用于车辆的传动装置以及具有这种传动装置的传动系的制作方法

1.本发明涉及用于车辆的传动系的传动装置、具有这种传动装置的传动系以及具有这种传动系的车辆。


背景技术：

2.de 10 2011 079 975 a1公开了一种用于机动车辆的驱动装置，其包括行星壳体和差速传动机构，差速传动机构构造为正齿轮差速器。在行星壳体中布置有容纳在里面的第一正齿轮和容纳在里面的第二正齿轮。此外，设置有行星齿轮传动级，其与行星壳体运动学上地耦联，并且具有太阳轮、行星齿轮和齿圈，其中，行星齿轮传动级的行星齿轮分级地构造，并且相应形成第一行星正齿轮区段和与第一行星正齿轮区段同轴并且沿轴向错位布置的第二行星正齿轮区段。第一行星正齿轮区段与太阳轮啮合，第二行星正齿轮区段与齿圈啮合，其中，行星齿轮与行星壳体一起回转。
3.由现有技术还已知一种为乘用车设置的具有转矩叠加功能的差速传动机构，即所谓的扭矩矢量传动装置(tv-getriebe，torque-vectoring-getriebe)。这种tv传动装置能够实现在差速传动机构的两个车轮侧的从动轴之间的针对特定车轮的转矩分布。这种系统可在任何行驶情况下产生期望的转矩，即使在在离合器接合时也是如此，因为它将一侧的制动扭矩作为驱动扭矩传递到另一侧。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于，提出一种传动装置、传动系以及车辆，其具有扭矩矢量叠加单元，并且节省空间地实施。该目的通过具有独立权利要求1的特征的传动装置、具有独立权利要求13的特征的传动系以及具有独立权利要求15的特征的车辆来实现。有利的实施方式为从属权利要求、下文的说明以及附图的对象。
5.根据本发明的用于车辆的传动系的传动装置具有唯一的输入轴、第一输出轴、第二输出轴以及有效布置在输入轴和两个输出轴之间的整体式差速器，差速器包括具有多个齿轮组元件的第一行星齿轮组和正齿轮组，正齿轮组具有第一正齿轮以及与之啮合的第二正齿轮，其中，第一齿轮组元件不可相对转动地与输入轴连接，第二齿轮组元件不可相对转动地与第一输出轴连接，并且第三齿轮组元件通过耦联轴不可相对转动地与正齿轮组的第一正齿轮连接，其中，正齿轮组的第二正齿轮与第二输出轴不可相对转动地连接，并且其中，借助于第一行星齿轮组可将第一从动力矩传递到第一输出轴，其中，第一行星齿轮组的支撑力矩可在正齿轮组中进行转换，使得与第一从动力矩相对应的第二从动力矩可传递到第二输出轴上，传动装置还包括扭矩矢量叠加单元，其具有带可环绕运行式齿轮的传动部以及两个切换元件，其中，带可环绕运行式齿轮的传动部具有至少四个联接轴，其中，至少第一联接轴与耦联轴不可相对转动地连接，其中，至少第二联接轴与第一输出轴不可相对转动地连接，其中，两个切换元件中的一个切换元件构造成，将
至少第三联接轴布置成固定于壳体，并且其中，相应另一切换元件构造成，将至少第四联接轴布置成固定于壳体。
6.通过这种传动装置，两个车轮力矩之和没有在一个构件中联合或组合成共同的车桥力矩。相反，引入输入轴中的驱动功率在整体式差速器中进行分配，并且根据第一行星齿轮组和正齿轮组的构造传递到与之有效连接的输出轴。因此，整体式差速器的构件可由于相应的相对较小的转矩而构造得更窄。此外，实现了构件减少和重量的减轻。因此，提供了一种传动装置，其可借助于整体式差速器通过单个的整体式组件呈现出两种功能，即，转矩转换和转矩分配，它们此前通过两个单独的组件实现。因此，本发明涉及组合式变速和差速传动装置，其一方面实现转矩转换，另一方面实现转矩分配到输出轴上。此外，提供了扭矩矢量叠加单元。
7.在本发明的上下文中，将整体式差速器理解成具有第一行星齿轮组和正齿轮组的差速器，其中，第一行星齿轮组与输入轴、正齿轮组以及第一输出轴以传动作用的方式连接。正齿轮组与第二输出轴以传动作用的方式连接。在输入轴处的输入力矩可通过这种整体式差速器进行转换，并且可以限定的比例分配或传递到两个输出轴上。优选地，输入力矩分别以50％、即一半地传递到输出轴。因此，差速器没有两个从动力矩的和施加到上面的构件。换句话说，防止产生总转矩。此外，在输出轴的相同的从动转速的情况下，差速器不具有成块环绕运行的或无滚动运动地环绕运行的齿部。因此，与输出轴的从动转速无关地，始终实现差速器的彼此啮合的构件的相对运动。传动装置的输出轴尤其设立成与机动车辆的车轮有效连接。相应的输出轴可直接或间接地与相关的车轮连接。在第一输出轴和/或第二输出轴和相应的车轮之间可有效布置有活节、活节轴和/或轮毂。
8.第一行星齿轮组是集成在差速器中的行星齿轮传动部的一部分，其具有齿轮组元件，即，第一太阳轮、第一齿圈和多个行星齿轮，行星齿轮通过第一行星齿轮架在围绕第一太阳轮的圆形轨道上来引导。有利地，第一行星齿轮组具有恰好一个固定速比。
9.输入轴优选地设立成与驱动单元的驱动轴不可相对转动地连接。驱动单元产生驱动功率，其通过驱动轴传递到输入轴。驱动轴可不可相对转动地与输入轴连接。替代地，驱动单元的驱动轴和输入轴是关联构件。
[0010]“轴”应理解成传动装置的可旋转的构件，传动装置的相关组成可相应通过该构件不可相对转动地彼此连接，或通过该构件在操纵相应的切换元件时建立这种连接。在此，相应的轴可使组成在轴向上或在径向上或在轴向和径向上彼此连接。“轴”不仅应理解成是例如柱状的、可转动地支承的用于传递转矩的机器元件，还应理解成将各构件或元件彼此连接的通用连接元件，尤其是将多个元件不可相对转动地彼此连接的连接元件。
[0011]
第一行星齿轮组和正齿轮组优选地沿轴向方向相邻地布置。换句话说，行星齿轮组的齿轮组元件布置在共同的第一平面中，正齿轮组的齿轮布置在共同的第二平面中，其中，两个平面基本上平行地伸延，并且沿轴向彼此相邻地布置。相应的共同的平面基本上垂直于车辆的相应的车桥取向。替代地，第一行星齿轮组和正齿轮组在径向方向上相叠地布置。换句话说，行星齿轮组的齿轮组元件以及正齿轮组的齿轮沿轴向布置在共同的平面中。因此，行星齿轮组和正齿轮组布置在共同的齿轮平面中，由此可将传动装置设计成轴向构造较短，并且因此特别紧凑。正齿轮组还可替代地构造为牵引机构传动部，尤其构造为包绕式传动部，其中，只要牵引机构设立成，将驱动功率从第一正齿轮传递到第二正齿轮，反之
亦然。
[0012]
输入轴优选地构造为空心轴。因此，第一输出轴例如可沿轴向穿过输入轴。优选地，输出轴中的一输出轴沿轴向穿过扭矩矢量叠加单元，并且必要时穿过传动系的驱动单元。由此实现传动装置的紧凑的结构方式。输入轴可替代地构造为实心轴。因此，输入轴可构造成具有更小的外直径，使得输入轴或转子轴可通过在直径上更小的转子支承来支承，由此同样节省结构空间。
[0013]
扭矩矢量叠加单元包括带可环绕运行式齿轮的传动部以及两个切换元件。带可环绕运行式齿轮的传动部具有至少四个联接轴。至少第一联接轴与耦联轴不可相对转动地连接。至少第二联接轴与传动装置的第一输出轴不可相对转动地连接。两个切换元件构造成，使至少第三联接轴和第四联接轴固定于不可相对转动的结构元件。
[0014]
将带可环绕运行式齿轮的传动部理解成包括一个或多个行星齿轮组的组件，其具有四个联接轴。针对带可环绕运行式齿轮的传动部的所有实施方案变体，共同适用的是，四个联接轴中的至少第一联接轴与耦联轴不可相对转动地连接，至少第二联接轴与传动装置的第一输出轴不可相对转动地连接，并且至少第三联接轴和至少第四联接轴可相应通过切换元件固定于不可相对转动的结构元件，或可布置成固定于壳体。
[0015]
固定传动比(stand
ü
bersetzung)可尤其如此来选择，使得第三联接轴沿第一方向转动，并且第四联接轴沿与之相反的方向转动。第三联接轴和第四联接轴可相应彼此独立地借助于两个切换元件固定于不可相对转动的结构元件，尤其是传动装置的壳体。如果元件、尤其是第三联接轴或第四联接轴借助于相应的切换元件布置成固定于壳体，则防止相应的联接轴转动运动。因此，可根据切换元件的操纵制动传动装置的输出轴中的一输出轴，并且同时在相应另一输出轴处提高转矩。切换元件优选地相应实施为摩擦配合的离合器。切换元件尤其实施为制动器。
[0016]
优选的是，带可环绕运行式齿轮的传动部的第一固定变速传动比(standgetriebe
ü
bersetzung)这样来实施，使得在至少第三联接轴处的转速具有第一符号；带可环绕运行式齿轮的传动部的第二固定变速传动比使得在至少第四联接轴处的转速具有与第三联接轴相反的符号，从而带可环绕运行式齿轮的传动部的至少第三联接轴具有第一转动方向，并且带可环绕运行式齿轮的传动部的至少第四联接轴具有与第一转动方向相反的第二转动方向。
[0017]
固定传动比优选地如此来选择，使得在车辆直线行驶时，也就是说，当两个输出轴或车辆的车轮以相同的速度转动时，第三联接轴和第四联接轴具有接近零的转速，由此实现在相应的切换元件中的非常低的转速差。然而，转速差应不为零，以便还能够实现将力矩分配到更快转动的车轮。
[0018]
借助扭矩矢量叠加单元，通过连接带可环绕运行式齿轮的传动部与耦联轴，可充分发挥叠加单元的潜力，其本质在于，行星齿轮组可由于不同的转动方向而更简单地实施。此外，扭矩矢量叠加单元能够实现在切换元件中的低的转速差。
[0019]
在本发明的意义中，传动装置或扭矩矢量叠加单元的两个结构元件不可相对转动地“连接”、“耦联”或“彼此连接”意指结构元件的持久耦联，使得它们不可彼此独立旋转。尤其在可为差速器和/或扭矩矢量叠加单元的元件、和/或还可为传动装置的轴和/或不可相对转动的结构元件的结构元件之间没有设置切换元件，而是相应的结构元件彼此固定地耦
联。在两个构件之间的转动弹性的连接同样被理解为是固定的或不可相对转动的。不可相对转动的连接尤其还可包含活节，例如以便实现车轮的转向运动或弹性跳动。
[0020]
优选地，带可环绕运行式齿轮的传动部包括行星齿轮传动部，其具有第二行星齿轮组和第三行星齿轮组。行星齿轮传动部的相应的行星齿轮组尤其构造为正行星齿轮组。两个行星齿轮组优选地与传动装置的输出轴轴向平行地布置。两个行星齿轮组尤其与输出轴中的一输出轴同轴地布置。正行星齿轮组具有第一行星齿轮和第二行星齿轮或内行星齿轮和外行星齿轮，其可转动地支承在行星齿轮架处。在此，第一行星齿轮或内行星齿轮的齿部一方面与太阳轮的齿部啮合，另一方面与第二行星齿轮或外行星齿轮的齿部啮合。此外，外行星齿轮的齿部与齿圈的齿部啮合。这引起，在行星齿轮架固定时，齿圈和太阳轮沿相同的方向旋转。
[0021]
扭矩矢量叠加单元的联接轴中的一联接轴与耦联轴不可相对转动地连接，该耦联轴使第一行星齿轮组的第一齿圈至少间接地不可相对转动地与正齿轮组的第一正齿轮连接。另一联接轴与传动装置的第一输出轴不可相对转动地连接，尤其是通过第一行星齿轮组的第一行星齿轮架。带可环绕运行式齿轮的传动部的两个行星齿轮组中的一行星齿轮组的第三联接轴和另一行星齿轮组的第四联接轴可分别借助于相应的相关的切换元件不可相对转动地连接。两个行星齿轮组例如借助于另一联接轴或中间轴或连接轴彼此连接，尤其两个行星齿轮组的行星齿轮架不可相对转动地彼此连接。
[0022]
如果带可环绕运行式齿轮的传动部包括两个正行星齿轮组，则第一联接轴可相应为行星齿轮架。第二联接轴可相应为太阳轮。第三联接轴和第四联接轴可相应为齿圈。两个太阳轮可构造为共同的太阳轮，即，不可相对转动地彼此连接。此外，两个齿圈可构造为共同的齿圈，即，不可相对转动地彼此连接。此外，两个行星齿轮架可构造为共同的行星齿轮架，即，不可相对转动地彼此连接。
[0023]
替代地，带可环绕运行式齿轮的传动部以分级式行星部结构方式来实施。分级式行星部的优点是，不需要两个单独的分级式行星部，而是可将它们缩减成一个三级式分级式行星部。在这个意义上，呈分级式行星部结构方式的带可环绕运行式齿轮的传动部优选具有三个级。
[0024]
优选地，第一行星齿轮组沿轴向布置在正齿轮组和扭矩矢量叠加单元之间。替代地，正齿轮组可沿轴向布置在第一行星齿轮组和扭矩矢量单元之间。
[0025]
原则上，差速器的行星齿轮组和正齿轮组可以任何方式相对彼此来布置和彼此有效连接，以便实现期望的速比。根据一实施例，第一齿轮组元件是行星齿轮组的太阳轮，第二齿轮组元件是行星齿轮架，并且第三齿轮组元件是齿圈。因此，输入轴不可相对转动地与太阳轮连接，其中，第一输出轴不可相对转动地与行星齿轮架连接，并且第一正齿轮不可相对转动地与齿圈连接。
[0026]
根据一替代的实施例，第一齿轮组元件是行星齿轮组的太阳轮，第二齿轮组元件是齿圈，并且第三齿轮组元件是行星齿轮架。在这种情况下，调换行星齿轮组与第一输出轴以及与正齿轮组或第二输出轴的接连。在这种情况下，输入轴不可相对转动地与太阳轮连接，其中，第一输出轴不可相对转动地与齿圈连接，并且第一正齿轮不可相对转动地与行星齿轮架连接。在所提到的构件之间可布置其他构件，例如中间轴或耦联轴。第三齿轮组元件例如通过中间轴不可相对转动地与第一正齿轮连接。因此，第一行星齿轮组的第三齿轮组
元件通过耦联轴与正齿轮组的第一正齿轮不可相对转动地连接。第一行星齿轮组的齿圈或行星齿轮架尤其与正齿轮组的第一正齿轮不可相对转动地连接。
[0027]
第一行星齿轮组优选地构造为负行星齿轮组。负行星齿轮组对应于这样的行星齿轮组，其具有可转动地支承第一行星齿轮的行星齿轮架、太阳轮和齿圈，其中，行星齿轮中的至少一个行星齿轮的齿部与太阳轮的齿部以及齿圈的齿部啮合，因此当太阳轮在桥接部固定的情况下旋转时，齿圈和太阳轮沿相反的方向旋转。替代地，第一行星齿轮组还可构造为正行星齿轮组。此外，替代地，第一行星齿轮组可具有多个可转动地支承在行星齿轮架处的分级式行星齿轮，以提高总传动比。就此而言，每个分级式行星齿轮可包括第一齿轮和不可相对转动地与之连接的第二齿轮，其中，第一齿轮例如与太阳轮啮合，第二齿轮相应地与齿圈啮合，反之亦然。相应的分级式行星齿轮的齿轮例如可通过中间轴或空心轴不可相对转动地彼此连接。在空心轴的情况下，其可可转动地支承在行星齿轮架的栓部上。优选地，相应的分级式行星齿轮的两个齿轮具有不同的直径和齿数，以设定速比。
[0028]
根据一实施例，第一输出轴与第二输出轴轴向平行地布置。输出轴相应布置在从动轴线上，并且从差速器优选地沿相反的方向延伸。从动轴线相对彼此以及相对于的传动装置纵向轴线具有第一平行错位。车辆的相应的车桥的车轮布置在相应的车轮轴上，它们彼此具有第二平行错位。例如，第一输出轴设立成，至少通过第一活节轴与车辆的布置在第一车轮轴上的第一车轮以传动作用的方式连接，其中，第二输出轴设立成，至少通过第二活节轴与车辆的布置在第二车轮轴上的第二车轮以传动作用的方式连接。优选地，第一平行错位和第二平行错位大小相同。因此，传动系、尤其传动装置和驱动单元可相对于车辆纵向轴线或纵向方向任意布置。传动系、尤其传动装置相对于车辆纵向轴线或车轮轴的可能的倾斜由活节轴补偿，并且因此没有影响车辆的驱动。
[0029]
替代地，第一输出轴与第二输出轴同轴地布置。通过同轴地布置输出轴可实现传动装置的在径向上窄的结构方式。例如可设置变速级，尤其包绕式传动部，以便实现输出轴的同轴性。在同轴的输出轴的情况下，传动系优选地横向于车辆纵向方向布置。然而，还可类似于前面的实施方案实现传动系相对于车辆纵向方向的倾斜。包绕式传动部例如为链传动部或带传动部，在其中牵引机构相应构造为链条或带，尤其构造为齿带。还可考虑通过齿轮链实现同轴性，齿轮链有效布置在行星齿轮组的相应的齿轮组元件和第一输出轴之间的功率流中。尤其在相应的齿轮组元件和第一输出轴之间没有改变转动方向。
[0030]
术语“有效连接”应理解为在两个构件之间的不可切换的连接，其设置成用于持久地传递驱动功率，尤其转速和/或转矩。在此，连接可直接或通过固定传输部实现。连接例如可通过固定的轴、齿部(尤其正齿轮齿部)和/或包绕器件实现。
[0031]
术语“至少间接地”应理解成，两个构件通过布置在两个构件之间的至少一个其他的构件彼此(有效)连接，或直接地并且因此直接彼此连接。因此还可在轴或齿轮之间布置与轴或齿轮有效连接的其他构件。
[0032]
下面阐述传动装置的优选的实施方式。
[0033]
根据一实施方式，传动装置的带可环绕运行式齿轮的传动部以第二行星齿轮组和第三行星齿轮组的形式来构造，其中，
[0034]-第二行星齿轮组和第三行星齿轮组相应构造为正行星齿轮组，
[0035]-第二行星齿轮组的第二太阳轮和第三行星齿轮组的第三太阳轮共同形成第二联
接轴，
[0036]-第二行星齿轮组的第二行星齿轮架和第三行星齿轮组的第三行星齿轮架共同形成第一联接轴，
[0037]-第二行星齿轮组的第二齿圈形成第三联接轴，并且可借助于两个切换元件中的一个切换元件固定于传动装置的壳体，
[0038]-第三行星齿轮组的第三齿圈形成第四联接轴，并且可借助于相应另一切换元件固定于传动装置的壳体。
[0039]
根据另一实施方式，传动装置的带可环绕运行式齿轮的传动部以第二行星齿轮组和第三行星齿轮组的形式来构造，其中，
[0040]-第二行星齿轮组和第三行星齿轮组相应构造为正行星齿轮组，
[0041]-第二行星齿轮组的第二太阳轮和第三行星齿轮组的第三太阳轮共同形成第一联接轴，
[0042]-第二行星齿轮组的第二行星齿轮架和第三行星齿轮组的第三行星齿轮架共同形成第二联接轴，
[0043]-第二行星齿轮组的第二齿圈形成第三联接轴，并且可借助于两个切换元件中的一个切换元件中固定于传动装置的壳体，
[0044]-第三行星齿轮组的第三齿圈形成第四联接轴，并且可借助于相应另一切换元件固定于传动装置的壳体。
[0045]
根据另一实施方式，传动装置的带可环绕运行式齿轮的传动部呈分级式结构方式的正行星齿轮组的形式，其具有三个级，其中，
[0046]-行星齿轮架形成第一联接轴，
[0047]-第一级的太阳轮形成第二联接轴，
[0048]-第二级的太阳轮形成第三联接轴，并且可借助于两个切换元件中的一个切换元件中固定于传动装置的壳体，
[0049]-第三级的太阳轮形成第四联接轴，并且可借助于相应另一切换元件固定于传动装置的壳体。
[0050]
根据另一实施方式，传动装置的带可环绕运行式齿轮的传动部呈分级式结构方式的正行星齿轮组的形式，其具有三个级，其中，
[0051]-行星齿轮架形成第一联接轴，
[0052]-第一级的齿圈形成第二联接轴，
[0053]-第二级的齿圈形成第三联接轴，并且可借助于两个切换元件中的一个切换元件中固定于传动装置的壳体，
[0054]-第三级的齿圈形成第四联接轴，并且可借助于相应另一切换元件固定于传动装置的壳体。
[0055]
根据另一实施方式，传动装置的带可环绕运行式齿轮的传动部呈分级式结构方式的正行星齿轮组的形式，其具有三个级，其中，
[0056]-行星齿轮架形成第二联接轴，
[0057]-第一级的太阳轮形成第一联接轴，
[0058]-第二级的太阳轮形成第三联接轴，并且可借助于两个切换元件中的一个切换元
件中固定于传动装置的壳体，
[0059]-第三级的太阳轮形成第四联接轴，并且可借助于相应另一切换元件固定于传动装置的壳体。
[0060]
根据另一实施方式，传动装置的带可环绕运行式齿轮的传动部呈分级式结构方式的正行星齿轮组的形式，其具有三个级，其中，
[0061]-行星齿轮架形成第二联接轴，
[0062]-第一级的齿圈形成第一联接轴，
[0063]-第二级的齿圈形成第三联接轴，并且可借助于两个切换元件中的一个切换元件中固定于传动装置的壳体，
[0064]-第三级的齿圈形成第四联接轴，并且可借助于相应另一切换元件固定于传动装置的壳体。
[0065]
根据本发明的第二方面的根据本发明的用于车辆的传动系包括根据上述实施方案的传动装置以及与该传动装置有效连接的驱动单元。该驱动单元优选地是电机，其中，输入轴是电机的转子或与转子不可相对转动地连接或耦联。转子相对于电机的固定于壳体的定子可转动地支承。电机优选地与蓄能器连接，蓄能器为电机供应电能。此外，电机可优选地通过功率电子设备控制或调节。驱动单元还可替代地为内燃机，其中，在这种情况下，输入轴例如为曲轴或与曲轴不可相对转动地连接。
[0066]
优选地，扭矩矢量叠加单元至少部分地在径向上布置在电机的转子内部。因此，传动装置的至少一部分在径向上布置在电机内部。由此附加地节省至少轴向结构空间。替代地，扭矩矢量叠加单元和驱动单元的转子可沿轴向彼此间隔开地或彼此相邻地布置。
[0067]
根据本发明的第三方面的根据本发明的车辆包括根据上述类型的传动系。车辆优选地为机动车辆，尤其是汽车(例如重量小于3.5吨的轿车)、公共汽车或载重汽车(例如具有重量超过3.5吨的公共汽车或载重汽车)。车辆尤其是电动车辆或混动车辆。车辆包括至少两个车桥，其中，车桥之一形成可借助于传动系驱动的驱动车桥。在驱动车桥处有效地布置有根据本发明的传动系，其中，传动系将驱动功率传递给车桥的车轮。还可考虑为每个车桥设置这种传动系。传动系优选地以前置横向结构方式来构建，使得输入轴以及输出轴基本上横向于车辆纵向方向取向。替代地，传动系可倾斜于车辆的纵向轴线和横向轴线来布置，其中，输出轴通过相应的活节与相应的车桥的横向于车辆纵向轴线布置的车轮连接。
[0068]
关于根据本发明的传动装置的技术效果、优点和有利的实施方式的上述定义以及阐述也比照适用于根据本发明的传动系和根据本发明的车辆。
附图说明
[0069]
下面借助示意性的附图进一步阐述本发明的实施例，其中，相同或相似的要素设有相同的附图标记。其中：
[0070]
图1示出了具有根据第一实施方式的根据本发明的传动系的车辆的高度示意性的俯视图，
[0071]
图2示出了根据图1的根据本发明的传动系的高度示意性的图示，
[0072]
图3示出了根据第二实施方式的根据本发明的传动系的高度示意性的图示，
[0073]
图4示出了根据第三实施方式的根据本发明的传动系的高度示意性的图示，
[0074]
图5示出了根据第四实施方式的根据本发明的传动系的高度示意性的图示，
[0075]
图6示出了根据第五实施方式的根据本发明的传动系的高度示意性的图示，并且
[0076]
图7示出了根据第六实施方式的根据本发明的传动系的高度示意性的图示。
具体实施方式
[0077]
根据图1示出了根据本发明的车辆1，其在此构造为电动车辆，具有两个车桥19、20，其中，在第一车桥19处以传动作用的方式布置有根据本发明的传动系2。第一车桥19可为车辆1的前桥以及后桥。传动系2包括实施为电机的驱动单元12以及与之有效连接的传动装置3，其中，在下面的附图中更详细地阐述在车辆1处的传动系2的构造和布置。电机通过这里未示出的蓄能器供给电能，该蓄能器与在图2至图7中示出的固定于壳体的定子21有效连接。此外，电机与这里未示出的用于控制和调节的功率电子设备连接。通过对定子21通电，将可相对于定子转动地布置的转子13相对于定子21置于转动运动中，转子又不可相对转动地与传动装置3的输入轴4连接。替代地，输入轴4还可与转子13的单独的转子轴不可相对转动地连接或与之耦联。驱动单元12的驱动功率通过输入轴4导引到传动装置3中，并且在此通过整体式差速器7进行转换、分配到第一输出轴5和第二输出轴6上。车轮23、24相应与输出轴5、6的端部间接联接，以便驱动车辆1。每个输出轴5、6通过活节30与轮毂33连接，在该轮毂处有效布置有相应的车轮23、24。通过相应的活节30尤其可补偿输出轴5、6相对于轮毂33的倾斜。在此，第一输出轴5与第二输出轴6轴向平行地布置，使得车轮23、24在行驶方向上彼此错位地布置。此外，可设置这里未示出的活节轴，其使相应的输出轴5、6与轮毂33相连接。由此可在轴向平行地布置输出轴5、6的情况下与传动系2相对于车辆纵向方向的取向无关地接连传动系2与车轮23、24。换句话说，传动系2可如此布置在车辆处，即，输出轴5、6相对于轮毂33倾斜布置，其中，可通过活节30或通过活节轴补偿倾斜。出于简化原因，仅仅在图1和图2中示出了用于接连输出轴5、6与车轮23、24的构件的附图标记。
[0078]
此外，根据图2至图7的相应的传动装置3设置有扭矩矢量叠加单元35，其具有带可环绕运行式齿轮的传动部36以及两个切换元件b1、b2，通过该带可环绕运行式齿轮的传动部，根据切换元件b1、b2的操纵，可制动传动装置3的输出轴5、6中的一输出轴，并且同时可在相应另一输出轴5、6处提高转矩。下面进一步阐述整体式差速器7的构造以及扭矩矢量叠加单元35在传动装置3中的接连。
[0079]
在被明确地理解为示例性示例的根据图2至图7的所有的实施例中，整体式差速器7包括第一行星齿轮组8和正齿轮组9。正齿轮组9包括两个彼此啮合的和彼此轴向平行地布置的正齿轮10、11。第一行星齿轮组8具有三个齿轮组元件，其包括太阳轮14、齿圈16和行星齿轮架15，其中，在行星齿轮架15处可转动地支承有多个行星齿轮25。因此，整体式差速器7具有行星齿轮传动部以及与之有效连接的正齿轮传动部。行星齿轮组8的第一齿轮组元件不可相对转动地与输入轴4连接。第二齿轮组元件不可相对转动地与第一输出轴5连接，并且将施加给第一输出轴的驱动功率、尤其驱动转速以及驱动力矩至少间接地传递到第一车桥19的第一车轮23上。第三齿轮组元件通过耦联轴22不可相对转动地与正齿轮组9的第一正齿轮10连接。在此，第一齿轮组元件是行星齿轮组8的太阳轮14，第二齿轮组元件是行星齿轮架15，并且第三齿轮组元件是齿圈16。因此，输入轴4不可相对转动地与太阳轮14连接，使得太阳轮14形成行星齿轮组8的驱动元件，其中，行星齿轮架15不可相对转动地与第一输
出轴5连接，齿圈16不可相对转动地与第一正齿轮10连接。因此，行星齿轮架15形成传动装置3的第一从动元件，其中，传动装置3的第二从动元件由正齿轮组9的第二正齿轮11形成。这里，第一行星齿轮组8构造为负行星齿轮组，并且具有与齿圈16以及太阳轮14啮合的多个行星齿轮25。
[0080]
施加给第一正齿轮10的驱动功率被传递到第二正齿轮11上，并且从这里通过与之不可相对转动地连接的第二输出轴6至少间接地导引至第一车桥19的第二车轮24。根据正齿轮10、11的直径和齿数，可在正齿轮组9处出现传动比。可借助于第一行星齿轮组8将第一从动力矩传递到第一输出轴5上。与第一从动力矩相反地作用的支撑力矩传递到正齿轮组9上，并且可在正齿轮组9中进行转换，使得与第一从动力矩相对应的第二从动力矩可传递到第二输出轴6上。
[0081]
第一行星齿轮组8和正齿轮组9沿轴向方向相邻地布置，其中，第一行星齿轮组8沿轴向布置在正齿轮组9和驱动单元12之间。此外，第一行星齿轮组8沿轴向布置在正齿轮组9和扭矩矢量叠加单元35之间。第一输出轴5与耦联轴22和输入轴4同轴地布置，其中，第二输出轴6与第一输出轴5轴向平行地布置。输入轴4构造为空心轴，其中，第一输出轴5沿轴向穿过输入轴4，并且因此穿过扭矩矢量叠加单元35和驱动单元12。在此，第一输出轴5向右延伸，与第一输出轴轴向平行的第二输出轴6沿相反的方向向左延伸。替代地，行星齿轮组8和正齿轮组9可在径向方向上相叠地布置，即，在径向上嵌套地布置。因此，整体式差速器7的所有齿轮布置在共同的齿轮平面中，从而实现沿轴向构造较短的传动装置3。
[0082]
通过合适地构造传动装置3，例如通过附加地设置包绕式传动部，尤其链传动部或带传动部，还可实现输出轴5、6的彼此同轴的布置。在此，整体式差速器7的行星齿轮架15例如可通过提到的包绕式传动部与第一输出轴5有效连接。就此而言，包绕式传动部可为具有作为牵引机构的链条的链传动部或具有齿带的带传动部等等，其中，行星齿轮架15通过相应的牵引机构与第一输出轴5以传动作用的方式连接。在行星齿轮架15和第一输出轴5处可设置有相应的齿部区段，以便形成包绕式传动部。通过包绕式传动部还可影响传动装置3的传动比。还可设定在行星齿轮架15和第二输出轴6之间的1:1的速比。
[0083]
替代地，第一行星齿轮组8可如此来布置或通过简单的措施来改造，即，第一齿轮组元件是第一行星齿轮组8的太阳轮14，第二齿轮组元件是齿圈16，并且第三齿轮组元件是行星齿轮架15。相应地进行与传动系2的其他元件的接连。还可考虑将输入轴4构造为实心轴。由此可将用于可转动地支承输入轴4的支承实施成具有更小的直径，以便尤其节省结构空间。此外可考虑将正齿轮组9沿轴向布置在第一行星齿轮组8和扭矩矢量叠加单元35以及必要时驱动单元12之间。这些单元彼此的构造和布置主要取决于在车辆1中存在的结构空间。
[0084]
如已经提到的那样，扭矩矢量叠加单元35具有带可环绕运行式齿轮的传动部36以及两个切换元件b1、b2。带可环绕运行式齿轮的传动部36具有四个联接轴37、38、39、40，其中，第一联接轴37与耦联轴22不可相对转动地连接，其中，第二联接轴38与第一输出轴5不可相对转动地连接，其中，在该实施例中，第一切换元件b1构造成将至少第三联接轴39布置成固定于壳体，并且其中，第二切换元件b2构造成，将第四联接轴40布置成固定于壳体。在此，切换元件b1、b2实施为摩擦配合的离合器或制动器。
[0085]
在此，扭矩矢量叠加单元35在径向上布置在驱动单元12的转子13内部。还可考虑
将整体式差速器7的第一行星齿轮组8同样在径向上布置在转子13内部。由此节省传动装置3的结构空间。此外，替代地，扭矩矢量叠加单元35、整体式差速器7和驱动单元13的转子13可沿轴向彼此间隔开地或彼此相邻地布置。另一替代方案可以是，驱动单元12连同可能容纳在里面的构件或装置沿轴向布置在正齿轮级9和第一行星齿轮架15与第一输出轴5、尤其包绕式传动部的接连部之间。为此可设置另一耦联轴。在传动系的这种构造中，第一输出轴5从驱动单元12向右延伸，第二输出轴6从驱动单元12相反地向左延伸。
[0086]
传动系2，尤其是传动装置3，这样来设计，即，在两个输出轴5、6处的相同的转速的情况下，带可环绕运行式齿轮的传动部36的第一固定变速传动比使得在至少第三联接轴39处的转速具有第一符号，其中，带可环绕运行式齿轮的传动部36的第二固定变速传动比使得在至少第四联接轴40处的转速具有与第三联接轴39相反的符号，从而使得带可环绕运行式齿轮的传动部36的至少第三联接轴39具有第一转动方向，带可环绕运行式齿轮的传动部36的至少第四联接轴40具有与第一转动方向相反的第二转动方向。
[0087]
按照根据图2的第一实施例，带可环绕运行式齿轮的传动部36构造为行星齿轮传动部，其包括第二行星齿轮组41和第三行星齿轮组42，其中，带可环绕运行式齿轮的传动部36的每个行星齿轮组41、42相应具有齿轮组元件，即，太阳轮43、46、行星齿轮架44、47和齿圈45、48。第二行星齿轮组41和第三行星齿轮组42相应构造为正行星齿轮组，其中，在相应的行星齿轮架44、47处可转动地布置有内行星齿轮28、31和外行星齿轮29、32。每个内行星齿轮28、31分别与相关的太阳轮43、46和相关的外行星齿轮29、32啮合，而每个外行星齿轮29、32附加地与相关的齿圈45、48啮合。
[0088]
第二行星齿轮组41的第二太阳轮43和第三行星齿轮组42的第三太阳轮46不可相对转动地彼此连接，并且共同形成第二联接轴38，该第二联接轴不可相对转动地与整体式差速器7的第一行星齿轮组8的行星齿轮架15连接，并且通过该行星齿轮架15不可相对转动地与第一输出轴5连接。第二行星齿轮组41的第二行星齿轮架44和第三行星齿轮组42的第三行星齿轮架47不可相对转动地彼此连接，并且共同形成第一联接轴37，该第一联接轴不可相对转动地与整体式差速器7的第一行星齿轮组8的齿圈16连接，并且通过该齿圈16不可相对转动地与耦联轴22和第一正齿轮10连接。第二行星齿轮组41的第二齿圈45形成第三联接轴39或不可相对转动地与之连接，其中，第三联接轴39可借助于第一切换元件b1固定于传动装置3的壳体18。因此，借助于第一切换元件b1阻止第三联接轴39或第二齿圈45的旋转。相比之下，第三行星齿轮组42的第三齿圈48形成第四联接轴40或不可相对转动地与之连接，其中，第四联接轴40可借助于第二切换元件b2固定于传动装置3的壳体18。因此，借助于第二切换元件b2阻止第四联接轴40或第三齿圈48的旋转。
[0089]
按照根据图3的第二实施例，带可环绕运行式齿轮的传动部36类似于图2同样构造为行星齿轮传动部，其具有第二行星齿轮组41和第三行星齿轮组42。第二行星齿轮组41的第二太阳轮43和第三行星齿轮组42的第三太阳轮46不可相对转动地彼此连接，并且共同形成第一联接轴37，该第一联接轴不可相对转动地与整体式差速器7的第一行星齿轮组8的齿圈16连接，并且通过该齿圈16不可相对转动地与耦联轴22和第一正齿轮10连接。第二行星齿轮组41的第二行星齿轮架44和第三行星齿轮组42的第三行星齿轮架47不可相对转动地彼此连接，并且共同形成第二联接轴38，该第二联接轴不可相对转动地与整体式差速器7的第一行星齿轮组8的行星齿轮架15连接，并且通过该行星齿轮架15不可相对转动地与第一
输出轴5连接。第二行星齿轮组41的第二齿圈45形成第三联接轴39或不可相对转动地与之连接，其中，第三联接轴39可借助于第一切换元件b1固定于传动装置3的壳体18。因此，借助于第一切换元件b1阻止第三联接轴39或第二齿圈45的旋转。相比之下，第三行星齿轮组42的第三齿圈48形成第四联接轴40或不可相对转动地与之连接，其中，第四联接轴40可借助于第二切换元件b2固定于传动装置3的壳体18。因此，借助于第二切换元件b2阻止第四联接轴40或第三齿圈48的旋转。在其他方面，传动系2类似于图1和图2的实施方案来构造。
[0090]
按照根据图4的第三实施例，带可环绕运行式齿轮的传动部36以分级式行星部结构方式实施成具有三个级。换句话说，带可环绕运行式齿轮的传动部在此实施为分级式行星齿轮17，其具有多个太阳轮接连部。第一联接轴37通过行星齿轮架49形成，其不可相对转动地与整体式差速器7的第一行星齿轮组8的齿圈16连接，并且通过该齿圈16不可相对转动地与耦联轴22和第一正齿轮10连接。
[0091]
在行星齿轮架49处可转动地支承有三个不可相对转动地连接的并且组合成分级式行星齿轮17的齿轮50、51、52。在此，齿轮50、51、52中的每个齿轮形成相应的级或档位。第一齿轮50具有最大的直径并且形成第一档位。第二齿轮51具有比第一齿轮50更小的直径并且形成第二档位。第三齿轮52具有比第二齿轮51更小的直径并且形成第三档位。第一齿轮50与第一太阳轮53啮合。第一太阳轮53与第一行星齿轮组8的行星齿轮架15不可相对转动地连接，并且因此形成第二联接轴38。第二齿轮51与第二太阳轮54啮合，其可借助于第一切换元件b1固定于壳体18。因此，第二太阳轮54形成第三联接轴39。第三齿轮52与第三太阳轮54啮合，其可借助于第二切换元件b2固定于壳体18。因此，第三太阳轮54形成第四联接轴40。
[0092]
具有分级式行星部17的实施方式的优点在于，不需要两个单独的分级式行星部，但是它们可简化为一个三级式分级式行星齿轮17，在这种情况下，是呈分级式行星部结构方式的正行星齿轮组，其具有三个太阳轮接连部。对于其余部分，参考与图1和图2相关的阐述。
[0093]
按照根据图5的第四实施例，带可环绕运行式齿轮的传动部36同样以分级式行星部结构方式实施成具有三个级。与根据图4的第三实施例的区别在于，代替三个太阳轮接连部，现在设置有三个齿圈接连部。第一联接轴37通过行星齿轮架49形成，该行星齿轮架不可相对转动地与整体式差速器7的第一行星齿轮组8的齿圈16连接，并且通过该齿圈16不可相对转动地与耦联轴22和第一正齿轮10连接。因此，存在一个呈分级式行星部结构方式的正行星齿轮组，其具有三个齿圈接连部。这引起三个级的轴向顺序相比于根据图4的实施方案进行了调换。因此，第一齿轮50与第一齿圈56啮合，第一齿圈不可相对转动地与第一行星齿轮组8的行星齿轮架15连接。在这种情况下，第二联接轴38通过第一齿圈56形成。第二齿轮51与第二齿圈57啮合，第二齿圈可借助于第一切换元件b1固定于壳体18。因此，第二齿圈57形成第三联接轴39。第三齿轮52与第三齿圈58啮合，第三齿圈可借助于第二切换元件b2固定于壳体18。因此，第三齿圈58形成第四联接轴40。对于其余部分，根据图5的实施方式对应于根据图4的实施方式，因此参考对此已经说明的内容以及与图1和图2相关的阐述。
[0094]
图6示出了传动系2的第五实施方式。在此，根据图6的实施方式基本上对应于根据图3的实施方式，不同之处在于，带可环绕运行式齿轮的传动部36作为正行星齿轮组以分级结构方式实施成具有三个太阳轮接连部。带可环绕运行式齿轮的传动部36的行星齿轮架49
与第一行星齿轮组的行星齿轮架15不可相对转动地连接，并且因此形成第二联接轴38。带可环绕运行式齿轮的传动部36的相应的分级式行星齿轮17具有三个不可相对转动地连接的并且组合成分级式行星齿轮17的齿轮50、51、52，它们相应形成档位。第一齿轮50具有最大的直径并且与第一太阳轮53啮合，第一太阳轮不可相对转动地与整体式差速器7的第一行星齿轮组8的齿圈16连接，并且通过该齿圈16不可相对转动地与耦联轴22和第一正齿轮10连接。因此，第一太阳轮53形成第一联接轴37。直径小于第一齿轮50的直径的第二齿轮51与第二太阳轮54啮合，第二太阳轮可借助于第一切换元件b1固定于壳体18。直径小于第二齿轮51的直径的第三齿轮52与第三太阳轮55啮合，第三太阳轮可借助于第二切换元件b2固定于壳体18。第二太阳轮54形成第三联接轴39。第三太阳轮55形成第四联接轴40。对于其余部分，参考对图1至图3的阐述。
[0095]
图7示出了传动系2的第六实施方式。在此，根据图7的实施方式基本上对应于根据图6的实施方式，区别在于，代替三个太阳轮接连部，现在设置有三个齿圈接连部。这引起不可相对转动地连接的和组合成分级式行星齿轮17的齿轮50、51、52沿轴向以不同于按照根据图6的实施方式的齿轮50、51、52的方式来排列。第一齿轮50与第一齿圈56啮合，第一齿圈56不可相对转动地与整体式差速器7的第一行星齿轮组8的齿圈16连接，并且通过该齿圈16不可相对转动地与耦联轴22和第一正齿轮10连接。因此，第一齿圈56形成第一联接轴37。第二齿轮51与第二齿圈57啮合，第二齿圈可借助于第一切换元件b1固定于壳体18。第三齿轮51与第三齿圈58啮合，第三齿圈可借助于第二切换元件b2固定于壳体18。第二齿圈57形成第三联接轴39，而第三齿圈58形成第四联接轴40。对于其余部分，图7的实施方式对应于根据图6的实施方式，因此参考对此进行说明的内容。
[0096]
本发明不限于所公开的实施方式。在详细研究附图、说明书和权利要求后，在使用本发明时，其他实施方式或变化对于本领域技术人员将变得显而易见。
[0097]
附图标记列表
[0098]
1 车辆
[0099]
2 传动系
[0100]
3 传动装置
[0101]
4 输入轴
[0102]
5 第一输出轴
[0103]
6 第二输出轴
[0104]
7 整体式差速器
[0105]
8 第一行星齿轮组
[0106]
9 正齿轮组
[0107]
10 第一正齿轮
[0108]
11 第二正齿轮
[0109]
12 驱动单元
[0110]
13 转子
[0111]
14 第一行星齿轮组的太阳轮
[0112]
15 第一行星齿轮组的行星齿轮架
[0113]
16 第一行星齿轮组的齿圈
[0114]
17 分级式行星齿轮
[0115]
18 壳体
[0116]
19 第一车桥
[0117]
20 第二车桥
[0118]
21 定子
[0119]
22 耦联轴
[0120]
23 第一车轮
[0121]
24 第二车轮
[0122]
25 第一行星齿轮组的行星齿轮
[0123]
28 第二行星齿轮组的内行星齿轮
[0124]
29 第二行星齿轮组的外行星齿轮
[0125]
30 活节
[0126]
31 第三行星齿轮组的内行星齿轮
[0127]
32 第三行星齿轮组的外行星齿轮
[0128]
33 轮毂
[0129]
35 扭矩矢量叠加单元
[0130]
36 带可环绕运行式齿轮的传动部
[0131]
37 第一联接轴
[0132]
38 第二联接轴
[0133]
39 第三联接轴
[0134]
40 第四联接轴
[0135]
41 第二行星齿轮组
[0136]
42 第三行星齿轮组
[0137]
43 第二行星齿轮组的太阳轮
[0138]
44 第二行星齿轮组的行星齿轮架
[0139]
45 第二行星齿轮组的齿圈
[0140]
46 第三行星齿轮组的太阳轮
[0141]
47 第三行星齿轮组的行星齿轮架
[0142]
48 第三行星齿轮组的齿圈
[0143]
49 呈分级式行星部结构方式的带可环绕运行式齿轮的传动部的行星齿轮架
[0144]
50 第一齿轮
[0145]
51 第二齿轮
[0146]
52 第三齿轮
[0147]
53 呈分级式行星部结构方式的带可环绕运行式齿轮的传动部的第一太阳轮
[0148]
54 呈分级式行星部结构方式的带可环绕运行式齿轮的传动部的第二太阳轮
[0149]
55 呈分级式行星部结构方式的带可环绕运行式齿轮的传动部的第三太阳轮
[0150]
56 呈分级式行星部结构方式的带可环绕运行式齿轮的传动部的第一齿圈
[0151]
57 呈分级式行星部结构方式的带可环绕运行式齿轮的传动部的第二齿圈
[0152]
58 呈分级式行星部结构方式的带可环绕运行式齿轮的传动部的第三齿圈
[0153]
b1 第一切换元件
[0154]
b2 第二切换元件。