DE102008040495A1 - Rotorträger einer elektrischen Maschine eines Hybridantriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
Rotorträger einer elektrischen Maschine eines Hybridantriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs Download PDFInfo
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- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
-
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- F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
- F16H37/0833—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
- F16H37/084—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
- F16H2037/088—Power split variators with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft
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Abstract
Es wird ein Rotorträger (10) einer elektrischen Maschine (14) eines Hybridantriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, deren Rotor (8) mit dem Hohlraum (15) eines als Summierungsgetriebe dienenden Planetengetriebes (7) verbunden ist, welches mit dem Getriebeeingang verbunden oder lösbar verbindbar ist, bei dem der magnetisch aktive Teil des Rotors (8) der elektrischen Maschine (14) auf dem Rotorträger (10) befestigt und von ihm geführt ist, wobei der Rotorträger (10) mit einer Verzahnung (11) versehen ist, die als Hohlrad (15) des Planetengetriebes (7) dient.
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rotorträger einer elektrischen Maschine eines Hybridantriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, deren Rotor mit dem Hohlrad eines als Summierungsgetriebe dienenden Planetengetriebes verbunden ist, welches mit dem Getriebeeingang verbunden oder lösbar verbindbar ist.
- Aus dem Stand der Technik sind Hybridfahrzeuge umfassend ein Hybridgetriebe enthaltend ein Basisgetriebe und eine Hybridbaugruppe bekannt, wobei die Hybridbaugruppe in der Regel einen hydrodynamischen Drehmomentwandler ersetzt. Sie umfassen zusätzlich zu dem Verbrennungsmotor zumindest einen Elektromotor bzw. eine elektrische Maschine, welche je nach Betriebszustand motorisch oder generatorisch betrieben werden kann. Bei seriellen Hybridfahrzeugen wird ein Generator vom Verbrennungsmotor angetrieben, wobei der Generator den die Räder antreibenden Elektromotor mit elektrischer Energie versorgt.
- Des weiteren sind parallele Hybridfahrzeuge bekannt, bei denen eine Addition der Drehmomente des Verbrennungsmotors und zumindest einer mit dem Verbrennungsmotor verbindbaren elektrischen Maschine vorzugsweise mittels eines Summierungsgetriebes, beispielsweise mittels eines Planetengetriebes erfolgt. Hierbei ist die zumindest eine elektrische Maschine mit dem Riementrieb oder mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbindbar. Die vom Verbrennungsmotor und/oder der zumindest einen elektrischen Maschine erzeugten Drehmomente werden über ein nachgeschaltetes Getriebe an die angetriebene Achse übertragen.
- Aus dem Stand der Technik sind Hybridantriebsstränge bekannt, bei denen die Getriebeeingangswelle mittels einer Lamellenkupplung mit dem Abtrieb der Elektromaschine bzw. eines Summierungsgetriebes der Hybridbaugruppe, in dem die Momente der Elektromaschine und des Verbrennungsmotors aufsummiert werden, lösbar verbindbar ist.
- Ferner sind Hybridantriebsstränge bekannt, bei denen der Verbrennungsmotor durch Öffnen einer Lamellenkupplung von der elektrischen Maschine und somit vom Antriebsstrang abkoppelbar ist, wobei der Getriebeeingang mittels einer weiteren Kupplung mit dem Abtrieb der Elektromaschine bzw. eines Summierungsgetriebes der Hybridbaugruppe, in dem die Momente der Elektromaschine und des Verbrennungsmotors aufsummiert werden, lösbar verbindbar ausgeführt sein kann.
- Aus der
DE 3737192 A1 ist ein Hybridantrieb eines Fahrzeugs bekannt, enthaltend eine Brennkraftmaschine und eine Elektromaschine mit einem Rotor, welcher über eine erste Kupplung mit der Ausgangswelle der Brennkraftmaschine und über eine zweite Kupplung mit der Eingangswelle eines Getriebes verbindbar ist, wobei der Rotor einen Bestandteil einer über die erste Kupplung mit der schwungradfrei ausgeführten Brennkraftmaschine verbindbaren Schwungmasse bildet. Bei dem bekannten Hybridantrieb ist der Rotor über einen Bestandteil der Schwungmasse bildenden starren Träger und ein Drehlager auf der Getriebeeingangswelle gelagert. - Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rotorträger einer elektrischen Maschine eines Hybridantriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, deren Rotor mit dem Hohlrad eines als Summierungsgetriebe dienenden Planetengetriebes verbunden ist, welches mit dem Getriebeeingang verbunden oder lösbar verbindbar ist anzugeben, durch dessen Ausführung eine bauraumsparende Verbindung des Rotors mit den Planetengetriebe realisiert werden kann.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
- Demnach wird vorgeschlagen, dass der magnetisch aktive Teil des Rotors der elektrischen Maschine auf dem Rotorträger befestigt und von ihm geführt ist, wobei der Rotorträger mit einer Verzahnung versehen ist, die als Hohlrad des Planetengetriebes dient.
- Durch die erfindungsgemäße Konzeption der Integration des Hohlrads des Planetengetriebes in den Rotorträger wird die Verbindung zwischen Rotor und Planetengetriebe bauraumsparend ausgeführt; dadurch kann die Hybridbaugruppe einen hydrodynamischen Drehmomentwandler in bauraumneutraler Weise ersetzen.
- Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann der Rotorträger zweiteilig aufgebaut sein, was z. B. über eine Schweißkomplettierung erfolgen kann. Dies resultiert in dem Vorteil, dass die Verzahnung durch die Teilung durch einen Räumprozess kostengünstig hergestellt werden kann.
- Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
-
1 : Eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Hybridantriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, bei dem der Verbrennungsmotor mittels einer Lamellenkupplung von der elektrischen Maschine und vom Antriebsstrang abkoppelbar ist, wobei die elektrische Maschine über ein Planetengetriebe mit dem Getriebe verbunden ist; und -
2 : Eine schematische Schnittansicht der Hybridbaugruppe der Ausführungsform nach1 zur Veranschaulichung der erfindungsgemäßen Ausführung des Rotorträgers. - Der in
1 gezeigte Hybridantriebsstrang umfasst ein Basisgetriebe4 , welches gemäß dem Stand der Technik in Planetenbauweise ausgeführt ist und eine dem Getriebe4 vorgeschaltete Hybridbaugruppe3 , welche eine elektrische Maschine14 mit einem Stator9 und einem Rotor8 aufweist. - Ferner umfasst die Hybridbaugruppe
3 eine Lamellenkupplung6 , welche die mit dem Verbrennungsmotor verbundene Antriebswelle1 mit dem Steg des als Summierungsgetriebe für die Momente des Verbrennungsmotors und der elektrischen Maschine14 dienenden Planetengetriebes7 und dem Getriebe4 lösbar verbindet. - Bei dem gezeigten Beispiel ist der Rotor
8 der elektrischen Maschine14 ständig mit dem Hohlrad15 des Planetengetriebes7 verbunden. In1 ist die Abtriebswelle des Getriebes4 mit2 bezeichnet; sie kann mit der angetriebenen Fahrzeugachse beispielsweise mittels einer Kardanwelle verbunden sein. Auf der Antriebswelle1 ist in Kraftflussrichtung vor der Kupplung6 ein Torsionsdämpfer5 angeordnet. Ferner ist ein Retarder vorgesehen, welcher in1 mit dem Bezugszeichen13 versehen ist. - Im Rahmen weiterer Ausführungsformen kann die Getriebeeingangswelle des Getriebes
4 mittels einer weiteren Lamellenkupplung mit dem Abtrieb des Planetengetriebes der Hybridbaugruppe lösbar verbindbar sein. - Gemäß der Erfindung und bezugnehmend auf
2 ist der magnetisch aktive Teil des Rotors8 der elektrischen Maschine14 auf dem Rotorträger10 befestigt und von ihm geführt; zudem ist der Rotorträger10 mit einer Verzahnung11 versehen, welche als Hohlrad15 des Planetengetriebes7 dient. - Bei der in
2 gezeigten Ausführungsform ist der Rotorträger10 zweiteilig aufgebaut, wobei mit12 der Übergang vom einen Teil zum andern Teil bezeichnet ist. Durch diese Ausgestaltung kann die Verzahnung11 des Rotorträgers durch einen Räumprozess auf einfache Weise kostengünstig hergestellt werden. -
- 1
- Antriebswelle
- 2
- Abtriebswelle
- 3
- Hybridbaugruppe
- 4
- Basisgetriebe
- 5
- Torsionsdämpfer
- 6
- Lamellenkupplung
- 7
- Planetengetriebe
- 8
- Rotor
- 9
- Stator
- 10
- Rotorträger
- 11
- Verzahnung
- 12
- Übergang zwischen den Teilen des zweiteilig ausgeführten Rotorträgers
- 13
- Retarder
- 14
- elektrische Maschine
- 15
- Hohlrad
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 3737192 A1 [0006]
Claims (3)
- Rotorträger (
10 ) einer elektrischen Maschine (14 ) eines Hybridantriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, deren Rotor (8 ) mit dem Hohlrad (15 ) eines als Summierungsgetriebe dienenden Planetengetriebes (7 ) verbunden ist, welches mit dem Getriebeeingang verbunden oder lösbar verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetisch aktive Teil des Rotors (8 ) der elektrischen Maschine (14 ) auf dem Rotorträger (10 ) befestigt und von ihm geführt ist und dass der Rotorträger (10 ) mit einer Verzahnung (11 ) versehen ist, die als Hohlrad (15 ) des Planetengetriebes (7 ) dient. - Rotorträger (
10 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorträger (10 ) zweiteilig aufgebaut ist. - Rotorträger (
10 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (11 ) des Rotorträgers (10 ) durch einen Räumprozess herstellbar ist.
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