本發(fā)明涉及一種用于傳動組件、尤其是用于多級行星傳動機(jī)構(gòu)的聯(lián)接組件,其中,所述傳動組件具有兩個(gè)彼此耦聯(lián)的變速傳動機(jī)構(gòu)。本發(fā)明還涉及一種尤其是用于車輛的驅(qū)動裝置的、尤其是用于具有電動機(jī)的車輛的傳動組件,所述傳動組件具有輸入軸、輸出軸、兩個(gè)彼此耦聯(lián)的變速傳動機(jī)構(gòu)并且具有聯(lián)接組件。
背景技術(shù):
由現(xiàn)有技術(shù)已知具有多個(gè)變速傳動機(jī)構(gòu)的傳動組件。通過各變速傳動機(jī)構(gòu)相互間的相應(yīng)耦聯(lián)可切換多個(gè)傳動比。作為變速傳動機(jī)構(gòu)例如使用彼此耦聯(lián)的行星傳動機(jī)構(gòu),其中,通過切換元件、如制動器或離合器可以制動或鎖止一個(gè)或兩個(gè)行星傳動機(jī)構(gòu)的個(gè)別元件。在此如在其它傳動機(jī)構(gòu)的情況下那樣,在使用適合的離合器時(shí)也能夠無負(fù)載中斷地實(shí)現(xiàn)各個(gè)擋位的切換。
例如已知一種多級行星傳動機(jī)構(gòu),在該多級行星傳動機(jī)構(gòu)中,第一行星傳動機(jī)構(gòu)的太陽輪與輸入軸耦聯(lián),并且支承行星齒輪的行星架與輸出軸耦聯(lián)。兩個(gè)行星傳動機(jī)構(gòu)的行星架分別與另一行星傳動機(jī)構(gòu)的齒圈耦聯(lián)。第一切換元件可以鎖住第二行星傳動機(jī)構(gòu)的行星架,并且第二切換元件可以鎖住第二行星傳動機(jī)構(gòu)的太陽輪。
如果操作第一切換元件,則第二行星傳動機(jī)構(gòu)的行星架被鎖住并且第一行星傳動機(jī)構(gòu)的與該行星架耦聯(lián)的齒圈因此被鎖住。力流直接從第一行星傳動機(jī)構(gòu)的太陽輪經(jīng)由第一行星傳動機(jī)構(gòu)的行星齒輪和行星架傳遞到輸出軸上。
而通過鎖住第二切換元件僅第二行星傳動機(jī)構(gòu)的太陽輪被鎖住。所有其它構(gòu)件可運(yùn)動,從而力流通過兩個(gè)行星傳動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn),由此實(shí)現(xiàn)第二擋位。但是,擋位數(shù)量的增加僅能夠利用多個(gè)行星傳動機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn),因此需要更大的結(jié)構(gòu)空間。
總的來說,在由現(xiàn)有技術(shù)已知的傳動組件中,要么擋位數(shù)量非常有限、要么需要多個(gè)切換元件和/或變速傳動機(jī)構(gòu),以便切換各個(gè)擋位,因此傳動組件的結(jié)構(gòu)和控制非常耗費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種用于這種傳動組件的聯(lián)接組件,其具有更簡單的結(jié)構(gòu)并且能實(shí)現(xiàn)多個(gè)擋位的切換。此外,本發(fā)明的任務(wù)是提供一種傳動組件,其具有更簡單的結(jié)構(gòu)并且借助該傳動組件利用少量切換元件可切換盡可能大數(shù)量的擋位。
為了解決所述任務(wù)設(shè)置一種用于傳動組件、尤其是用于多級行星傳動機(jī)構(gòu)的聯(lián)接組件,其中,所述傳動組件具有兩個(gè)彼此耦聯(lián)的變速傳動機(jī)構(gòu),所述聯(lián)接組件具有能與所述變速傳動機(jī)構(gòu)之一耦聯(lián)的第一軸和第二軸,其中,通過分別鎖止所述軸中的一個(gè)軸可切換傳動組件的兩個(gè)切換級,并且所述聯(lián)接組件具有第三軸,其中,設(shè)有第一切換元件和第二切換元件,所述第一切換元件和第二切換元件分別將第一軸和第二軸與第三軸耦聯(lián),并且設(shè)有可制動和/或鎖止第三軸的第三切換元件。
利用按照本發(fā)明的聯(lián)接組件能在兩個(gè)變速傳動機(jī)構(gòu)的情況下利用三個(gè)切換元件切換總共三個(gè)擋位。在第三切換元件被鎖止時(shí)可以通過接通第一和第二切換元件實(shí)現(xiàn)兩個(gè)擋位。第三擋位可以通過如下方式提供,即,接通第一和第二切換元件,而通過第三切換元件釋放第三軸。在該接通狀態(tài)下,第一和第二軸彼此耦聯(lián),從而通過在所述軸上連接的各變速傳動機(jī)構(gòu)的耦聯(lián)來實(shí)現(xiàn)第三擋位、即第三傳動比。
第一、第二和/或第三切換元件可以分別由制動器構(gòu)成,該制動器鎖止、即完全固定相應(yīng)的軸。
但第一、第二和/或第三切換元件也可分別由離合器構(gòu)成,從而能夠?qū)崿F(xiàn)緩慢地耦聯(lián)或鎖止相應(yīng)的軸并且因此能夠?qū)崿F(xiàn)各傳動比、即各個(gè)擋位之間的平緩的過渡。
離合器優(yōu)選構(gòu)成為膜片式離合器,通過該膜片式離合器能夠在結(jié)構(gòu)空間小的情況下實(shí)現(xiàn)良好的力傳遞。
為了確保無損耗的驅(qū)動,優(yōu)選為第一、第二和第三軸分別設(shè)置支承部,從而所述第一、第二和第三軸能夠小摩擦地轉(zhuǎn)動。
為了解決所述任務(wù)還設(shè)置一種尤其是用于車輛的驅(qū)動裝置、尤其是用于具有電動機(jī)的車輛的傳動組件,所述傳動組件具有輸入軸、輸出軸以及兩個(gè)彼此耦聯(lián)的變速傳動機(jī)構(gòu)并且具有按照本發(fā)明的聯(lián)接組件,其中,第一和第二軸與第一和/或第二變速傳動機(jī)構(gòu)耦聯(lián),并且通過選擇性地切換三個(gè)切換元件在輸入軸與輸出軸之間可切換三個(gè)傳動比。
變速傳動機(jī)構(gòu)例如是行星傳動機(jī)構(gòu),其分別包括一個(gè)太陽輪、多個(gè)支承在一個(gè)行星架上的行星齒輪以及一個(gè)齒圈。這些行星傳動機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)傳動組件的非常緊湊的結(jié)構(gòu),其中,能夠無負(fù)載中斷地實(shí)現(xiàn)擋位的切換。
在這種傳動組件中,第一變速傳動機(jī)構(gòu)的行星架優(yōu)選與第二變速傳動機(jī)構(gòu)的齒圈耦聯(lián),并且第二變速傳動機(jī)構(gòu)的行星架與第一變速傳動機(jī)構(gòu)的齒圈耦聯(lián)。根據(jù)切換元件的切換或設(shè)置可以僅使用第一行星傳動機(jī)構(gòu)用于變速,或者負(fù)載路徑從第一行星傳動機(jī)構(gòu)通過第二行星傳動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,聯(lián)接組件的第一軸與第二變速傳動機(jī)構(gòu)的行星架耦聯(lián),并且聯(lián)接組件的第二軸與第二變速傳動機(jī)構(gòu)的太陽輪耦聯(lián)。在第三軸被鎖住時(shí)可接通第一擋位,其方式是:第一切換元件鎖止第二變速傳動機(jī)構(gòu)的行星架并且因此鎖止第一變速傳動機(jī)構(gòu)的齒圈。力流直接從第一行星傳動機(jī)構(gòu)的太陽輪經(jīng)由該第一行星傳動機(jī)構(gòu)的行星傳動機(jī)構(gòu)和行星架傳遞到輸出軸上。如果第二軸被第二切換元件鎖止,則僅第二變速傳動機(jī)構(gòu)的太陽輪被固定,從而力流通過兩個(gè)行星傳動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。通過釋放第三軸、即打開第三切換元件同時(shí)關(guān)閉第一和第二切換元件來接通第三擋位。由此,第一軸與第二軸耦聯(lián),其中,通過所述耦聯(lián)來鎖止各行星傳動機(jī)構(gòu),從而兩個(gè)行星傳動機(jī)構(gòu)共同轉(zhuǎn)動并且接通第三擋位。
輸入軸優(yōu)選與第一變速傳動機(jī)構(gòu)的太陽輪耦聯(lián),并且輸出軸與第一變速傳動機(jī)構(gòu)的行星架耦聯(lián)。
附圖說明
其它優(yōu)點(diǎn)和特征由以下結(jié)合附圖的說明得出。其中:
圖1示出按照本發(fā)明的傳動組件的原理圖;
圖2示出圖1中的傳動組件的聯(lián)接組件的原理圖;
圖3示出圖2中的聯(lián)接組件的細(xì)節(jié)圖;
圖4示出按照本發(fā)明的聯(lián)接組件的第二實(shí)施方式的原理圖;以及
圖5示出按照本發(fā)明的聯(lián)接組件的第三實(shí)施方式的原理圖。
具體實(shí)施方式
在圖1中示出用于車輛、尤其是電動車輛的驅(qū)動裝置10。驅(qū)動裝置10具有驅(qū)動輸入軸14的馬達(dá)12。輸入軸14具有支承部16,輸入軸14借助該支承部支承在車輛中。
此外設(shè)有傳動組件18,借助該傳動組件能如以下所闡述的那樣切換多個(gè)傳動比。傳動組件18具有第一變速傳動機(jī)構(gòu)20、第二變速傳動機(jī)構(gòu)22以及聯(lián)接組件24,該聯(lián)接組件具有第一切換元件26、第二切換元件28、第三切換元件30以及三個(gè)軸42、44、46。
在傳動組件18下游是利用軸承32可轉(zhuǎn)動地支承的輸出軸34,該輸出軸通過第三變速傳動機(jī)構(gòu)36和差速器38對驅(qū)動軸40進(jìn)行驅(qū)動。
第一變速傳動機(jī)構(gòu)20、第二變速傳動機(jī)構(gòu)22以及第三變速傳動機(jī)構(gòu)36分別構(gòu)成為具有太陽輪20d、22d、36d、分別支承在行星架20c、22c、36c上的行星齒輪20b、22b、36b并且具有齒圈20a、22a、36a的行星傳動機(jī)構(gòu)。
輸入軸14與第一變速傳動機(jī)構(gòu)20的太陽輪20d連接。輸出軸34與第一變速傳動機(jī)構(gòu)20的行星架20c連接。
第一變速傳動機(jī)構(gòu)20的齒圈20a與第二變速傳動機(jī)構(gòu)22的支承太陽輪22d的行星架22c連接。第二變速傳動機(jī)構(gòu)22的齒圈22a與第一變速傳動機(jī)構(gòu)20的行星架20c連接。
第一軸42與第二變速傳動機(jī)構(gòu)22的行星架22c耦聯(lián),第二軸44與第二變速傳動機(jī)構(gòu)22的太陽輪22d耦聯(lián)。
第一切換元件26設(shè)置在第一軸42與第三軸46之間并且可以將它們彼此耦聯(lián)。第二切換元件28設(shè)置在第二軸44與第三軸46之間并且可以將它們耦聯(lián)。
第三切換元件可以制動和/或鎖止第三軸。
所述三個(gè)切換元件26、28、30分別構(gòu)成為膜片式離合器。但也可想到使用其它的離合器類型或制動器類型。
以下闡述按照本發(fā)明的傳動組件18或按照本發(fā)明的聯(lián)接組件24的切換可能性。
為了頭兩個(gè)擋位,關(guān)閉第三切換元件30,即,鎖止第三軸46。
通過關(guān)閉第一切換元件26,第一軸42與第三軸46耦聯(lián)、即第一軸同樣被鎖止。第二變速傳動機(jī)構(gòu)22的行星架22c由此被固定,從而第一變速傳動機(jī)構(gòu)20的與該行星架22c耦聯(lián)的齒圈20a也被固定。
第一變速傳動機(jī)構(gòu)20的由輸入軸14驅(qū)動的太陽輪20d驅(qū)動行星齒輪20b,所述行星齒輪在被鎖止的齒圈20a中滾動并且因此圍繞太陽輪20d回轉(zhuǎn)。行星架20c隨著圍繞太陽輪回轉(zhuǎn)的行星齒輪20b一起運(yùn)動并且驅(qū)動輸出軸34。因此,傳動比取決于太陽輪20d與行星齒輪20b的傳動比以及行星齒輪20b與齒圈20a的傳動比。
為了接通第二擋位,打開第一切換元件26并且關(guān)閉第二切換元件28,從而第二軸44與被鎖止的第三軸46耦聯(lián)。第二變速傳動機(jī)構(gòu)22的太陽輪22d由此被鎖止,而兩個(gè)變速傳動機(jī)構(gòu)20、22的所有其它構(gòu)件可運(yùn)動。
力流從輸入軸14經(jīng)由太陽輪20d傳遞到行星齒輪20b上并且從那里經(jīng)由齒圈20a傳遞到第二變速傳動機(jī)構(gòu)22的行星架22c上。該力流從那里經(jīng)由行星齒輪22b、齒圈22a傳遞到第一變速傳動機(jī)構(gòu)20的行星架20c上并且進(jìn)一步傳遞到輸出軸34上。
為了第三擋位,打開第三切換元件30,從而第三軸46可轉(zhuǎn)動。關(guān)閉第一切換元件26和第二切換元件28,從而第一軸46與第二軸44耦聯(lián)。
行星架22c由此與太陽輪22d耦聯(lián)。行星齒輪22b通過行星架22c相對于太陽輪22d被鎖止,從而所述行星齒輪與太陽輪22d一起圍繞第二軸44轉(zhuǎn)動?;诒贿@樣鎖止的行星齒輪22b,齒圈22a也與太陽輪22d或行星架22c固定耦聯(lián)。因此,整個(gè)第二變速傳動機(jī)構(gòu)22自身被鎖止,但可以作為整體單元基于打開或者說釋放的第三軸46而轉(zhuǎn)動。
由于第一變速傳動機(jī)構(gòu)20的齒圈20a與行星架22耦聯(lián)以及行星架20c與齒圈22a耦聯(lián),所以第一變速傳動機(jī)構(gòu)的齒圈和行星架也與第二變速傳動機(jī)構(gòu)22固定連接并且可以隨該第二變速傳動機(jī)構(gòu)共同轉(zhuǎn)動。由于齒圈20a和行星架20c通過該連接相對彼此固定,所以行星齒輪20b也相對于齒圈20a或行星架20c固定。
輸入軸14驅(qū)動太陽輪20d,該太陽輪驅(qū)動整個(gè)剩余的相互鎖止的單元,該單元包括第二變速傳動機(jī)構(gòu)22以及第一變速傳動機(jī)構(gòu)的行星齒輪20b、行星架20c和齒圈20a。在該情況下,傳動比僅取決于第一變速傳動機(jī)構(gòu)20的行星齒輪20b以及太陽輪20d。
因此,通過組合不同切換元件26、28、30利用兩個(gè)變速傳動機(jī)構(gòu)20、22可切換三個(gè)不同的傳動比,由此能夠?qū)崿F(xiàn)傳動組件18的緊湊的結(jié)構(gòu)。
在圖2和3中詳細(xì)示出聯(lián)接組件24。
圖2僅簡化地示出聯(lián)接組件24,該聯(lián)接組件具有第一軸42、第二軸44以及第三軸46并且具有第一切換元件26、第二切換元件28以及第三切換元件30,其中還示出第三軸46的固定于殼體的支承部48。
在圖3中示出該聯(lián)接組件24的具體結(jié)構(gòu)。
切換元件26、28、30在此分別構(gòu)成為膜片式制動器,它們分別具有兩個(gè)膜片組26a、28a、30a以及26b、28b、30b并且分別具有一個(gè)可液壓式運(yùn)動的操作元件26c、28c、30c。在第三軸46上分別設(shè)置用于液壓管路的轉(zhuǎn)動通過部(drehdurchführung)30d、26d、28d,以便對操作元件26c、28c、30c進(jìn)行操作。
備選地,操作元件26c、28c、30c也可以由固定的部件或支架來操縱,從而不需要這樣的轉(zhuǎn)動通過部。在該情況下,系統(tǒng)的損耗功率減少,因?yàn)橐簤汗苈返拿芊飧唵巍?/p>
膜片組26a、28a、30a、26b、28b、30b或者說切換元件26、28、30可以分別構(gòu)成為相同的,從而可以分別使用相同部件并且由此能夠降低制造成本。
備選地,切換元件26、28、30也可以分別按照要傳遞的扭矩來確定尺寸,從而能夠減小切換元件26、28、30的結(jié)構(gòu)空間。
如在圖1中可見的那樣,聯(lián)接組件24用于具有兩個(gè)彼此耦聯(lián)的行星傳動機(jī)構(gòu)以及兩個(gè)軸42、44的傳動組件18。
在圖4中示出這樣的聯(lián)接組件24的另一種實(shí)施方式,在此,第三軸46變長,從而也可以在該軸上設(shè)置變速傳動機(jī)構(gòu),由此增加傳動組件的功能性或者說變速可能性。
在圖5中示出另一種實(shí)施方式,其中,第三軸46的支承部在此與第三切換元件30的支承部分離。