DE102014214326A1

DE102014214326A1 - Antriebsanordnung mit einem wälzenden Differential und einer Torque-Vectoring-Einheit

Info

Publication number: DE102014214326A1
Application number: DE102014214326.8A
Authority: DE
Inventors: Franz Kurth
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-07-23
Filing date: 2014-07-23
Publication date: 2016-01-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Hauptmotor (1), der über eine Antriebswelle (2) mit einer Getriebeanordnung (3), umfassend ein Überlagerungsgetriebe (4) und ein Wendegetriebe (5), und/oder einer Torque-Vectoring-Einheit (6), umfassend eine elektrische Maschine (7) mit einem Rotor (8) und einem Stator (9), sowie mindestens ein damit verbundenes Planetengetriebe (10), verbunden ist, wobei die Getriebeanordnung (3) und das mindestens eine Planetengetriebe (10a) zumindest mittelbar mit einer ersten und einer zweiten Abtriebswelle (11a, 11b) verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Torque-Vectoring-Einheit.
Gebiet der Erfindung
Aus der DE 10 2012 204 285 A1 geht eine Getriebevorrichtung hervor, die zumindest ein antreibbares Verteilergetriebe und eine Torque-Vectoring-Einheit aufweist. Das Verteilergetriebe treibt über eine erste Ausgleichswelle auf eine erste Abtriebswelle sowie über eine zweite Ausgleichswelle auf eine zweite Abtriebswelle ab. Die Torque-Vectoring-Einheit weist zumindest eine Antriebsmaschine mit einer antreibbaren Antriebswelle und wenigstens eine Überlagerungsstufe auf, wobei die Überlagerungsstufe durch wenigstens ein Umlaufgetriebe mit Planetenrädern und durch Anschlusswellen der Überlagerungsstufe gebildet ist. Die Anschlusswellen sind um eine gemeinsame erste Rotationsachse rotierbar angeordnet, wobei die Antriebswelle um eine zweite Rotationsachse rotierbar antreibbar ist und über wenigstens eine getriebliche Wirkverbindung mit der Überlagerungsstufe wirkverbunden ist. Mindestens zwei Anschlusswellen der Überlagerungsstufe sind an der Wirkverbindung angeschlossen und von der Antriebsmaschine über die Wirkverbindung zugleich antreibbar.
Aufgabenstellung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin eine Antriebsanordnung mit Torque-Vectoring-Einheit weiterzuentwickeln.
Erfindungsgemäße Lösung
Erfindungsgemäß weist die Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug einen Hauptmotor auf, der über eine Antriebswelle mit einer Getriebeanordnung, umfassend ein Überlagerungsgetriebe und ein Wendegetriebe, und/oder einer Torque-Vectoring-Einheit, umfassend eine elektrische Maschine mit einem Rotor und einem Stator, sowie mindestens ein damit verbundenes Planetengetriebe, verbunden ist, wobei die Getriebeanordnung und das mindestens eine Planetengetriebe zumindest mittelbar mit einer ersten und einer zweiten Abtriebswelle verbunden sind. Die Getriebeanordnung ist somit als wälzendes Differential ausgebildet.
Die elektrische Maschine bewirkt die Umverteilung des Drehmoment vom Hauptmotor auf die Räder. Zum Einen ist so ein gleichmäßiger Antrieb beider Räder einer Achse möglich. Zum Anderen ist es auch möglich das volle Drehmoment des Hauptmotors auf ein einziges Rad der Achse einzuleiten. Dadurch entsteht ein Giermoment um die Hochachse des Fahrzeugs, wodurch gezielt die Fahrdynamik beeinflusst werden kann. Verteilt die Torque-Vectoring-Einheit hingegen das gesamte Drehmoment von diesem Rad zum anderen Rad, kann das Giermoment in die Gegenrichtung aufgebracht werden. Über die Regelung des Drehmoments an der Torque-Vectoring-Einheit wird somit stufenlos das Giermoment eingestellt.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen
1 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und
3 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Gemäß 1 ist der Hauptmotor 1 über die Antriebswelle 2 mit einer ersten Sonne 12 verbunden, die mit einer Getriebeanordnung 3, umfassend ein Überlagerungsgetriebe 4 und ein Wendegetriebe 5, zusammenwirkt. Das Überlagerungsgetriebe 4 weist dabei einen ersten Planetensatz 13 auf, der an einem mit der ersten Abtriebswelle 11a verbundenen ersten Planetenträger 14 drehbar gelagert ist und radial zwischen der ersten Sonne 12 und einem ersten Hohlrad 15 kämmt. Das Wendegetriebe 5 hingegen weist einen an einem stationär festgelegten zweiten Planetenträger 16 drehbar gelagerten Stufenplanetensatz 17a auf, der radial zwischen einem mit dem ersten Hohlrad 15 verbundenen zweiten Hohlrad 18 und einem mit der zweiten Abtriebswelle 11b verbundenen zweiten Sonne 19 kämmt. Darüber hinaus weist die Torque-Vectoring-Einheit 6 ein erstes und ein zweites Planetengetriebe 10a, 10b auf. Das erste Planetengetriebe 10a ist über einen dritten Planetenträger 20 mit der ersten Abtriebswelle 11a verbunden und das zweite Planetengetriebe 10b ist über einen vierten Planetenträger 21 mit der zweiten Abtriebswelle 11b verbunden. Ferner weist das erste Planetengetriebe 10a einen zweiten Planetensatz 22 auf, der drehbar an dem dritten Planetenträger 20 gelagert ist und radial zwischen einer mit dem Rotor 8 verbundenen dritten Sonne 23 und einem dritten Hohlrad 24 kämmt. Darüber hinaus umfasst das zweite Planetengetriebe 10b einen dritten Planetensatz 25, der drehbar an dem vierten Planetenträger 21 gelagert ist und radial zwischen einer mit dem Stator 9 verbundenen vierten Sonne 26 und einem mit dem dritten Hohlrad 24 verbundenem vierten Hohlrad 27 kämmt.
Nach 2 treibt der Hauptmotor 1 die mit einer ersten Sonne 12‘ verbundene Antriebswelle 2 an. Das Überlagerungsgetriebe 4 weist einen ersten Planetensatz 13‘ auf, der an einem mit der ersten Abtriebswelle 11a verbundenen ersten Planetenträger 14‘ drehbar gelagert ist und radial zwischen der ersten Sonne 12‘ und einem ersten Hohlrad 15‘ kämmt. Das Wendegetriebe 5 umfasst einen an einem stationär festgelegten zweiten Planetenträger 16‘ drehbar gelagerten Planetensatz 17b, der radial zwischen einer mit dem ersten Hohlrad 15‘ verbundenen zweiten Sonne 19‘ und einem mit der zweiten Abtriebswelle 11b verbundenem zweiten Hohlrad 18‘ kämmt. Demgegenüber weist die Torque-Vectoring-Einheit 6 ein erstes und ein zweites Planetengetriebe 10a‘, 10b‘ auf. Das erste Planetengetriebe 10a‘ ist über einen dritten Planetenträger 20‘ mit der ersten Abtriebswelle 11a‘ verbunden und das zweite Planetengetriebe 10b‘ ist über einen vierten Planetenträger 21‘ mit der zweiten Abtriebswelle 11b verbunden. Dabei umfasst das erste Planetengetriebe 10a‘ einen zweiten Planetensatz 22‘, der drehbar an dem dritten Planetenträger 20‘ gelagert ist und radial zwischen einer mit dem Stator 9 verbundenen dritten Sonne 23‘ und einem dritten Hohlrad 24‘ kämmt. Ferner weist das zweite Planetengetriebe 10b‘ einen dritten Planetensatz 25‘ auf, der drehbar an dem vierten Planetenträger 21‘ gelagert ist und radial zwischen einer mit dem Rotor 8 verbundenen vierten Sonne 26‘ und einem mit dem dritten Hohlrad 24‘ verbundenem vierten Hohlrad 27‘ kämmt.
Gemäß 3 ist die Antriebswelle 2 über eine erste Sonne 12‘‘ mit der Torque-Vectoring-Einheit 6 verbunden und über eine zweite Sonne 19‘‘ mit dem Überlagerungsgetriebe 4 verbunden. Die Torque-Vectoring-Einheit 6 weist ein Planetengetriebe 10 mit einem Stufenplanetensatz 17a‘ auf, der auf einem mit dem Rotor 8 verbundenen ersten Planetenträger 14‘‘ drehbar gelagert ist und sowohl mit der ersten Sonne 12‘‘ als auch mit einer mit der ersten Abtriebswelle 11a verbundenen dritten Sonne 23‘‘ kämmt. Das Überlagerungsgetriebe 4 umfasst einen an einem mit der ersten Abtriebswelle 11a verbundenen zweiten Planetenträger 16‘‘ drehbar gelagerten ersten Planetensatz 13‘‘, der radial zwischen der zweiten Sonne 19‘‘ und einem mit einer vierten Sonne 26‘‘ verbundenem ersten Hohlrad 15‘‘ kämmt. Ferner weist das Wendegetriebe 5 einen an einem stationär festgelegten dritten Planetenträger 20‘‘ drehbar gelagerten zweiten Planetensatz 22‘‘ auf, der radial zwischen der vierten Sonne 26‘‘ und einem mit der zweiten Abtriebswelle 11b verbundenem zweiten Hohlrad 18‘‘ kämmt.
Bezugszeichenliste

