[发明专利]具有转矩矢量叠加单元的变速器

说明书

本发明涉及一种具有转矩矢量叠加单元的变速器。变速器包括输入轴(10)、第一输出轴(11)、第二输出轴(12)、第一行星齿轮组(P1)和连接到第一行星齿轮组的第二行星齿轮组(P2)，其中，行星齿轮组(P1，P2)各自包括多个元件(E11，E21，E31，E12，E22，E32)。输入轴(10)、两个输出轴(11，12)、行星齿轮组(P1，P2)及其元件被布置和设计成使得经由输入轴(10)引入的转矩以限定的比率被转换和分配到两个输出轴(11，12)，并且防止总和转矩的产生。第一行星齿轮组(P1)的至少一个元件(E31)旋转地固定到第二行星齿轮组的另一元件(E12)，并且第二行星齿轮组(P2)的又一元件(E22)固定到旋转固定的部件(GG)。转矩矢量叠加单元包括至少一个行星式齿轮装置(P3，P4)和两个换挡元件(B1，B2)。行星式齿轮装置(P3，P4)至少具有四个联接轴。至少第一联接轴旋转地固定到连接轴(3)。至少第二联接轴旋转地固定到第一行星齿轮组(P1)的第一输出轴(11)。两个换挡元件(B1，B2)被设计为将至少第三联接轴和第四联接轴固定到旋转固定的部件(GG)。

本发明涉及一种具有转矩矢量叠加单元的变速器。本发明还涉及一种传动系和车辆。

常规差动变速器通过允许两个驱动轮具有不同转速而使转弯成为可能。变速器将驱动转矩均等地传递至两个车轮(开式差速器)。不利的是，具有较好抓地力的车轮仅具有与位于光滑地面上的车轮或转弯期间轻微负载的车轮一样大的牵引力。差速器锁可以用于增加牵引力和改善驾驶动态，该差速器锁通过摩擦将两个驱动轮部分地连接在一起。利用可调节的差速器锁，开式差速器的转弯能力可以与锁式差速器的改进牵引力相结合。差动变速器也称为差速器或差动补偿变速器。

从DE 10 2018 112 880A1已知一种一体式差速器。

从现有技术中还知道，将为运动型乘用机动车辆提供具有转矩叠加功能的差动变速器、即所谓的转矩矢量变速器(TV变速器)。这样的TV变速器允许在差动变速器的两个车轮侧输出轴之间进行特定于车轮的转矩分配。这种系统可以在每种驾驶情形下产生期望的转矩，即使当离合器被压下时亦如此，因为它将一侧上的制动转矩作为驱动转矩传递到另一侧。效果基于驱动转矩的受控重新分配，并且也称为“主动偏航控制(AYC)”。

在已知的实施例中，传统的差动补偿变速器(例如锥齿轮差速器或行星差速器)由两个单独的或组合式叠加单元来补充。

叠加单元由速度比级(例如行星变速器)和可致动的摩擦型换挡元件组成。速度比级将输出轴之一连接到驱动元件(例如从WO 2007/035977 A2和WO 2006/089334 A1中已知的)或连接到相对的输出轴。速度比级的支撑件连接到摩擦型换挡元件。摩擦型换挡元件可以作为制动器相对于壳体被支撑，或者作为离合器相对于内部部件被支撑。驱动转矩在两个输出轴之间的有针对性的再分配是通过摩擦型换挡元件的受控致动来实现的。不利的是，TV变速器中摩擦型换挡元件的致动产生损失，这些损失对变速器的热平衡和车辆的效率这两者具有负面影响。

此外，在已知的TV变速器中，叠加单元是双重实现的。这是因为多片离合器或多片制动器的方向转矩需要叠加单元的双重实现，以便确保对称的TV功能，比如在两个方向上的转矩分配。

本发明的目的是提供一种变速器，特别是具有转矩矢量叠加单元的一体式差速器。本发明的另一目的是提供一种传动系。另一目的是提供一种车辆。

该目的通过权利要求1的特征来实现。此外该目的通过具有权利要求15的特征的传动系和具有权利要求16的特征的车辆来实现。优选的实施例从从属权利要求显现。

变速器包括输入轴、第一输出轴、第二输出轴、第一行星齿轮组和连接到第一行星齿轮组的第二行星齿轮组。行星齿轮组各自包括多个元件。输入轴、两个输出轴、行星齿轮组及其元件被布置和配置为使得经由输入轴引入的转矩在两个输出轴之间以限定的比率转换和分配，并且防止总和转矩的产生。这里，第一行星齿轮组的至少一个元件联合旋转地连接到第二行星齿轮组的另一元件，并且第二行星齿轮组的又一元件固定到不可旋转的结构元件。