DE102018102266A1

DE102018102266A1 - Zwei-Gang-Getriebe für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102018102266A1
Application number: DE102018102266.2A
Authority: DE
Inventors: Ps Satyanarayana; Prajod Ayyappath
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2018-02-01
Filing date: 2018-02-01
Publication date: 2019-08-01
Also published as: EP3746681A1; CN111566389A; WO2019149312A1

Abstract

Es ist ein Zwei-Gang-Getriebe (10) für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug vorgesehen mit einer mit einer elektrischen Maschine verbindbaren Eingangswelle (12) zum Einleiten eines Drehmoments, einer mit einem Antriebsrad verbindbaren Ausgangswelle (14) zum Ausleiten des Drehmoments, einer niedrigen ersten Gangstufe (16) zur Übersetzung einer Drehzahl der Eingangswelle (12) an die Ausgangswelle (14) mit einem ersten Übersetzungsverhältnis, einer hohen zweiten Gangstufe (18) zur Übersetzung einer Drehzahl der Eingangswelle (12) an die Ausgangswelle (14) mit einem zum ersten Übersetzungsverhältnis kleineren zweiten Übersetzungsverhältnis, wobei die erste Gangstufe (16) ein mit der Eingangswelle (12) über einen Freilauf (28) angekoppeltes erstes Eingangsrad (20) aufweist, wobei der Freilauf (28) bei einem Überholen der Eingangswelle (12) drehmomentübertragend sperrt und bei einem Überholen des ersten Eingangsrads (20) eine Drehmomentübertragung unterbricht, und wobei die zweite Gangstufe (18) ein mit der Eingangswelle (12) über eine Fliehkraftkupplung (38) angekoppeltes zweites Eingangsrad (24) aufweist. Dadurch ist bei einem elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeug eine komfortable Leistungsübertragung ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zwei-Gang-Getriebe für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug, mit dessen Hilfe eine Leistung einer elektrischen Maschine gewandelt werden kann.
Beim Beschleunigen eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs aus dem Stand kann eine elektrische Maschine zunächst aus dem Stillstand mit einem im Wesentlichen konstanten Drehmoment bis zu einer Grunddrehzahl beschleunigen. Wenn die Grunddrehzahl erreicht ist, bleibt die Antriebsleistung der elektrischen Maschine im Wesentlichen konstant, so dass für eine höhere Drehzahl das Drehmoment abnimmt. Um eine große Drehmoment- und Drehzahlspreizung zu erreichen, kann ein Zwei-Gang-Getriebe vorgesehen sein, das unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse bereitstellt. So kann in einem niedrigen Drehzahlbereich ein hohes Übersetzungsverhältnis vorgesehen sein, um zum Beschleunigen ein möglichst hohes Drehmoment bereitzustellen, während in einem hohen Drehzahlbereich ein niedriges Übersetzungsverhältnis vorgesehen sein kann, um eine möglichst hohe Fahrzeuggeschwindigkeit realisieren zu können. Hierbei kann jedoch ein Gangwechsel von einem Übersetzungsverhältnis zu einem anderen Übersetzungsverhältnis zu einer Unterbrechung der Zugkraft führen, die als Komforteinbuße empfunden wird und vermieden werden soll.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die bei einem elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeug eine komfortable Leistungsübertragung ermöglichen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Zwei-Gang-Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Erfindungsgemäß ist ein Zwei-Gang-Getriebe für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug, insbesondere Elektromotorroller, vorgesehen mit einer mit einer elektrischen Maschine verbindbaren Eingangswelle zum Einleiten eines Drehmoments, einer mit einem Antriebsrad verbindbaren Ausgangswelle zum Ausleiten des Drehmoments, einer niedrigen ersten Gangstufe zur Übersetzung einer Drehzahl der Eingangswelle an die Ausgangswelle mit einem ersten Übersetzungsverhältnis, einer hohen zweiten Gangstufe zur Übersetzung einer Drehzahl der Eingangswelle an die Ausgangswelle mit einem zum ersten Übersetzungsverhältnis kleineren zweiten Übersetzungsverhältnis, wobei die erste Gangstufe ein mit der Eingangswelle über einen Freilauf angekoppeltes erstes Eingangsrad aufweist, wobei der Freilauf bei einem Überholen der Eingangswelle drehmomentübertragend sperrt und bei einem Überholen des ersten Eingangsrads eine Drehmomentübertragung unterbricht, und wobei die zweite Gangstufe ein mit der Eingangswelle über eine Fliehkraftkupplung angekoppeltes zweites Eingangsrad aufweist.
Bei einer niedrigen Drehzahl der Eingangswelle überholt die Eingangswelle das erste Eingangsrad, so dass der Freilauf sperrt. Gleichzeitig ist die Drehzahl noch so niedrig, dass die Fliehkraftkupplung aufgrund der geringen angreifenden Fliehkraft noch nicht geschlossen ist und sich in einem geöffneten Zustand befindet. In dieser Situation findet ein Drehmomentfluss von der Eingangswelle auf die Ausgangswelle über die erste Gangstufe statt. Da es sich bei der ersten Gangstufe um einen niedrigen Gang handelt, liegt an der Ausgangswelle ein vergleichsweise hohes Drehmoment an, so dass eine besonders gute Beschleunigung auf eine gewünschte Endgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs erfolgen kann. Wenn sich die Drehzahl der Eingangswelle erhöht, liegt an der Fliehkraftkupplung irgendwann eine so hohe Fliehkraft an, dass die Fliehkraftkupplung schließt. Dies führt dazu, dass das zweite Eingangsrad nicht mehr relativ zur Eingangswelle mit einer Relativdrehzahl mitdreht, sondern mit der Eingangswelle drehfest gekoppelt wird. Die Drehzahl des zweiten Eingangsrads gleicht sich nach einem Schlupfbetrieb der Fliehkraftkupplung an die Drehzahl der Eingangswelle an. Dies führt dazu, dass ein Drehmomentfluss von der Eingangswelle an die Ausgangswelle über die zweite Gangstufe erfolgt. Da es sich bei der zweiten Gangstufe um einen höheren Gang mit einem niedrigeren Übersetzungsverhältnis handelt, führt die Übersetzung der zweiten Gangstufe im Vergleich zu der ersten Gangstufe zu einem niedrigeren Drehmoment und einer höheren Drehzahl der Ausgangswelle. Aufgrund der sich erhöhenden Drehzahl der Ausgangswelle, die durch den Drehmomentfluss über die zweite Gangstufe bei geschlossener Fliehkraftkupplung verursacht ist, dreht sich auch ein mit der Ausgangswelle verbundenes erstes Ausgangsrad der ersten Gangstufe und das mit dem ersten Ausgangsrad kämmende erste Eingangsrad mit einer erhöhten Drehzahl. Das erste Eingangsrad dreht sich dadurch mit einer höheren Drehzahl als dies bei dem Übersetzungsverhältnis der ersten Gangstufe vorgesehen ist. Dadurch überholt das erste Eingangsrad die Eingangswelle, wobei der Freilauf bei dieser Relativdrehung nicht mehr sperrt, sondern freiläuft. Das erste Eingangsrad wird mit Hilfe des Freilaufs bei einem Drehmomentfluss über die zweite Gangstufe bei geschlossener Fliehkraftkupplung automatisch von der Eingangswelle abgekoppelt, so dass nur über die zweite Gangstufe ein Drehmomentfluss erfolgt. Bei einer abfallenden Drehzahl der Eingangswelle kann die Drehzahl so niedrig werden, dass die Fliehkraftkupplung öffnet und ein Drehmomentfluss zwischen der Eingangswelle und dem zweiten Eingangsrad unterbrochen wird. Bei geöffneter Fliehkraftkupplung kann die Eingangswelle wieder das erste Eingangsrad überholen, wodurch der Freilauf sperrt und ein Drehmomentfluss über die erste Gangstufe erfolgt. Der Gangwechsel zwischen dem ersten Gang und dem zweiten Gang kann automatisch in Abhängigkeit von der Drehzahl der Eingangswelle erfolgen. Für die Fliehkraftkupplung kann hierbei eine geeignete Drehzahl vorgesehen werden, bei der die Fliehkraftkupplung schließt beziehungsweise öffnet. Ein Blockieren des Zwei-Gang-Getriebes ist vermieden. Zudem kann der automatische Wechsel des Drehmomentflusses zwischen im Wesentlichen zugkraftunterbrechungsfrei erfolgen, so dass ein Schalten des Zwei-Gang-Getriebes mit einem hohen Komfort für einen Nutzer erfolgen kann. Durch das automatische Abkoppeln des ersten Eingangsrads von der Eingangswelle mit Hilfe des Freilaufs, wenn bei einer hinreichend hohen Drehzahl die Fliehkraftkupplung schließt und ein Drehmomentfluss über die zweite Gangstufe erfolgt, kann ein im Wesentlichen zugkraftunterbrechungsfreies Schalten der Gänge des Zwei-Gang-Getriebes erfolgen, so dass bei einem elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeug eine komfortable Leistungsübertragung ermöglicht ist.
Insbesondere weist die erste Gangstufe ein mit dem ersten Eingangsrad kämmendes und mit der Ausgangswelle drehfest verbundenes erstes Ausgangsrad und die zweite Gangstufe ein mit dem zweiten Eingangsrad kämmendes und mit der Ausgangswelle drehfest verbundenes zweites Ausgangsrad auf. Das erste Eingangsrad ist über den Freilauf je nach aktueller Drehzahl der Eingangswelle mit der Eingangswelle drehmomentübertragend gekoppelt oder abgekoppelt. Das zweite Eingangsrad ist über die Fliehkraftkupplung je nach aktueller Drehzahl der Eingangswelle mit der Eingangswelle drehmomentübertragend gekoppelt oder abgekoppelt. Dadurch ist es möglich das erste Ausgangsrad und das zweite Ausgangsrad fest mit der Ausgangswelle zu befestigen, ohne dass dies zu einem Blockieren des Zwei-Gang-Getriebes führen kann. Je nach geschaltetem Gang wird entweder das zweite Eingangsrad oder das erste Eingangsrad kraftlos mitgedreht. Gleichzeitig ermöglicht die feste Verbindung der Ausgangsräder mit der Ausgangswelle, dass bei geschlossener Fliehkraftkupplung das kraftlos mitdrehende erste Eingangsrad die Eingangswelle überholen kann.
Vorzugsweise weist die Fliehkraftkupplung mindestens eine an einer Rampe abgleitbare Fliehkraftmasse zur axialen Verlagerung einer Anpressplatte unter Fliehkrafteinfluss auf. Eine fliehkraftbedingte Verlagerung der Fliehkraftmasse nach radial außen kann durch das Abgleiten an der zur Radialebene angeschrägten Rampe in eine axiale Verlagerung gewandelt werden. Die Fliehkraftmasse kann dadurch bei einer hinreichend großen Drehzahl und den damit korrespondierenden Fliehkräften nicht nur in radialer Richtung sondern auch in axialer Richtung verlagert werden und mit ihrem Bewegungsanteil in axialer Richtung die Fliehkraftkupplung schließen. Die beispielsweise als Kugel ausgestaltete Fliehkraftmasse kann beispielsweise ein einer Rückseite einer Anpressplatte anliegen und die Anpressplatte mit ihrem axialen Bewegungsanteil axial verlagern, so dass die Anpressplatte einen Reibschluss zwischen einer Eingangsseite und einer Ausgangseite der Fliehkraftkupplung herbeiführen kann. Vorzugsweise weist die Fliehkraftkupplung eine Lamellenkupplung auf, so dass an einem Außenlamellenträger axial relativ verschiebbare Lamellen mit an einem Innenlamellenträger axial relativ verschiebbare Lamellen reibschlüssig miteinander verbunden werden können, wenn die Anpressplatte auf eine axial feststehende Gegenplatte zu verlagert wird und die alternierend zwischen der Anpressplatte und der Gegenplatte angeordneten Lamellen verpresst werden.
Besonders bevorzugt ist mit der Eingangswelle eine Stützscheibe fest verbunden, wobei die Stützscheibe eine Rampe für die Fliehkraftkupplung ausbildet. Die Stützscheibe kann dadurch geleichzeitig in der Art eines Deckels einen Aufnahmeraum für die Fliehkraftmasse axial abdecken und begrenzen. Die Stützscheibe kann insbesondere axial abstehende Trennwände aufweisen, so dass die Stützscheibe eine Aufnahmetasche für die Fliehkraftmasse ausbilden kann. Durch die feste Verbindung der Stützscheibe mit der Eingangswelle dreht die Stützscheibe mit der Drehzahl der Eingangswelle. Da die Trennwände der Stützscheibe die Fliehkraftmasse in Umfangsrichtung mitnehmen können, kann auch die Fliehkraftmasse mit der Drehzahl der Eingangswelle drehen und eine von der Drehzahl der Eingangswelle abhängige Fliehkraft erfahren.
Insbesondere ist mit der Eingangswelle eine Stützscheibe fest verbunden, wobei mit der Stützscheibe ein Außenlamellenträger zum Einleiten des Drehmoments der Eingangswelle in eine Lamellenkupplung der Fliehkraftkupplung verbunden ist. Der Außenlamellenträger und/oder die Stützscheibe können eine radial äußere Begrenzung für die Fliehkraftmasse ausbilden, so dass die Fliehkraftmasse in der Fliehkraftkupplung zurückgehalten wird und nicht fliehkraftbedingt weggeschleudert werden kann. Der mit der Stützscheibe fest verbundenen Außenlamellenträger dreht automatisch mit der Drehzahl der Eingangswelle und kann den von der Eingangswelle über die Stützscheibe kommenden Drehmomentfluss in die Lamellenkupplung der Fliehkraftkupplung einleiten.
Vorzugsweise ist mit der Eingangswelle eine Stützscheibe fest verbunden, wobei mit der Stützscheibe ein in axialer Richtung abstehender Übertragungsring verbunden ist, wobei in radialer Richtung zwischen dem Übertragungsring und einem von dem ersten Eingangsrad axial abstehenden Schaft der Freilauf vorgesehen ist, wobei insbesondere in radialer Richtung zwischen dem ersten Eingangsrad und der Eingangswelle ein Lager, insbesondere ein Gleitlager, vorgesehen ist. Der Übertragungsring und der Schaft ermöglichen es den Freilauf axial neben der Außenverzahnung des ersten Eingangsrads vorzusehen. Dadurch kann für das erste Eingangsrad ein entsprechend kleinerer Durchmesser mit einer entsprechend kleinen Zähnezahl vorgesehen sein. Die für die erste Gangstufe realisierbare Übersetzung ist dadurch nicht durch die Integration des Freilaufs beeinträchtigt oder eingeschränkt. Zudem kann der Freilauf in einem axialen Bauraum vorgesehen sein, der auch in radialer Richtung ausreichenden Bauraum vorhält, um den Freilauf mit einer geeigneten radialen Erstreckung vorzusehen. Dies ermöglicht es einen groß bauenden Freilauf vorzusehen, der aufgrund geringerer Toleranzanforderungen kostengünstiger hergestellt sein kann.
Besonders bevorzugt ist das zweite Eingangsrad über ein Axiallager zur Abstützung einer axialen Betätigungskraft der Fliehkraftkupplung an der Eingangswelle abgestützt, wobei insbesondere das Axiallager von einer, insbesondere als Nutmutter ausgestalteten, Sicherungsmutter an der Eingangswelle axial gesichert ist. Das insbesondere über eine vorzugsweise als Lamellenkupplung ausgestaltete Reibungskupplung der Fliehkraftkupplung an die Eingangswelle ankuppelbare zweite Eingangsrad kann über das Axiallager die von der Fliehkraftmasse aufgeprägten Axialkräfte abstützen. Ein axiales Wegwandern des zweiten Eingangsrads ist dadurch vermieden. Insbesondere ist zwischen dem zweiten Eingangsrad und dem Axiallager ein Gleitlager ausgebildet. Das Axiallager selber kann fest mit der Eingangswelle befestigt und gesichert sein. Eine Relativdrehung des zweiten Eingangsrads, wenn die Fliehkraftkupplung geöffnet ist, ist durch das Axiallager nicht beeinträchtigt.
Insbesondere weist die Fliehkraftkupplung eine Rückstellfeder zum Verlagern einer Anpressplatte in eine der geöffneten Stellung der Fliehkraftkupplung entsprechenden Ausgangsstellung auf. Bei einer hohen Drehzahl kann die Fliehkraftmasse die Fliehkraftkupplung schließen. Bei einer niedrigen Drehzahl kann die Rückstellfeder die Fliehkraftkupplung öffnen. Eine Grenzdrehzahl, bei welcher die Fliehkraftkupplung öffnet und schließt, kann über die Federkraft der Rückstellfeder und das Massenträgheitsmoment der Fliehkraftmasse vorgegeben werden. Beim Schließen der Fliehkraftkupplung kann die Fliehkraftmasse gegen die Federkraft der Rückstellfeder ankämpfen, so dass die Fliehkraftkupplung erst bei einer entsprechend höheren Drehzahl schließt.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:

1: eine schematische Schnittansicht eines Zwei-Gang-Getriebes,
2: eine schematische Schnittansicht eines Teils des Zwei-Gang-Getriebes aus 1 bei geschaltetem ersten Gang und
3: eine schematische Schnittansicht eines Teils des Zwei-Gang-Getriebes aus 1 bei geschaltetem zweiten Gang.

Das in 1 dargestellte Zwei-Gang-Getriebe 10 ist für ein elektrisch angetriebenes Zweirad, beispielsweise ein Elektromotorroller („E-Scooter“) vorgesehen. Das Zwei-Gang-Getriebe 10 weist eine Eingangswelle 12 auf, an der eine Motorwelle einer elektrischen Maschine angeschlossen sein kann, um eine in der elektrischen Maschine erzeugte Leistung in die Eingangswelle 12 einzuleiten. Über eine Ausgangswelle 14 kann die Leistung ausgeleitet und beispielsweise an ein Antriebsrad übertragen werden. Zur Übertragung der Leistung von der Eingangswelle 12 an die Ausgangswelle 14 ist eine erste Gangstufe 16 und eine zweite Gangstufe 18 vorgesehen. Die erste Gangstufe 16 weist ein erstes Eingangsrad 20 auf, das mit einem mit der Ausgangswelle 14 fest verbundenen ersten Ausgangsrad 22 kämmt. Die zweite Gangstufe 18 weist ein zweites Eingangsrad 24 auf, das mit einem mit der Ausgangswelle 14 fest verbundenen zweiten Ausgangsrad 26 kämmt.
Das erste Eingangsrad 20 ist über einen Freilauf 28 mit der Eingangswelle 12 gekoppelt. Hierzu weist das erste Eingangsrad 20 einen in axialer Richtung abstehenden Schaft 30 auf, der mit einem Innenring des Freilaufs 28 verbunden sein kann oder den Innenring des Freilaufs 28 ausbildet. Mit der Eingangswelle 12 ist eine Stützscheibe 32 fest verbunden, von der in axialer Richtung ein Übertragungsring 34 absteht, der mit einem Außenring des Freilaufs 28 verbunden sein kann oder den Außenring des Freilaufs 28 ausbildet. Der Freilauf 28 ist derart ausgestaltet, dass der Freilauf 28 sperrt und ein Drehmoment überträgt, wenn die Eingangswelle 12 das erste Eingangsrad 20 überholt, und freiläuft und einen Drehmomentfluss 36 unterbricht, wenn das erste Eingangsrad 20 die Eingangswelle 12 überholt.
Das zweite Eingangsrad 24 ist über eine Fliehkraftkupplung 38 mit der Eingangswelle 12 gekoppelt. Hierzu ist sind Fliehkraftmassen 40 vorgesehen, die fliehkraftbedingt an einer von der Stützscheibe 32 ausgebildeten Rampe 42 abgleiten können. Durch den durch die Rampe 42 erzwungenen Bewegungsanteil der Fliehkraftmassen 40 in axialer Richtung kann bei einer hinreichenden großen Drehzahl und entsprechend hohen an den Fliehkraftmassen 40 angreifenden Fliehkräften eine Anpressplatte 44 axial verlagert werden, um eine als Lamellenkupplung 46 ausgestaltete Reibungskupplung der Fliehkraftkupplung 38 zu schließen. Die Lamellenkupplung 46 weist einen Außenlamellenträger 48 auf, der mit der Stützscheibe 32 fest verbunden ist, um die Leistung der Eingangswelle 12 in die Lamellenkupplung 46 einzuleiten. Ein Innenlamellenträger 50 der Lamellenkupplung 46 ist drehfest mit dem zweiten Eingangsrad 24 verbunden. Bei einer nachlassenden Drehzahl kann eine mittelbar an dem zweiten Eingangsrad 24 und an der Anpressplatte 44 abgestützte als Druckfeder ausgestaltete Rückstellfeder 52 die Fliehkraftkupplung 38 automatisch öffnen. Das zweite Eingangsrad 24 ist axial an einem Axiallager 54 abgestützt, das über eine Sicherungsmutter 56 mit der Eingangswelle gesichert ist.
Bei einer niedrigen Drehzahl, wie in 2 dargestellt, ist die Fliehkraftkupplung 38 geöffnet. Zudem überholt die Eingangswelle 12 das erste Eingangsrad 20, so dass der Freilauf 28 sperrt. Der Drehmomentfluss 36 erfolgt dadurch von der Eingangswelle 12 über die Stützscheibe 32 und den Freilauf 28 an das erste Eingangsrad 20, so dass der Drehmomentfluss 36 ausschließlich über die erste Gangstufe 16 an die Ausgangswelle 14 fließt. Das zweite Eingangsrad 24 dreht kraftlos mit und führt eine Relativdrehung zur Eingangswelle 12 auf.
Bei einer hohen Drehzahl, wie in 3 dargestellt, ist die Fliehkraftkupplung 38 geschlossen, so dass der Drehmomentfluss 36 von der Eingangswelle 12 über die Stützscheibe 32 und die Lamellenkupplung 46 an das zweite Eingangsrad 24 erfolgt. Da der Drehmomentfluss 36 über die zweite Gangstufe 18 fließt, wird die Ausgangswelle 14 aufgrund der niedrigeren Übersetzung im Vergleich zu der Übersetzung der ersten Gangstufe 16 mit einer höheren Drehzahl angetrieben. Dies führt dazu, dass das über die ersten Gangstufe 16 mitgenommene erste Eingangsrad 20 die Eingangswelle 12 überholt, wodurch der Freilauf 28 frei läuft und eine Drehmomentübertragung unterbricht. Das erste Eingangsrad 20 dreht dadurch kraftlos mit und führt eine Relativdrehung zur Eingangswelle 12 auf, ohne dass ein Blockieren des Zwei-Gang-Getriebes 10 auftritt. Der Wechsel des Drehmomentflusses 36 zwischen der ersten Gangstufe 16 und der zweiten Gangstufe 18 erfolgt hierbei im Wesentlichen zugkraftunterbrechungsfrei.
Bezugszeichenliste

10: Zwei-Gang-Getriebe
12: Eingangswelle
14: Ausgangswelle
16: erste Gangstufe
18: zweite Gangstufe
20: erstes Eingangsrad
22: erstes Ausgangsrad
24: zweites Eingangsrad
26: zweites Ausgangsrad
28: Freilauf
30: Schaft
32: Stützscheibe
34: Übertragungsring
36: Drehmomentfluss
38: Fliehkraftkupplung
40: Fliehkraftmasse
42: Rampe
44: Anpressplatte
46: Lamellenkupplung
48: Außenlamellenträger
50: Innenlamellenträger
52: Rückstellfeder
54: Axiallager
56: Sicherungsmutter

Claims

Zwei-Gang-Getriebe für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug, insbesondere Elektromotorroller, mit einer mit einer elektrischen Maschine verbindbaren Eingangswelle (12) zum Einleiten eines Drehmoments, einer mit einem Antriebsrad verbindbaren Ausgangswelle (14) zum Ausleiten des Drehmoments, einer niedrigen ersten Gangstufe (16) zur Übersetzung einer Drehzahl der Eingangswelle (12) an die Ausgangswelle (14) mit einem ersten Übersetzungsverhältnis, einer hohen zweiten Gangstufe (18) zur Übersetzung einer Drehzahl der Eingangswelle (12) an die Ausgangswelle (14) mit einem zum ersten Übersetzungsverhältnis kleineren zweiten Übersetzungsverhältnis, wobei die erste Gangstufe (16) ein mit der Eingangswelle (12) über einen Freilauf (28) angekoppeltes erstes Eingangsrad (20) aufweist, wobei der Freilauf (28) bei einem Überholen der Eingangswelle (12) drehmomentübertragend sperrt und bei einem Überholen des ersten Eingangsrads (20) eine Drehmomentübertragung unterbricht, und wobei die zweite Gangstufe (18) ein mit der Eingangswelle (12) über eine Fliehkraftkupplung (38) angekoppeltes zweites Eingangsrad (24) aufweist.
Zwei-Gang-Getriebe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gangstufe (16) ein mit dem ersten Eingangsrad (20) kämmendes und mit der Ausgangswelle (14) drehfest verbundenes erstes Ausgangsrad (22) und die zweite Gangstufe (18) ein mit dem zweiten Eingangsrad (24) kämmendes und mit der Ausgangswelle (14) drehfest verbundenes zweites Ausgangsrad (26) aufweist.
Zwei-Gang-Getriebe nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehkraftkupplung (38) mindestens eine an einer Rampe (42) abgleitbare Fliehkraftmasse (40) zur axialen Verlagerung einer Anpressplatte (44) unter Fliehkrafteinfluss aufweist.
Zwei-Gang-Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass mit der Eingangswelle (12) eine Stützscheibe (32) fest verbunden ist, wobei die Stützscheibe (32) eine Rampe (42) für die Fliehkraftkupplung (38) ausbildet.
Zwei-Gang-Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass mit der Eingangswelle (12) eine Stützscheibe (32) fest verbunden ist, wobei mit der Stützscheibe (32) ein Außenlamellenträger (48) zum Einleiten des Drehmoments der Eingangswelle (12) in eine Lamellenkupplung (46) der Fliehkraftkupplung (38) verbunden ist.
Zwei-Gang-Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass mit der Eingangswelle (12) eine Stützscheibe (32) fest verbunden ist, wobei mit der Stützscheibe(32) ein in axialer Richtung abstehender Übertragungsring (34) verbunden ist, wobei in radialer Richtung zwischen dem Übertragungsring (34) und einem von dem ersten Eingangsrad (20) axial abstehenden Schaft (30) der Freilauf (28) vorgesehen ist, wobei insbesondere in radialer Richtung zwischen dem ersten Eingangsrad (20) und der Eingangswelle (12) ein Lager, insbesondere ein Gleitlager, vorgesehen ist.
Zwei-Gang-Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Eingangsrad (24) über ein Axiallager (54) zur Abstützung einer axialen Betätigungskraft der Fliehkraftkupplung (38) an der Eingangswelle (12) abgestützt ist, wobei insbesondere das Axiallager (54) von einer, insbesondere als Nutmutter ausgestalteten, Sicherungsmutter (56) an der Eingangswelle (12) axial gesichert ist.
Zwei-Gang-Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehkraftkupplung (38) eine Rückstellfeder (52) zum Verlagern einer Anpressplatte (44) in eine der geöffneten Stellung der Fliehkraftkupplung (38) entsprechenden Ausgangsstellung aufweist.