具有中间轴和连接单元的传动组件的制作方法

专利名称：具有中间轴和连接单元的传动组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于机动车辆动力传动系统的具有中间轴和连接单元的传动组 件。这样的传动组件起到在机动车辆的轴差速器和侧轴之间传递扭矩的作用， 特别是对于发动机横置的前轮驱动的机动车辆。所,接单元允许分别在轴差 速器的侧轴齿轮之间和机动糊的侧轴之间的扭矩分配的主动控制。
背景技术：
从DE 103 12 347A1的文献中可知，已经存在一种公知的差速器总成，该 差速器总成具有中间轴和用于构成主驱动轴的机动车辆后轴的可控制的连接单 元。DE10 2006 012 218 Al Jif共一种具有用于前轴的变速箱、连接单元和差速 器的传动组件。所述组件包括一中间轴，其是连接轴，且在驱动时，将差动传 动连接于侧轴。为了锁定两个侧轴之间的差动效果，曾^f共过可控制的联结器， 其内板保持架以可转动固定的方式连接到所述中间轴且其外板保持架以可转动固定的方式连接至差速器壳。联结器罩壳以可转动固定的方^:撑在联结器壳体内，联结器壳体固定连接于差速器壳体。为了促动所述多板联结器，提供以 球斜面组件形式的致动器，其S3i凸^i接到联结器壳体上的电机控制。戶JM 电动机由电子控制单元(ECU)控制。从US 5083 986文献中可知，存在一种可控制的联结组件，该组件具有引 导联结器，主联结器，电磁铁，锚盘和斜面机构。M促动所述电磁铁，吸引 所述锚盘，从而引导联结器以闭合的方式加载。结果，所述两^I4面圆盘彼此 相对转动和伸展，从而所述主联结器以闭合的方式加载。举例来说，存在几个 关于联结器组件的申请，艮卩，如在中央差速器的锁定件，轴差速器或转运箱或 所谓的传动轴和后轴差速器之间的连接联结器。US6 109408提供一种對以的电磁可控的联结组件，该联结组件具有引导联 结器和主联结器。其显示了机动车辆的传动轴内的联结组件的不同实施例。通 过闭合联结器，后轴连接于动力传动系统，这也称作'连接"或'一经请求立即响应'的敝。在用于磁性线圈的固定容纳元件内部，戶腿联结躯件被可旋转地 支撑，戶脱容纳元件连接到车身和后轴差速器的壳体。从US 2005/ 0026732 Al可知，存在一种具有中间轴和联结单元的传动组 件。戶腿联结单元包括联结器罩壳，其在驱动时被连接到轴差速器的差速器壳。 所述联结单元布置在两部分的联结器壳体内，所述两部分的联结器壳体用凸缘 连接在，箱体上。在联结器壳体中，提供朝向变速器壳体的轴向通孔以允许 润滑油的流通。因为可用的安装空间小，将主动的锁定系统集成到机动车辆主传动轴往往 比较复杂。此外，连接到所述锁定系统的当前的构件可能必须付出额外费用重 新设计，这将导致不定因素的增加从而增加成本。发明内容因此，本发明的目的在于提供一种具有中间轴和可控制的连接单元的传动 组件，其用于机动车辆的驱动轴，所述组件具有紧凑的设计并可容易地集成到 现有的驱动方案中。目的通过提供一种传动组件获得，所述传动组件用在机动ffi驱动轴 上差速器和侦糊之间，包括中间轴，其被支撑以便绕旋转轴A可转动，它的第 一端以转动固定的方式连接到差速器的输出齿轮，它的第二端以转动固定的方 式至少间接itt接到所述侧轴；可控制的连接单元，其相对于所述中间轴同轴地 布置并包括具有外板的联结器罩壳和具有内板的联结器毂，联结器罩壳以转动 固定的方式连接到轴差速器的差速器壳，且联结器罩壳相对于轴承座元件绕旋 转轴可旋转地支撑，联结器毂以转动固定的方式连接至所述中间轴，其中所述 外板和所述内板块被布置以轴向交替并共同形成板组件；联结器罩壳在戶，轴 向上从所述差速器壳延伸到所述轴承座，且在它的面对差速器的一端，3til第 一回回转密封件相对于差速器的壳体密封，以及在它的面对轴承座的一端，通 过第二回转密封件相对于所述轴承座密封，其中所述联结器罩壳形成封闭壳体。本发明的传动组件的优点在于具有紧凑的和简单的设计，因而允许其容易 地集成到现有的驱动方案中。因为所述联结器罩壳从差速器壳到轴7承座轴向延 伸并形i^寸闭的壳体，因此不需對壬何额》卜的围纟邻服联结器罩壳的壳体部件。 联结器罩壳本身构成一外壳或壳体。除起外板保持架作用之外，所述联结器罩 壳还具有密封效果，因为，作为壳体的功能其防止污垢进入所述壳体并防止润滑油从所,接单元中泄漏。