DE102015101589A1 - Wegfahrsperre für ein Antriebsmodul - Google Patents

Wegfahrsperre für ein Antriebsmodul Download PDF

Info

Publication number
DE102015101589A1
DE102015101589A1 DE102015101589.7A DE102015101589A DE102015101589A1 DE 102015101589 A1 DE102015101589 A1 DE 102015101589A1 DE 102015101589 A DE102015101589 A DE 102015101589A DE 102015101589 A1 DE102015101589 A1 DE 102015101589A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
differential
latch pin
rotor
immobilizer
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102015101589.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Erik J. Sten
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
eAAM Driveline Systems AB
Original Assignee
eAAM Driveline Systems AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by eAAM Driveline Systems AB filed Critical eAAM Driveline Systems AB
Publication of DE102015101589A1 publication Critical patent/DE102015101589A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/06Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels
    • B60T1/062Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels acting on transmission parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

Antriebsmodul mit einem Motor, einer Getriebe- und Differenzialanordnung und einer Wegfahrsperre. Die Getriebe- und Differenzialanordnung wird von der Abtriebswelle des Motors angetrieben. Die Getriebe- und Differenzialanordnung ist in mindestens einer Betriebsart zum Antreiben von mindestens einem des ersten Abtriebselements, des zweiten Abtriebselements und des Differenzialgehäuses betreibbar. Die Wegfahrsperre weist einen Einraststift auf, der zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist. Das Antriebsmodul kann in einer ersten Betriebsart derartig betrieben werden, dass sich der Einraststift in der ersten Position befindet und die Drehung des Rotors relativ zum Stator verhindert, um so die Drehung der ersten und zweiten Abtriebswelle zu verhindern. Das Antriebsmodul kann auch in einer zweiten Betriebsart so betrieben werden, dass sich der Einraststift in der zweiten Position befindet und die Drehung des Rotors relativ zum Stator nicht verhindert, so dass er die Drehung der ersten und zweiten Abtriebswelle nicht verhindert.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Wegfahrsperre für ein Antriebsmodul.
  • HINTERGRUND
  • Antriebsmodule zum Bereitstellen primärer oder zusätzlicher Antriebskraft zum Antreiben eines Satzes von Fahrzeugrädern sind aus dem Stand der Technik bekannt. Ein Beispiel für ein solches Antriebsmodul ist in der US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 2012/0058855 offenbart. Wenn solche Antriebsmodule zum Bereitstellen zusätzlicher Antriebskraft für den intermittierenden Antrieb eines Satzes von Fahrzeugrädern eingesetzt werden, ist es möglicherweise zulässig, auf eine Wegfahrsperre, die mit dem Antriebsstrang verbunden ist, zu vertrauen, der einen Satz permanent angetriebener Räder antreibt, abhängig von verschiedenen gesetzlichen Vorschriften und Anforderungen des Fahrzeug-Erstherstellers. Wenn solche Antriebsmodule zum Bereitstellen von primärer Antriebskraft eingesetzt werden, ist möglicherweise durch verschiedene gesetzliche Vorschriften und Anforderungen des Fahrzeug-Erstherstellers festgelegt, dass das Antriebsmodul eine integrierte Wegfahrsperre aufweist, die den Satz Räder verriegelt, der vom Antriebsmodul angetrieben wird.
  • Bei Wegfahrsperren kommen typischerweise Verbindungen zum Einsatz, um eine federbelastete Klaue mit einem Zahnrad in Eingriff zu verschwenken, um einen Abschnitt eines Antriebsstrangs so zu verriegeln, dass sich ein Satz der Fahrzeugräder nur noch in einem sehr geringen Umfang drehen kann. Solche Wegfahrsperren können relativ kompliziert sein und einen Aufbau aufweisen, der nicht über ein breites Spektrum von Antriebsmodulen verwendbar ist. Obwohl solche Antriebsmodule für ihren Verwendungszweck geeignet sind, besteht daher im Stand der Technik weiterhin ein Bedarf an Antriebsmodulen mit verbesserter Wegfahrsperre.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Dieser Abschnitt ist eine allgemeine Zusammenfassung der Offenbarung und ist keine umfassende Offenbarung ihres gesamten Schutzumfangs oder aller ihrer Merkmale.
  • In einer Ausführungsform wird nach der vorliegenden Lehre ein Antriebsmodul bereitgestellt, das einen Motor, eine Getriebe- und Differenzialanordnung sowie eine Wegfahrsperre aufweist. Der Motor besitzt einen Stator und einen Rotor mit einer Abtriebswelle. Die Getriebe- und Differenzialanordnung wird durch die Abtriebswelle angetrieben und besitzt eine Getriebeanordnung und eine Differenzialanordnung. Die Differenzialanordnung besitzt ein Differenzialgehäuse, einen ersten Differenzialausgang und einen zweiten Differenzialausgang. Die Getriebe- und Differenzialanordnung ist in mindestens einer Betriebsart zum Antreiben von mindestens einem des ersten Abtriebselements, des zweiten Abtriebselements und des Differenzialgehäuses betreibbar. Die Wegfahrsperre weist einen Einraststift auf, der zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist. Wenn sich der Einraststift in der ersten Position befindet, verhindert der Einraststift die Rotation des Rotors relativ zum Stator. Wenn sich der Einraststift in der zweiten Position befindet, verhindert der Einraststift die Rotation des Rotors relativ zum Stator nicht.
