DE102013222724A1 - Antriebsstrang für ein Fahrzeug sowie Fahrzeug mit dem Antriebsstrang - Google Patents
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Abstract
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Konzept für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs mit einem Elektromotor vorzuschlagen. Hierzu wird ein Antriebsstrang 3 für ein Fahrzeug 1 mit einem Elektromotor 5, wobei der Elektromotor 5 eine Motorwelle M aufweist, wobei die Motorwelle M in Längsrichtung des Fahrzeugs 1 ausgerichtet ist, mit einem Schaltgetriebe 7, wobei das Schaltgetriebe 7 eine Getriebeeingangswelle 8 und eine Getriebeausgangswelle 9 aufweist, wobei die Getriebeeingangswelle 8 koaxial zu der Motorwelle M angeordnet ist und mit dieser drehfest verbunden ist, und mit einer Abtriebswelle 6, wobei die Abtriebswelle 6 mit einer Verbrennungsmotoreinheit koppelbar ist, vorgeschlagen, wobei die Abtriebswelle 6 und die Getriebeausgangswelle 9 über ein Abtriebsorgan 10 miteinander gekoppelt sind, so dass über das Abtriebsorgan 10 das Drehmoment von dem Elektromotor 5 und/oder von der Verbrennungsmotoreneinheit 4 abgebbar ist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie ein Fahrzeug mit dem Antriebsstrang.
- Der Antriebsstrang eines Fahrzeugs dient zur Übertragung des Antriebsdrehmoments von einem oder mehreren Motoren zu den angetriebenen Rädern. Als Drehmomenterzeuger werden in modernen Fahrzeugen wahlweise Verbrennungsmotoren, Elektromotoren oder eine Mischung dieser Motorarten eingesetzt. Bei Fahrzeugen, die mittels Elektromotor oder die mittels Hybridantrieb, also einer Kombination von Elektromotor und Verbrennungsmotor, betrieben werden, muss der Antriebsstrang an die Belange des Elektromotors angepasst werden.
- So offenbart beispielsweise die Druckschrift
DE 10 2008 029 287 A1 , die wohl den nächstkammenden Stand der Technik bildet, einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug, welcher eine erste und eine zweite Achse aufweist und der eine erste Antriebseinheit zum permanenten Antrieb der ersten Achse und eine elektrische Antriebseinheit zum selektiven Antrieb der zweiten Achse aufweist. Die beiden Antriebseinheiten können die beiden Achsen unabhängig voneinander betreiben. - Gebiet der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Konzept für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs mit einem Elektromotor vorzuschlagen.
- Diese Aufgabe wird durch einen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit dem Antriebsstrang mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
- Im Rahmen der Erfindung wird somit ein Antriebsstrang für ein Fahrzeug vorgeschlagen. Der Antriebsstrang dient zur Bereitstellung, insbesondere Führung, Untersetzung, Übersetzung, Kombination und/oder Teilung, des Antriebsdrehmoments für das Fahrzeug. Das Fahrzeug ist besonders bevorzugt als ein Auto mit mindestens oder genau zwei Achsen ausgebildet.
- Der Antriebsstrang umfasst einen Elektromotor, wobei der Elektromotor ein Hauptdrehmoment oder ein Hilfsdrehmoment als ein Drehmoment bereitstellt, wobei das bereitgestellte Drehmoment zum Antrieb des Fahrzeugs dient. Optional ergänzend kann der Elektromotor für eine Lastpunktverschiebung des verbrennungsmotorischen Antriebsstrangs und/oder für einen generatorischen Betrieb zur Rekuperierung von Energie eingesetzt werden. Der Elektromotor ist besonders bevorzugt zur Versorgung mit Strom mit einer Versorgungsspannung von 48 Volt ausgebildet. Der Elektromotor weist eine Motorwelle auf. Die Motorwelle ist koaxial und/oder konzentrisch zu einem Stator und/oder einem Rotor des Elektromotors angeordnet. Besonders bevorzugt ist die Motorwelle mit dem Rotor des Elektromotors drehfest gekoppelt. Die Motorwelle des Elektromotors ist in Längsrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet, wobei die Längsrichtung des Fahrzeugs einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs bei Geradeausfahrt entspricht.
- Der Antriebsstrang umfasst ferner ein Schaltgetriebe für das Drehmoment des Elektromotors, insbesondere ausschließlich für das Drehmoment des Elektromotors, welches eine Getriebeeingangswelle und eine Getriebeausgangswelle aufweist. In der allgemeinsten Ausprägung der Erfindung kann das Schaltgetriebe beliebig ausgebildet sein. Das Schaltgetriebe umfasst eine Schalteinrichtung, welche z. B. kraftschlüssig (Reibbeläge mit Kupplungslamellen) oder formschlüssig (Kupplungskörper mit Kupplungsverzahnung und Schiebemuffe) ausgeführt sein kann. Die Schalteinrichtung kann hydraulisch (oder pneumatisch als Sonderfall), elektro-hydrastatisch, hydrodynamisch, fliehkraftbetätigt, freilaufbetätigt, elektro-magnetisch oder elektromechanisch geschalten werden. Die Getriebeeingangswelle ist koaxial zu der Motorwelle angeordnet und mit dieser drehfest verbunden. Auf diese Weise wird das Drehmoment des Elektromotors in das Schaltgetriebe übertragen.
- Ferner umfasst der Antriebsstrang eine Abtriebswelle, wobei die Abtriebswelle mit einer Verbrennungsmotoreinheit koppelbar oder gekoppelt ist. Die Verbrennungsmotoreinheit umfasst vorzugsweise ein Getriebe für den Verbrennungsmotor, welches als eine Schaltgetriebeeinrichtung oder als eine Automatikgetriebeeinrichtung ausgebildet sein kann, sodass das Drehmoment von dem Verbrennungsmotor übersetzt oder untersetzt werden kann, sowie einen Verbrennungsmotor. Besonders bevorzugt umfasst der Antriebsstrang auch die Verbrennungsmotoreinheit, insbesondere das Getriebe und den Verbrennungsmotor. Besonders bevorzugt ist die Abtriebswelle eine Ausgangswelle aus dem Getriebe der Verbrennungsmotoreneinheit. Die Abtriebswelle kann als ein beliebiges Organ ausgebildet sein. So ist es beispielsweise möglich, dass die Abtriebswelle als ein Getrieberad, insbesondere als ein Zahnrad realisiert ist.
- Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Abtriebswelle und die Getriebeausgangswelle der Verbrennungsmotoreinheit über ein Abtriebsorgan miteinander gekoppelt sind. Das Abtriebsorgan ermöglicht aufgrund seiner getriebetechnischen Kopplung mit der Abtriebswelle und vorzugsweise mit der Getriebeausgangswelle, dass das Drehmoment von dem Elektromotor, das Drehmoment von dem Verbrennungsmotor oder ein überlagertes Drehmoment von Elektromotor und Verbrennungsmotor ausgebbar ist. Somit bildet der Antriebsstrang des Fahrzeugs einen Hybridantriebsstrang, der aufgrund der Ausrichtung der Motorwelle des Elektromotors in Längsrichtung des Fahrzeugs und einer möglichen Positionierung im Fahrzeugtunnel besonders platzsparend in dem Fahrzeug integriert werden kann.
- Bei einer möglichen Realisierung der Erfindung ist der Antriebsstrang als ein Vorderradantrieb des Fahrzeugs ausgebildet, wobei die Hinterräder des Fahrzeugs nur passiv mitlaufen. Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Antriebsstrang jedoch eine Kardanwelle auf, wobei die Kardanwelle mit dem Abtriebsorgan drehfest oder über eine Längsdifferentialeinrichtung gekoppelt ist. Die Kardanwelle dient dazu, Drehmoment oder einen Teil des Drehmoments in Richtung der Hinterachse des Fahrzeugs weiterzuleiten. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, dass das Abtriebsorgan im Drehmomentfluss vor der Kardanwelle angeordnet ist. In dieser Ausgestaltung kann der Antriebsstrang zum Antrieb in einem Vierradmodus oder Allradmodus des Fahrzeugs genutzt werden.
- Es ist besonders bevorzugt, dass das Schaltgetriebe und/oder der Elektromotor koaxial und/oder konzentrisch zu der Kardanwelle angeordnet ist. Insbesondere überlappen Schaltgetriebe und/oder Elektromotor in radialer Richtung zu der Kardanwelle mit der Kardanwelle. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das Schaltgetriebe und/oder der Elektromotor besonders kompakt im Bereich der Kardanwelle positioniert werden kann.
- In einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Schaltgetriebe und/oder der Elektromotor parallel zu der Kardanwelle angeordnet ist. In dieser Ausgestaltung ist die Getriebeeingangswelle und/oder die Getriebeausgangswelle parallel zu der Kardanwelle angeordnet. Alternativ oder ergänzend ist die Motorwelle des Elektromotors parallel zu der Kardanwelle positioniert. Auch diese Ausgestaltung erlaubt es noch, Schaltgetriebe und/oder Elektromotor sehr platzsparend in dem Fahrzeug anzuordnen. Wie nachfolgend noch erläutert wird, erlauben beide Alternativen zum Beispiel, dass das Schaltgetriebe und/oder der Elektromotor platzsparend in einem Fahrzeugtunnel des Fahrzeugs angeordnet ist, welches durch den Antriebsstrang angetrieben wird.
- Das Schaltgetriebe kann eingängig oder einstufig ausgebildet sein. Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist das Schaltgetriebe jedoch mehrstufig ausgebildet und umfasst mindestens oder genau zwei Schaltstufen und einen Leerlauf. Insbesondere wird bei den Schaltstufen eine höhere Drehzahl des Elektromotors in eine niedrigere Drehzahl auf der Getriebeausgangswelle übersetzt. Der Leerlauf dient dazu, dass das Schaltgetriebe und/oder der Elektromotor passiv geschaltet oder entkoppelt werden kann, sodass Komponenten des Schaltgetriebes und/oder des Elektromotors bei einem ausschließlich verbrennungsmotorischen Antrieb nicht mitgeschleppt werden müssen.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Schaltgetriebe mindestens eine Planetenstufe auf. Die Planetenstufe ist besonders bevorzugt als eine Stirnradplanetenstufe ausgebildet. Die Planetenstufe bildet eine der Schaltstufen.
- Alternativ oder ergänzend weist das Schaltgetriebe mindestens eine Stirnradstufe auf. Es sind auch Mischformen denkbar, so ist es bei einer ersten Ausgestaltung möglich, dass das Schaltgetriebe mindestens zwei Planetenstufen aufweist, wobei die zwei Planetenstufen gemeinsam die zwei Schaltstufen bilden. Alternativ hierzu kann das Schaltgetriebe auch zwei Stirnradstufen aufweisen, welche die zwei Schaltstufen bilden. Bei weiteren Alternativen kann das Schaltgetriebe auch eine Planetenstufe und eine Stirnradstufe aufweisen. Bei Weiterbildung der Erfindung können auch mehr Schaltstufen vorgesehen sein.
- Der Antriebsstrang wird unter anderem verwendet für die folgenden Fahrmanöver: Anfahren, Fahren, Boosten, Segeln, etc. und darüber hinaus im generatorischen Betrieb zur Rekuperation von kinetischer Energie während des Bremsvorgangs sowie zur Lastpunktverschiebung des Verbrennungsmotors zur optimalen Nutzung des eingespritzten Kraftstoffs. Außerdem kann eine Einbindung des Elektromotors in teilautonome Fahrmanöver erfolgen (zum Beispiel Einparken, Anfahren am Hang).
- Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, welches einen Antriebsstrang aufweist, wie er zuvor beschrieben wurde.
- Bei einer bevorzugten Weiterbildung weist das Fahrzeug einen Fahrzeugtunnel auf, welcher besonders bevorzugt in Längsrichtung oder Fahrtrichtung des Fahrzeugs verläuft. In dem Fahrzeugtunnel ist die Kardanwelle angeordnet. Zudem ist in dem Fahrzeugtunnel das Schaltgetriebe und/oder der Elektromotor positioniert. Das Schaltgetriebe und/oder der Elektromotor ist besonders bevorzugt koaxial zu der Kardanwelle angeordnet, sodass das Schaltgetriebe und/oder der Elektromotor die Kardanwelle umlaufend umgibt. Besonders in dieser Ausgestaltung kann das Schaltgetriebe und/oder der Elektromotor besonders platzsparend in dem Fahrzeug untergebracht werden. Ferner ist es ein Vorteil, dass das Schaltgetriebe und/oder der Elektromotor mittig in dem Fahrzeug angeordnet ist, sodass die Gewichtsverteilung optimiert ist. Alternativ hierzu ist das Schaltgetriebe und/oder der Elektromotor parallel versetzt zu der Kardanwelle angeordnet. Auch diese Ausgestaltung nutzt noch den Vorteil, dass der Fahrzeugtunnel zur Unterbringung von Schaltgetriebe und/oder Elektromotor genutzt wird.
- Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkung der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einem Antriebsstrang als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
2 eine schematische Darstellung einer Antriebseinheit umfassend einen Elektromotor und ein Schaltgetriebe als mögliches Ausführungsbeispiel in dem Fahrzeug in der1 ; -
3 die Antriebseinheit in der2 in einer zweiten Ausführungsform; -
4 die Antriebseinheit in den2 und3 in einer weiteren Ausführungsform; -
5 die Antriebseinheit der vorhergehenden2 –4 in einer weiteren Ausführungsform. - Die
1 zeigt in einer schematischen Draufsicht von oben ein Fahrzeug1 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Fahrzeug umfasst eine Vorderache VA und eine Hinterachse HA, welche jeweils zwei Räder2 antreiben. Das Fahrzeug1 wird durch einen Antriebsstrang3 angetrieben, wobei als Drehmomenterzeuger in dem Antriebsstrang3 ein Verbrennungsmotor4 und ein Elektromotor5 eingesetzt ist. Der Verbrennungsmotor4 ist gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Verbrennungsmotorgetriebes ausgebildet, sodass Verbrennungsmotor4 und das nicht gezeigte Verbrennungsmotorgetriebe eine Verbrennungsmotoreinheit bilden, welche das gegebenenfalls übersetzte oder untersetzte Drehmoment über eine Abtriebswelle6 abgeben. - Der Elektromotor
5 ist beispielsweise als ein 48-Volt-Motor ausgebildet und ist mit einem Schaltgetriebe7 gekoppelt, wobei das Schaltgetriebe7 eine Getriebeeingangswelle8 und eine Getriebeausgangswelle9 aufweist. Die Getriebeeingangswelle8 ist koaxial zu dem Elektromotor5 , insbesondere der Motorwelle M angeordnet und mit dieser drehfest verbunden. Die Getriebeausgangswelle9 ist dagegen über ein Abtriebsorgan10 mit der Abtriebswelle6 gekoppelt, sodass über an dem Abtriebsorgan10 das Drehmoment vom Verbrennungsmotor4 , vom Elektromotor5 oder von beiden anliegen kann. Zwischen der Getriebeeingangswelle8 und der Getriebeausgangswelle9 sind mindestens eine, in diesem Ausführungsbeispiel zwei Schaltstufen US1, US2 und eine Leerlaufstufe N angeordnet. Die Schaltstufen US1, US2 erlauben es, das Drehmoment des Elektromotors5 mit unterschiedlichen Übersetzungen oder Untersetzungen auf das Abtriebsorgan10 zu leiten. Durch die Leerlaufstufe N kann der Elektromotor5 von dem Abtriebsorgan10 abgekoppelt werden (drehentkoppelt werden). Das Abtriebsorgan10 bildet den Eingang zu einem Querdifferenzial, welches das anliegende Drehmoment auf die Räder2 der Vorderachse VA verteilt. Die Position von Motor5 und Schaltgetriebe7 kann auch vertauscht sein. Optional ergänzend weist das Fahrzeug1 eine Kardanwelle11 auf, welche ausgehend von dem Abtriebsorgan10 Drehmoment über die Kardanwelle11 zu der Hinterachse HA leiten kann. Gegebenenfalls sind im Bereich des Abtriebsorgans10 noch ein Längsdifferenzial oder im Bereich der Hinterachse HA ein weiteres Querdifferenzial angeordnet. Eine umgekehrte Anordnung von Kardanwelle11 Kupplung – Schaltstufen US1 und US2 – Elektromotor5 und Differential ist ebenfalls möglich, wobei der Durchtrieb dann durch den Elektromotor wieder zurück in Richtung Differential erfolgt. - Die
2 zeigt eine erste Variante des Schaltgetriebes7 mit dem Elektromotor5 für die Integration in das Fahrzeug1 in der1 . Die Getriebeeingangswelle8 ist drehfest mit einem Rotor12 verbunden, welcher von einem Stator13 umgeben ist. Rotor12 und Stator13 bilden gemeinsam den Elektromotor5 . Die Getriebeausgangswelle9 ist mit der Abtriebswelle6 der Verbrennungsmotoreinheit drehfest koppelbar, wobei das Abtriebsorgan10 als ein Kupplungskörper14 einer Schalteinrichtung15 ausgebildet ist. Die Schalteinrichtung15 ermöglicht es, das Schaltgetriebe7 in Abhängigkeit der Stellung eines Schaltelements16 , welches hierbei als eine Schaltmuffe ausgebildet ist, in die erste Schaltstufe US1, in die Leerlaufstufe N oder in die zweite Schaltstufe US2 zu versetzen. In der Leerlaufstufe N dreht der Kupplungskörper14 und damit das Abtriebsorgan10 unabhängig von den Übersetzungsstufen US1 und US2 und somit auch unabhängig von dem Rotor12 . Rotor12 und Abtriebsorgan10 sind drehentkoppelt. - Das Schaltgetriebe
7 ist als ein zweistufiges Planetenradgetriebe mit zwei Planetenstufen PS1 und PS2 ausgebildet. In der Schaltposition US1 wird der Drehmomentfluss ausgehend von der Getriebeeingangswelle8 auf ein Sonnenrad100 der Planetenstufe PS1 gelenkt, welches mit einem ersten Planetensatz110 kämmt. Der erste Planetensatz110 kämmt wiederum mit einem Hohlrad120 , welches stationär und drehfest angeordnet ist. Der erste Planetensatz110 ist auf einem ersten Planetenträger130 angeordnet. Der erste Planetenträger130 ist drehfest mit einem zweiten Sonnenrad140 der zweiten Planetenstufe PS2 gekoppelt. Das zweite Sonnenrad140 kämmt mit Planeten eines zweiten Planetensatzes150 , welche mit einem zweiten stationären Hohlrad160 kämmen. Ein zweiter Planetenträger170 bildet den Abtrieb, wobei in der Schaltstufe US1 über das Schaltelement16 der Kupplungskörper14 drehfest mit dem zweiten Planetenträger170 verbunden ist und das Drehmoment auf das Abtriebsorgan10 abgeleitet wird. - Zudem ist der erste Planetenträger
130 drehfest mit einem zweiten Kupplungskörper180 verbunden, welcher in der Schaltstufe US2 über das Schaltelement16 drehfest mit dem Kupplungskörper14 verbunden ist, sodass in der zweiten Schaltstufe US2 das Drehmoment an dem Abtriebsorgan10 anliegt. - Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Abtriebswelle
6 von der anderen Seite an das Abtriebsorgan10 angekoppelt sein und der Abtrieb koaxial zu dem Elektromotor5 erfolgen. - Die
3 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung, der Elektromotor5 , Rotor12 und Stator13 , Schalteinrichtung15 und Schaltelement16 in gleicher Weise wie in der2 angeordnet sind. Die Getriebeeingangswelle8 ist wieder mit dem Rotor12 drehfest verbunden. In ähnlicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel in der2 ist die Getriebeeingangswelle8 mit einem ersten Sonnenrad200 einer ersten Planetenstufe PS1 drehfest gekoppelt, welches mit Planeten eines ersten Planetensatzes210 kämmt. Die Planeten des ersten Planetensatzes210 kämmen wiederum mit einem ersten Hohlrad220 , welches stationär und/oder drehfest angeordnet ist. Ein erster Planetenträger230 , auf dem die Planeten des Planetensatzes210 drehbar angeordnet sind, bildet den Abtrieb aus der Planetenstufe PS1. Der erste Planetenträger230 ist über das Schaltelement16 drehfest mit dem Kupplungskörper14 verbindbar, um den ersten Schaltzustand US1 einzustellen. - Der Kupplungskörper
14 ist drehfest mit einem Abtriebsritzel240 verbunden, welches mit einem weiteren Abtriebsritzel250 kämmt, sodass eine Abtriebswelle260 aus dem Antriebsstrang parallel versetzt zu der Getriebeeingangswelle8 , zu der Getriebeausgangswelle9 und/oder zu der Motorwelle ist. Die Abtriebswelle260 bildet das Abtriebsorgan10 und ist mit der Kardanwelle11 gekoppelt. Die Abtriebswelle260 kann koaxial zu der Kardanwelle11 angeordnet sein, so dass das Schaltgetriebe7 und der Motor5 ebenfalls parallel versetzt zu der Kardanwelle11 angeordnet sind. Die zweite Schaltstufe US2 wird dadurch gebildet, dass die Getriebeeingangswelle8 drehfest mit dem Kupplungskörper14 über die Schalteinrichtung15 verbunden wird. In diesem Fall erfolgt eine Übersetzung entsprechend dem Übersetzungsverhältnis von Ritzel240 und250 . Alternativ kann auch eine Vertauschung von Planetenstufe PS1 und den Stirnradstufen der Schaltstufen US1 und US2 erfolgen. - In der
4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, wobei die Schaltstufen US1 und US2 jeweils über eine Stirnradstufe SR1 und SR2 umgesetzt werden. Ausgehend von der Getriebeeingangswelle8 wird das Drehmoment auf ein koaxial dazu angeordnetes erstes Ritzel400 übertragen, welches mit einem zweiten Ritzel410 kämmt, das auf einer Parallelwelle420 drehfest angeordnet ist. Auf der Parallelwelle420 sind des Weiteren ein drittes Ritzel430 und ein viertes Ritzel440 drehfest angeordnet, wobei das dritte Ritzel430 mit einem fünften Ritzel450 auf einer Zusatzwelle460 und das vierte Ritzel440 mit einem sechsten Ritzel470 auf der Zusatzwelle460 kämmt. In Abhängigkeit der Position des Schaltelements16 der Schalteinrichtung15 ist wahlweise das fünfte Ritzel450 oder das sechste Ritzel470 mit der Zusatzwelle460 drehfest verbunden, so dass der Schaltzustand US1 bzw. US2 eingestellt ist. Steht das Schaltelement16 in einer Mittelstellung, so ist die Normalstufe N eingestellt und es kann kein Drehmoment übertragen werden. Die Zusatzwelle460 ist drehfest mit dem Abtriebsorgan10 verbunden, welches mit der Abtriebswelle6 der Verbrennungsmotoreinheit drehfest gekoppelt ist. Die Zusatzwelle460 ist um die Parallelwelle420 gegenüber der Motorwelle M bzw. der Getriebeeingangswelle8 verschwenkt, so dass Zusatzwelle und Motorwelle M bzw. Getriebeeingangswelle8 parallel zueinander anordbar sind. - In der
5 ist schließlich eine Variation der Ausgestaltung wie in der4 dargestellt, wobei die zwei Schaltstufen US1 und US2 wieder durch zwei Stirnradstufen SR1 und SR2 gebildet werden. Die Getriebeeingangswelle8 ist koaxial zu der Motorwelle M ausgebildet und wieder mit dem Rotor12 drehfest verbunden. Auf der Getriebeeingangswelle8 sitzen zwei erste Ritzel500 und510 , welche jeweils mit zwei zweiten Ritzeln520 und530 kämmen, wobei jeweils ein Ritzelpaar500 –520 und510 –530 als Stirnradstufe SR1 bzw. SR2 die Schaltstufe US1 beziehungsweise US2 bildet. in Abhängigkeit der Schaltstellung des Schaltelements16 werden die zweiten Ritzel520 ,530 drehfest mit der Getriebeausgangswelle9 verbunden und das Drehmoment auf das Abtriebsorgan10 gelenkt. Das Abtriebsorgan10 kann wieder mit der Abtriebswelle6 drehfest verbunden sein. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fahrzeug
- 2
- Räder
- 3
- Antriebsstrang
- 4
- Verbrennungsmotor
- 5
- Elektromotor
- 6
- Abtriebswelle
- 7
- Schaltgetriebe
- 8
- Getriebeeingangswelle
- 9
- Geriebeausgangswelle
- 10
- Abtriebsorgan
- 11
- Kardanwelle
- 12
- Rotor
- 13
- Stator
- 14
- Kupplungskörper
- 15
- Schafteinrichtung
- 16
- Schaltelement
- 100
- Sonnenrad
- 110
- erster Planetensatz
- 120
- Hohlrad
- 130
- erster Planetenträger
- 140
- zweites Sonnenrad
- 150
- zweiter Planetensatz
- 160
- zweites stationäres Hohlrad
- 170
- zweiter Planetenträger
- 180
- zweiter Kupplungskörper
- 200
- erstes Sonnenrad
- 210
- erster Planetensatz
- 220
- erstes Hohlrad
- 230
- erster Planetenträger
- 240
- Abtriebsritzel
- 250
- Abtriebsritzel
- 260
- Abtriebswelle
- 400
- erstes Ritzel
- 410
- zweites Ritzel
- 420
- Parallelwelle
- 430
- drittes Ritzel
- 440
- viertes Ritzel
- 450
- fünftes Ritzel
- 460
- Zusatzwelle
- 470
- sechstes Ritzel
- 500
- erstes Ritzel
- 510
- erstes Ritzel
- 520
- zweites Ritzel
- 530
- zweites Ritzel
- VA
- Vorderachse
- HA
- Hinterachse
- US1
- 1. Schaltstufe
- US2
- 2. Schaltstufe
- PS1
- 1. Planetenradstufe
- PS2
- 2. Planetenradstufe
- SR1
- 1. Stirnradstufe
- SR2
- 2. Stirnradstufe
- M
- Motorwelle
- N
- Leerlaufstufe (Mittelstellung)
- 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 102008029287 A1 [0003]
Claims (10)
- Antriebsstrang (
3 ) für ein Fahrzeug (1 ) mit einem Elektromotor (5 ), wobei der Elektromotor (5 ) eine Motorwelle (M) aufweist, wobei die Motorwelle (M) in Längsrichtung des Fahrzeugs (1 ) ausgerichtet ist, mit einem Schaltgetriebe (7 ), wobei das Schaltgetriebe (7 ) eine Getriebeeingangswelle (8 ) und eine Getriebeausgangswelle (9 ) aufweist, wobei die Getriebeeingangswelle (8 ) koaxial zu der Motorwelle (M) angeordnet ist und mit dieser drehfest verbunden ist, mit einer Abtriebswelle (6 ), wobei die Abtriebswelle (6 ) mit einer Verbrennungsmotoreinheit koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (6 ) und die Getriebeausgangswelle (9 ) über ein Abtriebsorgan (10 ) miteinander gekoppelt sind. - Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über das Abtriebsorgan (
10 ) das Drehmoment von dem Elektromotor (5 ) und/oder von der Verbrennungsmotoreneinheit abgebbar ist. - Antriebsstrang (
3 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (3 ) eine Kardanwelle (11 ) aufweist, wobei die Kardanwelle (11 ) mit dem Abtriebsorgan (10 ) drehfest oder über eine Längsdifferentialeinrichtung gekoppelt ist. - Antriebsstrang (
3 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsorgan (10 ) im Drehmomentfluss vor der Kardanwelle (11 ) angeordnet ist. - Antriebsstrang (
3 ) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe (7 ) und/oder der Elektromotor (5 ) koaxial und/oder konzentrisch zu der Kardanwelle (11 ) angeordnet ist. - Antriebsstrang (
3 ) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe (7 ) und/oder der Elektromotor (5 ) parallel zu der Kardanwelle angeordnet ist. - Antriebsstrang (
3 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe (7 ) mindestens oder genau zwei Schaltstufen (US1, US2) und einen Leerlauf (N) aufweist. - Antriebsstrang (
3 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe (7 ) mindestens eine Planetenstufe (PS1, PS2) aufweist. - Antriebsstrang nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe mindestens eine Stirnradstufe (SR1, SR2) aufweist.
- Fahrzeug (
1 ), gekennzeichnet durch den Antriebsstrang (3 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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DE102020100767A1 (de) | 2020-01-15 | 2021-07-15 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug |
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-
2013
- 2013-11-08 DE DE201310222724 patent/DE102013222724A1/de not_active Withdrawn
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