-
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Antriebsmaschine, die über eine Antriebswelle mit einer Getriebevorrichtung wirkverbunden ist, wobei die Getriebevorrichtung mindestens eine erste und zweite Planetenradstufe sowie eine Differentialstufe aufweist, wobei die erste Planetenradstufe einen ersten Planetenradsatz mit mehreren Planetenrädern aufweist, wobei die Planetenräder des ersten Planetenradsatzes drehbar an einem ersten Planetenradträger angeordnet sind und mit einem ersten Sonnenrad sowie mit einem ersten Hohlrad im Zahneingriff stehen, wobei die zweite Planetenradstufe einen zweiten Planetenradsatz mit mehreren Planetenrädern aufweist, wobei die Planetenräder des zweiten Planetenradsatzes drehbar an einem zweiten Planetenradträger angeordnet sind und mit einem zweiten Sonnenrad sowie mit einem zweiten Hohlrad im Zahneingriff stehen, und wobei die erste und die zweite Planetenradstufe mit einer Doppelkupplungsvorrichtung mit einer ersten und einer zweiten lastschaltbaren Kupplung wirkverbunden sind.
-
Aus dem Stand der Technik sind bereits Antriebsvorrichtungen für Kraftfahrzeuge bekannt. Beispielsweise zeigt die
DE 10 2011 088 668 A1 eine Antriebsvorrichtung mit wenigstens einer elektrischen Antriebsmaschine, mit wenigstens einem ersten Planetentrieb mit einer Schaltkupplung und mit einem Differenzial. Eine Rotorwelle der Antriebsmaschine ist mit einer ersten Anschlusswelle des aus wenigstens drei Anschlusswellen gebildeten Planetentriebs drehfest gekoppelt. Eine zweite Anschlusswelle des ersten Planetentriebs ist mittels einer Schaltmuffe der Schaltkupplung gegen ein Bauteil der Antriebsvorrichtung rotationsfest festlegbar. Eine dritte Anschlusswelle des ersten Planetentriebs ist mit einer Summenwelle des Differenzials wirkverbunden. Die Schaltmuffe ist in formschlüssigen Eingriff entweder mit der zweiten Anschlusswelle des ersten Planetentriebs oder in eine drehmomentenübertragende Wirkverbindung mit der Summenwelle des Differenzials verschiebbar.
-
Auch offenbart die
DE 10 2013 220 835 A1 ein Umlaufrädergetriebe, insbesondere ein Achsgetriebe für ein Kraftfahrzeug, zur Verzweigung der an einem Leistungseingang anliegenden Antriebsleistung auf einen ersten und auf einen zweiten Leistungsausgang in Verbindung mit einer Reduktion der Ausgangsdrehzahl auf ein unter der Antriebsdrehzahl am Leistungseingang liegendes Drehzahlniveau, mit einer Überlagerungsgetriebestufe die ein erstes Sonnenrad, einen ersten Planetensatz, einen ersten Planetenradträger und ein erstes Hohlrad umfasst, und einer Wendegetriebestufe die ein zweites Sonnenrad, einen zweiten Planetensatz, einen zweiten Planetenradträger und ein zweites Hohlrad umfasst, wobei das erste Sonnenrad als Leistungseingang fungiert, das erste Hohlrad mit dem zweiten Hohlrad drehfest gekoppelt ist, der erste Leistungsausgang über den ersten Planetenradträger der Überlagerungsgetriebestufe bewerkstellig ist, der zweite Leistungsausgang über die Wendegetriebestufe bewerkstelligt ist, indem das zweite Sonnenrad den zweiten Leistungsausgang darstellt, der zweite Planetensatz als Doppelplanetensatz ausgebildet ist, der wenigstens ein Paar miteinander in Eingriff stehende Doppelplaneten aufweist, wobei jeweils ein Planet dieses Doppelplanetenpaares mit dem zweiten Sonnenrad, sowie dem zweiten Hohlrad in Eingriff steht und der weitere Planet dieses Doppelplanetenpaares mit einem stationären Hohlrad in Eingriff steht.
-
Der Stand der Technik hat jedoch den Nachteil, dass aufgrund einer komplexen Getriebestruktur eine große Anzahl an unterschiedlichen Bauteilen und Komponenten verbaut werden und daher die Fertigungskosten steigen und die Montage erschwert wird.
-
Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern. Insbesondere soll eine Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug weiterentwickelt werden, wobei der Fokus auf einer möglichst einfachen Getriebestruktur mit vielen Gleichteilen und passender Übersetzungsaufteilung bzw. Spreizung liegt.
-
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das erste Hohlrad und das zweite Hohlrad zum Bilden eines gemeinsamen Hohlrads starr miteinander verbunden sind und der erste Planetenradträger und der zweite Planetenradträger zum Bilden eines gemeinsamen Planetenradträgers starr miteinander verbunden sind.
-
Mit anderen Worten ausgedrückt, stehen die Planetenräder der ersten Planetenradstufe und der zweiten Planetenradstufe mit einem gemeinsamen/geteilten Hohlrad im Zahneingriff und sind auf einem gemeinsamen/geteilten Planetenradträger gelagert. Dies hat den Vorteil, dass die Teilezahl reduziert und somit der Aufbau des Getriebes vereinfacht wird.
-
Unter dem Begriff „wirkverbunden“ ist dabei zu verstehen, dass zwei Getriebeelemente zur Drehmomentübertragung direkt miteinander verbunden sein können, oder dass sich zwischen zwei Getriebeelementen zur Drehmomentübertragung noch weitere Getriebeelemente befinden, beispielsweise eine Welle oder mehrere Wellen oder Zahnräder. Zwei miteinander im Zahneingriff stehende bzw. kämmende Zahnräder sind zur Übertragung eines Drehmoments und einer Drehzahl von dem einen Zahnrad auf das andere Zahnrad vorgesehen. Unter einem Zahnrad sind beispielsweise ein Sonnenrad, ein Hohlrad sowie ein Planetenrad eines Planetenradsatzes zu verstehen.
-
Unter einer Doppelkupplungsvorrichtung ist eine Vorrichtung mit zwei lastschaltbaren Kupplungen zu verstehen. Ferner ist unter dem Begriff „lastschaltbare Kupplung“ eine Vorrichtung zu verstehen, die zumindest einen geöffneten und einen geschlossenen Zustand aufweist und unter Last zwischen den mindestens zwei Zuständen schaltbar ist. Im geöffneten Zustand überträgt die Kupplung kein Drehmoment.
-
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
-
Vorzugsweise können das erste Hohlrad und das zweite Hohlrad dieselbe Verzahnung aufweisen.
-
Es kann zudem zweckmäßig sein, wenn der gemeinsame Planetenradträger einstückig, einmaterialig und/oder integral ausgeführt ist.
-
Erfindungsgemäß kann der Teilkreisdurchmesser des ersten Sonnenrades kleiner als der Teilkreisdurchmesser des zweiten Sonnenrades sein, so dass mit der Antriebsvorrichtung unterschiedliche Übersetzungen realisiert werden können.
-
Vorzugsweise kann die erste Kupplung drehfest (dauerhaft) mit dem zweiten Sonnenrad und die zweite Kupplung drehfest mit dem ersten Sonnenrad verbunden sein. Alternativ kann die erste Kupplung auch drehfest mit dem gemeinsamen Planetenradträger und die zweite Kupplung drehfest mit dem gemeinsamen Hohlrad verbunden sein, was eine flexible Gestaltung der Anbindung der Antriebswelle an die Getriebevorrichtung ermöglicht.
-
Diese Flexibilität bei der Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung kann zudem dadurch erhöht werden, dass entweder das gemeinsame Hohlrad, der gemeinsame Planetenradträger, das erste Sonnenrad oder das zweite Sonnenrad stationär in einem Gehäuse festgelegt sind.
-
Auch kann je nach Bedarf oder Fertigungsmöglichkeiten die Antriebsvorrichtung so ausgebildet werden, dass der gemeinsame Planetenradträger, das gemeinsame Hohlrad, das zweite Sonnenrad oder das erste Sonnenrad mit der Differentialstufe wirkverbunden ist.
-
Die erste und zweite Kupplung der Doppelkupplungsvorrichtung können vorzugsweise als Reibkupplung ausgebildet sein. Ferner können die beiden Kupplungen bevorzugt koaxial zueinander angeordnet sein. Insbesondere kann die jeweilige Kupplung von einem jeweiligen Aktuator betätigt werden, um ein Öffnen oder Schließen der jeweiligen Kupplung einzuleiten. Der Aktuator kann hydraulisch, elektromechanisch, elektromagnetisch oder beispielsweise auch pneumatisch betätigbar ausgeführt sein.
-
Dabei ist es zweckmäßig, wenn ein Öffnen beider Kupplungen zugleich eine Leistungsabschaltung realisieren kann. Ein Schließen der ersten Kupplung und ein Öffnen der zweiten Kupplung kann eine erste Getriebeübersetzung realisieren, wohingegen ein Schließen der zweiten Kupplung und ein Öffnen der ersten Kupplung eine zweite Getriebeübersetzung realisieren kann. Um einen weitestgehend zugkraftunterbrechungsfreien Schaltvorgang von der einen Kupplung zur anderen Kupplung zu gewährleisten, kann die eine Kupplung in einem zeitlichen Übergangsbereich, während sich die andere schließt, öffnen. Über den Schlupf in den Kupplungen, ausgebildet als Reibkupplungen, kann so eine drehmomentunterbrechungsfreie Umschaltung zwischen zwei Getriebestufen stattfinden, welche als zugkraftunterbrechungsfreier Umschaltmodus zwischen zwei Getriebestufen vom Betreiber der Antriebsvorrichtung wahrgenommen werden kann, wodurch wiederum der Schaltkomfort für den Betreiber der Antriebvorrichtung gesteigert wird. Vorzugsweise ist die erste Getriebeübersetzung ungleich der zweiten Getriebeübersetzung. Beispielsweise kann die erste Getriebeübersetzung größer als die zweite Getriebeübersetzung sein. Alternativ kann die erste Getriebeübersetzung kleiner als die zweite Getriebeübersetzung sein.
-
Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann die elektrische Antriebsmaschine einen Stator und einen Rotor aufweisen, wobei der Rotor drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist. Die Antriebswelle kann dabei als Rotorwelle ausgebildet sein oder es besteht ein Achsversatz zwischen der Antriebs- und der Rotorwelle, wobei eine Drehmomentübertragungsvorrichtung (Getriebe) zwischen beiden Wellen angeordnet ist.
-
Ferner kann die Differentialstufe bevorzugt als Stirnraddifferential ausgebildet sein, wobei die Differentialstufe dazu vorgesehen ist, eine Antriebsleistung der Antriebsmaschine auf eine erste Abtriebswelle und eine zweite Abtriebswelle zu verteilen.
-
Die Antriebsmaschine kann koaxial oder achsparallel zur Differentialstufe angeordnet sein. Insbesondere kann die Antriebsmaschine und/oder die Antriebswelle achsparallel zu den beiden Abtriebswellen angeordnet sein, wobei achsparallel bedeutet, dass ein Achsversatz zwischen der Antriebswelle und den Abtriebswellen vorhanden ist. Dadurch kann der axiale Bauraum der Antriebsvorrichtung reduziert werden.
-
Wenn die Antriebswelle koaxial zu den beiden Abtriebswellen angeordnet ist, kann die Antriebswelle als Hohlwelle ausgebildet sein, wobei eine der beiden Abtriebswellen axial durch die Antriebswelle geführt ist. Vorzugsweise sind die beiden Abtriebswellen dabei konzentrisch zu einer gemeinsamen Antriebsachse angeordnet.
-
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn im Drehmomentfluss von der elektrischen Antriebsmaschine zu den Abtriebswellen zwischen der Antriebswelle und der Getriebevorrichtung, insbesondere der ersten Planetenradstufe, ein zusätzliches Reduziergetriebe angeordnet ist. Alternativ kann das Reduziergetriebe auch zwischen der Getriebevorrichtung, insbesondere der zweiten Planetenradstufe, und der Differentialstufe angeordnet sein. Das zusätzliche Reduziergetriebe bietet dabei eine Möglichkeit, einfach den realisierbaren Übersetzungsverhältnisbereich zu vergrößern.
