[發明專利]具有內嚙合的齒環以及兩個與其嚙合的正齒輪的傳動裝置

有效

• 申請號: 201280058748.6
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN103958938B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: K-P·布倫納
• 申請（專利權）人: ZF腓特烈斯哈芬股份公司
• 主分類號: F16H55/08
• 分類號: F16H55/08;F16H1/10;B60K17/04;B60K7/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 蘇娟,馬飛

技術領域

本發明涉及一種傳動裝置，傳動裝置具有內嚙合的齒環以及與該齒環嚙合的第一正齒輪和第二正齒輪，第一正齒輪和第二正齒輪與共同的中間齒輪接合，其中，第一正齒輪和第二正齒輪中的至少一個與作為輸出軸的軸以不能相對轉動的方式相連接。

背景技術

城市公交的串聯的混合動力驅動裝置尤其構造成所謂的電子傳動軸(Elektroportalachse)，其驅動輪通過傳動裝置與電機有效連接。該串聯的混合動力驅動裝置在具有多次起動過程和制動過程的困難的市內應用中實現了尤其經濟性和保護環境的運行。

混合動力驅動裝置的串聯結構包括內燃機，其與作為電流發生器的發電機一起運行。在此，在內燃機和車輪之間不存在直接的機械連接。通過中間連接的功率電子設備，布置在車輪的區域中的電機由用于驅動車輪的發電機和/或電蓄能器以電流供給，和/或電蓄能器可充電。

但是，在串聯的混合動力驅動裝置中功率流也可反向，其中，電馬達在城市公交車的再生制動運行期間用作發電機并且將獲得的電流儲存回到電蓄能器中或電池中。由此，內燃機或柴油機不代表唯一的能量源，并且因此可在其功率能力方面設計成更小。

在分別布置在車輪的區域中的電子驅動裝置的相應的設計方案中也存在這樣的可能性，即，在內燃機停止時能夠提供完整的行駛功率，由此，例如可實現在停放位置處無放射的且減小噪聲的駛入和駛出。通過優選的動力系統管理和規模減小，根據相應存在的應用情況可將在內燃機的區域中的油耗值減小直至30％。

串聯的原理在城市公交的設計方案中也代表了靈活性。由于驅動能由與內燃機相聯接的發電機通過電流纜線引導到車輪側的電子驅動裝置處，針對驅動組件在公交車的區域中的布置方面給出了高的自由度。附加地，也存在這樣的可能性，即，駕駛室與傳統地實施的城市公交車相比由于更小地設計的內燃機而設計成更大。

從文獻EP 1 192 058 B1中已知實施成減速器的具有內嚙合的齒環以及兩個與其嚙合的正齒輪的傳動裝置，這兩個正齒輪與共同的中間輪或者與兩個共同的中間輪接合。傳動裝置以簡單的方式提供了這樣的可能性，即，城市公交的電驅動裝置分別實施成具有在驅動輪的區域中輕的且具有僅僅很小的結構空間需求的電機。

不利地，在傳動裝置的運行中，在齒環和正齒輪之間的齒部的區域中出現雙齒面接觸，由該雙齒面接觸導致在優選地實施成薄壁的齒環的區域中的不期望的變形，其又以不期望的程度損害了傳動裝置的使用壽命并且引起了破壞行駛舒適性的運行噪聲。

發明內容

因此，本發明的目的是，提供一種具有內嚙合的齒環以及兩個與其嚙合的正齒輪的傳動裝置，其特征為高的使用壽命且能夠以盡可能小的運行噪聲運行。

根據本發明，該目的通過一種傳動裝置實現。

在根據本發明的傳動裝置中，該傳動裝置具有內嚙合的齒環以及兩個與其嚙合的正齒輪，正齒輪與共同的中間齒輪接合，其中，正齒輪中的至少一個與軸以不可相對轉動的方式相連接，與從現有技術中已知的解決方案相比提高了使用壽命并且減小了運行噪聲，因為在各正齒輪和齒環之間的運行嚙合角度分別至少近似相同大小。

本發明基于這樣的認識，即，在運行嚙合角度至少近似相同大小時，在正齒輪和齒環之間的齒部的區域中以簡單的方式避免了在齒環區域中引起變形的雙齒面接觸，并且至少近似地平衡了在正齒輪和齒環之間的齒嚙合部的區域中的齒向力。

在根據本發明的傳動裝置的有利改進方案中，通過以下方式實現了高的使用壽命以及低的運行噪聲，即，在正齒輪和中間齒輪之間的運行嚙合角度分別至少近似地相當于在正齒輪和齒環之間的運行嚙合角度。

如果兩個正齒輪具有不同的齒數，可以高的自由度給出傳動裝置的總傳動比。

如果由在第一正齒輪和齒環之間的齒面間隙和在第一正齒輪和中間齒輪之間的、在中間齒輪和第二正齒輪之間的以及在第二正齒輪和齒環之間的齒面間隙之和組成的總和至少近似等于零，在出現負載變化時第一正齒輪相對于齒環的徑向偏轉最小并且在傳動裝置的區域中的負載以及運行噪聲可以結構上簡單的方式減小到最小。

在根據本發明的傳動裝置的另一有利實施方式中，齒環實施成具有相當于一偶數自然數的齒數，以實現在傳動裝置的區域中適宜地作用于行駛性能的相位同步。

在根據本發明的傳動裝置的另一實施方式中，為了能夠使傳動裝置以高的效率運行，在正齒輪和齒環之間以及在正齒輪和中間齒輪之間的輪廓重疊系數分別小于或等于一。