DE102018130089A1 - Two-speed gearbox for an electrically drivable motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Zwei-Gang-Getriebe für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug vorgeschlagen, mit einer mit einer elektrischen Maschine verbindbaren Eingangswelle (12) zum Einleiten eines Drehmoments, einer mit einem Antriebsrad verbindbaren Ausgangswelle (18) zum Ausleiten des Drehmoments, einer ersten Gangstufe (14) zur Übersetzung einer Drehzahl der Eingangswelle (12) an die Ausgangswelle (18) mit einem ersten Übersetzungsverhältnis, mit einem ersten antreibenden Zahnrad (20) und einem ersten angetriebenen Zahnrad (22), einer zweiten Gangstufe (16) zur Übersetzung einer Drehzahl der Eingangswelle (12) an die Ausgangswelle (18) mit einem zum ersten Übersetzungsverhältnis verschiedenen zweiten Übersetzungsverhältnis, mit einem zweiten antreibenden Zahnrad (24) und einem zweiten angetriebenen Zahnrad (26), einem ersten Freilauf (28), der dem ersten antreibenden Zahnrad (20) oder dem ersten angetriebenen Zahnrad (22) zugeordnet ist, und einer Reibungskupplung (30), die das zweite angetriebene Zahnrad (24) mit der Ausgangswelle (18) verbinden kannUm das Getriebe noch kompakter bauen zu können und um es rekuperationsfähig zu machen, wird vorgeschlagen, dass diese Reibungskupplung (30) als einzige Reibungskupplung (30) vorgesehen ist, dass der erste Freilauf (28) und die Reibungskupplung (30) beide auf der gleichen Welle angeordnet sind und dass ein zweiter Freilauf (36) vorgesehen ist.The invention proposes a two-speed transmission for an electrically drivable motor vehicle, with an input shaft (12) that can be connected to an electrical machine for introducing a torque, an output shaft (18) that can be connected to a drive wheel for deriving the torque, a first gear stage (14 ) to translate a speed of the input shaft (12) to the output shaft (18) with a first gear ratio, with a first driving gear (20) and a first driven gear (22), a second gear stage (16) for translating a speed of the input shaft (12) to the output shaft (18) with a second gear ratio different from the first gear ratio, with a second driving gear (24) and a second driven gear (26), a first freewheel (28) which connects the first driving gear (20) or associated with the first driven gear (22), and a friction clutch (30) which drives the second In order to be able to make the gearbox even more compact and to make it capable of recuperation, it is proposed that this friction clutch (30) be provided as the only friction clutch (30) that the first freewheel ( 28) and the friction clutch (30) are both arranged on the same shaft and that a second freewheel (36) is provided.
Description
Die Erfindung betrifft ein Zwei-Gang-Getriebe für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug, mit dessen Hilfe eine Leistung einer elektrischen Maschine gewandelt werden kann. Die Erfindung betrifft ein Zweiganggetriebe für elektrische Fahrzeuge, mit einer mit einer elektrischen Maschine verbindbaren Eingangswelle zum Einleiten eines Drehmoments, einer mit einem Antriebsrad verbindbaren Ausgangswelle zum Ausleiten des Drehmoments, einer ersten Gangstufe zur Übersetzung einer Drehzahl der Eingangswelle an die Ausgangswelle mit einem ersten Übersetzungsverhältnis, mit einem ersten antreibenden Zahnrad und einem ersten angetriebenen Zahnrad, einer zweiten Gangstufe zur Übersetzung einer Drehzahl der Eingangswelle an die Ausgangswelle mit einem zum ersten Übersetzungsverhältnis verschiedenen zweiten Übersetzungsverhältnis, mit einem zweiten antreibenden Zahnrad und einem zweiten angetriebenen Zahnrad, einem ersten Freilauf, der dem ersten antreibenden Zahnrad oder dem ersten angetriebenen Zahnrad zugeordnet ist, und einer Reibungskupplung, die das zweite angetriebene Zahnrad mit der Ausgangswelle verbinden kann. Die Erfindung ist für elektrounterstützte oder rein elektrisch angetriebene Fahrzeuge mit Batterie geeignet, also für Zweiräder, wie Fahrräder, Mopeds, Motorroller oder Motorräder, für Dreiräder, wie Rikschas, oder für „normale“ Fahrzeuge mit vier Rädern, vom Leichtfahrzeug bis zum Stadtbus.The invention relates to a two-speed transmission for an electrically drivable motor vehicle, with the aid of which an output of an electrical machine can be converted. The invention relates to a two-speed gearbox for electric vehicles, having an input shaft that can be connected to an electrical machine for introducing a torque, an output shaft that can be connected to a drive wheel for transmitting the torque, a first gear stage for translating a speed of the input shaft to the output shaft with a first transmission ratio, with a first driving gear and a first driven gear, a second gear stage for translating a rotational speed of the input shaft to the output shaft with a second gear ratio different from the first gear ratio, with a second driving gear and a second driven gear, a first freewheel that corresponds to the first driving gear or the first driven gear is assigned, and a friction clutch that can connect the second driven gear to the output shaft. The invention is suitable for electrically assisted or purely electrically powered vehicles with batteries, that is to say for two-wheelers, such as bicycles, mopeds, scooters or motorcycles, for three-wheelers, such as rickshaws, or for “normal” vehicles with four wheels, from light vehicles to city buses.
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. Im Vergleich zu Direktantrieben oder Antrieben mit einer Gangstufe halten Zwei-Gang-Getriebe den Motor in seinem effizientesten Bereich über weite Strecken jedes Fahrzyklusses. Dies sorgt auch für weniger Verbrauch - und Emissionen, falls zusätzlich ein Verbrennungsmotor oder ein Hybrid eingesetzt werden.When accelerating an electrically drivable motor vehicle from a standing start, an electrical machine can first accelerate from standstill with a substantially constant torque up to a basic speed. When the basic speed is reached, the drive power of the electrical machine remains essentially constant, so that the torque decreases for a higher speed. In order to achieve a large torque and speed spread, a two-speed transmission can be provided which provides different transmission ratios. Thus, a high gear ratio can be provided in a low speed range in order to provide the highest possible torque for acceleration, while a low gear ratio can be provided in a high speed range in order to be able to implement the highest possible vehicle speed. Compared to direct drives or single-speed drives, two-speed gearboxes keep the engine in its most efficient range over long distances in every driving cycle. This also ensures lower consumption - and emissions if an internal combustion engine or a hybrid is also used.
Aus der
Es ist Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen aufzuzeigen, die bei einem elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeug zu einem kompakten und dank Rekuperation wirtschaftlicheren Zwei-Gang-Getriebe führen.It is the object of the invention to show measures which lead to a compact two-speed transmission which is more economical thanks to recuperation in an electrically drivable motor vehicle.
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. The object is achieved according to the invention by a two-speed transmission with the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims and the following description, which can each represent an aspect of the invention individually or in combination.
Erfindungsgemäß ist ein Zweiganggetriebe für elektrische Fahrzeuge vorgeschlagen, mit einer mit einer elektrischen Maschine verbindbaren Eingangswelle zum Einleiten eines Drehmoments, einer mit einem Antriebsrad verbindbaren Ausgangswelle zum Ausleiten des Drehmoments, einer ersten Gangstufe zur Übersetzung einer Drehzahl der Eingangswelle an die Ausgangswelle mit einem ersten Übersetzungsverhältnis, mit einem ersten antreibenden Zahnrad und einem ersten angetriebenen Zahnrad, einer zweiten Gangstufe zur Übersetzung einer Drehzahl der Eingangswelle an die Ausgangswelle mit einem zum ersten Übersetzungsverhältnis verschiedenen zweiten Übersetzungsverhältnis, mit einem zweiten antreibenden Zahnrad und einem zweiten angetriebenen Zahnrad, einem ersten Freilauf, der dem ersten antreibenden Zahnrad oder dem ersten angetriebenen Zahnrad zugeordnet ist, und einer Reibungskupplung, die das zweite angetriebene Zahnrad mit der Ausgangswelle verbinden kann, wobei diese Reibungskupplung als einzige Reibungskupplung vorgesehen ist, wobei der erste Freilauf und die Reibungskupplung beide auf der gleichen Welle, nämlich der Eingangswelle oder der Ausgangswelle, angeordnet sind und wobei ein zweiter Freilauf vorgesehen istAccording to the invention, a two-speed gearbox for electric vehicles is proposed, with an input shaft that can be connected to an electrical machine for introducing a torque, an output shaft that can be connected to a drive wheel for transmitting the torque, a first gear stage for translating a speed of the input shaft to the output shaft with a first transmission ratio, with a first driving gear and a first driven gear, a second gear stage for translating a rotational speed of the input shaft to the output shaft with a second gear ratio different from the first gear ratio, with a second driving gear and a second driven gear, a first freewheel that corresponds to the first driving gear or the first driven gear is assigned, and a friction clutch that can connect the second driven gear to the output shaft, this friction clutch as the only one e friction clutch is provided, the first freewheel and the friction clutch are both arranged on the same shaft, namely the input shaft or the output shaft, and a second freewheel is provided
Das erfindungsgemäße Zwei-Gang-Getriebe ist dank des Verzichts auf eine zweite Reibungskupplung einfacher aufgebaut und kann damit kleiner gebaut werden. Der Verzicht auf die zweite Reibungskupplung auf der anderen Welle macht das Getriebe kleiner, leichter, billiger und weniger komplex. Das Einsparen von Masse ist vorteilhaft. Das Schalten geht einfacher, da nur eine einzige Kupplung zu bedienen ist und auf ein separates Sicherungsringsystem verzichtet werden kann. Die Erfinder haben erkannt, dass auch diese einfachere Lösung ein sanftes, ruckfreies Schalten, das bevorzugt automatisiert durchgeführt werden kann, ermöglicht. Da ein erster Freilauf verwendet wird, geht das Schalten sanft und übergangslos, ob mechanisch oder automatisch geschaltet wird. Da nicht zwei oder drei Elemente beim Schalten zu bedienen sind, reicht ein einziger einfacher elektrischer, elektromechanischer, elektronischer oder hydraulischer Stellmotor, um den Gangwechsel durchzuführen.The two-speed transmission according to the invention has a simpler structure due to the absence of a second friction clutch and can therefore be made smaller. Eliminating the second friction clutch on the other shaft makes the transmission smaller, lighter, cheaper and less complex. Saving mass is advantageous. Shifting is easier because only a single clutch can be operated and a separate circlip system can be dispensed with. The inventors have recognized that this simpler solution also enables smooth, jerk-free switching, which can preferably be carried out automatically. Since a first freewheel is used, switching is smooth and seamless, whether mechanical or automatic. Since there are not two or three elements to be operated when shifting, a single simple electrical, electromechanical, electronic or hydraulic servomotor is sufficient to change gear.
Mit der vorgeschlagenen Erfindung kann ein batterieelektrisches Fahrzeug realisiert werden, das automatisch schaltet und viele Vorteile bezüglich des reduzierten Energieverbrauches, der Erhöhung des Fahrkomforts, der Steigungsfähigkeit und der Höchstgeschwindigkeit bietet.With the proposed invention, a battery-electric vehicle can be realized that switches automatically and offers many advantages in terms of reduced energy consumption, increased driving comfort, the ability to climb and the maximum speed.
Das Vermeiden einer Schaltlücke (ununterbrochener Kraftfluss beim Gangwechsel) erhöht die Leistung und bietet ein überlegenes Fahrgefühl. Die erfindungsgemäße Integration von erstem Freilauf und Reibungskupplung führt zu einem ruckfreien, sanften automatischen Schaltvorgang. Mit dem neuen Getriebe kann der Antriebsstrang elektrisch kleiner ausgelegt werden und erreicht trotzdem hohes Drehmoment, was zu einer Fahrzeugcharakteristik mit hoher Energieeffizienz führt.Avoiding a shift gap (uninterrupted power flow when changing gears) increases performance and offers a superior driving experience. The inventive integration of the first freewheel and friction clutch leads to a smooth, smooth automatic shifting process. With the new transmission, the powertrain can be designed to be electrically smaller and still achieve high torque, which leads to a vehicle characteristic with high energy efficiency.
Insbesondere kann eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, die dazu ausgestaltet ist, automatisch einen Gangwechsel vorzunehmen, wenn eine bestimmte vordefinierte Schwellfahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs überschritten und/oder unterschritten ist und/oder wenn ein bestimmtes vordefiniertes Schwelldrehmoment der Eingangswelle überschritten und/oder unterschritten ist. Dadurch kann für die jeweilige Fahrsituation jeweils automatisch eine geeignete Übersetzung geschaltet werden, ohne dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs dies manuell veranlassen muss.In particular, a control device can be provided that is designed to automatically change gear when a certain predefined threshold driving speed of the motor vehicle is exceeded and / or undershot and / or when a certain predefined threshold torque of the input shaft is exceeded and / or undershot. As a result, a suitable gear ratio can be switched automatically for the respective driving situation, without the driver of the motor vehicle having to do this manually.
Als Reibungskupplung kann eine Mehrscheibenkupplung verwendet werden, die abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit oder den Lastbedingungen automatisch greift oder löst. Dieses schnell synchronisierte weiche Ein- oder Auskuppeln führt zu einer „kurzen“ Schlupfzone während des Überganges vom ersten zum zweiten Gang und damit einem schnelle Gangwechsel. Die Kupplungsbetätigung kann rein elektrisch durchgeführt werden.A multi-disc clutch can be used as the friction clutch, which automatically engages or disengages depending on the vehicle speed or the load conditions. This quickly synchronized soft engagement or disengagement leads to a "short" slip zone during the transition from first to second gear and thus a quick gear change. The clutch can be operated purely electrically.
Während des Startens und bei kleinen Geschwindigkeiten öffnet der neue Kupplungsmechanismus die einzige Reibungskupplung vollständig und hält sie geöffnet, sodass die Reibelemente voneinander getrennt sind und keine Kraft übertragen. Wenn die Motor- oder Fahrzeuggeschwindigkeit steigt, wird in den zweiten Gang geschaltet, dies passiert durch Einkuppeln der Reibungskupplung und Überholen des ersten Freilaufes, der dadurch keine Kraft mehr überträgt. Während des Hochschaltens vom ersten zum zweiten Gang wird die einzige Reibungskupplung langsam betätigt, greift also immer mehr, bis das von der Kupplung übertragene Moment dem Motormoment entspricht. Der Gangwechsel erfolgt so sanft und ohne jeden Ruck. Auch wenn dann das Motormoment verringert wird, befindet sich das Fahrzeug im zweiten Gang, in dem der erste Freilauf überholt oder überrollt wird.During starting and at low speeds, the new clutch mechanism fully opens and holds the only friction clutch so that the friction elements are separated from each other and do not transmit power. When the engine or vehicle speed increases, the vehicle switches to second gear, which is done by engaging the friction clutch and overtaking the first freewheel, which no longer transmits power as a result. During the upshift from first to second gear, the only friction clutch is actuated slowly, so it engages more and more until the torque transmitted by the clutch corresponds to the engine torque. The gear change is so smooth and without any jerk. Even if the engine torque is then reduced, the vehicle is in second gear, in which the first freewheel is overtaken or overrun.
Da die Schaltfrequenz im Allgemeinen niedrig ist und der erste Gang eigentlich nur zum Anfahren oder am Berg gebraucht wird, ist meist der zweite Gang eingelegt. Da in diesem erfindungsgemäß aber die einzige Reibungskupplung keinen lang andauernden Schlupf hat, sondern fest greift, droht hier im Dauerbetrieb keine Überhitzung. Die thermische Kapazität der Reibungskupplung muss daher nicht hoch sein, so dass auch eine kleinere, relativ kompakt bauende Kupplung verwendet werden kann.Since the switching frequency is generally low and the first gear is actually only used for starting off or on the mountain, the second gear is usually engaged. Since, according to the invention, the only friction clutch does not have a long-lasting slip, but grips firmly, there is no risk of overheating in continuous operation. The thermal capacity of the friction clutch therefore does not have to be high, so that a smaller, relatively compact clutch can also be used.
Dass nur eine einzige Reibungskupplung - statt zwei beim Stand der Technik - vorgesehen ist und dass diese einzige Reibungskupplung und der Freilauf erfindungsgemäß auf einer einzigen gemeinsamen Welle angeordnet sind, minimiert den Platzbedarf des Getriebes.The fact that only a single friction clutch - instead of two in the prior art - is provided and that this single friction clutch and the freewheel according to the invention are arranged on a single common shaft minimizes the space requirement of the transmission.
Erfindungsgemäß ist nun ein zweiter Freilauf vorgesehen, der bevorzugt in der zweiten Gangstufe wirksam ist. Er ist so eingebaut, dass beim normalen Fahren (Antrieb vom Elektromotor zum Antriebsrad) frei läuft, also nur als Lager wirkt und kein Drehmoment überträgt, im Schiebebetrieb (Antrieb vom Antriebsrad zum Elektromotor) aber sperrt, also das Drehmoment überträgt und damit Drehmoment vom Antriebsrad auf den Elektromotor zurückleitet, so dass der Elektromotor als Generator wirken, elektrische Energie zurückgewinnen und in die Batterie einspeichern kann. Dies erhöht den Wirkungsgrad des Antriebs, macht ihn also wirtschaftlicher, oder sorgt für eine erhöhte Reichweite. Erfindungsgemäß erreicht man also ein weich schaltendes Zweiganggetriebe mit Rekuperationsfunktion, sodass es wettbewerbsfähig gegen einstufige Getriebe ist. Besonders angenehm fährt ein batteriegetriebenes Fahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Getriebe, wenn es automatisch schaltet. Es braucht weniger Energie und erhöht den Fahrkomfort, die Steigfähigkeit und die Höchstgeschwindigkeit.According to the invention, a second freewheel is now provided, which is preferably effective in the second gear stage. It is installed in such a way that during normal driving (drive from the electric motor to the drive wheel) it runs freely, i.e. it only acts as a bearing and does not transmit any torque, but in push mode (drive from the drive wheel to the electric motor) it locks, i.e. transfers the torque and thus torque from the drive wheel leads back to the electric motor so that the electric motor can act as a generator, recover electrical energy and store it in the battery. This increases the efficiency of the drive, making it more economical, or increasing the range. According to the invention, a soft-shifting two-speed transmission with a recuperation function is therefore achieved, so that it is competitive against single-stage gearboxes. A battery-powered vehicle with the transmission according to the invention is particularly pleasant when it switches automatically. It uses less energy and increases driving comfort, climbing ability and top speed.
Die erfindungsgemäße Kombination zweier Freiläufe, bevorzugt von Rollengesperren und/oder Hülsenfreiläufen (HFL, Spanlos gefertigte Rollenfreiläufe, gezogene Tassen-Rollengesperre), mit einer einzigen Reibungskupplung mit dem neuen Kupplungshaltemechanismus erlaubt mit ihren verschiedenen Betriebspositionen verschiedene Betriebsweisen, nämlich:
- - Langsam fahren, Anfahren oder Bergauffahren im ersten Gang
- - Schnell fahren im 2. Gang
- - Neutralstellung (beim Langsamerwerden oder Bergabfahren, Segelmodus durch Öffnen der Reibungskupplung)
- - Energierekuperation durch Zurückleiten von Drehmoment vom Antriebsrad an den als Generator wirkenden Elektromotor und
- - Parkblockierstellung (durch Eingreifen der Reibungskupplung bei ausgeschaltetem Elektromotor)
- - Drive slowly, start off or go uphill in first gear
- - Driving fast in 2nd gear
- - Neutral position (when slowing down or driving downhill, sailing mode by opening the friction clutch)
- - Energy regeneration by returning torque from the drive wheel to the electric motor and
- - Parking blocking position (by engaging the friction clutch when the electric motor is switched off)
Die Parkblockierung kann dadurch erreicht werden, dass, wenn das Fahrzeug und der Motor zum Stillstand gekommen sind, die Reibungskupplung eingekuppelt wird und gleichzeitig ein Freilauf eine Bewegung in Gegenrichtung sperrt. Dies erspart einen separaten Mechanismus für die Parkbremse und ein extra Betätigungselement.The parking lock can be achieved in that when the vehicle and the engine have come to a standstill, the friction clutch is engaged and at the same time a freewheel blocks a movement in the opposite direction. This saves a separate mechanism for the parking brake and an extra actuating element.
Im Rahmen der Erfindung können die Kupplung und der Freilauf auf der Eingangswelle oder auf der Ausgangswelle anordnet. Bevorzugt ist es aber, Kupplung und Freilauf auf der Ausgangswelle vorzusehen. Dann kann die Eingangswelle besonders einfach aufgebaut sein und das erste antreibende Zahnrad und das zweite antreibende Zahnrad als Festräder enthalten.In the context of the invention, the clutch and the freewheel can be arranged on the input shaft or on the output shaft. However, it is preferred to provide the clutch and freewheel on the output shaft. Then the input shaft can be constructed in a particularly simple manner and contain the first driving gear and the second driving gear as fixed gears.
Kupplung und Freiläufe können nebeneinander auf ihrer gemeinsamen Welle angeordnet sein. In einer bevorzugten Ausführung können der erste oder beiden Freiläufe und die Reibungskupplung in einem gemeinsamen Gehäuse integriert sein. Besonders geeignet ist, wenn dazu das Kupplungsgehäuse der Reibungskupplung verwendet wird, Dies ergibt eine besonders platzsparende, kompakt bauende Realisierung der Erfindung. Reibungskupplung, Freiläufe und die zwei angetriebenen Zahnräder bilden dann eine kompakte Baueinheit, die nur wenig Platz braucht.Clutch and freewheels can be arranged side by side on their common shaft. In a preferred embodiment, the first or both freewheels and the friction clutch can be integrated in a common housing. It is particularly suitable if the clutch housing of the friction clutch is used for this purpose. This results in a particularly space-saving, compact construction of the invention. The friction clutch, freewheels and the two driven gears then form a compact unit that takes up little space.
Bevorzugt ist der erste Freilauf in das erste angetriebene Zahnrad integriert, indem die Nabe des ersten Freilaufes auch die Nabe des Zahnrades ist. Auch dies führt zu einer besonders kompakten Ausführung.The first freewheel is preferably integrated into the first driven gear, in that the hub of the first freewheel is also the hub of the gear. This also leads to a particularly compact design.
Noch platzsparender und kompakter ist der Aufbau, wenn das zweite angetriebene Zahnrad sich direkt bei der Kupplung, bevorzugt auf der Seite der Kupplungsbetätigung, befindet.The construction is even more space-saving and compact if the second driven gearwheel is located directly at the clutch, preferably on the side of the clutch actuation.
Besonders platzsparend ist auch, wenn das Kupplungsgehäuse mit einem Kupplungsgehäuseprofil, also einer Keilverzahnung, versehen ist, und drehfest auf der Ausgangswelle angeordnet ist, um Drehmoment auf die Ausgangswelle zu übertragen.It is also particularly space-saving if the clutch housing is provided with a clutch housing profile, that is to say a spline, and is arranged on the output shaft in a rotationally fixed manner in order to transmit torque to the output shaft.
Die Reibungskupplung kann wie jede andere an sich bekannte Kupplung über Hand-, Fuß- oder Stellmotorbetätigung bedient werden (Einkuppeln, Auskuppeln). Es können Hebel oder Seilzüge verwendet werden. Bevorzugt kann ein in der Mitte der Kupplung zentral angeordneter Ausrückzapfen (Stift oder Pin) vorgesehen sein, der durch Drücken oder Loslassen die Kupplung eingreifen oder lösen lassen kann. Üblich sind federvorbelastete Kupplungen, die losgelassen offen sind - also kein Drehmoment übertragen - und mit gedrücktem Stift greifen - also das Drehmoment übertragen. Die Reibungskupplung kann mechanisch von Hand oder Fuß betätigt werden. Besonders bevorzugt ist allerdings eine elektrische Betätigung, die über einen elektromechanisch wirkenden Aktor (Aktuator) die Drehbewegung eines elektrischen (Stell-) Motors in eine Hin- und Herbewegung einer Kupplungsbetätigung umwandelt und so die Kupplung in Zusammenwirken mit vorgespannten Federn öffnet und schließt.The friction clutch, like any other clutch known per se, can be operated by hand, foot or actuator operation (engaging, disengaging). Levers or cables can be used. A release pin (pin or pin) arranged centrally in the middle of the clutch can preferably be provided, which can be engaged or released by pressing or releasing the clutch. Spring preloaded clutches are common, which are released when released - i.e. do not transmit torque - and grip with a pressed pin - i.e. transmit torque. The friction clutch can be operated mechanically by hand or foot. However, electrical actuation is particularly preferred, which converts the rotary movement of an electric (servo) motor into a reciprocating movement of a clutch actuation via an electromechanically acting actuator (actuator) and thus opens and closes the clutch in cooperation with preloaded springs.
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 : einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Zwei-Gang-Getriebe im ersten Gang, -
2 : einen Schnitt durch das Zwei-Gang-Getriebe der1 im zweiten Gang, -
3 : einen Schnitt durch das Zwei-Gang-Getriebe der1 im Rekuperationsbetrieb, -
4 : eine perspektivische Ansicht einer Motor-Getriebeeinheit, -
5 : ein rotierendes Bauteil des Zwei-Gang-Getriebes der1 , -
6 : das rotierende Bauteil der5 , -
7 : ein weiteres rotierendes Bauteil des Zwei-Gang-Getriebes der1 ,
-
1 : a section through an inventive two-speed transmission in first gear, -
2nd : a cut through the two-speed gearbox of the1 in second gear, -
3rd : a cut through the two-speed gearbox of the1 in recuperation mode, -
4th : a perspective view of a motor gear unit, -
5 : a rotating component of the two-speed gearbox1 , -
6 : the rotating component of the5 , -
7 : another rotating component of the two-speed gearbox1 ,
Das in
Zur Erläuterung der Funktion des erfindungsgemäßen Getriebes
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 1010th
- Zwei-Gang-GetriebeTwo-speed transmission
- 1212
- EingangswelleInput shaft
- 1414
- erste Gangstufefirst gear
- 1616
- zweite Gangstufesecond gear
- 1818th
- AusgangswelleOutput shaft
- 2020th
- erstes antreibendes Zahnradfirst driving gear
- 2222
- erstes angetriebenes Zahnradfirst driven gear
- 2424th
- zweites antreibendes Zahnradsecond driving gear
- 2626
- zweites angetriebenes Zahnradsecond driven gear
- 2828
- erster Freilauffirst freewheel
- 3030th
- ReibungskupplungFriction clutch
- 3232
- AusrückzapfenRelease pin
- 3434
- KupplungsbetätigungsmechanismusClutch actuation mechanism
- 3636
- zweiter Freilaufsecond freewheel
- 4040
- KupplungsgehäuseClutch housing
- 4242
- KupplungsgehäuseprofilClutch housing profile
- 4444
- AntriebsrolleDrive roller
- 5656
- ElektromotorElectric motor
- 5858
- NadellagerNeedle bearing
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- EP 2305501 A1 [0003]EP 2305501 A1 [0003]
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PCT/DE2019/101002 WO2020108696A1 (en) | 2018-11-28 | 2019-11-22 | Two-gear transmission for an electrically drivable motor vehicle |
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