CN110594370B - 机动车辆变速器 - Google Patents

机动车辆变速器 Download PDF

Info

Publication number
CN110594370B
CN110594370B CN201910505893.8A CN201910505893A CN110594370B CN 110594370 B CN110594370 B CN 110594370B CN 201910505893 A CN201910505893 A CN 201910505893A CN 110594370 B CN110594370 B CN 110594370B
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor vehicle
clutch
brake
vehicle transmission
transmission according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910505893.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110594370A (zh
Inventor
G·阿韦里
D·克诺布劳赫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Publication of CN110594370A publication Critical patent/CN110594370A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110594370B publication Critical patent/CN110594370B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/06—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
    • B60K17/08—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing of mechanical type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/12—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of electric gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/46—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears
    • F16H3/48—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears
    • F16H3/52—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears comprising orbital spur gears
    • F16H3/54—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears comprising orbital spur gears one of the central gears being internally toothed and the other externally toothed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/04—Combinations of toothed gearings only
    • F16H37/042—Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/001—Arrangement or mounting of electrical propulsion units one motor mounted on a propulsion axle for rotating right and left wheels of this axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/0021—Transmissions for multiple ratios specially adapted for electric vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0034—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising two forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2005—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with one sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2035—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with two engaging means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

一种用于将电机联接到能够电驱动的机动车辆的驱动系的机动车辆变速器，具有：用于转换能够由该电机引入的扭矩的行星齿轮传动装置，该行星齿轮传动装置的空心轮具有输入齿轮，该输入齿轮用于与该电机的驱动轴形成正齿轮级；用于将该行星齿轮传动装置的太阳轮与参考部件、尤其固定的壳体固定的制动器；及用于将该太阳轮与该空心轮抗扭转地连接的离合器，在径向或轴向方向上观察，制动器与离合器至少部分地重叠。通过制动器和离合器在径向或轴向方向上彼此重叠的布置，可以节省轴向或径向的结构空间，从而使得能够实现具有小结构空间的机动车辆变速器。

Description

机动车辆变速器
技术领域
本发明涉及一种机动车辆变速器，借助该机动车辆变速器可以将电机联接到可电驱动的机动车辆的驱动系。
背景技术
由DE 10 2014 117 227 A1和DE 102015 104 203 A1分别已知一种用于转换由电机产生的扭矩的机动车辆变速器，其中电机的驱动轴通过正齿轮组与行星齿轮传动装置的空心轮耦合，其中为了切换不同的传动比级别，行星齿轮传动装置的太阳轮可以借助制动器固定在固定的壳体上，并且该太阳轮可以通过可切换的离合器与空心轮连接。通过行星齿轮传动装置的行星架可以导出已转换的扭矩。
始终存在减少机动车辆变速器的结构空间的需求。
发明内容
本发明的目的是，提出可以实现具有小的结构空间的机动车辆变速器的措施。
根据本发明，该目的是通过一种具有优选实施方案的特征的机动车辆变速器来实现的。本发明的优选的构型在可选技术方案和下面的说明中提出，这些构型无论单独还是组合都可以构成本发明的一个方面。
本发明的一个方面涉及一种用于将电机联接到可电驱动的机动车辆的驱动系的机动车辆变速器，该机动车辆变速器具有：用于转换能够由该电机引入的扭矩的行星齿轮传动装置，其中该行星齿轮传动装置的空心轮具有输入齿轮，该输入齿轮用于与该电机的驱动轴形成正齿轮级；用于将该行星齿轮传动装置的太阳轮与参考部件、尤其固定的壳体固定的制动器；以及用于将该太阳轮与该空心轮抗扭转地连接的离合器，其中在径向方向上观察，该制动器与该离合器至少部分地重叠。
制动器和离合器可以彼此嵌套地布置，从而使得可以节省用于机动车辆变速器的轴向结构空间。分别被提供用于操纵制动器和用于操纵离合器的促动器同样可以彼此嵌套地布置，并且在轴向方向上观察彼此重叠。尤其可能的是，可以在机动车辆变速器的轴向侧导入来自电机的功率，并且可以在同一轴向侧相对于正齿轮级径向偏置地、尤其通过与行星齿轮传动装置的行星架连接的输出轴导出所转化的功率。这可以实现将制动器和离合器以及附属的促动器集中在机动车辆变速器的另一轴向侧，并且可以实现在小的结构空间需求下将它们紧凑地彼此嵌套。通过制动器和离合器在径向方向上彼此重叠的布置，可以节省轴向的结构空间，从而使得可以实现具有小的结构空间的机动车辆变速器。
离合器可以在非操纵状态下(即，当没有将操纵***的操纵力导入离合器中时)处于解除接合的位置，其中扭矩流中断。在这种情况下，离合器被设计为所谓的“常开式(normally open)”离合器。在部件故障的情况下，可以避免机动车辆无意地向前行进。替代地，离合器可以在非操纵状态下处于接合位置，其中引起了扭矩流。在这种情况下，离合器被设计为所谓的“常闭式(normally closed)”离合器。由此可以使离合器和操纵***的部件载荷保持很低。在离合器解除接合的状态下，行星齿轮传动装置的太阳轮可以在没有扭矩的情况下基本上无荷载地一起旋转。当太阳轮在制动器的接合状态下由制动器固定时，太阳轮的转速不再是自动的，而是受制动器影响。通过太阳轮与参考部件的借助制动器实现的耦合可以将参考部件的转速强加给太阳轮。当参考部件由机动车辆变速器的固定的壳体形成时，太阳轮锁定不动转速为零。当参考部件由旋转的部件形成时，将旋转的部件的转速施加给太阳轮。旋转的部件可以尤其通过限定的传动比(尤其正齿轮副)与机动车辆变速器的轴、尤其与电机的驱动轴耦合。通过太阳轮在旋转的或不旋转的参考部件处的支撑和太阳轮的由此预先设定的转速，可以借助制动器容易地改变行星齿轮传动装置的传动比。制动器的接合状态和解除接合状态可以由此实现机动车辆变速器的不同挡位级。
尤其，制动器相对于离合器布置在径向外部。当制动器和离合器布置在固定的壳体的内部时，制动器可以由此容易地设置在壳体的内侧。由此，结构耗费和由此需要的用于借助制动器将太阳轮固定在壳体处的结构空间可以保持很低。
优选地，在径向方向上观察，行星齿轮传动装置的与空心轮和太阳轮啮合的行星轮至少部分地被制动器和离合器覆盖，其中尤其行星轮相对于制动器和离合器布置在径向内部。通过这种方式行星齿轮传动装置的主要部分与制动器和离合器嵌套地布置，由此可以减少轴向的结构空间需求。带有电机的驱动轴的正齿轮级的输入齿轮可以相对行星轮轴向偏置地定位。轴向偏置的输入齿轮的径向结构空间允许针对正齿轮级的传动比的附加的结构自由度，并且/或者可以实现将电机的驱动轴和电机更近地定位到行星齿轮传动装置的旋转轴线处，由此可以节省径向的结构空间。
本发明的另一个方面涉及一种用于将电机联接到可电驱动的机动车辆的驱动系的机动车辆变速器，该机动车辆变速器具有：用于转换能够由该电机引入的扭矩的行星齿轮传动装置，其中该行星齿轮传动装置的空心轮具有输入齿轮，该输入齿轮用于与该电机的驱动轴形成正齿轮级；用于将该行星齿轮传动装置的太阳轮与参考部件、尤其固定的壳体固定的制动器；以及用于将该太阳轮与该空心轮抗扭转地连接的离合器，其中在轴向方向上观察，该制动器与该离合器至少部分地重叠。
制动器和离合器可以在轴向方向上相继地布置在共用的半径区域上，从而使得可以节省用于机动车辆变速器的径向结构空间。分别被提供用于操纵制动器和用于操纵离合器的促动器可以彼此嵌套地布置，并且在轴向方向上观察彼此重叠，由此可以节省或者至少不再不必要地增大轴向的结构空间。尤其可能的是，可以在机动车辆变速器的轴向侧导入来自电机的功率，并且可以在同一轴向侧相对于正齿轮级径向偏置地、尤其通过与行星齿轮传动装置的行星架连接的输出轴导出所转化的功率。这可以实现将制动器和离合器以及附属的促动器集中在机动车辆变速器的另一轴向侧，并且可以实现在小的结构空间需求下使它们紧凑地布置。通过制动器和离合器在轴向方向上彼此重叠的布置，可以节省径向的结构空间，从而使得可以实现具有小的结构空间的机动车辆变速器。
特别优选地，在径向方向上观察，行星齿轮传动装置的与空心轮和太阳轮啮合的行星轮至少部分地被制动器或离合器覆盖，其中尤其行星轮相对于制动器和离合器布置在径向内部。通过这种方式行星齿轮传动装置的主要部分与制动器或与离合器嵌套地布置，由此可以减少轴向的结构空间需求。带有电机的驱动轴的正齿轮级的输入齿轮可以相对行星轮轴向偏置地定位。轴向偏置的输入齿轮的径向结构空间允许针对正齿轮级的传动比的附加的结构自由度，并且/或者可以实现将电机的驱动轴和电机更近地定位到行星齿轮传动装置的旋转轴线处，由此可以节省径向的结构空间。
尤其，太阳轮具有在轴向方向上以基本上恒定的半径延伸的支架，尤其多片离合器的摩擦片支架，其中该制动器和该离合器在该支架的在轴向方向上彼此间隔开的不同子区域处接合该支架，其中尤其该支架在不同轴向方向上从该太阳轮的基本上径向延伸的连接板伸出。制动器和离合器可以尤其被设计为多片离合器，其中被提供用于摩擦副的片可以交替地与外部摩擦片支架或内部摩擦片支架在轴向方向上可移动地被引导。在使得多片离合器接合时，在由操纵***轴向移位的压盘之间、在压盘与不可轴向移动的配对盘之间使这些片以摩擦配合的方式压紧。通过沿轴向方向相继布置的制动器和离合器，借助通过连接板与太阳轮连接的支架来设计用于制动器的摩擦片支架和用于离合器的摩擦片支架。由此可以减少部件数量和安装耗费。在此尤其可能的是，支架的被提供用于制动器的部分在轴向方向上从连接板伸出，而支架的被提供用于离合器的部分在相反的轴向方向上伸出。这可以实现紧凑的、节省结构空间的构造。此外，可能的是，使用连接板的不同的轴向侧作为分别用于制动器和离合器的配对盘，由此可以进一步减少部件数量和/或轴向的结构空间需求。
优选地，在径向方向上观察，行星齿轮传动装置的与空心轮和太阳轮啮合的行星轮至少部分地被输入齿轮覆盖，其中尤其这些行星轮相对于该输入齿轮布置在径向内部。通过这种方式行星齿轮传动装置的主要部分与正齿轮级嵌套地布置，由此可以减少轴向的结构空间需求。制动器和/或离合器可以相对于行星轮轴向偏置地定位成使得制动器和离合器可以在更小的半径上定位。这可以实现制动器和/或离合器的紧凑且节省结构空间的构造。此外，提供用于制动器和/或离合器的径向结构空间，其可以实现对摩擦接触面的延伸尺寸的径向增大。通过增大相应摩擦接触的摩擦接触面，可以减少摩擦接触点的数量。由此例如可以为被设计为多片离合器的制动器和/或离合器的更少数量的片，以便可以以摩擦配合的方式支撑或传输特定的、预先设定的转速。由此可以减少用于制动器和/或离合器的轴向的结构空间需求。
特别优选地，制动器和/或离合器被设计为尤其湿式的多片离合器。通过多片离合器中的多个摩擦副可以支撑或传输对应高的转矩。此外可能的是，制动器和/或离合器由油或其他的冷却剂冷却，由此可以避免多片离合器的摩擦衬块的由温度引起的过度磨损。
尤其，制动器、离合器和行星齿轮传动装置布置在固定的壳体的内部。优选地，可以将油引导到壳体的内部，以便润滑行星齿轮传动装置和/或冷却制动器和离合器。通过壳体可以避免油的溢出并且容易地将油收集在集油槽中。
优选地，在轴向方向上彼此偏置地布置有：尤其被设计为活塞-缸单元的、用于操纵该离合器的离合器操纵促动器，以及尤其被设计为活塞-缸单元的、用于操纵该制动器的制动器操纵促动器，其中尤其，在径向方向上观察，离合器操纵促动器与制动器至少部分地重叠。由此可能的是，尤其径向内部的促动器进一步偏置到机动车辆变速器的壳体的内部。由此可以在机动车辆变速器的壳体的轴向外侧设置通过使径向内部的促动器相对于径向外部的促动器轴向偏置而确定的凹陷部，该凹陷部创造附加的结构空间。该结构空间可以被其他的机动车辆组件利用，从而使得在小的结构空间需求下可以安装多个机动车辆组件。可以由此更紧凑地充分利用被提供用于机动车辆变速器的结构空间。在此，充分利用如下认识：应尽可能远地将离合器和制动器的摩擦接触面设置在径向外部，并且由此在摩擦接触面的径向内部提供结构空间，该结构空间可以至少部分地被离合器操纵促动器和/或制动器操纵促动器利用。尤其，结构空间可以径向地在离合器内部被行星齿轮传动装置利用，从而使得在制动器相对于离合器轴向偏置的情况下至少在制动器的径向内部提供用于定位离合器操纵促动器或制动器操纵促动器的结构空间。替代地，离合器操纵促动器和制动器操纵促动器可以在共用的轴向区域中同中心地相互嵌套，并且形成所谓的“concentric slave cylinder(同中心从动缸)”(“CSC”)。
特别优选地，参考部件与用于使参考部件与固定的壳体耦合的换挡离合器连接，或者尤其间接地通过中间连接的换挡级与电机的驱动轴连接。参考部件可以例如为支承在与太阳轮连接的太阳轮轴处的空心轴。尤其，参考部件通过至少一个轴向支承件在轴向方向上不可移位地优选支承在太阳轮轴处。制动器(尤其被设计为多片离合器)可以具有与离合器连接的、尤其被设计为内部摩擦片支架的输入部分和在制动器的接合状态下可与该输入部分摩擦配合地耦合的、尤其被设计为外部摩擦片支架的输出部分。参考部件可以尤其与制动器的输出部分抗扭转地连接并且/或者单件式地设计。与参考部件抗扭转地耦合的换挡离合器可以在第一挡位状态下使参考部件与固定的壳体耦合，并且在第二挡位状态下使参考部件与旋转的部件耦合。旋转的部件可以例如为与电机的驱动轴啮合的齿轮，从而使得参考部件可以间接地通过换挡级与驱动轴耦合。换挡级可以提供小于1、大于1或等于1的传动比，从而使得太阳轮可以在制动器的接合状态下以取决于电机转速的、尤其不为零的转速旋转。甚至当电机的驱动轴的输出转速改变时，通过使太阳轮的转速与驱动轴的转速耦合可以优选地使行星齿轮传动装置的传动比基本上保持恒定。优选地，换挡离合器具有第三挡位状态，其中参考部件既不与固定的壳体、也不与旋转的部件耦合，并且扭矩传输中断。在这种挡位状态下，如果制动器解除接合并且原本就不藉由制动器和参考部件发生扭矩流，则可以避免部件荷载。换挡离合器可以尤其被设计为抗扭转地与参考部件耦合的换挡套筒。换挡离合器的挡位状态尤其可以由可轴向移动的换挡活塞来操控，该换挡活塞例如通过同步件来使换挡套筒轴向地移位。换挡活塞尤其是优选液压操纵的活塞-缸单元的一部分。换挡离合器可以在第一挡位状态和第二挡位状态下为太阳轮预先设定不同的转速，从而使得除了在制动器解除接合时的挡位级之外还可以在制动器接合时实现两个不同的挡位级。机动车辆变速器可以由此被设计3挡变速器。
操纵***优选地被设置成用于对制动器和离合器进行液压操纵，其中尤其该制动器和该离合器能够从共用的液压储存器被施加以液压压力。通过制动器和离合器的彼此接近地设置的定位，可以使制动器和离合器共享部分的液压操纵***。由此可以减少部件数量和结构空间需求。特别优选地，操纵***附加地被设置成用于对换挡离合器进行液压操纵，该换挡离合器同样可以从共用的液压储存器被施加以液压压力。
本发明还涉及一种用于可电驱动的机动车辆的驱动系，该驱动系具有：电机；通过正齿轮级与电机的驱动轴联接的机动车辆变速器，该机动车辆变速器可以如前所述地设计和改进)；以及尤其通过差速器机构连接到机动车辆变速器的行星齿轮传动装置的行星架的驱动轴，该驱动轴用于驱动机动车辆的驱动轮。通过该制动器和该离合器在径向或轴向方向上彼此重叠的布置，可以节省轴向或径向的结构空间，从而使得能够实现具有小的结构空间的机动车辆变速器。
附图说明
下文参照附图根据优选的实施例示例性阐释本发明，其中下面所示的特征无论是单独地还是组合地都可以构成本发明的一个方面。在附图中：
图1示出带有机动车辆变速器的第一实施方式的驱动系的示意性原理图，
图2示出带有机动车辆变速器的第二实施方式的驱动系的示意性原理图，
图3示出带有机动车辆变速器的第三实施方式的驱动系的示意性原理图，
图4示出带有机动车辆变速器的第四实施方式的驱动系的示意性原理图，
图5示出带有机动车辆变速器的第五实施方式的驱动系的示意性原理图，
图6示出带有机动车辆变速器的第六实施方式的驱动系的示意性原理图，并且
图7示出带有机动车辆变速器的第七实施方式的驱动系的示意性原理图。
具体实施方式
图1中被提供用于电驱动的机动车辆、尤其混合动力机动车辆或电动车辆的驱动系10具有电机12。电机12的驱动轴14通过正齿轮级16与机动车辆变速器20的输入齿轮18耦合。机动车辆变速器20具有例如布置在壳体22的内部的行星齿轮传动装置24。行星齿轮传动装置24具有空心轮26，该空心轮与输入齿轮18连接。空心轮26通过支承在行星架28上的行星轮30与太阳轮32耦合。行星架28与输出轴34连接，通过该输出轴可以导出电机12的由行星齿轮传动装置24转化的功率。输出轴34可以通过齿轮连接36与差速器机构38耦合，以便藉由通过与差速器机构38耦合的驱动轴40转化的功率来驱动机动车辆的驱动轮。
为了可以改变行星齿轮传动装置24的传动比并且可以实现不同的变速器挡位，可以借助设计为湿式多片离合器的制动器42将太阳轮32固定在固定的壳体22处。在制动器42的接合状态下，太阳轮32以n＝0 1/分钟的转速保持静止。在这种情况下，接合到太阳轮32和空心轮26的、设计为湿式多片离合器的离合器44解除接合。针对行星齿轮传动装置24的另一个挡位，可以使制动器42解除接合并且使离合器44接合，从而使得太阳轮32抗扭转地与空心轮26耦合。在这种情况下，太阳轮32和空心轮26可以以相同的转速旋转。机动车辆变速器20可以由此设计为2挡变速器。制动器42和离合器44可以由液压操纵***46液压地操纵。为此液压操纵***46可以尤其由共用的液压储存器向与制动器42相关联的制动器操纵促动器48(被设计为环形活塞)中和/或向与离合器44相关联的离合器操纵促动器50(被设计为环形活塞)中泵送液压液体。行星齿轮传动装置24的大部分以及制动器42和离合器44布置在壳体22的内部，并且可以由此容易地用油润滑和/或冷却。
在图1示出的实施例中，制动器42与离合器44彼此嵌套，从而使得在径向方向上观察，制动器42与离合器44彼此重叠、优选地完全重叠。由此可以节省轴向结构空间。正齿轮级16相对于行星齿轮传动装置24的行星轮30轴向偏置地布置。替代地，正齿轮级16与行星齿轮传动装置24的行星轮30彼此嵌套地布置，从而使得在径向方向上观察，正齿轮级16与行星齿轮传动装置24的行星轮30彼此重叠。由此同样可以节省轴向结构空间。
与图1中示出的实施例相比，在图2示出的实施例中，行星齿轮传动装置24的行星轮30也与制动器42和离合器44彼此嵌套，从而使得在径向方向上观察，行星轮30、制动器42与离合器44彼此重叠、优选地完全重叠。由此可以节省轴向结构空间。正齿轮级16相对于行星齿轮传动装置24的行星轮30轴向偏置地布置。
与图2中示出的实施例相比，在图3示出的实施例中，制动器42和离合器44在轴向方向上相继布置，从而使得在轴向方向上观察，制动器42与离合器44彼此重叠、优选地完全重叠。由此可以节省径向结构空间。制动器42和离合器44可以两者都相对于行星齿轮传动装置24的行星轮30轴向偏置地布置，其中在这种情况下，正齿轮级16与行星齿轮传动装置24的行星轮30可以彼此嵌套地布置，从而使得在径向方向上观察，正齿轮级16与行星齿轮传动装置24的行星轮30彼此重叠、优选地完全重叠。在所示的实施例中，离合器44与行星齿轮传动装置24的行星轮30彼此嵌套地布置，从而使得在径向方向上观察，离合器44与行星齿轮传动装置24的行星轮30彼此重叠、优选地完全重叠。替代地，制动器42与行星齿轮传动装置24的行星轮30可以彼此嵌套地布置，从而使得在径向方向上观察，制动器42与行星齿轮传动装置24的行星轮30彼此重叠、优选地完全重叠。
与图3中示出的实施例相比，在图4示出的实施例中，制动器42与离合器44的外部摩擦片支架由以恒定半径布置的支架52形成，该支架经由径向延伸且在轴向上引导在行星轮30旁的连接板54与太阳轮32连接。还可能的是，制动器42和/或离合器44的连接板54、压力盘或者离合器44被加压而处于接合状态。
与图4中示出的实施例相比，在图5示例性地示出的实施例中，制动器42的内部摩擦片支架56被设计为可与壳体22解除耦合。在制动器42解除接合的状态下，内部摩擦片支架56抗扭转地与壳体22连接，而内部摩擦片支架56在制动器42的解除接合状态中转动地与壳体22解除耦合。如果在制动器42解除接合的状态下在轴向方向观察的两个片之间应进行摩擦接触，则可以由此减少由处于解除接合状态的制动器42引起的阻力矩。在其余的如前所述的实施方式中也可以提供制动器42的可与壳体22接触耦合的内部摩擦片支架56。
与图3中示出的实施例相比，在图6示出的实施例中，制动器操纵促动器48和离合器操纵促动器50在轴向方向上彼此偏置地布置。离合器操纵促动器50可以在壳体22的内部与行星齿轮传动装置24同样远地定位，其方式为使得离合器操纵促动器50(尤其基本上完全地)布置在制动器42的径向内部，并且在径向方向上被制动器42覆盖。壳体22可以由此形成凹陷部58，该凹陷部为另一个机动车辆组件创造结构空间。
与图3中示出的实施例相比，在图7示出的实施例中，制动器42的外部摩擦片支架60不是与固定的壳体22、而是与可旋转的参考部件62紧固。参考部件62被设计为空心轴，该空心轴径向地并且轴向地支承在与行星齿轮传动装置24的太阳轮32连接的太阳轮轴64处。参考部件62的轴向相对运动通过轴向的支承件基本上得以避免。参考部件62可以通过换挡级68的齿轮66间接地与电机的驱动轴14耦合。在所示的实施例中，在可旋转的参考部件62与换挡级68的齿轮66之间中间连接有例如被设计为换挡套筒的换挡离合器70。换挡离合器70可以选择性地将参考部件62通过换挡级68与驱动轴14或者与固定的壳体22耦合。当参考部件62通过换挡离合器70与壳体22耦合时，参考部件62以及因此还有外部摩擦片支架60保持静止，从而使得太阳轮32在制动器42的接合状态下也保持静止。当参考部件62通过换挡离合器70间接地与驱动轴14耦合时，参考部件62与在换挡级68中设置的传动比对应地以取决于驱动轴14的转速的转速旋转，从而使得制动器42的外部摩擦片支架60和行星齿轮传动装置24的太阳轮32也以该转速旋转。通过换挡离合器70可以在制动器42的接合状态下实现两个不同的挡位级。为此，换挡离合器70可以借助可由操纵***46液压操纵的换挡活塞72在两个轴向的末端位置之间轴向地移动。在适当时，换挡活塞72可以将换挡离合器70驱动至轴向中央位置，在该中央位置，参考部件62既不与壳体22、也不与驱动轴14耦合，并且扭矩流中断。

Claims (32)

1.一种机动车辆变速器，用于将电机(12)联接到能够电驱动的机动车辆的驱动系(10)，该机动车辆变速器具有：
行星齿轮传动装置(24)，用于转换能够由该电机(12)引入的扭矩，
其中该行星齿轮传动装置(24)的空心轮(26)具有输入齿轮(18)，该输入齿轮用于与该电机(12)的驱动轴(14)形成正齿轮级(16)；
制动器(42)，用于将该行星齿轮传动装置(24)的太阳轮(32)与参考部件固定，所述参考部件在径向上和轴向上支承在与所述行星齿轮传动装置(24)的太阳轮(32)连接的太阳轮轴(64)上；以及
离合器(44)，用于将该太阳轮(32)与该空心轮(26)抗扭转地连接，
其中，在径向方向上观察，该制动器(42)与该离合器(44)至少部分地重叠。
2.根据权利要求1所述的机动车辆变速器，其特征在于，该制动器(42)相对于该离合器(44)布置在径向外部。
3.根据权利要求1或2所述的机动车辆变速器，其特征在于，在径向方向上观察，该行星齿轮传动装置(24)的与该空心轮(26)和该太阳轮(32)啮合的行星轮(30)至少部分地被该制动器(42)和该离合器(44)覆盖。
4.根据权利要求1或2所述的机动车辆变速器，其特征在于，在径向方向上观察，该行星齿轮传动装置(24)的与该空心轮(26)和该太阳轮(32)啮合的行星轮(30)至少部分地被该输入齿轮(18)覆盖。
5.根据权利要求1或2所述的机动车辆变速器，其特征在于，用于操纵该离合器(44)的离合器操纵促动器(50)以及用于操纵该制动器(42)的制动器操纵促动器(48)在轴向方向上彼此偏置地布置。
6.根据权利要求1或2所述的机动车辆变速器，其特征在于，该参考部件与用于将该参考部件与固定不动的壳体(22)耦合的换挡离合器或者与该电机(12)的驱动轴(14)连接。
7.根据权利要求1或2所述的机动车辆变速器，其特征在于，设置有操纵***(46)，该操纵***用于对该制动器(42)和该离合器(44)进行液压操纵。
8.根据权利要求1或2所述的机动车辆变速器，其特征在于，所述制动器(42)设置用于将该行星齿轮传动装置(24)的太阳轮(32)与固定不动的壳体(22)固定。
9.根据权利要求3所述的机动车辆变速器，其特征在于，所述行星轮(30)相对于该制动器(42)和该离合器(44)布置在径向内部。
10.根据权利要求4所述的机动车辆变速器，其特征在于，所述行星轮(30)相对于该输入齿轮(18)布置在径向内部。
11.根据权利要求5所述的机动车辆变速器，其特征在于，所述离合器操纵促动器(50)被设计为活塞-缸单元。
12.根据权利要求5所述的机动车辆变速器，其特征在于，所述制动器操纵促动器(48)被设计为活塞-缸单元。
13.根据权利要求5所述的机动车辆变速器，其特征在于，在径向方向上观察，该离合器操纵促动器(50)与该制动器(42)至少部分地重叠。
14.根据权利要求6所述的机动车辆变速器，其特征在于，所述参考部件间接地通过中间连接的换挡级与该电机(12)的驱动轴(14)连接。
15.根据权利要求7所述的机动车辆变速器，其特征在于，该制动器(42)和该离合器(44)能够从公共的液压储存器被施加以液压压力。
16.一种机动车辆变速器，用于将电机(12)联接到能够电驱动的机动车辆的驱动系(10)，该机动车辆变速器具有：
行星齿轮传动装置(24)，用于转换能够由该电机(12)引入的扭矩，
其中该行星齿轮传动装置(24)的空心轮(26)具有输入齿轮(18)，该输入齿轮用于与该电机(12)的驱动轴(14)形成正齿轮级(16)；
制动器(42)，用于将该行星齿轮传动装置(24)的太阳轮(32)与参考部件固定，所述参考部件在径向上和轴向上支承在与所述行星齿轮传动装置(24)的太阳轮(32)连接的太阳轮轴(64)上；以及
离合器(44)，用于将该太阳轮(32)与该空心轮(26)抗扭转地连接，
其中，在轴向方向上观察，该制动器(42)与该离合器(44)至少部分地重叠。
17.根据权利要求16所述的机动车辆变速器，其特征在于，在径向方向上观察，该行星齿轮传动装置(24)的与该空心轮(26)和该太阳轮(32)啮合的行星轮(30)至少部分地被该制动器(42)或该离合器(44)覆盖。
18.根据权利要求16或17所述的机动车辆变速器，其特征在于，该太阳轮(32)具有在轴向方向上以恒定的半径延伸的支架(52)，其中该制动器(42)和该离合器(44)在该支架(52)的在轴向方向上彼此间隔开的不同子区域处作用于该支架(52)。
19.根据权利要求16所述的机动车辆变速器，其特征在于，在径向方向上观察，该行星齿轮传动装置(24)的与该空心轮(26)和该太阳轮(32)啮合的行星轮(30)至少部分地被该输入齿轮(18)覆盖。
20.根据权利要求16或17所述的机动车辆变速器，其特征在于，用于操纵该离合器(44)的离合器操纵促动器(50)以及用于操纵该制动器(42)的制动器操纵促动器(48)在轴向方向上彼此偏置地布置。
21.根据权利要求16或17所述的机动车辆变速器，其特征在于，该参考部件与用于将该参考部件与固定不动的壳体(22)耦合的换挡离合器连接或者与该电机(12)的驱动轴(14)连接。
22.根据权利要求16或17所述的机动车辆变速器，其特征在于，设置有操纵***(46)，该操纵***用于对该制动器(42)和该离合器(44)进行液压操纵。
23.根据权利要求16或17所述的机动车辆变速器，其特征在于，所述制动器(42)设置用于将该行星齿轮传动装置(24)的太阳轮(32)与固定不动的壳体(22)固定。
24.根据权利要求17所述的机动车辆变速器，其特征在于，所述行星轮(30)相对于该制动器(42)和该离合器(44)布置在径向内部。
25.根据权利要求18所述的机动车辆变速器，其特征在于，所述支架(52)是多片离合器的摩擦片支架。
26.根据权利要求18所述的机动车辆变速器，其特征在于，该支架(52)在不同轴向方向上从该太阳轮(32)的径向延伸的连接板(54)伸出。
27.根据权利要求19所述的机动车辆变速器，其特征在于，所述行星轮(30)相对于该输入齿轮(18)布置在径向内部。
28.根据权利要求20所述的机动车辆变速器，其特征在于，所述离合器操纵促动器(50)被设计为活塞-缸单元。
29.根据权利要求20所述的机动车辆变速器，其特征在于，所述制动器操纵促动器(48)被设计为活塞-缸单元。
30.根据权利要求20所述的机动车辆变速器，其特征在于，在径向方向上观察，该离合器操纵促动器(50)与该制动器(42)至少部分地重叠。
31.根据权利要求21所述的机动车辆变速器，其特征在于，所述参考部件间接地通过中间连接的换挡级与该电机(12)的驱动轴(14)连接。
32.根据权利要求22所述的机动车辆变速器，其特征在于，该制动器(42)和该离合器(44)能够从公共的液压储存器被施加以液压压力。
CN201910505893.8A 2018-06-12 2019-06-12 机动车辆变速器 Active CN110594370B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018113958.6A DE102018113958B4 (de) 2018-06-12 2018-06-12 Kompaktes 2-Gang-Kraftfahrzeuggetriebe zur Ankoppelung einer elektrischen Maschine
DE102018113958.6 2018-06-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110594370A CN110594370A (zh) 2019-12-20
CN110594370B true CN110594370B (zh) 2022-12-02

Family

ID=68651397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910505893.8A Active CN110594370B (zh) 2018-06-12 2019-06-12 机动车辆变速器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10837525B2 (zh)
CN (1) CN110594370B (zh)
DE (1) DE102018113958B4 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HUE046787T2 (hu) † 2005-03-04 2020-03-30 Chemours Co Fc Llc HFC-1234YF-t és HFC-32-t tartalmazó kompozíciók
US11254205B2 (en) * 2019-04-11 2022-02-22 Dana Heavy Vehicle Systems Group, Llc Electric axle assembly
DE102021103622A1 (de) * 2020-03-13 2021-09-16 Magna Closures Inc. Dreh-getriebeanordnung zur vergrösserung des hartanschlag-motorweges
CN112392924A (zh) * 2020-11-17 2021-02-23 温州跃中机械科技有限公司 双速比行星减速器
CN113236731B (zh) * 2021-05-10 2023-01-06 柳工柳州传动件有限公司 行星变速箱和电动工程机械
IT202100021251A1 (it) 2021-08-05 2023-02-05 Pagani S P A Veicolo elettrico ad elevate prestazioni

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5462147A (en) * 1994-06-08 1995-10-31 General Motors Corporation Engagement control mechanism for a torque transmitting device
US5860885A (en) * 1996-02-07 1999-01-19 Jatco Corporation Lubricating structure of automatic transmission
EP1783398A1 (en) * 2005-11-02 2007-05-09 Mazda Motor Corporation Automatic transmission for automotive vehicle
CN101048608A (zh) * 2004-11-02 2007-10-03 大发工业株式会社 无级变速机的前进后退切换装置
CN104145133A (zh) * 2012-03-28 2014-11-12 爱信艾达株式会社 自动变速机
CN105008744A (zh) * 2013-03-11 2015-10-28 日产自动车株式会社 驱动力传递装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0346539A1 (en) * 1988-06-14 1989-12-20 American Overdrive, Inc Overdrive transmission unit
DE10333880A1 (de) * 2003-07-25 2005-04-07 Ina-Schaeffler Kg Planetenträger für Getriebe
US8864619B2 (en) * 2008-10-16 2014-10-21 Parker-Hannifin Corporation Planetary power take off device
DE102010001259B4 (de) * 2009-07-30 2013-01-31 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeölpumpe für ein Automatgetriebe
EP2593323B1 (en) * 2010-07-13 2015-03-18 GKN Driveline International GmbH Electric drive for a motor vehicle
US8646589B2 (en) * 2011-02-24 2014-02-11 Ford Global Technologies, Llc Mechanism for controlling a transmission component
DE102012208926B4 (de) * 2012-05-29 2020-03-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektroachse für ein Fahrzeug
DE102013102161A1 (de) * 2013-03-05 2014-09-25 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Schaltgetriebe zur Verwendung mit einer Elektromaschine
DE102014117227A1 (de) 2014-11-25 2016-05-25 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektrischer Achsantrieb für ein Kraftfahrzeug
US20180274644A1 (en) * 2015-02-12 2018-09-27 Aisin Aw Co., Ltd. Automatic transmission
DE102015104203A1 (de) 2015-03-20 2016-09-22 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektrischer Achsantrieb für ein Kraftfahrzeug
DE102015217521A1 (de) * 2015-09-14 2017-03-16 Siemens Aktiengesellschaft Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Elektro- oder Hybrid-Fahrzeug
DE102015218820A1 (de) * 2015-09-30 2017-03-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102015016939A1 (de) 2015-12-24 2017-06-29 Daimler Ag Antriebsstrangvorrichtung mit einem Elektromotor
JP2017222199A (ja) * 2016-06-13 2017-12-21 三菱自動車工業株式会社 トランスアクスル装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5462147A (en) * 1994-06-08 1995-10-31 General Motors Corporation Engagement control mechanism for a torque transmitting device
US5860885A (en) * 1996-02-07 1999-01-19 Jatco Corporation Lubricating structure of automatic transmission
CN101048608A (zh) * 2004-11-02 2007-10-03 大发工业株式会社 无级变速机的前进后退切换装置
EP1783398A1 (en) * 2005-11-02 2007-05-09 Mazda Motor Corporation Automatic transmission for automotive vehicle
CN104145133A (zh) * 2012-03-28 2014-11-12 爱信艾达株式会社 自动变速机
CN105008744A (zh) * 2013-03-11 2015-10-28 日产自动车株式会社 驱动力传递装置

Also Published As

Publication number Publication date
US10837525B2 (en) 2020-11-17
CN110594370A (zh) 2019-12-20
US20190376581A1 (en) 2019-12-12
DE102018113958B4 (de) 2022-03-31
DE102018113958A1 (de) 2019-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110594370B (zh) 机动车辆变速器
KR102334149B1 (ko) 자동차용 멀티 클러치 장치 및 하이브리드 모듈
US7712594B2 (en) Dual clutch arrangement for a dual clutch transmission
USRE46242E1 (en) Device for actuating a gearwheel, which is designed as a loose wheel, of a transmission device
KR102520610B1 (ko) 자동차용 멀티 클러치 장치 및 하이브리드 모듈
JP4722937B2 (ja) デュアルクラッチ装置
US9624986B2 (en) Friction engagement device
CN107202080B (zh) 离合器机构及用于将这样的机构组装在传动链上的方法
CN109790880B (zh) 三重离合器及其致动器
KR101698223B1 (ko) 하나 이상의 도그 클러치를 구비한 장치
US20160061275A1 (en) Transmission system having a double wet clutch mechanism
KR20040086784A (ko) 볼 램프 작동기 메커니즘을 갖는 동기장치
US9322439B2 (en) Form-fit coupling actuating device of a motor vehicle transmission
US20190048943A1 (en) Dual clutch
US8251852B2 (en) Arrangement with at least one hydraulically bidirectional actuatable switching element
US10718385B2 (en) Gear shift device for a motor vehicle transmission
US10024429B2 (en) Automatic transmission
WO2019022656A1 (en) SPEED CHANGE CONTROL ARRANGEMENT IN A GEAR BOX
CN114517827B (zh) 用于电动机的双速变速箱
US11994192B2 (en) Dual clutch transmission system
US20230286367A1 (en) Pressure medium-actuated separating clutch which is normally closed, comprising an actuation device which rotates therewith and axially overlaps with a damper device
US11859696B2 (en) Module for a system for synchronizing and driving a transmission gearbox countershaft
JP2021076220A (ja) 変速装置
PL232076B1 (pl) Skrzynia biegów dla pojazdu mechanicznego

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant