具体实施方式

在说明书和权利要求中，术语“外”和“内”以及取向“轴向”和“径向”用于根据说明书中给出的定义来表示传输装置的元件。按照惯例，“径向”取向与轴向取向正交。根据背景，轴向取向与一个轴(例如，马达的输出轴、或传输轴5)的旋转轴线有关。“周向”取向与传输装置的旋转轴线正交并且与径向方向正交。术语“外”和“内”用于定义相对于参考轴线而言一个元件相对于另一个元件的位置；因此靠近轴线的元件被描述为内部元件，而外部元件径向地位于外围。

传输装置的不同构件各自具有扭矩输入端(还被称为输入元件)和扭矩输出端(还被称为输出元件)。从运动学的角度来看，输入端位于马达侧，而输出端位于车辆的车轮侧。

图1是展示了本发明第一实施例的框图。图1展示了扭矩传输系统，该扭矩传输系统包括车辆的能够推进车辆的电动机4、和扭矩传输组件。

该扭矩传输组件包括传输装置10和能够驱动车辆的两个横向相对的车轮的差速器7。扭矩传输装置10包括联接至差速器7的输出构件9。

扭矩传输装置10包括：

第一离合器1，该第一离合器包括能够被马达4驱动的第一输入元件、以及第一输出元件，当第一离合器接合时，扭矩在第一输入元件与第一输出元件之间传输；

第二离合器2，该第二离合器包括能够被该马达驱动的第二输入元件、以及第二输出元件，当第二离合器接合时，扭矩在第二输入元件与第二输出元件之间传输；

传输构件5，该传输构件可以是传输轴5；

第一传输机构11，该第一传输机构被构造用于根据第一齿轮比在第一输出元件与传输构件5之间传输扭矩，

第二传输机构12，该第二传输机构被构造用于根据与第一齿轮比不同的第二齿轮比在第二输出元件与传输构件5之间传输扭矩；

连接元件6，该连接元件被构造成准许或中断通过第一传输机构11在该第一离合器1的第一输出元件与传输构件5之间实现的相互旋转驱动。

齿轮比是指传输机构的输出端处的速度与传输机构的输入端处的速度之间的比率。

在这种情况下，传输构件是传输轴5。

第一离合器1的第一输入元件和第二离合器2的第二输入元件被构造为由共用的扭矩输入轴8驱动，该扭矩输入轴在这种情况下是马达4的输出轴。因此，离合器1和2在运动学上尽可能靠近马达4放置在减速装置之前，这意味着这两个离合器放在传输线路中的扭矩最小的部分中。尤其在渐进摩擦离合器的情况下，这允许改善离合器的紧凑性。

为了在扭矩传输装置的输出端处增大扭矩并降低旋转速度，在这种情况下，通过形成输出构件9的小齿轮7和构造在差速器的输入端处的齿式轮由输出构件9和差速器7形成减速机构，该齿式轮与小齿轮9啮合。

该连接元件6被构造成当第一离合器1接合时，准许通过第一传输机构11在第一离合器1的第一输出元件与传输构件5之间实现的相互旋转驱动，以及当第一离合器分离时，中断通过第一传输机构11在第一离合器1的第一输出元件与传输构件5之间实现的相互旋转驱动。

优选地，连接元件被构造成准许或中断直接在传输构件5与第一传输机构11之间的相互驱动。通过避免不必要地驱动第一传输机构，在第一传输机构中避免了不利的效率损失，该损失可能尤其与旋转的传输元件的飞溅润滑相关。

第一传输机构11是减速齿轮系(从马达到差速器)。第二传输机构12也是减速齿轮系。这些齿轮系可以安装成使得它们被油飞溅润滑的。第一传输机构11的齿轮比小于第二传输机构12的齿轮比。第一传输机构用于以相对低的速度推进车辆，并且第二传输机构用于以相对高的速度推进车辆。

第一传输机构11包括第一输入轴41，该第一输入轴刚性地连接至第一齿式输入轮42或小齿轮42以便随之旋转，在这种情况下齿式输出轮43与第一齿式输入轮42直接啮合。

第二传输机构12包括第二输入轴51，该第二输入轴刚性地连接至第二齿式输入轮52或小齿轮52以便随之旋转，在这种情况下，第二齿式输出轮53与第二齿式输入轮52直接啮合。

第二输入轴是中空轴51，并且第一输入轴41在此中空轴51内延伸。第二输入轴51和第一输入轴41同轴。

如在图3的图中可以看到，第一输入轴41可以与小齿轮42一体成型。同样，第二输入轴51可以与小齿轮52一体成型。

第二齿式输出轮53例如经由花键刚性地连接至传输构件5以便随之旋转。第一齿式输出轮43可以通过连接元件6刚性地连接至传输构件5以便随之旋转。此外，第一齿式输出轮43例如经由滚柱或滚针轴承可旋转地安装在传输构件5的一部分上。传输构件5的另一部分使得可以将传输构件5和第一齿式输出轮43经由连接元件6相联接。

传输装置进一步包括致动器，该致动器能够将连接元件6从第一操作模式切换成第二操作模式，在第一操作模式中，第一齿式输出轮43刚性地连接至传输构件5以便随之旋转，在第二操作模式中，第一齿式输出轮43能够相对于传输构件5旋转。

连接元件6优选地是常开型的。换言之，在连接元件的第一操作模式中，连接元件6是接合的，并且在连接元件的第二操作模式中，连接元件6是分离的。如下文将看到，连接元件6可以是液压受控的。

优选地，连接元件是同步器6。图6示出了这样的同步器。同步器是本领域技术人员已知的装置。图6示出了第三实施例的同步器，但是它也可以用于第一和第二实施例。

同步器6包括毂61，该毂刚性地连接至传输轴5以便随之旋转。

同步器6包括同步环62，该同步环与第一齿式输出轮43形成锥形摩擦离合器。同步器6进一步包括滑动套筒63，该滑动套筒刚性地连接至键64以便随之旋转，这些键进而刚性地连接至毂61以便随之旋转。这些键64可以相对于毂61轴向地滑动。滑动套筒63也可以相对于毂61轴向地滑动，从而轴向地驱动这些键64。这些键64被构造成摩擦该同步环62。滑动套筒63包括齿67，并且第二输出轮43包括能够与滑动套筒63的齿67相互作用的互补齿68，以在第一操作模式中以相同的速度来驱动滑动套筒63(并且因此传输构件5)和第二输出轮43。

该锥形摩擦离合器允许同步器的第二操作模式与第一操作模式之间的渐进速度变化。

只要第一齿式输出轮43和传输构件5的速度不相等，第一齿式输出轮43与同步环62之间就会发生摩擦。

该液压致动器可以使滑动套筒移动以切换该连接元件5。

根据未示出的另一实施例，连接元件被离心地切换。因此，当达到预定速度阈值时，连接元件被切换成中断驱动。可以通过弹性返回构件来获得切换，当达到所述速度阈值时，该弹性返回构件的作用被离心力抵消。

第一离合器1是渐进摩擦离合器，并且第二离合器是渐进摩擦离合器。因此，齿轮变化可以是平稳且渐进的，没有突然的加速。渐进离合器是指其可传输扭矩可以被渐进地控制的离合器。

在图4的实施例中可以看到，第一离合器1和第二离合器2可以共同形成双离合器。第一输入元件和第二输入元件共同形成双离合器的输入构件。第一输入元件31和第二输入元件32具有用于连接至共用的输入轴8的一部分。第一输入元件31和第二输入元件32可以一体成型。第一离合器1和第二离合器2共轴。

第一输入元件31具有形成联接至至少一个输入摩擦片的片载体的一部分。第一离合器1包括第一输出元件33，该第一输出元件被安装成例如通过花键刚性地连接至第一输入轴41以便随之旋转。第一离合器1包括可旋转地联接至第一输出元件33的至少一个输出摩擦片，所述至少一个输入摩擦片和所述至少一个输出摩擦片能够通过活塞35彼此压靠以在第一输入元件31与第一输出元件33之间传输扭矩。液压致动器37可以使活塞移动以将第一离合器1从脱离位置切换成啮合位置。

同样，第二输入元件32具有形成联接至至少一个输入摩擦片的片载体的一部分。第二离合器2包括第二输出元件34，该第二输出元件被安装成例如通过花键刚性地连接至第二输入轴51以便随之旋转。第二离合器2包括可旋转地联接至第二输出元件34的至少一个输出摩擦片，所述至少一个输入摩擦片和所述至少一个输出摩擦片能够通过活塞36彼此压靠以在第二输入元件32与第二输出元件34之间传输扭矩。液压致动器38可以使活塞移动以将第二离合器2从脱离位置切换成啮合位置。致动器37、38可以是同轴且径向地叠加、并且以双致动器的形式产生。因此，第一离合器和第二离合器是液压受控的。第一离合器和第二离合器优选地是常开型的。

第一离合器1包括多片式组件，该多片式组件由交替接续的多个输入片和多个输出片构成。同样，第二离合器2包括多片式组件，该多片式组件由交替接续的多个输入片和多个输出片构成。第一离合器1的多片式组件位于第二离合器2的多片式组件的径向内侧而具有径向重叠。第一离合器和第二离合器是湿式离合器。

在每个实施例中，扭矩传输装置包括共用的减速齿轮，无论驱动扭矩经过的路径(穿过第一传输机构或第二传输机构)如何，该减速齿轮都被加载。

在图1示意性示出的第一实施例中，在传输装置的输出小齿轮9与联接至差速器7的齿式轮之间构造了共用的减速齿轮14。

在图2示意性示出的第二实施例中，在马达4与双离合器1、2之间运动学地构造了第一共用减速齿轮13。此共用减速齿轮由齿轮系形成。还由传输构件5与差速器7之间的齿轮系形成了第二两级共用减速齿轮15、14。

在图4所示的第三实施例中，也由传输构件5与差速器7之间的齿轮系形成了两级共用减速齿轮15、14。

除了这些不同之处之外，图2的第二实施例的区别还在于，第一传输机构11和第二传输机构12位于马达4与第一离合器1和第二离合器2之间。此外，第二输入轴51是中空轴，并且共用的扭矩输入轴8在中空轴51内延伸。因此，这三个轴8、51、和41构造在彼此内部，该共用的输入轴8在第二输入轴51内延伸，该第二输入轴在第一输入轴41内延伸。因此，限制了占地面积。

在图3示意性所示的第一实施例中并且在图4所示的第三实施例中，扭矩传输组件进一步包括驻车制动机构，该驻车制动机构包括齿式锁定轮27，该齿式锁定轮安装在差速器7上(图3)、或传输装置的运动学地位于传输构件5与差速器7之间的一部分上(图4)以便共同旋转。该齿式锁定轮与受控的锁定杠杆(未示出)相关联，该受控的锁定杠杆可以在锁定位置与释放位置之间移动，在锁定位置时，该受控的锁定杠杆啮合在齿式锁定轮的齿中以防止差速器旋转，在释放位置时，该受控的锁定杠杆与该齿式锁定轮(27)的齿脱离以允许差速器旋转。齿式锁定轮还可以安装在传输构件5上。

图7展示了当车辆加速并从第一齿轮比切换成第二齿轮比时致动方法的一系列步骤。

该致动方法包括以下连续的步骤：

a：接合第一离合器1并且分离第二离合器2以经由具有第一齿轮比的第一传输机构11来传输扭矩，并且接合连接元件6，

b：保持第一离合器1接合并且保持第二离合器2分离，以经由该具有第一齿轮比的第一传输机构1来传输扭矩，并且保持该连接元件6接合，

c：逐渐地分离该第一离合器1并且逐渐地接合第二离合器2以经由具有第二齿轮比的第二传输机构12来传输扭矩，

d：分离该连接元件6以防止传输构件5驱动该第一离合器1的第一输出元件33，

e：保持第一离合器1分离并且保持第二离合器2接合，以经由该具有第二齿轮比的第二传输机构12来传输扭矩，同时保持连接元件6分离。

常开型连接元件6是指，当连接元件分离时相互旋转驱动被中断，并且当连接元件接合时，允许相互旋转驱动。

该致动方法在车辆的减速阶段中在车辆从第二齿轮比切换成第一齿轮比时包括以下连续的步骤：

接合该连接元件6以准许传输构件5驱动该第一离合器1的第一输出元件33，

逐渐地分离第二离合器2并且逐渐地接合第一离合器1以经由具有第一齿轮比的第一传输机构11来传输扭矩；

保持第一离合器1接合并且保持第二离合器2分离，以经由该具有第一齿轮比的第一传输机构11来传输扭矩，同时保持该连接元件6接合。

换言之，当第一离合器1接合时，连接元件6必然接合。

在将扭矩传输装置置于安全模式的阶段中，该方法进一步包括以下步骤：旨在分离第一离合器1、第二离合器2、和连接元件6。

为了实施此方法，致动装置包括：

由泵马达104驱动的具有两个输出端102、103的泵101，

第一回路105，该第一回路用于向传输装置10的常开型第一离合器1供应致动流体以致动第一离合器1，

第二回路106，该第二回路用于向传输装置10的常开型第二离合器2供应致动流体以致动第二离合器2，

第三回路107，该第三回路用于向常开型连接元件6供应致动流体，以在第一离合器1分离时分离连接元件6。

第三回路107和第一回路连接至泵101的同一输出端102，并且第二回路连接至泵101的另一输出端103。常开型连接元件6意味着，当连接元件6分离时，连接(或驱动)被中断，并且当连接元件6接合时，连接(或驱动)被准许。

致动装置还包括致动流体(例如液压流体)的储箱108。流体可以通过泵101从储箱108传送至三个回路105、106、107。

从泵101开始，第一回路105和第二回路106各自包括：

防止流体流向泵的止回阀111、112；

比例流量控制阀113、114，该比例流量控制阀连接至储箱108并且可以被电磁地致动；

连接至第一离合器1和第二离合器2的液压离合器接收器121、122。

第一回路和第二回路各自进一步包括压力传感器。

同样，从泵101开始，第三回路107包括：

防止流体流向泵的止回阀118；

比例流量控制阀119，该比例流量控制阀连接至储箱108并且可以被电磁地致动；

连接至连接元件6的液压接收器123。

第三回路107进一步包括压力传感器。

电子控制单元(未示出)可以协调泵马达104和流量控制阀113、114、119的启用。

致动装置还可以包括其他构造，比如用于将离合器冷却的装置，如US8939268中描述的。

比例流量控制阀113、114、119优选地是无泄漏阀。

液压滑阀125将第一回路105和第三回路107连结至泵102的输出端。此液压滑阀可以被控制单元启用，该控制单元还控制流量控制阀和泵马达。

如果断电或是检测到计算机故障，则出于安全考虑，通过弹性返回装置或脱离爪使这三个回路的比例流量控制阀113、114、119分离，并且使连接构件分离。