DE102014001198B4 - Antriebsmodul mit Parkbremse - Google Patents

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Abstract

Antriebsmodul mit:einem Gehäuse;einer ersten und einer zweiten Achswelle;einer Differentialbaugruppe, die einen Differentialkasten und ein Paar Ausgangsbauteile aufweist, wobei die Differentialbaugruppe zur Rotation um eine Rotationsachse in dem Gehäuse montiert ist, wobei ein erstes der Ausgangsbauteile für eine gemeinsame Rotation mit der ersten Achswelle gekoppelt ist;einem Antriebsmotor;einem an dem Gehäuse befestigten Bremsenelement;einer Torque-Vectoring-Übertragung, die mit der Differentialbaugruppe zusammenwirkt, um Rotationsenergie auf die zweite Achswelle zu übertragen;einem Betriebsartzahnrad, das zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist, wobei eine Positionierung des Betriebsartzahnrads in die erste Position eine Übertragung von Rotationsenergie zwischen dem Antriebsmotor und der Differentialbaugruppe ermöglicht, und wobei durch eine Positionierung des Betriebsartzahnrads in die zweite Position die Differentialbaugruppe mit dem Gehäuse gekoppelt wird, um eine Rotation der ersten Achswelle zu verhindern.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Parkbremse für ein Antriebsmodul mit einer Parkbremse.
  • Hintergrund
  • Dieser Abschnitt offenbart Hintergrundinformationen bezüglich der vorliegenden Erfindung, die aber nicht notwendigerweise den Stand der Technik darstellen.
  • Eine Achsenbaugruppe mit einem Drehmomentverteilungsantriebsmechanismus ist in der US 2012 / 0 058 855 A1 beschrieben. Es wäre in bestimmten Fällen vorteilhaft, die Achswellen des Drehmomentverteilungsantriebsmechanismus gegen Rotation zu verriegeln. Nachteile einiger der bekannten Parkbremsenmechanismen haben einen relativ komplizierten Verriegelungsmechanismus und/oder einen Verriegelungsmechanismus, der relativ schwierig in den Drehmomentverteilungsantriebsmechanismus zu integrieren oder einzubauen ist. Die US 2012/0 058 855 A1 , die US 2012 / 0 283 061 A1 , die US 2010 / 0 240 485 A1 und die US 2007 / 0 087 889 A1 offenbaren jeweils ein Antriebsmodul mit einem Gehäuse, ersten und zweiten Achswellen, einer Differentialbaugruppe, einem Antriebsmotor und einem Torque-Vectoring-Getriebe.
    Die US 2008 / 0 176 702 A1 bezieht sich auf eine unabhängig aufgehängte Differentialbaugruppe, die Drehkraft von einem herkömmlichen Antriebsstrang erhält, d.h. von einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe, das Drehkraft über eine Kardanwelle an die Differentialbaugruppe überträgt. Die Differentialbaugruppe hat zwei Sätze von Torque-Vectoring-Baugruppen, von denen jede eine Reibungskupplung und ein Planetengetriebe hat. Jede der Torque-Vectoring-Baugruppen ist selektiv betätigbar, um eine Drehmomentdifferenz zwischen den beiden Achswellenausgängen der Differentialbaugruppe zu erzeugen.
  • Zusammenfassung
  • Dieser Abschnitt offenbart eine allgemeine Zusammenfassung der Erfindung, enthält aber keine umfassende Offenbarung von deren vollständigem Schutzbereich oder von all deren Merkmalen.
  • Bei einer Ausgestaltung wird durch die vorliegende Erfindung ein Antriebsmodul zur Verfügung gestellt, das ein Gehäuse, eine erste und eine zweite Achswelle, eine Differentialbaugruppe, einen Antriebsmotor, ein an dem Gehäuse befestigtes Bremsenelement, eine Torque-Vectoring-Übertragung und ein Betriebsartzahnrad umfasst. Die Differentialbaugruppe hat einen Differentialkasten und ein Paar Ausgangsbauteile. Die Differentialbaugruppe ist für eine Rotation um eine Rotationsachse in dem Gehäuse montiert. Ein erstes Bauteil der Ausgangsbauteile ist für eine gemeinsame Rotation mit der ersten Achswelle gekoppelt. Die Torque-Vectoring-Übertragung wirkt mit der Differentialbaugruppe zusammen, um Rotationsenergie auf die zweite Achswelle zu übertragen. Das Betriebsartzahnrad ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar. Durch Positionieren des Betriebsartzahnrads in die erste Position wird eine Übertragung von Rotationsenergie zwischen dem Antriebsmotor und der Differentialbaugruppe ermöglicht. Durch Positionieren des Betriebsartzahnrads in die zweite Position wird die Differentialbaugruppe mit dem Gehäuse gekoppelt, um eine Rotation der ersten Achswelle zu verhindern.
  • Bei einer anderen Ausgestaltung wird durch die vorliegende Erfindung ein Antriebsmodul zur Verfügung gestellt, das ein Gehäuse, eine erste und eine zweite Achswelle, eine Differentialbaugruppe, einen Antriebsmotor, eine Eingangsübertragung, die ausgestaltet ist, um Rotationsenergie von dem Antriebsmotor zu empfangen, ein an dem Gehäuse befestigtes Bremsenelement, eine Torque-Vectoring-Übertragung, einen Torque-Vectoring-Motor und ein Betriebsartzahnrad umfasst. Die Differentialbaugruppe hat einen Differentialkasten und ein Paar Ausgangsbauteile. Die Differentialbaugruppe ist für eine Rotation um eine Rotationsachse in dem Gehäuse montiert. Ein erstes Bauteil der Ausgangsbauteile ist für eine gemeinsame Rotation mit der ersten Achswelle gekoppelt. Die Torque-Vectoring-Übertragung empfängt Rotationsenergie von dem Differentialkasten und ist ausgestaltet, um Rotationsenergie an die zweite Achswelle auszugeben. Der Torque-Vectoring-Motor kann wahlweise betrieben werden, um eine sekundäre Eingabe für die Torque-Vectoring-Übertragung zur Verfügung zu stellen, um eine Drehmomentverteilung zwischen der ersten und zweiten Achswelle zu verändern. Das Betriebsartzahnrad ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar. Durch Positionieren des Betriebsartzahnrads in die erste Position wird die Eingangsübertragung mit der Differentialbaugruppe gekoppelt, so dass die durch den Antriebsmotor erzeugte Rotationsenergie verwendet wird, um die Differentialbaugruppe anzutreiben. Durch Positionieren des Betriebsartzahnrads in die zweite Position wird die Differentialbaugruppe mit dem Gehäuse gekoppelt, um eine Rotation der ersten und zweiten Achswelle zu verhindern.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung wird durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsmoduls zur Verfügung gestellt, das ein Gehäuse, eine Eingangsübertragung, eine erste und eine zweite Achswelle, eine Differentialbaugruppe, einen Antriebsmotor, eine Torque-Vectoring-Übertragung, ein Betriebsartzahnrad und ein Bremsenelement aufweist. Die Differentialbaugruppe hat einen Differentialkasten und ein Paar Ausgangsbauteile. Die Differentialbaugruppe ist für eine Rotation um eine Rotationsachse in dem Gehäuse montiert. Ein erstes Bauteil der Ausgangsbauteile ist für eine gemeinsame Rotation mit der ersten Achswelle gekoppelt. Die Torque-Vectoring-Übertragung ist ausgestaltet, um mit der Differentialbaugruppe zusammenzuwirken, um Rotationsenergie auf die zweite Achswelle zu übertragen. Das Bremsenelement ist an dem Gehäuse befestigt. Das Verfahren beinhaltet: Positionieren des Betriebsartzahnrads in eine erste Position, um die Eingangsübertragung mit der Differentialbaugruppe zu koppeln, so dass die durch den Antriebsmotor erzeugte Rotationsenergie über das Betriebsartzahnrad übertragen und verwendet wird, um die Differentialbaugruppe anzutreiben; und Positionieren des Betriebsartzahnrads in eine zweite Position, in der die Differentialbaugruppe mit dem Gehäuse gekoppelt ist, um eine Rotation der ersten und der zweiten Achswelle zu verhindern.
  • Bei einer noch weiteren Ausgestaltung wird durch die vorliegende Erfindung eine Übertragung zur Verfügung gestellt, die eine Planetenstufe mit einem Planetenträger und einem Planetenrad aufweist. Der Planetenträger weist einen Trägerkörper und einen Stift auf, der fest mit dem Trägerkörper gekoppelt ist. Das Planetenrad ist an dem Stift drehbar montiert. Der Trägerkörper umfasst ein Mittel, das ausgestaltet ist, um Schmiermittel an eine Schnittstelle zwischen dem Stift und dem Planetenrad zu leiten. Mindestens eine Schmiermittel-Austrittsöffnung ist in dem Planetenrad zwischen den axialen Enden des Planetenrades ausgebildet, um ein Austreten des Schmiermittels zu ermöglichen, das in die Schnittstelle zwischen dem Stift und dem Planetenrad geleitet wird.
  • Weitere Anwendungsbereiche werden aus der hier zur Verfügung gestellten Beschreibung offensichtlich. Die Beschreibung und spezielle Beispiele in dieser Zusammenfassung dienen lediglich zum Zweck der Darstellung und sollen nicht dazu gedacht sein, den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung einzuschränken.
  • Figurenliste
  • Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich zum Zweck der Darstellung von ausgewählten Ausführungsbeispielen, aber nicht von allen möglichen Implementierungen, und sind nicht dazu gedacht, den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung einzuschränken.
    • 1 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Fahrzeugs, das gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
    • 2 ist eine schematische Ansicht von einem Teil des Fahrzeugs aus 1, in der ein Antriebsmodul in größerem Detail dargestellt ist;
    • 3 ist eine Seitenansicht von einem Teil des Antriebsmoduls aus 1, in der eine erste Technik dargestellt ist, um Schmiermittel zu einer Schnittstelle zwischen einem Stift eines Planetenträgers und einem Planetenrad zu leiten; und
    • 4 ist eine Seitenansicht ähnlich zu 3, die jedoch eine zweite Technik darstellt, um Schmiermittel zu einer Schnittstelle zwischen einem Stift eines Planetenträgers und einem Planetenrad zu leiten.
  • In den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen sind entsprechende Teile mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Unter Bezugnahme auf 1 der Zeichnungen ist ein Fahrzeug, das gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, allgemein mit Bezugszeichen 10 bezeichnet. Das Fahrzeug 10 kann ein elektrisches Antriebsmodul 12 aufweisen, das verwendet werden kann, um ein Paar Fahrzeugräder 14 anzutreiben. In dem speziellen dargestellten Beispiel wird das Antriebsmodul 12 verwendet, um die hinteren Fahrzeugräder 14 selektiv anzutreiben, während ein herkömmlicher Verbrennungsmotor 16 und eine Übertragung 18 verwendet werden, um einen Satz vorderer Fahrzeugräder 20 durchgehend anzutreiben. Es ist jedoch offensichtlich, dass die Lehren der vorliegenden Erfindung auch bei verschiedenen anderen Fahrzeugkonfigurationen angewendet werden können, einschließlich solcher Fahrzeugkonfigurationen, bei denen ein oder mehrere Antriebsmodule 12 verwendet werden, um einen oder mehrere Sätze von Fahrzeugrädern durchgehend anzutreiben. Es soll daher verstanden werden, dass das spezielle hier beschriebene und in den beiliegenden Zeichnungen dargestellte Beispiel lediglich eine beispielhafte Ausgestaltung ist.
  • Unter Bezugnahme auf 2 kann das das Antriebsmodul 12 ein Gehäuse 28, eine Differentialbaugruppe 30, einen Antriebsmotor 32, eine Eingangsübertragung 34, ein Bremsenelement 36, ein Betriebsartzahnrad 38, eine Torque-Vectoring-Übertragung 40, einen Torque-Vectoring-Motor 42, eine erste Achswelle 44 und eine zweite Achswelle 46 aufweisen.
  • Die Differentialbaugruppe 30 kann einen Differentialkasten 50, eine Drehzahlausgleichseinrichtung 52, und ein Differentialzahnrad 54 umfassen. Der Differentialkasten 50 kann eine hohle Struktur sein, die in einem Raum 60 in dem Gehäuse 28 aufgenommen und durch das Gehäuse 28 für eine Rotation um eine Rotationsachse 62 gehalten ist. Die Drehzahlausgleichseinrichtung 52 kann in dem Differentialkasten 50 aufgenommen und konfiguriert sein, um Rotationsenergie zwischen dem Differentialkasten 50 sowie der ersten und zweiten Achswelle 44 und 46 zu übertragen. Es kann irgendeine Drehzahlausgleichseinrichtung verwendet werden, einschließlich einer oder mehrerer Friktionskupplungen (nicht gezeigt), aber in dem gezeigten speziellen Beispiel umfasst die Drehzahlausgleichseinrichtung 52 ein Differentialgetriebe 64 mit einem Querstift 66, der an dem Differentialkasten 50 zur Rotation mit diesem befestigt ist, ein Paar Zahnräder 68, die drehbar an dem Querstift 66 montiert sind, und eine Paar Seitenräder 70a, 70b, die mit den Zahnrädern 68 kämmen und um die Rotationsachse 62 relativ zu dem Differentialkasten 50 drehbar sind. Ein erstes der Seitenzahnräder 70a kann antreibend mit der ersten Achswelle 44 gekoppelt sein. Das Differentialzahnrad 54 kann an dem Differentialkasten 50 befestigt sein. In dem gezeigten speziellen Beispiel ist das Differentialzahnrad 54 ein Zahnkranz (spur ring), der fest an dem Differentialkasten 50 montiert ist.
  • Der Antriebsmotor 32 kann irgendein Typ von Motor sein, wie zum Beispiel ein Elektromotor, und kann mit einer geeigneten Stromquelle, wie zum Beispiel eine oder mehrere Batterien 72 (1), und einer Steuerung 74 (1) gekoppelt sein. Der Antriebsmotor 32 kann an dem Gehäuse 28 montiert sein und kann eine Ausgangswelle 80 haben, die parallel zur Rotationsachse 62 des Differentialkastens 50 montiert sein kann. Die Eingangsübertragung 34 kann ein Antriebszahnrad 86, das mit der Ausgangswelle 80 gekoppelt sein kann, um sich mit diesem zu drehen, und ein angetriebenes Zahnrad 88 aufweisen, das mit dem Antriebszahnrad 86 kämmen kann. Für den Fachmann ist es jedoch offensichtlich, dass weitere Zahnräder verwendet werden können, um die Rotationsenergie zwischen dem Antriebszahnrad 86 und dem angetriebenen Zahnrad 88 zu übertragen, und daher muss das angetriebene Zahnrad 88 nicht direkt mit dem Antriebszahnrad 86 kämmen. Das angetriebene Zahnrad 88 kann ein Ringzahnrad sein, das für eine Rotation um die erste Achswelle 44 gehalten ist.
  • Das Bremsenelement 36 kann fest an dem Gehäuse 28 montiert sein und kann ein oder mehrere Mittel aufweisen, wie beispielsweise einen Vorsprung oder einen oder mehrere Zähne (z.B. Zähne 102), die mit dem Betriebsartzahnrad 38 in Eingriff gebracht werden können, wie in größerem Detail nachfolgend erläutert wird. In dem gezeigten speziellen Beispiel ist das Bremsenelement 36 ein vollständiges Ringzahnrad, aber für den Fachmann ist offensichtlich, dass das Bremsenelement 36 alternativ lediglich ein Zahnradsegment aufweisen kann.
  • Das Betriebsartzahnrad 38 kann in einer ersten Betriebsart verwendet werden, um Energie zwischen dem angetriebenen Zahnrad 88 und dem Differentialzahnrad 54 zu übertragen, und kann in einer zweiten Betriebsart verwendet werden, um das Differentialzahnrad 54 mit dem Bremsenelement 36 zu koppeln, um eine Parkbremsfunktion zur Verfügung zu stellen, in der die erste und die zweite Achswelle 44 und 46 bezüglich des Gehäuses 28 nicht drehbar sind. In dem gezeigten Beispiel weist das Betriebsartzahnrad 38 einen Satz von ersten Zähnen 90, einen von zweiten Zähnen 92 und einen Satz von dritten Zähnen 94 auf. Die ersten Zähne 90 können am Außendurchmesser von einem Bereich des Betriebsartzahnrads 38 vorgesehen sein und mit inneren Zähnen 96, die an dem angetriebenen Zahnrad 88 gebildet sind, kämmen und relativ zu diesen in axialer Richtung verschiebbar sein. Die zweiten Zähne 92 können am Innendurchmesser von einem Bereich des Betriebsartzahnrads 38 vorgesehen sein. Die dritten Zähne können am Außendurchmesser von einem anderen Bereich des Betriebsartzahnrads 38 vorgesehen sein. Das Betriebsartzahnrad 38 kann entlang der Rotationsachse 62 zwischen einer neutralen Position (gezeigt), einer ersten Position und einer zweiten Position verschoben werden. In der neutralen Position stehen die zweiten und dritten Zähne 92 und 94 nicht mit irgendeiner anderen Struktur in Eingriff, so dass sich das Betriebsartzahnrad 38 (und das angetriebene Zahnrad 88) relativ zum Differentialzahnrad 54 und zum Gehäuse 28 drehen können.
  • Wenn sich das Betriebsartzahnrad 38 in der ersten Position befindet, dann kämmen die zweiten Zähne 92 mit den Zähnen 100 des Differentialzahnrads 54, während die dritten Zähne 94 mit keiner anderen Struktur eingreifen. Folglich wird die durch den Antriebsmotor 32 erzeugte Rotationsenergie durch die Eingangsübertragung 34 und das Betriebsartzahnrad 38 übertragen, um das Differentialzahnrad 54 anzutreiben, um dadurch die Rotationsenergie an den Differentialkasten 50 zu liefern.
  • Wenn sich das Betriebsartzahnrad 38 in der zweiten Position befindet, dann kämmen die zweiten Zähne 92 mit den Zähnen 100 des Differentialzahnrads 54, und die dritten Zähne 94 kämmen mit den Zähnen 102 an dem Bremsenelement 36. Die ersten Zähne 90 können optional von den inneren Zähnen 96 des angetriebenen Zahnrads 88 außer Eingriff kommen. Da das Bremsenelement 36 an dem Gehäuse 28 befestigt ist, wird durch das Kämmen des Betriebsartzahnrads 38 mit dem Differentialzahnrad 54 und dem Bremsenelement 36 eine Rotation des Differentialzahnrads 54 verhindert. Folglich werden der Differentialkasten 50 sowie die erste und die zweite Achswelle 44 und 46 bezüglich des Gehäuses 28 verriegelt (d.h. nicht drehbar).
  • Die Torque-Vectoring-Übertragung 40 und der Torque-Vectoring-Motor 42 können allgemein ähnlich denen sein, die in der anhängigen US-Anmeldung Nr. 13/182,153 offenbart sind, die am 13. Juli 2011 angemeldet wurde und den Titel „Axle Assembly With Torque Distribution Drive Mechanism“ hat, deren Offenbarung hiermit durch Bezugnahme vollständig und im Detail aufgenommen wird. In Kurzform: die Torque-Vectoring-Übertragung 40 kann einen ersten Planetenzahnradsatz 120 und einen zweiten Planetenzahnradsatz 122 aufweisen. Der erste Planetenzahnradsatz 120 kann ein erstes Ringzahnrad 130, das fest mit dem Gehäuse 28 gekoppelt sein kann, eine Mehrzahl von ersten Planetenzahnrädern 132, einen ersten Planetenträger 134 und ein erstes Sonnenzahnrad 136 aufweisen. Die ersten Planetenzahnräder 132 können mit dem ersten Ringzahnrad 130 und dem ersten Sonnenzahnrad 136 kämmen. Der erste Planetenträger 134 kann für eine gemeinsame Rotation an dem Differentialkasten 50 befestigt sein und kann Stifte 138 aufweisen, an denen jeweils eines der ersten Planetenzahnräder 132 gelagert gehalten sind.
  • Der zweite Planetenzahnradsatz 122 kann ein zweites Ringzahnrad 140, eine Mehrzahl von zweiten Planetenzahnrädern 142, einen zweiten Planetenträger 144 und ein zweites Sonnenzahnrad 146 aufweisen. Das zweite Ringzahnrad 140 kann um die Rotationsachse 62 drehbar sein. Die zweiten Planetenzahnräder 142 können mit dem zweiten Ringzahnrad 140 und dem zweiten Sonnenzahnrad 146 kämmen. Der zweite Planetenträger 144 kann für eine gemeinsame Rotation an der zweiten Achswelle 46 befestigt sein und eine Mehrzahl von Stiften 148 aufweisen, an denen jeweils eines der zweiten Planetenzahnräder 142 gelagert gehalten sind. Das zweite Sonnenzahnrad 146 kann für eine gemeinsame Rotation mit dem ersten Sonnenzahnrad 136 gekoppelt sein. Das erste und das zweite Sonnenzahnrad 136 und 146 können hohl sein und die zweiten Achswelle 46 aufnehmen.
  • Der Torque-Vectoring-Motor 42 kann eine Ausgangswelle 170 haben, die ein zwischenliegendes Zahnrad 172 antreiben kann. Das zwischenliegende Zahnrad 172 kann mit Zähnen 174 kämmen, die an dem Außendurchmesser des zweiten Ringzahnrads 140 gebildet sind.
  • Wenn sich der Torque-Vectoring-Motor 42 nicht in Betrieb befindet, wirkt die Torque-Vectoring-Übertragung 40 mit der Differentialbaugruppe 30 zusammen, um Rotationsenergie auf die zweite Achswelle 46 in einer Weise zu übertragen, in der eine Drehmomentausgleich zwischen der ersten und der zweiten Achswelle 44 und 46 ermöglicht wird. Bei dieser Betriebsart wird das Antriebsmodul 12 im Wesentlichen als ein „offenes“ Differential betrieben. Der Torque-Vectoring-Motor 42 kann selektiv betrieben werden, um die Verteilung des Drehmoments zwischen der ersten und der zweiten Achswelle 44 und 46 zu verändern. Um mehr (oder weniger) Drehmoment auf die zweite Achswelle 46 aufzubringen, und um dadurch weniger (oder mehr) Drehmoment auf die erste Achswelle 44 aufzubringen, kann der Torque-Vectoring-Motor 42 in einer ersten Rotationsrichtung betrieben werden (oder in einer zweiten entgegengesetzten Rotationsrichtung), um ein zusätzliches positives (oder negatives) Moment durch die Torque-Vectoring-Übertragung 40 direkt auf die zweite Achswelle 46 aufzubringen. Die Torque-Vectoring-Übertragung 40 erzeugt außerdem ein negatives (oder positives) Gegenmoment, das auf den Differentialkasten 50 aufgebracht wird, und die folglich das Moment reduziert (oder erhöht), das auf die erste Achswelle 44 aufgebracht wird.
  • Es ist daher offensichtlich, dass durch die vorliegende Erfindung ein Parkbremsenmechanismus (z.B. Bremsenelement 36 und Betriebsartzahnrad 38) zur Verfügung gestellt wird, das in seiner Konstruktion relativ einfach ist und das einfach in das Antriebsmodul 12 zu integrieren oder einzubauen ist.
  • Unter Bezugnahme auf 3 können eine oder mehrere Wellenfederscheiben 200 verwendet werden, um eine Strömung von Schmiermittel zwischen einem Planetenzahnrad und einem Planetenträger zu unterstützen. Die Wellenfederscheibe 200 kann an dem Stift 202 eines Planetenträgers 204 montiert sein und kann gegen einen Körper 206 des Planetenträgers 204 und gegen eine axiale Endfläche 208 eines Planetenzahnrads 210 anliegen. Der Stift 202 kann an dem Körper 206 befestigt sein. Die Wellenfederscheibe 200 kann eine Mehrzahl von Wellen 212 haben, durch die ein axialer Raum 214 zwischen dem Körper 206 und der Wellenfederscheibe 200 und/oder zwischen der Wellenfederscheibe 200 und der axialen Endfläche 208 erzeugt wird, wodurch das Eintreten von Schmiermittel in den Zwischenraum zwischen dem Stift 202 und dem Planetenzahnrad 210 ermöglicht wird. Das zwischen dem Stift 202 und dem Planetenzahnrad 210 aufgenommene Schmiermittel kann zu einem gegenüberliegenden axialen Ende des Planetenzahnrads 210 geleitet werden, oder kann direkt zu einer Schmiermittel-Austrittsöffnung 220 geleitet werden, die durch das Planetenzahnrad 210 gebildet ist. Nuten, Schaufeln und/oder Ablenkmittel (z.B. Nuten 222) können an dem Körper 206 des Planetenträgers 204 oder an einer umgebenden Struktur verwendet werden, so dass Schmiermittel, das von der Übertragung austritt, wenn diese betrieben wird, gesammelt und so abgeleitet werden kann, um in den axialen Raum 214 abzufließen.
  • Unter Bezugnahme auf 4 ist eine alternative Einrichtung zum Schmieren der Schnittstelle zwischen einem Planetenträger und einem Planetenzahnrad gezeigt. In diesem Beispiel stehen der Planetenträger 204 und das Planetenzahnrad 210 mit einer Planetenstufe einer Übertragung in Beziehung. Während des Betriebs der Übertragung wird Schmiermittel, das mit dem Körper 206 des Planetenträgers 204 in Kontakt steht (z.B. Schmiermittel, das auf den Körper 206 geleitet oder gespritzt wird), über Nuten 222 zu einer Schnittstelle zwischen dem Planetenträger 204 und dem Planetenzahnrad 210 geleitet. Insbesondere kann das Schmiermittel hinter die axiale Endfläche 208 des Planetenzahnrads 210 und anschließend zwischen den Stift 202 und die innenseitige Durchmesserfläche des Planetenzahnrads 210 eindringen. Das Schmiermittel kann von dem Planetenzahnrad 210 durch eine oder mehrere Schmiermittel-Austrittsöffnungen 220 abgeleitet werden, die durch das Planetenzahnrad 210 gebildet sind. In dem gezeigten speziellen Beispiel wird Schmiermittel von beiden axialen Enden des Planetenzahnrads 210 in Richtung auf die Schmiermittel-Austrittsöffnung(en) 220 geleitet, wobei die Schmiermittel-Austrittsöffnung(en) 220 in der Mitte zwischen gegenüberliegenden axialen Enden des Planetenzahnrads 210 angeordnet sind, und wobei Schmiermittel, das aus den Schmiermittel-Austrittsöffnung(en) 220 ausgestoßen wird, verwendet wird, um die Zähne des Ringzahnrads und des Sonnenzahnrads zu schmieren, die mit dem Planetenzahnrad 210 kämmen.
  • Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele dient lediglich zum Zwecke der Darstellung und Beschreibung. Sie ist nicht dazu gedacht, die Erfindung zu erweitern oder einzuschränken. Einzelne Elemente oder Merkmale eines speziellen Ausführungsbeispiels sollen das bestimmte Ausführungsbeispiel allgemein nicht einschränken, sind aber, sofern anwendbar, austauschbar und können in einem ausgewählten Ausführungsbeispiel verwendet werden, sofern dies nicht ausdrücklich gezeigt oder beschrieben ist. Das Gleiche kann auf verschiedene Weise variiert werden. Solche Variationen sollen nicht als eine Abweichung von der Erfindung gesehen werden, und all diese Modifikationen sind dazu gedacht, um in den Schutzbereich der Offenbarung zu fallen.

Claims (17)

  1. Antriebsmodul mit: einem Gehäuse; einer ersten und einer zweiten Achswelle; einer Differentialbaugruppe, die einen Differentialkasten und ein Paar Ausgangsbauteile aufweist, wobei die Differentialbaugruppe zur Rotation um eine Rotationsachse in dem Gehäuse montiert ist, wobei ein erstes der Ausgangsbauteile für eine gemeinsame Rotation mit der ersten Achswelle gekoppelt ist; einem Antriebsmotor; einem an dem Gehäuse befestigten Bremsenelement; einer Torque-Vectoring-Übertragung, die mit der Differentialbaugruppe zusammenwirkt, um Rotationsenergie auf die zweite Achswelle zu übertragen; einem Betriebsartzahnrad, das zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist, wobei eine Positionierung des Betriebsartzahnrads in die erste Position eine Übertragung von Rotationsenergie zwischen dem Antriebsmotor und der Differentialbaugruppe ermöglicht, und wobei durch eine Positionierung des Betriebsartzahnrads in die zweite Position die Differentialbaugruppe mit dem Gehäuse gekoppelt wird, um eine Rotation der ersten Achswelle zu verhindern.
  2. Antriebsmodul nach Anspruch 1, wobei das Betriebsartzahnrad außerdem in eine neutrale Position bewegbar ist, in der das Betriebsartzahnrad von der Differentialbaugruppe und dem Bremsenelement entkoppelt ist.
  3. Antriebsmodul nach Anspruch 1, wobei das Betriebsartzahnrad entlang der Rotationsachse verschiebbar ist.
  4. Antriebsmodul nach Anspruch 3, wobei die Eingangsübertragung ein angetriebenes Zahnrad aufweist, das um die erste Achswelle drehbar angeordnet ist.
  5. Antriebsmodul nach Anspruch 4, wobei das Betriebsartzahnrad in jeder der neutralen, ersten und zweiten Position mit dem angetriebenen Zahnrad in Eingriff steht.
  6. Antriebsmodul nach Anspruch 1, wobei die Torque-Vectoring-Übertragung einen ersten Planetenzahnradsatz und einen zweiten Planetenzahnradsatz aufweist, wobei der erste Planetenzahnradsatz ein erstes Sonnenzahnrad, ein erstes Ringzahnrad und einen ersten Planetenträger aufweist, wobei der zweite Planetenzahnradsatz ein zweites Sonnenzahnrad und einen zweiten Planetenträger aufweist, wobei das erste und das zweite Sonnenzahnrad für eine gemeinsame Rotation miteinander gekoppelt sind, wobei der erste Planetenträger für eine gemeinsame Rotation mit dem Differentialkasten gekoppelt ist, wobei das erste Sonnenzahnrad unverdrehbar mit dem Gehäuse gekoppelt ist.
  7. Antriebsmodul nach Anspruch 6, wobei der zweite Planetenzahnradsatz ein zweites Ringzahnrad aufweist, das um die Rotationsachse drehbar ist.
  8. Antriebsmodul nach Anspruch 1, wobei das Bremsenelement mindestens einen Bereich eines Zahnrads aufweist.
  9. Antriebsmodul mit: einem Gehäuse; einer ersten und einer zweiten Achswelle; einer Differentialbaugruppe, die einen Differentialkasten und ein Paar Ausgangsbauteile aufweist, wobei die Differentialbaugruppe zur Rotation um eine Rotationsachse in dem Gehäuse montiert ist, wobei ein erstes der Ausgangsbauteile für eine gemeinsame Rotation mit der ersten Achswelle gekoppelt ist; einem Antriebsmotor; einer Eingangsübertragung, die ausgestaltet ist, um Rotationsenergie von dem Antriebsmotor zu empfangen; einem an dem Gehäuse befestigten Bremsenelement; einer Torque-Vectoring-Übertragung, die Rotationsenergie von dem Differentialkasten empfängt und ausgestaltet ist, um Rotationsenergie an die zweite Achswelle auszugeben; einem Torque-Vectoring-Motor, der selektiv betrieben werden kann, um eine sekundäre Eingabe an die Torque-Vectoring-Übertragung auszugeben, um eine Drehmomentverteilung zwischen der ersten und der zweiten Achswelle zu verändern; und einem Betriebsartzahnrad, das zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist, wobei durch eine Positionierung des Betriebsartzahnrads in die erste Position die Eingangsübertragung mit der Differentialbaugruppe gekoppelt wird, so dass durch den Antriebsmotor erzeugte Rotationsenergie verwendet wird, um die Differentialbaugruppe anzutreiben, und wobei durch eine Positionierung des Betriebsartzahnrads in die zweite Position die Differentialbaugruppe mit dem Gehäuse gekoppelt wird, um eine Rotation der ersten und der zweiten Achswellen zu verhindern.
  10. Antriebsmodul nach Anspruch 9, wobei das Betriebsartzahnrad außerdem in eine neutrale Position bewegbar ist, in der das Betriebsartzahnrad von der Differentialbaugruppe und dem Bremsenelement entkoppelt ist.
  11. Antriebsmodul nach Anspruch 9, wobei das Betriebsartzahnrad entlang der Rotationsachse verschiebbar ist.
  12. Antriebsmodul nach Anspruch 11, wobei die Eingangsübertragung ein angetriebenes Zahnrad aufweist, das um eine erste Achswelle drehbar angeordnet ist.
  13. Antriebsmodul nach Anspruch 12, wobei das Betriebsartzahnrad in jeder der neutralen, ersten und zweiten Position mit dem angetriebenen Zahnrad in Eingriff steht.
  14. Antriebsmodul nach Anspruch 9, wobei die Torque-Vectoring-Übertragung einen ersten Planetenzahnradsatz und einen zweiten Planetenzahnradsatz aufweist, wobei der erste Planetenzahnradsatz ein erstes Sonnenzahnrad, ein erstes Ringzahnrad und einen ersten Planetenträger aufweist, wobei der zweite Planetenzahnradsatz ein zweites Sonnenzahnrad und einen zweiten Planetenträger aufweist, wobei das erste und das zweite Sonnenzahnrad für eine gemeinsame Rotation miteinander gekoppelt sind, wobei der erste Planetenträger für eine gemeinsame Rotation mit dem Differentialkasten gekoppelt ist, wobei das erste Sonnenzahnrad unverdrehbar mit dem Gehäuse gekoppelt ist.
  15. Antriebsmodul nach Anspruch 14, wobei der zweite Planetenzahnradsatz ein zweites Ringzahnrad aufweist, das um die Rotationsachse drehbar ist.
  16. Antriebsmodul nach Anspruch 9, wobei das Bremsenelement mindestens einen Bereich von einem Zahnrad aufweist.
  17. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsmoduls, das eine Gehäuse, eine Eingangsübertragung, eine erste und eine zweite Achswelle, eine Differentialbaugruppe, einen Antriebsmotor, eine Torque-Vectoring-Übertragung, ein Betriebsartzahnrad und ein Bremsenelement aufweist, wobei die Differentialbaugruppe einen Differentialkasten und ein Paar Ausgangsbauteile aufweist, wobei die Differentialbaugruppe zur Rotation um eine Rotationsachse in dem Gehäuse montiert ist, wobei ein erstes der Ausgangsbauteile für eine gemeinsame Rotation mit der ersten Achswelle gekoppelt ist, wobei die Torque-Vectoring-Übertragung ausgestaltet ist, um mit der Differentialbaugruppe zusammenzuwirken, um Rotationsenergie auf die zweite Achswelle zu übertragen, wobei das Bremsenelement an dem Gehäuse befestigt ist, wobei das Verfahren umfasst: Positionieren des Betriebsartzahnrads in eine erste Position, um die Eingangsübertragung mit der Differentialbaugruppe zu koppeln, so dass die durch den Antriebsmotor erzeugte Rotationsenergie über das Betriebsartzahnrad übertragen und verwendet wird, um die Differentialbaugruppe anzutreiben; und Positionieren des Betriebsartzahnrads in eine zweite Position, in der die Differentialbaugruppe mit dem Gehäuse gekoppelt ist, um eine Rotation der ersten und der zweiten Achswelle zu verhindern.
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