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Die Erfindung betrifft eine Antriebsachse eines elektrisch antreibbaren Niederflurfahrzeuges, umfassend eine erste und eine zweite elektrische Maschine mit ersten und zweiten Antriebswellen, eine erste Radnabe mit einer ersten Radachse und eine zweite Radnabe mit einer zweiten Radachse, ein erstes und ein zweites Übersetzungsgetriebe, wobei die erste elektrische Maschine über das erste Übersetzungsgetriebe die erste Radnabe und die zweite elektrische Maschine über das zweite Übersetzungsgetriebe die zweite Radnabe antreiben, wobei die Antriebswellen gegenüber den Radachsen versetzt angeordnet und die Antriebsachse als Niederflur-Portalachse ausgebildet ist.
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Eine derartige Antriebsachse wurde durch eine Veröffentlichung unter dem Titel „Portalachse AVE 130 für elektrische Stadtbusse" in der Automobiltechnischen Zeitschrift (ATZ), Heft 12, 2015 (117. Jahrgang) auf den Seiten 10 bis 17 bekannt. Die bekannte Portalachse AVE 130 weist zwei als Fahrmotoren ausgebildete elektrische Maschinen auf, welche jeweils über eine achsintegrierte feste Zwei-Stufen-Übersetzung die Räder des Fahrzeuges, eines Niederflurbusses, antreiben. Die erste Stufe wird durch ein leistungsverzweigtes Hohlradportalgetriebe mit unten liegendem Antriebsrad gebildet, und die zweite Stufe ist ein Planetengetriebe mit vier Planeten, welches in den Radkopf integriert ist. Die Achsen der elektrischen Maschinen, d. h. deren Antriebswellen sind gegenüber den Radachsen nach unten, d. h. in Richtung Fahrbahn versetzt, womit ein tiefer gelegter Fahrzeugflur erreicht wird. Wie erwähnt, ist die Zwei-Stufen-Übersetzung fest, d. h. es finden von der Beschleunigung des Fahrzeuges aus dem Stand bis zum Maximaltempo keine Gangwechsel bzw. Schaltvorgänge und damit auch keine Zugkraftunterbrechungen statt. Die Zwei-Stufen-Übersetzung reduziert die Drehzahl der elektrischen Maschinen, welche als Asynchronmaschinen (ASM) ausgebildet sind und mit vergleichweise hohen Drehzahlen von bis zu 11.000/min laufen, auf die Drehzahl der Antriebsräder.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei einer Antriebsachse der eingangs genannten Art weitere Potenziale hinsichtlich Steigfähigkeit, Zugkraft und Endgeschwindigkeit des Fahrzeuges auszuschöpfen.
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Die Erfindung umfasst die Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß ist bei einer Antriebsachse der eingangs genannten Art vorgesehen, dass das erste und das zweite Übersetzungsgetriebe jeweils als Zwei-Gang-Schaltgetriebe ausgebildet sind. Damit wird der Vorteil erreicht, dass das rein elektrisch angetriebene Fahrzeug eine erhöhte Steigfähigkeit, eine größere Zugkraft und einen größeren Geschwindigkeitsbereich erhält, wobei gleichzeitig die elektrischen Maschinen jeweils im optimalen Drehmoment- oder Wirkungsgradbereich betrieben werden können. Insofern ergibt sich für das Fahrzeug ein geringerer Verbrauch an elektrischer Energie. Die Antriebsachse ist, bezogen auf eine Mittelebene zwischen den Antriebsrädern bzw. den Radnaben, symmetrisch aufgebaut, d. h. die Antriebsstränge auf der rechten und auf der linken Seite, umfassend jeweils eine elektrische Maschine und ein Zwei-Gang-Schaltgetriebe sind gleich, d. h. die Zwei-Gang-Schaltgetriebe weisen beide dieselben Übersetzungen auf. Die beiden Antriebsstränge sind vollständig voneinander getrennt, d. h. es liegen radindividuelle elektrische Antriebe vor, die nicht miteinander gekoppelt sind. Die Antriebsachse ist als Portalachse ausgebildet, d. h. die Rotationsachsen der elektrischen Maschinen sind gegenüber den Radachsen versetzt angeordnet, wobei die Rotationsachsen der elektrischen Maschinen aufgrund der Niederflurbauweise des Fahrzeuges nach unten, d. h. in Richtung der Fahrbahn versetzt sind. Dadurch wird für die Fahrgäste ein niedriger Einstieg erreicht. Da die elektrischen Maschinen sowohl als Motor als auch als Generator betreibbar sind, kann im Schubbetrieb des Fahrzeuges elektrische Energie optimal rekuperiert werden, da man die Drehzahl der elektrischen Maschinen auch im niedrigen Geschwindigkeitsbereich hoch halten kann.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform weisen die beiden Zwei-Gang-Schaltgetriebe jeweils zwei schaltbare Vorgelegegetriebestufen sowie eine Getriebeeingangswelle und eine Getriebeausgangswelle auf, wobei die zwei Vorgelegegetriebestufen mit der jeweiligen Radachse verbunden sind. Die Getriebeeingangswelle wird direkt von der elektrischen Maschine angetrieben, während die Getriebeausgangswelle die Radnabe antreibt.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine der beiden Vorgelegestufen als Übersetzungsstufe mit Zwischenrädern ausgebildet. Eine Vorgelegestufe weist somit ein auf der Getriebeeingangswelle angeordnetes Antriebszahnrad, ein auf der Getriebeausgangswelle angeordnetes Abtriebszahnrad sowie zwei Zwischenräder auf, welche jeweils sowohl mit dem Antriebszahnrad als auch mit dem Abtriebszahnrad in Eingriff stehen. Durch die Anordnung von Zwischenrädern wird ein hinreichend großer Achsabstand, welcher für die Niederflur-Portalachse, bzw. für den Freigang für die Bremsen benötigt wird, erreicht. Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil einer Leistungsverzweigung von der Antriebsseite über die beiden Zwischenräder auf die Abtriebsseite. Vorzugsweise weisen beide Vorgelegestufen Zwischenräder zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebszahnrad auf. Wesentlich ist, dass beide Vorgelegestufen denselben Achsabstand aufweisen. Die Getriebeeingangswelle treibt je Stufe zwei Zwischenräder an. Die Rotationsachsen der Getriebeeingangswelle, somit auch des Antriebsrades, und der Zwischenräder liegen auf einer Ebene, so dass sich die Verzahnungskräfte der beiden Zahneingriffe am Antriebsrad in radialer und tangentialer Richtung aufheben. Mit dieser Konstruktion erreicht man eine saubere Leistungsverzweigung auf zwei Zahneingriffe und damit auch die Möglichkeit zur Übertragung höherer Leistungen. Es müssen bei dieser Anordnung lediglich noch die Axialkräfte der Verzahnungseingriffe abgestützt werden. In der Ausführungsform sind beide Getriebestufen mit einer Leistungsverzweiten Vorgelegestufe ausgeführt. Jedoch kann man sich eine weitere Ausführungsform vorstellen, welche ohne oder nur mit einem Zwischenrad ausgeführt ist. Bei der Abstimmung der unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse für den ersten und den zweiten Gang kann es vorteilhaft sein, wenn die Verzahnungsmodule der beiden Vorgelegestufen unterschiedlich dimensioniert sind. Daraus ergibt sich ein erhöhter Spielraum für die Wahl der Zähnezahlen,wodurch beide Portalradstufen mit Leistungsverzweigung mit dem selben Achsabstand bzw. Höhenversatz ausgeführt werden können.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist jedem Schaltgetriebe, d. h. sowohl auf der rechten als auch auf der linken Seite der Antriebsachse, ein Planetensatz nachgeschaltet, welcher in dessen Radnabe integriert ist. Damit wird eine weitere, allerdings feste Übersetzung von der Drehzahl der elektrischen Maschine auf die Raddrehzahl erreicht. Die elektrischen Maschinen, z.B. Asynchronmaschinen, laufen mit relativ hohen Drehzahlen, wodurch eine kompakte Bauweise möglich ist. Daher ist eine relativ hohe Übersetzung ins Langsame erforderlich.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Planetensatz drei Wellen auf, nämlich eine Sonnenwelle, eine Hohlradwelle sowie eine Stegwelle, wobei die Sonnenwelle von der Getriebeausgangswelle des Schaltgetriebes angetrieben, die Hohlradwelle festgehalten und die Stegwelle mit dem Antriebsrad, insbesondere mit dessen Radnabe verbunden ist. Damit ergibt sich eine kompakte Bauweise für die Unterbringung der festen, als Planetensatz ausgebildeten Übersetzungsstufe.
