DE102019111874A1

DE102019111874A1 - Elektrischer zweigang-allradantrieb mit kettenversatz

Info

Publication number: DE102019111874A1
Application number: DE102019111874.3A
Authority: DE
Inventors: Larry A. Pritchard; Philip John Francis
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2018-05-16
Filing date: 2019-05-07
Publication date: 2019-11-21
Also published as: US20190351756A1; US10780773B2; CN110497792A

Abstract

Offenbart wird ein Teilantriebsstrang umfassend eine elektrische Maschine, einen Kettenantrieb, einen ersten Planetenradsatz, einen zweiten Planetenradsatz, eine Bereichsauswahlvorrichtung, ein Differential und eine Achsanordnung, wobei die elektrische Maschine dazu konstruiert und angeordnet ist, selektiv durch den Kettenantrieb, den ersten Planetenradsatz, die Bereichsauswahlvorrichtung und den zweiten Planetenradsatz Leistung an das Differential zu übertragen, oder selektiv durch den Kettenantrieb, den ersten Planetenradsatz, den zweiten Planetenradsatz, die Bereichsauswahlvorrichtung den zweiten Planetenradsatz und das Differential Leistung zu empfangen, und wobei die Bereichsauswahlvorrichtung dazu ausgestaltet ist, den Teilantriebsstrang selektiv in einen Hochbereich, einen Niederbereich und einen Neutralmodus zu schalten.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Das Gebiet, auf das die Offenbarung sich allgemein bezieht, umfasst Fahrzeugantriebsstränge.
HINTERGRUND
Ein Fahrzeugantriebsstrang kann zumindest einen Teilantriebsstrang umfassen, der das Fahrzeug antreiben kann.
ZUSAMMENFASSUNG VON BEISPIELHAFTEN VARIATIONEN
Eine Reihe von Variationen kann einen Teilantriebsstrang beinhalten, der umfasst: eine elektrische Maschine; einen Kettenantrieb, der mit der elektrischen Maschine wirkverbunden ist; einen ersten Planetenradsatz mit mehreren Übersetzungsverhältnissen, der mit dem Kettenantrieb wirkverbunden ist; einen zweiten Planetenradsatz mit einem fixierten Übersetzungsverhältnis, der mit dem ersten Planetenradsatz wirkverbunden ist; eine Bereichsauswahlvorrichtung, die mit dem ersten Planetenradsatz wirkverbunden ist und zwischen dem ersten Planetenradsatz und dem zweiten Planetenradsatz positioniert ist; ein Differential, das mit dem zweiten Planetenradsatz wirkverbunden ist; eine Achsanordnung, die mit dem Kettenantrieb, dem ersten Planetenradsatz, der Bereichsauswahlvorrichtung, dem zweiten Planetenradsatz und dem Differential wirkverbunden ist und sich durch diese erstreckt; wobei die elektrische Maschine dazu konstruiert und angeordnet ist, selektiv durch den Kettenantrieb, den ersten Planetenradsatz und den zweiten Planetenradsatz Leistung an das Differential zu übertragen, oder durch den Kettenantrieb, den ersten Planetenradsatz, den zweiten Planetenradsatz und das Differential Leistung zu empfangen; und wobei die Bereichsauswahlvorrichtung dazu konstruiert und angeordnet ist, den Teilantriebsstrang selektiv in einen Hochbereichsmodus, einen Niederbereichsmodus und einen Neutralmodus zu schalten.
Eine Reihe von Variationen kann einen Teilantriebsstrang beinhalten, der umfasst: eine Achsanordnung umfassend eine erste Achse und eine zweite Achse, die koaxial mit der ersten Achse ist; einen Kettenantrieb, der mit der Achsanordnung wirkverbunden ist; einen ersten schrägverzahnten Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, zumindest zwei Planetenrädern, die mit dem Sonnenrad wirkverbunden sind, einem Hohlrad und einem Träger, wobei der erste schrägverzahnte Planetenradsatz mit dem Kettenantrieb und der ersten Achse wirkverbunden ist; eine Bereichsauswahlvorrichtung, die mit dem ersten schrägverzahnten Planetenradsatz und der ersten Achse wirkverbunden ist; einen zweiten schrägverzahnten Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, zumindest zwei Planetenrädern, die mit dem Sonnenrad wirkverbunden sind, einem Hohlrad und einem Träger, wobei der zweite schrägverzahnte Planetenradsatz mit dem ersten schrägverzahnten Planetenradsatz wirkverbunden ist; ein Differential, das mit dem zweiten schrägverzahnten Planetenradsatz, der ersten Achse und der zweiten Achse wirkverbunden ist; eine elektrische Maschine mit einer Welle, die mit dem Kettenantrieb wirkverbunden und dazu konstruiert und angeordnet ist, selektiv den Kettenantrieb anzutreiben oder von diesem angetrieben zu werden; ein Gehäuse, das zumindest einen Abschnitt der Achsanordnung, des Kettenantriebs, des ersten schrägverzahnten Planetenradsatzes, der Bereichsauswahlvorrichtung, des zweiten schrägverzahnten Planetenradsatzes und des Differentials umgibt; und wobei die Bereichsauswahlvorrichtung dazu konstruiert und angeordnet ist, das Hohlrad des ersten schrägverzahnten Planetenradsatzes axial zu bewegen, um den Teilantriebsstrang in einen Hochbereichsmodus, einen Neutralmodus, und einen Niederbereichsmodus zu schalten.
Eine Reihe von Variationen kann ein Verfahren zum Antreiben eines Achsdifferentials beinhalten, das folgende Schritte umfasst: Bereitstellen einer elektrischen Maschine, die eine drehbare Welle aufweist; Antreiben eines Kettensystems, das mit der drehbaren Welle wirkverbunden ist, unter Verwendung der elektrischen Maschine; Bereitstellen eines Ausgangs von dem Kettensystem an einen ersten Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, zumindest zwei Planetenrädern, einem Hohlrad und einem Träger; Verschieben des Hohlrades in eine erste Stellung, um das Hohlrad an einem Gehäuse festzusetzen, um einen Niederbereichsmodus zu erzielen, unter Verwendung einer Bereichsauswahlvorrichtung, oder Verschieben des Hohlrades in eine zweite Stellung, die das Hohlrad mit dem Träger wirkverbindet, um einen Hochbereichsmodus zu erzielen, unter Verwendung der Bereichsauswahlvorrichtung; Antreiben eines zweiten Planetenradsatz mit dem Ausgang von dem ersten Planetenradsatz durch die Bereichsauswahlvorrichtung; und Antreiben des Achsdifferentials mit dem Ausgang von dem zweiten Planetenradsatz.
Weitere Ausführungsformen zur Veranschaulichung, die in den Umfang der Erfindung fallen, werden aus der im Folgenden gegebenen detaillierten Beschreibung deutlich werden. Es sollte klar sein, dass die detaillierte Beschreibung sowie die spezifischen Beispiele, auch wenn sie Abwandlungen innerhalb des Umfangs der Erfindung offenbaren, rein dem Zweck der Veranschaulichung dienen und den Umfang der Erfindung nicht einschränken sollen.
Figurenliste
Ausgewählte Beispiele von Variationen innerhalb des Umfangs der Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen deutlich werden, in denen gilt:

1 veranschaulicht ein Schema eines Fahrzeugantriebsstrangs gemäß einer Reihe von Variationen.
2 veranschaulicht ein Schema eines Fahrzeugantriebsstrangs gemäß einer Reihe von Variationen.
3 veranschaulicht einen Querschnitt eines Teilantriebsstrangs nach einer Reihe von Variationen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Die folgende Beschreibung von Variationen erfolgt rein zur Veranschaulichung und soll in keiner Weise den Umfang der Erfindung, ihre Anwendung oder ihre Einsatzmöglichkeiten beschränken.
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 kann in einer Reihe von Variationen ein elektrifiziertes Allradantrieb-Zweigang-Fahrzeug 20, 33, etwa, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, ein mit 48 Volt elektrifiziertes Allradantrieb-Zweigang-Fahrzeug, eine elektrifizierte Achsanordnung 18 umfassen. In einer Reihe von Variationen kann die elektrifizierte Achsanordnung 18 eine Achsanordnung 22, 38 beinhalten, die selektiv von einer elektrischen Maschine 122 angetrieben werden kann oder diese antreiben kann. Die elektrische Maschine 122 kann durch einen Untersetzungsgetriebezug 60 Leistung an ein Ausgangsdifferential 25, 39 der Achsanordnung 22, 38 übertragen. Eine Bereichsauswahlvorrichtung 94 kann wirkmäßig an dem Untersetzungsgetriebezug 60 angebracht sein, um den Untersetzungsgetriebezug 60 zwischen einem Niederbereichsmodus, einem Hochbereichsmodus und einem Neutralmodus umzuschalten, wie im Folgenden noch erläutert wird. Es kann eine beliebige Anzahl von elektrischen Maschinen 122 verwendet werden, was, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, einen Motor, einen Motor-Generator oder eine andere elektrische Maschine umfassen kann.
In einer Reihe von Variationen kann die elektrische Maschine 122 einen Permanentmagnetmotor beinhalten. Der Permanentmagnetmotor kann im Wesentlichen quadratisch sein, so dass die Länge des Stators 123 und der Durchmesser des Stators 123 im Wesentlichen gleich sein können, was die Effizienz des Motors 122 maximieren kann (3). Dies kann erfordern, dass der Motor 122 außeraxial zu dem Untersetzungsgetriebezug 60, der Bereichsauswahlvorrichtung 94 und dem Ausgangsdifferential 25, 39 montiert wird.
In einer weiteren Variation kann es wünschenswert sein, einen Riemen-Lichtmaschinen-Startermotor (BAS) als die Vortriebsvorrichtung 122 der Achsanordnung 22, 38 zu verwenden, was ebenfalls erfordern kann, dass der Motor 122 außeraxial zu dem Untersetzungsgetriebezug 60, Bereichsauswahlvorrichtung 94 und Ausgangsdifferential 25, 39 montiert wird.
In einer Reihe von Variationen kann ein Kettenantrieb 62 verwendet werden, um Drehleistung von der elektrischen Maschine 122 an ein Ausgangsdifferential 25, 39 zu übertragen, das außeraxial von der elektrischen Maschine 122 montiert ist. Der Kettenantrieb 62 kann mit der elektrischen Maschine 122 wirkverbunden sein und kann Leistung von der elektrische Maschine 122 an das Ausgangsdifferential 25, 39 der Achsanordnung 22, 38 durch einen Untersetzungsgetriebezug 60 übertragen, der durch eine Bereichsauswahlvorrichtung 94 selektiv in einem Niederbereichsmodus oder einem Hochbereichsmodus betrieben wird, wie im Folgenden noch erläutert wird. Ferner kann der Kettenantrieb 62 Leistung durch den Untersetzungsgetriebezug 60 von dem Ausgangsdifferential 25, 39 an die elektrische Maschine 122 übertragen, wie im Folgenden noch erläutert wird.
Unter Bezugnahme auf 3 kann in einer Reihe von Variationen der Kettenantrieb 62 wirkmäßig an dem Untersetzungsgetriebezug 60 angebracht sein. Der Untersetzungsgetriebezug 60 kann einen ersten Planetenradsatz 70 und einen zweiten Planetenradsatz 98 umfassen. Eine Bereichsauswahlvorrichtung 94 kann mit dem ersten Planetenradsatz 70 wirkverbunden und zwischen dem ersten Planetenradsatz 70 und dem zweiten Planetenradsatz 98 positioniert sein. Der zweite Planetenradsatz 98 kann mit dem Ausgangsdifferential 25, 39 und dem ersten Planetenradsatz 70 wirkverbunden sein. In einer Reihe von Variationen kann der zweite Planetenradsatz 98 fixierte Übersetzungsverhältnisse bereitstellen, während der erste Planetenradsatz 70 mehrere Übersetzungsverhältnisse bereitstellen kann. Der Ausgang des ersten Planetenradsatzes 70 kann auf den zweiten Planetenradsatz 98 in Verbindung mit der Bereichsauswahlvorrichtung 94 übertragen werden, so dass der Teilantriebsstrang 21, 37 in einem Niederbereichsmodus, einem Neutralmodus, und einem Hochbereichsmodus arbeiten kann. Die Konfiguration der Bereichsauswahlvorrichtung 94, zwischen den ersten und zweiten Planetenradsätzen 70, 98 positioniert, kann eine Trägheit an der Bereichsauswahlvorrichtung 94 bereitstellen, die niedriger sein kann, als wenn die Bereichsauswahlvorrichtung 94 hinter dem ersten Planetenradsatz 70 und dem zweiten Planetenradsatz 98 positioniert wäre.
In einer Reihe von Variationen kann ein Gehäuse 130 zumindest einen Teil der elektrischen Maschine 122, des Kettenantriebs 62, des ersten Planetenradsatzes 70, der Bereichsauswahlvorrichtung 94, des zweiten Planetenradsatzes 98 und des Ausgangsdifferentials 25, 39 umgeben. Das Gehäuse 130 kann eine einzelne durchgehende Komponente umfassen, oder kann zwei oder mehr separate Komponenten umfassen. In einer Reihe von Variationen kann das Gehäuse 130 konstruiert und angeordnet sein, um ein Schmiermittel zu enthalten, das Öl umfassen kann, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
In einer Reihe von Variationen kann die Achsanordnung 22, 38 wirkmäßig an einem ersten Rad 23, 28 und einem zweiten Rad 24, 29 angebracht sein. Es kann eine beliebige Anzahl von Achsanordnungskonfigurationen verwendet werden, was, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Achsanordnungen mit Gleichlaufgelenken und andere übliche Komponenten umfasst, die dem Fachmann bekannt sind. In einer Reihe von Variationen kann die Achsanordnung 22, 38 eine erste Achswelle 116 und eine zweite Achswelle 118, die koaxial mit der ersten Achswelle 116 ist, beinhalten. Eine hohle Zentralträgerwelle 120 kann zumindest einen Teil der ersten Achswelle 116 umgeben und kann konzentrisch mit der ersten Achswelle 116 sein. Die erste Achswelle 116 kann sich durch den Kettenantrieb 62, den ersten Planetenradsatz 70, den Bereichsumschalter 94 und den zweiten Planetenradsatz 98 erstrecken. Das Ausgangsdifferential 25, 39 kann zwischen der ersten Achswelle 116 und der zweiten Achswelle 118 angeordnet sein und kann wirkmäßig an der ersten Achswelle 116 und der zweite Achswelle 118 angebracht sein.
In einer Reihe von Variationen kann das Ausgangsdifferential 25, 39 einen Käfig 42 und eine Ritzelwelle 50 umfassen, die sich zwischen einem ersten Ende 44 des Käfigs 42 und einem zweiten Ende 46 des Käfigs 42 erstrecken kann. In einer Reihe von Variationen können ein erstes Antriebszahnrad 52 und ein zweites Antriebszahnrad 54 drehbar an der Ritzelwelle 50 angebracht sein. Ein erstes seitliches Zahnrad 56 kann an der ersten Achswelle 116 angebracht sein, so dass es sich mit der ersten Achswelle 116 drehen kann, und ein zweites seitliches Zahnrad 58 kann an der zweiten Achswelle 118 angebracht sein, so dass es sich mit der zweiten Achswelle 118 drehen kann. Das erste seitliche Zahnrad 56 kann mit dem ersten Antriebszahnrad 52 in Eingriff stehen und das zweite seitliche Zahnrad 58 kann mit dem zweiten Antriebszahnrad 54 in Eingriff stehen. In einer Reihe von Variationen kann der zweite Planetenradsatz 98 mit dem Käfig 42 wirkverbunden sein. Eine erste Seite 48 des Käfigs 42 kann mit einem Träger 110 des zweiten Planetenradsatzes 98 verbunden oder damit einteilig sein, so dass der Käfig 42 sich mit dem Träger 110 drehen kann. In einer Reihe von Variationen kann die Drehung des Käfigs 42 die ersten und zweiten Antriebszahnräder 52, 54 und die ersten und zweiten seitlichen Zahnräder 56, 58 zur Drehung veranlassen, was die erste Achswelle 116 und die zweite Achswelle 118 veranlassen kann, sich zu drehen und die Räder 23, 24, 28, 29 anzutreiben. Alternativ kann ein Eingang von den Rädern 23, 24, 28, 29 an die Achsanordnung 22, 38 geliefert werden, was die erste und zweite Achswelle 116, 118 veranlassen kann, die ersten und zweiten seitlichen Zahnräder 56, 58 zu drehen, was den ersten und zweiten Antriebszahnräder 52, 54 zu Drehung veranlassen kann, was eine Drehung des Käfigs 42 verursacht, was den zweiten Planetenradsatz 98, den ersten Planetenradsatz 70, den Kettenantrieb 62, und die elektrische Maschine 122 antreibt, etwa für das regenerative Bremsen zur Aufladung der Fahrzeugbatterie.
In einer Reihe von Variationen kann eine Welle 124, die eine Rotorwelle beinhalten kann, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, sich von der elektrischen Maschine 122 erstrecken und kann durch erste und zweite Lager 126, 128 gelagert werden. In einer Reihe von Variationen kann die Welle 124 von der elektrischen Maschine 122 mit dem Kettenantrieb 62 wirkverbunden sein, so dass sie sich mit dem Kettenantrieb 62 drehen kann. In einer Reihe von Variationen kann der Kettenantrieb 62 verwendet werden, um einen Eingang von der elektrischen Maschine 122 an den Untersetzungsgetriebezug 60 zu liefern, oder er kann verwendet werden, um einen Ausgang von dem Untersetzungsgetriebezug 60 an die elektrische Maschine 122 zu liefern. In einer Reihe von Variationen kann der Kettenantrieb 62 ein erstes Zahnrad 64, das wirkmäßig an der Welle 124 der elektrischen Maschine 122 angebracht sein kann, so dass es sich mit der Welle 124 der elektrischen Maschine drehen kann, und ein zweites Zahnrad 66 beinhalten, das wirkmäßig an einem Sonnenrad 72 des ersten Planetenradsatzes 70 angebracht sein kann. Das erste Zahnrad 64 und das zweite Zahnrad 66 können sich um parallele Achsen drehen. Eine Kette 68 kann um das erste Zahnrad 64 und das zweite Zahnrad 66 verlaufen. In einer Reihe von Variationen kann die Drehung des ersten Zahnrads 64 die Kette 68 und damit das zweite Zahnrad 66 veranlassen, sich zu drehen, oder die Drehung des zweiten Zahnrads 66 kann die Kette 68 und damit das erste Zahnrad 64 zur Drehung veranlassen. Eine beliebige Anzahl von Ketten 68 kann verwendet werden, darunter, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, geräuscharme Ketten mit einer Vielzahl von Platten und einer Vielzahl von Stiften, etwa eine Evolventenzahnkette mit hoher Kapazität für hohe Geschwindigkeiten (Hy-Vo®). Die Verwendung eines Kettenantriebs 62, um die Welle 124 der elektrischen Maschine und das Sonnenrad 72 des ersten Planetenradsatzes 70 wirkmäßig zu verbinden, kann es erlauben, die Welle 124 der elektrischen Maschine nahe der ersten Achswelle 116 zu positionieren, was den Bauraum der elektrifizierten Achsanordnung 18 minimieren kann.
In einer Reihe von Variationen kann das zweite Zahnrad 66 wirkmäßig an dem Sonnenrad 72 des ersten Planetenradsatzes 70 angebracht sein, oder kann mit dem Sonnenrad 72 einteilig sein, so dass das Sonnenrad 72 und das zweite Zahnrad 66 sich gemeinsam drehen können. In einer Reihe von Variationen kann sich das Sonnenrad 72 frei an der zentralen Trägerwelle 120 drehen. In einer Reihe von Variationen kann das Sonnenrad 72 drehbar mit zumindest einem ersten Planetenrad 74 und einem zweiten Planetenrad 76 verbunden sein, so dass das erste und zweite Planetenrad 74, 76 das Sonnenrad 72 antreiben oder von diesem angetrieben werden. Das erste Planetenrad 74 kann sich an einem ersten Zapfen 78 drehen, der an einem Träger 82 fixiert sein kann, und das zweite Planetenrad 76 kann sich an einem zweiten Zapfen 80 drehen, der ebenfalls an dem Träger 82 fixiert sein kann. Es wird darauf hingewiesen, dass in Abhängigkeit von den Konstruktionsanforderungen auch mehr als zwei Planetenräder verwendet werden können. Das erste Planetenrad 74 und das zweite Planetenrad 76 können mit einem Ring- oder Hohlrad 84 in Eingriff stehen und sich darin drehen. In einer Reihe von Variationen kann das Hohlrad 84 auch eine Nabe 86 beinhalten, die einen ersten Abschnitt 88 beinhalten kann, der sich radial zu der zentralen Trägerwelle 120 hin erstrecken kann, sowie einen zweiten Abschnitt 90, der sich axial entlang der zentralen Trägerwelle 120 von einem Ende 92 des ersten Abschnitts 88 erstrecken kann. In einer Reihe von Variationen kann die Hohlradnabe 86 konstruiert und angeordnet sein, um mit der Bereichsauswahlvorrichtung 94 in Eingriff zu stehen, wie im Folgenden noch erläutert wird. Der erste Planetenradsatz 70 kann eine beliebige Anzahl von Zahnradtypen umfassen, die, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Schrägzahnräder umfassen können.
Es kann eine ganze Reihe von verschiedenen Bereichsauswahlvorrichtungen verwendet werden, darunter, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, eine Synchronisierung, um eine reibungslose Umschaltung des Teilantriebsstrangs 21, 37 zwischen dem Niederbereich, Hochbereich und Neutralmodus zu ermöglichen. In einer Reihe von Variationen kann eine Synchronisierung 94 eine Synchronisiernabe 96 umfassen. Die Synchronisiernabe 96 kann konstruiert und angeordnet sein, um mit der Hohlradnabe 86 des ersten Planetenradsatzes 70 so in Eingriff zu stehen, dass die Synchronisiernabe 96 das Hohlrad 84 axial zwischen einer ersten, zweiten und dritten Stellung über die Synchronisiernabe 96 bewegen kann. In einer Reihe von Variationen kann die Bereichsauswahl durch ein Stellglied (nicht veranschaulicht) erfolgen, das die Synchronisiernabe 96 axial in Bezug auf die Achsanordnung 22, 38 bewegen kann. Es kann eine beliebige Anzahl von Stellgliedern verwendet werden, darunter, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, elektromechanische, elektromagnetische und/oder hydraulische.
In einer Reihe von Variationen kann die Synchronisierung 94 das Ausgangsdifferential 25, 39 selektiv von der elektrischen Maschine 122 trennen, um einen Neutralmodus bereitzustellen, und kann die elektrische Maschine 122 mit dem Differential 25, 39 verbinden, um zwei operative Leistungsübertragungsmodi (hoch und niedrig) bereitzustellen. In einem ersten Modus kann die Synchronisiernabe 96 selektiv axial nach links verschoben werden, was das Hohlrad 84 des ersten Planetenradsatzes 70 veranlassen kann, sich zu verschieben, so dass das Hohlrad 84 an dem Gehäuse 130 festgesetzt werden kann, so dass es gegen Drehung gesichert ist. Wenn das Hohlrad 84 festgesetzt ist, kann die Drehzahl des Trägers 82 des ersten Planetenradsatzes 70 verringert werden und das Drehmoment erhöht werden, so dass der Untersetzungsgetriebezug 60 in einem Niederbereichs-Betriebsmodus arbeiten kann. In einem zweiten Modus kann die Synchronisiernabe 96 selektiv axial nach rechts verschoben werden, was das Hohlrad 84 des ersten Planetenradsatzes 70 veranlassen kann, sich zu verschieben, so dass das Hohlrad 84 durch die zentrale Trägerwelle 120 mit dem Träger 82 des ersten Planetenradsatzes 70 wirkverbunden werden kann, so dass es sich mit dem Träger 82 drehen kann, der mit der zentralen Trägerwelle 120 wirkverbunden sein kann. Wenn das Hohlrad 84 mit dem Träger 82 durch die zentrale Trägerwelle 120 verbunden ist, kann die Drehzahl des Sonnenrades 72 beibehalten werden, so dass der Untersetzungsgetriebezug 60 in einem Hochbereichs-Betriebsmodus arbeiten kann.
In einer Reihe von Variationen kann der Ausgang von dem ersten Planetenradsatz 70 an den zweiten Planetenradsatz 98 übertragen werden, um das Differential 25, 39 anzutreiben. Der zweite Planetenradsatz 98 kann ein Sonnenrad 100 und ein erstes und zweites Planetenrad 102, 104 beinhalten, die mit dem Sonnenrad 100 so wirkverbunden sind, dass das erste und zweite Planetenrad 102, 104 das Sonnenrad 100 antreiben oder von diesem angetrieben werden. Das erste und zweite Planetenrad 102, 104 können auch wirkmäßig durch einen ersten und zweiten Stift 106, 108 jeweils an einem Träger 110 angebracht sein, und können sich innerhalb eines Hohlrads 112 drehen. Es wird darauf hingewiesen, dass in Abhängigkeit von den Konstruktionsanforderungen auch mehr als zwei Planetenräder verwendet werden können. In einer Reihe von Variationen kann das Hohlrad 112 des zweiten Planetenradsatzes 98 an dem Gehäuse 130 an einer sich ringförmig erstreckenden Wand 132 festgesetzt werden, die durch eine Oberfläche des Gehäuses 130 definiert wird, so dass es gegen Drehung fixiert ist. Der zweite Planetenradsatz 98 kann eine beliebige Anzahl von Zahnradtypen umfassen, die, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Schrägzahnräder umfassen können. In einer Reihe von Variationen kann die Bereichsauswahlvorrichtung 94 das Hohlrad 84 des ersten Planetenradsatzes 70 von dem Träger 82 des ersten Planetenradsatzes 70 und dem Gehäuse 130 trennen, so dass das Hohlrad 84 von dem Sonnenrad 100 des zweiten Planetenradsatzes 98 getrennt ist, um den Neutralmodus bereitzustellen.
In einer Reihe von Variationen kann ein Ölsystem 134 in Fluidverbindung mit der Kette 68 des Kettenantriebs 62 stehen. Das Ölsystem 134 kann konstruiert und angeordnet sein, um Öl auf eine innere Oberfläche 69 der Kette 68 zu spritzen, um die Kette 68 zu schmieren. In einer Variation kann das Ölsystem 134 eine erste Leitung 136 und eine zweite Leitung 138, die senkrecht auf die erste Leitung 136 steht, beinhalten. In einer Reihe von Variationen können die erste Leitung 136 und/oder die zweite Leitung 138 innerhalb einer inneren Oberfläche 131 des Gehäuses 130 definiert sein, oder können aus Schläuchen bestehen. In einer Reihe von Variationen kann die erste Leitung 136 in Fluidverbindung mit einem Ölsumpf 148 stehen, und kann die zweite Leitung 138 sich zu einer inneren Oberfläche 69 der Kette 68 erstrecken. Die erste Leitung 136 kann Öl aus dem Sumpf 148 abziehen und kann das Öl durch die zweite Leitung 138 so leiten, dass das Öl aus der zweiten Leitung 138 auf die innere Oberfläche 69 der Kette 68 gespritzt werden kann. Das vorstehende Ölsystem dient rein zur Veranschaulichung, und es wird angemerkt, dass eine Reihe verschiedener Ölsysteme verwendet werden kann, um die Kette zu schmieren.
In einer Reihe von Variationen können ein oder mehrere Merkmale in die elektrifizierte Achsanordnung 18 integriert werden, um den Sumpffüllstand zu verwalten und Scherverluste zu verringern, wie in der Patentanmeldung 14/824,724 offenbart wird, die durch Verweis hierin aufgenommen ist.
Erneut bezugnehmend auf 1 kann die elektrifizierte Achsanordnung 18 die Vorderachsanordnung 22 in einem mit Hinterradantrieb ausgestalteten Fahrzeug 20 sein. In einer Reihe von Variationen kann das elektrische Allradantriebsfahrzeug 20 mit einer Vorderradantriebskonfiguration einen vorderen Teilantriebsstrang 21 und einen hinteren Teilantriebsstrang 26 beinhalten. Der vordere Teilantriebsstrang 21 kann eine Vorderachsanordnung 22 beinhalten, die ein erstes Rad 23 und ein zweites Rad 24 antreiben kann und ein vorderes Differential 25 beinhalten kann, welches das Drehmoment zwischen dem ersten Rad 23 und dem zweiten Rad 24 verteilen kann. Ein Getriebe 31 kann mit dem vorderen Teilantriebsstrang 21 und dem hinteren Teilantriebsstrang 26 wirkverbunden sein und kann ein Drehmoment von einem Motor 32 erzeugen und an den vorderen Teilantriebsstrang 21 und den hinteren Teilantriebsstrang 26 liefern. Der hintere Teilantriebsstrang 26 kann eine Hinterachsanordnung 27 beinhalten, die ein drittes Rad 28 und ein viertes Rad 29 antreiben kann, und ein hinteres Differential 30 beinhalten kann, welches das Drehmoment zwischen dem dritten Rad 28 und dem vierten Rad 29 verteilen kann. In einer Reihe von Variationen kann die Vorderachsanordnung 22 durch eine elektrische Maschine 122 angetrieben werden, um einen elektrischen Allradantrieb des Fahrzeugs 20 bereitzustellen. Die elektrische Maschine 122 kann wirkmäßig an der Vorderachsanordnung 22 angebracht sein, so dass Leistung durch den vorderen Teilantriebsstrang 21 übertragen werden kann, so dass die elektrische Maschine 122 die Vorderachsanordnung 22 antreibt, etwa zum Vortrieb, was das Drehmoment in einem Niederspannungssystem verbessern kann, darunter, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, ein 48-Volt-System. Leistung kann auch durch den vorderen Teilantriebsstrang 21 übertragen werden, so dass die Vorderachsanordnung 22 die elektrische Maschine 122 antreibt, etwa zum regenerativen Bremsen zur Aufladung der Fahrzeugbatterie.
Erneut bezugnehmend auf 2 kann die elektrifizierte Achsanordnung 18 die Hinterachsanordnung 38 in einem mit Vorderradantrieb ausgestalteten Fahrzeug 33 sein. Ein elektrisches Allradantriebsfahrzeug 33 mit einer Hinterradantriebskonfiguration kann einen vorderen Teilantriebsstrang 34 und einen hinteren Teilantriebsstrang 37 beinhalten. Der vordere Teilantriebsstrang 34 kann eine Vorderachsanordnung 35 beinhalten, die ein erstes Rad 23 und ein zweites Rad 24 antreiben kann und ein vorderes Differential 36 beinhalten kann, welches das Drehmoment zwischen dem ersten Rad 23 und dem zweiten Rad 24 verteilen kann. Ein Getriebe 31 kann mit dem vorderen Teilantriebsstrang 34 wirkverbunden sein und kann ein Drehmoment von einem Motor 32 erzeugen und an den vorderen Teilantriebsstrang 34 liefern. Der hintere Teilantriebsstrang 37 kann eine Hinterachsanordnung 38 beinhalten, die ein drittes Rad 28 und ein viertes Rad 29 antreiben kann. In einer Reihe von Variationen kann die Hinterachsanordnung 38 durch eine elektrische Maschine 122 angetrieben werden, um einen elektrischen Allradantrieb bereitzustellen. Die elektrische Maschine 122 kann wirkmäßig an der Hinterachsanordnung 38 angebracht sein, so dass Leistung durch den hinteren Teilantriebsstrang 37 übertragen werden kann, so dass die elektrische Maschine 122 die Hinterachsanordnung 38 antreibt, etwa zum Vortrieb, was das Drehmoment in einem Niederspannungssystem verbessern kann, darunter, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, ein 48-Volt-System. Leistung kann auch durch den hinteren Teilantriebsstrang 37 übertragen werden, so dass die Hinterachsanordnung 38 die elektrische Maschine 122 antreibt, etwa zum regenerativen Bremsen zur Aufladung der Fahrzeugbatterie.
Die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen dient rein zur Veranschaulichung von Komponenten, Elementen, Handlungen, Produkten und Verfahren, die als in den Umfang der Erfindung fallend betrachtet werden, und soll in keiner Weise den Umfang durch das, was im Detail offenbart ist oder nicht ausdrücklich dargelegt wird, einschränken. Die hierin beschriebenen Komponenten, Elemente, Handlungen, Produkte und Verfahren können anders als hierin ausdrücklich beschrieben kombiniert und umgestellt werden und werden dennoch als in den Umfang der Erfindung fallend betrachtet.
Variation 1 kann einen Teilantriebsstrang beinhalten, der umfasst: eine elektrische Maschine; einen Kettenantrieb, der mit der elektrischen Maschine wirkverbunden ist; einen ersten Planetenradsatz mit mehreren Übersetzungsverhältnissen, der mit dem Kettenantrieb wirkverbunden ist; einen zweiten Planetenradsatz mit einem fixierten Übersetzungsverhältnis, der mit dem ersten Planetenradsatz wirkverbunden ist; eine Bereichsauswahlvorrichtung, die mit dem ersten Planetenradsatz wirkverbunden ist und zwischen dem ersten Planetenradsatz und dem zweiten Planetenradsatz positioniert ist; ein Differential, das mit dem zweiten Planetenradsatz wirkverbunden ist; eine Achsanordnung, die mit dem Kettenantrieb, dem ersten Planetenradsatz, der Bereichsauswahlvorrichtung, dem zweiten Planetenradsatz und dem Differential wirkverbunden ist und sich durch diese erstreckt; wobei die elektrische Maschine dazu konstruiert und angeordnet ist, selektiv durch den Kettenantrieb, den ersten Planetenradsatz und den zweiten Planetenradsatz Leistung an das Differential zu übertragen, oder durch den Kettenantrieb, den ersten Planetenradsatz, den zweiten Planetenradsatz und das Differential Leistung zu empfangen; und wobei die Bereichsauswahlvorrichtung dazu konstruiert und angeordnet ist, den Teilantriebsstrang selektiv in einen Hochbereichsmodus, einen Niederbereichsmodus und einen Neutralmodus zu schalten.
Variation 2 kann einen Teilantriebsstrang nach Variation 1 beinhalten, wobei eine Drehachse der elektrischen Maschine relativ zu einer Drehachse der Achsanordnung versetzt ist.
Variation 3 kann einen Teilantriebsstrang nach einer der Variationen 1 bis 2 beinhalten, des Weiteren umfassend ein Gehäuse, das zumindest einen Teil der elektrischen Maschine, des Kettenantriebs, des ersten Planetenradsatzes, der Bereichsauswahlvorrichtung, des zweiten Planetenradsatzes, des Differentials und der Achsanordnung umgibt.
Variation 4 kann einen Teilantriebsstrang nach Variation 3 beinhalten, wobei die Bereichsauswahlvorrichtung eine Nabe umfasst, wobei die Nabe wirkmäßig an einem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes angebracht ist, und wobei die Bereichsauswahlvorrichtung dazu konstruiert und angeordnet ist, die Nabe axial zu verschieben, um das Hohlrad in eine erste Stellung, eine zweite Stellung und eine dritte Stellung zu bewegen, wobei in der ersten Stellung das Hohlrad an dem Gehäuse festgesetzt ist, um den Niederbereichsmodus zu erzielen, wobei in der zweiten Stellung das Hohlrad mit dem Träger des ersten Planetenradsatzes wirkverbunden ist, um den Hochbereichsmodus zu erzielen, und wobei in der dritten Stellung das Hohlrad von dem Gehäuse und dem Träger des ersten Planetenradsatzes getrennt ist, um den Neutralmodus zu erzielen.
Variation 5 kann einen Teilantriebsstrang nach einer der Variationen 1 bis 4 beinhalten, wobei der Kettenantrieb ein erstes Zahnrad, das mit einer Welle der elektrischen Maschine wirkverbunden ist, ein zweites Zahnrad, das mit einem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes wirkverbunden ist, und eine Kette umfassen kann, die mit dem ersten Zahnrad und dem zweiten Zahnrad wirkverbunden ist.
Variation 6 kann einen Teilantriebsstrang nach Variation 5 beinhalten, wobei die Kette eine Evolventenzahnkette mit hoher Kapazität für hohe Geschwindigkeiten ist.
Variation 7 kann einen Teilantriebsstrang nach einer der Variationen 3 bis 6 beinhalten, ferner umfassend ein Ölsystem innerhalb des Gehäuses, das konstruiert und angeordnet ist, um eine innere Oberfläche einer Kette des Kettenantriebs zu schmieren.
Variation 8 kann einen Teilantriebsstrang nach Variation 7 beinhalten, wobei das Ölsystem eine erste Leitung in Fluidverbindung mit einem Ölsumpf und eine zweite Leitung in Fluidverbindung mit der ersten Leitung aufweist, die dazu konstruiert und angeordnet ist, die innere Oberfläche der Kette mit Öl von dem Ölsumpf zu bespritzen.
Variation 9 kann einen Teilantriebsstrang nach einer der Variationen 1 bis 8 beinhalten, wobei der erste Planetenradsatz und der zweite Planetenradsatz Schrägzahnräder umfassen.
Variation 10 kann einen Teilantriebsstrang nach einer der Variationen 1 bis 9 beinhalten, wobei die Bereichsauswahlvorrichtung eine Synchronisierung ist.
Variation 11 kann einen Teilantriebsstrang beinhalten, der eine Achsanordnung umfassend eine erste Achse und eine zweite Achse, die koaxial mit der ersten Achse ist, umfasst; einen Kettenantrieb, der mit der Achsanordnung wirkverbunden ist; einen ersten schrägverzahnten Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, zumindest zwei Planetenrädern, die mit dem Sonnenrad wirkverbunden sind, einem Hohlrad und einem Träger, wobei der erste schrägverzahnte Planetenradsatz mit dem Kettenantrieb und der ersten Achse wirkverbunden ist; eine Bereichsauswahlvorrichtung, die mit dem ersten schrägverzahnten Planetenradsatz und der ersten Achse wirkverbunden ist; einen zweiten schrägverzahnten Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, zumindest zwei Planetenrädern, die mit dem Sonnenrad wirkverbunden sind, einem Hohlrad und einem Träger, wobei der zweite schrägverzahnte Planetenradsatz mit dem ersten schrägverzahnten Planetenradsatz wirkverbunden ist; ein Differential, das mit dem zweiten schrägverzahnten Planetenradsatz, der ersten Achse und der zweiten Achse wirkverbunden ist; eine elektrische Maschine mit einer Welle, die mit dem Kettenantrieb wirkverbunden und dazu konstruiert und angeordnet ist, selektiv den Kettenantrieb anzutreiben oder von diesem angetrieben zu werden; ein Gehäuse, das zumindest einen Abschnitt der Achsanordnung, des Kettenantriebs, des ersten schrägverzahnten Planetenradsatzes, der Bereichsauswahlvorrichtung, des zweiten schrägverzahnten Planetenradsatzes und des Differentials umgibt; und wobei die Bereichsauswahlvorrichtung dazu konstruiert und angeordnet ist, das Hohlrad des ersten schrägverzahnten Planetenradsatzes axial zu bewegen, um den Teilantriebsstrang in einen Hochbereichsmodus, einen Neutralmodus, und einen Niederbereichsmodus zu schalten.
Variation 12 kann einen Teilantriebsstrang nach Variation 11 beinhalten, wobei in dem Hochbereichsmodus das Hohlrad des ersten schrägverzahnten Planetenradsatzes mit dem Träger des ersten schrägverzahnten Planetenradsatzes wirkverbunden ist, wobei in dem Niederbereichsmodus das Hohlrad des ersten schrägverzahnten Planetenradsatzes an dem Gehäuse festgesetzt ist, und wobei in dem Neutralmodus das Hohlrad von dem Gehäuse und dem Träger des ersten schrägverzahnten Planetenradsatzes getrennt ist.
Variation 13 kann einen Teilantriebsstrang nach einer der Variationen 11 bis 12 beinhalten, ferner umfassend ein Ölsystem, das sich innerhalb des Gehäuses erstreckt und konstruiert und angeordnet ist, um eine Kette des Kettenantriebs zu schmieren.
Variation 14 kann einen Teilantriebsstrang nach einer der Variationen 11 bis 13 beinhalten, wobei das Gehäuse konstruiert und angeordnet ist, um ein Schmiermittel zu enthalten.
Variation 15 kann einen Teilantriebsstrang nach einer der Variationen 11 bis 14 beinhalten, wobei der Kettenantrieb ein erstes Zahnrad, das mit einer Welle der elektrischen Maschine wirkverbunden ist, ein zweites Zahnrad, das mit einem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes wirkverbunden ist, und eine Kette umfassen kann, die mit dem ersten Zahnrad und dem zweiten Zahnrad wirkverbunden ist.
Variation 16 kann einen Teilantriebsstrang nach Variation 15 beinhalten, wobei die Kette eine Evolventenzahnkette mit hoher Kapazität für hohe Geschwindigkeiten ist.
Variation 17 kann ein Verfahren zum Antreiben eines Achsdifferentials beinhalten, das folgende Schritte umfasst: Bereitstellen einer elektrischen Maschine, die eine drehbare Welle aufweist; Antreiben eines Kettensystems, das mit der drehbaren Welle wirkverbunden ist, unter Verwendung der elektrischen Maschine; Bereitstellen eines Ausgangs von dem Kettensystem an einen ersten Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, zumindest zwei Planetenrädern, einem Hohlrad und einem Träger; Verschieben des Hohlrades in eine erste Stellung, um das Hohlrad an einem Gehäuse festzusetzen, um einen Niederbereichsmodus zu erzielen, unter Verwendung einer Bereichsauswahlvorrichtung, oder Verschieben des Hohlrades in eine zweite Stellung, die das Hohlrad mit dem Träger wirkverbindet, um einen Hochbereichsmodus zu erzielen, unter Verwendung der Bereichsauswahlvorrichtung; Antreiben eines zweiten Planetenradsatz mit dem Ausgang von dem ersten Planetenradsatz durch die Bereichsauswahlvorrichtung; und Antreiben des Achsdifferentials mit dem Ausgang von dem zweiten Planetenradsatz.
Variation 18 kann ein Verfahren nach Variation 17 beinhalten, das ferner das Verschieben des Hohlrads in eine dritte Stellung umfasst, um die elektrische Maschine unter Verwendung der Bereichsauswahlvorrichtung von dem Achsdifferential zu trennen.
Variation 19 kann ein Verfahren nach einem der Variationen 17 und 18 beinhalten, ferner umfassend das Schmieren einer inneren Oberfläche einer Kette des Kettensystems unter Verwendung eines Ölsystems.
Variation 20 kann ein Verfahren nach einer der Variationen 17 bis 19 beinhalten, ferner umfassend das Antreiben der elektrischen Maschine über den Ausgang von dem Achsdifferential, dem zweiten Planetenradsatz, dem ersten Planetenradsatz und dem Kettensystem zum regenerativen Bremsen.
Die obige Beschreibung ausgewählter Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der Erfindung ist rein beispielhafter Natur, und daher werden Abwandlungen und Varianten davon nicht als Abweichungen vom Geist und Umfang der Erfindung angesehen.

Claims

Teilantriebsstrang, umfassend: eine elektrische Maschine; einen Kettenantrieb, der mit der elektrischen Maschine wirkverbunden ist; einen ersten Planetenradsatz mit mehreren Übersetzungsverhältnissen, der mit dem Kettenantrieb wirkverbunden ist; einen zweiten Planetenradsatz mit einem fixierten Übersetzungsverhältnis, der mit dem ersten Planetenradsatz wirkverbunden ist; eine Bereichsauswahlvorrichtung, die mit dem ersten Planetenradsatz wirkverbunden ist und zwischen dem ersten Planetenradsatz und dem zweiten Planetenradsatz positioniert ist; ein Differential, das mit dem zweiten Planetenradsatz wirkverbunden ist; eine Achsanordnung, die mit dem Kettenantrieb, dem ersten Planetenradsatz, der Bereichsauswahlvorrichtung, dem zweiten Planetenradsatz und dem Differential wirkverbunden ist und sich durch diese erstreckt; wobei die elektrische Maschine dazu konstruiert und angeordnet ist, selektiv durch den Kettenantrieb, den ersten Planetenradsatz und den zweiten Planetenradsatz Leistung an das Differential zu übertragen, oder durch den Kettenantrieb, den ersten Planetenradsatz, den zweiten Planetenradsatz und das Differential Leistung zu empfangen; und wobei die Bereichsauswahlvorrichtung dazu konstruiert und angeordnet ist, den Teilantriebsstrang selektiv in einen Hochbereichsmodus, einen Niederbereichsmodus und einen Neutralmodus zu schalten.
Teilantriebsstrang nach Anspruch 1, wobei eine Drehachse der elektrischen Maschine relativ zu einer Drehachse der Achsanordnung versetzt ist
Teilantriebsstrang nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend ein Gehäuse, das zumindest einen Teil der elektrischen Maschine, des Kettenantriebs, des ersten Planetenradsatzes, der Bereichsauswahlvorrichtung, des zweiten Planetenradsatzes, des Differentials und der Achsanordnung umgibt.
Teilantriebsstrang nach Anspruch 3, wobei die Bereichsauswahlvorrichtung eine Nabe umfasst, wobei die Nabe wirkmäßig an einem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes angebracht ist, und wobei die Bereichsauswahlvorrichtung dazu konstruiert und angeordnet ist, die Nabe axial zu verschieben, um das Hohlrad in eine erste Stellung, eine zweite Stellung und eine dritte Stellung zu bewegen, wobei in der ersten Stellung das Hohlrad an dem Gehäuse festgesetzt ist, um den Niederbereichsmodus zu erzielen, wobei in der zweiten Stellung das Hohlrad mit dem Träger des ersten Planetenradsatzes wirkverbunden ist, um den Hochbereichsmodus zu erzielen, und wobei in der dritten Stellung das Hohlrad von dem Gehäuse und dem Träger des ersten Planetenradsatzes getrennt ist, um den Neutralmodus zu erzielen.
Teilantriebsstrang nach Anspruch 1, wobei der Kettenantrieb ein erstes Zahnrad, das mit einer Welle der elektrischen Maschine wirkverbunden ist, ein zweites Zahnrad, das mit einem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes wirkverbunden ist, und eine Kette umfasst, die mit dem ersten Zahnrad und dem zweiten Zahnrad wirkverbunden ist.
Teilantriebsstrang nach Anspruch 5, wobei die Kette eine Evolventenzahnkette mit hoher Kapazität für hohe Geschwindigkeiten ist.
Teilantriebsstrang nach Anspruch 3, ferner umfassend ein Ölsystem innerhalb des Gehäuses, das konstruiert und angeordnet ist, um eine innere Oberfläche einer Kette des Kettenantriebs zu schmieren.
Teilantriebsstrang nach Anspruch 7, wobei das Ölsystem eine erste Leitung in Fluidverbindung mit einem Ölsumpf und eine zweite Leitung in Fluidverbindung mit der ersten Leitung aufweist, die dazu konstruiert und angeordnet ist, die innere Oberfläche der Kette mit Öl von dem Ölsumpf zu bespritzen.
Teilantriebsstrang nach Anspruch 1, wobei der erste Planetenradsatz und der zweite Planetenradsatz Schrägzahnräder umfassen.
Teilantriebsstrang nach Anspruch 1, wobei die Bereichsauswahlvorrichtung eine Synchronisierung ist.
Teilantriebsstrang, umfassend: eine Achsanordnung umfassend eine erste Achse und eine zweite Achse, die koaxial mit der ersten Achse ist; einen Kettenantrieb, der mit der Achsanordnung wirkverbunden ist; einen ersten schrägverzahnten Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, zumindest zwei Planetenrädern, die mit dem Sonnenrad wirkverbunden sind, einem Hohlrad und einem Träger, wobei der erste schrägverzahnte Planetenradsatz mit dem Kettenantrieb und der ersten Achse wirkverbunden ist; eine Bereichsauswahlvorrichtung, die mit dem ersten schrägverzahnten Planetenradsatz und der ersten Achse wirkverbunden ist; einen zweiten schrägverzahnten Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, zumindest zwei Planetenrädern, die mit dem Sonnenrad wirkverbunden sind, einem Hohlrad und einem Träger, wobei der zweite schrägverzahnte Planetenradsatz mit dem ersten Schrägzahnradsatz wirkverbunden ist; ein Differential, das mit dem zweiten schrägverzahnten Planetenradsatz, der ersten Achse und der zweiten Achse wirkverbunden ist; eine elektrische Maschine mit einer Welle, die mit dem Kettenantrieb wirkverbunden und dazu konstruiert und angeordnet ist, selektiv den Kettenantrieb anzutreiben oder von diesem angetrieben zu werden; ein Gehäuse, das zumindest einen Abschnitt der Achsanordnung, des Kettenantriebs, des ersten schrägverzahnten Planetenradsatzes, der Bereichsauswahlvorrichtung, des zweiten schrägverzahnten Planetenradsatzes und des Differentials umgibt; und wobei die Bereichsauswahlvorrichtung dazu konstruiert und angeordnet ist, das Hohlrad des ersten schrägverzahnten Planetenradsatzes axial zu bewegen, um den Teilantriebsstrang in einen Hochbereichsmodus, einen Neutralmodus, und einen Niederbereichsmodus zu schalten.
Teilantriebsstrang nach Anspruch 11, wobei in dem Hochbereichsmodus das Hohlrad des ersten schrägverzahnten Planetenradsatzes mit dem Träger des ersten schrägverzahnten Planetenradsatzes wirkverbunden ist, wobei in dem Niederbereichsmodus das Hohlrad des ersten schrägverzahnten Planetenradsatzes an dem Gehäuse festgesetzt ist, und wobei in dem Neutralmodus das Hohlrad von dem Gehäuse und dem Träger des ersten schrägverzahnten Planetenradsatzes getrennt ist.
Teilantriebsstrang nach Anspruch 11, ferner umfassend ein Ölsystem, das sich innerhalb des Gehäuses erstreckt und konstruiert und angeordnet ist, um eine Kette des Kettenantriebs zu schmieren.
Teilantriebsstrang nach Anspruch 11, wobei das Gehäuse konstruiert und angeordnet ist, um ein Schmiermittel zu enthalten.
Teilantriebsstrang nach Anspruch 11, wobei der Kettenantrieb ein erstes Zahnrad, das mit einer Welle der elektrischen Maschine wirkverbunden ist, ein zweites Zahnrad, das mit einem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes wirkverbunden ist, und eine Kette umfassen kann, die mit dem ersten Zahnrad und dem zweiten Zahnrad wirkverbunden ist.
Teilantriebsstrang nach Anspruch 15, wobei die Kette eine Evolventenzahnkette mit hoher Kapazität für hohe Geschwindigkeiten ist.
Verfahren zum Antreiben eines Achsdifferentials, das folgende Schritte umfasst: Bereitstellen einer elektrischen Maschine, die eine drehbare Welle aufweist; Antreiben eines Kettensystems, das mit der drehbaren Welle wirkverbunden ist, unter Verwendung der elektrischen Maschine; Bereitstellen eines Ausgangs von dem Kettensystem an einen ersten Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, zumindest zwei Planetenrädern, einem Hohlrad und einem Träger; Verschieben des Hohlrades in eine erste Stellung, um das Hohlrad an einem Gehäuse festzusetzen, um einen Niederbereichsmodus zu erzielen, unter Verwendung einer Bereichsauswahlvorrichtung, oder Verschieben des Hohlrades in eine zweite Stellung, die das Hohlrad mit dem Träger wirkverbindet, um einen Hochbereichsmodus zu erzielen, unter Verwendung der Bereichsauswahlvorrichtung; Antreiben eines zweiten Planetenradsatz mit dem Ausgang von dem ersten Planetenradsatz durch die Bereichsauswahlvorrichtung; und Antreiben des Differentials mit Ausgang von dem zweiten Planetenradsatz.
Verfahren nach Anspruch 17, ferner umfassend das Verschieben des Hohlrads in eine dritte Stellung, um die elektrische Maschine unter Verwendung der Bereichsauswahlvorrichtung von dem Achsdifferential zu trennen.
Verfahren nach Anspruch 17, ferner umfassend das Schmieren einer inneren Oberfläche einer Kette des Kettensystems unter Verwendung eines Ölsystems.
Verfahren nach Anspruch 17, ferner umfassend das Antreiben der elektrischen Maschine über den Ausgang von dem Achsdifferential, dem zweiten Planetenradsatz, dem ersten Planetenradsatz und dem Kettensystem zum regenerativen Bremsen.