被锁定到所述变速器壳体，以及
-第二锁定机构，所述第二锁定机构适于由传导至所述第二锁定机构的第二流体压力控制，使得：
ο对于至少等于零过压的第二流体压力，所述第二锁定机构适于采取锁定状态，在所述锁定状态下所述第二行星架和所述第一太阳齿轮被锁定到所述变速器壳体。
根据上述内容的变速器组件意味着可以以快速且平稳的方式实现两种不同挡位状态之间的转换，同时仍然需要很少的部件。此外，变速器组件的上述构造意味着可以获得相对紧凑的变速器组件。
此外，具有第一锁定机构和第二锁定机构的上述实现方式的变速器组件可以以节能的方式用作例如驻车制动器。这样，在轮等连接到根据本发明的第一方面的变速器组件的实施例中，第一锁定机构和第二锁定机构可用于锁定这样的轮。这样，当期望公共环形齿轮组件在一定量的时间内保持静止时，这种静止状态可以通过简单地降低第一流体压力和第二流体压力(可能朝向零过压降低或者降低至零过压)来实现。因此，公共环形齿轮组件可以保持静止，而不需要操作流体压力源，例如泵。
可选地，所述第一锁定机构还适于采取一组第一锁定机构非锁定状态，在所述第一锁定机构非锁定状态下所述第一行星架被允许相对于所述变速器壳体旋转，并且其中所述第二锁定机构还适于采取一组第二锁定机构非锁定状态，在所述第二锁定机构非锁定状态下所述第二行星架和所述第一太阳齿轮被允许相对于所述变速器壳体旋转，由此：
ο对于等于或高于第一流体压力阈值的第一流体压力，所述第一锁定机构适于采取释放状态，在所述释放状态下所述第一行星架相对于所述变速器壳体自由旋转，所述释放状态形成所述一组第一锁定机构非锁定状态的一部分，
ο对于在零过压和所述第一流体压力阈值之间的至少一个第一中间压力，所述第一锁定机构适于采取滑动状态，在所述滑动状态下允许相对旋转，但是制动扭矩施加在所述变速器壳体和所述第一行星架之间，所述滑动状态形成所述一组第一锁定机构非锁定状态的一部分，
ο对于等于或高于第二流体压力阈值的第二流体压力，所述第二锁定机构适于采取释放状态，在所述释放状态下所述第二行星架和所述第一太阳齿轮相对于所述变速器壳体自由旋转，所述释放状态形成所述一组第二锁定机构非锁定状态的一部分，并且
ο对于在零过压和所述第二流体压力阈值之间的至少一个第二中间压力，所述第二锁定机构适于采取滑动状态，在所述滑动状态下允许相对旋转，但是制动扭矩施加在所述变速器壳体与所述第二行星架和所述第一太阳齿轮之间，所述滑动状态形成所述一组第二锁定机构非锁定状态的一部分。
可选地，所述第一锁定机构包括第一偏置构件，所述第一偏置构件优选为第一弹簧装置，适于偏置所述第一锁定机构，以使所述第一锁定机构采取所述锁定状态，并且其中所述第二锁定机构包括第二偏置构件，所述第二偏置构件优选为第二弹簧装置，适于偏置所述第二锁定机构，以使所述第二锁定机构采取所述锁定状态。上述偏置构件意味着锁定机构的成本和能量高效的实现方式，以便获得其期望的特性。
可选地，所述第一锁定机构包括第一制动盘和第一制动钳，并且其中所述第二锁定机构包括第二制动盘和第二制动钳。
可选地，所述变速器壳体包括变速器壳体壁组件，所述变速器壳体壁组件限定变速器壳体腔，所述变速器壳体腔至少包围所述公共环形齿轮组件、所述第一太阳齿轮、所述第一行星架、所述第二太阳齿轮和所述第二行星架。所述第一锁定机构和第二锁定机构中的每一个的至少外部部分位于所述变速器壳体壁组件的一侧上，并且所述变速器壳体腔位于所述变速器壳体壁组件的相反侧上。
由于上述原因，第一锁定机构和第二锁定机构中的每一个的至少一部分可以保持在变速器壳体的外部或在其外侧上。这种位置意味着例如修理和维护操作可以以直接的方式进行。
可选地，所述第一锁定机构的所述外部部分包括所述第一制动盘和所述第一制动钳，并且所述第二锁定机构的所述外部部分包括所述第二制动盘和所述第二制动钳。
可选地，所述变速器壳体腔包含变速器润滑液，其中所述第一锁定机构和第二锁定机构中的每一个的至少所述外部部分适于不与所述变速器润滑液接触。
可选地，所述挡位选择装置适于采取第一挡位状态，在所述第一挡位状态下所述第一锁定机构采取所述锁定状态，并且在所述第一挡位状态下所述第二锁定机构采取所述一组第二锁定机构非锁定状态中的一个。
可选地，所述第二锁定机构在所述第一挡位状态下采取所述滑动状态。
使用第二锁定机构的滑动状态，可以制动变速器输出轴。这样，第二锁定机构可以被致动，以便在第一挡位状态下控制变速器输出轴的旋转速度。
可选地，所述挡位选择装置适于采取第二挡位状态，在所述第二挡位状态下所述第二锁定机构采取所述锁定状态，并且在所述第二挡位状态下所述第一锁定机构采取所述一组第一锁定机构非锁定状态中的一个。