所述联结器罩壳im包括在外闭合表面面，在它的差速器端，通过第一回转密封件向差速器壳密封，在它的连接端，通过第二 回转密封件向支撑元件密封。戶，术语"回转密封件"指的是垫圈，期各两相对转 动的元件彼此密封。第一回转密封件，更具体地，可以是非接触的轴密封环，第二回转密封件im以密封环的形式提供，其固定连接到所述两个元件即联结器罩壳雜知承座中的一个，并覆盖在所述两元件之间形成的环形间隙。例如， 所述密封环可以固定到联结器罩壳的外表面且轴向遍布所述轴承座的圆柱形外表面，从而防止污始iSA戶，环形间隙。根据雌实施例，所艇接单元包括电磁线圈，弓l导联结器，斜面机构和 主联结器，弓l导联结器可以通过电磁线圈控制，斜面机构可以通过引导联结器促动，主联结器可以通近斜面机构促动并包括戶;M联结器罩壳和联结器毂。所述连接单元是有利的因为其包括促动力自我加强的特征，因为为了促动戶皿引 导联结器，只需要相对低的电流，更具体地说，小于3安培的电流。这样低的 电流足够促动所述弓l导联结器，此后其通过斜面机构闭合所述主联结器。不需 要用于促动连接单元的独立电机，目旨组件是有利的。所述联结器罩壳优选包括以旋转固定的方式连接到差速器壳上的安装套 管，与安装套管相连的底部，和管状部分，其连接戶腿底部且其自由端相对于 戶脱轴承座密封。根据该雌实施例，戶舰安装套管包括纵向齿，其可以插入 到所述差速器壳的相对应的齿中。该方式允许容易的装配程序并不需要复杂的 壳体接触面。从制造技术观点来看，这是特别有利的，如果所述联结器罩壳被无ilfi腊，更具体的是没有凹口。当然，所述组件的一部分还可以首先^5:地制造，随后再相互连接。此外，所，接单元包括覆盖元件，其密封所述联结器罩壳并可旋转地M31轴承相对于支撑保持架元件沿所述旋转轴支撑它，所述联结器罩壳，所述覆盖元件和所述联结器毂密封一外表面封闭的环形腔。在优 选实施例中，弓l导联结器，斜面机构和戶脱主联结器皮布置在环形室内部且电 磁线圈在环形室外部。根据一雌实施例，戶诚覆就件，-如果在半纵剖面看-是c形的并形成一环形室，其向轴承座打开并在其中布置电磁线圈。所述电磁线圈被优选固定 到支撑元件上，支撑元件轴向界定所述覆盖元件的腔室并固定连接至糊承座。 更具体的是，所述保持元件由磁性材料制造，所以可以沿所述电磁线圈形成环形磁场。所述覆盖元件优选包括内套筒部分，其通过轴承支撑进而可以相对于 所述支撑元件绕旋转轴转动，所述覆盖元件相对于所述固定的支撑元件如此支 撑，即在上述两组件之间形成最小的间隙。替代所述覆盖元件，所述联结器罩 壳还可以通过其管形部分相对于所述轴承座支撑。根据更,的实施例，所述 中间轴，在其远离所述轴差速器的一端，通过轴承相对于所述覆盖元件和所述 轴承座可旋转地支撑，因此其有可旨諫^^f^轴的附加力矩。这戶，联结器毂优选以套管形式提供，所述套管通过纵向齿可旋转地支撑在戶;M中间轴上。向所述联轴节，纵向齿的所述齿径向摆动形成第一轴向止动。联结器罩壳，通过容纳在底部中的轴承可旋转地支撑在联结器毂上，并通过 回转密封件相对于所述联结器毂密封。联结器毂的台肩，所述台肩支撑戶脱轴 承的内座圈，形成所述联结器毂的第二轴向止动。在所述中间轴和联结器毂之间，优选提供一密封环，更具体的是，位于所述联结器毂的内环形槽内的o形环，其在外表面密封装满变速器油的差速器腔室。原则上，所述联结器毂还可 以于所述中间轴整体形成，^tM^、元件的数量来说是有利的。根据优选实施例，建议在它的径向内部，所述覆盖元件通过回转密封件相 对于联结器毂密封，以及在它的径向外部，通过密封环相对于所述管状部分密 封。这样，联结器罩壳内的润滑或冷却油被防止泄漏到外部环境中且污垢被防ih^卜部环境m臓环状腔中。根据魏一步的雌实施例，戶腿支撑元件和轴fC^间分另惧有电缆管道， 其允许控制电磁线圈的电缆的iSA。同时，所述电缆管道还作用为用于容纳在 所述轴7承座的孔内的支撑元件的转动固定装置。所述轴承座优选至少包括一个 支撑臂，用于连接至机动车辆的发动机组件。除通过它的支撑臂将轴承座连接 到发动机部件之外，本发明的传动组件不需要另外的方法。根据魏一步的实施例，劍共电子控制单元，其作为至少一个ffi参数的 函数，控制所述连接单元的锁止度和机动车辆其他系统的至少一个，连接单元的锁擅是车縱接牵引剝牛的函数，雜在驱动时连接至戶腿侧轴。3M;锁止所,接件，中间轴的速度与差速器壳的速度相适应，进而产生两侧轴和两 车轮间的锁止效果。根据一优选实施例，所述电子控制单元包括多个组件，所 述组件用于控制机动车辆相关控制系统，特别是用于控制机动车辆驱动动力性的电子稳定，骄(ESP)。换句话说鄉匕外，戶脱电子控制单元可以实现，特别是，发动机管理系统和/^I箱管理系统和/或制动器的防抱死系统和/或雜的牵引力控制系统的控制功能。iM功能地集i^MS制系统，有可能消除控制所,接单元所需的额外元件的必要。与具有引导联结器和主联结器的连接单 元的4顿对电子集成是特别有利的，因为戶欣控制过程只需對氐于5安培的电 流，特别是，只需要大约3安培的电流，这可很容易地由用于控制机动车辆的 驱动动力性的电子控制单元获得。具体实施例将参考下面的附图进行说明。


图1是第一实施例中的独创性传动组件的纵咅腼图。 图2是第二实施例中的独创性传动组件的纵剖面图。图3是第三实施例中的独创性传动组件的纵音腼图。 图4是第四实施例中的独创性传动组件的纵剖面图。 图5是第五实施例中的独创性传动组件的纵咅腼图。 图6是第六实施例中的独创性传动组件的纵剖面图。 图7表示图1至6中所示传动组件的轴向视图。图8表示具有根据图1至6所示传动组件的具有前桥驱动的机动车辆的传 动系统的第一实施例的示意图。图9表显示具有根据图1至6所示传动组件的具有前桥驱动的机动车辆的 传动系统的第二实施例的示意图。图10示意性地表示根据图9的双行星差速器的咅舰图。图ii表示根据图s或9的传动系统，戶，传动系统具有用于控制戶; ^接单元的锁止度的控制单元。
具体实施方式
图1表示本发明传动组件2，该传动组件2用在机动，(未示出)的驱动 轴3中并起到以受控的方式!!)Uh驱动轴的轴差速器的差动运动的作用。更具体 地，机动车辆具有前轮驱动，驱动轴是辦由。图1中仅部分ite出的驱动轴3，该驱动轴3包括具有差速器壳5的轴差 速器4，差速器壳5由两个滚动轴7承7， 8支撑在壳体6内以便可以绕旋转轴A 转动。差速器壳5由驱动小齿轮(未示出)经由环形齿轮9而转动地驱动。在 差速器壳5中，多个差速齿轮10可旋转地保持在枢轴11上，枢轴11位于相对旋转轴A垂直的位置，差速齿轮10与差速器壳5相联转动并与两输出齿轮31 、41啮合，两^ll出齿轮31、 41相对于旋转轴A同轴保持并可旋转地保持在差 速器壳5的内部。输出齿轮31、 41的齿与差速齿轮10的齿啮合的结果是两个 输出齿轮31、 41彼此相联，并具有相对f鈔匕的差动效果。经由中间轴12，两个 输出齿轮的第一个31被驱动地连接到第一侧轴，中间轴12将在下面详细描述。 布置在相对侧的第二输出齿轮41被驱动地连接到fl^的第二侧轴。两个侧轴起 到传递扭矩至机动辅繊的作用。在本实施例中可以看出，轴差速器4以锥 齿轮差速器的形式提供，具有差速齿轮10和伞形齿轮形式的输出齿轮31、 41。 作为选择，轴差速器可以以其他形式提供，例如冠形齿轮差速器。中间轴12包括具有轴齿的第一端13，轴齿以转动地固定的方式与输出齿 轮31的相应的对齿(counterteeth)啮合。在其相对的第二端14，中间轴12包 括另外的轴齿，为传递扭矩的目的，其被插入等速万向节(未示出))))))))))的夕卜连接元件16的齿毂15中。在它的差速器端部，中间车由12间接ityM:滚动轴承7相对于壳体6支撑，以便可以绕旋转轴A转动，中间轴12在其第一端 13处可旋转地支撑在差速器壳5的套管凸起17内，而套管凸起17又可旋转地 由在壳体6内的滚动轴承7支撑。在它的连接端部，中间轴12间接地3Iil轴承 18相对于轴承座19支撑。形成在外连接元件16的毂15和轴承座19之间的环 形间隙由接触转动密封件20密封，转动密封件20以径向轴密封环的形式ill共。 此外，非接触的密封环21固定在毂15的外表面且，在半纵剖面视图中看，包 括大约C形断面，它的外圆柱形部射由向延伸在轴7承座19的环形的轴向突出上。 密封环21的目的在于防止粗糙的污垢^A环形腔室。传动组件2，除中间轴12之外，包J,接单元22，该连接单元22具有联 结器罩壳34以及联结器毂36，联结器罩壳34以转动地固定和轴向可移位的方 式容纳外板35，联结器毂36是相对联结器罩壳34可转动的并以转动地固定和 轴向可移位的方式保持内板37。夕卜板35和内板37被布置戯由向交替并，共同 地形成主联结器26的板组件。连接单元22的皿一步的构件是电磁线圈23， 由电磁线圈23控制的弓l导联结器24和斜面机构25，斜面机构25由弓瞎联结器 24促动并促动主联结器26。连接单元22起到将中间轴12联接至差速器壳5的 作用。如果需要，通过以闭合的形式促动主联结器26，间接iWl差速器壳5 可以获得，中间轴12和各自的在相对方向延伸的第一侧轴和第二侦糊之间的锁止效果，因此在两侧轴之间的差动运动被减少。连接单元22按下述方^作用起动电磁线圈23,锚板被拉向电磁线圈23，使得弓瞎联结器24以闭合的方式被促动。弓l导联结器24的外板被保持在 联结器罩壳34内以顿以可轴向樹立和转动固定，而弓l导联结器24的内板以 可轴向^M转动固定的方式保持在定位盘60的成形外表面。形成斜面机构25 一部分的定位盘60可旋转地支撑在联结器毂36的外表面上并iM轴向轴承70 相对于覆盖元件53轴向支撑，覆盖元件53牢固连接到联结器罩壳34。在那种 禾Sit上，通过闭合引导联结器24，定位盘60的,与联结器罩壳34的转速相 适应，这就意味着定位盘60相对于联结器毂36转动。除定位盘60之外，斜面 机构25包括压力垫圈61 ，压力垫圈61用于承载主联结器26的板组件，内板 37以转动地固定的方式连接至蛾结器毂36。为了这个目的，压力垫圈61包括 —具有内型轮廓的中心孔，压力垫圈61舰其中心孔的内型轮廓与联结器毂36 的相应的外型轮廓啮合。在它们的彼此面对面的端部表面，定爐60和压力垫 圈61包括多个周向分配的娥曹，麟度M^、。每两个相对的球槽，在转动的 两个方向，包括在相对方向延伸的节距并形成一对flit用于容纳球71。 ilil相 对于压力垫圈61转动定皿60，球71进入具有较小槽深的区域，从而压力垫 圈61向板组件35、 37位移。这样，主联结器26被闭合。为了引导扭矩的目的，联结器罩壳34包括套管凸起38，套管凸起38的自 由端Sil纵向齿39以转动地固定的方式连接至差速器壳5的套管凸起17，为了 将联结器罩壳34定中心在纵向轴上，建议套管凸起38包括打磨锥形端50，锥 形端50在齿径向摆动(tooth run-out)区域中与套管凸起17的圆锥的对立面协 作。套管凸起38邻接一底部40，底部40径向地加宽联结器罩壳34并在其中容 纳一用于在联结器毂36上旋转支撑联结器罩壳34的轴承42和转动密封件43 。 底部40连接到管状部分44，管状部分44轴向延伸至轴承座19并在其中容纳主 联结器26的板组件，斜面机构25，引导联结器24和电磁线圈23。联结器罩 壳分别A雄速器壳5和壳体6轴向延伸至轴承座19，壳体6支撑差速器壳。联 结器罩壳34向夕卜侧闭合，并在那种禾號上，形成一围绕中间轴12的壳体。形成在联结器毂36和联结器罩壳34之间的环形室52 Mil覆盖元件53密 封地闭合。可见引导联结器24，斜面机构25和主联结器26被布置在环形室 52内部且电磁线圈23布置在环形室52的外面。为了密封的目的，以O形环54形式的环状密封提供在覆盖元件53的外周面和圆柱形部分44的内表面之间。 在径向内部，在覆盖元件53的环形槽中布置有四个唇形密封形式的回转密封件 55，四个唇形密封提供与联结器毂36的外表面的密封接触。布置在覆盖元件53 的凹口内并起至帳向地，联结器毂36的作用的轴承衬套74被定位戯由向地 邻接回转密封件55。覆盖元件53包括外螺纹56，覆盖元件53通过外螺纹56 旋入联结器罩壳34的内螺纹，从而两者共同形成一个单元。覆盖元件53，-如 果在半纵剖面看-，是C形的并形成一环形室，该环形室朝轴承座19敞开，电 磁线圈23进入其中。电磁线圈23固定在支持元件27的套管凸起上，而支持元 件27的套管凸起又牢固地连接到轴7承座19。为了此目的，支持元件27包括第 二套管凸起28，第二套管凸起28与第一套管凸起轴向相对，通过第二套管凸起 28支持元件27被压入轴承座的相应孔29。支持元件27和轴7承座19分别包括 轴向孔，两个孔相互对齐并用作用于控制电磁线圈23的动力电缆的电缆管道 30。电缆管道30同时具有支持元件27相对于轴承座19的转动固定装置的功能。 轴承座19包括至少一个周向分配的支持臂或卡32，用于连接到发动机构件33。
具有其套管凸起38的联结器罩壳34，在其差速端，由接触回转密封件48 和轴向邻接的非接触的环状密封件51密封，回转密封件48以径向轴密封环的 形式提供，环状密封件51固定在套管凸起38上并覆盖，速器壳体和套管凸 起38之间形成的环状腔。联结器罩壳34，在其连接端，由非接触的回转密封件 49和轴向的环形部分相对于轴承座19密封，回转密封件49 -如果从半纵剖面上 看-是Z形的并固定在圆柱形部分44上，轴向的环形部射由向延伸在轴承座19 的圆柱形外表面上。为了相对于轴承座19支撑联结器罩壳34， 提供滚动轴承 58， 通过它的内轴承座圈，被布置在联结器罩壳34的自由端的圆柱形内孔中。 支撑體是如此在径向内夕刚上，在覆盖元件53和保持元件27之间形成最小 的径向间隙。滚动轴承58 ilil它的内轴承座圈靠着轴7承座19的对接面和通过 它的外轴承座靠着保持元件27的径向面被轴向支撑。联结器罩壳34的圆， 部分44 进入轴承座19的轴向开口的环状腔。滚动轴承58在两端通过密封盘密 封，因此，除回转密封件49之外，其具有进一步的密封功能。
联结器毂36以套管的形式提供，套管在中间轴12上滑动并通过31纵向齿45 以转动地固定的方式连接到中间轴12上。轴向固定装置被形成， 一方面，通过 纵向齿45的齿径向摆动，另一方面，通过联结器毂的台肩47;台肩47支撑轴12承42的内轴承座圈。形成在中间轴12和联结器毂36之间的径向缝隙由密封环 46密封，密封环46布置在联结器毂36的内环形槽中。这样，避免了传动用油 ,雄速器4泄漏。图2示出了本发明传动组件的第二实施例，其与图1中所示的大部分相对 应。在此程度上，就共同的特征而言，参考上述说明，其中相同的构件标注相 同的附图^i己，改变的构件用具有下标'2，，的添己指明。与图1的实施例的惟一 差别在于本传动组件的中间轴122制造成与将要连接的等速万向节的外连接元 件162为一体。在它的连接端，中间轴122可旋转地5131滚动接触轴承18相对 于轴承座192支撑。图3示出了本发明传动组件的第三实施例，其与图2中所示的大部分相对 应。在此程度上，就共同的特征而言，参考上述说明，其中相同的构件已经标 注了相同的附图*斜己，且改变的构件用具有下标'3"的^H己指明。目前的传动组 件与图2实施例的不同之处在于中间轴123，在它的连接端，不是直接地转动支 撑在轴承座上而是支撑在覆盖元件533的套管凸起57中。在此实施例中的轴承 装置以滚针轴承75的形式^i共，滚针轴承75布置在中间轴12的圆柱形外表面 上。还可以使用其他的轴承例如多角形轴承。为了轴向支撑中间轴，提供轴向 轴承76，轴向轴承76位于中间轴12的径向台肩和套管凸起57的径向端面之间。 覆盖元件533牢固i鹏接到联结器罩壳34，而联结器罩壳34 Xilii滚动 妾触轴 承58可旋转地支撑在轴7承座19的轴向凸起上。如此，本实施例的中间轴123 相对于轴承座19 M覆盖元件533和联结器罩壳34间接地径向支撑。相对于上 述实施例的进一步的差别在于本实施例不包括在联结器毂36和覆盖元件533之 间的轴承衬套。图4示出了本发明传动组件的第四实施例，其与图3中所示的大部分相对 应。在此程度上，就共同的特征而言，参考上述说明，其中相同的元件标注相 同的附图^i己，且改变的元件用具有下餘'4"的^i己指明。目前传动组件与图3 实施例的不同在于中间轴124，在它的外端，被制造成与轴凸缘63 —体。轴凸 缘63必须以转动地固定的方式连接至等速万向节(未说明)的外连接部分。这 以常规的方式M^钉获得，螺钉I戯^A轴凸缘63的周向分布的孔64中。在 此实施例，等速万向节以盘接合的形式掛共，例如以VL滑叉式接合(VL plunging joint)的形式。等速万向节成为侦糊的1分，侦糊传递扭矩至相关联的鹏。图5示出了本发明传动组件的第五实施例，其与图4中所示的大部分相对 应。在此程度上，就共同的特征而言，参考上述说明，其中相同的元件标注相同的附图1fi己，且改变的元件用具有下标'5"的|斜己指明。目前的传动组件与图 4实施例的不同在于替代联结器罩壳，SM元件535 支持元件275相对于轴 承座195可旋转地支撑。为了此目的，滚动轴承585, Sil它的内轴承座圈，布 置在套管凸起57的圆柱形外表面上，而外轴承座圈位于套管元件275的内圆柱 形孔中，套管元件275又固定连接至薛喊〈座195。结果，有可能，在目前实施例 中，使用具有较小直径的轴7承装置，这形成重量上的优势。此外， 一方面布置 在中间轴12s和覆M^件535之间的内轴^^置75和另一方面布置在覆盖元件 535和支持元件275之间的外轴#置585位于同一平面内，从而在操作中发生 的任何弯(邮矩可以被有效支撑。此外，可见轴承衬套74插入覆在盖元件535 和联结器毂36之间。相对于J^实施例的进一步的差别在于位于连接单元和轴 承座195之间的密封件。可见在目前实施例中，在连接单元和轴7承座195之间提 供两个密封装置49、 49'。除固定在圆柱形部分44的自由端和轴向覆盖轴承座 19的套管部分59的第一密封装置49之外，提供由径向轴密封环形成的第二密 封装置49'。径向轴密封环布置在轴承座195的套管部分59内，供与Sm元件 535的外圆柱面的密封接触。覆^1件535包括一套管凸起62，其轴向突出舰 圆柱形部分44的自由端并SA轴承座195的环状腔，轴7承座195的环状腔形成 在套管部分59的内部。此外，可以看见用于促动电磁线圈的电缆管道30。图6示出了本发明传动组件的第六实施例，其与图5中所示的大部分相对 应。在此程度上，就共同的特征而言，参考上述说明，其中相同的元件标注相 同的附图纟射己，且改变的元件用具有下标'6"的1^H己指明。本实施例不同于上述 实施例的地方在于本实施例没有包括在中间轴126和覆盖元件536之间的倒可额 外的轴7承装置。用于中间轴126的径向支撑 联结器毂36实现，联结器毂36 相对于SM元件536 轴承衬套74可旋转地支撑。图7是根据图1至6的倒可一个传动组件的轴向视图，其中图1至6示出的纵剖面相应于图7中显示的咅腼线vii-vn。更具体的是，可能看见包括安装板65和三个支持臂32的轴承座19，安装板65用于螺纹连接在发动机元件(未 说明)上。支持臂32又带有环形元件66，相对于环形元件66连接元件22可 旋转地支撑和密封。图8是前轮驱动机动车辆85的传动系统的示意图，其发动机67横向于机 动，轴安装。该图示出了具有右侧和左侧前轮77、 78的辦由3和后轮79、 80。紧挨着发动机67，可看见离合器68和变速箱69， M31他们扭矩被传递到 轴差速器4。为了这个目的，提供一环形齿轮9，其牢固地连接到差速器壳5且 由驱动小齿轮驱动。从轴差速器4，传递的扭矩被分配到两个侧轴齿轮。可见 轴差速器4被相对于机动车辆的纵轴偏心地布置，这样为了扭矩传递至同样长 的侧轴72， 73，必须桥接不同长度的距离。而左侧轴73直接地邻接轴差速器4 的侧轴齿轮，在右侧，连接到根据战实施例的传动组件2，传动组件2具有中 间轴12和连接单元22，传动组件2的中间轴12起到从右顶糊齿轮31传递扭矩 至相关联的侧轴72的作用。两W则轴72， 73的每一怖括两个等速万向节81、 82、 83、 84，其以通常的形式提供，里面的是滑叉式联轴节的形式，外表面的 是固定的联轴节的形式。如果需要，M31相对于中间轴12同轴布置的连接单 元22，可以主动地锁止轴差速器的两^M则轴齿轮之间的差^ii动，从而机动车 辆的驱动动力性得到改善。图9和10将在以第二实施例说明传动系统时一同描述，第二实施例很大部 分与图8实施例相对应，共同的特征参考上述说明。相同元件标出相同附图标 记，不同组件附图+射己用撇号表明。与图8所示实施例的惟一差别在于代替锥 齿轮差速器，本实施例具有轴差速器形式的双行星差速器4'。这包括支架91， 空心齿轮87，和中心齿轮89，支架91M环形齿轮9绕旋转轴A转动驱动， 空心齿轮87以转动固定的方式连接到支架91且它的齿与行星齿轮88的齿啮合， 中心齿轮89可旋转地支撑在旋转轴A上，它的齿与第二行星齿轮90的齿啮合。 第一行星齿轮88和第二行星齿轮90相互啮合并形成一对，术语"双行星差速器" 就来源于此。 一对行星齿轮88、 90可旋转地支撑，速器壳5'内，差速器壳5'， 在一方面以转动固定的方式连接至联结器罩壳34，另一方面连接至侧轴73。差 速器壳5'，在4顿行星差速器时，还被认为是轮辐(web)，如此形成除中心齿 轮89之外的轴差速器的第二输出。中心齿轮89以转动固定的方式连接至中间 轴12，中间轴12又以转动固定的方式连接至联结器毂36。如此，M闭M 接单元22，中间轴12能够联接于差速器壳5 '，逸就导致两^hf鹏72、 73之间 的速度差减少。总的说来，根据本发明的传动组件是有利的，因为他们具有紧凑和设计简单的特征。将他们誠在前轴中，仅仅需要将轴承座19分别连接至拨动机和变 速箱67的安装部分上。这不需要差速器壳体的另夕卜的鹏或其他构件，在成本 方面是有利的。图11示出了本发明的更进一步的方面，，虑连接单元22的电子集成。 图11包括对应于图8和9中所示机动车辆传动系统的示意图。在此程度上，就 设计和功能的模式而言，参考上述说明，其中相同的元件标注了相同的附图标 记。轴差速器4具有任何设计，例如其可以以伞齿轮差速器舰行星差速器的形式提供。这里说明一控制单元86，其用于控制机动车辆的驱动动力t^a还被认为是电子控制单元(ECU)。通过传感器92在车轮77、 78、 79、 80处记录的 被传输到控制单元86，步骤如实线所示。这样的传感器记录数据可以是车 轮的,或ABS信号。这^ ，細来产生控制信号，例如其M31干扰制动器， 可以影响机动糊的侧滑状态，如此确保驱动稳定性的增强，控制驱动动力性 的同样的电子控制单元86还IM来控制连接单元22。连接单元22和发动机67 的控制如虚线所示。除了容易地将连接单元22机,成到机动车辆的传动系统 之外，电子集成也是容易的，因为连接单元22的控制雜制单元86的影响， 控制单元86在任何情况下都提供。S31干涉发动机管理系统，控制单元86可 以实现MiS—步的控制功能，例如为了改变传输到传动系统的扭矩。其他的控 制功能可以是雜的转向或魏箱管理或牵引控制。与电子誠有关，1顿具 有引导联结器24和主联结器26的连接单元22是特别有利的，因为控制只需要 小于5安培的低电流。附图纟射己列表2传动组件3驱动轴4轴差速器5差速器保持架G壳体7滚动接触轴承 8滚动撤鹏由承 9环形齿轮 10差速齿轮 11被由 12中间轴 13第一端 14第二端 15毂16外连接元件 17套管凸起 18轴承 19轴承座 20回转密封件 21密封环 22连接单元 23电磁线圈 24引导联结器 25斜面机构 26主联结器 27支持元件 28套管凸起 29孔30电缆管道 31输出齿轮32卡子 33发动机部件 34联结器罩壳 35外板 36联结器毂 37内板 38套管凸起 39纵向齿 40底部 41输出齿轮 42轴承 43回转密封件 44管状部分 45纵向齿 46密封环 47台肩48第一回转密封件 49第二回转密封件 50锥形端 51环状密封 52环棚空 53覆就件 54环状密封 55回转密封件 56外螺纹 57套管部分 58滚动接触轴承 59锚板60定位盘61压力盘62套管凸起63轴凸缘64孑L65安装板66环形元件67发动机68离合器69手动变速箱70轴向轴承71球72侧轴73侧轴74轴承衬套75轴承傻置76轴向轴承77车轮78车轮79车轮80车轮81等速万向节82等速万向节83等速万向节84等速万向节85机动糊86控制单元87空心齿轮88第一行星齿轮:89中心齿轮；90第二行星齿轮91差速器支架 92传繊A旋转轴
权利要求
1、一种用在机动车辆驱动轴上轴差速器和侧轴之间的传动组件，包括中间轴(12)，其被支撑以便绕旋转轴(A)可转动，它的第一端以转动固定的方式连接到轴差速器(4)的输出齿轮(31)，它的第二端以转动固定的方式至少间接地连接到所述侧轴(72)；可控制的连接单元(22)，其相对于所述中间轴(12)同轴地布置并包括具有外板(35)的联结器罩壳(34)和具有内板(37)的联结器毂(36)，联结器罩壳(34)以转动固定的方式连接到轴差速器(4)的差速器壳(5)，且联结器罩壳(34)绕旋转轴(A)相对于轴承座(19)可旋转地支撑，联结器毂(36)以转动固定的方式连接至所述中间轴(12)，其中所述外板(35)和所述内板(37)如此布置，即轴向交替并共同形成板组件；联结器罩壳(34)在所述轴向上从所述差速器壳(5)延伸到所述轴承座(19)，且在它的面对轴差速器(4)的一端，通过第一回转密封件(48)相对于轴差速器(4)的壳体(6)密封，以及在它的面对轴承座(19)的一端，通过第二回转密封件(49)相对于所述轴承座(19)密封，其中所述联结器罩壳(34)形成封闭壳体。
2、 如权利要求1所述的传动组件，其特征在于戶/ ^接单元(22)包括电磁线圈(23)，弓l导联结器(24)，斜面机构(25) 和主联结器(26)，引导联结器(24)舰电磁线圈(23)控制，斜面机构(25) M引导联结器(24)促动，主联结器(26)S31I4面机构(25)促动并包括所 述联结器罩壳(34)和联结器毂(36)。
3、 如权利要求1或2所述的传动组件，其特征在于 戶，联结器罩壳(34)包括以旋转固定的方式连接到差速器壳(5)的安装套管(38),与安装套管(48)相连的底部(40)，和管状部分(44)，其连接所 述底部(40)且其自由端相对于所述轴承座(19)密封。
4、 如权利要求1至3任一所述的传动组件，其特征在于 戶/M安装套管(38) Mil插入式连接以转动固定的方式连接至戶;M差速器壳(5)的套管凸起(17)。
5、 如权禾腰求1至4任一戶腿的传动组件，其特征在于200710306249.5权利要求书第2/3页为了封闭所述联结器罩壳(34)，提供覆盖元件(53)，覆盖元件(53)通 过轴承(53)，相对于轴承座(19)可旋转地支撑。
6、 如权利要求5戶;M的传动组件，其特征在于在它的远离戶/M轴差速器(4)的一端，戶脱中间轴(12)相对于戶腐轴 承座(19)可旋转地支撑。
7、 如权利要求5或6所述的传动组件，其特征在于 戶，联结器罩壳(34)，戶/f^SM元件(53)和联结器毂(36)围起一外部封闭的环状腔，其中戶脱引导联结器(24)，戶;MI斗面机构(25)和戶诚主联结 器(26)被布置:^脱环状腔的内部JJM电磁线圈(23)布置在戶腿环形腔的 外部。
8、 如权利要求6或7任一戶腿的传动组件，其特征在于 戶做覆盖元件(53)—如果A人半纵音腼看—是C形的并形成一环形室，其向一轴向端开口并容纳电磁线圈(23)。
9、 如权禾腰求8戶腿的传动组件，其特征在于所述电磁线圈(23)被固定至(j支撑元件(27)上，支撑元件(27)轴向界 定所述环形室并固定连接到轴承座(19)。
10、 如权利要求9所述的传动组件，其特征在于 戶脱支撑元件(27)由铁磁性材料制造。
11、 如权利要求9或10所述的传动组件，其特征在于 戶皿覆M^件(53)包括内套筒部分(57)，其M轴承(58)相对于所述支撑元件(27)支撑进而可以绕旋转轴(A)转动，其中在戶/M覆盖元件(53) 和所述支撑元件(27)之间形成径向间隙。
12、 如权利要求l至ll任一所述的传动组件，其特征在于 联结器毂(36)以套管的形式提供，所述套管通过纵向齿(45)以转动固定的方^撑在中间轴(12)上。
13 、如权利要求3至12任一戶，的传动组件，其特征在于 所述联结器罩壳(34)通过容纳在底部(40)中的轴承(42)可旋转地支撑在联结器毂(36)上并舰回转密封件(43湘对于戶腿联结器毂(36)密封。
14 、如权利要求1至13任一所述的传动组件，其特征在于 在它的径向内部，所述覆盖元件(53)通过回转密封件(55湘对于联结3器毂(36)密封，以及在它的径向外部，M密封环(54)相对于戶诚管状部分 C 44)密封c
15、如权利要求1至14任一所述的传动组件，其特征在于 戶，轴承座(19)包括至少一个支持臂(32)用于提供与机动，的发动机或，器元件(67)的连接。
16 、如权利要求1至15任一所述的传动组件，其特征在于 提供一电子控制单元(86)，其作为至少一个车辆参数的函数，控制所^接单元(22)的锁ia和戶腿机动糊(85)的至少一个另外的系统。
17、 如权利要求6所述的传动组件，其特征在于 所述电子控制单元(86)包括电子稳定程序(ESP)，其控制机动车辆(85)的驱动动力性。
18、 如权利要求16或17所述的传动组件，其特征在于 戶，电子控制单元(86)实施发动机管理系统和/或，器管理系统和/或制动器的防抱死制动系统和/^^M机动车辆的车轮(77,78，79,80)的牵弓腔制系 统的至少一个控制功能。
19、 如权利要求16至18任一所述的传动组件，其特征在于 戶;M电子控制单元(86)使用小于5安培的电流控制0M^接单元(22)。
全文摘要
本发明涉及一种传动组件，所述传动组件用在机动车辆驱动轴上差速器和侧轴之间，其包括中间轴12，其被支撑以便绕旋转轴A可转动，它的第一端以转动固定的方式连接到差速器的输出齿轮31，它的第二端以转动固定的方式至少间接地连接到所述侧轴72；可控制的连接单元22，其相对于所述中间轴12同轴地布置并包括具有外板35的联结器罩壳34，其以转动固定的方式连接到轴差速器4的差速器壳5，且联结器罩壳34相对于轴承座19，以及具有内板37的联结器毂36绕旋转轴可旋转地支撑，其以转动固定的方式连接到中间轴12，其中所述外板35和内板37被如此布置，即可以轴向交替并共同形成板组件；联结器罩壳34在所述轴向上从所述差速器壳5延伸到所述轴承座19，且在它的面对差速器的一端，通过第一回转密封件48相对于差速器4的壳体6密封，以及在它的面对轴承座的一端，通过第二回转密封件49相对于所述轴承座19密封。
文档编号F16H48/30GK101224704SQ200710306249
公开日2008年7月23日 申请日期2007年12月3日 优先权日2006年12月1日
发明者A·奇鲁德克, A·格伦瓦尔德, C·加斯切, T·格拉伯曼 申请人:Gkn动力传动国际有限公司