DE102018204291B4 - Antriebsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug - Google Patents
Antriebsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018204291B4 DE102018204291B4 DE102018204291.8A DE102018204291A DE102018204291B4 DE 102018204291 B4 DE102018204291 B4 DE 102018204291B4 DE 102018204291 A DE102018204291 A DE 102018204291A DE 102018204291 B4 DE102018204291 B4 DE 102018204291B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- shift
- vehicle
- gear
- drive
- electric machine
- 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.)
- Active
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
- B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
- B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
-
- 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
- B60K17/043—Transmission unit disposed in on near the vehicle wheel, or between the differential gear unit and the wheel
-
- 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
- B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
- B60K2007/0046—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor moving together with the vehicle body, i.e. moving independently from the wheel axle
-
- 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
- B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
- B60K2007/0061—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being parallel to the wheel axle
-
- 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
- B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
- B60K2007/0069—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being perpendicular to the wheel axle
-
- 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
- B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
- B60K2007/0069—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being perpendicular to the wheel axle
- B60K2007/0076—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being perpendicular to the wheel axle the motor axle being horizontal
-
- 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
- F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
- F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
- F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
- F16H3/089—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears all of the meshing gears being supported by a pair of parallel shafts, one being the input shaft and the other the output shaft, there being no countershaft involved
-
- 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
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/08—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism
- F16H63/20—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism with preselection and subsequent movement of each final output mechanism by movement of the final actuating mechanism in two different ways, e.g. guided by a shift gate
- F16H63/22—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism with preselection and subsequent movement of each final output mechanism by movement of the final actuating mechanism in two different ways, e.g. guided by a shift gate the final output mechanisms being simultaneously moved by the final actuating mechanism
-
- 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
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H63/32—Gear shift yokes, e.g. shift forks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
Abstract
Antriebsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug mit einem Zwei-Gang-Getriebe (1), in dem eine erste Elektromaschine (EM1) über einen ersten Antriebs-Lastpfad (L1) auf ein erstes Fahrzeugrad (3) der Fahrzeugachse (HA) abtreibt, und eine zweite Elektromaschine (EM2) über einen zweiten Antriebs-Lastpfad (L2) auf ein zweites Fahrzeugrad (5) der Fahrzeugachse (HA) abtreibt, wobei zur Gangschaltung im ersten Antriebs-Lastpfad (L1) ein erstes Schaltelement (SE1) und im zweiten Antriebs-Lastpfad (L2) ein zweites Schaltelement (SE2) angeordnet sind, die entlang zueinander achsparalleler erster und zweiter Schaltachsen zwischen einer ersten Schaltstellung (S1), in der ein erster Fahrgang geschaltet ist, und einer zweiten Schaltstellung (S2) schaltbar sind, in der ein zweiter Fahrgang geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass den beiden Schaltelementen (SE1, SE2) eine gemeinsame Schaltgabel (33) zugeordnet ist, mittels der die beiden Schaltelemente (SE1, SE2) gemeinsam synchron, das heißt bewegungsgekoppelt, zwischen den Schaltstellungen (S1, N, S2) schaltbar sind, dass die Elektromaschinenwellen (7) zueinander achsparallel in der Fahrzeuglängs- oder -querrichtung (x, y) ausgerichtet sind, und dass zwischen den beiden Elektromaschinenwellen (7) ein Bauraum bereitgestellt ist, in dem die gemeinsame Schaltgabel (33) angeordnet ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
- Ein Fahrzeug mit Elektroantrieb kann ein automatisiertes zwei- oder mehrgängiges Getriebe mit zwei Elektromaschinen aufweisen. Im Stand der Technik werden solche zwei- oder mehrgängigen Getriebe meist durch elektrisch oder hydraulisch betätigte kraftschlüssige Lamellenkupplungen oder formschlüssige Klauenkupplungen geschaltet.
- In einer gattungsgemäßen Antriebsvorrichtung weist das Zwei-Gang-Getriebe eine erste Elektromaschine auf, die über einen ersten Antriebs-Lastpfad mit einem ersten Fahrzeugrad einer Fahrzeugachse verbunden ist, und eine zweite Elektromaschine, die über einen zweiten Antriebs-Lastpfad mit einem zweiten Fahrzeugrad der Fahrzeugachse verbunden ist. Für eine Gangschaltung in der Fahrzeugachse ist im ersten Antriebs-Lastpfad ein erstes Schaltelement und im zweiten Antriebs-Lastpfad ein zweites Schaltelement angeordnet. Die beiden Schaltelemente sind entlang zueinander achsparalleler erster und zweiter Schaltachsen zwischen einer ersten Schaltstellung und einer zweiten Schaltstellung schaltbar. In der ersten Schaltstellung der beiden synchron geschalteten Schaltelemente ist ein erster Fahrgang geschaltet. In der zweiten Schaltstellung der beiden synchron geschalteten Schaltelemente ist ein zweiter Fahrgang geschaltet.
- Ein solches Zwei-Gang-Getriebe weist im Stand der Technik einen komplexen Schaltmechanismus auf, der bauteilaufwendig und bauraumaufwendig unter anderem mit aktiv schaltbaren, kraftschlüssigen Klauenkupplungen geschaltet werden kann.
- Aus der
GB 2 484 940 A DE 10 2013 102 161 A1 ist ein Schaltgetriebe zur Verwendung mit einer Elektromaschine bekannt. Aus derDE 31 30 260 A1 ist ein schaltbares Planetenradgetriebe bekannt. - Aus der
DE 10 2010 052 242 A1 ist ein Hybridantriebsstrang mit drei Betriebs-Modi und zwei Motoren/Generatoren bekannt. Der Hybridantriebsstrang verbindet die beiden Motoren über ein Planetenzahnrad miteinander, wobei eine Klauenkupplung in einem geschlossenen Betriebszustand bewirkt, dass eine gesamte Antriebsleistung der beiden Motoren an die Antriebsräder abgegeben wird. Aus derEP 1 236 603 B1 ist eine Antriebsvorrichtung zur Steuerung eines Gangwechsels in einem Hybridfahrzeug bekannt. Das Hybridfahrzeug weist mehrere Elektromotoren auf und umfasst ein Getriebe mit einer Klauenkupplung. Mittels des Getriebes wird eine Kraft von den Elektromotoren an die angetriebenen Fahrzeugräder übertragen. Aus derUS 2010 / 0 167 870 A1 - Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Antriebsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug bereitzustellen, dessen Zwei-Gang-Getriebe im Vergleich zum Stand der Technik bauteilreduziert aufgebaut ist.
- Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
- Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 weisen die beiden Schaltelemente in den jeweiligen Last-Antriebspfaden nicht mehr voneinander separate Schaltgabeln auf, mit deren Hilfe die Schaltelemente entlang der Schaltachsen verstellbar sind. Vielmehr ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 den beiden Schaltelementen eine gemeinsame Schaltgabel zugeordnet. Mittels der gemeinsamen Schaltgabel können die beiden Schaltelemente gemeinsam synchron, das heißt bewegungsgekoppelt, zwischen den Schaltstellungen geschaltet werden. Jedes der Schaltelemente ist dabei ausgehend von einer funktionslosen Neutralstellung in die erste Schaltstellung und in die zweite Schaltstellung schaltbar.
- Auf diese Weise kann ein kompaktes und kostengünstiges Konzept für schaltbare Doppelantrieb mit Zugkraftunterbrechung erzielt werden. Durch Bereitstellung der erfindungsgemäßen gemeinsamen Schaltgabel wird Bauraum eingespart sowie der Bauteilaufwand reduziert. Zudem ist gewährleistet, dass mit der gemeinsamen Schaltgabel stets ein gleichzeitiger Gangwechsel in jedem der beiden Antriebs-Lastpfade synchronisiert durchführbar ist. Die gemeinsame Schaltgabel benötigt zudem nur einen einzigen Aktuator (bzw. Gangsteller). Wie bereits oben erwähnt, ist in der Neutralstellung der beiden obigen Schaltelemente kein Fahrgang eingelegt und der FahrzeugAntrieb von den Elektromaschinen abgekoppelt.
- In einer technischen Umsetzung weist die gemeinsame Schaltgabel einen ersten Schaltkörper auf, der in eine Schaltmuffe des ersten Schaltelementes eingreift. Zudem weist die gemeinsame Schaltgabel einen zweiten Gabelkörper auf, der in eine Schaltmuffe des zweiten Schaltelementes eingreift. Der erste Gabelkörper und der zweite Gabelkörper können von einer gemeinsamen Schaltstange getragen sein. Diese ist Bestandteil einer Schaltvorrichtung und über einen Gangsteller axial verstellbar. Der Gangsteller kann mittels Fremdenergie, zum Beispiel hydraulisch, pneumatisch oder elektromagnetisch, betätigbar sein.
- In einer technischen Realisierung ist in jedem der beiden Antriebs-Lastpfade das Schaltelement wie folgt ausführbar: So kann das Schaltelement einen auf einer Getriebewelle wellenfesten Schaltkörper aufweisen, auf dessen Außenumfang die Schaltmuffe mit ihrer Innenverzahnung axial geführt ist. In der ersten Schaltstellung ist die Schaltmuffe mit ihrer Innenverzahnung in Zahneingriff mit einer Außenverzahnung eines Loszahnrads einer ersten Übersetzungsstufe (bzw. Gangstufe) gebracht. Umgekehrt ist in der zweiten Schaltstellung die Schaltmuffe mit ihrer Innenverzahnung in Zahneingriff mit einer Außenverzahnung eines Loszahnrads einer zweiten Übersetzungsstufe (bzw. Gangstufe) gebracht. In einer Neutralstellung ist die Schaltmuffe mit keinem der beiden axial beidseitig angrenzenden Loszahnräder in Zahneingriff.
- Die beiden Elektromaschinen weisen Elektromaschinenwellen auf, die zueinander achsparallel in der Fahrzeuglängs- oder -querrichtung ausgerichtet sind. In jedem der Antriebs-Lastpfade sind die Loszahnräder der ersten und zweiten Übersetzungsstufe jeweils direkt auf der Elektromaschinenwelle drehgelagert. Die beiden Elektromaschinenwellen sind dabei so voneinander achsparallel beabstandet, dass sich dazwischen ein Bauraum ergibt, in dem die gemeinsame Schaltgabel angeordnet werden kann. Die, die Schaltgabel tragende Schaltstange kann achsparallel zwischen den beiden Elektromaschinenwellen positioniert sein.
- In einer in Axialrichtung kompakten Bauform können die erste Übersetzungsstufe und die zweite Übersetzungsstufe in jedem der Antriebs-Lastpfade jeweils als Stirnradstufe realisiert sein. Die Stirnradstufe weist neben dem Loszahnrad ein damit kämmendes Festzahnrad auf, das drehfest auf einer zum Fahrzeugrad führenden Abtriebswelle angeordnet ist.
- In einer Ausführungsvariante können die beiden Elektromaschinenwellen und die Abtriebswellen in einer Fahrzeuglängsrichtung in Flucht ausgerichtet sein. In diesem Fall kann jede der beiden Abtriebswellen über einen Kegeltrieb mit einer zum jeweiligen Fahrzeugrad führenden Flanschwelle, die in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet ist, trieblich verbunden sein. Bei der oben dargelegten Längsanordnung der Elektromaschinen können der erste Antriebs-Lastpfad und der zweite Antriebs-Lastpfad mit Bezug auf eine Fahrzeug-Mittellängsebene spiegelsymmetrisch angeordnet sein.
- Bei der obigen Längsanordnung können die beiden Elektromaschinen mit Bezug auf die Fahrzeugachse fahrzeughinten angeordnet sein. Die Übersetzungsstufen können in der Fahrzeuglängsrichtung betrachtet zwischen den Fahrzeugrad-Flanschwellen und den Elektromaschinen positioniert sein. Alternativ dazu können die Übersetzungsstufen, in der Fahrzeuglängsrichtung betrachtet, hinter den Elektromaschinen positioniert sein. In diesem Fall können die Abtriebswellen in Fahrzeugquerrichtung seitlich außerhalb der Elektromaschinen zum jeweiligen Kegeltrieb geführt sein.
- Im Unterschied zu den obigen Längsanordnungen können in einer Queranordnung die Elektromaschinenwellen und die Abtriebswellen in einer Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet sein. Die Elektromaschinen können dabei in der Fahrzeuglängsrichtung hintereinander angeordnet sein, und zwar insbesondere in Flucht hintereinander angeordnet sein.
- Die Antriebs-Lastpfade sind dabei bevorzugt nicht über eine Getriebekomponente, etwa ein Achsdifferenzial oder dergleichen, miteinander trieblich gekoppelt, sondern vielmehr in einer bevorzugten einfachen Ausführungsvariante trieblich voneinander komplett entkoppelt. Die beiden Antriebs-Lastpfade weisen darüber hinaus identische Gesamt-Übersetzungen auf, um die beiden Fahrzeugräder der Fahrzeugachse mit gleich großen Antriebsmomenten zu beaufschlagen.
- Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
- Es zeigen:
-
1 eine Antriebsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug, in der die Elektromaschinen in Längsanordnung positioniert sind; -
2 eine Ansicht entsprechend der1 , in der die Elektromaschinen ebenfalls in Längsanordnung positioniert sind; -
3 in einer Ansicht entsprechend der1 oder2 , wobei die Elektromaschinen in Queranordnung positioniert sind; und -
4 eine Seitenansicht, aus der die räumliche Anordnung der Elektromaschinen sowie der Flanschwellen in dem Zwei-Gang-Getriebe ersichtlich ist. - In der
1 ist eine Antriebsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug gezeigt, dessen bevorzugt hintere FahrzeugachseHA ein Zwei-Gang-Getriebe1 aufweist. Über das Zwei-Gang-Getriebe1 wird ein nachfolgend beschriebener Doppelantrieb realisiert, bei dem eine erste ElektromaschineEM1 ein in der1 linkes Fahrzeugrad3 in Fahrtrichtung FR antreibt und eine zweite ElektromaschineEM2 über einen zweiten Antriebs-LastpfadL2 ein in der1 rechtes Fahrzeugrad5 der FahrzeugachseHA in Fahrtrichtung FR antreibt. Die beiden LastpfadeL1 ,L2 sind in der1 mit Bezug auf eine Fahrzeug-Längsmittelebene E spiegelsymmetrisch ausgeführt, wobei die beiden ElektromaschinenEM1 ,EM2 in einer Längsanordnung positioniert sind. - Im ersten Antriebs-Lastpfad
L1 ist die Elektromaschinenwelle7 der ersten ElektromaschineEM1 über zueinander axial versetzte ÜbersetzungsstufenSt1 ,St2 mit seitlich äußeren Antriebswellen9 trieblich verbunden. Gleiches trifft auch auf den zweiten Antriebs-LastpfadL2 zu, der spiegelsymmetrisch zum ersten Antrieb-LastpfadL1 ausgebildet ist. Die Antriebswellen9 sind in der1 achsparallel zu den beiden Elektromaschinenwellen7 positioniert, das heißt in Fahrzeuglängsrichtung x ausgerichtet. Die beiden Antriebswellen9 sind an ihren in der Fahrzeuglängsrichtung x vorderen Enden über einen Kegeltrieb K mit seitlich nach fahrzeugaußen verlaufenden Flanschwellen11 verlängert, die die Fahrzeugräder3 ,5 antreiben. Die ÜbersetzungsstufenSt1 ,St2 sind als Stirnradstufen realisiert, von denen jeweils ein Loszahnrad13 ,15 auf der Elektromaschinenwelle7 drehgelagert ist. Die beiden Loszahnräder13 ,15 der GangstufenSt1 ,St2 kämmen jeweils mit Festzahnräder17 ,19 , die drehfest auf der Abtriebswelle9 angeordnet sind. - Für eine Gangschaltung in der Fahrzeugachse
HA ist in jedem der Antriebs-LastpfadeL1 ,L2 jeweils ein SchaltelementSE1 ,SE2 verbaut. Die beiden SchaltelementeSE1 ,SE2 sind entlang zueinander achsparalleler Schaltachsen (das heißt entlang der Elektromaschinenwellen7 ) zwischen einer ersten Schaltstellung, einer dargestellten Neutralstellung und einer zweiten Schaltstellung schaltbar. In der ersten Schaltstellung ist ein erster Fahrgang geschaltet, während in der zweiten Schaltstellung ein zweiter Fahrgang geschaltet ist. In der Neutralstellung wird kein Antriebsmoment über den jeweiligen Antriebs-LastpfadL1 ,L2 übertragen. - Das jeweilige Schaltelemente
SE1 ,SE2 weist einen auf der Elektromaschinenwelle7 wellenfest angeordneten Schaltkörper21 auf, auf dessen Außenumfang eine Schaltmuffe23 mit ihrer Innenverzahnung axial geführt ist. In der ersten Schaltstellung ist die Schaltmuffe23 mit ihrer Innenverzahnung in Zahneingriff mit einer Außenverzahnung25 eines Loszahnrads27 der ersten ÜbersetzungsstufeSt1 . Demgegenüber ist in der zweiten Schaltstellung die Schaltmuffe23 mit ihrer Innenverzahnung in Zahneingriff mit einer Außenverzahnung29 des Loszahnrads31 der zweiten ÜbersetzungsstufeSt2 . - Der Kerngedanke der Erfindung betrifft den Sachverhalt, dass in den Schaltmuffen
23 der beiden SchaltelementeSE1 ,SE2 eine gemeinsame Schaltgabel33 eingreift, die von einer gemeinsamen Schaltstange35 getragen wird. Die gemeinsame Schaltgabel33 weist in der1 einen ersten Gabelkörper37 auf, der in die Schaltmuffe23 des ersten SchaltelementesSE1 eingreift, während ein zweiter Gabelkörper39 in die Schaltmuffe23 des zweiten SchaltelementesSE2 eingreift. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die beiden SchaltelementeSE1 ,SE2 gemeinsam synchron, das heißt bewegungsgekoppelt, zwischen den Schaltstellungen schaltbar sind. - Der Achsabstand zwischen den beiden Elektromaschinenwellen
7 ist dabei derart ausgelegt, dass ein Bauraum gebildet ist, in dem die gemeinsame Schaltgabel33 zusammen mit der Schaltstange35 mit ausreichend Freigang einragt. - In der
1 sind die beiden ElektromaschinenEM1 ,EM2 in dem Zwei-Gang-Getriebe fahrzeughinten angeordnet, wobei die beiden ÜbersetzungsstufenSt1 ,St2 , in der Fahrzeuglängsrichtung x betrachtet, zwischen den Fahrzeugrad-Flanschwellen11 und den beiden ElektromaschinenEM1 ,EM2 angeordnet sind. - In der
2 ist eine weitere Antriebsvorrichtung gezeigt, deren Aufbau und Funktionsweise im Wesentlichen der aus der1 gezeigten_Antriebsvorrichtung entspricht. Von daher wird auf die Vorbeschreibung der1 verwiesen. Um Unterschied zur1 sind in der2 die ÜbersetzungsstufenSt1 ,St2 in der Fahrtrichtung FR betrachtet hinter den ElektromaschinenEM1 ,EM2 positioniert, wobei die beiden Abtriebswellen9 in Fahrzeugquerrichtung y jeweils seitlich außerhalb der ElektromaschinenEM1 ,EM2 zum jeweiligen Kegeltrieb K der Flanschwellen11 geführt sind. - In der
3 sind im Unterschied zu den vorangegangenen1 und2 die beiden ElektromaschinenEM1 ,EM2 in einer Queranordnung im Fahrzeug verbaut. Demzufolge sind die Elektromaschinenwellen7 und die Abtriebswellen9 in Flucht zur Fahrzeugquerrichtung y ausgerichtet. Die beiden ElektromaschinenEM1 ,EM2 sind dabei in der Fahrzeuglängsrichtung x fluchtend hintereinander positioniert. Daraus ergibt sich eine räumliche Anordnung der Getriebekomponente, wie sie in der4 angedeutet ist. Demzufolge sind im Zwischenbereich zwischen den beiden ElektromaschinenEM1 ,EM2 jeweils in der Fahrzeughochrichtung z oben und unten eine Abtriebswelle9 positioniert, die gegebenenfalls über nicht dargestellte Stirnradstufen mit den ebenfalls nicht gezeigten Flanschwellen, die zu den Fahrzeugrädern führen, trieblich gekoppelt ist.
Claims (9)
- Antriebsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug mit einem Zwei-Gang-Getriebe (1), in dem eine erste Elektromaschine (EM1) über einen ersten Antriebs-Lastpfad (L1) auf ein erstes Fahrzeugrad (3) der Fahrzeugachse (HA) abtreibt, und eine zweite Elektromaschine (EM2) über einen zweiten Antriebs-Lastpfad (L2) auf ein zweites Fahrzeugrad (5) der Fahrzeugachse (HA) abtreibt, wobei zur Gangschaltung im ersten Antriebs-Lastpfad (L1) ein erstes Schaltelement (SE1) und im zweiten Antriebs-Lastpfad (L2) ein zweites Schaltelement (SE2) angeordnet sind, die entlang zueinander achsparalleler erster und zweiter Schaltachsen zwischen einer ersten Schaltstellung (S1), in der ein erster Fahrgang geschaltet ist, und einer zweiten Schaltstellung (S2) schaltbar sind, in der ein zweiter Fahrgang geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass den beiden Schaltelementen (SE1, SE2) eine gemeinsame Schaltgabel (33) zugeordnet ist, mittels der die beiden Schaltelemente (SE1, SE2) gemeinsam synchron, das heißt bewegungsgekoppelt, zwischen den Schaltstellungen (S1, N, S2) schaltbar sind, dass die Elektromaschinenwellen (7) zueinander achsparallel in der Fahrzeuglängs- oder -querrichtung (x, y) ausgerichtet sind, und dass zwischen den beiden Elektromaschinenwellen (7) ein Bauraum bereitgestellt ist, in dem die gemeinsame Schaltgabel (33) angeordnet ist.
- Antriebsvorrichtung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Schaltgabel (33) einen ersten Gabelkörper (37) aufweist, der in eine Schaltmuffe (23) des ersten Schaltelements (SE1) eingreift, und einen zweiten Gabelkörper (39) aufweist, der in eine Schaltmuffe (23) des zweiten Schaltelements (SE2) eingreift, und dass insbesondere die ersten und zweiten Gabelkörper (37, 39) von einer gemeinsamen Schaltstange (35) getragen sind, die über einen Gangsteller axial verstellbar ist und/oder mit Fremdenergie, etwa hydraulisch, pneumatisch oder elektromagnetisch betätigbar ist. - Antriebsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Antriebs-Lastpfad (L1, L2) das Schaltelement (SE1, SE2) einen auf einer Welle (7) wellenfesten Schaltkörper (21) aufweist, auf dessen Außenverzahnung die Schaltmuffe (23) mit ihrer Innenverzahnung axial geführt ist, wobei die Schaltmuffe (23) mit ihrer Innenverzahnung in der ersten Schaltstellung (S1) in Zahneingriff mit einer Außenverzahnung eines Loszahnrads (13) einer ersten Gangstufe (St1) gebracht ist, und in der zweiten Schaltstellung (S2) die Schaltmuffe (23) mit ihrer Innenverzahnung in Zahneingriff mit einer Außenverzahnung eines Loszahnrads (15) einer zweiten Gangstufe (St2) gebracht ist. - Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Loszahnräder (13, 15) der ersten und zweiten Gangstufen (St1, St2) auf den Elektromaschinenwellen (7) drehgelagert sind.
- Antriebsvorrichtung nach
Anspruch 3 oder4 , dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Gangstufen (St1, St2) in jedem Antriebs-Lastpfad (L1, L2) jeweils als Stirnradstufe ausgebildet sind, die zusätzlich zum Loszahnrad (13, 15) ein damit kämmendes Festzahnrad (17, 19) aufweist, das drehfest auf einer zum Fahrzeugrad (3, 5) führenden Abtriebswelle (9) angeordnet ist. - Antriebsvorrichtung nach
Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromaschinenwellen (7) und die Abtriebswellen (9) in einer Fahrzeuglängsrichtung (x) ausgerichtet sind, und/oder dass jede der Abtriebswellen (9) über einen Kegeltrieb (K) mit einer zum jeweiligen Fahrzeugrad (3, 5) führenden Flanschwelle (11) trieblich verbunden ist, und/oder dass der erste Antriebs-Lastpfad (L1) und der zweite Antriebs-Lastpfad (L2) mit Bezug auf eine Fahrzeug-Mittellängsebene (E) spiegelsymmetrisch angeordnet sind. - Antriebsvorrichtung nach
Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zwei-Gang-Getriebe (1) die Elektromaschinen (EM1, EM2) mit Bezug auf die Fahrzeugachse fahrzeughinten angeordnet sind, und dass die Gangstufen (St1, St2) in Fahrzeuglängsrichtung (x) zwischen den Fahrzeugrad-Flanschwellen (11) und den Elektromaschinen (EM1, EM2) angeordnet sind, oder dass die Gangstufen (St1, St2) in der Fahrzeuglängsrichtung (x) betrachtet hinter den Elektromaschinen (EM1, EM2) positioniert sind, wobei die Abtriebswellen (9) in Fahrzeugquerrichtung (y) seitlich außerhalb der Elektromaschinen (EM1, EM2) zum jeweiligen Kegeltrieb (K) geführt sind. - Antriebsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromaschinenwellen (7) und die Abtriebswellen (9) in einer Fahrzeugquerrichtung (y) ausgerichtet sind, und dass die Elektromaschinen (EM1, EM2) in Fahrzeuglängsrichtung (x) hintereinander angeordnet sind, insbesondere in Flucht. - Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Antriebs-Lastpfade (L1, L2) trieblich voneinander komplett entkoppelt sind, und/oder dass die beiden Antriebs-Lastpfade (L1, L2) jeweils identische Gesamt-Übersetzungen aufweisen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018204291.8A DE102018204291B4 (de) | 2018-03-21 | 2018-03-21 | Antriebsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018204291.8A DE102018204291B4 (de) | 2018-03-21 | 2018-03-21 | Antriebsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018204291A1 DE102018204291A1 (de) | 2019-09-26 |
DE102018204291B4 true DE102018204291B4 (de) | 2020-09-10 |
Family
ID=67847929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018204291.8A Active DE102018204291B4 (de) | 2018-03-21 | 2018-03-21 | Antriebsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018204291B4 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2024010456A (ja) * | 2022-07-12 | 2024-01-24 | トヨタ自動車株式会社 | 駆動装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3130260A1 (de) * | 1981-07-31 | 1983-02-17 | Zahnräderfabrik Renk AG, 8900 Augsburg | Schaltbares planetenraedergetriebe |
US20100167870A1 (en) * | 2005-06-27 | 2010-07-01 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Method for controlling the coupling and the decoupling of the first motor and second motor of a parallel hybrid motive power group |
EP1236603B1 (de) * | 2001-03-01 | 2010-09-01 | Hitachi, Ltd. | Antriebsvorrichtung zur Steuerung des Gangwechsels in einem Hybridfahrzeug |
DE102010052242A1 (de) * | 2009-11-30 | 2011-07-14 | GM Global Technology Operations LLC, ( n. d. Ges. d. Staates Delaware ), Mich. | Hybridantriebsstrang mit drei Modi und zwei Motoren/Generatoren |
GB2484940A (en) * | 2010-10-26 | 2012-05-02 | Msi Holdings Ltd | Drive system for electric vehicle using variable speed gearboxes |
DE102013102161A1 (de) * | 2013-03-05 | 2014-09-25 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Schaltgetriebe zur Verwendung mit einer Elektromaschine |
-
2018
- 2018-03-21 DE DE102018204291.8A patent/DE102018204291B4/de active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3130260A1 (de) * | 1981-07-31 | 1983-02-17 | Zahnräderfabrik Renk AG, 8900 Augsburg | Schaltbares planetenraedergetriebe |
EP1236603B1 (de) * | 2001-03-01 | 2010-09-01 | Hitachi, Ltd. | Antriebsvorrichtung zur Steuerung des Gangwechsels in einem Hybridfahrzeug |
US20100167870A1 (en) * | 2005-06-27 | 2010-07-01 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Method for controlling the coupling and the decoupling of the first motor and second motor of a parallel hybrid motive power group |
DE102010052242A1 (de) * | 2009-11-30 | 2011-07-14 | GM Global Technology Operations LLC, ( n. d. Ges. d. Staates Delaware ), Mich. | Hybridantriebsstrang mit drei Modi und zwei Motoren/Generatoren |
GB2484940A (en) * | 2010-10-26 | 2012-05-02 | Msi Holdings Ltd | Drive system for electric vehicle using variable speed gearboxes |
DE102013102161A1 (de) * | 2013-03-05 | 2014-09-25 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Schaltgetriebe zur Verwendung mit einer Elektromaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102018204291A1 (de) | 2019-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1649192B1 (de) | Doppelkupplungsgetriebe mit koaxialem antrieb und abtrieb | |
DE102016221061B4 (de) | Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes Kraftfahrzeug | |
DE102017220165B4 (de) | Antriebsvorrichtung für eine Fahrzeugachse eines zweispurigen Fahrzeugs | |
DE102019130882B3 (de) | Schaltgetriebe mit drei Radebenen | |
WO2018073378A1 (de) | Antriebsbaugruppe mit e-maschine für ein kraftfahrzeug | |
DE102016013477A1 (de) | Hybriddoppelkupplungsgetriebe | |
DE102018204291B4 (de) | Antriebsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug | |
DE4206033C2 (de) | Lastschaltgetriebe nach dem Doppelkupplungsprinzip | |
WO2017220388A1 (de) | Doppelkupplungsgetriebe mit brückenwelle | |
DE102020131915B4 (de) | Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes Fahrzeug | |
AT525268B1 (de) | Getriebeanordnung mit 5 losrädern im power-shift-getriebe | |
DE102020131913B4 (de) | Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes Fahrzeug | |
DE102020005103B4 (de) | Doppelkupplungsgetriebe | |
DE102011016661A1 (de) | Doppelkupplungsgetriebe und Verfahren zu dessen Betreiben | |
DE102019202598B4 (de) | Doppelkupplungsgetriebe | |
DE102022204850A1 (de) | Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere Achsgetriebe für eine Antriebsachse eines zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeuges | |
DE102022132459A1 (de) | Flexible mehrgängige Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit elektrifiziertem Antriebsstrang; sowie Antriebsstrang | |
DE102022203839A1 (de) | Kraftfahrzeuggetriebe für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug | |
DE102022200610A1 (de) | Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere Elektrofahrzeuggetriebe | |
DE102020131912A1 (de) | Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes Fahrzeug | |
DE102020131914A1 (de) | Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes Fahrzeug | |
DE102022203840A1 (de) | Kraftfahrzeuggetriebe für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug | |
WO2024120565A1 (de) | Flexible mehrgängige getriebevorrichtung für ein kraftfahrzeug mit elektrifiziertem antriebsstrang; sowie antriebsstrang | |
DE102022204851A1 (de) | Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere Achsgetriebe für eine Antriebsachse eines zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeuges | |
DE102022204849A1 (de) | Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere Hybrid- oder Elektrofahrzeuggetriebe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |