本發(fā)明涉及一種用于由多個軸驅(qū)動的機(jī)動車輛的聯(lián)接組件,更加具體地用于傳動系統(tǒng)組件,包括用于永久地驅(qū)動第一驅(qū)動軸的第一傳動系統(tǒng)和用于可選地驅(qū)動第二驅(qū)動軸的第二傳動系統(tǒng)。具有可選地可驅(qū)動的驅(qū)動軸的該驅(qū)動概念也稱為“懸置(hang-on)”或者“請求(on demand)”系統(tǒng)。
背景技術(shù):
通常,在機(jī)動車輛的不同驅(qū)動概念之間具有差異。因此,存在具有前置發(fā)動機(jī)的機(jī)動車輛,在該情況下,前軸被永久地驅(qū)動而后軸則可以可選地被驅(qū)動。還存在如下機(jī)動車輛,在該情況下,后軸被永久地驅(qū)動而前軸可以可選地被連接。最后,存在具有后置發(fā)動機(jī)的機(jī)動車輛,在該情況下,后軸被永久的驅(qū)動而前軸可以由懸置聯(lián)接器可選地連接。
文件WO 2012/145580 A1公開了一種動力傳送單元,該動力傳送單元用于借助激活組件選擇性地將轉(zhuǎn)矩從第一軸傳送至第二軸。該激活組件包括滑動凸輪、旋轉(zhuǎn)凸輪、用于使旋轉(zhuǎn)凸輪相對于滑動凸輪旋轉(zhuǎn)的致動器、以及接合齒輪。該齒輪配置為通過滑動凸輪在轉(zhuǎn)矩被傳送的第一接合位置與沒有轉(zhuǎn)矩被傳送的非接合位置之間移動。
從US 2010/0089685 A1中已知一種離合器,該離合器具有兩個離合器部分,該兩個離合器部分可以以形狀配合的方式進(jìn)行接合以便進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳送。換擋元件在第一方向上可移動以便使離合器部分不再接合,以及在第二方向上可移動以便將離合器部分接合。設(shè)置有電機(jī)以便使換擋元件在第一方向上移動,并且設(shè)置有彈簧元件以便使換擋元件在第二方向上移動。
從與WO 2010/017882 A1相應(yīng)的DE 10 2008 037 886 A1中已知一種驅(qū)動組件,該驅(qū)動組件用于由多個軸驅(qū)動的機(jī)動車輛。該驅(qū)動組件包括永久驅(qū)動第一傳動系統(tǒng)和可選可驅(qū)動第二傳動系統(tǒng)。該可選可驅(qū)動傳動系統(tǒng)包括第一聯(lián)接器和第二聯(lián)接器,該第一聯(lián)接器布置在傳動軸前面的動力路徑中,該第二聯(lián)接器布置在傳動軸后面的動力路徑中。通過打開第一聯(lián)接器和第二聯(lián)接器,可以將傳動軸切換為無轉(zhuǎn)矩。
與WO 2010/078937 A1相應(yīng)的DE 10 2008 063 904 A1提出了一種用于由多個軸驅(qū)動的車輛的驅(qū)動組件。該驅(qū)動組件包括差速器單元、可控制懸置聯(lián)接器、以及用于鎖定差速器的差速器移動的鎖定聯(lián)接器。這兩個聯(lián)接器相對于彼此同軸地布置并且可以由球形斜坡組件致動。根據(jù)一個實施例,提出首先致動鎖定聯(lián)接器,并且然后致動懸置聯(lián)接器。根據(jù)另一個實施例,提出首先致動懸置聯(lián)接器,并且然后致動鎖定聯(lián)接器。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提出一種聯(lián)接組件,該聯(lián)接組件允許可選地可驅(qū)動的驅(qū)動軸被牢固地斷開連接并且減小不期望的阻力力矩。另一個目的在于提出一種具有該聯(lián)接組件的驅(qū)動組件,在該情況下,不期望的阻力力矩和摩擦損失減小。
該目的通過提出一種用于機(jī)動車輛的傳動系統(tǒng)的聯(lián)接組件來實現(xiàn),包括:第一軸;第二軸;聯(lián)接器,該聯(lián)接器可以選擇性地使第一軸和第二軸連接或者斷開連接;制動器,該制動器用于相對于靜止部件制動第二軸;以及致動裝置,該致動裝置用于致動聯(lián)接器和制動器,其中,該致動裝置包括斜坡機(jī)構(gòu),該斜坡機(jī)構(gòu)具有第一環(huán)和第二環(huán),該第一環(huán)相對于靜止部件被軸向地支撐,當(dāng)?shù)谝画h(huán)和第二環(huán)相對于彼此旋轉(zhuǎn)時,該第二環(huán)可相對于第一環(huán)軸向地移動。
聯(lián)接組件的一個優(yōu)點(diǎn)在于,定位在聯(lián)接器后面(下游)的動力路徑中的軸在無轉(zhuǎn)矩條件下可以被主動地制動。因此,在無負(fù)載條件下旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸所引起的阻力力矩和摩擦損失可以減小。如果在傳動系統(tǒng)中設(shè)置有摩擦片聯(lián)接器,則所述摩擦片聯(lián)接器可以通過使驅(qū)動軸制動而快速地脫油,這也減小了阻力力矩和摩擦損失。致動裝置按照如下方式設(shè)計,即最初使聯(lián)接器至少部分地打開,制動器隨后被關(guān)閉。優(yōu)選地,致動裝置配置為,直到聯(lián)接器已經(jīng)被至少部分地打開時,制動器才被致動?!爸辽俨糠值亍逡馕吨谥苿悠髟陉P(guān)閉方向上被致動以便制動驅(qū)動軸之前,聯(lián)接器取決于其設(shè)計可以部分地或者完全地打開。制動器優(yōu)選地配置為,驅(qū)動軸可以相對于靜止部件被完全地制動,即,其停止不動。使第二軸制動的操作至少間接地相對于固定部件而實現(xiàn),即,直接地通過與固定部件的摩擦接觸或者間接地通過在其間布置一個或數(shù)個其它部件。固定部件可以是聯(lián)接組件的殼體部分或者是固定地連接至殼體的部件。
原理上,聯(lián)接器可以具有任意設(shè)計并且包括適合于選擇性地實現(xiàn)或者中斷機(jī)動車輛的傳動系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)矩傳遞的任意聯(lián)接構(gòu)件。例如,可以使用形狀鎖定聯(lián)接器,諸如,齒形離合器(toothed clutch)、爪式離合器(claw clutch)、或者牙嵌式離合器(dog clutch)。形狀配合聯(lián)接器包括至少兩個聯(lián)接部分,這兩個聯(lián)接部分可以制作為以形狀配合的方式彼此接合。在關(guān)閉條件下,該聯(lián)接部分彼此形狀配合地接合以便傳遞轉(zhuǎn)矩。在打開條件下,該聯(lián)接部分?jǐn)嚅_接合以便相對于彼此自由地旋轉(zhuǎn)。如果使用了形狀鎖定聯(lián)接器,則在致動制動器以便使驅(qū)動軸制動之前,該形狀鎖定聯(lián)接器應(yīng)完全地打開。可替代地,還可以使用摩擦聯(lián)接器,更加具體地是多片聯(lián)接器。多片聯(lián)接器通常包括第一聯(lián)接部分和第二聯(lián)接部分,第一摩擦片以旋轉(zhuǎn)固定和可軸向地移動的方式連接至該第一聯(lián)接部分,第二摩擦片以旋轉(zhuǎn)固定和可軸向地移動的方式連接至該第二聯(lián)接部分。通過軸向地負(fù)載由第一摩擦片和第二摩擦片組成的摩擦片組,兩個聯(lián)接部分之間的旋轉(zhuǎn)移動彼此調(diào)節(jié)。如果使用摩擦聯(lián)接器,則聯(lián)接器的打開和制動器的關(guān)閉也可以以流動的方式實現(xiàn),即,當(dāng)摩擦聯(lián)接器僅僅部分地打開時,制動器可能已經(jīng)被加載。