-
Die Wirkverbindung zwischen der Antriebswelle und/oder einer Abtriebswelle und einem auf der Welle angeordneten Sonnenrad kann auf zwei Arten ausgebildet sein. Einerseits kann das Sonnenrad beziehungsweise die Verzahnung des Sonnenrades direkt auf der Welle eingebracht worden sein, so dass Sonnenrad und Welle als ein integrales Bauteil ausgebildet sind. Andererseits kann das Sonnenrad als von der Welle separat ausgebildetes Bauteil vorliegen, wobei das Sonnenrad auf der Welle drehmomentfest montiert ist.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Hohlrad ortsfest in einem Gehäuse festgelegt sein. Das erste Sonnenrad kann dabei drehfest mit der zweiten Kupplung und das zweite Sonnenrad drehfest mit der ersten Kupplung verbunden sein. Der Planetenradträger steht mit der Differentialstufe in Wirkverbindung. Im geschlossenen Zustand der zweiten Kupplung kann somit Drehmoment von der Antriebsmaschine über das erste Sonnenrad auf den Planetenradträger und die Differentialstufe übertragen werden. Im geschlossenen Zustand der ersten Kupplung hingegen kann das Drehmoment über das zweite Sonnenrad auf den Planetenradträger und die Differentialstufe übertragen werden. Die erste oder zweite Planetenradstufe läuft somit bei geöffneter zweiter bzw. erster Kupplung im „Leerlauf“.
-
Mit anderen Worten ausgedrückt, kann die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform einen gemeinsamen Planetenradträger und ein gemeinsames Hohlrad aufweisen, wobei das Hohlrad als (orts-)festes Element ausgestaltet ist und der Antrieb wahlweise über die Sonnenräder erfolgt.
-
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Planetenradträger ortsfest in dem Gehäuse festgelegt sein. Das erste Sonnenrad kann dabei drehfest mit der zweiten Kupplung und das zweite Sonnenrad drehfest mit der ersten Kupplung verbunden sein. Das Hohlrad steht mit der Differentialstufe in Wirkverbindung. Im geschlossenen Zustand der zweiten Kupplung kann somit Drehmoment von der Antriebsmaschine über das erste Sonnenrad auf das Hohlrad und die Differentialstufe übertragen werden. Im geschlossenen Zustand der ersten Kupplung hingegen kann das Drehmoment über das zweite Sonnenrad auf das Hohlrad und die Differentialstufe übertragen werden.
-
Mit anderen Worten ausgedrückt, kann die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung gemäß der weiteren bevorzugten Ausführungsform einen gemeinsamen Planetenradträger und ein gemeinsames Hohlrad aufweisen, wobei der Planetenradträger als (ortsfestes Element ausgestaltet ist und der Antrieb wahlweise über die Sonnenräder erfolgt.
-
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Hohlrad drehfest mit der zweiten Kupplung und der Planetenradträger drehfest mit der ersten Kupplung verbunden sein. Wenn nun das erste Sonnenrad drehfest in dem Gehäuse angeordnet ist; kann das zweite Sonnenrad mit der Differentialstufe wirkverbunden sein, so dass das eingeleitete Drehmoment über das zweite Sonnenrad auf die Differentialstufe übertragen wird. Alternativ kann auch das erste Sonnenrad mit der Differentialstufe wirkverbunden sein. In diesem Fall ist das zweite Sonnenrad drehfest in dem Gehäuse angeordnet und das Drehmoment wird über das erste Sonnenrad auf die Differentialstufe übertragen.
-
Mit anderen Worten betrifft die Erfindung ein achsparalleles Zwei-Gang-Getriebe für elektrische Achsen mit gemeinsamen Hohlrädern und Planetenradträgern. Durch die Kombination zweier Planetenradstufen mit einer Stirnradstufe sowie einem als Doppelkupplung oder Synchroneinheit ausgeführten Schaltelement kann eine möglichst einfache Getriebestruktur mit vielen Gleichteilen und einer passenden Übersetzungsaufteilung bzw. Spreizung sichergestellt werden.
-
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung in achsparalleler Bauweise,
- 2 eine Modifikation der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung in koaxialer Bauweise,
- 3 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung in achsparalleler Bauweise,
- 4 eine Modifikation der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung in koaxialer Bauweise,
- 5 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung in achsparalleler Bauweise, und
- 6 eine Modifikation der dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung in koaxialer Bauweise.
-
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Merkmale der einzelnen Ausführungsformen können untereinander ausgetauscht werden.
-
1 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung 1 in achsparalleler Bauweise.
-
Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung 1 für ein - hier nicht dargestelltes - Kraftfahrzeug weist eine - hier nicht dargestellte - elektrische Antriebsmaschine und eine Getriebevorrichtung 3 auf. Die elektrische Antriebsmaschine weist einen Stator sowie einen Rotor auf. Eine Antriebsleistung der elektrischen Antriebsmaschine wird über eine Antriebswelle 2, die zwischen der elektrischen Antriebsmaschine und der Getriebevorrichtung 3 angeordnet und als Rotorwelle ausgebildet ist, in die Getriebevorrichtung 3 eingeleitet.
-
Die Getriebevorrichtung 3 umfasst eine erste und zweite Planetenradstufe 4, 5 sowie eine Differentialstufe 6. Die erste Planetenradstufe 4 weist einen ersten Planetenradsatz mit mehreren Planetenrädern 7a auf, welche drehbar an einem ersten Planetenradträger 8a angeordnet sind und mit einem ersten Sonnenrad 9a sowie mit einem ersten Hohlrad im Zahneingriff stehen. Mithin kämmen die Planetenräder 7a des ersten Planetenradsatzes radial zwischen dem ersten Sonnenrad 9a und dem ersten Hohlrad. Die Antriebswelle 2 ist drehfest mit dem ersten Sonnenrad 9a verbunden. Die zweite Planetenradstufe 5 weist einen zweiten Planetenradsatz mit mehreren Planetenrädern 7b auf, welche drehbar an einem zweiten Planetenradträger 8b angeordnet sind und mit einem zweiten Sonnenrad 9b sowie mit einem zweiten Hohlrad im Zahneingriff stehen. Mithin kämmen die Planetenräder 7b des zweiten Planetenradsatzes radial zwischen dem zweiten Sonnenrad 9b und dem zweiten Hohlrad. Die Antriebswelle 2 ist ebenfalls drehfest mit dem ersten Sonnenrad 9a verbunden.
-
Das erste Hohlrad und das zweite Hohlrad bilden ein gemeinsames Hohlrad 10 aus. Insbesondere ist das gemeinsame Hohlrad 10 integral aus dem ersten Hohlrad und dem zweiten Hohlrad zusammengesetzt, so dass das erste Hohlrad und das zweite Hohlrad, und damit auch das gemeinsame Hohlrad 10, dieselbe Verzahnung aufweisen.
-
Des Weiteren bilden der erste Planetenradträger 8a und der zweite Planetenradträger 8b einen gemeinsamen Planetenradträger 8 aus. Der gemeinsame Planetenradträger 8 ist dabei im Wesentlichen in Form eines Doppelplaneten einstückig aus dem ersten Planetenradträger 8a und dem zweiten Planetenradträger 8b dauerhaft (unlösbar) zusammengesetzt. Beispielsweise können der erste Planetenradträger 8a und der zweite Planetenradträger 8b miteinander verschweißt werden.
-
Eingangsseitig ist an der Antriebsvorrichtung 1 eine Doppelkupplungsvorrichtung 11 mit einer ersten und einer zweiten lastschaltbaren Kupplung 12a, 12b, welche jeweils mit der ersten bzw. zweiten Planetenradstufe 4, 5 wirkverbunden sind.
-
Ferner ist der Planetenradträger 8 gemäß der ersten Ausführungsform mit der Differentialstufe 6 wirkverbunden. Die Differentialstufe 6 kann als Stirnraddifferential ausgebildet sein. Die Differentialstufe 6 ist dazu vorgesehen, eine Antriebsleistung über die Antriebswelle 2 und die Getriebevorrichtung 3 auf eine erste und zweite Abtriebswelle 13a, 13b zu verteilen. Die Antriebswelle 2 ist dabei in der ersten Ausführungsform achsparallel zu den beiden Abtriebswellen 13a, 13b angeordnet. Ferner kann die Antriebsmaschine achsparallel zur Differentialstufe 6 angeordnet sein.
-
In der ersten Ausführungsform ist zwischen dem Planetenradträger 8 und der Differentialstufe 6 ein weiteres als Stirnradgetriebe ausgeführtes Reduziergetriebe 14 angeordnet.
-
Das Hohlrad 10 ist in der ersten Ausführungsform ortsfest/stationär in einem Gehäuse 15 angeordnet. Darüber hinaus sind in der ersten Ausführungsform das erste Sonnenrad 9a und das zweite Sonnenrad 9b jeweils drehfest mit der zweiten Kupplung 12b bzw. der ersten Kupplung 12a verbunden, so dass wahlweise das erste Sonnenrad 9a oder das zweite Sonnenrad 9b drehmomentübertragend oder freidrehend geschaltet werden kann.
-
Ein Schließen der zweiten Kupplung 12b und ein Öffnen der ersten Kupplung 12a realisiert eine erste Getriebeübersetzung, wobei ein Schließen der ersten Kupplung 12a und ein Öffnen der zweiten Kupplung 12b eine zweite Getriebeübersetzung realisiert. Die erste Getriebeübersetzung ist dabei ungleich der zweiten Getriebeübersetzung. Durch ein Öffnen beider Kupplungen 12a, 12b kann eine Leistungsabschaltung realisiert werden, wobei die Antriebsmaschine von den beiden Abtriebswellen 13a, 13b entkoppelt wird.
-
Die erste Getriebeübersetzung (Schließen der zweiten Kupplung 12b) wandelt die erste Planetenradstufe 4 in ein Standgetriebe (Zweiwellengetriebe) mit einer Standübersetzung, wobei das Eingangsdrehmoment über das erste Sonnenrad 9a in die erste Planetenradstufe 4 eingeleitet wird. Durch das gehäusefeste Hohlrad 10 wälzen die Planetenräder 7a am Hohlrad 10 ab und drehen den Planetenradträger 8 richtungsgleich mit dem Sonnenrad 9a. Das Ausgangsdrehmoment wird über den Planetenradträger 8 an die Differentialstufe 6 ausgeleitet und weiter an die Abtriebswellen 13a und 13b verteilt.
-
Die zweite Getriebeübersetzung (Schließen der ersten Kupplung 12a) lässt die erste Planetenradstufe 4 weitestgehend funktionslos, da nun das Eingangsdrehmoment von der Antriebswelle auf das zweite Sonnenrad 9b übertragen und in die zweite Planetenradstufe 5 eingeleitet wird. Durch das gehäusefeste Hohlrad 10 wälzen die Planetenräder 7b am Hohlrad 10 ab und drehen den Planetenradträger 8 richtungsgleich mit dem Sonnenrad 9b. Über den Planetenradträger 8 wird das aus dem Planetenradgetriebe 5 austretende Drehmoment in die Differentialstufe 6 eingeleitet und weiter an die Abtriebswellen 13a und 13b verteilt.
-
Die Doppelkupplungsvorrichtung 11 ist in der ersten Ausführungsform auf der Antriebsseite, das heißt am Eingang des Drehmoments in die Antriebswelle 2 angeordnet. Das Reduziergetriebe 14 wiederum ist in der ersten Ausführungsform ausgangsseitig / abtriebsseitig zwischen der zweiten Planetenradstufe 5 und der Differentialstufe 6 angeordnet. In Drehmomentflussrichtung reihen sich somit die Antriebswelle 2, die erste Planetenradstufe 4, die zweite Planetenradstufe 5, das Reduziergetriebe 14 und die Differentialstufe 6 in dieser Reihenfolge ein.
-
2 zeigt eine Modifikation der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung 1 in koaxialer Bauweise. Es wird im Folgenden nur auf die Unterschiede zur 1 eingegangen.
-
Das Reduziergetriebe 14 ist dabei nicht abtriebsseitig zwischen der zweiten Planetenradstufe 5, insbesondere dem Planetenradträger 8, und der Differentialstufe 6 angeordnet, sondern eingangsseitig zwischen der elektrischen Antriebsmaschine bzw. der Antriebswelle 2 und der Doppelkupplungsvorrichtung 11.
-
Mit anderen Worten ausgedrückt, reihen sich bei der Antriebsvorrichtung 1 gemäß der Modifikation der ersten Ausführungsform in Drehmomentflussrichtung die elektrische Antriebsmaschine, das Reduziergetriebe 14, die Antriebswelle 2, die erste Planetenradstufe 4, die zweite Planetenradstufe 5 und die Differentialstufe 6 in dieser Reihenfolge ein.
-
3 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung 1 in achsparalleler Bauweise. Es wird im Folgenden nur auf die Unterschiede zur vorstehend beschriebenen, ersten Ausführungsform eingegangen.
-
Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform ist in der Antriebsvorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform der Planetenradträger 8 ortsfest in dem Gehäuse 15 angeordnet. Die erste Getriebeübersetzung (Schließen der ersten Kupplung 12a) wandelt die erste Planetenradstufe 4 in ein Standgetriebe (Zweiwellengetriebe) mit einer Standübersetzung, wobei das Eingangsdrehmoment über das erste Sonnenrad 9a in die erste Planetenradstufe 4 eingeleitet wird. Durch den gehäusefesten Planetenradträger 8 wälzen die Planetenräder 7a am Hohlrad 10 ab und drehen dieses dabei richtungsgleich mit dem Sonnenrad 9a. Das Ausgangsdrehmoment wird über das Hohlrad 10 an die Differentialstufe 6 ausgeleitet und weiter an die Abtriebswellen 13a und 13b verteilt.
-
Die zweite Getriebeübersetzung (Schließen der zweiten Kupplung 12b) lässt die erste Planetenradstufe 4 weitestgehend funktionslos, da nun das Eingangsdrehmoment von der Antriebswelle auf das zweite Sonnenrad 9b übertragen und in die zweite Planetenradstufe 5 eingeleitet wird. Durch den gehäusefesten Planetenradträger 8 wälzen die Planetenräder 7b am Hohlrad 10 ab und drehen dieses richtungsgleich mit dem Sonnenrad 9b. Über das Hohlrad 10 wird das aus dem Planetenradgetriebe 5 austretende Drehmoment in die Differentialstufe 6 eingeleitet und weiter an die Abtriebswellen 13a und 13b verteilt.
-
4 zeigt eine Modifikation der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung 1 in koaxialer Bauweise. Es wird im Folgenden nur auf die Unterschiede zur 3 eingegangen.
-
Das Reduziergetriebe 14 ist dabei nicht abtriebsseitig zwischen der zweiten Planetenradstufe 5, insbesondere dem Hohlrad 10, und der Differentialstufe 6 angeordnet, sondern eingangsseitig zwischen der elektrischen Antriebsmaschine bzw. der Antriebswelle 2 und der Doppelkupplungsvorrichtung 11.
-
Mit anderen Worten ausgedrückt, reihen sich bei der Antriebsvorrichtung 1 gemäß der Modifikation der zweiten Ausführungsform in Drehmomentflussrichtung die elektrische Antriebsmaschine, das Reduziergetriebe 14, die Antriebswelle 2, die erste Planetenradstufe 4, die zweite Planetenradstufe 5 und die Differentialstufe 6 in dieser Reihenfolge ein.
-
5 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung 1 in achsparalleler Bauweise. Es wird im Folgenden nur auf die Unterschiede zur vorstehend beschriebenen, ersten Ausführungsform eingegangen.
-
Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform ist in der Antriebsvorrichtung 1 gemäß der dritten Ausführungsform die erste Kupplung 12a drehfest mit dem Planetenradträger 8 verbunden. Die zweite Kupplung 12b wiederum ist drehfest mit dem Hohlrad 10 verbunden. Ferner ist das erste Sonnenrad 9a ortsfest in dem Gehäuse 15 angeordnet und das zweite Sonnenrad 9b ist über eine drehfeste Verbindung mit dem Reduziergetriebe 14 mit der Differentialstufe 6 wirkverbunden.
-
Die erste Getriebeübersetzung (Schließen der ersten Kupplung 12a) wandelt die erste Planetenradstufe 4 in ein Standgetriebe (Zweiwellengetriebe) mit einer Standübersetzung, wobei das Eingangsdrehmoment über den Planetenradträger 8 in die erste Planetenradstufe 4 eingeleitet wird. Durch das gehäusefeste, erste Sonnenrad 9a wälzen die Planetenräder 7a an diesem ab und drehen dabei das zweite Sonnenrad 9b richtungsgleich mit dem Planetenradträger 8. Das Ausgangsdrehmoment wird über das zweite Sonnenrad 9b an die Differentialstufe 6 ausgeleitet und weiter an die Abtriebswellen 13a und 13b verteilt.
-
Die zweite Getriebeübersetzung (Schließen der zweiten Kupplung 12b) lässt die erste Planetenradstufe 4 weitestgehend funktionslos, da nun das Eingangsdrehmoment von der Antriebswelle auf das Hohlrad 10 übertragen wird. Durch das gehäusefeste, erste Sonnenrad 9a wälzen die Planetenräder 7a an diesem ab und drehen das zweite Sonnenrad 9b richtungsgleich mit dem Hohlrad 10. Über das zweite Sonnenrad 9b wird das aus dem Planetenradgetriebe 5 austretende Drehmoment in die Differentialstufe 6 eingeleitet und weiter an die Abtriebswellen 13a und 13b verteilt.
-
6 zeigt eine Modifikation der dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung 1 in koaxialer Bauweise. Es wird im Folgenden nur auf die Unterschiede zur 5 eingegangen.
-
Das Reduziergetriebe 14 ist dabei nicht abtriebsseitig zwischen der zweiten Planetenradstufe 5, insbesondere dem zweiten Sonnenrad 9b, und der Differentialstufe 6 angeordnet, sondern eingangsseitig zwischen der elektrischen Antriebsmaschine bzw. der Antriebswelle 2 und der Doppelkupplungsvorrichtung 11.
-
Mit anderen Worten ausgedrückt, reihen sich bei der Antriebsvorrichtung 1 gemäß der Modifikation der dritten Ausführungsform in Drehmomentflussrichtung die elektrische Antriebsmaschine, die Antriebswelle 2, das Reduziergetriebe 14, die erste Planetenradstufe 4, die zweite Planetenradstufe 5 und die Differentialstufe 6 in dieser Reihenfolge ein.
-
Zusätzlich ist in der Modifikation der dritten Ausführungsform das erste Sonnenrad 9a drehfest mit der Differentialstufe 6 verbunden und das zweite Sonnenrad 9b ortsfest in dem Gehäuse 15 aufgenommen. Somit wird bei der ersten Getriebeübersetzung das über den Planetenradträger 8 eingeleitete Drehmoment über das erste Sonnenrad 9a an die Differentialstufe 6 abgeleitet. Bei der zweiten Getriebeübersetzung wird das über das Hohlrad 10 eingeleitete Drehmoment über das erste Sonnenrad 9a an die Differentialstufe 6 abgeleitet und schließlich auf die Abtriebswellen 13a, 13b verteilt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Antriebsvorrichtung
- 2
- Antriebswelle
- 3
- Getriebevorrichtung
- 4
- erste Planetenradstufe
- 5
- zweite Planetenradstufe
- 6
- Differentialstufe
- 7a
- erstes Planetenrad/-räder
- 7b
- zweites Planetenrad/-räder
- 8
- gemeinsamer Planetenradträger
- 9a
- erstes Sonnenrad
- 9b
- zweites Sonnenrad
- 10
- gemeinsames Hohlrad
- 11
- Doppelkupplungsvorrichtung
- 12a
- erste Kupplung
- 12b
- zweite Kupplung
- 13a, 13b
- Abtriebswelle
- 14
- Reduziergetriebe
- 15
- Gehäuse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102011088668 A1 [0002]
- DE 102013220835 A1 [0003]
