DE102017106880A1 - Drive device for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine elektrische Antriebsmaschine (1), die über eine Rotorwelle (2) mit einer Getriebevorrichtung (3) wirkverbunden ist, wobei die Getriebevorrichtung (3) eine Zwischenwelle (4) mit einem ersten und zweiten Festrad (5a, 5b) sowie ein Differentialgetriebe (6) aufweist, wobei das Differentialgetriebe (6) dazu vorgesehen ist, eine Antriebsleistung der Antriebsmaschine (1) auf eine erste und zweite Abtriebswelle (7a, 7b) zu verteilen, wobei das Differentialgetriebe (6) einen erste und zweiten Planetensatz (8a, 8b) mit jeweils mehreren Planeten (9a, 9b) aufweist, wobei die jeweiligen Planeten (9a, 9b) des jeweiligen Planetensatzes (8a, 8b) an einem gemeinsamen Planetenträger (10) drehbar gelagert sind, und wobei die Planeten (9a) des ersten Planetensatzes (8a) mit einer ersten Sonne (11a) im Zahneingriff stehen und die Planeten (9b) des zweiten Planetensatzes (8b) mit einer zweiten Sonne (11b) im Zahneingriff stehen, wobei ferner die Planeten (9a) des ersten Planetensatzes (8a) paarweise mit den Planeten (9b) des zweiten Planetensatzes (8b) im Zahneingriff stehen, wobei der Planetenträger (10) mit einem Differentialgehäuse (12) des Differentialgetriebes (6) verbunden ist, und wobei ein Antrieb des Differentialgetriebes (6) über das Differentialgehäuse (12) vorgesehen ist. The invention relates to a drive device for a motor vehicle, comprising an electric drive machine (1) which is operatively connected via a rotor shaft (2) to a transmission device (3), wherein the transmission device (3) comprises an intermediate shaft (4) with a first and second fixed wheel (5a, 5b) and a differential gear (6), wherein the differential gear (6) is provided to distribute a drive power of the drive machine (1) on a first and second output shaft (7a, 7b), wherein the differential gear (6) a first and second planetary gear set (8a, 8b) each having a plurality of planets (9a, 9b), wherein the respective planets (9a, 9b) of the respective planetary gear set (8a, 8b) are rotatably mounted on a common planetary carrier (10), and wherein the planets (9a) of the first planetary gearset (8a) mesh with a first sun (11a) and the planets (9b) of the second planetary gearset (8b) are meshed with a second sun (11b) f, wherein furthermore the planets (9a) of the first planetary gearset (8a) are meshed with the planets (9b) of the second planetary gearset (8b), the planetary carrier (10) being meshed with a differential housing (12) of the differential gear (6) is connected, and wherein a drive of the differential gear (6) via the differential housing (12) is provided.
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug. Das Einsatzgebiet der Erfindung erstreckt sich vornämlich auf eine Achse eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a drive device for a motor vehicle, in particular for an electrically driven motor vehicle. The field of application of the invention extends in particular to an axle of a motor vehicle.
Aus der
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug weiterzuentwickeln und insbesondere kompaktbauend auszubilden.The object of the present invention is to further develop a drive device for a motor vehicle and in particular to form a compact design.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch
Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst eine elektrische Antriebsmaschine, die über eine Rotorwelle mit einer Getriebevorrichtung wirkverbunden ist, wobei die Getriebevorrichtung eine Zwischenwelle mit einem ersten und zweiten Festrad sowie ein Differentialgetriebe aufweist, wobei das Differentialgetriebe dazu vorgesehen ist, eine Antriebsleistung der Antriebsmaschine auf eine erste und zweite Abtriebswelle zu verteilen, wobei das Differentialgetriebe einen erste und zweiten Planetensatz mit jeweils mehreren Planeten aufweist, wobei die jeweiligen Planeten des jeweiligen Planetensatzes an einem gemeinsamen Planetenträger drehbar gelagert sind, und wobei die Planeten des ersten Planetensatzes mit einer ersten Sonne im Zahneingriff stehen und die Planeten des zweiten Planetensatzes mit einer zweiten Sonne im Zahneingriff stehen, wobei ferner die Planeten des ersten Planetensatzes paarweise mit den Planeten des zweiten Planetensatzes im Zahneingriff stehen, wobei der Planetenträger mit einem Differentialgehäuse des Differentialgetriebes verbunden ist, und wobei ein Antrieb des Differentialgetriebes über das Differentialgehäuse vorgesehen ist.The drive device according to the invention for a motor vehicle comprises an electric drive machine, which is operatively connected via a rotor shaft with a transmission device, wherein the transmission device has an intermediate shaft with a first and second fixed gear and a differential gear, wherein the differential gear is provided to a drive power of the drive machine to a distribute first and second output shaft, wherein the differential gear has a first and second planetary gear set, each having a plurality of planets, wherein the respective planets of the respective planetary gear set are rotatably mounted on a common planet carrier, and wherein the planets of the first planetary gear set are in meshing engagement with a first sun and the planets of the second planetary gear set are in meshing engagement with a second sun, the planetary gears of the first planetary gear set also meshing in pairs with the planets of the second planetary gear set hen, wherein the planet carrier is connected to a differential case of the differential gear, and wherein a drive of the differential gear is provided via the differential case.
Insbesondere ist das Differentialgetriebe als Stirnraddifferential ausgebildet und dadurch besonders kompaktbauend zumindest in axialer Richtung. Ferner ist das Differentialgehäuse vorzugsweise einteilig mit dem gemeinsamen Planetenträger ausgebildet und im Wesentlichen umformtechnisch aus einem Metallblech ausgebildet.In particular, the differential gear is designed as a spur gear and thus particularly compact construction at least in the axial direction. Furthermore, the differential housing is preferably formed integrally with the common planetary carrier and substantially formed by forming metal from a metal sheet.
Unter dem Begriff „wirkverbunden“ ist zu verstehen, dass zwei Getriebeelemente direkt miteinander verbunden sein können, oder dass sich zwischen zwei Getriebeelementen noch weitere Getriebeelemente befinden, beispielsweise ein oder mehrere Wellen oder Zahnräder. Zwei miteinander im Zahneingriff stehende beziehungsweise kämmende Zahnräder sind zur Übertragung eines Drehmoments und einer Drehzahl von dem einen Zahnrad auf das andere Zahnrad vorgesehen. Unter einem Zahnrad sind beispielsweise ein Festrad, ein Ritzel, eine Sonne sowie ein Planet eines Planetensatzes zu verstehen.The term "operatively connected" is to be understood that two transmission elements may be directly connected to each other, or that there are other transmission elements between two transmission elements, for example, one or more shafts or gears. Two gear teeth meshing with each other are provided for transmitting a torque and a rotational speed of the one gear to the other gear. Under a gear, for example, a fixed gear, a pinion, a sun and a planet of a planetary gear set to understand.
Vorzugsweise weist die Rotorwelle ein Ritzel auf, das mit dem ersten Festrad an der Zwischenwelle im Zahneingriff steht. Das Ritzel ist dreh- und ortsfest, insbesondere einteilig mit der Rotorwelle verbunden. Bevorzugt steht das zweite Festrad an der Zwischenwelle mit einer Verzahnung am Differentialgehäuse im Zahneingriff. Insbesondere ist die Verzahnung radial außen am Differentialgehäuse ausgebildet.Preferably, the rotor shaft has a pinion, which meshes with the first fixed gear on the intermediate shaft in meshing engagement. The pinion is rotatable and stationary, in particular integrally connected to the rotor shaft. Preferably, the second fixed gear is on the intermediate shaft with a toothing on the differential case in meshing engagement. In particular, the toothing is formed radially on the outside of the differential housing.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die elektrische Antriebsmaschine einen Stator und einen Rotor aufweist, wobei der Rotor drehfest mit der Rotorwelle verbunden ist.The invention includes the technical teaching that the electric drive machine has a stator and a rotor, wherein the rotor is rotatably connected to the rotor shaft.
Bevorzugt ist die erste Sonne mit der ersten Abtriebswelle verbunden. Ferner bevorzugt ist die zweite Sonne mit der zweiten Abtriebswelle verbunden. Insbesondere ist die jeweilige Sonne einteilig oder über eine Steckverzahnung mit der jeweiligen Abtriebswelle verbunden.Preferably, the first sun is connected to the first output shaft. Further preferably, the second sun is connected to the second output shaft. In particular, the respective sun is connected in one piece or via a spline with the respective output shaft.
Vorzugsweise ist die Rotorwelle koaxial zu den beiden Abtriebswellen angeordnet, wobei die Rotorwelle als Hohlwelle ausgebildet ist und die erste Abtriebswelle durch die Rotorwelle geführt ist. Insbesondere sind die beiden Abtriebswellen auf einer gemeinsamen Antriebsachse angeordnet.Preferably, the rotor shaft is arranged coaxially with the two output shafts, wherein the rotor shaft is formed as a hollow shaft and the first output shaft is guided by the rotor shaft. In particular, the two output shafts are arranged on a common drive axle.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der einzigen Figur näher dargestellt, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. 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, wherein the same or similar elements are provided with the same reference numerals. 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 die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung für ein - hier nicht dargestelltes - Kraftfahrzeug eine elektrische Antriebsmaschine
Die Getriebevorrichtung
Das Differentialgetriebe
Mithin kämmt ein jeweiliger Planet
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Antriebsmaschineprime mover
- 22
- Rotorwellerotor shaft
- 33
- Getriebevorrichtungtransmission device
- 44
- Zwischenwelleintermediate shaft
- 5a, 5b5a, 5b
- Festradfixed gear
- 66
- Differentialgetriebedifferential gear
- 7a, 7b7a, 7b
- Abtriebswelleoutput shaft
- 8a, 8b8a, 8b
- Planetensatzplanetary set
- 9a, 9b9a, 9b
- Planetplanet
- 1010
- Planetenträgerplanet carrier
- 11a, 11b11a, 11b
- SonneSun
- 1212
- Differentialgehäusedifferential case
- 1313
- Ritzelpinion
- 1414
- Verzahnunggearing
- 1515
- Statorstator
- 1616
- Rotorrotor
- 1717
- Lagerelementbearing element
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- 2017-03-30 DE DE102017106880.5A patent/DE102017106880A1/en not_active Ceased
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