DE102018112880A1

DE102018112880A1 - Elektrischer Fahrantrieb mit kombiniertem Differential- und Untersetzungsgetriebe

Info

Publication number: DE102018112880A1
Application number: DE102018112880.0A
Authority: DE
Inventors: Alan G. Holmes; Min-Joong Kim; Edward A. Jr. Rapa; Brendan M. Conlon; Joseph R. Littlefield; Donald L. Dusenberry
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2017-05-30
Filing date: 2018-05-29
Publication date: 2018-12-06
Also published as: US10300905B2; CN108973630A; US20180345949A1; CN108973630B

Abstract

Das Elektrofahrzeug-Antriebssystem enthält einen Elektromotor, erste und zweite Planetengetriebe einschließlich Sonnenrad, Planetenträger und Hohlrad-Elementen, erste und zweite Ausgangswellen und ein Gehäuse. Die Elemente des ersten Planetengetriebes sind mit dem Elektromotor, der ersten Abtriebswelle und einem Element des zweiten Planetengetriebes verbunden. Die Elemente des zweiten Planetengetriebes sind mit dem ersten Planetengetriebe, dem Gehäuse und der zweiten Abtriebswelle verbunden. Das erste Planetengetriebe stellt eine Differential-Reduktionsvorrichtung und das zweite Planetengetriebe stellt eine Umkehr- und Reduktionsvorrichtung bereit. Optionale Kupplungen können die Funktion eines Schlupfbegrenzungsdifferentials bereitstellen und Drehmoment bevorzugt zu einer Abtriebswelle oder der anderen verteilen.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft Elektrofahrzeuge und insbesondere einen elektrischen Fahrantrieb mit kombiniertem Differential- und Untersetzungsgetriebe.
HINTERGRUND
Der folgende Abschnitt bietet Hintergrundinformationen zur vorliegenden Offenbarung, wobei es sich nicht notwendigerweise um den Stand der Technik handelt.
Die meisten derzeit verwendeten Kraftfahrzeuge sind mit Kraftstoffmotoren angetrieben, die viel mechanische Verluste und niedrige Energieeffizienz aufweisen, wodurch viel Energie verbraucht und Umweltbelastung verursacht wird. Elektrofahrzeuge arbeiten mit gespeicherter elektrischer Energie zum Betreiben eines Elektromotors. Da sich die Batterietechnologie verbessert hat, hat die Beliebtheit von Hybrid- und Elektrofahrzeugen über die letzten einige Jahre zugenommen. Die Packungsanforderungen für herkömmlich Elektromotor-Antriebssysteme haben jedoch die Fahrzeugkonstruktionen und Effizienz beeinflusst. Dementsprechend ist es wünschenswert, einen elektrischen Antrieb mit kompakterer Anordnung und verbessertem Wirkungsgrad bereitzustellen.
KURZDARSTELLUNG
Dieser Teil stellt eine allgemeine Kurzdarstellung der Offenbarung bereit und ist keine vollständige Offenbarung des vollen Schutzumfangs oder aller Merkmale.
Ein Elektrofahrzeug-Antriebssystem enthält einen Elektromotor mit einer Abtriebswelle. Ein Differential-Planetengetriebe enthält ein erstes Sonnenrad verbunden mit der Abtriebswelle des Elektromotors, eine Vielzahl erster Planetenräder durch einen ersten Planetenträger gelagert und in Zahneingriff mit dem ersten Sonnenrad und einem ersten Hohlrad. Ein Umkehr-Planetengetriebe enthält ein zweites Sonnenrad drehbar verbunden mit dem ersten Hohlrad, eine Vielzahl zweiter Planetenräder durch einen zweiten Planetenträger gelagert und in Zahneingriff mit dem zweiten Sonnenrad und einem zweiten Hohlrad. Eine erste Achswelle ist drehbar mit dem ersten Planetenträger verbunden. Eine zweite Achswelle ist drehbar mit dem zweiten Planetenträger verbunden. Eine erste optionale Kupplung kann den ersten und zweiten Planetenträger drehbar verbinden. Zweite und dritte optionale Kupplungen können jeweils das von der ersten und zweiten Achswelle übertragene Drehmoment begrenzen. Eine optionale Vorrichtung zur Drehmomentübertragung kann drehbar mit entweder dem ersten Träger, dem ersten Hohlrad oder dem zweiten Träger verbunden sein.
Weitere Anwendungsbereiche werden aus der hier dargebotenen Beschreibung ersichtlich. Die Beschreibung und spezifische Beispiele in dieser Zusammenfassung sind nur für Erläuterungszwecke bestimmt und schränken den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht ein.
Figurenliste
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen ausschließlich dem Veranschaulichen ausgewählter Ausführungsformen und stellen nicht die Gesamtheit der möglichen Realisierungen dar und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.

Figure 1A ist eine schematische Darstellung des Elektrofahrzeug-Antriebssystems nach den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
Figure 1B ist eine schematische Darstellung desgleichen, das auch optionale zweite und dritte Kupplungen enthält;
Figure 1C ist eine schematische Darstellung des Elektrofahrzeug-Antriebssystems nach den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung, das auch optionale Vorrichtungen zur Drehmomentübertragung enthält;
Figure 1D ist eine schematische Darstellung des Elektrofahrzeug-Antriebssystems nach den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung, das auch eine hydraulische Vorrichtung zur Drehmomentübertragung zur Bereitstellung von Torque-Vectoring enthält;
Figure 2 ist ein Querschnitt des Differential-Planetengetriebes und Umkehr-Planetengetriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung; und
Figure 3 ist eine schematische Darstellung eines alternativen gestapelten Planetengetriebes zur Verwendung im Elektrofahrzeug-Antriebssystem gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung.

Gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen beziehen sich auf die gleichen Teile.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Es werden nun exemplarische Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlicher beschrieben.
Es werden exemplarische Ausführungsformen bereitgestellt, damit diese Offenbarung gründlich ist und den Fachleuten deren Umfang vollständig vermittelt. Es werden zahlreiche spezifische Details dargelegt, wie etwa Beispiele für spezifische Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren, um ein tiefgreifendes Verständnis für die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu vermitteln. Fachleute werden erkennen, dass spezifische Details möglicherweise nicht erforderlich sind, dass exemplarische Ausführungsformen in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden können und dass keine der Ausführungsformen dahingehend ausgelegt werden soll, dass sie den Umfang der Offenbarung einschränkt. In manchen exemplarischen Ausführungsformen sind wohlbekannte Verfahren, wohlbekannte Vorrichtungsstrukturen und wohlbekannte Techniken nicht ausführlich beschrieben.
Die hier verwendete Terminologie dient ausschließlich der Beschreibung bestimmter exemplarischer Ausführungsformen und soll in keiner Weise einschränkend sein. Die hier verwendeten Singularformen, z. B. „ein“, „der/die/das“, schließen ggf. auch die Pluralformen ein, sofern der Kontext dies nicht klar ausschließt. Die Begriffe „umfasst“, „beinhaltend“, „einschließlich“ und „hat“ sind nicht ausschließlich und geben daher das Vorhandensein der angegebenen Funktionen, ganzheitlichen Einheiten, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Bauteile an, schließen aber nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen von weiteren Funktionen, ganzheitlichen Einheiten, Schritten, Vorgängen, Elementen, Bauteilen und/oder Gruppen hiervon aus. Die hier beschriebenen Verfahrensschritte, Prozesse und Vorgänge sind nicht so auszulegen, dass die beschriebene oder dargestellte Reihenfolge unbedingt erforderlich ist, sofern diese nicht spezifisch als Reihenfolge der Ausführung angegeben ist. Es sei außerdem darauf hingewiesen, dass zusätzliche oder alternative Schritte angewendet werden können.
Wenn Elemente oder Ebenen als „an/auf“, „in Verbindung mit“, „verbunden mit“ oder „gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer Ebene beschrieben werden, können sie entweder direkt mit anderen Elementen oder Ebenen in Verbindung stehen oder gekoppelt sein oder es können zwischenliegende Elemente oder Ebenen vorhanden sein. Wenn ein Element im Gegenzug als „direkt an/auf“, „direkt in Verbindung mit“ oder „direkt gekoppelt mit“ anderen Elementen oder Ebenen beschrieben wird, sind ggf. keine zwischenliegenden Elemente oder Ebenen vorhanden. Andere Wörter, die zum Beschreiben des Verhältnisses zwischen Elementen verwendet werden, sind in gleicher Weise zu verstehen (z. B. „zwischen“ und „direkt zwischen“, „angrenzend“ und „direkt angrenzend“ usw.). Der Begriff „und/oder“ schließt alle Kombinationen der zugehörigen aufgelisteten Elemente ein.
Obwohl die Begriffe erste, zweite, dritte usw. hierin verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, sollten diese Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe beschränkt werden. Diese Begriffe können nur verwendet werden, um ein Element, eine Komponente, Region, Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Bereich, Schicht oder Abschnitt zu unterscheiden. Begriffe, wie „erste“, „zweite“ und andere Zahlenbegriffe, wenn hier verwendet, implizieren keine Sequenz oder Reihenfolge, es sei denn, dies wird eindeutig durch den Kontext angegeben. Somit könnte ein weiter unten erörtertes erstes Element, Komponente, Bereich, Schicht oder Abschnitt als ein zweites Element, Komponente, Bereich, Schicht oder Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der exemplarischen Ausführungsformen abzuweichen.
Raumbezogene Begriffe, wie „innere“, „äußere“, „unterhalb“, „unter“, „untere“, „über“, „obere“ und dergleichen, können hier zur besseren Beschreibung der Beziehung von einem Element oder einer Ausrüstung zu anderen Elementen oder Eigenschaften, wie in den Figuren dargestellt, verwendet werden. Räumlich relative Begriffe können bezwecken, unterschiedliche Ausrichtungen der Vorrichtung im Gebrauch oder Betrieb neben der in den Figuren dargestellten Orientierung zu umspannen. Wird beispielsweise die Vorrichtung in den Figuren umgedreht, würden Elemente, die als „unterhalb“ von oder „unter“ anderen Elementen oder Eigenschaften beschrieben werden, dann „oberhalb“ anderer Elemente oder Eigenschaften ausgerichtet sein. Daher kann der Beispielbegriff „unterhalb“ sowohl eine Orientierung von oberhalb als auch von unterhalb beinhalten. Die Vorrichtung kann anderweitig ausgerichtet werden (um 90 Grad gedreht oder in andere Richtungen) und die hierin verwendeten räumlich bezogenen Schlagworte können dementsprechend interpretiert werden.
Mit Bezug auf 1A wird nun ein Elektrofahrzeug-Antriebssystem 10 beschrieben. Das Elektrofahrzeug-Antriebssystem 10 enthält einen Elektromotor 12 mit einer Abtriebswelle 14, die antriebsmäßig mit einem Sonnenrad 16 eines Differential-Planetengetriebes 18 verbunden ist. Das Differential-Planetengetriebe 18 enthält eine Vielzahl von Planetenrädern 20, die durch einen Planetenträger 22 getragen werden und sich im Zahneingriff mit dem Sonnenrad 16 und einem Hohlrad 24 befinden. Ein Umkehr-Planetengetriebe 26 ist mit einem Sonnenrad 28 versehen, dass antriebsmäßig mit dem Hohlrad 24 des Differential-Planetengetriebes 18 verbunden ist. Das Umkehr-Planetengetriebe 26 enthält eine Vielzahl von inneren Planetenrädern 30A und äußeren Planetenrädern 30B, die durch einen Planetenträger 32 getragen werden und sich jeweils im Zahneingriff mit dem Sonnenrad 28 und einem Hohlrad 34 befinden. Das heißt, jedes der inneren Planetenräder 30A ist im Zahneingriff mit dem Sonnenrad 28 und einem der äußeren Planetenräder 30B und jedes der äußeren Planetenräder 30B ist im Zahneingriff mit einem der inneren Planetenräder 30A und dem Hohlrad 34. Das Hohlrad 34 kann mit einer steuerbaren Trennbremse 36 verbunden sein, welche das Hohlrad 34 am Rotieren hindern kann. Eine erste Achswelle 40 ist mit dem Planetenträger 22 des Differential-Planetengetriebes 18 verbunden und eine zweite Achswelle 42 ist mit dem Planetenträger 32 des Umkehr-Planetengetriebes 26 verbunden. Jede der Achswellen 40 und 42 ist entsprechend mit einem Paar von Antriebsrädern 44, 46 verbunden und kann ein CV-Gelenk 48 in Verbindung mit jedem der Antriebsräder enthalten. Das Differential-Planetengetriebe 18, das Umkehr-Planetengetriebe 26, der Elektromotor 12 und jede der Achswellen 40, 42 sind konzentrisch, so dass sie um eine gemeinsame Achse rotieren. Zusätzlich verläuft die erste Achswelle 40 durch eine Mittelöffnung im Elektromotor 12. Eine optionale erste Kupplung 50A kann auch in Verbindung zwischen der ersten und zweiten Achswelle 40, 42 zur Begrenzung der Relativdrehung dazwischen vorgesehen sein und somit als Schlupfbegrenzungs-Differentialkupplung dienen.
Mit Bezug auf Figure 1B enthält ein alternatives Elektrofahrzeug-Antriebssystem 110 eine erste Achse-zu-Achse-Kupplung 50A, zweite und dritte Achsenkupplungen 50B, 50C entlang der ersten und zweiten Achswellen 40, 42. Das Antriebssystem 110 enthält weiter eine Steuerung 120, die Eingaben von jedem Rad 44, 46 zugeordneten Drehzahlsensoren 122A, B, einem Motordrehzahlsensor 124, einem Lenkradstellungssensor 126 und einem Beschleunigungssensor (wie einen Gierratensensor) 128 empfangen kann. Die Steuerung 120 stellt Ausgangssignale zur Steuerung des Elektromotors 12 sowie der Kupplungen 50A, 50B und 50C für Torque-Vectoring bereit, um für verbessertes Fahrverhalten in Kurven zu sorgen. Insbesondere die kontrollierte Einsteuerung der Kupplungen 50A, 50B und 50C ermöglicht eine bessere Drehmomentverteilung an die Antriebsräder 44, 46, während sie mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen.
Mit Bezug auf Figure 1C enthält ein alternatives Elektrofahrzeug-Antriebssystem 210 eine optionale Drehmomentübertragungsvorrichtung 50D wie ein Hydraulikmotor oder einen sekundären Elektromotor. Wie in 1C gezeigt, ist die Drehmomentübertragungsvorrichtung 50D eine sekundärer Elektromotor, der antriebsmäßig mit dem Hohlrad 24 des Differential-Planetengetriebes 18 über ein Zwischenrad 202 verbunden ist. Alternativ kann die Drehmomentübertragungsvorrichtung 50D drehbar mit einem der folgenden verbunden werden: der ersten Achswelle 40 und somit dem Planetenträger 22 des Differential-Planetengetriebes 18, der zweiten Achswelle und somit dem Planetenträger 32 des Umkehr-Planetengetriebes 26. Der sekundäre Elektromotor 50D kann durch eine Steuerung 120 gesteuert werden, um Antriebsmoment oder Antriebswiderstand hinzuzufügen, um den Antriebsrädern Torque-Vectoring für ein verbessertes Fahrverhalten in Kurven bereitzustellen. Insbesondere die kontrollierte Einsteuerung der Drehmomentübertragungsvorrichtung 50D ermöglicht eine bessere Drehmomentverteilung auf die Antriebsräder 44, 46, während sie mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen.
Mit Bezug auf Figure 1D enthält ein alternatives Elektrofahrzeug-Antriebssystem 310 eine optionale Drehmomentübertragungsvorrichtung 50E wie einen Hydraulikmotor. Wie in 1D gezeigt, ist die Drehmomentübertragungsvorrichtung 50E antriebsmäßig mit dem Planetenträger des Differential-Planetengetriebes 18 verbunden. Eine erste Hydraulikpumpe 312 enthält ein festes Gehäuse und einen Rotor innerhalb, der an der ersten Achswelle 40 angebracht ist, während eine zweite Hydraulikpumpe 314 ein festes Gehäuse und einen Rotor innerhalb enthält, der an der zweiten Achswelle 42 angebracht ist. Erste und zweite Ölkanäle 316, 318 sind innerhalb der ersten und zweiten Achswellen 40, 42 vorgesehen und stehen in Verbindung mit dem Hydraulikmotor 50E. Ein dritter Ölkanal 320 zwischen der ersten Hydraulikpumpe 312 und der zweiten Hydraulikpumpe 314 ist zum Vervollständigen des Hydraulikkreislaufes vorgesehen. Eine Drehzahldifferenz zwischen der ersten und zweiten Hydraulikpumpe 312, 314 bringt den Hydraulikmotor 50E dazu, Antriebsdrehmoment auf für das schnellere Drehen der Räder hinzuzufügen und Torque-Vectoring für die Antriebsräder für ein verbessertes Fahrverhalten in Kurven bereitzustellen. Insbesondere der Hydraulikmotor 50E ermöglicht eine bessere Drehmomentverteilung auf die Antriebsräder 44, 46, während sie mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen.
Unter Bezugnahme auf Figure 2 wird nun eine ausführliche Querschnittsansicht des Elektromotors 12, des Differential-Planetengetriebes 18 und des Umkehr-Planetengetriebes 26 beschrieben, worin gleiche Referenznummern wie bezüglich Figure 1 verwendet sind. Wie in Figure 2 gezeigt, enthält der Elektromotor 12 eine Abtriebswelle 14, die antriebsmäßig mit einem Sonnenrad 16 eines Differential-Planetengetriebes 18 verbunden ist. Das Differential-Planetengetriebe 18 enthält eine Vielzahl von Planetenrädern 20, die durch einen Planetenträger 22 getragen werden und sich im Zahneingriff mit dem Sonnenrad 16 und einem Hohlrad 24 befinden. Ein Umkehr-Planetengetriebe 26 ist mit einem Sonnenrad 28 versehen, dass antriebsmäßig mit dem Hohlrad 24 des Differential-Planetengetriebes 18 verbunden ist. Das Umkehr-Planetengetriebe 26 enthält eine Vielzahl von inneren Planetenrädern 30A und äußeren Planetenrädern 30B, die durch einen Planetenträger 32 getragen werden und sich jeweils im Zahneingriff mit dem Sonnenrad 28 und einem Hohlrad 34 befinden. Das Hohlrad 34 ist durch einen Gehäuseteil 54 abgestützt und am Drehen gehindert. Eine erste Achswelle 40 ist mit dem Planetenträger 22 des Differential-Planetengetriebes 18 verbunden und eine zweite Achswelle 42 ist mit dem Planetenträger 32 des Umkehr-Planetengetriebes 26 verbunden. Der Elektromotor 12, das Differential-Planetengetriebe 18 und Umkehr-Planetengetriebe 26 sind alle in einem gemeinsamen Gehäuse 51 einschließlich der miteinander verschraubten Gehäuseteile 52, 54 angeordnet. Das Gehäuseteil 52 umgibt den Elektromotor 12, während das Gehäuseteil 54 das Differential-Planetengetriebe 18 und des Umkehr-Planetengetriebe 26 beherbergt. Das Gehäuseteil 52 enthält ein Lagerstützteil 56 zum Abstützen eines Lagers 58, das drehbar die Motorausgangswelle 14 trägt. Eine Zwischenplatte 60 ist innerhalb des Gehäuses 51 angeordnet und enthält ein Lagerstützteil 62 zum Abstützen eines Lagers 64 zum Tragen eines zweiten Endes der Motorausgangswelle 14. Ein Nadellager 66 wird durch die Motorwelle 14 nahe einem Ende der Achswelle 40 getragen, um den Planetenträger 22 des Differential-Planetengetriebes 18 drehbar zu lagern. Das Gehäuseteil 54 trägt ein Nadellager 68 für die Lagerung des Planetenträgers 32 des Umkehr-Planetengetriebes 26.
Das Elektrofahrzeug-Antriebssystem gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung kann eine 6:1 bis 10:1 Geschwindigkeitsverringerung von einem Elektromotor zu den Rädern bereitstellen durch Kombination von Geschwindigkeitsverringerung mit Differential-Wirkung mit einem einfachen Planetengetriebe als Differential und einem Umkehrgetriebe an einem der beiden Ausgänge des einfachen Planetengetriebes. Das Umkehrgetriebe stellt Reaktionsdrehmoment zum geschwindigkeitsreduzierenden Planetengetriebe bei negativer Drehzahl statt Drehzahl Null bereit und erhöht das effektive Verhältnis des geschwindigkeitsreduzierenden Planetengetriebes. Die Geschwindigkeitsverringerung und Differentialwirkung sind anstelle von getrennten Stufen in einem einzigen Schritt integriert. Das System verringert Rotationsverluste und reduziert weiter den fahrzeugübergreifend axialen Abstand für die koaxiale Elektromotor-Antriebsachse gegenüber einem zweistufigen Planetengetriebe und einem Differential.
Das Elektrofahrzeug-Antriebssystem gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung kann durch Verwendung einer Kupplung, welche beide Räder drehbar verbindet, mit einer festen axialen Vorlast an der Kupplung oder einer variabel steuerbaren Belastung der Kupplung die gleiche Funktion wie das wohlbekannte Schlupfbegrenzungsdifferential bieten. Bis zur Schlupfgrenze dieser Kupplung können zusätzliche Kupplungen verschiedene Beträge von Drehmoment an die beiden Ausgänge verteilen, etwa einen geringen Betrag Drehmoment an das Rad auf der Kurveninnenseite und eine größere Menge Drehmoment auf das Rad an der Kurvenaußenseite. Eine Alternative zu zusätzlichen Kupplungen ist es, mit einem sekundären Motor Drehmoment zu einem der Ausgänge hinzuzufügen oder Drehmoment von ihm wegzunehmen.
Unter Bezugnahme auf Figure 3 ist ein alternativ gestapeltes Planetengetriebesystem 70 dargestellt und enthält ein Sonnenrad 72, das mit der Abtriebswelle 14 des Elektromotors 12 verbunden ist. Eine Vielzahl erster Planetenräder 74 wird von einem ersten Planetenträger 76 getragen und befindet sich im Zahneingriff mit dem Sonnenrad 72 und einem Hohlrad 78. Das Hohlrad 78 weist Innenverzahnung 80 und Außenverzahnung 82 auf, die in Zahneingriff mit einer Vielzahl sekundärer Planetenräder 84 stehen, die durch einen zweiten Planetenträger 86 getragen werden. Die Vielzahl der sekundären Planetenräder 84 sind auch im Zahneingriff mit der Innenverzahnung eines zweiten Hohlrads 88. Der zweite Planetenträger 86 kann fest montiert sein und oder mit einer Bremseinrichtung verbunden, sodass der zweite Planetenträger 86 an der Rotation gehindert werden kann. Die erste Planetenträger 76 ist drehbar mit der ersten Achswelle 40 verbunden, während das zweite Hohlrad 88 mit der zweiten Achswelle 42 verbunden ist. Das gestapelte Planetengetriebe 70 hat ein kompaktes axiales Profil zum Bereitstellen einer Antriebsverbindung zwischen einem Elektromotor und einem Paar Achswellen. Das Sonnenrad 72, die Vielzahl der ersten Planetenräder 74, der erste Planetenträger 76 und das Hohlrad 78 bilden ein Differential-Planetengetriebe und teilen eine vorwärtige Eingabe vom Elektromotor 12 in eine vorwärtige Ausgabe zur ersten Achse 40 und eine rückwärtige Ausgabe zu einem Umkehr-Getriebe. Das Hohlrad 78 und seine Außenverzahnung 82 bilden ein Sonnenrad für das Umkehr-Planetengetriebe. Das Hohlrad 78 und seine Außenverzahnung 82, die Vielzahl der zweiten Planetenräder 84, der zweite Planetenträger 86 und das Hohlrad 88 bilden das Umkehr-Planetengetriebe, das einen der Ausgänge des Differential-Planetengetriebes für die zweite Achse 42 umkehrt und die Übersetzung zwischen dem Elektromotor 12 und der zweiten Achse 42 gleich der Übersetzung zwischen dem Elektromotor 12 und der ersten Achse 40 macht.
Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen dient lediglich der Veranschaulichung und Beschreibung. Sie ist nicht erschöpfend und soll die Offenbarung in keiner Weise beschränken. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern gegebenenfalls gegeneinander austauschbar und in einer ausgewählten Ausführungsform verwendbar, auch wenn dies nicht gesondert dargestellt oder beschrieben ist. Auch diverse Variationen sind denkbar. Diese Variationen stellen keine Abweichung von der Offenbarung dar, und alle Modifikationen dieser Art verstehen sich als Teil der Offenbarung und fallen in ihren Schutzumfang.

Claims

Elektrofahrzeug-Antriebssystem, umfassend: einen Elektromotor mit einer Abtriebswelle; ein Planetengetriebe mit einem ersten Sonnenrad mit der Abtriebswelle des Elektromotors verbunden, eine Vielzahl erster durch einen ersten Planetenträger gelagerter Planetenräder und in Zahneingriff mit dem ersten Sonnenrad und einem ersten Hohlrad; ein Umkehr-Planetengetriebe mit einem zweiten Sonnenrad, das drehbar mit dem ersten Hohlrad verbunden ist, eine Vielzahl zweiter durch einen zweiten Planetenträger gelagerter Planetenräder und in Zahneingriff mit dem zweiten Sonnenrad und einem zweiten Hohlrad; eine erste Achswelle, die drehbar mit dem ersten Planetenträger verbunden ist; und eine zweite Achswelle, die drehbar mit dem zweiten Planetenträger verbunden ist.
Elektrofahrzeug-Antriebssystem nach Anspruch 1, ferner eine Trenn-Bremse an dem zweiten Hohlrad umfassend.
Elektrofahrzeug-Antriebssystem nach Anspruch 1, ferner eine Schlupfbegrenzungsdifferential-Kupplung zwischen den ersten und zweiten Achswellen umfassend.
Elektrofahrzeug-Antriebssystem nach Anspruch 1, worin sich die besagte erste Achswelle durch eine Öffnung im Elektromotor erstreckt.
Elektrofahrzeug-Antriebssystem nach Anspruch 1, worin der Elektromotor, das Differential-Planetengetriebe und das Umkehr-Planetengetriebe alle koaxial mit der ersten und zweiten Achswelle sind.
Elektrofahrzeug-Antriebssystem nach Anspruch 1, ferner eine Steuerung und einen ersten Sensor zum Erfassen einer Drehzahl der ersten Achse und einen zweiten Sensor zur Erfassung einer Drehzahl der zweiten Achse umfassend.
Elektrofahrzeug-Antriebssystem nach Anspruch 6, ferner eine erste Achskupplung auf der ersten Antriebswelle und eine zweite Achskupplung auf der zweiten Achswelle umfassend, worin die Steuerung den Dauereingriff der ersten und zweiten Achswelle in Reaktion auf erfasste Drehzahlen der ersten und zweiten Achswelle steuert.
Elektrofahrzeug-Antriebssystem nach Anspruch 6, ferner einen sekundären Elektromotor umfassend, der antriebsmäßig mit einer Komponente des Differential-Planetengetriebes oder des Umkehr-Planetengetriebes verbunden ist, worin die Steuerung den sekundären Elektromotor in Reaktion auf erfasste Drehzahlen der ersten und zweiten Achswelle steuert.
Elektrofahrzeug-Antriebssystem nach Anspruch 1, ferner umfassend eine erste Pumpe auf der ersten Achswelle, eine zweite Pumpe auf der zweiten Achswelle und einem Hydraulikmotor in Verbindung mit der ersten und zweiten Pumpe und antriebsmäßig mit einer Komponente des Differential-Planetengetriebes oder des Umkehr-Planetengetriebes verbunden.