DE102018130437A1 - Electric drive for a vehicle - Google Patents
Electric drive for a vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018130437A1 DE102018130437A1 DE102018130437.4A DE102018130437A DE102018130437A1 DE 102018130437 A1 DE102018130437 A1 DE 102018130437A1 DE 102018130437 A DE102018130437 A DE 102018130437A DE 102018130437 A1 DE102018130437 A1 DE 102018130437A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bearing
- radial
- electric drive
- input
- axial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
- B60K17/06—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
- B60K17/08—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing of mechanical type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K2001/001—Arrangement or mounting of electrical propulsion units one motor mounted on a propulsion axle for rotating right and left wheels of this axle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2400/00—Special features of vehicle units
- B60Y2400/42—Clutches or brakes
- B60Y2400/424—Friction clutches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2400/00—Special features of vehicle units
- B60Y2400/70—Gearings
- B60Y2400/73—Planetary gearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H2003/445—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion without permanent connection between the input and the set of orbital gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
- F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
- F16H2057/0216—Intermediate shaft supports, e.g. by using a partition wall
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/0021—Transmissions for multiple ratios specially adapted for electric vehicles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
- F16H2200/0034—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising two forward speeds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
- F16H2200/2005—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with one sets of orbital gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
- F16H2200/2035—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with two engaging means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/2097—Transmissions using gears with orbital motion comprising an orbital gear set member permanently connected to the housing, e.g. a sun wheel permanently connected to the housing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/62—Gearings having three or more central gears
- F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
- F16H3/663—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with conveying rotary motion between axially spaced orbital gears, e.g. RAVIGNEAUX
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/0018—Shaft assemblies for gearings
- F16H57/0037—Special features of coaxial shafts, e.g. relative support thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion
Abstract
Elektroantriebe für Fahrzeuge umfassen üblicherweise einen Elektromotor und ein Getriebe, welches in Abhängigkeit der Ausgestaltung des Getriebes eine Übersetzungsfunktion, eine Schaltfunktion und/oder eine Verteilungsfunktion aufweist. Durch die unterschiedlichen Funktionen benötigt ein derartiger Elektroantrieb eine Vielzahl von Komponenten, welche im Antriebsstrang ineinandergreifen. Die Komponenten müssen funktionsgerecht gelagert werden, wobei oftmals Lagereinrichtungen, wie zum Beispiel Wälzkörperlagereinrichtungen, zum Einsatz kommen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Antrieb für ein Fahrzeug vorzuschlagen, welcher sich durch ein funktionsgerechtes Lagerungskonzept auszeichnet.Hierzu wird ein elektrischer Antrieb 1 für ein Fahrzeug, mit einem Getriebebereich 6, wobei der Getriebebereich 6 mindestens eine erste Eingangssonnenwelle 15a, ein Hohlrad 19, einen Planetenträger 17 und eine Mehrzahl von Planetenwellen 18 aufweist, wobei die Planetenwellen 18 auf dem Planetenträger 17 drehbar angeordnet sind und wobei die Planetenwellen 18 mit der ersten Eingangssonnenwelle 15a und dem Hohlrad 19 kämmen, mit einem Gehäuse 2,mit einer ersten Sonnenlageranordnung 24a zur Lagerung der ersten Eingangssonnenwelle 15a, wobei die erste Sonnenlageranordnung 24a als eine erste Festlagerung zur Aufnahme von axialen und radialen Kräften ausgebildet ist, mit einer Trägerlageranordnung 28 zur Lagerung des Planetenträgers 17 gegenüber dem Gehäuse 2, wobei die Trägerlageranordnung 28 eine Axiallagerung zur Aufnahme von axialen Kräften umfasst, vorgeschlagen, wobei die Trägerlageranordnung 28 eine Radialzentrierlagerung 30 zur radialen Vorzentrierung des Planetenträgers 17 mit radialem Spiel umfasst.Electric drives for vehicles usually include an electric motor and a transmission which, depending on the configuration of the transmission, has a translation function, a switching function and / or a distribution function. Due to the different functions, such an electric drive requires a large number of components which interlock in the drive train. The components must be stored in a function-oriented manner, bearing devices, such as rolling element bearing devices, are often used. It is an object of the present invention to propose an electric drive for a vehicle, which is characterized by a functional storage concept. For this purpose, an electric drive 1 for a vehicle with a gear area 6, the gear area 6 being at least a first input sun shaft 15a Ring gear 19, a planet carrier 17 and a plurality of planetary shafts 18, wherein the planetary shafts 18 are rotatably arranged on the planet carrier 17 and the planetary shafts 18 mesh with the first input sun shaft 15a and the ring gear 19, with a housing 2, with a first sun bearing arrangement 24a for mounting the first input sun shaft 15a, the first sun bearing arrangement 24a being designed as a first fixed bearing for absorbing axial and radial forces, with a carrier bearing arrangement 28 for mounting the planet carrier 17 relative to the housing 2, the carrier bearing arrangement 28 for axial bearing Inclusion of axial forces, proposed, the carrier bearing arrangement 28 comprises a radial centering bearing 30 for radial pre-centering of the planet carrier 17 with radial play.
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Antrieb für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to an electric drive for a vehicle with the features of the preamble of claim 1.
Elektroantriebe für Fahrzeuge umfassen üblicherweise einen Elektromotor und ein Getriebe, welches in Abhängigkeit der Ausgestaltung des Getriebes eine Übersetzungsfunktion, eine Schaltfunktion und/oder eine Verteilungsfunktion aufweist. Durch die unterschiedlichen Funktionen benötigt ein derartiger Elektroantrieb eine Vielzahl von Komponenten, welche im Antriebsstrang ineinandergreifen. Die Komponenten müssen funktionsgerecht gelagert werden, wobei oftmals Lagereinrichtungen, wie zum Beispiel Wälzkörperlagereinrichtungen, zum Einsatz kommen.Electric drives for vehicles usually include an electric motor and a transmission which, depending on the configuration of the transmission, has a translation function, a switching function and / or a distribution function. Due to the different functions, such an electric drive requires a large number of components which interlock in the drive train. The components must be stored in a functional manner, often using bearing devices, such as rolling element bearing devices.
Ein Beispiel für einen derartigen Elektroantrieb ist durch die
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Antrieb für ein Fahrzeug vorzuschlagen, welcher sich durch ein funktionsgerechtes Lagerungskonzept auszeichnet. Diese Aufgabe wird durch einen elektrischen Antrieb für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung den beigefügten Figuren.It is an object of the present invention to propose an electric drive for a vehicle, which is characterized by a functional storage concept. This object is achieved by an electric drive for a vehicle with the features of claim 1. Preferred or advantageous embodiments of the invention result from the subclaims, the following description and the attached figures.
Gegenstand der Erfindung ist ein elektrischer Antrieb, welcher für ein Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet ist. Bei dem Fahrzeug handelt es sich zum Beispiel um einen Pkw, Lkw oder Bus etc.. Alternativ kann das Fahrzeug auch als ein Zweirad oder als ein Dreirad ausgebildet sein. Das Fahrzeug kann als ein Hybridfahrzeug ausbildet sein, besonders bevorzugt ist dieses jedoch als ein reines Elektrofahrzeug ausgebildet, wobei der elektrische Antrieb das Hauptantriebsmoment für das Fahrzeug bereitstellt. Der elektrische Antrieb ist besonders bevorzugt als eine elektrische Achse mit zwei Abtriebswellen ausgebildet, wobei die beiden Abtriebswellen koaxial zueinander angeordnet sind und jeweils mit einem angetriebenen Rad des Fahrzeugs wirkverbunden sind, um dieses anzutreiben.The invention relates to an electric drive which is suitable and / or designed for a vehicle. The vehicle is, for example, a car, truck or bus, etc. Alternatively, the vehicle can also be designed as a two-wheeler or as a three-wheeler. The vehicle can be designed as a hybrid vehicle, but it is particularly preferably designed as a purely electric vehicle, with the electric drive providing the main drive torque for the vehicle. The electric drive is particularly preferably designed as an electric axle with two output shafts, the two output shafts being arranged coaxially to one another and each being operatively connected to a driven wheel of the vehicle in order to drive it.
Der elektrische Antrieb weist einen Getriebebereich auf, wobei der Getriebebereich mit seinen Hauptkomponenten eine Hauptachse definiert. Der Getriebebereich weist mindestens eine erste Eingangssonnenwelle, ein Hohlrad, einen Planetenträger und eine Mehrzahl von Planetenwellen auf. Die Eingangssonnenwelle ist koaxial zu der Hauptachse H angeordnet. Die Planetenwellen sind auf dem Planetenträger drehbar angeordnet, jedoch mit der jeweilig eigenen Rotationsachse von der Hauptachse H in einem gemeinsamen Teilkreisdurchmesser beabstandet. Die Planetenwellen stehen mit der ersten Eingangssonnenwelle in einem kämmenden Eingriff, ferner stehen die Planetenwellen mit dem Hohlrad in einem kämmenden Eingriff. Die Planetenwellen weisen hierzu mindestens einen Planetenradabschnitt auf. Die erste Eingangssonnenwelle weist hierzu mindestens einen ersten Sonnenradabschnitt auf. Das Hohlrad weist für den kämmenden Eingriff mit der Planetenwelle bevorzugt eine Innenverzahnung auf.The electric drive has a transmission area, the transmission area with its main components defining a main axis. The transmission area has at least a first input sun shaft, a ring gear, a planet carrier and a plurality of planet shafts. The input sun shaft is arranged coaxially to the main axis H. The planetary shafts are rotatably arranged on the planet carrier, but spaced apart from the main axis H in a common pitch circle diameter by the respective own axis of rotation. The planetary shafts are in meshing engagement with the first input sun shaft, and the planetary shafts are in meshing engagement with the ring gear. For this purpose, the planet shafts have at least one planet gear section. For this purpose, the first input sun shaft has at least one first sun gear section. The ring gear preferably has internal teeth for meshing engagement with the planetary shaft.
Der elektrische Antrieb weist ein Gehäuse auf, welches ein- oder mehrteilig ausgebildet sein kann. Insbesondere ist das Hohlrad in dem Gehäuse stationär angeordnet.The electric drive has a housing which can be formed in one or more parts. In particular, the ring gear is arranged stationary in the housing.
Der elektrische Antrieb weist eine erste Sonnenlageranordnung zur Lagerung der ersten Eingangssonnenwelle auf, wobei die erste Eingangssonnenwelle drehbar um die Hauptachse H gelagert ist. Die erste Sonnenlageranordnung ist als eine erste Festlagerung zur Aufnahme von axialen und radialen Kräften ausgebildet. Vorzugsweise stützt die Sonnenlageranordnung die erste Eingangssonnenwelle gegenüber dem Gehäuse, insbesondere in radialer und axialer Richtung, ab. Vorzugsweise ist die Sonnenlageranordnung und/oder die erste Festlagerung als eine Wälzkörperlagerung ausgebildet.The electric drive has a first sun bearing arrangement for mounting the first input sun shaft, the first input sun shaft being mounted rotatably about the main axis H. The first sun bearing arrangement is designed as a first fixed bearing for absorbing axial and radial forces. The sun bearing arrangement preferably supports the first input sun shaft with respect to the housing, in particular in the radial and axial directions. The sun bearing arrangement and / or the first fixed bearing is preferably designed as a rolling element bearing.
Der elektrische Antrieb weist ferner eine Trägerlageranordnung zur Lagerung des Planetenträgers gegenüber dem Gehäuse auf. Die Trägerlageranordnung weist eine Axiallagerung zur Aufnahme von Axialkräften auf. Insbesondere werden die Axialkräfte von dem Planetenträger über die Axiallagerung in das Gehäuse abgeleitet. Besonders bevorzugt ist die Axiallagerung als eine Wälzkörperlagerung ausgebildet.The electric drive also has a carrier bearing arrangement for mounting the planet carrier relative to the housing. The carrier bearing arrangement has an axial bearing for absorbing axial forces. In particular, the axial forces are derived from the planet carrier via the axial bearing in the housing. The axial bearing is particularly preferably designed as a rolling element bearing.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Trägerlageranordnung eine Radialzentrierlagerung zur radialen Vorzentrierung des Planetenträgers aufweist, wobei die Radialzentrierlagerung den Planetenträger bevorzugt mit radialem Spiel hält. Die Aufgabe der Radialzentrierlagerung liegt somit darin, den Planetenträger im passiven und/oder betriebslosen Zustand radial vorzuzentrieren, wobei im Betrieb die Radialzentrierlagerung vorzugsweise funktionslos wird. Alternativ oder ergänzend ist vorgesehen, dass sich die Rotationsachse des Planetenträgers im Betrieb in radialer Richtung frei einstellen kann.Within the scope of the invention, it is proposed that the carrier bearing arrangement have a radial centering bearing for radial pre-centering of the planet carrier, the radial centering bearing preferably holding the planet carrier with radial play. The radial centering bearing therefore has the task of radially pre-centering the planet carrier in the passive and / or inoperative state, the radial centering bearing preferably becoming inoperative during operation. As an alternative or in addition, it is provided that the axis of rotation of the planet carrier can freely adjust in the radial direction during operation.
Es ist dabei eine Überlegung der Erfindung, dass ein Antriebsstrang des elektrischen Antriebs so gelagert sein muss, dass die einzelnen Komponenten sich in einem belasteten Zustand ausrichten können. Bei der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine erste Eingangssonnenwelle in radialer und axialer Richtung fest gelagert ist, insbesondere derart, dass die mindestens eine erste Eingangssonnenwelle toleranzfrei und/oder spielfrei rotiert. Der Planetenträger wird dagegen nur und/oder ausschließlich im lastfreien Fall vorzentriert, so dass der Planetenträger radial frei ist, wobei sich das durch die Eingangssonnenwelle, das Hohlrad und den Planetenträger gebildete Planetengetriebe unter Last selbst zentrieren und somit für eine optimale Lastverteilung auf der Verzahnung und im Getriebe einstellen kann. It is a consideration of the invention that a drive train of the electric drive must be mounted in such a way that the individual components can align themselves in a loaded state. The invention provides that the at least one first input sun shaft is fixedly mounted in the radial and axial directions, in particular in such a way that the at least one first input sun shaft rotates without tolerance and / or without play. The planet carrier, on the other hand, is only and / or exclusively pre-centered in the load-free case, so that the planet carrier is radially free, the planetary gear formed by the input sun shaft, the ring gear and the planet carrier centering itself under load and thus for optimal load distribution on the toothing and in the gearbox.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Planetenträger im Betrieb in der Radialzentrierlagerung ungelagert ist und/oder sich radial frei bewegen kann.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the planet carrier is not supported in the radial centering bearing during operation and / or can move radially freely.
Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung umfasst die Radialzentrierlagerung eine Gleitlagereinrichtung, wobei der Planetenträger über die Gleitlagereinrichtung mit dem radialen Spiel gelagert ist. Vorzugsweise ist das radiale Spiel größer als 0,1 mm, insbesondere größer als 0,2 mm.In a preferred constructional configuration, the radial centering bearing comprises a slide bearing device, the planet carrier being supported with the radial play via the slide bearing device. The radial play is preferably greater than 0.1 mm, in particular greater than 0.2 mm.
Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung ist die erste Sonnenlagerung als eine Radial-Axial-Wälzlagereinrichtung zur Lagerung der ersten Eingangssonnenwelle relativ zu dem Gehäuse ausgebildet. Insbesondere ist die Radial-Axial-Wälzlagereinrichtung als ein Doppelschrägkugellager ausgebildet, wobei sich das Doppelschrägkugellager mit einem Außenring an dem Gehäuse oder an einem Gehäuseabschnitt des Gehäuses abstützt. Besonders bevorzugt ist die Radial-Axial-Wälzlagereinrichtung zentral und/oder mittig in Bezug auf die axiale Richtung an der ersten Eingangssonnenwelle angeordnet.In a preferred implementation of the invention, the first sun bearing is designed as a radial-axial roller bearing device for mounting the first input sun shaft relative to the housing. In particular, the radial-axial roller bearing device is designed as a double angular contact ball bearing, the double angular contact ball bearing being supported with an outer ring on the housing or on a housing section of the housing. The radial-axial roller bearing device is particularly preferably arranged centrally and / or centrally with respect to the axial direction on the first input sun shaft.
Bei einer möglichen Weiterbildung der Erfindung weist der elektrische Antrieb eine zweite Eingangssonnenwelle sowie eine zweite Sonnenlageranordnung auf. Die zweite Eingangssonnenwelle ist koaxial und/oder konzentrisch zu der ersten Eingangssonnenwelle angeordnet. Insbesondere ist die erste und/oder die zweite Eingangssonnenwelle jeweils als eine Hohlwelle ausgebildet. Die Planetenwellen kämmen mit der zweiten Eingangssonnenwelle. Die zweite Sonnenlageranordnung ist als eine zweite Festlagerung zur Aufnahme von axialen und radialen Kräften ausgebildet. Alternativ oder ergänzend ausgedrückt wird somit die zweite Eingangssonnenwelle in axialer und radialer Richtung toleranzfrei und/oder spielfrei geführt.In one possible development of the invention, the electric drive has a second input sun shaft and a second sun bearing arrangement. The second input sun wave is arranged coaxially and / or concentrically to the first input sun wave. In particular, the first and / or the second input sun shaft is each designed as a hollow shaft. The planetary waves mesh with the second input solar wave. The second sun bearing arrangement is designed as a second fixed bearing for absorbing axial and radial forces. As an alternative or in addition, the second input sun shaft is thus guided in the axial and radial directions without tolerance and / or without play.
Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung umfasst die zweite Sonnenlageranordnung eine Radial-Wälzlagereinrichtung zur Lagerung der zweiten Eingangssonnenwelle relativ zu der ersten Eingangssonnenwelle. Beispielsweise ist die Radial-Wälzlagereinrichtung als ein Radial-Nadellager ausgebildet. Ferner weist die zweite Sonnenlageranordnung eine Axial-Lagereinrichtung und/oder eine Axial-Radial-Lagereinrichtung zur Lagerung der zweiten Eingangssonnenwelle relativ zu dem Gehäuse und/oder zu dem Planententräger auf. Insbesondere wird die zweite Eingangssonnenwelle gegenüber dem Gehäuse und/oder zu dem Planetenträger mit der genannten Lagereinrichtung in axialer Richtung gelagert. Beispielsweise ist die Axial-Lagereinrichtung als ein Vierpunktlager ausgebildet, welches ergänzend radiale Kräfte übertragen kann. Entscheidend ist hier jedoch, dass die zweite Eingangssonnenwelle in axialer Richtung toleranzfrei und/oder spielfrei gelagert ist.In a preferred implementation of the invention, the second sun bearing arrangement comprises a radial roller bearing device for mounting the second input sun shaft relative to the first input sun shaft. For example, the radial roller bearing device is designed as a radial needle bearing. Furthermore, the second sun bearing arrangement has an axial bearing device and / or an axial-radial bearing device for mounting the second input sun shaft relative to the housing and / or to the tarpaulin carrier. In particular, the second input sun shaft is supported with respect to the housing and / or to the planet carrier with said bearing device in the axial direction. For example, the axial bearing device is designed as a four-point bearing, which can additionally transmit radial forces. The decisive point here, however, is that the second input sun shaft is supported in the axial direction without tolerance and / or without play.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der elektrische Antrieb einen Elektromotor mit einer Rotorwelle auf. Vorzugsweise ist der Elektromotor als ein Innenläufer ausgebildet. Ferner weist der elektrische Antrieb einen Kupplungsabschnitt auf, wobei der Kupplungsabschnitt im Momentenfluss zwischen der Rotorwelle und der ersten Eingangssonnenwelle angeordnet ist und ein Antriebsmoment von dem Elektromotor in Richtung zu dem Planetengetriebe überträgt. Es ist vorgesehen, dass der Kupplungsabschnitt die Rotorwelle von der ersten Eingangssonnenwelle in radialer und/oder axialer Richtung entkoppelt. Beispielsweise weist der Kupplungsabschnitt einen Lamellenabschnitt auf, wobei sich die Lamelleneingangsseite als Kupplungseingang von der Lamellenausgangsseite als Kupplungsausgang in axialer Richtung und in radialer Richtung verschieben lässt, so dass eine mechanische Entkopplung von der Rotorwelle zu der ersten Eingangssonnenwelle gebildet ist. Für den Fall, dass der elektrische Antrieb die zweite Eingangssonnenwelle aufweist, erfolgt zudem eine Entkopplung zwischen der Rotorwelle und der zweiten Eingangssonnenwelle in radialer und/oder axialer Richtung in gleicher Weise.In a preferred development of the invention, the electric drive has an electric motor with a rotor shaft. The electric motor is preferably designed as an inner rotor. Furthermore, the electric drive has a clutch section, the clutch section being arranged in the torque flow between the rotor shaft and the first input sun shaft and transmitting a drive torque from the electric motor in the direction of the planetary gear. It is provided that the coupling section decouples the rotor shaft from the first input sun shaft in the radial and / or axial direction. For example, the clutch section has a lamella section, the lamella input side as the clutch input being displaceable in the axial direction and in the radial direction as a clutch output from the disk output side, so that mechanical decoupling is formed from the rotor shaft to the first input sun shaft. In the event that the electric drive has the second input sun shaft, there is also a decoupling between the rotor shaft and the second input sun shaft in the radial and / or axial direction in the same way.
Es besonders bevorzugt, dass die Rotorwelle über eine Fest-Los-Lagerung gelagert ist. Dabei ist vorgesehen, dass auf der Getriebeseite der Rotorwelle das Festlager ausgebildet ist, wobei das Festlager beispielsweise als ein Axial-Radial-Kugellager ausgebildet ist. Dagegen ist es bevorzugt, dass das Loslager auf der getriebeabgewandten Seite der Rotorwelle angeordnet ist und beispielsweise durch ein Radial-Kugellager gebildet wird. In dieser Ausgestaltung ist die Seite der Rotorwelle, welche dem Getriebe zugewandt ist, fest gelagert, so dass hier nur geringe Toleranzen eingebracht werden. Zur Kompensation der Toleranzen kann sich die Rotorwelle dagegen auf der abgewandten Seite bei der Los-Lagerung frei einstellen.It is particularly preferred that the rotor shaft is mounted on a fixed-loose bearing. It is provided that the fixed bearing is formed on the gear side of the rotor shaft, the fixed bearing being designed, for example, as an axial-radial ball bearing. In contrast, it is preferred that the floating bearing is arranged on the side of the rotor shaft facing away from the transmission and is formed, for example, by a radial ball bearing. In this embodiment, the side of the rotor shaft, which faces the transmission, is fixedly mounted, so that only small tolerances are introduced here. The rotor shaft can compensate for the tolerances on the other hand, freely adjust on the opposite side for batch storage.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Kupplungsabschnitt mindestens einen ersten Kupplungsausgang auf, wobei der erste Kupplungsausgang mit der ersten Eingangssonnenwelle drehfest und verschiebefest verbunden ist. Diese vorzugsweise starre Kopplung zwischen dem Kupplungsausgang und der ersten Eingangssonnenwelle ist möglich, da der Kupplungsabschnitt den Kupplungsausgang und die Rotorwelle mechanisch voneinander entkoppelt.In a preferred embodiment of the invention, the coupling section has at least one first coupling output, the first coupling output being connected to the first input sun shaft in a rotationally fixed and non-displaceable manner. This preferably rigid coupling between the coupling output and the first input sun shaft is possible since the coupling section mechanically decouples the coupling output and the rotor shaft from one another.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Kupplungsabschnitt einen zweiten Kupplungsausgang auf, wobei der zweite Kupplungsausgang mit der zweiten Eingangssonnenwelle drehfest und verschiebe fest verbunden ist. Auch hier kommt es vorzugsweise zu einer starren Kopplung zwischen den zweiten Kupplungsausgang und der zweiten Eingangssonnenwelle, wobei die starre Kopplung ermöglicht wird, in dem der Kupplungsabschnitt die Entkopplungsfunktion übernimmt.In a preferred development of the invention, the coupling section has a second coupling output, the second coupling output being connected to the second input sun shaft in a rotationally fixed and displaceable manner. Here, too, there is preferably a rigid coupling between the second coupling output and the second input sun shaft, the rigid coupling being made possible by the coupling section performing the decoupling function.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Kupplungsabschnitt einen Kupplungseingang auf, wobei der Kupplungseingang mit der Rotorwelle drehfest und verschiebe fest verbunden ist. Somit gibt es auf der Eingangsseite von dem Kupplungsabschnitt eine starre Verbindung mit der Rotorwelle und auf der Ausgangsseite des Kupplungsabschnitts eine starre Verbindung mit der ersten/oder der zweiten Eingangssonnenwelle. Die Entkopplung zwischen den zwei starren Abschnitten erfolgt durch den Kupplungsabschnitt.In a preferred development of the invention, the coupling section has a coupling input, the coupling input being connected in a rotationally fixed and displaceable manner to the rotor shaft. Thus there is a rigid connection to the rotor shaft on the input side of the coupling section and a rigid connection to the first / or the second input sun shaft on the output side of the coupling section. The coupling section provides the decoupling between the two rigid sections.
Anders ausgedrückt kann der Gegenstand der Erfindung einige oder alle der nachfolgenden Merkmale aufweisen: Der Rotor des Elektromtoros wird in einer klassischen Fest-Los-Lagerung gelagert. Das linke Lager ist dabei das Loslager und das rechte Lager ist das Festlager, als Kugellager ausgeführt. Das Festlager für den Rotor ist hier auch gleichzeitig das Festlager für die Doppelkupplung. Der Kraftfluss geht dabei vom Aktor über die Doppelkupplung, über einen Sicherungsring bei der Steckverzahnung zum Festlager. Die beiden Abtriebsseiten der Doppelkupplung stützen sich über die Steckverzahnung an den beiden Eingangssonnenwellen ab. Die Lamellenpakete selbst ermöglichen einen Ausgleich in radialer Richtung. Die äußere und/oder erste Eingangssonnenwelle ist über ein Doppelschrägkugellager fest am Gehäuse gelagert. Die Innere und/oder zweite Eingangssonnenwelle wird radial über ein Nadellager an der äußeren Eingangssonnenwelle abgestützt. Die Axialkräfte der inneren Sonnenwelle werden auf der rechten Seite über ein 4-Punkt-Lager in den Planetenträger abgeleitet. Der Planetenträger ist sowohl links als auch rechts axial mit jeweils einem Axialnadellager abgestützt. Dadurch werden die im Getriebe auftretenden Axialkräfte über den Planetenträger ins Gehäuse abgeleitet. Radial ist der Planetenträger nicht gelagert. Lediglich zwei Gleitlagerbuchsen sorgen für eine Vorzentrierung im lastfreien Fall. Das Hohlrad ist fest mit dem Gehäuse über eine Steckverzahnung und mit einem Sicherungsring verbunden. Da sowohl die Eingangssonnenwellen als auch das Hohlrad fest sind und der Planetenträger radial frei ist, kann sich das gesamte Planetengetriebe unter Last selbst zentrieren und sorgt somit für eine optimale Lastverteilung auf der Verzahnung und im Getriebe.In other words, the object of the invention can have some or all of the following features: The rotor of the electric torch is mounted in a classic fixed-lot bearing. The left bearing is the floating bearing and the right bearing is the fixed bearing, designed as a ball bearing. The fixed bearing for the rotor is also the fixed bearing for the double clutch. The power flow goes from the actuator via the double clutch, via a locking ring at the splines to the fixed bearing. The two output sides of the double clutch are supported by the splines on the two input sun shafts. The plate packs themselves allow compensation in the radial direction. The outer and / or first input sun shaft is fixed to the housing via a double angular contact ball bearing. The inner and / or second input sun shaft is supported radially via a needle bearing on the outer input sun shaft. The axial forces of the inner sun shaft are derived on the right side via a 4-point bearing in the planet carrier. The planet carrier is axially supported on the left and right, each with an axial needle bearing. As a result, the axial forces occurring in the transmission are diverted into the housing via the planet carrier. The planet carrier is not supported radially. Only two plain bearing bushes ensure pre-centering in a load-free case. The ring gear is firmly connected to the housing by means of splines and a locking ring. Since both the input sun shafts and the ring gear are fixed and the planet carrier is radially free, the entire planetary gear can center itself under load and thus ensures optimal load distribution on the teeth and in the gear.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkung der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie der beigefügten Figur. Diese zeigt:
-
1 einen schematischen Längsschnitt durch einen elektrischen Antrieb für ein Fahrzeug als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
1 a schematic longitudinal section through an electric drive for a vehicle as an embodiment of the invention.
Die
Der elektrische Abtrieb
Der elektrische Antrieb
Der Schaltbereich
Der Getriebebereich
Der Getriebebereich
Auf dem Planetenträger
Genauer betrachtet weist die erste Eingangssonnenwelle
Die erste Eingangssonnenwelle
Die zweite Eingangssonnenwelle
Die zweite Sonnenlageranordnung
Die zweite Sonnenlageranordnung
Der Planetenträger
Die Trägerlageranordnung
Die Rotorwelle
Funktional betrachtet kann sich die Rotorwelle
Der Planetenträger
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- elektrischer Antriebelectric drive
- 22nd
- Gehäusecasing
- 3a, b3a, b
- AbtriebswellenOutput shafts
- 44th
- MotorbereichEngine range
- 55
- SchaltbereichSwitching range
- 66
- GetriebebereichTransmission area
- 77
- ElektromotorElectric motor
- 88th
- Statorstator
- 99
- Rotorrotor
- 1010th
- RotorwelleRotor shaft
- 1111
- KupplungsabschnittCoupling section
- 1212th
- DoppelkupplungDouble coupling
- 1313
- KupplungseingangClutch input
- 14a,b14a, b
- KupplungsausgängeCoupling outputs
- 15a,b15a, b
- EingangssonnenwelleInput solar wave
- 1616
- PlanetengetriebePlanetary gear
- 1717th
- PlanetenträgerPlanet carrier
- 1818th
- PlanetenwellenPlanetary waves
- 1919th
- HohlradRing gear
- 20a,b20a, b
- AusgangsplanetenräderHome planet wheels
- 21a,b21a, b
- AusgangssonnenräderExit sun gears
- 22a,b 22a, b
- SonnenradabschnittSun gear section
- 23a,b,c23a, b, c
- PlanetenradabschnittPlanet gear section
- 24a,b24a, b
- SonnenlageranordnungSun bearing arrangement
- 2525th
- WandabschnittWall section
- 2626
- RadiallagerRadial bearing
- 2727th
- AxiallagerThrust bearing
- 2828
- TrägerlageranordnungCarrier bearing arrangement
- 29a,b29a, b
- AxiallagerThrust bearing
- 3030th
- RadialzentrierlagerungRadial centering
- 31 a,b31 a, b
- GleitlagereinrichtungenPlain bearing devices
- 3232
- Fest-Los-LagerungFixed-lot storage
- 3333
- LoslagerFloating bearing
- 3434
- FestlagerFixed camp
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102011007253 A1 [0003]DE 102011007253 A1 [0003]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018130437.4A DE102018130437A1 (en) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | Electric drive for a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018130437.4A DE102018130437A1 (en) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | Electric drive for a vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018130437A1 true DE102018130437A1 (en) | 2020-06-04 |
Family
ID=70681177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018130437.4A Pending DE102018130437A1 (en) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | Electric drive for a vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018130437A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011007253A1 (en) | 2011-04-13 | 2012-10-18 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Transmission device e.g. for an electrical axis and electrical axis with the transmission device |
-
2018
- 2018-11-30 DE DE102018130437.4A patent/DE102018130437A1/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011007253A1 (en) | 2011-04-13 | 2012-10-18 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Transmission device e.g. for an electrical axis and electrical axis with the transmission device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102012206142A1 (en) | Drive device for a motor vehicle | |
DE102012206143A1 (en) | Drive device for a motor vehicle | |
DE102017111036B4 (en) | Drive device for a motor vehicle | |
DE102019119954A1 (en) | Drive device for a motor vehicle with a common rigid ring gear and a common rigid planetary gear carrier | |
DE102010041474A1 (en) | Power-split transmission for use in wind power plant, has central wheel staying in tooth engagement with planetary teeth of uniformly shaped planetary shafts such that central wheel provides output of transmission | |
DE102017124222B3 (en) | Transmission system with stepped planetary gear and power split as well as drive unit | |
DE102019119952A1 (en) | Drive device for a motor vehicle with either a planetary gear carrier or ring gear that can be switched to the housing | |
DE102021208557A1 (en) | Transmission and drive train for a vehicle | |
DE102021208556A1 (en) | Transmission and drive train for a vehicle | |
DE102018130437A1 (en) | Electric drive for a vehicle | |
DE102018111798A1 (en) | Drive device with an electric machine | |
DE102019119948A1 (en) | Drive device for a motor vehicle with sun gear-ring gear double bond | |
DE102021208564B3 (en) | Transmission and drive train for a vehicle | |
DE102021208560B3 (en) | Transmission and drive train for a vehicle | |
DE102018108540A1 (en) | Transmission subassembly, gear assembly as a gear assembly for an electrically driven axle of a vehicle and electrically driven axle | |
DE102021210740B3 (en) | Transmission for a vehicle and drive train with such a transmission | |
DE102022201321B4 (en) | Transmission for a vehicle | |
DE102021208555A1 (en) | Transmission and drive train for a vehicle | |
DE102021208559A1 (en) | Transmission and drive train for a vehicle | |
DE102021208553A1 (en) | Transmission and drive train for a vehicle | |
DE102021208550A1 (en) | Transmission and drive train for a vehicle | |
DE102021208554A1 (en) | Transmission and drive train for a vehicle | |
DE102022209069A1 (en) | Electric drive device for a vehicle | |
DE102022208154A1 (en) | Electric drive device for a vehicle | |
DE102022201141A1 (en) | Transmission for a vehicle and drive train with such a transmission |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed |