DE102012206144A1 - Antriebsvorrichtung für einen Kraftwagen - Google Patents

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DE102012206144A1
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Frank Bäuerlein
Markus Klöpzig
Klaus Schleicher
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung (10) für einen Kraftwagen, mit wenigstens einer, zumindest ein Rotorelement (16) umfassenden elektrischen Maschine (12), mit wenigstens einer Getriebeeinrichtung (24), welche über das Rotorelement (16) von der elektrischen Maschine (12) antreibbar ist und welche zumindest teilweise in einem durch das Rotorelement (16) in radialer Richtung begrenzten Aufnahmebereich (70) angeordnet ist, wobei ein den Aufnahmebereich wenigstens teilweise begrenzender und im Wesentlichen hülsenförmiger Rotorträger (20) des Rotorelements (16) einstückig ausgebildet ist.

Description

  • Antriebsvorrichtungen für Kraftwagen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik sowie aus dem Serienbau von Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, bekannt. Eine solche Antriebsvorrichtung umfasst wenigstens ein Antriebsaggregat, mittels welchem der Kraftwagen antreibbar ist. Bei dem Antriebsaggregat handelt es sich beispielsweise um eine Verbrennungskraftmaschine oder einen Elektromotor.
  • Die Antriebsvorrichtung kann zudem eine Getriebeeinrichtung umfassen, mittels welcher vom Antriebsaggregat bereitgestellte Drehmomente zu übertragen und/oder zu wandeln sind. Über die Getriebeeinrichtung werden Räder des Kraftwagens angetrieben.
  • Es hat sich gezeigt, dass die herkömmlichen Antriebsvorrichtungen einen sehr hohen Bauraumbedarf aufweisen, woraus Package-Probleme resultieren können.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebsvorrichtung für einen Kraftwagen bereitzustellen, welche einen besonders geringen Bauraumbedarf aufweist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsvorrichtung für einen Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, umfasst wenigstens eine elektrische Maschine mit zumindest einem Rotorelement. Die Antriebsvorrichtung umfasst auch wenigstens eine Getriebeeinrichtung, welche über das Rotorelement von der elektrischen Maschine antreibbar ist. Mit anderen Worten kann die elektrische Maschine beispielsweise in einem Motorbetrieb Drehmomente bereitstellen, welche über das Rotorelement in das Getriebe zum Wandeln und/oder zum Übertragen der bereitgestellten Drehmomente eingeleitet werden.
  • Durch das Rotorelement ist in radialer Richtung ein Aufnahmebereich begrenzt, in welchem die Getriebeeinrichtung zumindest teilweise angeordnet ist. Die Getriebeeinrichtung ist somit zumindest teilweise in das Rotorelement integriert, wodurch die Antriebsvorrichtung insbesondere in axialer Richtung der elektrischen Maschine einen besonders geringen Bauraumbedarf aufweist. Dadurch, dass die Getriebeeinrichtung in dem Aufnahmebereich angeordnet ist und sich nicht in axialer Richtung an das Rotorelement bzw. die elektrische Maschine anschließt, kann ein axialer Bauraumverlust, welcher aus der Anordnung der Getriebeeinrichtung in axialer Richtung neben dem Rotorelement resultieren würde, vermieden werden.
  • Darüber hinaus ist eine besonders vorteilhafte Führung eines Kraft- und/oder Drehmomentenflusses vom Rotorelement über die Getriebeeinrichtung zu angetriebenen Rädern des Kraftwagens möglich, da die Kräfte und/oder Momente direkt zu jeweiligen, axialen Seiten der elektrischen Maschine insbesondere zumindest im Wesentlichen von der axialen Mitte des Rotorelements heraus geführt werden können und nicht etwa zunächst zu einer der axialen Seiten und anschließend zu der anderen axialen Seite geführt werden müssen.
  • Das Rotorelement umfasst einen Rotorträger, durch welchen der Aufnahmebereich zumindest teilweise begrenzt ist und welcher im Wesentlichen hülsenförmig und einstückig ausgebildet ist. Infolge der einstückigen Ausgestaltung des Rotorträgers können bauraumintensive Fügestellen zum Verbinden mehrerer Rotorträgerteile vermieden werden. Bei solchen Fügestellen handelt es sich beispielsweise um Fügflansche, welche bei der Antriebsvorrichtung nicht vorgesehen und nicht vonnöten sind. Dies hält insbesondere den radialen Bauraumbedarf des Rotorträgers und somit der Antriebsvorrichtung besonders gering.
  • Des Weiteren weist der Rotorträger infolge seiner hülsenförmigen Ausgestaltung eine dünnwandige und filigrane Struktur auf, was ebenso mit einem geringen Bauraumbedarf sowie mit einem geringen Gewicht der Antriebsvorrichtung einhergeht.
  • Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung des Rotorträgers ist, dass er im Rahmen eines Herstellverfahrens zumindest im Wesentlichen ohne Materialverlust hergestellt werden kann. Der entsprechend ausgestaltete Rotorträger kann bei jedweder Ausgestaltung der elektrischen Maschine verwendet werden. Die elektrische Maschine ist beispielsweise als Synchronmaschine, beispielsweise permanenterregte elektrische Maschine, oder als Asynchronmaschine ausgebildet.
  • Das Rotorelement der elektrischen Maschine umfasst beispielsweise wenigstens ein so genanntes Rotoraktivteil, welches an dem Rotorträger gehalten ist. Unter Rotoraktivteil wird ein Rotor einer elektrischen Maschine, d.h. eines Elektromotors bzw. eines Generators, verstanden. Weiterhin fällt unter den Begriff des Rotoraktivteils beispielsweise auch ein Sekundärteil eines linearen Motors. Rotoraktivteilen allgemein gemeinsam ist beispielsweise, dass sie durch Paketieren von Blechen hergestellt werden können. Die Rotoraktivteile dienen dabei zum Führen des magnetischen Flusses der elektrischen Maschine und umfassen beispielsweise Blechpakete sowie Spulen. Alternativ wären unter anderem auch softmagnetische Materialen, die sich z.B. wie Kunststoff spritzen lassen, oder Luftspulen ohne Eisen zu diesem Zweck denkbar.
  • Die elektrische Maschine kann in einem Motorbetrieb Drehmomente bereitstellen, welche über den Rotorträger in die Getriebeeinrichtung eingeleitet werden. Ferner kann vorgesehen sein, dass die elektrische Maschine in einem Generatorbetrieb antreibbar ist, so dass von den angetriebenen Rädern des Kraftwagens bereitgestellte Drehmomente über die Getriebeeinrichtung in die elektrische Maschine einleitbar sind. Dadurch kann die elektrische Maschine in dem Generatorbetrieb mechanische Energie zumindest teilweise in elektrische Energie umwandeln und so beispielsweise eine elektrische Speichereinrichtung mit elektrischem Strom aufladen und/oder wenigstens einen anderweitigen, elektrischen Verbraucher mit elektrischem Strom versorgen.
  • Die hülsenförmige und insbesondere dünnwandige Ausgestaltung des Rotorträgers ist auch insofern vorteilhaft, als dadurch in seinem Inneren besonders viel Bauraum zur Verfügung steht, um darin im Aufnahmebereich die Getriebeeinrichtung anzuordnen.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Rotorträger durch ein Fließpressverfahren hergestellt. Das Fließpressverfahren ermöglicht die zeit- und kostengünstige Herstellung des Rotorträgers sowie die Realisierung einer besonders geringen Wanddicke des Rotorträgers. Der Rotorträger kann auch auf andere Weise hergestellt werden, gegebenenfalls beispielsweise durch pyrotechnisches Umformen mittels eines Sprengsatzes mit Sprengstoff in einem Rohr.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind das Rotorelement und die Getriebeeinrichtung zumindest teilweise koaxial zueinander angeordnet. Mit anderen Worten ist zumindest eine Teilanzahl an drehbaren Getriebeelementen der Getriebeeinrichtung koaxial zum Rotorelement angeordnet. Somit sind die Getriebeeinrichtung und das Rotorelement besonders bauraumgünstig angeordnet, was zu einem geringen Bauraumbedarf der Antriebsvorrichtung führt.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Getriebeeinrichtung ein Differentialgetriebe. Über das Differentialgetriebe können die Räder des Kraftwagens besonders vorteilhaft angetrieben werden, da das Differentialgetriebe Drehzahlunterschiede zwischen den Rädern und somit zwischen mit den Rädern gekoppelten Antriebswellen, welche mit dem Differentialgetriebe gekoppelt sind, erlaubt ohne, dass es zu einer Verspannung der Antriebsvorrichtung kommt.
  • Zu solchen Drehzahlunterschieden kommt es beispielsweise bei einer Kurvenfahrt des Kraftwagens, bei welcher sich das kurvenäußere Rad schneller dreht als das kurveninnere Rad.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Getriebeeinrichtung zumindest eine Getriebestufe, welche von der elektrischen Maschine antreibbar ist. Mit anderen Worten werden die von der elektrischen Maschine bereitgestellten Drehmomente über den Rotorträger in die Getriebestufe eingeleitet. Dabei ist das Differentialgetriebe über die Getriebestufe und das Rotorelement von der elektrischen Maschine antreibbar. Dies bedeutet, dass die Getriebestufe und das Differentialgetriebe seriell zueinander (in Reihe) geschaltet sind. Durch diese Anordnung sind besonders vorteilhafte Übersetzungen darstellbar, so dass der Kraftwagen mittels der Antriebsvorrichtung besonders vorteilhaft anzutreiben ist.
  • Dabei sind die Getriebestufe und das Differentialgetriebe zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in dem Aufnahmebereich angeordnet. Die Antriebsvorrichtung weist somit einen sehr geringen Bauraumbedarf auf. Dem geringen Bauraumbedarf zuträglich ist es auch, wenn das Rotorelement, die Getriebestufe koaxial zueinander angeordnet sind.
  • Zur Realisierung vorteilhafter Übersetzungen der Getriebeeinrichtung ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Getriebeeinrichtung eine Mehrzahl von Getriebestufen umfasst, welche alle, zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in dem Aufnahmebereich angeordnet sind.
  • Umfasst die Getriebeeinrichtung eine Mehrzahl von Getriebestufen und ist das Differentialgetriebe vorgesehen, so ist das Differentialgetriebe vorteilhafterweise über die letzte der seriell zueinander geschalteten Getriebestufen antreibbar, wobei das Differentialgetriebe seriell zu den Getriebestufen geschaltet bzw. angeordnet ist. Die von der elektrischen Maschine über ihr Rotorelement und insbesondere ihren Rotorträger bereitgestellten Drehmomente können dadurch besonders vorteilhaft übertragen und gewandelt werden.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn eine erste der Getriebestufen ein erstes Planetengetriebe und eine zweite der Getriebestufen ein zweites Planetengetriebe ist. Dabei ist das zweite Planetengetriebe vom ersten Planetengetriebe antreibbar. Über das zweite Planetengetriebe ist das Differentialgetriebe antreibbar. Dies bedeutet, dass die von der elektrischen Maschine bereitgestellten Drehmomente zunächst über den Rotorträger in das erste Planetengetriebe eingeleitet werden. Daran anschließend werden die Drehmomente vom ersten Planetengetriebe abgeführt und in das zweite Planetengetriebe eingeleitet, woraufhin die Drehmomente vom zweiten Planetengetriebe ab- und in das Differentialgetriebe eingeleitet werden.
  • Im Anschluss daran werden die Drehmomente insbesondere über jeweilige, mit dem Differentialgetriebe gekoppelte Antriebswellen zu den Rädern des Kraftwagens geleitet. Diese Verschaltung der Planetengetriebe und des Differentialgetriebes führt zur Realisierung besonders vorteilhafter Übersetzungen. Gleichzeitig kann der Bauraumbedarf der Antriebsvorrichtung besonders gering gehalten werden.
  • Eine besonders vorteilhafte Verschaltung der Planetengetriebe und des Differentialgetriebes ist realisiert, wenn der Rotorträger des Rotorelements mit einem ersten Sonnenrad des ersten Planetengetriebes verbunden ist. Ferner ist ein erster Planetenträger des ersten Planetengetriebes mit einem zweiten Sonnenrad des zweiten Planetengetriebes verbunden. Des Weiteren ist ein zweiter Planetenträger des zweiten Planetengetriebes mit dem Differentialgetriebe verbunden. Der Rotorträger fungiert somit als Ausleitelement der elektrischen Maschine, über welches die Drehmomente von der elektrischen Maschine abgeführt werden. Das erste Sonnenrad fungiert als Einleitelement des ersten Planetengetriebes, über welches die Drehmomente in das erste Planetengetriebe eingeleitet werden. Der erste Planetenträger des ersten Planetengetriebes stellt ein Ausleitelement des ersten Planetengetriebes dar, über welches die Drehmomente vom ersten Planetengetriebe abgeführt und zu dem zweiten Planetengetriebe geleitet werden. Das zweite Sonnenrad des zweiten Planetengetriebes ist ein dem zweiten Planetengetriebe zugeordnetes Einleitelement, während der zweite Planetenträger ein Ausleitelement des zweiten Planetengetriebes ist.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
  • 1 eine schematische Längsschnittansicht einer Antriebsvorrichtung für einen beispielsweise als Hybrid- oder Elektrofahrzeug ausgebildeten Kraftwagen, mit einer elektrischen Maschine, die ein Rotorelement umfasst, in das eine zwei Getriebestufen aufweisende Getriebeeinrichtung mit einem den Getriebestufen seriell nachgeschalteten Differentialgetriebe integriert ist; und
  • 2 eine schematische und perspektivische Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Rotorelements der Antriebsvorrichtung gemäß 1.
  • 1 zeigt eine Antriebsvorrichtung 10 für einen Kraftwagen, welcher beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildet ist. Der Kraftwagen kann auch als Hybridfahrzeug oder als Elektrofahrzeug insbesondere mit einem Range-Extender ausgebildet sein.
  • Die Antriebsvorrichtung 10 umfasst eine elektrische Maschine 12, mit einem sehr schematisch dargestellten Stator 14 sowie mit einem sehr schematisch dargestellten Rotorelement 16. Das Rotorelement 16 umfasst ein so genanntes Rotoraktivteil 18 mit einem Magnetkreis bestehend aus Spulen und/oder Magneten sowie einen Rotorträger 20, an welchem das Rotoraktivteil 18 befestigt ist. Das Rotorelement 16 ist um eine Drehachse 22 drehbar.
  • Die Antriebsvorrichtung 10 umfasst darüber hinaus eine Getriebeeinrichtung 24, welche als erste Getriebestufe ein erstes Planetengetriebe 26 sowie als zweite Getriebestufe ein zweites Planetengetriebe 28 umfasst. Jedoch sei an dieser Stelle angemerkt, dass die wenigstens eine Getriebestufe auch eine andere Ausführung haben kann.
  • Das erste Planetengetriebe 26 umfasst ein erstes Sonnenrad 30, welches um die Drehachse 22 drehbar ist, und welches mit dem Rotorträger 20 gekoppelt ist. Dies bedeutet, dass von der elektrischen Maschine 12 beispielsweise in einem Motorbetrieb bereitgestellte Drehmomente über den Rotorträger 20 in das erste Sonnenrad 30 eingeleitet werden, so dass das erste Sonnenrad 30 vom Rotorträger 20 angetrieben wird.
  • Das erste Planetengetriebe 26 umfasst eine Mehrzahl von ersten Planetenradelementen 32, welche über jeweilige Verzahnungen mit dem ersten Sonnenrad 30 im Eingriff stehen.
  • Die ersten Planetenradelemente 32 sind an jeweiligen, ersten Planetenradbolzen 34 um jeweilige Drehachsen 36 drehbar gelagert sowie über die ersten Planetenradbolzen 34 an einem ersten Planetenträger 38 des ersten Planetengetriebes 26 abgestützt. Die ersten Planetenradelemente 32 können sich auch um die Drehachse 22 drehen.
  • Des Weiteren umfasst das erste Planetengetriebe 26 ein erstes, feststehendes Hohlrad 40, welches in ein Getriebegehäuse 42 der Getriebeeinrichtung 24 integriert ist. Dies bedeutet, dass das Getriebegehäuse 42 und das erste Hohlrad 40 einstückig miteinander ausgebildet sind, wobei sich das erste Hohlrad 40 beim Betrieb der Antriebsvorrichtung 10 nicht um die Drehachse 22 dreht. Dabei stehen die ersten Planetenradelemente 32 über jeweilige Verzahnungen mit dem ersten Hohlrad 40 im Eingriff.
  • Gleichfalls wäre jedoch auch ein sich drehendes Hohlrad gegebenenfalls denkbar. Zudem wäre es denkbar, den Rotorträger 20 direkt am Hohlradaußendurchmesser zu lagern, beispielsweise mittels einer Gleitlagerung wie bei Turboladern oder mittels von Nadellagern.
  • Das zweite Planetengetriebe 28 umfasst ein zweites Sonnenrad 44, welches um die Drehachse 22 drehbar ist und welches mit dem ersten Planetenträger 38 gekoppelt bzw. verbunden ist. Dadurch wird das zweite Sonnenrad 44 beim Betrieb der Antriebsvorrichtung 10 über den ersten Planetenträger 38 angetrieben. Auch das zweite Planetengetriebe 28 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Planetenradelementen 46, welche über jeweilige Verzahnungen mit dem zweiten Sonnenrad 44 im Eingriff stehen.
  • Die zweiten Planetenradelement 46 sind an jeweiligen, zweiten Planetenradbolzen 48 um jeweilige Drehachsen 50 drehbar gelagert und können sich auch um die Drehachse 22 drehen.
  • Das zweite Planetengetriebe 28 umfasst ein feststehendes, zweites Hohlrad 52, welches über jeweilige Verzahnungen mit den zweiten Planetenradelemente 46 im Eingriff steht und welches ebenfalls in das Getriebegehäuse 42 integriert ist. Auch wäre ein sich drehendes zweites Hohlrad 52 gegebenenfalls denkbar. Zudem wäre es denkbar, den Rotorträger 20 direkt am Hohlradaußendurchmesser zu lagern, beispielsweise mittels einer Gleitlagerung wie bei Turboladern oder mittels von Nadellagern.
  • Die zweiten Planetenradelemente 46 sind über ihre zweiten Planetenradbolzen 48 an einem zweiten Planetenträger 54 abgestützt bzw. gelagert.
  • Die Getriebeeinrichtung 24 umfasst darüber hinaus ein Differentialgetriebe 56 mit einem so genannten Differentialkorb 58. Das Differentialgetriebe 56 umfasst auch eine Mehrzahl von Ausgleichsrädern 60, welches über jeweilige Ausgleichsbolzen 62 am Differentialkorb 58 um eine Drehachse 65 drehbar gelagert sind.
  • Des Weiteren umfasst das Differentialgetriebe 56 Wellenräder 64, welche über jeweilige Verzahnungen mit Antriebswellen 66 drehfest verbunden sind.
  • Die Antriebswellen 66 weisen jeweilige Anschlüsse 68 auf, über welche angetriebene Räder des Kraftwagens mit den Antriebswellen 66 drehfest verbunden werden können.
  • Wie 1 zu entnehmen ist, ist das Differentialgetriebe 56 als Kegelraddifferentialgetriebe ausgebildet, wobei die Ausgleichsräder 60 und die Wellenräder 64 als Kegelräder ausgebildet sind und über jeweilige Verzahnungen miteinander im Eingriff stehen. Das Differentialgetriebe 56 umfasst beispielsweise vier Ausgleichsräder 60.
  • Wie 1 ferner zu entnehmen ist, ist die Getriebeeinrichtung 24 nicht etwa axial an das Rotorelement 16 angeflanscht, sondern im Gegensatz dazu in das Rotorelement 16 integriert.
  • Dazu begrenzt das Rotorelement 16 in radialer Richtung einen Aufnahmebereich 70, in welchem die zweistufige Getriebeeinrichtung 24 mit dem Differentialgetriebe 56 aufgenommen ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Differentialgetriebe 56 und/oder das erste Planetengetriebe 26 in axialer Richtung zwar das Rotoraktivteil 18 überragen; jedoch überragt weder das Differentialgetriebe 56 noch das erste Planetengetriebe 26 den Rotorträger 20 in axialer Richtung, so dass die Planetengetriebe 26, 28 und das Differentialgetriebe 56 vollständig im Aufnahmebereich 70 aufgenommen und in radialer Richtung vollständig durch das Rotorelement 16, insbesondere den Rotorträger 20, umgeben und überdeckt sind.
  • Dieses Überragen des Rotoraktivteils 18 durch das Differentialgetriebe 56 und/oder das erste Planetengetriebe 26 in axialer Richtung kann jedoch bei einem anderen Verhältnis von Rotorlänge/Durchmesser/Drehzahl/Drehmoment vermieden sein.
  • Dadurch ist ein Bauraumverlust in axialer Richtung vermieden, da weder das Differentialgetriebe 56 noch die Planetengetriebe 26, 28 axial an das Rotorelement 16 angeflanscht sind. Darüber hinaus erfolgt – wie in 1 durch einen Verlauf 72 angedeutet ist – eine zumindest im Wesentlichen ideale und direkte Verteilung der von der der elektrischen Maschine 12 in ihrem Motorbetrieb über ihr Rotorelement 16 bereitgestellten Drehmomente zumindest im Wesentlichen aus dem axialen Zentrum des Rotorelements 16 auf die beiden Antriebswellen 66.
  • Der Verlauf 72 charakterisiert dabei einen Kraft- und/Drehmomentenfluss von der elektrischen Maschine 12 in ihrem Motorbetrieb über ihr Rotorelement 16 und insbesondere ihren Rotorträger 20 über die Planetengetriebe 26, 28 und das Differentialgetriebe 56 zu den Antriebswellen 66. Dabei sind das Rotorelement 16, die Planetengetriebe 26, 28 und das Differentialgetriebe 56 bezogen auf den Kraft- und/oder Drehmomentenfluss (Verlauf 72) seriell zueinander geschaltet.
  • Das erste Sonnenrad 30 fungiert als erstes Eingangselement des ersten Planetengetriebes 26, da über das erste Sonnenrad 30 die Drehmomente in das erste Planetengetriebe 26 eingeleitet werden.
  • Der erste Planetenträger 38 fungiert als erstes Ausgangselement des ersten Planetengetriebes 26, da über ihn die Drehmomente aus dem ersten Planetengetriebe 26 ausgeleitet werden.
  • Das mit dem ersten Planetenträger 38 verbundene, zweite Sonnenrad 44 fungiert als zweites Eingangselement des zweiten Planetengetriebes 28, während der zweite Planetenträger 54 des zweiten Planetengetriebes 28 als zweites Ausgangselement des zweiten Planetengetriebes 28 dient und mit dem Differentialgetriebe 56, insbesondere dessen Differentialkorb 58, verbunden ist. Mit anderen Worten wird der Differentialkorb 58 des Differentialgetriebes 56 über den zweiten Planetenträger 54 angetrieben, so dass über den Differentialkorb 58 die Ausgleichsräder 60 und über diese Wellenräder 64 um die Drehachse 22 gedreht werden. Somit werden die Antriebswellen 66 angetrieben, so dass auch sie sich um die Drehachse 22 drehen.
  • Zum Lagern des Rotorelements 16 sind Wälzlager 43, 45 vorgesehen. Ferner ist ein weiteres Wälzlager 47 zum Lagern des Differentialkorbs 58 vorgesehen. Mittels Wälzlagern 49, 51 sind die Antriebswellen 66 gelagert.
  • Durch die Integration der Planetengetriebe 26, 28 und des Differentialgetriebes 56 in das Rotorelement 16 sowie die entsprechende Ausgestaltung der Getriebestufen als die Planetengetriebe 26, 28 weist die Antriebsvorrichtung 10 einen besonders geringen Bauraumbedarf auf und ermöglicht die effiziente und effektive Übertragung und Umwandlung der von der elektrischen Maschine 12 bereitgestellten Drehmomente hin zu den Antriebswellen 66.
  • 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des Rotorelements 16 der elektrischen Maschine 12. Wie 2 zu entnehmen ist, ist das sehr schematisch dargestellte Rotoraktivteil 18 an dem Rotorträger 20 gehalten.
  • Ferner ist zu erkennen, dass der Rotorträger 20 im Wesentlichen hülsenförmig und einstückig ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist der Rotorträger einstückig und im Wesentlichen als dünnwandiges Rohr ausgestaltet.
  • Zur Darstellung einer besonders kostengünstigen sowie dünnwandigen Herstellung des Rotorträgers 20 ist dieser mittels eines Fließpressverfahrens hergestellt. Infolge dieser entsprechenden Ausgestaltung des Rotorträgers 20 können Fügestellen zum Verbinden mehrerer Rotorträgerteile vermieden werden. Die führt zu einem besonders geringen Bauraumbedarf, insbesondere in radialer Richtung des Rotorträgers 20 und damit der Antriebsvorrichtung 10. Insbesondere können radial abstehende Fügflansche zum Verbinden von mehreren Rotorträgerteilen vermieden werden.
  • Der Rotorträger 20 weist somit eine sehr filigrane Struktur sowie ein geringes Gewicht auf und kann ohne Materialverlust hergestellt werden. Der Rotorträger kann dabei unabhängig von dem Funktionsprinzip der elektrischen Maschine 12 verwendet werden. Mit anderen Worten kann die elektrische Maschine 12 beispielsweise als Synchronmaschine, insbesondere als permanenterregte Maschine, als Asynchronmaschine oder als anderweitige elektrische Maschine ausgebildet sein.

Claims (9)

  1. Antriebsvorrichtung (10) für einen Kraftwagen, mit wenigstens einer, zumindest ein Rotorelement (16) umfassenden elektrischen Maschine (12), mit wenigstens einer Getriebeeinrichtung (24), welche über das Rotorelement (16) von der elektrischen Maschine (12) antreibbar ist und welche zumindest teilweise in einem durch das Rotorelement (16) in radialer Richtung begrenzten Aufnahmebereich (70) angeordnet ist, wobei ein den Aufnahmebereich wenigstens teilweise begrenzender und im Wesentlichen hülsenförmiger Rotorträger (20) des Rotorelements (16) einstückig ausgebildet ist.
  2. Antriebsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorträger (20) durch ein Fließpressverfahren hergestellt ist.
  3. Antriebsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorelement (16) und die Getriebeeinrichtung (24) zumindest teilweise koaxial zueinander angeordnet sind.
  4. Antriebsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinrichtung (24) ein Differentialgetriebe (56) umfasst.
  5. Antriebsvorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinrichtung (24) zumindest eine Getriebestufe (26) umfasst, welche von der elektrischen Maschine (12) antreibbar ist, wobei das Differentialgetriebe (56) über die Getriebestufe (26) und das Rotorelement (16) von der elektrischen Maschine (12) antreibbar ist.
  6. Antriebsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinrichtung (24) eine Mehrzahl von Getriebestufen (26, 28) umfasst, welche alle zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in dem Aufnahmebereich (70) angeordnet sind.
  7. Antriebseinrichtung (10) nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Differentialgetriebe (56) über die letzte der seriell zueinander geschalteten Getriebestufen (26, 28) antreibbar ist.
  8. Antriebsvorrichtung (10) nach Anspruch 7 oder nach Anspruch 6 in dessen Rückbezug auf Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste der Getriebestufen (26, 28) ein erstes Planetengetriebe (26) und eine zweite der Getriebestufen (26, 28) ein zweites Planetengetriebe (28) ist, welches vom ersten Planetengetriebe (26) antreibbar ist und über welches das Differentialgetriebe (56) antreibbar ist.
  9. Antriebsvorrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorträger (20) des Rotorelement (16) mit einem ersten Sonnenrad (30) des ersten Planetengetriebes (26) verbunden ist, wobei ein erster Planetenträger (38) des ersten Planetengetriebes (26) mit einem zweiten Sonnenrad (44) des zweiten Planetengetriebes (28) verbunden ist, und wobei ein zweiter Planetenträger (54) des zweiten Planetengetriebes (28) mit dem Differentialgetriebe (56) verbunden ist.
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