[发明专利]具有可旋转地布置在中间轴上的正齿轮的机动车变速器用变速器单元

说明书

本发明涉及一种机动车变速器用变速器单元，其具有可旋转地布置在中间轴(5)上并且可固定至所述中间轴(5)以经由离合器装置传递驱动力的正齿轮(6)，其中，所述正齿轮(6)在侧面(9)上设有第一自由轮齿轮部(10)，所述第一自由轮齿轮部(10)可以经由作为离合器装置的内齿滑动套筒(12)连接至相应轴侧第二自由轮齿轮部(11)，其中在相反侧面(13)上具有驻车锁止齿轮部(14)的所述正齿轮(6)还设置用于在车辆处于静止状态时与棘爪(15)啮合以阻挡变速器单元。

技术领域

本发明涉及一种具有可旋转地布置在中间轴上的正齿轮的机动车变速器用变速器单元，该正齿轮用于传递驱动力，可经由离合器装置固定至中间轴。

背景技术

本发明的应用领域主要扩展至汽车工程。特别地，在电动车辆的自动车桥驱动器中，通常使用各种独立变速器模块，这些变速器模块除了从电动机传递动力之外，还在紧急状况下执行驻车锁止和分离动力流的功能。例如，当由于部件故障、传动系过载、超过最大允许速度等原因造成机动车变速器受阻时，就会触发这种紧急状况。结果，从驱动电机到机动车车轮的动力流被分离，以避免间接损害。另一方面，在车辆处于静止状态时，尤其是处于驻车位置时，驻车锁止锁定机动车变速器，以防止机动车意外从驻车位置滑离，即使尚未使用驻车制动器亦如此。

文件DE 102015116537 A1中提出了一种本专利关注的机动车变速器类型。该机动车变速器是电动车桥驱动器的一部分，设计成可在两个变速器齿轮之间切换。采用电动机驱动机动车车桥的至少一个输出轴。借助于正齿轮级，在第一切换级中驱动中间轴，牢固连接至中间轴的正齿轮亦如此。该正齿轮与布置成与输出轴同轴的行星齿轮的齿圈相啮合。另一个正齿轮可连接到电动机的输出轴或所述中间轴，以在第二切换级中驱动行星齿轮的太阳轮。该电动车桥驱动器的特点在于其紧凑型设计。诸如驻车锁止或动力流分离等附加功能不能由这种可切换的机动车变速器来实现，而可能需要通过另外集成到动力流中的功能模块来添加。

发明内容

本发明的目的是创建一种允许集成驻车锁止和动力流分离功能的机动车变速器用变速器单元。

本发明包含技术教导，即，可集成到机动车变速器中的变速器单元包括正齿轮，该正齿轮可旋转地布置在中间轴上的自由转动位置，并且可固定至中间轴，用于经由离合器装置传递驱动力。该正齿轮在一个侧齿面上设有第一自由轮齿轮部，该第一自由轮齿轮部可经由作为离合器装置的内啮合滑动套筒连接至相应轴侧第二自由轮齿轮部；而且，该正齿轮在相对侧齿面上设有驻车锁止齿轮部，用于在车辆处于静止状态时与棘爪啮合以阻挡变速器单元。

根据本发明的解决方案的优点特别在于，该多功能变速器单元可用作机动车变速器的中间轴，还以节省空间的方式接管驻车锁止和动力流分离的附加功能，并且具有将传动比切换成慢速传动的功能。因此，在该机动车变速器上无需安装单独的附加模块来执行这些附加功能。根据本发明创建的功能集成减少了单个部件的数量，并且消除了相关的组装工作。

在一个根据本发明的变速器单元的优选实施例中，提出将正齿轮上的驻车锁止齿轮部的外径设计成小于正齿轮本身的齿根圆直径。另外，自由轮部的外径应该设计成小于正齿轮的齿根圆直径和驻车锁止齿轮部的外径。因此，自由轮部具有变速器单元的最小外径。这种专门为功能定制的直径设计代表了变速器单元材料消耗与为实现可靠动力传递的高尺寸稳定性之间的最佳选择。另外，就生产工程而言，采用这种阶梯式直径设计的变速器单元也可以简单的方式机加工。

至于最适合生产的设计，提出将自由轮部和驻车锁止部直接模制到正齿轮上，使得这些功能单元形成一个一体式部件。该一体式部件可优选地通过对钢制落锻半成品进行机加工来制造。

根据本发明的一个优选实施例，提出将功能集成正齿轮经由至少单排的滚针轴承，优选地为双排的滚针轴承，可旋转地安装在中间轴上。该滚针轴承能够以节省空间的方式吸收在径向上作用在变速器单元上的载荷。由于具有模制自由轮部和驻车锁止齿轮部的功能集成正齿轮在轴向上相当宽，所以在需要时，双排的或多排的滚针轴承也可用于滚柱轴承。