  • Weitere Anwendungsbereiche sind aus der hier enthaltenen Beschreibung ersichtlich. Die Beschreibung und die spezifischen Beispiele in dieser Zusammenfassung sollen nur der Veranschaulichung dienen und sind nicht als Beschränkung des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung zu verstehen.
  • ZEICHNUNGEN
  • Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur der Veranschaulichung ausgewählter Ausführungsbeispiele und stellen nicht alle Umsetzungsmöglichkeiten dar, sie sind somit nicht als Beschränkung des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung zu verstehen.
  • 1 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Fahrzeugs mit einem Antriebsmodul, das gemäß der Lehre der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist.
  • 2 ist eine schematische Darstellung des in 1 dargestellten Antriebsmoduls;
  • 3 ist eine schematische Darstellung eines Abschnitts des in 1 dargestellten Antriebsmoduls und veranschaulicht eine Wegfahrsperre etwas genauer; und
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des in 1 dargestellten Antriebsmoduls und veranschaulicht die Wegfahrsperre etwas genauer.
  • Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Teile in allen der verschiedenen Zeichnungsansichten.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Mit Bezug auf 1 der Zeichnungen ist ein beispielhaftes Fahrzeug 10 mit einem Antriebsmodul 12 dargestellt, das gemäß der Lehre der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist. Das Antriebsmodul 12 kann zum Antreiben eines Paars Fahrzeugräder 14a und 14b genutzt werden. In dem speziellen vorgestellten Ausführungsbeispiel wird das Antriebsmodul 12 zum selektiven Antreiben der hinteren Fahrzeugräder 14a und 14b genutzt (d.h. das Antriebsmodul kann ein Teil eines sekundären Antriebsstrangs sein, der zeitweise betrieben wird), während ein herkömmlicher Verbrennungsmotor 16 und ein Getriebe 18 zum ständigen Antreiben eines Satzes vorderer Fahrzeugräder 20 genutzt werden. Es ist jedoch einzusehen, dass die Lehre der vorliegenden Offenbarung zur Anwendung in verschiedenen Fahrzeugkonfigurationen geeignet ist, und daher versteht es sich von selbst, dass das spezielle hier erläuterte und in den beigefügten Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel nur als Beispiel zu verstehen ist.
  • In 2 kann das Antriebsmodul 12 ein Gehäuse 30, einen Motor 32, eine Getriebe- und Differenzialanordnung 34, ein Untersetzungsgetriebe 36, einen Betriebsartsteller 38, erste und zweite Abtriebselemente 40 und 42 und eine Wegfahrsperre 44 aufweisen. Das Gehäuse 30 kann zum Aufnehmen des Motors 32 und der Getriebe- und Differenzialanordnung 34 konfiguriert sein.
  • Der Motor 32 kann jede Art einer Vorrichtung zum Bereitstellen von Drehkraft sein, wie etwa ein Elektromotor oder ein Hydraulikmotor. Der Motor 32 kann zum Antreiben der Getriebe- und Differenzialanordnung 34 in einer oder mehreren Betriebsarten konfiguriert sein, wie etwa im Vortriebsmodus und/oder im Torque-Vectoring-Modus.
  • Die Getriebe- und Differenzialanordnung 34 kann zum Ausgeben einer Drehkraft an das erste und zweite Abtriebselement 40 und 42 konfiguriert sein und kann eine Getriebeanordnung 50 und eine Differenzialanordnung 52 aufweisen. Das erste bzw. das zweite Abtriebselement 40 bzw. 42 können eine Drehkraft von der Getriebe- und Differenzialanordnung 34 an die hinteren Fahrzeugräder 14a bzw. 14b übertragen.
  • Die Getriebeanordnung 50 kann koaxial im Hinblick auf das erste und zweite Abtriebselement 40 und 42 und/oder auf eine Differenzialanordnung 52 montiert sein. Die Getriebeanordnung 50 kann einen ersten Planetenradsatz 56 und einen zweiten Planetenradsatz 58 umfassen. Der erste und der zweite Planetenradsatz 56 und 58 können eine identische Übersetzung haben und können so konfiguriert sein, dass ein oder mehrere Bestandteil(e) des ersten Planetenradsatzes 56 mit dem/den entsprechenden Bestandteil(en) des zweiten Planetenradsatzes 58 austauschbar ist/sind.
  • Der erste Planetenradsatz 56 kann ein erstes Sonnenrad 60, eine Vielzahl von ersten Planetenrädern 62, ein erstes Hohlrad 64 und einen ersten Planetenradträger 66 umfassen. Das erste Sonnenrad 60 kann eine im Allgemeinen hohle Struktur aufweisen, die konzentrisch um das erste Abtriebselement 40 montiert werden kann. Die ersten Planetenräder 62 können so um den Umfang des ersten Sonnenrads 60 herum beabstandet sein, dass Zähne der ersten Planetenräder 62 mit Zähnen des ersten Sonnenrads 60 in kämmenden Eingriff gelangen. Ebenso kann das erste Hohlrad 64 konzentrisch so um die ersten Planetenräder 62 herum angeordnet sein, dass die Zähne der ersten Planetenräder 62 mit Zähnen des ersten Hohlrads 64 in kämmenden Eingriff gelangen. Das erste Hohlrad 64 kann drehbar im Getriebegehäuse 30 angeordnet sein. Das Getriebegehäuse 30 kann nicht-drehbar mit dem Differenzialgehäuse 30 gekoppelt sein, in dem die Differenzialanordnung 52 untergebracht ist. Der erste Planetenradträger 66 kann einen ersten Trägerkörper 72 und eine Vielzahl von ersten Stiften 74 aufweisen, die fest mit dem ersten Trägerkörper 72 gekoppelt sind. Der erste Trägerkörper 72 kann so mit dem ersten Abtriebselement 40 gekoppelt sein, dass sich der erste Trägerkörper 72 und das erste Abtriebselement 40 gemeinsam drehen. Das Koppeln des ersten Trägerkörpers 72 mit dem ersten Abtriebselement 40 kann durch beliebige geeignete Mittel erfolgen, einschließlich Schweißen und ineinandergreifende Zähne oder Keile. Jeder der ersten Stifte 74 kann in einem zugehörigen der ersten Planetenräder 62 aufgenommen werden und kann das zugehörige eine der ersten Planetenräder 62 zum Drehen um eine Längsachse des ersten Stifts 74 halten.
  • Der zweite Planetenradsatz 58 kann ein zweites Sonnenrad 80, eine Vielzahl von zweiten Planetenrädern 82, ein zweites Hohlrad 84 und einen zweiten Planetenradträger 86 umfassen. Das zweite Sonnenrad 80 kann eine im Allgemeinen hohle Struktur aufweisen, die konzentrisch um das erste Abtriebselement 40 herum montiert werden kann. Das zweite Sonnenrad 80 kann nicht drehbar mit dem ersten Sonnenrad 60 gekoppelt sein (z.B. können das erste und zweite Sonnenrad 60 und 80 als eine Einheit integriert ausgebildet sein). Die zweiten Planetenräder 82 können so um den Umfang des zweiten Sonnenrads 80 herum beabstandet sein, dass die Zähne auf den zweiten Planetenrädern 82 mit Zähnen des zweiten Sonnenrads 80 in kämmenden Eingriff gelangen. Das zweite Hohlrad 84 kann konzentrisch so um die zweiten Planetenräder 82 herum angeordnet sein, dass die Zähne der zweiten Planetenräder 82 mit Zähnen des zweiten Hohlrads 84 in kämmenden Eingriff gelangen. Das zweite Hohlrad 84 kann nicht-drehbar mit dem Getriebegehäuse 30 gekoppelt sein. Der zweite Planetenradträger 86 kann einen zweiten Trägerkörper 92 und eine Vielzahl von zweiten Stiften 94 aufweisen, die fest mit dem zweiten Trägerkörper 92 gekoppelt sein können. Der zweite Trägerkörper 92 kann so mit einem Differenzialgehäuse oder -kasten 96 der Differenzialanordnung 52 gekoppelt sein, dass sich der zweite Trägerkörper 92 und das Differenzialgehäuse 96 gemeinsam drehen. Jeder der zweiten Stifte 94 kann in einem zugehörigen der zweiten Planetenräder 82 aufgenommen werden und kann das zugehörige eine der zweiten Planetenräder 82 zum Drehen um eine Längsachse des zweiten Stifts 94 halten.
  • Der erste und der zweite Planetenradsatz 56 und 58 können zusammen um eine gemeinsame Längsachse 98 herum ausgerichtet sein (d.h. eine Achse, die sich durch das erste und das zweite Sonnenrad 60 und 80 erstrecken kann) und können zueinander axial versetzt entlang der gemeinsamen Längsachse 98 angeordnet sein.
  • Zusätzlich zum Differenzialgehäuse 96 kann die Differenzialanordnung 52 ein Mittel zur Drehkraftübertragung vom Differenzialgehäuse 96 zum ersten und zweiten Abtriebselement 40 und 42 aufweisen. Das Mittel zur Drehkraftübertragung kann einen ersten Differenzialausgang 100 und einen zweiten Differenzialausgang 102 aufweisen. In dem speziellen vorgestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Mittel zur Drehkraftübertragung einen Differenzialradsatz 104, der im Differenzialgehäuse 96 untergebracht ist und ein erstes Wellenrad 106, ein zweites Wellenrad 108, einen Kreuzzapfen 110 und eine Vielzahl von Ritzeln 112 besitzt. Das erste und zweite Wellenrad 106 und 108 können drehbar um eine Drehachse 98 des Differenzialgehäuses 96 angeordnet sein und können den ersten bzw. zweiten Differenzialausgang 100 bzw. 102 umfassen. Das erste Abtriebselement 40 kann mit dem ersten Wellenrad 106 zum gemeinsamen Drehen gekoppelt sein, während das zweite Abtriebselement 42 mit dem zweiten Wellenrad 108 zum gemeinsamen Drehen gekoppelt sein kann. Der Kreuzzapfen 110 kann am Differenzialgehäuse 96 im Allgemeinen senkrecht zur Drehachse 98 des Differenzialgehäuses 96 montiert sein. Die Ritzel 112 können drehbar auf dem Kreuzzapfen 110 montiert sein und mit dem ersten und zweiten Wellenrad 106 und 108 in kämmenden Eingriff gelangen.
  • Während die Differenzialanordnung 52 mit Kegelrädern und Wellenrädern dargestellt ist, ist einzusehen, dass auch andere Arten von Differenzialmechanismen genutzt werden könnten, einschließlich Differenzialmechanismen mit Schraubenradritzel und Wellenrädern oder Planetenradsätze. Des Weiteren ist einzusehen, dass alternativ andere Mittel zur Drehkraftübertragung vom Differenzialgehäuse 96 zum ersten und zweiten Abtriebselement 40 und 42 genutzt werden können. Beispielsweise können eine oder mehrere Kupplungen (z.B. Reibungskupplungen) zum Steuern der Drehkraftübertragung auf das erste und zweite Abtriebselement 40 und 42 genutzt werden. Des Weiteren kann beispielsweise eine Vollwelle anstelle eines Mechanismus verwendet werden, der einen Drehzahlausgleich zwischen dem ersten und zweiten Abtriebselement 40 und 42 gestattet.
  • Das Untersetzungsgetriebe 36 kann zur Drehkraftübertragung zwischen dem Motor 32 und dem ersten Planetenradsatz 56 konfiguriert sein. Das Untersetzungsgetriebe 36 kann ein Untersetzungsantriebselement 120 und ein Untersetzungsabtriebselement 122 aufweisen. Falls gewünscht, können verschiedene Getrieberäder zwischen dem Untersetzungsantriebselement 120 und dem Untersetzungsabtriebselement 122 angeordnet werden, aber in dem speziellen vorgestellten Ausführungsbeispiel greift das Untersetzungsantriebselement 120 kämmend in das Untersetzungsabtriebselement 122 ein (und treibt dieses direkt an). Das Untersetzungsantriebselement 120 kann ein Ritzel sein, das mit einer Abtriebswelle 126 des Motors 32 zum Drehen damit gekoppelt sein kann. Das Untersetzungsabtriebselement 122 kann ein Hohlrad sein, das drehbar um das erste Abtriebselement 40 und den ersten Planetenradsatz 56 herum montiert ist.
  • Der Betriebsartsteller 38 kann eine Schalthülse 152 aufweisen, die der Getriebeanordnung 50 eine Drehkraft zuführen kann. Die Schalthülse 152 kann eine gezahnte Außenfläche 154, die nicht-drehbar aber axial verschiebbar mit einer dazu passenden gezahnten Innenfläche 156 des Untersetzungsabtriebselements 122 in Eingriff stehen kann, einen Satz erster innerer Zähne 160, die selektiv mit den entsprechenden auf dem ersten Hohlrad 64 ausgebildeten Zähnen 162 in Eingriff gebracht werden können, und einen Satz zweiter innerer Zähne 164 haben, die selektiv mit den entsprechenden auf dem zweiten Planetenradträger 86 ausgebildeten Zähnen 166 in Eingriff gebracht werden können.
  • Das Antriebsmodul 12 kann in einem Torque-Vectoring-Modus betrieben werden, in welchem die Schalthülse 152 in einer ersten Position zum Koppeln des Untersetzungsabtriebselements 122 mit dem ersten Hohlrad 64 (durch Ineingriffbringen des Satzes erster innerer Zähne 160 mit den Zähnen 162 auf dem ersten Hohlrad 64) positioniert wird, so dass sich das Untersetzungsabtriebselement 122, die Schalthülse 152 und das erste Hohlrad 64 gemeinsam drehen. Es ist einzusehen, dass der Satz zweiter innerer Zähne 164 nicht mit den Zähnen 166 auf dem zweiten Planetenradträger 86 in Eingriff steht, wenn sich die Schalthülse 152 in der ersten Position befindet.
  • Wenn der Motor 32 eingeschaltet ist (d.h. wenn sich im vorliegenden Beispiel die Abtriebswelle 126 des Motors 32 dreht), können der Motor 32, das Untersetzungsgetriebe 36 und die Schalthülse 152 zusammenwirken, um eine Drehkraft auf das erste Hohlrad 64 des ersten Planetenradsatzes 56 auszuüben. Die Drehkraft, die vom ersten Hohlrad 64 aufgenommen wird, wird über die ersten Planetenräder 62 und den ersten Planetenradträger 66 auf das erste Abtriebselement 40 übertragen, während eine gegensätzliche Wirkung so auf das erste Sonnenrad 60 ausgeübt wird, dass sich das erste Sonnenrad 60 in einer Richtung dreht, die der des ersten Planetenradträgers 66 entgegengesetzt ist. Die Drehung des ersten Sonnenrads 60 bewirkt eine entsprechende Drehung des zweiten Sonnenrads 80, um dadurch die zweiten Planetenräder 82 anzutreiben. Da das zweite Hohlrad 84 drehbar am Getriebegehäuse 30 befestigt ist, bewirkt die Drehung der zweiten Planetenräder 82 eine Drehung des zweiten Planetenradträgers 86 in einer Richtung, die der Drehrichtung des ersten Planetenradträgers 66 entgegengesetzt ist. Dementsprechend ist die Größe der Drehkraft (d.h. Drehmoment), die vom zweiten Planetenradträger 86 auf das Differenzialgehäuse 96 (und durch die Differenzialanordnung 52 auf das zweite Abtriebselement 42) übertragen wird, gleich, aber entgegengesetzt der Größe der Drehkraft (d.h. Drehmoment), die vom ersten Planetenradträger 66 an das erste Abtriebselement 40 übertragen wird.
  • Somit wirkt das vom Motor 32 erzeugte und auf das erste bzw. zweite Abtriebselement 40 bzw. 42 wirkende Drehmoment gegenläufig. Des Weiteren ist, da der erste und zweite Planetenradsatz 56 und 58 operativ über die Differenzialanordnung 52 gekoppelt sind, die Größe des erzeugten Drehmoments am ersten und zweiten Abtriebselement 40 und 42 im Wesentlichen gleich. Beispielsweise wird dann, wenn ein positives Drehmoment auf das erste Abtriebselement 40 (mittels Drehung der Abtriebswelle 126 des Motors 32 in einer ersten Drehrichtung) übertragen wird, ein gleich großes negatives Drehmoment auf das zweite Abtriebselement 42 übertragen. Auf ähnliche Weise wird dann, wenn ein negatives Drehmoment auf das erste Abtriebselement 40 (mittels Drehung der Abtriebswelle 126 des Motors 32 in einer zweiten Drehrichtung, die der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist) übertragen wird, ein gleich großes positives Drehmoment auf das zweite Abtriebselement 42 übertragen. Mit anderen Worten, kann die Getriebe- und Differenzialanordnung 34 genutzt werden, um eine Drehmomentdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Differenzialausgang 100 und 102 zu erzeugen, die durch das erste bzw. zweite Abtriebselement 40 bzw. 42 an die hinteren Fahrzeugräder 14a bzw. 14b übertragen wird. Das Antriebsmodul 12 kann in einem Antriebsmodus betrieben werden, in welchem die Schalthülse 152 in einer zweiten Position zum Koppeln des Untersetzungsabtriebselements 122 mit dem zweiten Planetenradträger 86 (durch Ineingriffbringen des Satzes zweiter innerer Zähne 164 mit den Zähnen 166 auf dem zweiten Planetenradträger 86) positioniert wird, so dass die vom Motor 32 erzeugte Drehkraft dem Differenzialgehäuse 96 zugeführt wird und über die Differenzialanordnung 52 auf das erste und zweite Abtriebselement 40 und 42 wirkt. Es ist einzusehen, dass der Satz erster innerer Zähne 160 auf der Schalthülse 152 mit den Zähnen 162 auf dem ersten Hohlrad 64 außer Eingriff gebracht werden kann, wenn sich die Schalthülse 152 in der zweiten Position befindet. Es ist ebenso einzusehen, dass die vom Motor 32 erzeugte Drehkraft, wenn die Getriebe- und Differenzialanordnung 34 im Antriebsmodus betrieben wird, für die Antriebskraft zum Antreiben (oder als Unterstützung des Antriebs) des Fahrzeugs 10 ( ) genutzt wird.
  • Im Neutralmodus kann die Schalthülse 152 das Untersetzungsabtriebselement 122 sowohl vom ersten Hohlrad 64 als auch vom zweiten Planetenradträger 86 so abkoppeln, dass das Untersetzungsabtriebselement 122 vom ersten Planetenradsatz 56, vom zweiten Planetenradsatz 58 und vom Differenzialgehäuse 96 entkoppelt ist. Im vorliegenden Beispiel kann die Schalthülse 152 so in eine dritten Position zwischen der ersten und zweiten Position gebracht werden, dass die Sätze der ersten und zweiten inneren Zähne 160 und 164 sich axial zwischen den Zähnen 162 auf dem ersten Hohlrad 64 und den Zähnen 166 auf dem zweiten Planetenradträger 86 befinden und nicht mit diesen in Eingriff stehen. Dementsprechend entkoppelt das Platzieren der Schalthülse 152 in der dritten Position den Motor 32 von dem ersten Planetenradsatz 56, dem zweiten Planetenradsatz 58 und dem Differenzialgehäuse 96.
  • Mit Bezug auf 3 kann der Motor 32 einen Stator 170, einen Rotor 172 und eine Abtriebswelle 126 aufweisen. Der Rotor 172 kann eine oder mehrere Verriegelungsöffnung(en) 178 aufweisen, die voneinander beabstandet auf dessen Umfang angeordnet sind. Der Rotor 172 kann des Weiteren einen Rotorkörper 174 und eine am Rotorkörper 174 befestigte Verriegelungsplatte 176 aufweisen, die mit diesem rotiert. In einer derartigen Konfiguration ist/sind die eine oder mehreren Verriegelungsöffnung(en) 178 auf der Verriegelungsplatte 176 angeordnet. Die Abtriebswelle 126 treibt die Getriebe- und Differenzialanordnung 34 an. Die Wegfahrsperre 44 kann einen Einraststift 142 und einen Wegfahrsperrenkörper 140 aufweisen. Der Wegfahrsperrenkörper 140 kann am Stator 170, am Gehäuse 30 oder an einer anderen relativ zum Stator 170 statischen Fläche befestigt sein. Der Einraststift 142 ist relativ zum Wegfahrsperrenkörper 140 bewegbar und kann zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegt werden. Der Einraststift ist so konfiguriert, dass er in der einen bzw. den mehreren Verriegelungsöffnung(en) 178 aufgenommen werden kann. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel wird der Einraststift 144 zwischen der ersten und der zweiten Position mittels eines Linearmotors bewegt. Der Linearmotor kann eine Zylinderspule, ein Schraubspindelantrieb, ein Hydraulikzylinder, ein Nocken mit Nockenfolger oder ein anderer Typ eines Linearmotors sein.
  • Wenn sich der Einraststift 142 in der ersten Position befindet, wird der Einraststift 142 in der einen oder den mehreren Verriegelungsöffnung(en) 178 aufgenommen. Wenn sich die Getriebe- und Differenzialanordnung 34 im Vortriebsmodus befindet und der Einraststift 142 sich in der ersten Position befindet, verhindert der Einraststift 142 die Drehung des Rotors 172 relativ zum Stator 170 und verhindert so die Drehung der Abtriebswelle 126 und des ersten und zweiten Differenzialausgangs 100, 102. Wenn sich der Einraststift 142 in der zweiten Position befindet, verhindert der Einraststift 142 nicht die Drehung des Rotors 172, und der Rotor 172 kann sich relativ zum Stator 170 ungehindert drehen, um die Abtriebswelle 126 und den ersten und zweiten Differenzialausgang 100, 102 anzutreiben. Die Wegfahrsperre 44 kann ferner ein Vorspannglied 144 aufweisen, wie etwa eine Feder, das den Einraststift 142 entweder in die erste oder in die zweite Position vorspannt. Beispielsweise würde die Verwendung einer Zylinderspule mit einem Vorspannglied 144, das den Einraststift 142 in die erste Position vorspannt, es gestatten, dass das Antriebsmodul 12 in verriegelter Position verbleibt, wenn die Zylinderspule nicht mehr mit Strom versorgt wird, während eine derartige Konfiguration mit einer Vorspannung in die zweite Position es gestatten würde, dass das Antriebsmodul 12 in einer unverriegelten Position verbleibt, wenn die Zylinderspule nicht mehr mit Strom versorgt wird. In einem weiteren Beispiel wäre es bei Verwendung eines Schraubspindelantriebs zum Bewegen des Einraststifts 142 möglich, dass das Antriebsmodul 12 bei Unterbrechung der Stromversorgung in seiner momentanen Position, entweder verriegelt oder unverriegelt, verbleibt.
  • In 4 ist eine Konfiguration des Antriebsmoduls 12 aus 1 genauer dargestellt. Der Rotor 172 ist mit der am Rotorkörper 174 befestigten Verriegelungsplatte 176 dargestellt und weist eine Vielzahl von Verriegelungsöffnungen 178 auf. In der Darstellung ist der Wegfahrsperrenkörper 140 am Stator 170 befestigt, wobei sich der Einraststift 142 in der ersten Position und mit einer der Verriegelungsöffnungen 178 in Eingriff befindet und so die Drehung des Rotors 172 und der Abtriebswelle 126 verhindert.
  • Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele dient der Veranschaulichung und Beschreibung. Sie ist nicht als vollständig oder im Sinne einer Beschränkung der Offenbarung zu verstehen. Einzelne Komponenten oder Merkmale eines bestimmten Ausführungsbeispiels sind im Allgemeinen nicht auf dieses bestimmte Ausführungsbeispiel beschränkt, sind aber, soweit dies möglich ist, austauschbar und können in einem ausgewählten Ausführungsbeispiel genutzt werden, auch wenn diese nicht im Einzelnen dargestellt oder beschrieben sind. Sie können auch auf vielerlei Arten abgewandelt werden. Derartige Variationen sind nicht als Abweichung von der Offenbarung anzusehen, und alle derartigen Abwandlungen fallen dementsprechend in den Schutzumfang der Offenbarung.

Claims (12)

  1. Antriebsmodul, umfassend: erste und zweite Abtriebselemente: einen Motor mit einem Stator und einem Rotor mit einer Abtriebswelle; eine Getriebe- und Differenzialanordnung, die von der Abtriebswelle angetrieben wird, wobei die Getriebe- und Differenzialanordnung eine Getriebeanordnung und eine Differenzialanordnung umfasst, wobei die Differenzialanordnung ein Differenzialgehäuse, einen ersten Differenzialausgang und einen zweiten Differenzialausgang umfasst, wobei die Getriebe- und Differenzialanordnung in mindestens einer Betriebsart zum Antreiben von mindestens einem des ersten Abtriebselements, des zweiten Abtriebselements und des Differenzialgehäuses betreibbar ist; und eine Wegfahrsperre, die einen Einraststift umfasst, der zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegt werden kann, wobei der Einraststift, wenn sich der Einraststift in der ersten Position befindet, die Drehung des Rotors relativ zum Stator verhindert, und wobei der Einraststift, wenn sich der Einraststift in der zweiten Position befindet, die Drehung des Rotors relativ zum Stator nicht verhindert.
  2. Antriebsmodul nach Anspruch 1, wobei die Wegfahrsperre eine Feder umfasst, die den Einraststift in Richtung einer aus der ersten und zweiten Position vorspannt.
  3. Antriebsmodul nach Anspruch 1, wobei der Einraststift in einer ersten Verriegelungsöffnung im Rotor aufgenommen wird, wenn sich der Einraststift in der ersten Position befindet.
  4. Antriebsmodul nach Anspruch 3, wobei die erste Verriegelungsöffnung eine von einer Vielzahl von Verriegelungsöffnungen ist, die im Rotor ausgebildet sind, wobei die Verriegelungsöffnungen auf dessen Umfang voneinander beabstandet angeordnet sind.
  5. Antriebsmodul nach Anspruch 3, wobei der Rotor einen Rotorkörper und eine Verriegelungsplatte umfasst, die am Rotorkörper befestigt ist, um damit zu rotieren, und wobei die erste Verriegelungsöffnung in der Verriegelungsplatte ausgebildet ist.
  6. Antriebsmodul nach Anspruch 1, das ferner einen Betriebsartsteller umfasst, der ein zwischen einer ersten Schaltposition und einer zweiten Schaltposition bewegbares Element besitzt, wobei das Antriebsmodul in einer ersten Betriebsart betrieben wird, wenn sich das Element in der ersten Schaltposition befindet, wobei das Antriebsmodul in einer zweiten, anderen Betriebsart betrieben wird, wenn sich das Element in der zweiten Schaltposition befindet, und wobei sich das Element in der ersten Schaltposition befindet, wenn sich der Einraststift in der ersten Position befindet.
  7. Antriebsmodul nach Anspruch 6, wobei das Element in einer axialen Richtung entlang einer Drehachse der Differenzialanordnung bewegbar ist.
  8. Antriebsmodul nach Anspruch 1, wobei der Einraststift zwischen der ersten und der zweiten Position mittels eines Linearmotors bewegt wird.
  9. Antriebsmodul nach Anspruch 1, wobei der Linearmotor eine Zylinderspule ist.
  10. Verfahren zum Verriegeln eines Antriebsmoduls, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen eines Antriebsmoduls mit einem Gehäuse, einem Motor, einer Getriebe- und Differenzialanordnung und einer Wegfahrsperre, wobei das Gehäuse zum Aufnehmen des Motors und der Getriebe- und Differenzialanordnung konfiguriert ist, wobei der Motor einen Stator und einen Rotor mit einer Abtriebswelle besitzt, wobei die Abtriebswelle zum Antreiben der Getriebe- und Differenzialanordnung konfiguriert ist, wobei die Getriebe- und Differenzialanordnung eine Getriebeanordnung und eine Differenzialanordnung besitzt, wobei die Differenzialanordnung ein Differenzialgehäuse, einen ersten Differenzialausgang und einen zweiten Differenzialausgang besitzt, wobei die Wegfahrsperre einen Wegfahrsperrenkörper und einen Einraststift besitzt, wobei der Wegfahrsperrenkörper am Stator oder am Gehäuse befestigt ist, wobei der Einraststift beweglich mit dem Wegfahrsperrenkörper gekoppelt ist; Bewegen des Einraststifts von einer ersten Position in Richtung einer zweiten Position, so dass der Einraststift die Drehung des Rotors relativ zum Stator verhindert, um dadurch die Drehung des ersten und zweiten Differenzialausgangs zu verhindern; und Bewegen des Einraststifts in Richtung der ersten Position, so dass der Einraststift die Drehung des Rotors relativ zum Stator nicht verhindert und somit die Drehung des ersten und zweiten Differenzialausgangs nicht verhindert.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Rotor oder eine mit dem Rotor gekoppelte Struktur eine Verriegelungsöffnung definiert und wobei der Einraststift in der Verriegelungsöffnung aufgenommen wird, wenn der Einraststift die Drehung des Rotors relativ zum Stator verhindert.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, das ferner ein Vorspannen des Einraststifts in Richtung einer aus der ersten und zweiten Position umfasst.
DE102015101589.7A 2014-02-14 2015-02-04 Wegfahrsperre für ein Antriebsmodul Withdrawn DE102015101589A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/180,412 2014-02-14
US14/180,412 US20150232070A1 (en) 2014-02-14 2014-02-14 Park lock for drive module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015101589A1 true DE102015101589A1 (de) 2015-08-20

Family

ID=53759051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015101589.7A Withdrawn DE102015101589A1 (de) 2014-02-14 2015-02-04 Wegfahrsperre für ein Antriebsmodul

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20150232070A1 (de)
KR (1) KR20150096326A (de)
CN (1) CN104847890A (de)
DE (1) DE102015101589A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015016711B4 (de) 2015-12-23 2021-09-16 Audi Ag Überlastungsschutz für eine Parksperre
JP6325586B2 (ja) 2016-02-18 2018-05-16 トヨタ自動車株式会社 モータ駆動ユニット
JP6356715B2 (ja) 2016-02-24 2018-07-11 トヨタ自動車株式会社 トルクベクタリング装置
FR3081789B1 (fr) * 2018-05-30 2020-06-12 Valeo Equipements Electriques Moteur Architecture de traction pour vehicule automobile a unites de controle regroupees
CN109768665B (zh) * 2018-12-29 2020-03-27 深圳市优必选科技有限公司 一种刹车结构及舵机
JP6871299B2 (ja) * 2019-04-17 2021-05-12 本田技研工業株式会社 パーキング装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5437583A (en) * 1993-04-16 1995-08-01 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Torque distributing mechanism for differential
US5429212A (en) * 1994-07-08 1995-07-04 Dana Corporation Parking lock mechanism
JP4215032B2 (ja) * 2005-06-24 2009-01-28 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
US7957870B2 (en) * 2008-01-16 2011-06-07 GM Global Technology Operations LLC Torque distribution system for a vehicle
US8663051B2 (en) * 2010-07-14 2014-03-04 E-Aam Driveline Systems Ab Axle assembly with torque distribution drive mechanism
DE102010034691A1 (de) * 2010-08-18 2012-02-23 Magna E-Car Systems Gmbh & Co Og Drehmomentübertragungseinrichtung
DE102010054533A1 (de) * 2010-12-15 2012-06-21 Volkswagen Aktiengesellschaft Übersetzungs- und Ausgleichsgetriebe sowie Motor- und Getriebeeinheit
CN202065442U (zh) * 2011-05-23 2011-12-07 中国一拖集团有限公司 一种拖拉机差速锁操纵装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104847890A (zh) 2015-08-19
KR20150096326A (ko) 2015-08-24
US20150232070A1 (en) 2015-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014001198B4 (de) Antriebsmodul mit Parkbremse
DE102015101589A1 (de) Wegfahrsperre für ein Antriebsmodul
DE102014103485B4 (de) Achsenanordnung mit drehmomentverteilungsantriebsmechanismus
DE102014019982B3 (de) Antriebsmodul mit planetengetriebe mit ineinander gesteckten zahnkränzen
DE102014118026A1 (de) Aktuatorkopplungsmechanismus
DE102013004874A1 (de) Kraftfahrzeug-Antriebsstrang
DE102015116533A1 (de) Antriebsstrangkomponente mit Differential und Parksperrmechanismus
DE102013207681A1 (de) Motor-Getriebe-Einheit sowie Radnabenantrieb mit derartiger Motor-Getriebe-Einheit
DE102009033962A1 (de) Antriebsstrang mit Motor, Getriebe, Planetenradgetriebe und elektrischer Maschine
DE102018111488A1 (de) Elektrisches Antriebsmodul mit Ravigneaux-Getriebe
DE102015120707A1 (de) Sperrdifferentialbaugruppe
DE102018129939B4 (de) Elektromechanischer Antrieb
DE102019122384A1 (de) Fahrzeug-Antriebsstrang mit einer Fahrzeug-Antriebsstrangkomponente mit doppeltem trennendem Differenzial
DE102016106910A1 (de) Getriebe mit Ritzel für verringertes Zahnspiel
DE102017211437A1 (de) Veteilergetriebe mit Ölverteilung
DE112020005045T5 (de) Elektrisches antriebsmodul mit getriebe mit parallelen doppelzahnradpaaren, die last auf ein endantriebszahnrad verteilen
EP3363669A1 (de) Antriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug sowie verfahren zum betreiben einer antriebseinrichtung
DE102017214916A1 (de) Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102015120818B4 (de) Getriebe mit schaltbarem Planetensatz sowie Freilaufkupplung für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug
DE102014119168B4 (de) Elektrischer Antrieb für ein Kraftfahrzeug
EP3321116B1 (de) Antriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug
DE102022105941A1 (de) Elektrisches antriebsmodul mit einem getriebe, das paare von parallelen doppelzahnrädern aufweist, die die last zu einem achsantriebszahnrad teilen
DE102017214912A1 (de) Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102017216159A1 (de) Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechendes Kraftfahrzeug
DE102019108183B4 (de) Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Differentialgetriebe in Planetenbauweise

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: BIRD & BIRD LLP, DE

R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination