DE102016216804A1 - Drive device for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebsmaschine (1), die über eine Antriebswelle (2) mit einer Getriebevorrichtung (3), umfassend ein Wolfromgetriebe (4) und ein Differentialgetriebe (5), wirkverbunden ist, wobei das Differentialgetriebe (5) einen ersten und einen zweiten Planetensatz (6a, 6b) mit mehreren Planetenrädern (7a, 7b) umfasst, wobei jedes Planetenrad (7a) des ersten Planetensatzes (6a) mit einem ersten Hohlrad (8a) und einem jeweiligen Planetenrad (7b) des zweiten Planetensatzes (6b) im Zahneingriff steht, wobei jedes Planetenrad (7b) des zweiten Planetensatzes (6b) mit einer ersten Sonne (9a) und einem jeweiligen Planetenrad (7a) des ersten Planetensatzes (6a) im Zahneingriff steht, wobei die erste Sonne (9a) drehfest mit einer ersten Abtriebswelle (10a) verbunden ist, und wobei die Planetenräder (7a, 7b) der beiden Planetensätze (6a, 6b) drehbar an einem ersten Planetenträger (11a) gelagert sind, wobei der erste Planetenträger (11a) drehfest mit einer zweiten Abtriebswelle (10b) verbunden ist, wobei ferner das Wolfromgetriebe (4) mindestens einen Stufenplanetensatz (12) mit mehreren drehbar an einem zweiten Planetenträger (11b) gelagerten Stufenplanetenräder (13) umfasst, wobei jedes Stufenplanetenrad (13) ein erstes und ein zweites drehfest miteinander verbundenes Stufenrad (13a, 13b) aufweist, wobei das erste Stufenrad (13a) der Stufenplanetenräder (13) mit einer zweiten Sonne (9b) und einem zweiten Hohlrad (8b) im Zahneingriff steht, wobei das zweite Stufenrad (13b) der Stufenplanetenräder (13) mit einem dritten Hohlrad (8c) im Zahneingriff steht, und wobei das erste und das dritte Hohlrad (8a, 8c) drehfest miteinander verbunden sind.The invention relates to a drive device for a motor vehicle having a drive machine (1) which is operatively connected via a drive shaft (2) to a transmission device (3) comprising a Wolfrom gear (4) and a differential gear (5), wherein the differential gear (5 ) comprises a first and a second planetary gear set (6a, 6b) with a plurality of planet gears (7a, 7b), each planetary gear (7a) of the first planetary gear set (6a) having a first ring gear (8a) and a respective planet wheel (7b) of the second Planet set (6b) is in meshing engagement, each planetary gear (7b) of the second planetary gear set (6b) with a first sun (9a) and a respective planetary gear (7a) of the first planetary gear set (6a) is in mesh, wherein the first sun (9a ) is rotatably connected to a first output shaft (10 a), and wherein the planetary gears (7 a, 7 b) of the two planetary gear sets (6 a, 6 b) are rotatably mounted on a first planetary carrier (11 a), wherein the first tarpaulin Furthermore, the Wolfrom transmission (4) comprises at least one stepped planetary gear set (12) with a plurality of stepped planetary gears (13) rotatably mounted on a second planetary carrier (11b), each stepped planetary gear (13) being axially fixed to a second output shaft (10b) ), a first and a second rotatably connected to each other stepped wheel (13a, 13b), wherein the first stage wheel (13a) of the stepped planet gears (13) with a second sun (9b) and a second ring gear (8b) is in meshing engagement, the second Stage wheel (13b) of the stepped planet wheels (13) with a third ring gear (8c) is in meshing engagement, and wherein the first and the third ring gear (8a, 8c) rotatably connected to each other.
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug.The invention relates to a drive device for a motor vehicle, in particular for an electrically driven motor vehicle.
Beispielsweise geht aus der
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, wobei die Antriebsvorrichtung besonders bauraumsparend und hochübersetzend ausgebildet ist.The object of the present invention is to provide a drive device for a motor vehicle, wherein the drive device is particularly space-saving and highly translatable design.
Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Antriebsmaschine, die über eine Antriebswelle mit einer Getriebevorrichtung wirkverbunden ist, wobei die Getriebevorrichtung ein Wolfromgetriebe und ein Differentialgetriebe umfasst, wobei das Differentialgetriebe einen ersten und einen zweiten Planetensatz mit mehreren Planetenrädern umfasst, wobei jedes Planetenrad des ersten Planetensatzes mit einem ersten Hohlrad und einem jeweiligen Planetenrad des zweiten Planetensatzes im Zahneingriff steht, wobei jedes Planetenrad des zweiten Planetensatzes mit einer ersten Sonne und einem jeweiligen Planetenrad des ersten Planetensatzes im Zahneingriff steht, wobei die erste Sonne drehfest mit einer ersten Abtriebswelle verbunden ist, und wobei die Planetenräder der beiden Planetensätze drehbar an einem ersten Planetenträger gelagert sind, wobei der erste Planetenträger drehfest mit einer zweiten Abtriebswelle verbunden ist, wobei ferner das Wolfromgetriebe mindestens einen Stufenplanetensatz mit mehreren drehbar an einem zweiten Planetenträger gelagerten Stufenplanetenräder umfasst, wobei jedes Stufenplanetenrad ein erstes und ein zweites drehfest miteinander verbundenes Stufenrad aufweist, wobei das erste Stufenrad der Stufenplanetenräder mit einer zweiten Sonne und einem zweiten Hohlrad im Zahneingriff steht, wobei das zweite Stufenrad der Stufenplanetenräder mit einem dritten Hohlrad im Zahneingriff steht, und wobei das erste und das dritte Hohlrad drehfest miteinander verbunden sind. Mit anderen Worten verbinden das erste und das dritte Hohlrad das Wolfromgetriebe und das Differentialgetriebe getrieblich miteinander, wodurch eine bauraumsparende, hochübersetzende Getriebevorrichtung realisiert wird. Insbesondere ist das erste Hohlrad einteilig mit dem dritten Hohlrad augebildet.The drive device for a motor vehicle according to the invention comprises a drive machine, which is operatively connected via a drive shaft with a transmission device, wherein the transmission device comprises a Wolfromgetriebe and a differential gear, wherein the differential gear comprises a first and a second planetary gear set with a plurality of planetary gears, wherein each planetary gear of the first planetary gear set with a first ring gear and a respective planetary gear of the second planetary gear meshing with each planetary gear of the second planetary gear set is meshed with a first sun and a respective planetary gear of the first planetary gear set, wherein the first sun is rotatably connected to a first output shaft, and wherein the planetary gears of the two planetary gear sets are rotatably mounted on a first planetary carrier, wherein the first planet carrier rotatably connected to a second output shaft, wherein further the Wolfromgetriebe mi at least one step planetary set having a plurality of step planetary gears rotatably mounted on a second planetary carrier, each step planetary gear having first and second stepwheels rotatably connected to each other, the first stepwheel of the stepwheel gears meshing with a second sun and a second ring gear, the second stepwheel the stepped planet gears mesh with a third ring gear, and wherein the first and third ring gears are non-rotatably connected. In other words, the first and the third ring gear connect the Wolfromgetriebe and the differential gear with each other gear, whereby a space-saving, high-ratio gear device is realized. In particular, the first ring gear is formed integrally with the third ring gear.
Unter dem Begriff „wirkverbunden“ ist zu verstehen, dass zwei Elemente direkt miteinander verbunden sein können, oder sich zwischen zwei Elemente noch weitere Elemente befinden, beispielsweise ein oder mehrere Zahnräder oder Wellen. The term "operatively connected" is to be understood that two elements may be directly connected to each other, or there are other elements between two elements, for example, one or more gears or shafts.
Zwei miteinander im Zahneingriff stehende Zahnräder sind zur Übertragung eines Drehmoments und einer Drehzahl von dem einen Zahnrad auf das andere Zahnrad vorgesehen. Unter einem „Zahnrad“ ist beispielsweise eine Sonne, ein Hohlrad sowie ein Planetenrad bzw. Stufenplanetenrad eines Planetensatzes bzw. Stufenplanetensatz zu verstehen.Two meshing gears are provided for transmitting torque and rotational speed from one gear to the other gear. Under a "gear" is for example a sun, a ring gear and a planetary gear or Stufenplanetenrad a planetary gear set or step planetary gear set to understand.
Unter einem „Wolfromgetriebe“ ist ein reduziertes Koppelgetriebe zu verstehen, das drei Anschlusswellen aufweist. Das Wolfromgetriebe ist ein Übersetzungsgetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis, das größer als 10 ist. Dabei weist das Wolfromgetriebe mindestens ein Stufenplanetensatz auf, dessen Stufenplanetenräder auf einem gemeinsamen Planetenträger drehbar gelagert sind und mit einer Sonne sowie zwei axial benachbarten Hohlrädern im Zahneingriff stehen.A "Wolfromgetriebe" is a reduced coupling gear to understand that has three connection shafts. The Wolfrom transmission is a transmission with a gear ratio greater than 10. In this case, the Wolfromgetriebe has at least one stepped planetary set, the stepped planet wheels are rotatably mounted on a common planet carrier and are in meshing engagement with a sun and two axially adjacent ring gears.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Antriebsmaschine als elektrische Maschine mit einem Stator und einem Rotor ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Antriebswelle koaxial zu den beiden Abtriebswellen angeordnet. Insbesondere ist die Antriebswelle als Hohlwelle ausgebildet, wobei eine der beiden Abtriebswellen axial durch die Antriebswelle verläuft.The invention includes the technical teaching that the drive machine is designed as an electric machine with a stator and a rotor. Preferably, the drive shaft is arranged coaxially with the two output shafts. In particular, the drive shaft is designed as a hollow shaft, wherein one of the two output shafts extends axially through the drive shaft.
Vorzugsweise ist die Antriebswelle drehfest mit der zweiten Sonne verbunden. Mithin treibt die Antriebsmaschine über die zweite Sonne die Getriebevorrichtung, insbesondere das Wolfromgetriebe an. Die zweite Sonne steht im Zahneingriff mit dem ersten Stufenrad der Stufenplanetenräder, wobei das erste Stufenrad der Stufenplanetenräder ferner mit dem zweiten Hohlrad kämmt. Vorzugsweise ist das zweite Hohlrad stationär an einem Gehäuse festgelegt. Preferably, the drive shaft is rotatably connected to the second sun. Thus, the prime mover drives the transmission device, in particular the Wolfrom transmission, via the second sun. The second sun is in meshing engagement with the first stage gear of the stepped planet gears, the first stage gear of the stepped planet gears further meshing with the second ring gear. Preferably, the second ring gear is fixed stationarily on a housing.
Bevorzugt ist das Differentialgetriebe als Stirnraddifferential ausgebildet, wobei das Differentialgetriebe dazu vorgesehen ist, eine Antriebsleistung der Antriebsmaschine auf die beiden Abtriebswellen zu verteilen. Insbesondere sind die beiden Abtriebswellen auf einer gemeinsamen Antriebsachse des Kraftfahrzeugs angeordnet. Preferably, the differential gear is designed as a spur gear differential, wherein the differential gear is provided to distribute a drive power of the prime mover to the two output shafts. In particular, the two output shafts are arranged on a common drive axle of the motor vehicle.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der einzigen Figur näher dargestellt. Die einzige Figur zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung.Further measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to the single figure. The single figure shows a simplified schematic representation to illustrate the structure of a drive device according to the invention.
Gemäß der einzigen Figur weist eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung für ein – hier nicht dargestelltes – Kraftfahrzeug eine Antriebsmaschine
Das Differentialgetriebe
Das Wolfromgetriebe
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Antriebsmaschine prime mover
- 22
- Antriebswelle drive shaft
- 33
- Getriebevorrichtung transmission device
- 44
- Wolfromgetriebe Wolfrom
- 55
- Differentialgetriebe differential gear
- 6a, 6b6a, 6b
- Planetensatz planetary set
- 7a, 7b7a, 7b
- Planetenrad planet
- 8a, 8b, 8c8a, 8b, 8c
- Hohlrad ring gear
- 9a, 9b9a, 9b
- Sonne Sun
- 10a, 10b10a, 10b
- Abtriebswelle output shaft
- 11a, 11b11a, 11b
- Planetenträger planet carrier
- 1212
- Stufenplanetensatz Stepped planet set
- 1313
- Stufenplanetenrad Stufenplanetenrad
- 13a, 13b13a, 13b
- Stufenrad step gear
- 1414
- Stator stator
- 1515
- Rotor rotor
- 1616
- Gehäuse casing
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102014213142 A1 [0002] DE 102014213142 A1 [0002]
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