DE102010005789A1 - Vorrichtung zum Antrieb eines Fahrzeuges - Google Patents

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Abstract

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, aus dem Stand der Technik vorbekannte Vorrichtungen zum Antrieb von Fahrzeugen derart auszubauen, dass eine gezielte Beeinflussung der Dynamik des Fahrzeuges erfolgen kann und dass, für den Fall, dass eine elektrische Maschine ausgefallen ist, weiterhin der Antrieb des Fahrzeuges mit beiden Antriebsrädern möglich ist. Erfindungsgemäß umfasst diese Vorrichtung ein Gehäuse, zwei elektrische Maschinen, ein Differentialgetriebe und zwei Planetengetriebe, wobei die Sonnenräder der Planetengetriebe mit den elektrischen Maschinen verbunden sind, wobei die Hohlräder der Planetengetriebe jeweils mit dem Gehäuse verbunden sind, wobei zwischen den Hohlrädern und den Sonnenrädern der Planetengetriebe Planetenräder angeordnet sind, wobei die Planetenräder jeweils auf einem Planetenträger gelagert sind, wobei die Planetenträger jeweils über eine Kupplung mit dem Differentialgetriebe verbunden oder mit den Abtriebswellen des Differentialgetriebes verbunden werden können oder die Planetenträger weder mit dem Differentialgetriebe, noch mit den Abtriebswellen des Differentialgetriebes verbunden werden können.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antrieb eines Fahrzeuges mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
  • Aus der DE3542059C1 ist es vorbekannt, eine Achse eines Fahrzeuges mit zwei elektrischen Maschinen anzutreiben. Die elektrischen Maschinen sind jeweils mit einer Gelenkwelle verbunden. Eine Verbindung der beiden elektrischen Maschinen untereinander besteht nicht. Die Gelenkwellen sind wiederum über schaltbare Kupplungen zum Antrieb des Fahrzeuges mit den Antriebsrädern verbunden. Gemäß diesem Stand der Technik ist keine Möglichkeit einer gezielten Beeinflussung der Fahrdynamik des Fahrzeuges beschrieben. Außerdem ist für den Fall, dass eine elektrische Maschine ausgefallen ist, lediglich der Antrieb des Fahrzeuges mit einem der beiden Antriebsräder möglich.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik vorbekannte Vorrichtung derart auszubauen, dass eine gezielte Beeinflussung der Dynamik des Fahrzeuges erfolgen kann und dass, für den Fall, dass eine elektrische Maschine ausgefallen ist, weiterhin der Antrieb des Fahrzeuges mit beiden Antriebsrädern möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird mittels einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß umfasst diese Vorrichtung ein Gehäuse, zwei elektrische Maschinen, ein Differentialgetriebe und zwei Planetengetriebe, wobei die Sonnenräder der Planetengetriebe mit den elektrischen Maschinen verbunden sind, wobei die Hohlräder der Planetengetriebe jeweils mit dem Gehäuse verbunden sind, wobei zwischen den Hohlrädern und den Sonnenrädern der Planetengetriebe Planetenräder angeordnet sind, wobei die Planetenräder jeweils auf einem Planetenträger gelagert sind, wobei die Planetenträger jeweils über eine Kupplung mit dem Differentialgetriebe verbunden oder mit den Abtriebswellen des Differentialgetriebes verbunden werden können oder die Planetenträger weder mit dem Differentialgetriebe, noch mit den Abtriebswellen des Differentialgetriebes verbunden werden können. Erfindungsgemäß vorteilhaft ist es dadurch, dass einerseits die beiden Planetenträger jeweils über eine Kupplung mit dem Differentialgetriebe und insbesondere mit dem Differentialkorb verbunden werden können, möglich, bei gleicher abgegebener Leistung der beiden elektrischen Maschinen im motorischen Betrieb die allgemein bekannte Funktion des Differentialgetriebes beim Antrieb des Fahrzeuges zu nutzen, nämlich der Angleichung der Drehzahlen der Antriebsräder beim Durchfahren einer Kurve, wobei die Fahrdynamik des Fahrzeuges nicht negativ beeinflusst wird. Erfindungsgemäß vorteilhaft ist es dadurch, dass andererseits die Planetenträger jeweils über eine Kupplung mit den Abtriebswellen des Differentialgetriebes verbunden werden können, möglich, durch Bereitstellung unterschiedlicher Drehmomentbeiträge der beiden unabhängig voneinander betriebenen elektrischen Maschinen ein Giermoment auf das Fahrzeug zum Zweck einer Beeinflussung der Fahrdynamik des Fahrzeuges auszuüben, wobei dazu die elektrischen Maschinen mit Mitteln zur Steuerung und Regelung der Dynamik verbunden sind, wobei die Mittel Steuerung und Regelung der Dynamik wiederum mit Mitteln zur Erfassung der Fahrdynamik verbunden sind. Diese Drehmomentbeiträge können positiv oder negativ sein beziehungsweise im Sinne eines Antreibens oder eines Abbremsens, wobei ein positiver Drehmomentbeitrag beim motorischen und ein negativer Drehmomentbeitrag beim generatorischen Betrieb der jeweiligen elektrischen Maschine geleistet wird. Erfindungsgemäß vorteilhaft kann weiterhin bei Ausfall einer der beiden elektrischen Maschinen lediglich die jeweils noch funktionsfähige elektrische Maschine über die Kupplung mit dem Differentialgetriebe und insbesondere mit dem Differentialkorb verbunden werden und die ausgefallene elektrische Maschine kann über die Kupplung von dem Differentialgetriebe getrennt werden, so dass der Antrieb des Fahrzeuges mit nur einer elektrischen Maschine sichergestellt ist, wobei ebenfalls die allgemein bekannte Funktion des Differentialgetriebes beim Antrieb des Fahrzeuges sichergestellt ist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß möglich, die beiden Hohlräder unabhängig voneinander mit dem Differentialgetriebe zu verbinden oder zu trennen. Da es weiterhin erfindungsgemäß möglich ist, die Planetenträger weder mit dem Differentialgetriebe, noch mit den Abtriebswellen des Differentialgetriebes zu verbinden, können vorteilhaft die elektrischen Maschinen individuell oder gemeinsam vollständig mit dem Antrieb gekoppelt oder von dem Antrieb des Fahrzeuges entkoppelt werden. Handelt es sich beispielsweise um ein Fahrzeug mit zwei Achsen, wobei eine Achse mittels einer Verbrennungskraftmaschine und eine Achse, wie vorstehend beschrieben, mit zwei elektrischen Maschinen angetrieben wird, dann kann durch eine solche Neutralstellung die gesamte Achse abgekoppelt werden und der Antrieb des Fahrzeuges allein mit der verbleibenden Achse erfolgen. Mittels der Kupplungen ist es außerdem erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dadurch die Dynamik und insbesondere die Querdynamik des Fahrzeuges zu beeinflussen, in dem mindestens eine der beiden Kupplungen schlupfend betrieben wird, so dass unterschiedliche Drehmomentbeiträge an beiden Antriebsrädern des Fahrzeuges erzeugt und somit ein Giermoment auf das Fahrzeug ausgeübt werden kann.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel sowie den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.
  • Hierbei zeigen:
  • 1: eine erste schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
  • 2: eine zweite schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
  • 3: eine dritte schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Wie in 1 dargestellt, umfasst eine Vorrichtung zum Antrieb eines Fahrzeuges, beispielsweise eines Personenkraftfahrzeuges, ein Gehäuse 1, zwei elektrische Maschinen 2 und 3, ein Differentialgetriebe 4 und zwei Planetengetriebe 5 und 6. Die Sonnenräder 7 und 7' der Planetengetriebe 5 und 6 sind mit den elektrischen Maschinen 2 und 3 verbunden. Die Hohlräder 8 und 8' der Planetengetriebe 5 und 6 sind jeweils mit dem Gehäuse 1 verbunden. Zwischen den Hohlrädern 8 und 8' sowie den Sonnenrädern 7 und 7' sind Planetenräder 9 und 9' angeordnet. Die Planetenräder 9 und 9' sind jeweils auf einem Planetenträger 10 und 10' gelagert. Die Planetenträger 10 und 10' können jeweils über eine Kupplung 11 und 11' mit den Abtriebswellen 12 und 12' des Differentialgetriebes 4 verbunden werden, so wie in 1 gezeigt. Wie in 2 gezeigt, können die Planetenträger 10 und 10' auch jeweils über eine Kupplung 11 und 11' mit dem Differentialgetriebe 4 verbunden werden. Wie in 3 gezeigt, können die Planetenträger 10 und 10' in einer Neutralstellung auch weder mit dem Differentialgetriebe 4, noch mit den Abtriebswellen 12 und 12' des Differentialgetriebes 4 verbunden werden.
  • 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 3542059 C1 [0002]

Claims (5)

  1. Vorrichtung zum Antrieb eines Fahrzeuges mit einem Gehäuse, zwei elektrischen Maschinen, einem Differentialgetriebe und zwei Planetengetrieben, wobei die Sonnenräder der Planetengetriebe mit den elektrischen Maschinen verbunden sind, wobei die Hohlräder der Planetengetriebe jeweils mit dem Gehäuse verbunden sind, wobei zwischen den Hohlrädern und den Sonnenrädern der Planetengetriebe Planetenräder angeordnet sind, wobei die Planetenräder jeweils auf einem Planetenträger gelagert sind, wobei die Planetenträger jeweils über eine Kupplung mit dem Differentialgetriebe verbunden oder mit den Abtriebswellen des Differentialgetriebes verbunden werden können oder die Planetenträger weder mit dem Differentialgetriebe, noch mit den Abtriebswellen des Differentialgetriebes verbunden werden können.
  2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, wobei die elektrischen Maschinen unabhängig voneinander betrieben werden können.
  3. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, wobei die elektrischen Maschinen unterschiedliche Drehmomentbeiträge liefern können, wobei die Drehmomentbeiträge positiv oder negativ sein können.
  4. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 bis 3, wobei die Kupplungen schlupfend betrieben werden können.
  5. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 bis 4, wobei zum Zweck einer Beeinflussung der Fahrdynamik des Fahrzeuges die elektrischen Maschinen mit Mitteln zur Steuerung und Regelung der Dynamik verbunden sind, wobei die Mittel Steuerung und Regelung der Dynamik mit Mitteln zur Erfassung der Fahrdynamik verbunden sind.
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