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Nach weiteren bevorzugten Ausführungsformen sind die Vorgelegestufen durch mindestens ein Schaltelement schaltbar, welches vorzugsweise als formschlüssige Kupplung, insbesondere als Klauenkupplung oder nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform als reibschlüssige Kupplung, insbesondere als Lamellenkupplung ausgebildet ist. Bei der Klauenkupplung ergibt sich beim Schalten zwar eine Zugkraftunterbrechung, andererseits kann der Schaltvorgang durch Synchronisation mittels der elektrischen Maschine verkürzt werden. Bei den Lamellenkupplungen erfolgt die Drehzahlangleichung über die Reibflächen, und es ergeben sich kürzere Schaltzeiten mit kürzerer Zugkraftunterbrechung. Erfolgt der Gangwechsel mittels Überschneidungen der beiden Gänge kommt es zu keiner Zugkraftunterbrechung.
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Nach weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist das Schaltelement als Doppelschaltelement ausgebildet, welches einerseits auf der Getriebeausgangswelle oder auf der Getriebeeingangswelle, jeweils zwischen zwei benachbarten Zahnrädern einer Vorgelegestufe angeordnet ist. Durch das Doppelschaltelement, vorzugsweise eine Schiebemuffe, welche in axialer Richtung nach rechts oder links verschoben wird, kann somit entweder das Zahnrad der ersten oder das Zahnrad der zweiten Vorgelegestufe geschaltet, d. h. mit der jeweiligen Welle verbunden werden.
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Nach weiteren bevorzugten Ausführungsformen sind jeweils zwei Schaltelemente entweder auf der Getriebeeingangswelle oder auf der Getriebeausgangswelle angeordnet. In diesem Falle ist jeweils einem Zahnrad ein Schaltelement zugeordnet, wobei die einzelnen Schaltelemente jeweils in axialer Richtung gesehen außerhalb der beiden Vorgelegestufen angeordnet sind.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind auf der Getriebeausgangswelle jeweils zwei Reib- oder Lamellenkupplungen und auf der Getriebeeingangswelle zwei Freiläufe angeordnet. Damit wird der Vorteil erreicht, dass die nicht aktivierte Vorgelegestufe steht und keine Schleppverluste verursacht. Fährt das Fahrzeug beispielsweise im ersten Gang, läuft der Kraftfluss ausschließlich über die erste Vorgelegestufe, während die zweite Vorgelegestufe nicht mitgedreht wird und somit keine Verzahnungs- und Lagerverluste auftreten.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen den beiden elektrischen Maschinen, in axialer Richtung gesehen, eine Achsbrücke angeordnet, welche eine mechanische Verbindung zwischen der rechten und der linken Antriebsseite und gleichzeitig das Niveau für den Fahrzeugflur bildet. Damit besteht die Möglichkeit eines Durchganges innerhalb des Niederflurfahrzeuges für Fahrgäste.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können. Es zeigen
- 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine von zwei elektrischen Maschinen angetriebene Portalachse eines Niederflurfahrzeuges,
- 1a eine Teilansicht in axialer Richtung auf eine Vorgelegestufe mit Zwischenrädern,
- 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine Portalachse mit einem Zwei-Gang-Getriebe und einem Schaltelement auf der Getriebeeingangswelle,
- 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine Portalachse mit Schaltgetriebe und zwei Schaltelementen auf der Getriebeausgangswelle,
- 4 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung für ein Schaltgetriebe mit zwei Schaltelementen auf der Getriebeeingangswelle und
- 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung für ein Schaltgetriebe mit zwei Reibungskupplungen auf der Getriebeausgangswelle sowie zwei Freiläufen auf der Getriebeeingangswelle.
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1 zeigt eine Antriebsachse 1 (erste Antriebsachse) eines elektrisch antreibbaren Niederflurfahrzeuges mit zwei symmetrisch zu einer Mittelebene M angeordneten Antriebssträngen für die rechte und die linke Fahrzeugseite. Der erste oder linke Antriebsstrang umfasst eine erste elektrische Maschine EM1, ein erstes Zwei-Gang-Schaltgetriebe G1 sowie einen ersten Planetensatz PS1, welcher in eine erste oder linke Radnabe R1 mit der Radachse a1 integriert ist. Der rechte Antriebsstrang ist symmetrisch zum linken Antriebsstrang ausgebildet und weist eine zweite elektrische Maschine EM2, ein zweites Zwei-Gang-Schaltgetriebe G2 sowie einen zweiten Planetensatz PS2 auf, welcher in die zweite oder rechte Radnabe R2 mit der Radachse a2 integriert ist. Beide Schaltgetriebe G1, G2 weisen dieselben Übersetzungen für den ersten und den zweiten Gang auf. Die elektrischen Maschinen EM1, EM2 weisen jeweils Antriebswellen 1a, 1b auf, welche gegenüber den Radachsen a1, a2 um einen Achsversatz v nach unten, d. h. in Richtung der Fahrbahn F versetzt angeordnet sind. Der Achsversatz v ist ein wesentliches Merkmal einer Portalachse, welche im vorliegenden Fall als Niederflur-Portalachse ausgebildet ist. Zwischen den beiden elektrischen Maschinen EM1, EM2 ist eine Achsbrücke AB angeordnet, welche das Niveau für einen niederflurigen Durchgang DG bildet.