可选地，所述第一锁定机构在所述第二挡位状态下采取所述滑动状态。
使用第一锁定机构的滑动状态，可以制动变速器输出轴。这样，第一锁定机构可以被致动，以便在第二挡位状态下控制变速器输出轴的旋转速度。
可选地，所述挡位选择装置适于采取锁定状态，在所述锁定状态下所述第一锁定机构采取所述锁定状态，并且所述第二锁定机构采取所述锁定状态。
使用第一锁定机构和第二锁定机构两者的锁定状态，可以保持变速器输出轴静止，而不需要操作流体压力源，如前所述的。
可选地，所述公共环形齿轮组件包括彼此旋转固定连接的第一环形齿轮和第二环形齿轮，所述第一行星架的所述一组行星齿轮与所述第一环形齿轮啮合，并且所述第二行星架的所述一组行星齿轮与所述第二环形齿轮啮合。
可选地，所述公共环形齿轮组件包括公共环形齿轮。
公共环形齿轮意味着可以获得相对紧凑的变速器组件。
可选地，所述变速器组件还包括所述变速器输入轴和所述变速器输出轴，所述变速器输入轴连接到所述第二太阳齿轮，并且所述变速器输出轴连接到所述公共环形齿轮组件。
本发明的第二方面涉及一种动力总成，所述动力总成包括电动马达、一组地面接合构件和根据本发明第一方面的变速器组件，所述变速器组件包括如上所述的变速器输入轴和变速器输出轴。所述电动马达适于向所述变速器输入轴供给动力，并且所述变速器输出轴适于向所述一组地面接合构件供给动力。
根据本发明的第二方面的动力总成可以实现为使得动力总成的总体尺寸可以保持相对较小。
可选地，所述电动马达旋转驱动地固定连接到所述变速器输入轴。
可选地，所述变速器输入轴适于围绕在旋转轴线方向上延伸的旋转轴线旋转，其中在所述旋转轴线方向上看，与所述第一锁定机构和第二锁定机构相比，所述电动马达位于所述公共环形齿轮组件的相反侧上。
上述构造意味着紧凑的动力总成，其可以以多种方式相对于例如作业机械进行布置。
本发明的第三方面涉及一种作业机械，其包括根据本发明的第一方面的变速器组件和/或根据本发明的第二方面的动力总成。优选地，所述作业机械包括轮轴，所述轮轴继而连接到一个或多个地面接合构件。优选地，所述变速器壳体的一部分固定连接到所述轮轴。
在下面的描述中公开了本发明的其它优点和有利特征。
附图说明
参考附图，下面是作为示例引用的本发明实施例的更详细描述。
在附图中：
图1是铰接式运输机的侧视图；
图2是包括变速器组件的动力总成的示意性侧视图，
图3是变速器组件的示意性侧视图，
图3A示出了图3的实施例的一部分，
图4是处于第一挡位状态的图3变速器组件的示意性侧视图，
图4A示出了图4实施例的一部分，
图5是处于第二挡位状态的图3变速器组件的示意性侧视图，以及
图6是处于锁定状态的图3变速器组件的示意性侧视图。
具体实施方式
图1示出了车辆10的侧视图，车辆10被示例为作业机械。特别地，图1的车辆被示例为框架转向铰接式运输机，也称为翻斗车。
如从图1中可以看出的，本文所图示的车辆10包括前车辆部分12，该前车辆部分12包括前框架14和前轮轴16。前轮轴16继而连接到适于推进车辆10的一个或多个前地面接合构件18。在图1的示例中，该一个或多个前地面接合构件18被示例为一对前轮，但是在图1中只有左前轮可见。
此外，如从图1中可以看出的，车辆10包括后车辆部分20，该后车辆部分20包括后框架22、前部后轮轴24和后部后轮轴26。前部后轮轴24连接到一个或多个前部后地面接合构件28。此外，后部后轮轴26连接到一个或多个后部后地面接合构件30。在图1的实施例中，该一个或多个前部后地面接合构件28被示例为一对轮。类似地，该一个或多个后部后地面接合构件30被示例为一对轮。
尽管图1的车辆10的实施例包括两个后轮轴24、26，但是也可以设想车辆的实施例可以仅配备有一个后轮轴(未示出)。此外，尽管图1的实施例将地面接合构件18、28、30中的每一个示例为轮，但是也可以设想，在车辆10的实施例中，地面接合构件18、28、30中的一个或多个可以包括履带(未示出)或任何其它类型的用于地面接合的装置。
图1的车辆10可以由一个或多个动力总成推进。为此，图2示出了这种动力总成34的实施例。图2的动力总成被示例为适于推进与前轮轴16相关联的地面接合构件18’、18”。然而，图2的动力总成可用于推进任何一个或多个地面接合构件，例如与图1的车辆10的任何一个其它轮轴24、26相关联的地面接合构件。
不考虑预期用途，图2的动力总成34包括电动马达36、一组地面接合构件18’、18”和变速器组件38，该变速器组件38包括变速器输入轴40和变速器输出轴42。电动马达36适于向变速器输入轴40供给动力，并且变速器输出轴42适于向该一组地面接合构件18’、18”供给动力。
仅作为示例，并且如图2所示，电动马达36的输出轴可以旋转固定地连接到变速器输入轴40。然而，还可以设想，电动马达36的输出轴可以通过一个或多个其它部件(例如一个或多个变速器部件(图2中未示出))连接到变速器输入轴40。
此外，尽管再次作为示例，但是变速器输出轴42可通过齿轮组44(例如圆柱齿轮组44)并进一步通过容纳在前述轮轴16内和/或形成前述轮轴16的一部分的驱动轴16’、16”连接到该一组地面接合构件18’、18”。然而，还可以设想，变速器输出轴42可以以其它方式连接到该一组地面接合构件18’、18”。例如，可以想到的是，动力总成34的实施例可以包括以下变速器输出轴42，该变速器输出轴42适于使用其它中间部件或使用比上面参照图2所示例的更少的中间部件连接到该一组地面接合构件18’、18”。作为非限制性示例，可以设想，变速器输出轴42可以旋转固定地连接到地面接合构件18’、18”。例如，可以设想，动力总成34可以形成用于诸如作业机械的车辆的轮毂马达组件。
图3示出了根据本发明的变速器组件38的实施例。仅作为示例，图3的变速器组件38可以形成动力总成(例如图2的动力总成34)的一部分。然而，应注意，根据本发明的变速器组件38也可以用于其它应用中。
如从图3中可以看出的，变速器组件38包括公共环形齿轮组件46、第一太阳齿轮48、承载一组行星齿轮52的第一行星架50、第二太阳齿轮54以及承载一组行星齿轮58的第二行星架56。第一行星架50和第二行星架56中的每一个的该一组行星齿轮52、58与公共环形齿轮组件46啮合。
公共环形齿轮组件46可以以多种不同的方式实现。作为第一非限制性示例，公共环形齿轮组件包括公共环形齿轮。这样，单个环形齿轮用于第一行星架50和第二行星架56中每一个的行星齿轮52、58。
为此，但仅作为示例，公共环形齿轮46可以包括第一齿轮座圈(未示出)和第二齿轮座圈(未示出)。第一行星架50的该一组行星齿轮52可与第一齿轮座圈啮合，并且第二行星架56的该一组行星齿轮58可与第二齿轮座圈啮合。
作为另一种替代方案，公共环形齿轮可以包括公共齿轮座圈(未示出)。第一行星架50和第二行星架56中的每一个的该一组行星齿轮52、58可以与公共齿轮座圈啮合。
作为上述的替代，公共环形齿轮组件46可以包括彼此旋转固定连接的第一环形齿轮46’和第二环形齿轮46”。此外，但再次仅作为示例，第一行星架50的该一组行星齿轮52与第一环形齿轮46’啮合，并且第二行星架56的该一组行星齿轮58与第二环形齿轮46”啮合。图3指示第一环形齿轮46’的直径可以与第二环形齿轮46”的直径大致相同。然而，也可以设想，第一环形齿轮46’的直径可以大于或小于第二环形齿轮46”的直径。
第一行星架50的该一组行星齿轮52与第一太阳齿轮48啮合，并且第二行星架56的该一组行星齿轮58与第二太阳齿轮54啮合。
变速器组件38还包括变速器壳体60。此外，变速器组件38构造成使得：
-第二太阳齿轮54适于连接到变速器输入轴40；
-公共环形齿轮组件46适于连接到变速器输出轴42，并且
-第二行星架56和第一太阳齿轮48可操作地相互连接。
仅作为示例，变速器壳体60的一部分可以固定地连接到车辆10的轮轴16、24、26。
还可以设想，变速器组件38还可以包括变速器输入轴40和变速器输出轴42。在这种情况下，变速器输入轴40连接(例如旋转固定地连接)到第二太阳齿轮54，并且变速器输出轴42连接(例如旋转固定地连接)到公共环形齿轮组件46。
仅作为示例，并且如图3所示，第二行星架56和第一太阳齿轮48可以通过旋转固定地相互连接而可操作地连接。
此外，并且如图3所示，变速器组件38包括挡位选择装置62，该挡位选择装置包括：
-第一锁定机构64，该第一锁定机构适于由传导至第一锁定机构64的第一流体压力控制，使得：
ο对于至少等于零过压的第一流体压力，第一锁定机构64适于采取锁定状态，在该锁定状态下第一行星架50被锁定到变速器壳体60，并且
-第二锁定机构66适于由传导至第二锁定机构66的第二流体压力控制，使得：
ο对于至少等于零过压的第二流体压力，第二锁定机构66适于采取锁定状态，在该锁定状态下第二行星架56和第一太阳齿轮48被锁定到变速器壳体60。
此外，但仅作为示例，图3的挡位选择装置62的实现方式使得第一锁定机构64还适于采取一组第一锁定机构非锁定状态，在该一组第一锁定机构非锁定状态下第一行星架50被允许相对于变速器壳体60旋转，并且其中第二锁定机构66还适于采取一组第二锁定机构非锁定状态，在该一组第二锁定机构非锁定状态下第二行星架56和第一太阳齿轮48被允许相对于变速器壳体60旋转，由此：
ο对于等于或高于第一流体压力阈值的第一流体压力，第一锁定机构64适于采取释放状态，在该释放状态下第一行星架50相对于变速器壳体60自由旋转，释放状态形成该一组第一锁定机构非锁定状态的一部分，
ο对于在零过压和第一流体压力阈值之间的至少一个第一中间压力，第一锁定机构64适于采取滑动状态，在该滑动状态下允许相对旋转，但是制动扭矩被施加在变速器壳体60和第一行星架50之间，该滑动状态形成该一组第一锁定机构非锁定状态的一部分，
ο对于等于或高于第二流体压力阈值的第二流体压力，第二锁定机构66适于采取释放状态，在该释放状态下第二行星架56和第一太阳齿轮48相对于变速器壳体60自由旋转，该释放状态形成该一组第二锁定机构非锁定状态的一部分，并且
ο对于在零过压和第二流体压力阈值之间的至少一个第二中间压力，第二锁定机构66适于采取滑动状态，在该滑动状态下允许相对旋转，但是制动扭矩被施加在变速器壳体60与第二行星架56和第一太阳齿轮48之间，所述滑动状态形成所述一组第二锁定机构非锁定状态的一部分。
第一锁定机构64可以以多种方式实现。仅作为示例，第一锁定机构64可以实现为适于采取完全锁定或完全释放状态的开合锁定机构，例如爪形离合器。这样，但仅作为示例，该一组第一锁定机构非锁定状态可以仅包含一个非锁定状态，例如如上所述的完全释放状态。
类似地，第二锁定机构66可以以多种方式实现。仅作为示例，第二锁定机构66可以实现为适于采取完全锁定或完全释放状态的开合锁定机构，例如爪形离合器。这样，但仅作为示例，该一组第二锁定机构非锁定状态可以仅包含一个非锁定状态，例如如上所述的完全释放状态。
仅作为示例，第一锁定机构64和第二锁定机构66中的每一个都是驻车制动器。这样，第一锁定机构64和第二锁定机构66中的每一个可以实现为使得至少当传导至锁定机构的流体压力等于零过压时，其采取锁定状态。下面参照图3A介绍第一锁定机构64和第二锁定机构66的实现方式。
如从图3A中可以看出的，第一锁定机构64包括第一偏置构件68，该第一偏置构件68在图3A中实现为第一弹簧装置，其适于偏置第一锁定机构64，以使该第一锁定机构采取锁定状态，并且其中第二锁定机构66包括第二偏置构件70，该第二偏置构件70在图3A中实现为第二弹簧装置，其适于偏置第二锁定机构66，以使该第二锁定机构采取锁定状态。
在图3A的实现方式中，第一偏置构件68被实现为盘簧，但是也可以设想其它类型的偏置构件，例如螺旋弹簧等。类似地，在图3A的实现方式中，第二偏置构件70被实现为盘簧，但是也可以设想其它类型的偏置构件，例如螺旋弹簧等。
在图3A的实现方式中，第一锁定机构64包括第一制动盘72和第一制动钳74。第一制动钳74包括第一钳体77，该第一钳体77保持位于第一制动盘72相反侧上的两个制动衬块76、78。第一活塞75位于第一钳体77内。第一活塞75通过第一偏置构件68在朝向第一制动盘72的方向上被偏置，从而朝向第一制动盘72偏置制动衬块78。仅作为示例，为了将制动扭矩施加到第一制动盘72上，第一制动钳74可以至少在所需反作用力的方向上固定地连接到变速器壳体60。
此外，图3A的第一制动钳74的实现方式是所谓的浮动钳。这样，图3A的第一制动钳74的实现方式可以相对于第一制动盘72沿着平行于第一制动盘72的旋转轴线的线移动。因此，当第一偏置构件68已经通过第一活塞75推动其中一个制动衬块78使得其与第一制动盘72形成接触时，第一钳体77然后滑动并拉动另一个制动衬块76使得压力施加到第一制动盘72的两侧上。
然而，应当注意，也可以设想其它实现方式。仅作为示例，第一锁定机构64的实现方式可以包括两个偏置构件(未示出)，这两个偏置构件中的每一个偏置构件适于将单个制动衬块76、78朝向第一制动盘72偏置。这样，第一制动钳74不一定是所谓的浮动钳。
第一制动钳74继而连接到第一流体源80，例如通过流体导管82，如图3A所示例的。仅作为示例，第一流体源80可以是罐或泵，并且流体可以是例如气体(比如空气)，或者液体(比如液压流体，例如液压油)。在图3A的实现方式中，第一制动钳74控制所述两个制动衬块76、78，使得当第一制动钳74被供给来自流体源80的具有流体压力的流体时，第一制动钳74将所述两个制动衬块76、78从与第一制动盘72的接触中释放。
在图3A的第一锁定机构64的实现方式中，第一流体源80流体连接到形成在第一活塞75和第一钳体77之间的第一流体腔79。这样，施加在第一流体腔79中的流体压力将会在与由第一偏置构件68产生的力相反的方向上向第一活塞75施加力，从而迫使所述两个制动衬块76、78彼此远离。
在图3A的实现方式中，第一偏置构件68和施加在第一流体腔79中的第一流体压力相互作用，使得：
ο对于至少等于零过压的第一流体压力，第一锁定机构64适于采取上述锁定状态。在这种情况下，来自第一偏置构件68的偏置力超过第一流体压力从第一制动盘72释放所述两个制动衬块76、78的力。还应当注意，当第一流体压力大于零过压时，第一锁定机构64也可以适于采取上述锁定状态。
ο对于等于或高于第一流体压力阈值的第一流体压力，第一锁定机构64适于采取释放状态，在该释放状态下第一行星架50相对于变速器壳体60自由旋转。在这种状态下，来自第一偏置构件68的偏置力不超过第一流体压力从第一制动盘72释放所述两个制动衬块76、78的力，使得第一制动盘72和制动衬块76、78中的任何一个之间没有接触。
ο对于在零过压和第一流体压力阈值之间的至少一个第一中间压力，第一锁定机构64适于采取滑动状态，在该滑动状态下允许相对旋转，但是制动扭矩被施加在变速器壳体60和第一行星架50之间。在滑动状态下，在第一制动盘72和制动衬块76、78中的至少一个，优选两个之间存在接触，但是其中第一制动盘72仍然被允许相对于制动衬块76、78旋转。
与第一锁定机构64类似，在图3A的实现方式中，第二锁定机构66包括第二制动盘84和第二制动钳86。第二制动钳86包括第二钳体89，该第二钳体89保持位于第二制动盘84相反侧上的两个制动衬块88、90。第二活塞87位于第二钳体89内。第二活塞87通过第二偏置构件70在朝向第二制动盘84的方向上被偏置，从而朝向第二制动盘84偏置制动衬块90。仅作为示例，为了向第二制动盘84施加制动扭矩，第二制动钳86可以至少在所需反作用力的方向上固定连接到变速器壳体60。
此外，图3A的第二制动钳86的实现方式是所谓的浮动钳。这样，图3A的第二制动钳86的实现方式可以沿着平行于第二制动盘84的旋转轴线的线相对于第二制动盘84移动。这样，当第二偏置构件70已经通过第二活塞87推动其中一个制动衬块90使得其与第二制动盘84形成接触时，第二钳体89然后滑动并拉动另一个制动衬块88使得压力施加到第二制动盘84的两侧上。
然而，应当注意，也可以设想其它实现方式。仅作为示例，第二锁定机构66的实现方式可以包括两个偏置构件(未示出)，这两个偏置构件中的每个偏置构件适于将单个制动衬块朝向第二制动盘84偏置。这样，第二制动钳86不一定是所谓的浮动钳。
第二制动钳86继而连接到第二流体源92，例如通过流体导管94，如图3A所示例的。仅作为示例，第二流体源92可以是罐或泵，并且流体可以是例如气体(比如空气)，或者液体(比如液压流体，例如液压油)。
在图3A的第二锁定机构66的实现方式中，第二流体源92流体连接到形成在第二活塞87和第二钳体89之间的第二流体腔91。这样，施加在第二流体腔91中的流体压力将在与由第二偏置构件70产生的力相反的方向上向第二活塞87施加力，从而释放所述两个制动衬块88、90与第二制动盘84的接触。
尽管第一流体源80和第二流体源92在图3A中被图示为单独的实体，但是还可以设想，变速器组件38的实施例可以包括将流体供给到第一锁定机构64和第二锁定机构66中的每一个的单个流体源。
在图3A的实现方式中，第二制动钳86控制所述两个制动衬块88、90，使得当第二制动钳86被供给来自流体源92的具有流体压力的流体时，第二制动钳86迫使所述两个制动衬块88、90彼此远离。
在图3A的实现方式中，第二偏置构件70和施加在第二流体腔91中的第二流体压力相互作用，使得：
ο对于至少等于零过压的第二流体压力，第二锁定机构66适于采取锁定状态，在该锁定状态下第二行星架56和第一太阳齿轮48被锁定到变速器壳体60。在这种状态下，来自第二偏置构件70的偏置力超过第二流体压力将所述两个制动衬块88、90从与第二制动盘84的接触中释放的力。还应当注意，当第二流体压力大于零过压时，第二锁定机构66也可以适于采取上述锁定状态。
ο对于等于或高于第二流体压力阈值的第二流体压力，第二锁定机构66适于采取释放状态，在该释放状态下第二行星架56和第一太阳齿轮48相对于变速器壳体60自由旋转。在这种状态下，来自第一偏置构件70的偏置力不超过第二流体压力将所述两个制动衬块88、90从与第二制动盘84的接触中释放的力，使得第二制动盘84和制动衬块88、90中的任何一个之间没有接触。
ο对于在零过压和第二流体压力阈值之间的至少一个第二中间压力，第二锁定机构66适于采取滑动状态，在该滑动状态下允许相对旋转，但是制动扭矩施加在变速器壳体60与第二行星架56和第一太阳齿轮48之间。在滑动状态下，在第二制动盘84和制动衬块88、90中的至少一个，优选两个之间存在接触，但是其中第二制动盘84仍然被允许相对于制动衬块88、90旋转。
此外，再次参照图3，在变速器组件38的实施例中，变速器壳体60可包括变速器壳体壁组件96，该变速器壳体壁组件96限定变速器壳体腔98，该变速器壳体腔98至少包围公共环形齿轮组件46、第一太阳齿轮48、第一行星架50、第二太阳齿轮54和第二行星架56。此外，如图3所示，在变速器组件38的实施例中，第一锁定机构64和第二锁定机构66中的每一个的至少外部部分位于变速器壳体壁组件96的一侧上，并且变速器壳体腔98位于变速器壳体壁组件的相反侧上。
仅作为示例，并且如图3所示，第一锁定机构64的外部部分可包括第一制动盘72和第一制动钳74，并且第二锁定机构66的外部部分可包括第二制动盘84和第二制动钳86。
此外，变速器壳体腔可包含变速器润滑液(图3中未示出)，其中第一锁定机构64和第二锁定机构66中的每一个的至少外部部分适于不与变速器润滑液接触。
图4和图4A示出了图3的变速器组件38，其中挡位选择装置62采取第一挡位状态，在第一挡位状态下第一锁定机构64采取锁定状态，并且在该第一挡位状态下第二锁定机构66采取一组第二锁定机构非锁定状态中的一个。
这样，在第一挡位状态下，第一行星架50被锁定到变速器壳体60。因此，在第一挡位状态下，动力通过第一太阳齿轮48和第二太阳齿轮54中的每一个传递到公共环形齿轮组件46，然后传递到变速器输出轴42。
作为非限制性示例，该一组第二锁定机构非锁定状态包括第二锁定机构66的释放状态。
作为另一个非限制性示例，第二锁定机构66适于采取滑动状态，在该滑动状态下允许相对旋转，但是制动扭矩施加在变速器壳体60与第二行星架56和第一太阳齿轮48中的每一个之间。该一组第二锁定机构非锁定状态包括第二锁定机构66的滑动状态。
图5和图6示出了处于其它状态的图3的变速器组件38。
图5示出了图3的变速器组件38，其中挡位选择装置62采取第二挡位状态，在第二挡位状态下第二锁定机构66采取锁定状态，并且在该第二挡位状态下第一锁定机构64采取一组第一锁定机构非锁定状态中的一个。
这样，在第二挡位状态下，第二行星架56和第一太阳齿轮48被锁定到变速器壳体60。因此，在第二挡位状态下，第一太阳齿轮48被阻止相对于变速器壳体旋转，因此动力仅通过第二太阳齿轮54传递到公共环形齿轮组件46，然后传递到变速器输出轴42。
作为非限制性示例，该一组第一锁定机构非锁定状态包括第一锁定机构64的释放状态。
作为另一个非限制性示例，第一锁定机构64适于采取滑动状态，在该滑动状态下允许相对旋转，但是制动扭矩施加在变速器壳体60和第一行星架50之间。该一组第一锁定机构非锁定状态包括第一锁定机构64的滑动状态。
作为另一个示例，并且如图6所示，挡位选择装置62可适于采取锁定状态，在该锁定状态下第一锁定机构64采取锁定状态并且第二锁定机构66采取锁定状态。在图6所示的锁定状态下，变速器组件38将会防止变速器输出轴42旋转。这样，锁定状态可用于防止连接到变速器输出轴42的一组地面接合构件18’、18”旋转，使得变速器组件38然后用作驻车制动器。
此外，在变速器组件38的实施例中，其中第二锁定机构66适于采取滑动状态，挡位选择装置62可采取第一挡位状态，并且当车辆仍在移动时通过向第二锁定机构66施加致动力，第二锁定机构66可用于制动该一组地面接合构件18’、18”。
类似地，在变速器组件38的实施例中，其中第一锁定机构64适于采取滑动状态，挡位选择装置62可采取第二挡位状态，并且当车辆仍在移动时通过向第一锁定机构64施加致动力，第一锁定机构64可用于制动该一组地面接合构件18’、18”。
回到图2，变速器输入轴40可适于围绕在旋转轴线方向A上延伸的旋转轴线旋转，其中，如在旋转轴线方向A上所见，与第一锁定机构64和第二锁定机构66相比，电动马达36位于公共环形齿轮组件46的相反侧上。
参考图3，本发明还涉及一种用于操作变速器组件38的方法，该变速器组件38包括公共环形齿轮组件46、第一太阳齿轮48、承载一组行星齿轮52的第一行星架50、第二太阳齿轮54以及承载一组行星齿轮58的第二行星架56。第一行星架50和第二行星架56中的每一个的该一组行星齿轮52、58与公共环形齿轮组件46啮合。第一行星架50的该一组行星齿轮52与第一太阳齿轮48啮合，并且第二行星架56的该一组行星齿轮58与第二太阳齿轮54啮合。变速器组件还包括变速器壳体60。变速器组件被配置成使得：
-第二太阳齿轮54适于连接到变速器输入轴40；
-公共环形齿轮组件46适于连接到变速器输出轴42，并且
-第二行星架56和第一太阳齿轮48可操作地相互连接。
参考图4，该方法包括通过将第一行星架50锁定到变速器壳体60来采取变速器组件38的第一挡位状态。
仅作为示例，采取第一挡位状态还包括将第二行星架56和第一太阳齿轮48布置成相对于变速器壳体60自由旋转。
作为另一个非限制性示例，采取第一挡位状态还包括允许相对旋转，但是在变速器壳体60与第二行星架56和第一太阳齿轮48中的每一个之间施加制动扭矩。
此外，参照图5，该方法还可包括通过将第二行星架56和第一太阳齿轮48中的每一个锁定到变速器壳体60来采取变速器组件38的第二挡位状态。
仅作为示例，采取第二挡位状态还可以包括将第一行星架50布置成相对于变速器壳体60自由旋转。可替代地，采取第二挡位状态可以进一步包括允许相对旋转，但是在变速器壳体60和第一行星架50之间施加制动扭矩。
最后，参考图6，该方法还可包括通过将第一行星架50锁定到变速器壳体60以及通过将第二行星架56和第一太阳齿轮48锁定到变速器壳体60来采取变速器组件的锁定状态。
应当理解，本发明不限于上述和附图中所示的实施例；相反，本领域技术人员将认识到，在所附权利要求的范围内可以进行许多改变和修改。

Claims (17)

1.一种变速器组件(38)，包括公共环形齿轮组件(46)、第一太阳齿轮(48)、承载一组行星齿轮(52)的第一行星架(50)、第二太阳齿轮(54)以及承载一组行星齿轮(58)的第二行星架(56)，所述第一行星架(50)和第二行星架(56)中的每一个的所述一组行星齿轮(52、58)与所述公共环形齿轮组件(46)啮合，所述第一行星架(50)的所述一组行星齿轮与所述第一太阳齿轮(48)啮合，并且所述第二行星架(56)的所述一组行星齿轮与所述第二太阳齿轮(54)啮合，所述变速器组件(38)还包括变速器壳体(60)，所述变速器组件(38)被构造成使得：
所述第二太阳齿轮(54)适于连接到变速器输入轴(40)；
所述公共环形齿轮组件(46)适于连接到变速器输出轴(42)；
所述第二行星架(56)和所述第一太阳齿轮(48)可操作地相互连接；
其特征在于，所述变速器组件(38)包括挡位选择装置(62)，所述挡位选择装置(62)包括：
第一锁定机构(64)，所述第一锁定机构(64)适于由传导至所述第一锁定机构(64)的第一流体压力控制，使得：
对于至少等于零过压的第一流体压力，所述第一锁定机构(64)适于采取锁定状态，在所述锁定状态下所述第一行星架(50)被锁定到所述变速器壳体(60)，以及
第二锁定机构(66)，所述第二锁定机构(66)适于由传导至所述第二锁定机构(66)的第二流体压力控制，使得：
对于至少等于零过压的第二流体压力，所述第二锁定机构(66)适于采取锁定状态，在所述锁定状态下所述第二行星架(56)和所述第一太阳齿轮(48)被锁定到所述变速器壳体(60)，
其中，所述变速器壳体(60)包括变速器壳体壁组件(96)，所述变速器壳体壁组件(96)限定变速器壳体腔(98)，所述变速器壳体腔(98)至少包围所述公共环形齿轮组件(46)、所述第一太阳齿轮(48)、所述第一行星架(50)、所述第二太阳齿轮(54)和所述第二行星架(56)，其中所述第一锁定机构(64)和第二锁定机构(66)中的每一个的至少外部部分位于所述变速器壳体壁组件(96)的一侧上，并且所述变速器壳体腔(98)位于所述变速器壳体壁组件(96)的相反侧上，其中，所述变速器组件(38)还包括所述变速器输入轴(40)和所述变速器输出轴(42)，所述变速器输入轴(40)连接到所述第二太阳齿轮(54)，并且所述变速器输出轴(42)连接到所述公共环形齿轮组件(46)。
2.根据权利要求1所述的变速器组件(38)，其中，所述第一锁定机构(64)还适于采取一组第一锁定机构非锁定状态，在所述第一锁定机构非锁定状态下所述第一行星架(50)被允许相对于所述变速器壳体(60)旋转，并且其中所述第二锁定机构(66)还适于采取一组第二锁定机构非锁定状态，在所述第二锁定机构非锁定状态下所述第二行星架(56)和所述第一太阳齿轮(48)被允许相对于所述变速器壳体(60)旋转，由此：
对于等于或高于第一流体压力阈值的第一流体压力，所述第一锁定机构(64)适于采取释放状态，在所述释放状态下所述第一行星架(50)相对于所述变速器壳体(60)自由旋转，所述释放状态形成所述一组第一锁定机构非锁定状态的一部分，
对于在零过压和所述第一流体压力阈值之间的至少一个第一中间压力，所述第一锁定机构(64)适于采取滑动状态，在所述滑动状态下允许相对旋转，但是制动扭矩施加在所述变速器壳体(60)和所述第一行星架(50)之间，所述滑动状态形成所述一组第一锁定机构非锁定状态的一部分，
对于等于或高于第二流体压力阈值的第二流体压力，所述第二锁定机构(66)适于采取释放状态，在所述释放状态下所述第二行星架(56)和所述第一太阳齿轮(48)相对于所述变速器壳体(60)自由旋转，所述释放状态形成所述一组第二锁定机构非锁定状态的一部分，并且
对于在零过压和所述第二流体压力阈值之间的至少一个第二中间压力，所述第二锁定机构(66)适于采取滑动状态，在所述滑动状态下允许相对旋转，但是制动扭矩施加在所述变速器壳体(60)与所述第二行星架(56)和所述第一太阳齿轮(48)之间，所述滑动状态形成所述一组第二锁定机构非锁定状态的一部分。
3.根据权利要求1或2所述的变速器组件(38)，其中，所述第一锁定机构(64)包括第一偏置构件(68)，所述第一偏置构件(68)适于偏置所述第一锁定机构(64)，以使所述第一锁定机构(64)采取所述锁定状态，并且其中所述第二锁定机构(66)包括第二偏置构件(70)，所述第二偏置构件(70)适于偏置所述第二锁定机构(66)，以使所述第二锁定机构(66)采取所述锁定状态。
4.根据权利要求1所述的变速器组件(38)，其中，所述第一锁定机构(64)包括第一制动盘(72)和第一制动钳(74)，并且其中所述第二锁定机构(66)包括第二制动盘(84)和第二制动钳(86)。
5.根据权利要求4所述的变速器组件(38)，其中，所述第一锁定机构(64)的所述外部部分包括所述第一制动盘(72)和所述第一制动钳(74)，并且其中所述第二锁定机构(66)的所述外部部分包括所述第二制动盘(84)和所述第二制动钳(86)。
6.根据权利要求1所述的变速器组件(38)，其中，所述变速器壳体腔(98)包含变速器润滑液，其中所述第一锁定机构(64)和第二锁定机构(66)中的每一个的至少所述外部部分适于不与所述变速器润滑液接触。
7.根据权利要求2所述的变速器组件(38)，其中，所述挡位选择装置(62)适于采取第一挡位状态，在所述第一挡位状态下所述第一锁定机构(64)采取所述锁定状态，并且在所述第一挡位状态下所述第二锁定机构(66)采取所述一组第二锁定机构(66)非锁定状态中的一个。
8.根据权利要求7所述的变速器组件(38)，其中，所述第二锁定机构(66)在所述第一挡位状态下采取所述滑动状态。
9.根据权利要求2所述的变速器组件(38)，其中，所述挡位选择装置(62)适于采取第二挡位状态，在所述第二挡位状态下所述第二锁定机构(66)采取所述锁定状态，并且在所述第二挡位状态下所述第一锁定机构(64)采取所述一组第一锁定机构(64)非锁定状态中的一个。
10.根据权利要求9所述的变速器组件(38)，其中，所述第一锁定机构(64)在所述第二挡位状态下采取所述滑动状态。
11.根据权利要求1所述的变速器组件(38)，其中，所述挡位选择装置(62)适于采取锁定状态，在所述锁定状态下所述第一锁定机构(64)采取所述锁定状态，并且所述第二锁定机构(66)采取所述锁定状态。
12.根据权利要求1所述的变速器组件(38)，其中，所述公共环形齿轮组件(46)包括彼此旋转固定连接的第一环形齿轮(46’)和第二环形齿轮(46”)，所述第一行星架(50)的所述一组行星齿轮(52)与所述第一环形齿轮(46’)啮合，并且所述第二行星架(56)的所述一组行星齿轮(58)与所述第二环形齿轮(46”)啮合。
13.根据权利要求1所述的变速器组件(38)，其中，所述公共环形齿轮组件(46)包括公共环形齿轮。
14.一种动力总成(34)，包括电动马达(36)、一组地面接合构件(18’、18”)和根据前述权利要求中任一项所述的变速器组件(38)，所述电动马达(36)适于向所述变速器输入轴(40)供给动力，并且所述变速器输出轴(42)适于向所述一组地面接合构件(18’、18”)供给动力。
15.根据权利要求14所述的动力总成(34)，其中，所述电动马达(36)旋转驱动地固定连接到所述变速器输入轴(40)。
16.根据权利要求14或15所述的动力总成(34)，其中，所述变速器输入轴(40)适于围绕在旋转轴线方向(A)上延伸的旋转轴线旋转，其中在所述旋转轴线方向(A)上看，与所述第一锁定机构(64)和第二锁定机构(66)相比，所述电动马达(36)位于所述公共环形齿轮组件(46)的相反侧上。
17.一种作业机械(10)，包括根据权利要求1-13中的任一项所述的变速器组件(38)和/或根据权利要求14-16中的任一项所述的动力总成(34)。
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