根據(jù)優(yōu)選實施例,聯(lián)接器包括第一聯(lián)接部分和第二聯(lián)接部分。優(yōu)選地,該第一聯(lián)接部分以旋轉(zhuǎn)固定的方式連接至第一軸,并且軸向地被支撐在靜止部件上。該第二聯(lián)接部分以旋轉(zhuǎn)固定的方式連接至第二軸,并且可相對于第一聯(lián)接部分軸向地移動。聯(lián)接器可以可選地被轉(zhuǎn)換至關(guān)閉位置和打開位置,在該關(guān)閉位置,兩個軸傳動地彼此連接以便傳遞轉(zhuǎn)矩,在該打開位置,兩個軸彼此斷開聯(lián)接。第二軸的設(shè)計取決于安裝位置并且可以適應(yīng)于技術(shù)要求和安裝條件。在任何情況下,其均是可以被設(shè)置為輸入軸或者輸出軸的形式的轉(zhuǎn)矩傳遞部件。
用于分別致動聯(lián)接器和制動器的致動裝置可以由任何適合的驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動,諸如,電動馬達(dá)、液壓馬達(dá)或者氣動馬達(dá)。致動器可以由電子控制單元控制。根據(jù)優(yōu)選實施例,設(shè)置有一個單個致動裝置,該單個致動裝置致動聯(lián)接器以及制動器。根據(jù)一個實施例,致動裝置包括電動驅(qū)動器和變速器,其中,該變速器具有在輸入齒輪與輸出齒輪之間的傳動比,該傳動比大于1/25且小于1/15(1/25<i<1/15)。電動馬達(dá)可以具有0.5 Nm至1.5 Nm的轉(zhuǎn)矩輸出,優(yōu)選地約為1.0 Nm。因此,使用輸出轉(zhuǎn)矩為1 Nm的電動馬達(dá),可以實現(xiàn)用于負(fù)載制動器的致動力,該致動力的量為大于400 N。
致動裝置包括斜坡機(jī)構(gòu),該斜坡機(jī)構(gòu)具有第一環(huán)和第二環(huán),該第一環(huán)相對于靜止部件被軸向地支撐并且因此也可以稱為支撐環(huán),該第二環(huán)通過使這兩個環(huán)相對于彼此旋轉(zhuǎn)而可軸向地移動并且因此也可以稱為設(shè)定環(huán)。在本文中“相對于彼此旋轉(zhuǎn)″意味著:要么兩個環(huán)中只有一個旋轉(zhuǎn),而另一個相對于固定部件旋轉(zhuǎn)地固定,或者兩個環(huán)相對于彼此旋轉(zhuǎn)。對于提到的旋轉(zhuǎn)的方向的程度,這指的是兩個環(huán)相對于彼此的相對旋轉(zhuǎn),即,與僅僅一個環(huán)旋轉(zhuǎn)或是兩個環(huán)均旋轉(zhuǎn)無關(guān)。
優(yōu)選地,就環(huán)的設(shè)計而言,如下內(nèi)容適用:第一環(huán)可相對于靜止部件旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動和/或第二環(huán)相對于靜止部件旋轉(zhuǎn)固定。更加具體地,這包括如下可能性:第一環(huán)軸向地被支撐且可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動,并且第二環(huán)軸向地可移位且旋轉(zhuǎn)固定;第一環(huán)軸向地被支撐且旋轉(zhuǎn)固定,并且第二環(huán)軸向地可移位且可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動;或者第一環(huán)軸向地被支撐并且第二環(huán)軸向地可移位并且兩個環(huán)均可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。原理上,驅(qū)動器可以具有任意設(shè)計,例如,其可以是電動馬達(dá)、液壓驅(qū)動器或者氣動驅(qū)動器。驅(qū)動器圍繞旋轉(zhuǎn)軸線驅(qū)動從動環(huán),該旋轉(zhuǎn)軸線相對于聯(lián)接器軸線同軸布置。
根據(jù)優(yōu)選實施例,斜坡機(jī)構(gòu)設(shè)計為——從第一環(huán)和第二環(huán)彼此軸向地靠近的端部位置處開始——通過使這兩個環(huán)相對于彼此地相對旋轉(zhuǎn)而在第一旋轉(zhuǎn)范圍中打開聯(lián)接器,并且,通過在相同的相對旋轉(zhuǎn)方向上繼續(xù)旋轉(zhuǎn),在第二旋轉(zhuǎn)范圍中關(guān)閉制動器。為此,更加具體地提出,兩個環(huán)中的至少一個包括在周向方向上具有可變高度的設(shè)定輪廓,另一個環(huán)軸向地被支撐為與之抵抗。
在一個實施例中,該設(shè)定輪廓——從兩個環(huán)彼此軸向地靠近的端部位置處開始——可以包括具有第一坡度的第一斜坡部和具有第二坡度的第二斜坡部,其中,更加具體地,第一坡度大于第二坡度。該實施例確保聯(lián)接器相當(dāng)快速地打開。具有更小坡度的中間部可以設(shè)置在兩個斜坡部之間,更加具體地,該中間部的坡度的量為零。第一斜坡部可以在周向方向延伸跨過在15°與25°之間的角度范圍。第二斜坡部優(yōu)選地繞旋轉(zhuǎn)軸具有在30°至50°的角度范圍。中間部比斜坡部短并且因此延伸跨過小于15°。第一旋轉(zhuǎn)范圍優(yōu)選地具有第一旋轉(zhuǎn)下降比,該第一旋轉(zhuǎn)下降比為大于2°旋轉(zhuǎn)每毫米下降和/或小于8°旋轉(zhuǎn)每毫米下降。2°每毫米的下限創(chuàng)建出的斜坡足夠陡以便允許連接時間小于0.5秒。8°的上限創(chuàng)建出的斜坡足夠平坦以便允許聯(lián)接器抵抗阻力轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的摩擦安全地斷開連接。在第二旋轉(zhuǎn)范圍中,對應(yīng)的第二旋轉(zhuǎn)下降比優(yōu)選地為大于15°旋轉(zhuǎn)每毫米下降和/或小于23°旋轉(zhuǎn)每毫米下降。15°每毫米的下限提供的斜坡足夠陡以便防止在制動器打開時的自阻塞。23°的上限提供的斜坡足夠平坦以便確保大于500 N的軸向制動力,在轉(zhuǎn)矩為1 Nm的電動馬達(dá)和i=18的傳動比下。應(yīng)理解,取決于技術(shù)要求,也可設(shè)想其它角度范圍、斜坡機(jī)構(gòu)的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)下降比。
優(yōu)選地,兩個環(huán)分別包括一致地分布在周向上的多個相同的設(shè)定輪廓。為了確保一致的軸向支撐,支撐環(huán)和設(shè)定環(huán)分別包括三個或者更多個設(shè)定輪廓和分別圍繞其圓周的反輪廓。設(shè)定輪廓和反輪廓可以直接地軸向地支撐在彼此上。然而,也可設(shè)想,致動裝置設(shè)置為球形斜坡組件。在該情況下,兩個環(huán)分別包括周向分布的球形凹槽,該球形凹槽在周向方向上具有可變深度。兩個相對的球形凹槽分別容納球,環(huán)經(jīng)由該球間接地支撐彼此。
為了相應(yīng)地打開和關(guān)閉聯(lián)接器和制動器,基本上可設(shè)想出致動裝置的兩個實施例。
根據(jù)第一可能性,聯(lián)接器的打開和相應(yīng)地制動器的關(guān)閉是通過使兩個環(huán)在第一相對旋轉(zhuǎn)方向上相對于彼此旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn),反之,聯(lián)接器的關(guān)閉和相應(yīng)地制動器的打開是通過使兩個環(huán)在相反的第二旋轉(zhuǎn)方向上相對旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn)。
根據(jù)第二可能性,聯(lián)接器的打開和相應(yīng)地制動器的關(guān)閉、以及聯(lián)接器的關(guān)閉和制動器的打開是通過使兩個環(huán)在一個相同的旋轉(zhuǎn)方向上相對旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn)。
根據(jù)可適用于兩種方案的優(yōu)選實施例,制動器包括:連接至第二聯(lián)接部分的第一制動部分、以及由固定部件軸向地支撐的第二制動部分。借助致動裝置,可以將第一制動部分移動至與第二制動部分成摩擦接觸以便相對于該第二制動部分被制動。摩擦接觸是通過形成在第一制動部分與第二制動部分之間的第一制動表面實現(xiàn)的。另一摩擦接觸可以通過形成在第一制動部分與可軸向地移動的設(shè)定環(huán)之間的第二制動表面實現(xiàn)。該設(shè)計是有利的,這是因為制動器包括兩組制動面,因此可以實現(xiàn)高制動力矩以便使第一制動部分相對于殼體快速地減速。制動面還可以稱為摩擦面。
為了實現(xiàn)尤其緊湊且簡單的設(shè)計,有利地是第一制動部分和第二聯(lián)接部分彼此整體地連接。然而,應(yīng)理解,所述部件也可以單獨(dú)地制造并且然后連接至彼此。為了致動制動器,第一制動部分與第二聯(lián)接部分一起朝著第二制動部分被共同地負(fù)載。由于兩個制動部分之間的摩擦接觸,所以第二聯(lián)接部分和與其連接的驅(qū)動軸被制動。
可以通過使第一環(huán)在相反的旋轉(zhuǎn)方向上相對于第二環(huán)旋轉(zhuǎn)(即,從第二旋轉(zhuǎn)范圍返回至第一旋轉(zhuǎn)范圍)來再次釋放制動器。可替代地,再次打開制動器的過程可以通過如下方式來實現(xiàn):通過使第一環(huán)在相同的旋轉(zhuǎn)方向上相對于第二環(huán)繼續(xù)相對旋轉(zhuǎn)超出第二旋轉(zhuǎn)范圍。斜坡部的最高位置之后是過渡部,該過渡部優(yōu)選地包括零坡度并且經(jīng)由階梯連接至在周向上毗鄰的設(shè)定輪廓。在兩種情況下,設(shè)定輪廓優(yōu)選地包括第一斜坡部和第二斜坡部,該第一斜坡部具有用于打開聯(lián)接器的第一坡度,該第二斜坡部具有用于關(guān)閉制動器的更大的第二坡度。在第一斜坡部與第二斜坡部之間可以設(shè)置有中間部,該中間部的坡度優(yōu)選地為零。
根據(jù)優(yōu)選實施例,該優(yōu)選實施例更加具體地適用于為了打開和關(guān)閉目的而在相同的旋轉(zhuǎn)方向上可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的環(huán),設(shè)置有支撐彈簧,第二制動部分經(jīng)由該支撐彈簧彈性地支撐在靜止部件上。所述支撐彈簧允許可移動制動部件軸向地移動超出制動器已經(jīng)被關(guān)閉的位置。
根據(jù)適用于所有實施例的優(yōu)選設(shè)計,設(shè)置有回位彈簧,至少如下其中之一適用于該回位彈簧:該回位彈簧在打開意義上負(fù)載制動器或者其至少一部分,和/或該回位彈簧在關(guān)閉意義上負(fù)載聯(lián)接器或者其至少一部分。然而,原理上,同樣可設(shè)想的是反向設(shè)計,在該反向設(shè)計的情況下,回位彈簧在制動器的關(guān)閉意義上和/或在聯(lián)接器的打開意義上是有效的。在該情況下,致動裝置將在相應(yīng)反向方向上操作,即,與彈簧力相對。
此外,目的是通過提供一種用于機(jī)動車輛的傳動系統(tǒng)組件而實現(xiàn),該傳動系統(tǒng)組件包括:
具有第一驅(qū)動軸的能夠永久驅(qū)動的第一傳動系統(tǒng);具有第二驅(qū)動軸的能夠選可驅(qū)動的第二傳動系統(tǒng);其中,該第二傳動系統(tǒng)包括第一聯(lián)接組件、第二聯(lián)接組件和驅(qū)動軸,該驅(qū)動軸布置在第一聯(lián)接組件與第二聯(lián)接組件之間的動力路徑中,其中,第一聯(lián)接組件和第二聯(lián)接組件中的至少一個根據(jù)一個或數(shù)個上述實施例設(shè)計。在第一聯(lián)接器和第二聯(lián)接器的關(guān)閉位置中,驅(qū)動軸將轉(zhuǎn)矩傳遞至第二驅(qū)動軸。
傳動系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于,在兩個聯(lián)接器的打開條件下,定位在第一聯(lián)接組件與第二聯(lián)接組件之間的驅(qū)動軸可完全地斷開連接,這使得不期望的摩擦損失減小。根據(jù)本發(fā)明,由于兩個聯(lián)接組件中的一個包括制動器,所以可以在聯(lián)接器被打開后立即使驅(qū)動軸制動。在兩個聯(lián)接器中的一個設(shè)置為摩擦片聯(lián)接器的形式的情況下,這尤其有利,因為在打開之后,摩擦片聯(lián)接器可以快速地脫油,這使得阻力力矩減小。
根據(jù)優(yōu)選實施例,傳動系統(tǒng)組件包括分動箱,該分動箱將驅(qū)動單元引入的轉(zhuǎn)矩分配至第一傳動系統(tǒng)和第二傳動系統(tǒng),其中,該第一傳動系統(tǒng)傳動地連接至分動箱以便永久地將轉(zhuǎn)矩傳遞至第一驅(qū)動軸,以及其中,該第二傳動系統(tǒng)可以傳動地連接至分動箱以便可選地將轉(zhuǎn)矩傳遞至第二驅(qū)動軸。驅(qū)動軸優(yōu)選地設(shè)置為傳動軸的形式,該傳動軸布置在分動箱與第二驅(qū)動軸之間的動力路徑中。第一聯(lián)接組件布置在分動箱與傳動軸之間的動力路徑中并且根據(jù)一個或數(shù)個上述設(shè)計設(shè)置。第二聯(lián)接組件布置在傳動軸與后軸差速器之間的動力路徑中并且優(yōu)選地配置為摩擦片聯(lián)接器的形式。
附圖說明
下文將參照附圖對優(yōu)選實施例進(jìn)行解釋,其中:
圖1是通過第一實施例中的創(chuàng)造性的聯(lián)接組件的縱切面。
圖2在三維視圖中以分解形式示出了根據(jù)圖1的聯(lián)接組件。
圖3在透視圖中示出了根據(jù)圖1的聯(lián)接組件的第一環(huán)的細(xì)節(jié)。
圖4是根據(jù)圖1的聯(lián)接組件的細(xì)節(jié)A。
圖5是根據(jù)圖1的聯(lián)接組件在第一開關(guān)條件下的圖解圖示。
圖6是根據(jù)圖1的聯(lián)接組件在第二開關(guān)條件下的圖解圖示。
圖7是根據(jù)圖1的聯(lián)接組件在第三開關(guān)條件下的圖解圖示。
圖8是在第二實施例中的創(chuàng)造性的聯(lián)接組件在第一開關(guān)條件下的圖解圖示。
圖9是根據(jù)圖8的聯(lián)接組件在第二開關(guān)條件下的圖解圖示。
圖10是根據(jù)圖8的聯(lián)接組件在第三開關(guān)條件下的圖解圖示。
圖11是在第三實施例中的創(chuàng)造性的聯(lián)接組件在第一開關(guān)條件下的圖解圖示。
圖12是根據(jù)圖11的聯(lián)接組件在第二開關(guān)條件下的圖解圖示。
圖13示出了創(chuàng)造性的驅(qū)動組件,該創(chuàng)造性的驅(qū)動組件具有根據(jù)圖1至圖12的實施例中的任何一個的創(chuàng)造性的聯(lián)接組件。
具體實施方式
下面將結(jié)合地描述圖1至圖7。圖1至圖7示出了在第一實施例中的創(chuàng)造性的聯(lián)接組件2。聯(lián)接組件2用于用在機(jī)動車輛的傳動系統(tǒng)中以便可選地驅(qū)動機(jī)動車輛的驅(qū)動軸。更加具體地,聯(lián)接組件2可以用在由多個軸驅(qū)動的機(jī)動車輛中,并且其包括永久驅(qū)動的主驅(qū)動軸和可選可驅(qū)動的第二驅(qū)動軸。
聯(lián)接組件2包括:聯(lián)接器3,該聯(lián)接器3用于可選地實現(xiàn)或者中斷轉(zhuǎn)矩傳遞;制動器4,該制動器4用于在聯(lián)接器3打開時使傳動系統(tǒng)的一部分相對于靜止部件制動;以及致動裝置5,該致動裝置5用于致動聯(lián)接器3和制動器4。更加具體地,提出致動裝置5設(shè)計為使聯(lián)接器3和制動器4可以相互依賴地被致動,這將在下文更加詳細(xì)地解釋。
聯(lián)接器3包括第一聯(lián)接部分6和第二聯(lián)接部分8,該第一聯(lián)接部分6以旋轉(zhuǎn)固定的方式連接至第一軸7,該第二聯(lián)接部分8以旋轉(zhuǎn)固定的方式連接至第二軸9。致動裝置5可以選擇性地使第一聯(lián)接部分6和第二聯(lián)接部分8彼此接合以便傳遞力矩,或者使其彼此斷開接合從而中斷轉(zhuǎn)矩的傳遞。第一軸7設(shè)置為中空軸的形式并且借助兩個軸承11和12繞旋轉(zhuǎn)軸A相對于靜止殼體13被可旋轉(zhuǎn)地支撐。殼體13包括第一殼體部分13′,第二殼體部分13″以及設(shè)置于其間的中間第三殼體部分13″′。殼體部分通過諸如螺栓等任何適合的連接構(gòu)件連接至彼此。殼體13進(jìn)一步包括連接部14,該連接部14用于將殼體固定至傳動系統(tǒng)的其它部件,諸如,齒輪箱。
為了引入轉(zhuǎn)矩,第一軸7包括花鍵15,該花鍵15可以以旋轉(zhuǎn)固定的方式接合對應(yīng)的反花鍵。連通驅(qū)動軸16同軸地布置在第一軸7內(nèi)部。該連通驅(qū)動軸16可繞旋轉(zhuǎn)軸A相對于第一軸7旋轉(zhuǎn)并且相對于靜止殼體13被其它軸承17可旋轉(zhuǎn)地支撐。在第一端18處,連通驅(qū)動軸16包括軸齒(外花鍵)以便傳動地連接至附接部件,并且在相對第二端19處,其包括轂齒(內(nèi)花鍵)以便傳動地連接其它驅(qū)動部件。為了密封形成在第一軸7與殼體13之間的環(huán)形腔,在軸7的第一端處設(shè)置有第一密封件21并且在軸7的第二端處設(shè)置有第二密封件22。
可以看到的是,聯(lián)接器3設(shè)置為形狀配合聯(lián)接器的形式,其中,第一聯(lián)接部分6包括第一接合構(gòu)件23,該第一接合構(gòu)件23可以制作為形狀配合地接合第二聯(lián)接部分8的對應(yīng)接合構(gòu)件24。第一和第二接合構(gòu)件23,24設(shè)置為冠齒23,24或者爪元件的形式。在這個意義上,聯(lián)接器3也可以稱為齒形或者爪式聯(lián)接器,各自地為牙嵌式離合器(dog clutch)。然而,應(yīng)理解,也可以使用其它聯(lián)接器類型,其可選地實現(xiàn)或者中斷轉(zhuǎn)矩的傳遞。
第一聯(lián)接部分6經(jīng)由軸承11軸向地被支撐至殼體13并且經(jīng)由軸連接器25以旋轉(zhuǎn)固定的方式連接至第一軸7。固定環(huán)26將第一聯(lián)接部分6在相反的軸向方向上固定在軸7上。
第二聯(lián)接部分8以旋轉(zhuǎn)固定且可軸向地移位的方式連接至軸9。第二軸9由軸承27,28支撐以便在殼體13中繞旋轉(zhuǎn)軸A可旋轉(zhuǎn)。對第二軸9的軸向支撐由殼體13中的第二軸承27提供。第二聯(lián)接部分8與第二軸9之間的旋轉(zhuǎn)固定連接是經(jīng)由花鍵連接器29實現(xiàn)的,第二聯(lián)接部分8可相對于第二軸9軸向地移位。第二聯(lián)接部分8經(jīng)由彈簧構(gòu)件31間接地軸向地支撐在固定殼體13上。該支撐之所以是間接的是因為彈簧構(gòu)件31被支撐在第二軸9的支撐面32上,該第二軸9順序地經(jīng)由軸承27軸向地支撐在殼體13中。彈簧構(gòu)件31內(nèi)置有軸向預(yù)張力并且在聯(lián)接器3的關(guān)閉意義上負(fù)載第二聯(lián)接部分8。彈簧構(gòu)件31作用為抵抗致動部分5的致動力,因此其也可以稱為回位彈簧31。在本實施例中,彈簧構(gòu)件31設(shè)置為由條狀材料制成的螺旋彈簧的形式,但也可以使用其它類型的彈簧,諸如由片狀彈簧組成的彈簧包。彈簧31的復(fù)原力在安裝條件下優(yōu)選地大于100 N和/或小于300 N。
制動器4包括第一制動部分33和第二制動部分34,該第一制動部分33被固定地連接至第二聯(lián)接部分8,該第二制動部分34以相對于固定殼體13旋轉(zhuǎn)固定的方式被連接或者可以被連接。為此,第二制動部分34包括徑向突起20,該徑向突起20接合殼體部分13'''的相應(yīng)縱向凹槽40′以便形成反旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。通過軸向地負(fù)載第二聯(lián)接部分8遠(yuǎn)離第一聯(lián)接部分6,連接至第二聯(lián)接部分8且與其共同地旋轉(zhuǎn)的制動部分33被負(fù)載為抵抗固定制動部分34。由于制動部分33,34之間的摩擦鎖定效應(yīng),所以第一制動部分33被延遲直到其停止。因此,傳動地連接至制動部分33的所有部分均停止不動。
第一制動部分33和第二制動部分34包括第一對摩擦面33′,34′,當(dāng)制動器4被軸向地負(fù)載時,該第一對摩擦面33′,34′使第一制動部分33的旋轉(zhuǎn)移動減速。第二對摩擦面33″,36″形成在第一制動部分33與第二環(huán)36之間。因此,制動器4包括兩對摩擦面33′,34′;33,36″,從而可以實現(xiàn)高制動力矩以便使制動部分33和傳動地連接至其的部件相對于殼體13快速地減速。
更加具體地,第一制動部分33被制造為與第二聯(lián)接部分8成整體,這對制造和組裝程序具有有利影響。第二制動部分34設(shè)置為制動盤或者摩擦盤的形式,其相對于殼體13保持在旋轉(zhuǎn)固定的條件下并且軸向地被支撐。在制動器4的關(guān)閉條件下,聯(lián)接器3打開,從而使傳動地連接至第二聯(lián)接部分8的傳動系統(tǒng)部分從第一聯(lián)接部分6上斷開連接。在聯(lián)接器3的關(guān)閉條件下,制動器4被釋放,從而使第二聯(lián)接部分8和傳動地連接至其的所有部件均能夠自由地旋轉(zhuǎn)。可以看到的是,彈簧構(gòu)件31在打開意義上負(fù)載制動器4并且在關(guān)閉意義上負(fù)載聯(lián)接器3。更加具體地,第一制動組的摩擦面33′,34′通過彈簧31彼此斷開連接,而第二制動組的摩擦面33′,36′被制作為彼此接觸。聯(lián)接器3和制動器4由致動裝置5分別致動,下面將參照圖4至圖6對致動裝置5進(jìn)行更加詳細(xì)地解釋。
致動裝置5,其也可以稱為致動器,包括第一環(huán)35和第二環(huán)36,該第一環(huán)35相對于殼體13被軸向地支撐并且因此也可以稱為支撐環(huán),該第二環(huán)36在兩個環(huán)35和36相對于彼此軸向地旋轉(zhuǎn)時可軸向地移位。為了使環(huán)35,36相對于彼此旋轉(zhuǎn),設(shè)置有成電動馬達(dá)37和變速器38的形式的驅(qū)動單元。變速器38包括小齒輪30,該小齒輪30可以由電動馬達(dá)37旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動并且嚙合第一環(huán)35的對應(yīng)外齒39。第二環(huán)36包括反旋轉(zhuǎn)構(gòu)件40,第二環(huán)36借助該反旋轉(zhuǎn)構(gòu)件40以旋轉(zhuǎn)固定的方式容納在殼體13中。為此,殼體13設(shè)置有縱向凹槽40′,第二環(huán)36的相應(yīng)徑向突起40″以旋轉(zhuǎn)固定且可軸向地移動的方式保持在該縱向凹槽40′中。
第一環(huán)35和第二環(huán)36共同地形成斜坡機(jī)構(gòu),該斜坡機(jī)構(gòu)設(shè)計為——從第二環(huán)36軸向地靠近第一環(huán)35的端部位置處開始——通過使第一環(huán)35相對地旋轉(zhuǎn),第二環(huán)36軸向地移動遠(yuǎn)離第一環(huán)35。為此,第一和第二環(huán)35,36包括對應(yīng)的設(shè)定輪廓41,42,第一環(huán)35和第二環(huán)36借助該設(shè)定輪廓41和42相對于彼此軸向地被支撐。在周向方向上,設(shè)定輪廓41和42包括可變高度,從而將兩個環(huán)35和36相對于彼此的相對旋轉(zhuǎn)移動轉(zhuǎn)換為第二環(huán)36的軸向移動。在第一旋轉(zhuǎn)方向R1上旋轉(zhuǎn)時,第一環(huán)35的設(shè)定輪廓41分別包括——從具有更大深度的第一部43開始——具有較大坡度的第一斜坡部44、在周向上毗鄰的沒有坡度的中間部45、和具有較小坡度的也毗鄰的第二斜坡部46。提出了第一斜坡部44的圓周角小于第二斜坡部46的圓周角。由于這樣定義的輪廓,所以當(dāng)支撐元件42沿著第一坡度部44移動時,第一盤35在方向R1上的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致第二盤36朝著制動器4相對快速地軸向移動。
第一斜坡部44繞旋轉(zhuǎn)軸A在周向方向上延伸越過在15°與25°之間的角度范圍。第二斜坡部46繞旋轉(zhuǎn)軸具有在30°至50°的角度范圍。中間部比斜坡部更短并且因此延伸越過小于15°。用于致動聯(lián)接器3的第一旋轉(zhuǎn)范圍具有第一旋轉(zhuǎn)下降比,該第一旋轉(zhuǎn)下降比大于2°旋轉(zhuǎn)每毫米下降,并且小于8°旋轉(zhuǎn)每毫米下降。在用于致動制動器4的第二旋轉(zhuǎn)范圍中,對應(yīng)的第二旋轉(zhuǎn)下降比為大于15°旋轉(zhuǎn)每毫米下降并且小于23°旋轉(zhuǎn)每毫米下降。
第一環(huán)35的每個設(shè)定輪廓均與第二環(huán)36的支撐元件42相關(guān)聯(lián)。在致動裝置5的端部位置中,支撐元件42位于設(shè)定輪廓42的第一部43中,從而兩個環(huán)35,36軸向地靠近彼此。在圖5中示出的切換位置中,聯(lián)接器3處于連接模式中。通過使第一環(huán)35在第一旋轉(zhuǎn)方向R1上相對地旋轉(zhuǎn),支撐元件42沿著坡度部44移動,從而第二環(huán)36被軸向地負(fù)載為遠(yuǎn)離第一環(huán)35。因此,第二聯(lián)接部分6(第一環(huán)35軸向地支撐于其上)被負(fù)載為遠(yuǎn)離第一聯(lián)接部分6,從而打開聯(lián)接器3。當(dāng)支撐元件42布置在無坡度的中間部45中時,達(dá)到完全打開的條件。該條件在圖6中示出??梢钥吹降氖牵?lián)接器3以及制動器4已經(jīng)被打開。該條件還可以稱為空轉(zhuǎn)模式或者斷開連接模式。通過使第一環(huán)35在第一旋轉(zhuǎn)方向R1上繼續(xù)旋轉(zhuǎn)超出該空轉(zhuǎn)條件,第二環(huán)36,與第二聯(lián)接部分8和連接至其的第一制動部分33一起,朝著第二制動部分34被負(fù)載。其實現(xiàn)在于支撐元件42在周向方向上沿著第一環(huán)35的更平坦的坡度部46滑動。在該過程中,兩個制動部分33,34彼此摩擦接觸,從而使旋轉(zhuǎn)制動部分33,與傳動地連接的部件一起,相對于靜止部件13被致動。該致動模式在圖7中示出。在制動器4的區(qū)域中的箭頭指示兩個制動部分33,34之間的摩擦鎖定條件。在該條件下,第二軸9停止不動并且不會傳遞任何轉(zhuǎn)矩。通過以該方式設(shè)計斜坡組件,確保了制動器4僅僅在聯(lián)接器3完全打開時才關(guān)閉。
如果需要更新的轉(zhuǎn)矩傳遞,則第一環(huán)35現(xiàn)在在相反的旋轉(zhuǎn)方向R2上旋轉(zhuǎn)。然后設(shè)定環(huán)42將沿著坡度部36移動回到更深的區(qū)域,從而,由于回位彈簧31的彈簧力,第二制動部分33再次被負(fù)載為遠(yuǎn)離第一制動部分34。第二軸6的制動功能因此被消除。通過使第一環(huán)35繼續(xù)旋轉(zhuǎn)超出空轉(zhuǎn)條件,第二環(huán)36的支撐元件42可以移動到第一環(huán)35的相應(yīng)端部43中。這樣,第二聯(lián)接部分8也再次軸向地朝著第一聯(lián)接部分6被負(fù)載,直到齒彼此完全地接合。在該條件下,可以再次發(fā)生經(jīng)由聯(lián)接器3從第一軸7將轉(zhuǎn)矩傳遞至第二軸9。如果存在聯(lián)接器3的對齒(tooth-on-tooth)條件,則當(dāng)可驅(qū)動第一環(huán)36被旋轉(zhuǎn)至第二方向R2時,可軸向地移動的第二環(huán)36保持其軸向位置。換言之,通過使第一環(huán)35朝著設(shè)定輪廓41的更深區(qū)域旋轉(zhuǎn),第二環(huán)36在軸向方向上被解鎖并且因此能夠朝著第一環(huán)35軸向地移動,從而再次關(guān)閉聯(lián)接器3。一旦聯(lián)接部分6,8中的一個的齒布置為與聯(lián)接部分6,8中的另一個的齒隙相對,第二環(huán)35,以及因此第二聯(lián)接部分8,被軸向地移動以便借助預(yù)張力彈簧31接合第一聯(lián)接部分6。
根據(jù)圖5至圖7的實施例示出了斜坡組件,其中,設(shè)定輪廓41與可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的第一環(huán)35相關(guān)聯(lián),而支撐元件42與可軸向地移動的第二環(huán)36相關(guān)聯(lián)。應(yīng)理解,同樣可設(shè)想的是運(yùn)動學(xué)上反向的布置。
根據(jù)圖8至圖10的實施例示出如下實施例:設(shè)定輪廓和支撐元件的布置分別顛倒過來??梢钥吹降氖牵卧?2′與可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的第一環(huán)35相關(guān)聯(lián),而相應(yīng)設(shè)定輪廓41′與可軸向地移動的第二環(huán)36相關(guān)聯(lián)。功能的模式與上述實施例相同,因此,對此可以參照上文的描述。
在兩個盤35,36軸向地靠近彼此的端部位置在圖8中示出。在該條件下,聯(lián)接器3處于連接模式中。圖9示出了空轉(zhuǎn)條件,在該空轉(zhuǎn)條件中,聯(lián)接器3和制動器4均處于斷開連接的模式中。圖10示出了第二端部條件,通過使第一環(huán)35繼續(xù)在第一旋轉(zhuǎn)方向R1上旋轉(zhuǎn)而達(dá)到該第二端部條件。在該端部條件下,制動器4關(guān)閉以便使第二軸9相對于固定殼體13靜止(制動模式)。通過再次使第一環(huán)35在相反的旋轉(zhuǎn)方向R2上旋轉(zhuǎn),制動器4再次打開并且聯(lián)接器3再次關(guān)閉。
圖11和圖12示出了另一個實施例中的創(chuàng)造性的聯(lián)接組件2,該實施例很大程度上與根據(jù)圖8至圖10的實施例相應(yīng),從而就共同特性而言,參照上文的描述。對相同的部件或者彼此相對應(yīng)的部件給出與在圖8至圖10中相同的附圖標(biāo)記。下面,尤其對差異進(jìn)行參照。
根據(jù)圖11和圖12的實施例的特殊特征在于,聯(lián)接器的打開和相應(yīng)地制動器的關(guān)閉的操作,是通過使第一環(huán)35在與聯(lián)接器的關(guān)閉和相應(yīng)地制動器的打開相同的旋轉(zhuǎn)方向R1上旋轉(zhuǎn)而發(fā)生。為此,提出了第二制動部分34經(jīng)由彈簧48被軸向地抵抗靜止殼體13支撐。當(dāng)支撐元件42′還未達(dá)到設(shè)定輪廓41′的最高部47時,以及當(dāng)制動器4已經(jīng)被激活時,所述彈簧48允許支撐元件42′在第一旋轉(zhuǎn)方向R1上移動超出所述制動條件。因此已經(jīng)與第二制動部分34接觸的第一制動部分33與該第二致動部分34一起共同被負(fù)載為朝著殼體13的接觸面49抵抗彈簧48的復(fù)原力。在已經(jīng)旋轉(zhuǎn)地超過最高部47之后,由第一制動部分33、第二聯(lián)接部分8和第二環(huán)36組成的組件,分別朝著第一環(huán)35和第一聯(lián)接部分6軸向地扣合,支撐元件42′終止于在周向上毗鄰的設(shè)定輪廓41′的最深點(diǎn)43處。在該條件下,制動器4再次打開并且聯(lián)接器3關(guān)閉,如在圖11中示出的。
本實施例中未示出中間條件。當(dāng)支撐元件41′大體上定位在朝著坡度部44的半途時,達(dá)到該中間條件。在該條件下,聯(lián)接器3打開,但制動器4還未被激活。根據(jù)圖11和圖12的實施例的一個優(yōu)點(diǎn)是,其允許快速地從制動條件改變?yōu)檗D(zhuǎn)矩傳遞條件,在制動條件下,第二軸相對于固定殼體13被制動,在轉(zhuǎn)矩傳遞條件下,聯(lián)接器3關(guān)閉以便可以將轉(zhuǎn)矩傳遞至第二軸9。應(yīng)理解,支撐元件41′的輪廓還可以配置為如根據(jù)圖8至圖10的實施例中示出的那樣。此外,根據(jù)修改的實施例,設(shè)定輪廓41′和支撐元件42′的布置還可以顛倒,即,設(shè)定輪廓41′還可以與可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的第一環(huán)35相關(guān)聯(lián),而相應(yīng)支撐元件42′則將與可軸向地移動的第二環(huán)36相關(guān)聯(lián)。
圖13是具有創(chuàng)造性的聯(lián)接組件2的創(chuàng)造性的傳動系統(tǒng)組件50的圖解圖示。該傳動系統(tǒng)組件50包括:驅(qū)動單元51、用于驅(qū)動第一驅(qū)動軸53的第一傳動系統(tǒng)52、和用于驅(qū)動第二驅(qū)動軸55的第二傳動系統(tǒng)54。該驅(qū)動單元51包括內(nèi)燃機(jī)56和多極變速器57,轉(zhuǎn)矩經(jīng)此被引入到第一和第二傳動系統(tǒng)52,54中。應(yīng)理解,驅(qū)動單元51可以是任何一種驅(qū)動器,例如,電動馬達(dá)。