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Die folgende Beschreibung betrifft im Wesentlichen die linke Seite der Antriebsachse 1, stellvertretend für die rechte Seite der Antriebsachse 1, welche spiegelbildlich zur linken Seite ausgebildet ist. Der ersten elektrischen Maschine EM1, die eine Antriebswelle 1a aufweist, ist - zur Drehzahlreduzierung - ein erstes Zwei-Gang-Schaltgetriebe G1 nachgeschaltet. Das erste Zwei-Gang-Schaltgetriebe G1 weist eine Getriebeeingangswelle GEW, welche von der Antriebswelle 1a der ersten elektrischen Maschine EM1 angetrieben wird, eine Getriebeausgangswelle GAW sowie eine erste Vorgelegestufe V1 für den ersten Gang und eine zweite Vorgelegestufe V2 für den zweiten Gang auf. Die erste Vorgelegestufe V1 weist ein auf der Getriebeeingangswelle GEW drehfest angeordnetes Antriebszahnrad Z1 sowie ein auf der Getriebeausgangswelle GAW angeordnetes Abtriebszahnrad Z2 auf, welches als Losrad ausgebildet ist.
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1 a zeigt die erste Vorgelegestufe V1 in einer Ansicht in axialer Richtung. Der Kraftfluss vom Antriebszahnrad Z1 auf das Abtriebszahnrad Z2 erfolgt über zwei Zwischenräder Z3, Z4, welche jeweils sowohl mit dem Antriebszahnrad Z1 als auch mit dem Abtriebszahnrad Z2 in Zahneingriff stehen. Insofern erfolgt eine Leistungsteilung von der Antriebsseite zur Abtriebsseite. Die Anordnung der Zahnräder Z1 bis Z4 gilt nach einer bevorzugten Ausführungsform auch für die zweite Vorgelegestufe V2.
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Die zweite Vorgelegestufe V2 (1) ist analog wie die erste Vorgelegestufe V1, also auch mit Zwischenrädern aufgebaut, weist allerdings eine abweichende Übersetzung für den zweiten Gang auf. Wie auch aus der Zeichnung (1) ersichtlich, weisen die Antriebs- und die Abtriebszahnräder der ersten und der zweiten Vorgelegestufe V1, V2 denselben Achsabstand auf. Um bei der Festlegung der Übersetzungsverhältnisse für den ersten und für den zweiten Gang eine feinere Abstufung zu ermöglichen, kann es vorteilhaft sein, für die erste und die zweite Vorgelegestufe V1, V2 unterschiedliche Verzahnungsmodule zu wählen. Die Übersetzungsverhältnisse werden durch geometrisch mögliche Zähnezahlen definiert. Damit die Achsabstände der beiden Getriebestufen gleich werden, wird der Modul der Verzahnung mit der höheren Lebensdauer angepasst.
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Zwischen der ersten und der zweiten Vorgelegestufe V1, V2 ist auf der Getriebeausgangswelle GAW ein Schaltelement SE angeordnet, welches als Doppelschaltelement ausgebildet ist, hier vorzugsweise als formschlüssige Kupplung, insbesondere als Klauenkupplung. Durch Betätigung der Klauenkupplung SE kann entweder das Abtriebszahnrad Z2 der ersten Vorgelegestufe V1 oder das ebenfalls als Losrad ausgebildete Abtriebszahnrad (ohne Bezugszahl) der zweiten Vorgelegestufe V2 drehfest mit der Abtriebswelle GAW verbunden werden. Ist der erste Gang über die erste Vorgelegestufe V1 eingelegt, so wird die zweite Vorgelegestufe V2 mit ihren vier Zahnrädern (Antriebs- und Abtriebszahnrad sowie zwei Zwischenräder) ohne Übertragung eines Drehmoments mitgeschleppt.
