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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinheit eines Fahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit dieser Antriebseinheit.
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Als „Antriebseinheit“ werden hier Getriebe, insbesondere angeflanscht an einen Verbrennungsmotor, betrachtet. Bei den Getrieben handelt es sich um Getriebe mit veränderbarer Übersetzung, also Schaltgetriebe oder Getriebe mit stufenlos veränderbarer Übersetzung. Das Getriebe ist üblicherweise direkt an einen Verbrennungsmotor angeflanscht. Über die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors wird das Drehmoment auf das Getriebe übertragen. Das Getriebe weist im Stand der Technik eine Abtriebswelle auf. Diese Abtriebswelle wird im Fahrzeug mit der zumindest einen Antriebsachse des Fahrzeugs verbunden. Bei der Konstruktion der Antriebseinheit und der entsprechenden Positionierung der Abtriebswelle muss stets die endgültige Einbaulage der Antriebseinheit im Fahrzeug berücksichtigt werden. Im Regelfall muss für jeden Fahrzeugtyp und/oder jede Einbaulage die Konstruktion der Antriebseinheit angepasst werden.
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Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Antriebseinheit für ein Fahrzeug anzugeben, die bei einfacher Herstellung in unterschiedlichen Fahrzeugtypen und/oder in unterschiedlichen Einbaulagen verwendet werden kann.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Die abhängigen Ansprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zum Gegenstand.
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Somit wird die Aufgabe gelöst durch eine Antriebseinheit eines Fahrzeugs. Bei dem Fahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Straßenfahrzeug. Die Antriebseinheit umfasst ein Getriebe mit gestuft oder stufenlos veränderbarer Übersetzung. Das Getriebe ist somit ein Schaltgetriebe oder ein Getriebe mit stufenlos veränderbarer Übersetzung. Das Ändern der Übersetzung im Schaltgetriebe oder im stufenlosen Getriebe kann manuell oder automatisch erfolgen.
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In bevorzugter Ausführung umfasst die Antriebseinheit auch einen Motor. Bei dem Motor handelt es sich insbesondere um einen Verbrennungsmotor. Besonders bevorzugt ist das Getriebe bzw. das Gehäuse des Getriebes an den Verbrennungsmotor angeflanscht.
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Das Getriebe ist für zumindest zwei alternativ verwendbare Abtriebswellen-Positionen ausgebildet. Jede Abtriebswellen-Position wiederum ist für eine Abtriebswelle ausgebildet.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Getriebe zur Drehmomentübertragung wahlweise mit der einen Abtriebswellen-Position oder der anderen Abtriebswellen-Position mit einer nachgeschalteten Einheit drehfest verbunden wird. Bei dieser nachgeschalteten Einheit handelt es sich insbesondere um die Antriebsachse des Fahrzeugs oder beispielsweise um eine elektrische Maschine zum Erzeugen von elektrischem Strom.
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Die Ausgestaltung von zwei oder mehr unterschiedlichen Abtriebswellen-Positionen ermöglicht es, baugleiche Antriebseinheiten in unterschiedlichen Fahrzeugen bzw. in unterschiedlichen Einbaupositionen im Fahrzeug zu verwenden. Insbesondere handelt es sich bei allen Positionen um einen Quereinbau des Verbrennungsmotors; also mit einer quer zur Fahrzeuglängsrichtung liegenden Kurbelwelle. Dementsprechend liegen auch die Abtriebswelle bzw. Abtriebswellen quer zur Fahrzeuglängsrichtung.
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Wird die Antriebseinheit beispielsweise mit einem in Fahrtrichtung nach hinten geneigten Motor verbaut, kann bei einem Heckeinbau die vordere Abtriebswellen-Position gewählt werden. Dadurch kann der Motor relativ weit hinten angeordnet werden und es bleibt beispielsweise noch ausreichend Platz, um über der Antriebsachse weitere Elemente anzuordnen.
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Ferner ist es beispielsweise auch möglich, die Antriebseinheit im vorderen Bereich des Fahrzeugs anzuordnen und dabei die hintere Abtriebswellen-Position zu verwenden, da in dieser Position der Zylinderkopf ausreichend Abstand zur Stirnwand bekommt.
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Vorzugsweise sind zumindest zwei Abtriebswellen-Positionen für parallele, auf der selben Getriebeseite verwendbare Abtriebswellen ausgebildet sind. Dabei sind die potentiell zu verwendenden Abtriebswellen der mehreren Abtriebswellen-Positionen auf derselben Getriebeseite und parallel zueinander angeordnet.
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Die beiden Abtriebswellen-Positionen des Getriebes sind zumindest für die Aufnahme von Abtriebswellen ausgebildet; es muss jedoch nicht an jeder Antriebswellen-Position eine Abtriebswelle angeordnet sein. In dem Getriebe befindet sich somit zumindest eine Abtriebswelle. Die beiden potentiellen Abtriebswellen stehen vorzugsweise im Wesentlichen parallel zueinander und sind vorzugsweise auf der gleichen Getriebeseite zugänglich bzw. würden auf der gleichen Getriebeseite aus dem Getriebe heraus ragen. Es wird jedoch stets nur eine Abtriebswellen-Position verwendet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass an der einen Abtriebswellen-Position eine Abtriebswelle angeordnet ist. Diese Abtriebswelle wird verwendet, beispielsweise für die Antriebsachse des Fahrzeugs oder zum Antrieb einer elektrischen Maschine. An der anderen Abtriebswellen-Position befindet sich zumindest eine Lageraufnahme, jedoch keine Abtriebswelle. Die Lageraufnahme ist im Gehäuse des Getriebes ausgebildet, um ein Lager zum Lagern einer Abtriebswelle aufzunehmen. Insbesondere ist jedoch vorgesehen, dass sich an dieser Position kein Lager befindet, sondern lediglich die im Gehäuse ausgebildete Lageraufnahme.
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Solch eine Lageraufnahme ist insbesondere eine Befestigungsstelle im Gehäuse, die geometrisch an ein Lager angepasst ist. Beispielsweise ist die Lageraufnahme eine konkav ausgebildete Stelle im gegossenen Gehäuse. Die Lageraufnahme wird insbesondere spanend bearbeitet, bevor sie zur Aufnahme des Lagers verwendet wird.
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An der benutzten Abtriebswellen-Position mit der Abtriebswelle befindet sich vorzugsweise die gleiche Lageraufnahme; an dieser Position jedoch mit dem entsprechenden Lager, in dem die verwendete Abtriebswelle gelagert ist.
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In einer alternativen Ausführung befinden sich an beiden Abtriebswellen-Positionen des Getriebes Abtriebswellen. Allerdings wird nur eine der beiden Abtriebswellen verwendet. Die andere Abtriebswelle ist insbesondere weder direkt noch indirekt mit einer nachgeschalteten Einheit verbunden.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass beide Abtriebswellen durch das Getriebe in Rotation versetzt werden. Die eine, nicht verwendete Abtriebswelle dreht allerdings nur, ohne ein Drehmoment zu übertragen.
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Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass beide Abtriebswellen gleichgerichtet und insbesondere auch mit der gleichen Übersetzung drehen.
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Besonders bevorzugt befindet sich auf beiden Abtriebswellen je ein Abtriebszahnrad. Insbesondere sind beide Abtriebszahnräder gleich groß. Die beiden Abtriebszahnräder stehen in Eingriff mit demselben Getriebezahnrad.
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Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass das Gehäuse des Getriebes für beide Antriebswellen-Positionen je eine Öffnung aufweist. Die jeweilige Öffnung ist für eine Antriebswelle ausgebildet; was bedeutet, dass die Abtriebswelle über diese Öffnung zugänglich ist, so dass über diese Öffnung eine weiterführende Welle koaxial zur Abtriebswelle eingesetzt werden kann oder dass die Abtriebswelle durch die Öffnung hindurch nach außen ragt.
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An der einen, verwendeten Abtriebswellen-Position ist die Abtriebswelle von außen zugänglich oder ragt nach außen. An der anderen, nicht verwendeten Abtriebswellen-Position ist die Öffnung vorzugsweise durch einen Deckel vollständig verschlossen.
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Als Alternative zur Verwendung des Deckels an der nicht verwendeten Abtriebswellen-Position ist bevorzugt vorgesehen, dass hier das Gehäuse des Getriebes verschlossen ist. Insbesondere weist das Gehäuse des Getriebes an der nicht verwendeten Abtriebswellen-Position einen Bereich mit verminderter Wandstärke auf. Dieser Bereich mit verminderter Wandstärke kann durch spanende Bearbeitung zur Bildung einer Öffnung entfernt werden. Die „verminderte Wandstärke“ weist insbesondere eine geringere Wandstärke als umliegende Bereiche auf.
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So ist bevorzugt auch ein Verfahren zur Herstellung der Antriebseinheit vorgesehen. Bei dem Verfahren wird zunächst ein Gehäuse des Getriebes mit den beiden Abtriebswellen-Positionen bereitgestellt. Das Gehäuse des Getriebes weist für beide Abtriebswellen-Positionen einen Bereich mit verminderter Wandstärke auf. An der einen Abtriebswellen-Position wird der Bereich mit verminderter Wandstärke spanend bearbeitet, um hier eine Öffnung für die Abtriebswelle zu bilden. An der anderen Abtriebswellen-Position wird der entsprechende Bereich nicht bearbeitet, so dass hier keine Öffnung ausgebildet wird.
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Die Erfindung umfasst ferner ein Fahrzeug, insbesondere Straßenfahrzeug, umfassend die beschriebene Antriebseinheit. Dabei ist lediglich eine Abtriebswellen-Position verwendet. Die Abtriebswelle dieser Abtriebswellen-Position kann mit der zumindest einen Antriebsachse des Fahrzeugs verbunden sein. Zusätzlich oder alternativ ist die Abtriebswelle mit einer elektrischen Maschine verbunden. Die elektrische Maschine wird im Fahrzeug zum Erzeugen von elektrischem Strom verwendet. Die elektrische Maschine kann auch zwischen der Antriebseinheit und der Antriebsachse des Fahrzeugs angeordnet werden, so dass die verwendete Abtriebswelle über die elektrische Maschine das Drehmoment auf die Antriebsachse überträgt. Des Weiteren ist es auch möglich, dass das Drehmoment nach der Abtriebswelle aufgeteilt wird, beispielsweise auf eine Antriebsachse und eine elektrische Maschine.
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Die zweite Abtriebswellen-Position und die etwaige an der zweiten Abtriebswellen-Position angeordnete Abtriebswelle der Antriebseinheit bleiben dabei unbenutzt.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Figur. Es zeigt:
- 1 eine rein schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt in rein schematischer Ansicht eine Antriebseinheit 1. Die Antriebseinheit 1 wird in einem Straßenfahrzeug verwendet. Mittels der Antriebseinheit 1 kann entweder direkt die Antriebsachse des Fahrzeugs in Rotation versetzt werden oder es wird über eine elektrische Maschine elektrischer Strom erzeugt, der dann wiederum zum Antrieb des Fahrzeugs genutzt werden kann.
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Die Antriebseinheit 1 umfasst ein Getriebe 2 und einen Motor 7 mit Kurbelwelle 8. Bei dem Motor 7 handelt es sich insbesondere um einen Verbrennungsmotor, der quer in das Fahrzeug eingebaut wird. Das Getriebe 2 ist an den Motor 7 angeflanscht.
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Das Getriebe 2 ist als Schaltgetriebe oder Getriebe mit stufenlos veränderbarer Übersetzung ausgebildet.
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Die schematische Darstellung in 1 zeigt ein Getriebezahnrad 3. In nicht dargestellter Weise kann mit dem Getriebe die Übersetzung von der Kurbelwelle 8 auf dieses letzte Getriebezahnrad 3 verändert werden.
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Ferner zeigt 1 in schematischer Darstellung, dass das Getriebe 2 zwei Abtriebswellen-Positionen 4 aufweist. Beide Abtriebswellen-Positionen 4 befinden sich an der gleichen Seite des Getriebes 2.
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Wie bereits ausführlich beschrieben, sind beide Abtriebswellen-Positionen 4 zur Aufnahme einer Abtriebswelle 5 ausgebildet. Allerdings müssen sich nicht zwangsläufig an beiden Abtriebswellen-Positionen 4 Abtriebswellen 5 befinden.
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Die Abtriebswellen 5 können über Abtriebszahnräder 6 mit dem Getriebezahnrad 3 verbunden sein.
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Die potentiellen beiden Abtriebswellen 5 sind gemäß der schematischen Darstellung in 1 parallel zueinander ausgerichtet.
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1 zeigt in schematischer Darstellung, dass der Motor 7, ausgebildet als Verbrennungsmotor, nach hinten geneigt ist. So kann beispielsweise bei einem Heckeinbau der Antriebseinheit 1 in einem Fahrzeug die vordere Abtriebswellen-Position 4 (die linke Position in 1) verwendet werden. Dadurch befindet sich der Motor 7 relativ weit hinten. Darüber hinaus ist es rein beispielhaft möglich, die Antriebseinheit 1 im Frontbereich des Fahrzeugs einzubauen und dabei beispielsweise die hintere Abtriebswellen-Position 4 (rechte Position in 1) zu verwenden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebseinheit
- 2
- Getriebe
- 3
- Getriebezahnrad
- 4
- Abtriebswellen-Positionen
- 5
- Abtriebswellen
- 6
- Abtriebszahnräder
- 7
- Motor
- 8
- Kurbelwelle
