DE102017111036A1 - Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebsmaschine (1) und eine Getriebevorrichtung (2) mit einem ersten und zweiten Planetenradsatz (3a, 3b) mit jeweils mehreren Planetenrädern (4a, 4b) sowie einem Stirnraddifferential (5), wobei das Stirnraddifferential (5) dazu vorgesehen ist, eine Antriebsleistung der Antriebsmaschine (1) auf eine erste und zweite mit dem Stirnraddifferential (5) wirkverbundene Abtriebswelle (6a, 6b) zu verteilen, und wobei der erste Planetenradsatz (4a) radial innerhalb des zweiten Planetenradsatzes (4b) verschachtelt ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung mit einer Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug.
- Beispielsweise geht aus der
DE 10 2014 213 142 A1 eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor und einem damit verbundenen Doppeldifferential hervor. Das Doppeldifferential umfasst ein erstes und ein zweites Differential. Die Einleitung eines Antriebsdrehmoments in das Doppeldifferential erfolgt über ein Außenrad, das mit einem Planetenträger des ersten Differentials verbunden ist. Das erste Differential umfasst den Planetenträger, auf dem ein erster und ein zweiter Planentensatz drehbar gelagert sind, wobei die Planeten des jeweiligen Planetenradsatzes paarweise miteinander kämmen. Die Planeten des ersten Planetenradsatzes kämmen ferner mit einem ersten Hohlrad, das gleichzeitig mit einem ersten Planetenradsatz des zweiten Differentials kämmt und somit das erste Differential mit dem zweiten Differential getrieblich verbindet. Das zweite Differential weist neben dem ersten Planetenradsatz einen zweiten Planetenradsatz auf, wobei die beiden Planetenradsätze auf einem gemeinsamen Planetenträger des zweiten Differentials drehbar gelagert sind, und wobei die Planeten der beiden Planetenradsätze paarweise miteinander kämmen. - Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug weiterzuentwickeln, wobei die Antriebsvorrichtung insbesondere bauraumsparend und hochübersetzend ausgebildet sein soll.
- Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten Figuren.
- Eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Antriebsmaschine und eine Getriebevorrichtung mit einem ersten und zweiten Planetenradsatz mit jeweils mehreren Planetenrädern sowie einem Stirnraddifferential mit jeweils mehreren Stirnrädern, wobei das Stirnraddifferential dazu vorgesehen ist, eine Antriebsleistung der Antriebsmaschine auf eine erste und zweite mit dem Stirnraddifferential wirkverbundene Abtriebswelle zu verteilen, wobei die Planetenräder des ersten Planetenradsatzes drehbar an einem ersten Planetenträger angeordnet sind und radial zwischen einem ersten Sonnenrad und einem ersten Hohlrad im Zahneingriff stehen, wobei das erste Sonnenrad drehfest mit einer Antriebswelle verbunden ist, wobei die Planetenräder des zweiten Planetenradsatzes drehbar an einem zweiten Planetenträger angeordnet sind und radial zwischen einem zweiten Sonnenrad und einem zweiten Hohlrad im Zahneingriff stehen, wobei das zweite Sonnenrad drehfest mit dem ersten Planetenträger verbunden ist, und wobei der erste Planetenradsatz radial innerhalb des zweiten Planetenradsatzes verschachtelt ist, wobei die jeweiligen Stirnräder des Stirnraddifferentials drehbar an einem gemeinsamen Differentialkorb gelagert sind, wobei die Stirnräder eines ersten Stirnradsatzes mit einer Verzahnung an der ersten Abtriebswelle im Zahneingriff stehen, wobei ferner die Stirnräder eines zweiten Stirnradsatzes mit einer Verzahnung an der zweiten Abtriebswelle im Zahneingriff stehen, und wobei die Stirnräder beider Stirnradsätze paarweise miteinander im Zahneingriff stehen.
- 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.
- 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 ein Sonnenrad, ein Hohlrad, ein Planetenrad und ein Stirnrad zu verstehen.
- Die radiale Verschachtelung des ersten Planetenradsatzes innerhalb des zweiten Planetenradsatzes erlaubt eine besonders kompakte axiale Ausbildung der Getriebevorrichtung. Mithin sind die beiden Planetenradsätze radial über- beziehungsweise ineinander angeordnet. Bevorzugt ist das Stirnraddifferential axial benachbart zu den beiden Planetenradsätzen angeordnet, wodurch eine kompakte radiale Ausbildung der Getriebevorrichtung realisiert wird. Aus der Wirkverbindung zwischen den beiden Planetenradsätzen resultiert eine relativ hohe Übersetzung, wobei die Getriebevorrichtung nur wenige Zahneingriffsebenen aufweist.
- Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung zwei bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiden Figuren näher dargestellt. Es zeigen
-
1 eine vereinfachte schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, und -
2 eine vereinfachte schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. - Gemäß den
1 und2 weist eine jeweilige erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung für ein - hier nicht dargestelltes - Kraftfahrzeug eine Antriebsmaschine1 und eine Getriebevorrichtung2 mit einem ersten und zweiten Planetenradsatz3a ,3b mit jeweils mehreren Planetenrädern4a ,4b auf. Die Antriebsvorrichtung ist für eine elektrische Achse eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Ferner weist die Getriebevorrichtung2 auch ein Stirnraddifferential5 auf, wobei das Stirnraddifferential5 dazu vorgesehen ist, eine Antriebsleistung der Antriebsmaschine1 auf eine erste und zweite mit dem Stirnraddifferential5 wirkverbundene Abtriebswelle6a ,6b zu verteilen. Die beiden Abtriebswellen6a ,6b sind zumindest mittelbar mit einem jeweiligen - hier nicht dargestellten - Antriebsrad des Kraftfahrzeugs verbunden. Die Antriebsmaschine1 ist als elektrische Maschine mit einem Stator16 und einem Rotor17 ausgebildet. Ferner ist die Antriebsmaschine1 koaxial zur Getriebevorrichtung2 sowie zu den beiden Abtriebswellen6a ,6b angeordnet, wobei eine Antriebswelle10 als Hohlwelle ausgebildet ist und die erste Abtriebswelle6a durch die Antriebswelle10 geführt ist. Das Stirnraddifferential5 ist axial benachbart zu den beiden Planetenradsätzen4a ,4b angeordnet. - Die Planetenräder 5a des ersten Planetenradsatzes
4a sind drehbar an einem ersten Planetenträger7a angeordnet und stehen radial zwischen einem ersten Sonnenrad8a und einem ersten Hohlrad9a im Zahneingriff. Das erste Sonnenrad8a ist drehfest mit der Antriebswelle10 verbunden. Die Planetenräder5b des zweiten Planetenradsatzes4b sind drehbar an einem zweiten Planetenträger7b angeordnet und stehen radial zwischen einem zweiten Sonnenrad8b und einem zweiten Hohlrad9b im Zahneingriff. Das zweite Sonnenrad8b ist drehfest mit dem ersten Planetenträger7a verbunden. Ferner ist der erste Planetenradsatz4a radial innerhalb des zweiten Planetenradsatzes4b verschachtelt und dadurch insbesondere in axialer Richtung bauraumsparend ausgebildet. - Jeweilige Stirnräder
13a ,13b des Stirnraddifferentials5 sind drehbar an einem gemeinsamen Differentialkorb12 , der mit dem dritten Planetenträger7c drehfest verbunden ist, gelagert. Der Differentialkorb12 ist somit als Planetenträger für die Stirnräder13a ,13b eines ersten und zweiten Stirnradsatzes14a ,14b ausgebildet. Die Stirnräder13a des ersten Stirnradsatzes14a stehen mit einer Verzahnung15a an der ersten Abtriebswelle6a im Zahneingriff, wobei die Stirnräder13b des zweiten Stirnradsatzes14b mit einer Verzahnung15b an der zweiten Abtriebswelle6b im Zahneingriff stehen. Ferner stehen die Stirnräder13a ,13b beider Stirnradsätze14a ,14b paarweise miteinander im Zahneingriff. - Gemäß
1 ist das erste Hohlrad9a drehfest mit dem zweiten Hohlrad9b verbunden, wobei die beiden Hohlräder9a ,9b stationär am Gehäuse11 festgelegt und somit drehfest mit dem Gehäuse11 der Getriebevorrichtung2 verbunden sind. Der zweite Planetenträger7b ist drehfest mit dem Differentialkorb12 verbunden. Mithin ist der zweite Planetenradsatz3b über den zweiten Planetenträger7b mit dem Stirnraddifferential5 verbunden. - In
2 ist der zweite Planetenträger7b stationär am Gehäuse11 festgelegt und somit drehfest mit dem Gehäuse11 der Getriebevorrichtung2 verbunden. Das erste Hohlrad9a ist drehfest mit dem zweiten Hohlrad9b verbunden, wobei die beiden Hohlräder9a ,9b drehfest mit dem Differentialkorb12 verbunden sind. Mithin sind der erste und zweite Planetenradsatz3a ,3b über die beiden Hohlräder9a ,9b mit dem Stirnraddifferential5 verbunden. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Antriebsmaschine
- 2
- Getriebevorrichtung
- 3a, 3b
- Planetenradsatz
- 4a, 4b
- Planetenrad
- 5
- Stirnraddifferential
- 6a, 6b
- Abtriebswelle
- 7a, 7b
- Planetenträger
- 8a, 8b
- Sonnenrad
- 9a, 9b
- Hohlrad
- 10
- Antriebswelle
- 11
- Gehäuse
- 12
- Differentialkorb
- 13a, 13b
- Stirnrad
- 14a, 14b
- Stirnradsatz
- 15a, 15b
- Verzahnung
- 16
- Stator
- 17
- Rotor
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102014213142 A1 [0002]
Claims (9)
- Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebsmaschine (1) und eine Getriebevorrichtung (2) mit einem ersten und zweiten Planetenradsatz (3a, 3b) mit jeweils mehreren Planetenrädern (4a, 4b) sowie einem Stirnraddifferential (5) mit jeweils mehreren Stirnrädern (13a, 13b), wobei das Stirnraddifferential (5) dazu vorgesehen ist, eine Antriebsleistung der Antriebsmaschine (1) auf eine erste und zweite mit dem Stirnraddifferential (5) wirkverbundene Abtriebswelle (6a, 6b) zu verteilen, • wobei die Planetenräder (5a) des ersten Planetenradsatzes (4a) drehbar an einem ersten Planetenträger (7a) angeordnet sind und mit einem ersten Sonnenrad (8a) und einem ersten Hohlrad (9a) im Zahneingriff stehen, wobei das erste Sonnenrad (8a) drehfest mit einer Antriebswelle (10) verbunden ist, • wobei die Planetenräder (5b) des zweiten Planetenradsatzes (4b) drehbar an einem zweiten Planetenträger (7b) angeordnet sind und mit einem zweiten Sonnenrad (8b) und einem zweiten Hohlrad (9b) im Zahneingriff stehen, wobei das zweite Sonnenrad (8b) drehfest mit dem ersten Planetenträger (7a) verbunden ist, und wobei der erste Planetenradsatz (4a) radial innerhalb des zweiten Planetenradsatzes (4b) verschachtelt ist, • wobei die jeweiligen Stirnräder (13a, 13b) des Stirnraddifferentials (5) drehbar an einem gemeinsamen Differentialkorb (12) gelagert sind, wobei die Stirnräder (13a) eines ersten Stirnradsatzes (14a) mit einer Verzahnung (15a) an der ersten Abtriebswelle (6a) im Zahneingriff stehen, wobei ferner die Stirnräder (13b) eines zweiten Stirnradsatzes (14b) mit einer Verzahnung (15b) an der zweiten Abtriebswelle (6b) im Zahneingriff stehen, und wobei die Stirnräder (13a, 13b) beider Stirnradsätze (14a, 14b) paarweise miteinander im Zahneingriff stehen.
- Antriebsvorrichtung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmaschine (1) als elektrische Maschine mit einem Stator (16) und einem Rotor (17) ausgebildet ist. - Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmaschine (1) koaxial zur Getriebevorrichtung (2) sowie zu den beiden Abtriebswellen (6a, 6b) angeordnet ist, wobei die Antriebswelle (10) als Hohlwelle ausgebildet ist und die erste Abtriebswelle (6a) durch die Antriebswelle (10) geführt ist.
- Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stirnraddifferential (5) axial benachbart zu den beiden Planetenradsätzen (4a, 4b) angeordnet ist und zumindest mit dem zweiten Planetenradsatz (4b) wirkverbunden ist.
- Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hohlrad (9a) drehfest mit dem zweiten Hohlrad (9b) verbunden ist, wobei die beiden Hohlräder (9a, 9b) stationär am Gehäuse (11) festgelegt sind.
- Antriebsvorrichtung nach
Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Planetenträger (7b) drehfest mit dem Differentialkorb (12) verbunden ist. - Antriebsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hohlrad (9a) drehfest mit dem zweiten Hohlrad (9b) verbunden ist, wobei die beiden Hohlräder (9a, 9b) drehfest mit dem Differentialkorb (12) verbunden sind. - Antriebsvorrichtung nach
Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Planetenträger (7b) stationär am Gehäuse (11) festgelegt ist. - Antriebsachse für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis8 .
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DE102017111036.4A DE102017111036B4 (de) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug |
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- 2017-05-22 DE DE102017111036.4A patent/DE102017111036B4/de active Active
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DE102017111036B4 (de) | 2019-01-31 |
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