1: Hauptmotor
2: Antriebswelle
3: Getriebeanordnung
4: Überlagerungsgetriebe
5: Wendegetriebe
6: Torque-Vectoring-Einheit
7: elektrische Maschine
8: Rotor
9: Stator
10, 10a, 10b, 10a‘, 10b‘: Planetengetriebe
11a, 11b: Abtriebswelle
12, 12‘, 12‘‘: erste Sonne
13, 13‘, 13‘‘: erster Planetensatz
14, 14‘, 14‘‘: erster Planetenträger
15, 15‘, 15‘‘: erstes Hohlrad
16, 16‘, 16‘‘: zweiter Planetenträger
17a, 17a‘: Stufenplanetensatz
17b: Planetensatz
18, 18‘, 18‘‘: zweites Hohlrad
19, 19‘, 19‘‘: zweite Sonne
20, 20‘, 20‘‘: dritter Planetenträger
21, 21‘: vierter Planetenträger
22, 22‘, 22‘‘: zweiter Planetensatz
23, 23‘, 23‘‘: dritte Sonne
24, 24‘: drittes Hohlrad
25, 25‘: dritter Planetensatz
26, 26‘, 26‘‘: vierte Sonne
27, 27‘: viertes Hohlrad

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012204285 A1 [0002]

Claims

Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Hauptmotor (1), der über eine Antriebswelle (2) mit einer Getriebeanordnung (3), umfassend ein Überlagerungsgetriebe (4) und ein Wendegetriebe (5), und/oder einer Torque-Vectoring-Einheit (6), umfassend eine elektrische Maschine (7) mit einem Rotor (8) und einem Stator (9), sowie mindestens ein damit verbundenes Planetengetriebe (10), verbunden ist, wobei die Getriebeanordnung (3) und das mindestens eine Planetengetriebe (10a) zumindest mittelbar mit einer ersten und einer zweiten Abtriebswelle (11a, 11b) verbunden sind.
Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (2) mit einer ersten Sonne (12) verbunden ist, wobei das Überlagerungsgetriebe (4) einen ersten Planetensatz (13) aufweist, der an einem mit der ersten Abtriebswelle (11a) verbundenen ersten Planetenträger (14) drehbar gelagert ist und radial zwischen der ersten Sonne (12) und einem ersten Hohlrad (15) kämmt, wobei das Wendegetriebe (5) einen an einem stationär festgelegten zweiten Planetenträger (16) drehbar gelagerten Stufenplanetensatz (17a) aufweist, der radial zwischen einem mit dem ersten Hohlrad (15) verbundenen zweiten Hohlrad (18) und einem mit der zweiten Abtriebswelle (11b) verbundenen zweiten Sonne (19) kämmt, wobei die Torque-Vectoring-Einheit (6) ein erstes und ein zweites Planetengetriebe (10a, 10b) aufweist, wobei das erste Planetengetriebe (10a) über einen dritten Planetenträger (20) mit der ersten Abtriebswelle (11a) verbunden ist und das zweite Planetengetriebe (10b) über einen vierten Planetenträger (21) mit der zweiten Abtriebswelle (11b) verbunden ist, und wobei das erste Planetengetriebe (10a) einen zweiten Planetensatz (22) aufweist, der drehbar an dem dritten Planetenträger (20) gelagert ist und radial zwischen einer mit dem Rotor (8) verbundenen dritten Sonne (23) und einem dritten Hohlrad (24) kämmt, wobei ferner das zweite Planetengetriebe (10b) einen dritten Planetensatz (25) aufweist, der drehbar an dem vierten Planetenträger (21) gelagert ist und radial zwischen einer mit dem Stator (9) verbundenen vierten Sonne (26) und einem mit dem dritten Hohlrad (24) verbundenem vierten Hohlrad (27) kämmt.
Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (2) mit einer ersten Sonne (12‘) verbunden ist, wobei das Überlagerungsgetriebe (4) einen ersten Planetensatz (13‘) aufweist, der an einem mit der ersten Abtriebswelle (11a) verbundenen ersten Planetenträger (14‘) drehbar gelagert ist und radial zwischen der ersten Sonne (12‘) und einem ersten Hohlrad (15‘) kämmt, wobei das Wendegetriebe (5) einen an einem stationär festgelegten zweiten Planetenträger (16‘) drehbar gelagerten Planetensatz (17b) aufweist, der radial zwischen einer mit dem ersten Hohlrad (15‘) verbundenen zweiten Sonne (19‘) und einem mit der zweiten Abtriebswelle (11b) verbundenem zweiten Hohlrad (18‘) kämmt, wobei die Torque-Vectoring-Einheit (6) ein erstes und ein zweites Planetengetriebe (10a‘, 10b‘) aufweist, wobei das erste Planetengetriebe (10a‘) über einen dritten Planetenträger (20‘) mit der ersten Abtriebswelle (11a‘) verbunden ist und das zweite Planetengetriebe (10b‘) über einen vierten Planetenträger (21‘) mit der zweiten Abtriebswelle (11b) verbunden ist, und wobei das erste Planetengetriebe (10a‘) einen zweiten Planetensatz (22‘) aufweist, der drehbar an dem dritten Planetenträger (20‘) gelagert ist und radial zwischen einer mit dem Stator (9) verbundenen dritten Sonne (23‘) und einem dritten Hohlrad (24‘) kämmt, wobei ferner das zweite Planetengetriebe (10b‘) einen dritten Planetensatz (25‘) aufweist, der drehbar an dem vierten Planetenträger (21‘) gelagert ist und radial zwischen einer mit dem Rotor (8) verbundenen vierten Sonne (26‘) und einem mit dem dritten Hohlrad (24‘) verbundenem vierten Hohlrad (27‘) kämmt.
Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (2) über eine erste Sonne (12‘‘) mit der Torque-Vectoring-Einheit (6) verbunden ist und über eine zweite Sonne (19‘‘) mit dem Überlagerungsgetriebe (4) verbunden ist, wobei die Torque-Vectoring-Einheit (6) ein Planetengetriebe (10) mit einem Stufenplanetensatz (17a‘) aufweist, der auf einem mit dem Rotor (8) verbundenen ersten Planetenträger (14‘‘) drehbar gelagert ist und sowohl mit der ersten Sonne (12‘‘) als auch mit einer mit der ersten Abtriebswelle (11a) verbundenen dritten Sonne (23‘‘) kämmt, wobei das Überlagerungsgetriebe (4) einen an einem mit der ersten Abtriebswelle (11a) verbundenen zweiten Planetenträger (16‘‘) drehbar gelagerten ersten Planetensatz (13‘‘) aufweist, der radial zwischen der zweiten Sonne (19‘‘) und einem mit einer vierten Sonne (26‘‘) verbundenem ersten Hohlrad (15‘‘) kämmt, wobei das Wendegetriebe (5) einen an einem stationär festgelegten dritten Planetenträger (20‘‘) drehbar gelagerten zweiten Planetensatz (22‘‘) aufweist, der radial zwischen der vierten Sonne (26‘‘) und einem mit der zweiten Abtriebswelle (11b) verbundenem zweiten Hohlrad (18‘‘) kämmt.