為了劃分驅(qū)動單元51生成的轉(zhuǎn)矩用于兩個傳動系統(tǒng)52,54,設(shè)置有分動箱58,該分動箱58可以設(shè)置為例如差速器驅(qū)動器的形式。分動箱58連接至創(chuàng)造性的聯(lián)接組件2,該創(chuàng)造性的聯(lián)接組件2可以設(shè)置為根據(jù)圖1至圖12的實施例中的一個的形式。為此,殼體13經(jīng)由連接部14連接至變速器57的殼體。連通驅(qū)動軸16連接至分動箱58的第一輸出部分,而第一軸7傳動地連接至分動箱58的第二輸出部分。第一傳動系統(tǒng)52包括側(cè)軸59,60,該側(cè)軸59,60連接至分動箱58并且經(jīng)由該側(cè)軸59,60將引入的轉(zhuǎn)矩傳遞至相關(guān)聯(lián)的輪子61,62。
創(chuàng)造性的聯(lián)接組件2也可以稱為動力輸出單元,可以經(jīng)由該聯(lián)接組件2將轉(zhuǎn)矩的一部分從第一軸7傳遞至第二軸9,其中,聯(lián)接器3關(guān)閉。第二傳動系統(tǒng)54經(jīng)由第二軸9被驅(qū)動,所述第二傳動系統(tǒng)54包括串聯(lián)連接的如下部件,這些部件傳動地連接至彼此以便傳遞轉(zhuǎn)矩:第一角度傳動器63、傳動軸64、第二角度傳動器65、第二聯(lián)接組件66、和第二軸差速器67,該第二軸差速器67經(jīng)由側(cè)軸68,69驅(qū)動第二驅(qū)動軸55的輪子71,72。第二聯(lián)接組件可以布置在差速器的上游或者下游或者在其中一個側(cè)軸68,69中。
角度傳動器63包括環(huán)形齒輪73和錐齒輪74,該環(huán)形齒輪73以旋轉(zhuǎn)固定的方式連接至第二軸9,該錐齒輪74經(jīng)由等速萬向節(jié)75連接至傳動軸64。錐齒輪74經(jīng)由滾動接觸軸承76,77旋轉(zhuǎn)地連接在殼體13的套管突起中以便可繞旋轉(zhuǎn)軸B旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸B分別相對于第二軸9和環(huán)形齒輪73的旋轉(zhuǎn)軸A垂直地延伸。
傳動系統(tǒng)組件50的特殊特征在于:當(dāng)?shù)谝宦?lián)接組件2的聯(lián)接器3和第二聯(lián)接器66打開時,可以將布置在兩個聯(lián)接器3,66之間的動力路徑中的傳動系統(tǒng)部設(shè)定在無轉(zhuǎn)矩條件中。聯(lián)接器3可以用于將軸9以及傳動地與其連接的部件在轉(zhuǎn)矩傳遞條件或者無轉(zhuǎn)矩條件中轉(zhuǎn)換。在無轉(zhuǎn)矩條件下,第一聯(lián)接組件2的制動器4使得傳動系統(tǒng)完全能夠停止不動,從而減小阻力力矩和摩擦引起的性能損失。因此,減少了如下驅(qū)動條件的耗油量:在該驅(qū)動條件下,僅僅第一驅(qū)動軸被驅(qū)動,并且其中,第二驅(qū)動軸在無轉(zhuǎn)矩條件下運(yùn)行。更加具體地,制動器4以有利地方式確保了:在將系統(tǒng)切換至無轉(zhuǎn)矩條件時,優(yōu)選地設(shè)置為摩擦片聯(lián)接器的形式的聯(lián)接器66可以快速地脫油,從而可以減小阻力力矩。
附圖標(biāo)記列表
2 連接組件
3 聯(lián)接器
4 制動器
5 致動裝置
6 第一聯(lián)接部分
7 第一軸
8 第二聯(lián)接部分
9 第二軸
10 -
11 軸承
12 軸承
13 殼體
13′、13″、13'''殼體部分
14 連接構(gòu)件
15 附接構(gòu)件
16 連通驅(qū)動軸
17 軸承
18 第一端
19 第二端
20 反旋轉(zhuǎn)構(gòu)件
21 密封件
22 密封件
23 第一接合構(gòu)件
24 第二接合構(gòu)件
25 軸齒
26 固定環(huán)
27 軸承
28 軸承
29 軸齒
30 小齒輪
31 彈簧
32 支撐面
33 第一制動部分
33′摩擦表面
33″摩擦表面
34 第二制動部分
34′摩擦表面
35 第一環(huán)
36 第二環(huán)
36″摩擦表面
37 驅(qū)動器
38 齒輪驅(qū)動器
39 外齒
40 反旋轉(zhuǎn)構(gòu)件
40′凹槽
40″徑向突起
41 設(shè)定輪廓
42 支撐元件
43 第一部
44 第二部
45 第三部
46 第四部
47 端部
48 彈簧
49 接觸面
50 傳動系統(tǒng)組件
51 驅(qū)動單元
52 第一傳動系統(tǒng)
53 第一驅(qū)動軸
54 第二傳動系統(tǒng)
55 第二驅(qū)動軸
56 馬達(dá)
57 變速器
58 分動箱
59 側(cè)軸
60 側(cè)軸
61 輪子
62 輪子
63 角度傳動器
64 傳動軸
65 角度傳動器
66 聯(lián)接器
67 差速器
68 側(cè)軸
69 側(cè)軸
70 –
71 輪子
72 輪子
A 旋轉(zhuǎn)軸
B 旋轉(zhuǎn)軸
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)
1.一種用于機(jī)動車輛的傳動系統(tǒng)的聯(lián)接組件,包括:
第一軸(7);
第二軸(9);
聯(lián)接器(3),所述聯(lián)接器(3)可以選擇性地使所述第一軸(7)與所述第二軸(9)傳動地連接或者斷開連接;
制動器(4),所述制動器(4)用于相對于靜止部件(13)制動所述第二軸(9);
致動裝置(5),所述致動裝置(5)用于致動所述聯(lián)接器(3)和所述制動器(4),其中,所述致動裝置(5)包括斜坡機(jī)構(gòu),所述斜坡機(jī)構(gòu)具有第一環(huán)(35)和第二環(huán)(36),所述第一環(huán)(35)相對于所述靜止部件被軸向地支撐,當(dāng)?shù)谝缓偷诙h(huán)(35,36)中的一個相對于所述第一和第二環(huán)(35,36)中的另一個旋轉(zhuǎn)時,所述第二環(huán)(36)能夠相對于所述第一環(huán)(35)軸向地移動;
其中,所述致動裝置(5)配置為:所述制動器(4)不會被致動直到所述聯(lián)接器(3)已經(jīng)至少部分地被打開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)接組件,其特征在于,至少如下中的一個適用:
所述第一環(huán)(35)能夠由驅(qū)動器(37)相對于所述靜止部件(13)旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動;
所述第二環(huán)(36)相對于所述靜止部件(13)被旋轉(zhuǎn)地固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的聯(lián)接組件,其特征在于,所述聯(lián)接器(3)包括第一聯(lián)接部分(6)和第二聯(lián)接部分(8);其中,所述第一聯(lián)接部分(6)以旋轉(zhuǎn)固定的方式連接至所述第一軸(7)并且相對于所述靜止部件(13)被軸向地支撐,以及其中,所述第二聯(lián)接部分(8)以旋轉(zhuǎn)固定的方式連接至所述第二軸(9)并且能夠相對于所述第一聯(lián)接部分(6)軸向地移位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)接組件,其特征在于,所述制動器(4)包括,連接至所述第二聯(lián)接部分(8)的能夠軸向地移動的制動部分(33),以及軸向地被支撐在靜止部件(13)上的靜止制動部分(34),
其中,借助所述致動裝置(5),所述能夠移動的制動部分(33)能夠被移動至與所述靜止制動部分(34)成摩擦接觸從而相對于所述靜止制動部分(34)被制動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)接組件,其特征在于,所述斜坡機(jī)構(gòu)設(shè)計為,從所述第一環(huán)(35)和所述第二環(huán)(36)彼此軸向地靠近的端部位置處開始,通過使所述第一環(huán)(35)相對于所述第二環(huán)(36)旋轉(zhuǎn)而在第一旋轉(zhuǎn)范圍中打開所述聯(lián)接器(3),并且,如果在相同的旋轉(zhuǎn)方向(R1)上繼續(xù)旋轉(zhuǎn),則在第二旋轉(zhuǎn)范圍中關(guān)閉所述制動器(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聯(lián)接組件,其特征在于,通過在相反的旋轉(zhuǎn)方向(R2)上使所述第一環(huán)(35)和所述第二環(huán)(36)從所述第二旋轉(zhuǎn)范圍相對地旋轉(zhuǎn)至所述第一旋轉(zhuǎn)范圍中,再次打開所述制動器(4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聯(lián)接組件,其特征在于,通過在相同的旋轉(zhuǎn)方向(R1)上將所述第一環(huán)(35)和所述第二環(huán)(36)繼續(xù)相對旋轉(zhuǎn)超出所述第二旋轉(zhuǎn)范圍,再次打開所述制動器(4)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聯(lián)接組件,其特征在于,從兩個環(huán)(35、36)彼此軸向地靠近的所述端部位置處開始,第一和第二環(huán)(35,36)中的至少一個包括具有第一坡度的第一斜坡部(44)和具有第二坡度的第二斜坡部(46),其中,所述第一坡度大于所述第二坡度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聯(lián)接組件,其特征在于,中間部(45)設(shè)置在所述第一斜坡部(44)與所述第二斜坡部(46)之間,所述中間部包括小于第一和第二斜坡部(44,46)的第一和第二坡度的坡度。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聯(lián)接組件,其特征在于,在所述第一旋轉(zhuǎn)范圍中,第一旋轉(zhuǎn)下降比至少是大于2°旋轉(zhuǎn)每毫米下降、以及小于8°旋轉(zhuǎn)每毫米下降。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聯(lián)接組件,其特征在于,在所述第二旋轉(zhuǎn)范圍中,第二旋轉(zhuǎn)下降比至少是大于15°旋轉(zhuǎn)每毫米下降、以及小于23°旋轉(zhuǎn)每毫米下降。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)接組件,其特征在于,所述致動裝置(5)包括驅(qū)動器(37)和變速器(38),其中,所述變速器具有在輸入與輸出之間的傳動比,所述傳動比大于1/25且小于1/15(1/25<i<1/15)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)接組件,其特征在于,設(shè)置有回位彈簧(31),至少如下中的一個適用于所述回位彈簧(31):
所述回位彈簧(31)在打開意義上負(fù)載所述制動器(4)的至少一部分;所述回位彈簧(31)在關(guān)閉意義上負(fù)載所述聯(lián)接器(3)。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聯(lián)接組件,其特征在于,設(shè)置有預(yù)張力彈簧(48),所述預(yù)張力彈簧(48)被支撐為抵抗所述靜止部件(13)并且配置為使所述第二制動部分(34)朝著所述第一制動部分(33)軸向地預(yù)張。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)接組件,其特征在于,所述聯(lián)接器(3)設(shè)置為牙嵌式離合器的形式。
16.一種用于機(jī)動車輛的傳動系統(tǒng)組件(50),包括:
具有第一驅(qū)動軸(53)能夠永久驅(qū)動的第一傳動系統(tǒng)(52);
具有第二驅(qū)動軸(55)能夠可選驅(qū)動的第二傳動系統(tǒng)(54);
其中,所述第二傳動系統(tǒng)(54)包括第一聯(lián)接組件(2)、第二聯(lián)接組件(66)和驅(qū)動軸(64),所述驅(qū)動軸(64)布置在第一與所述第二聯(lián)接組件(2,66)之間的動力傳遞路徑中,
其特征在于,所述第一與所述第二聯(lián)接組件(2,66)中的至少一個根據(jù)權(quán)利要求1至15中的任一項設(shè)計。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的傳動系統(tǒng)組件,其特征在于:
設(shè)置有分動箱(58),所述分動箱(58)將驅(qū)動單元(51)引入的轉(zhuǎn)矩分配至所述第一傳動系統(tǒng)(52)和所述第二傳動系統(tǒng)(54),其中,所述第一傳動系統(tǒng)(52)傳動地連接至所述分動箱(58)以便永久地將轉(zhuǎn)矩傳遞至所述第一驅(qū)動軸(53),以及其中,所述第二傳動系統(tǒng)(54)能夠傳動地連接至所述分動箱(58)以便可選地將轉(zhuǎn)矩傳遞至所述第二驅(qū)動軸(55),
其中,所述驅(qū)動軸(54)設(shè)置為傳動軸的形式,所述傳動軸布置在所述分動箱(58)與所述第二驅(qū)動軸(55)之間的動力傳遞路徑中,以及
其中,所述第一聯(lián)接組件(2)布置在所述分動箱(58)與所述傳動軸之間的動力傳遞路徑中并且根據(jù)權(quán)利要求1至15中的任一項設(shè)計。