用于机动车辆的传动系的制作方法

本发明涉及用于机动车辆的传动系以及具有至少一个这种传动系的机动车辆。

背景技术：

1、专利文献de 10 2011 079 975 a1公开了用于机动车辆的传动装置，包括环绕壳体和差速传动装置，该差速传动装置构造成圆柱齿轮差速器。在环绕壳体中布置有容纳在其中的第一圆柱齿轮和容纳在其中的第二圆柱齿轮。此外，设置有行星齿轮传动级，其与环绕壳体运动学耦联并且具有太阳齿轮、行星齿轮和齿圈，其中，行星齿轮传动级的行星齿轮构造成阶梯式的，并且分别形成第一行星圆柱齿轮区段以及同轴地且相对于第一行星圆柱齿轮区段轴向偏置地布置的第二行星圆柱齿轮区段。第一行星圆柱齿轮区段与太阳齿轮啮合，并且第二行星圆柱齿轮区段与齿圈啮合，其中，行星齿轮与环绕壳体一起旋转。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供用于机动车辆的、带有驱动功率转向的传动系，该传动系既实现扭矩转化，也实现扭矩分配。该目的通过独立权利要求的主题来实现。有利的实施方式是从属权利要求、以下描述和附图的主题。

2、根据本发明的用于机动车辆的传动系包括内燃机以及与其有效连接的传动装置，其中，内燃机和传动装置设置成基本上平行于车辆纵向轴线取向，其中，传动装置至少间接地通过锥齿轮传动机构与整体式差速器有效连接，该差速器构造成具有两个行星齿轮组，其中，每个行星齿轮组至少间接地与相应的从动轴传动有效地(antriebswirksam)连接，其中，借助第一行星齿轮组可将第一从动力矩传递至第二从动轴，其中，第一行星齿轮组的支撑力矩(abstützmoment)可在第二行星齿轮组中进行转化，使得与第一从动力矩相对应的第二从动力矩可传递至第一从动轴，其中，锥齿轮传动机构的锥齿轮与传动装置的输出轴传动有效地连接，并且其中，差速器、相应的从动轴和锥齿轮传动机构的与锥齿轮处于齿啮合的配合锥齿轮(tellerrad)设置成与机动车辆的从动车桥同轴地布置。换言之，两个齿轮力矩的和不在一个构件中联合或组合成总的车桥力矩。相反，来自锥齿轮传动机构的驱动功率在差速器中进行分配，并根据行星齿轮组的构造传送到从动轴。由此，由于各自的相对小的扭矩，整体式差速器的构件可构造得更细窄。借助差速器进行升高扭矩以及分配驱动功率。此外，还减轻了重量。

3、将整体式差速器理解为具有两个行星齿轮组的差速器，其中，第一行星齿轮组与差速器的第一输入轴以及第二行星齿轮组传动有效地连接。第一行星齿轮组与第二从动轴传动有效地连接，并且第二行星齿轮组与第一从动轴传动有效地连接。第二行星齿轮组至少间接地支撑在差速器的位置固定的壳体处或机动车辆的底盘处。借助这种整体式差速器，差速器的第一输入轴的输入力矩可转化并可以限定的比例分配或传递至两个从动轴。优选地，输入力矩以各50％、即一半地传递至从动轴。因此，差速器不具有施加了两个从动力矩之和的构件。此外，在从动轴的从动转速相同时，差速器不具有作为一个整体旋转的、即没有滚动运动地旋转的齿部。换言之，无论从动轴的从动速度如何，相应的行星齿轮组的彼此齿啮合的构件一直存在相对运动。

4、传动装置设置成将内燃机的驱动功率以一定的变速比例传输至锥齿轮传动机构。特别地，传动装置设置成在内燃机的输出轴、更确切地说与其有效连接的传动装置的输入轴和传动装置的输出轴之间提供多种不同的变速比例。在这种情况下，传动装置具有至少一个切换元件，以便手动地或至少部分地自动地在不同的变速比例或变速比之间任意地切换。传动装置的输入轴和输出轴优选地彼此同轴地布置。也可考虑偏置的或平行的布置。

5、内燃机的输出轴可与传动装置的输入轴一体连接，其中，输出轴和输入轴都因此位于共同的轴线上，该轴线基本上平行于车辆纵向轴线，并且因此基本上横向于机动车辆的从动车桥取向。在多件式且同轴的构造方案中，输出轴与输入轴不可相对旋转地连接。

6、包括锥齿轮以及配合锥齿轮的锥齿轮传动机构设置成将来自传动装置的驱动功率优选地以一定的变速比例转向到差速器的输入轴。锥齿轮传动机构特别地设置用于执行驱动功率转向，优选地转向90°。因此，内燃机的驱动功率在锥齿轮传动机构处转向并且转移至相应的基本上横向于其地布置的从动轴。锥齿轮(也称为小齿轮或锥形小齿轮)和配合锥齿轮分别与锥齿轮传动机构的输入轴或输出轴一体式地和/或不可相对旋转地连接，其中，锥齿轮传动机构的输入轴与传动装置的输出轴传动有效地连接，并且锥齿轮传动机构的输出轴与差速器的输入轴传动有效地连接。根据实施例，锥齿轮传动机构的锥齿轮、更确切地说输入轴布置成与传动装置的输出轴同轴。在此，锥齿轮可与输出轴一体地连接。在多件式的构造方案中，传动装置的输出轴与锥齿轮传动机构的锥齿轮或输入轴不可相对旋转地连接。

7、替代地，锥齿轮还可布置成基本上平行于传动装置的输出轴。在这个意义上，传动装置的输出轴优选地通过万向轴(gelenkwelle)与锥齿轮传动机构的输入轴传动有效地连接。由此补偿了装配中的不精确性以及公差和弹性变形量，以便将锥齿轮与从动车桥以及锥齿轮传动机构的配合锥齿轮垂直或成直角地布置并驱动旋转。因此，借助万向轴还在弯折的轴系中实现了扭矩传递。万向轴例如可构造为具有一个或两个十字活节的卡尔达诺轴(kardanwelle)。

8、将有效连接或传动有效的连接理解为两个元件直接地、即紧接着地彼此连接，或者经由布置在其间的至少一个另外的元件间接地彼此连接。例如，可在两个轴之间有效地布置其他的轴和/或齿轮。术语“至少间接地”还可理解为，两个构件经由布置在这两个构件之间的至少一个另外的构件彼此(有效)连接，或者紧接着地且因此直接地彼此连接。因此，在轴或齿轮之间还可布置另外的构件，该构件与轴或齿轮有效连接。

9、优选地，在内燃机和传动装置之间的功率流中布置有至少一个电机。为供应电能，各电机优选地与蓄电池相连接。此外，优选地，各电机可由功率电子设备控制或调节。

10、相应的电机具有固定至壳体的定子和可相对于定子旋转地布置的转子，该转子具有转子轴，其中，相应的转子轴可一体地或多部分地与内燃机的输出轴和/或传动装置的输入轴相连接。因此，相应的电机可与传动装置的输入轴同轴地布置。替代地，相应的电机可通过至少一个变速级与传动装置的输入轴传动有效地连接。由此，如果相应的电机布置成平行于传动装置的输入轴并且因此基本上布置在内燃机和/或传动装置旁边，则可节省轴向的结构空间。此外，电机还可与传动装置的输出轴或锥齿轮传动机构的输入轴直接地或例如通过至少一个另外的的变速级有效连接。

11、优选地，在内燃机和传动装置之间的功率流中布置有至少一个离合单元。离合单元在此可至少在闭合状态和分开状态之间切换，以便将内燃机从从动部解耦。在分开状态中，没有驱动功率传递至传动装置。如果设置有至少一个电机，并且该电机与从动部相连接，则仅该相应的电机至少间接地通过传动装置和锥齿轮传动机构将驱动功率传递至差速器，使得可至少暂时地由纯电力驱动机动车辆。相反，在离合设备的闭合状态中，可混合动力式地驱动机动车辆，其中，内燃机和相应的电机都至少间接地通过传动装置、锥齿轮传动机构和差速器将驱动功率传递至相应的从动轴。

12、此外可考虑的是，在相应的电机和传动装置之间的功率流中设置有离合单元，以便还将相应的电机与从动部解耦并且因此纯机械式地、即借助内燃机驱动机动车辆。因此，可根据要求仅借助内燃机或仅借助相应的电机来驱动机动车辆，其中，共同地、混合动力式地驱动机动车辆也是可行的

13、此外，在内燃机和传动装置之间的功率流中可布置有至少一个扭转阻尼器。借助扭转阻尼器吸收内燃机的扭矩峰值和内燃机的输出轴的运行不平稳性。

14、优选地，差速器和锥齿轮传动机构布置在共同的壳体中。由此节省了传动系的结构空间，特别是横向于车辆纵向方向的或沿着从动车桥的结构空间。

15、根据实施例，壳体包括至少三个壳体部分。在此，第一壳体部分在装配期间用作主壳体，差速器和锥齿轮传动机构的主要构件装入到该主壳体中，其中，第二壳体部分和第三壳体部分优选地分别或共同地构造为盖子，以便封闭壳体。此外，第二壳体部分和第三壳体部分支持行星齿轮组或锥齿轮传动机构的锥齿轮以及形成在其上的输入轴的装配。换言之，第二壳体部分和第三壳体部分设置成封闭用于装配差速器或锥齿轮传动机构的装配开口。

16、差速器优选地构造为行星齿轮传动装置，其中，差速器具有一个输入轴和两个从动轴。每个从动轴至少间接地与紧固在机动车辆的从动车桥处的至少一个相应的车轮相连接。借助差速器，一方面升高了扭矩，并且另一方面将驱动功率传递至两个从动轴。

17、整体式差速器的两个行星齿轮组可任意地设计，并相对于彼此布置，以便实现希望的变速比例。行星齿轮组通过耦联轴或耦联轮彼此有效连接。优选地，两个行星齿轮组沿轴向并排地布置。替代地，两个行星齿轮组沿径向相叠地布置。每个行星齿轮组包括太阳齿轮、齿圈以及行星齿轮架，其中，该行星齿轮架上可旋转地布置有多个行星齿轮，其中，行星齿轮与太阳齿轮和齿圈均啮合。包括两个行星齿轮组的整体式差速器在其第二行星齿轮组处、也就是在变速齿轮组或补偿齿轮组处具有壳体支撑部。相比之下，第一行星齿轮组没有壳体支撑部。因此，差速器具有固定至壳体的连接部，以便支撑在壳体或在机动车辆的底盘处的作用的扭矩。将沿径向相叠的布置理解为，行星齿轮组基本上位于垂直于机动车辆的相应的从动轴或从动车桥延伸的共同的平面上。

18、由于(整体式)差速器在功率流中布置在传动装置和锥齿轮传动机构之后，因此传动装置和锥齿轮传动机构承受相对小的负载，因为借助布置在差速器中的两个行星齿轮组在差速器中才发生扭矩升高。因此，本发明的另一方面是，配合锥齿轮具有小于差速器的第二外径的第一外径。换言之，配合锥齿轮形成为具有比差速器的外径更小的外径。因此，配合锥齿轮与例如在商用车辆中的常见实施方式相比可构造得相对细窄且节省空间。由此，机动车辆又获得了更大的离地间隙。在这方面，将差速器的外径尤其理解为第一行星齿轮组和第二行星齿轮组的第一齿圈和第二齿圈的外径。因此可借助差速器实现扭矩转换或扭矩升高以及将扭矩分配到相应的从动轴上。

19、优选地，锥齿轮传动机构的配合锥齿轮与第一行星齿轮组的第一太阳齿轮一体地构造或连接。由此节省了锥齿轮传动机构和差速器的沿从动车桥的轴向结构空间，其中，配合锥齿轮和差速器的第一行星齿轮组因此直接沿轴向并排布置。

20、两个从动轴之一优选地穿过差速器和配合锥齿轮。由此从动轴之一可以说是“内嵌(inline)”地穿过差速器和锥齿轮传动机构的配合锥齿轮并且相对于其可旋转地支承，以便将驱动功率从差速器传递至相应的车轮。

21、根据本发明的机动车辆包括至少一个根据上述类型的传动系。机动车辆优选地是机动车辆，特别是轿车(例如重量小于3.5t的乘用车)、公共汽车或载重汽车(例如重量大于3.5t的公共汽车、载重汽车或商用车辆)。此外，机动车辆可具有至少一个电机，使得该机动车辆构造为混合动力车辆。机动车辆包括至少两个车桥，其中，车桥中的至少之一、优选地机动车辆的所有车桥至少间接地与传动系、更确切地说与传动设备的传动装置输出轴传动有效地连接。还可考虑的是，为每个车桥设置这种传动系。

22、以上关于根据本发明的传动系的技术效果、优点和有利的实施方式的限定以及实施同样相应地适用于根据本发明的机动车辆。