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Der erste Planentensatz PS1 weist eine Sonnenwelle SO, eine gehäusefest abgestützte Hohlradwelle HR sowie eine Stegwelle ST auf, welche mit der Radnabe (ohne Bezugszahl) der Radnabe R1 verbunden ist. Die Stegwelle ST trägt vorzugsweise vier auf dem Umfang angeordnete Planetenräder (ohne Bezugszahl), welche einerseits mit dem Sonnenrad der Sonnenwelle SO und andererseits mit dem Hohlrad der Hohlradwelle HR in Eingriff stehen. Insofern erfolgt auch beim ersten Planetensatz PS1 eine Teilung des Leistungsflusses von der Sonnenwelle SO zur Stegwelle ST.
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Wie bereits erwähnt, ist die rechte Seite der Antriebsachse 1 mit der zweiten elektrischen Maschine EM2, dem zweiten Zwei-Gang-Schaltgetriebe G2 und dem zweiten Planetensatz PS2 spiegelbildlich zur linken Seite aufgebaut. Die Schaltung der Gänge der beiden Schaltgetriebe G1, G2 erfolgt vorzugsweise gleichzeitig und/oder im nahezu lastlosen Zustand, um infolge einer Zugkraftunterbrechung während des Schaltvorganges ein Giermoment auf das Fahrzeug (Moment um die Fahrzeughochachse) zu vermeiden.
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2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine Antriebsachse 2 (zweite Antriebsachse), von welcher lediglich die linke Seite dargestellt ist - die rechte Seite entspricht spiegelbildlich der linken Seite. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen wie in 1 bezeichnet. Die Antriebsachse 2 entspricht im Wesentlichen der Antriebsachse 1, d. h. sie weist eine erste elektrische Maschine EM1 mit einem ersten Zwei-Gang-Getriebe G1 und einem ersten Planetensatz PS1 auf, welcher in die erste Radnabe R1 integriert ist. Unterschiedlich gegenüber der Antriebsachse 1 ist die Anordnung des Schaltelements SE, welches hier auf der Getriebeeingangswelle GEW zwischen den Antriebszahnrädern der ersten Vorgelegestufe V1 und der zweiten Vorgelegestufe V2 angeordnet und als Doppelschaltelement, vorzugsweise als Klauenkupplung ausgebildet ist. Die Antriebszahnräder (ohne Bezugszahl) der ersten und zweiten Vorgelegestufe V1, V2 sind somit als Losräder ausgebildet, welche wechselweise bei Betätigung der Klauenkupplung SE drehfest mit der Getriebeeingangswelle GEW verbunden werden. Die Abtriebszahnräder (ohne Bezugszahl) auf der Getriebeausgangswelle GAW sind als Festräder ausgebildet, d. h. drehfest auf der Getriebeausgangswelle GAW angeordnet.
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3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine Antriebsachse 3 (dritte Antriebsachse), von welcher lediglich die linke Seite dargestellt ist - die rechte Seite entspricht spiegelbildlich der linken Seite. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen wie in 1 und 2 bezeichnet. Die Antriebsachse 3 entspricht im Wesentlichen der Antriebsachse 1 und 2, sie unterschiedet sich jedoch durch die Anordnung und Ausbildung der Schaltelemente: Auf der Getriebeausgangswelle GAW des Schaltgetriebes G1 sind zwei als Reibungskupplungen RK1, RK2 ausgebildete Schaltelemente angeordnet, wobei die erste Reibungskupplung RK1 dem Abtriebszahnrad der ersten Vorgelegestufe V1 und die zweite Reibungskupplung RK2 dem Abtriebszahnrad der zweiten Vorgelegestufe V2 zugeordnet ist. Beide Reibungskupplungen RK1, RK2 sind, in axialer Richtung gesehen, außerhalb der beiden Vorgelegestufen V1, V2 angeordnet. Damit können beide Vorgelegestufen V1, V2, in axialer Richtung gesehen, relativ dicht nebeneinander angeordnet werden. Bei der Schaltung des ersten Ganges wird die Reibungskupplung RK1 geschlossen, so dass das Abtriebszahnrad der ersten Vorgelegestufe V1 drehfest mit der Getriebeabtriebswelle GAW verbunden ist. Die zweite Reibungskupplung RK2 ist offen, die Zahnräder der zweiten Vorgelegestufe V2 werden leer mitgeschleppt. Die Schaltung des zweiten Ganges erfolgt analog, indem die zweite Reibungskupplung RK2 geschlossen wird, während die erste Reibungskupplung RK1 offen bleibt. Der Vorgang erfolgt überlappend, so dass es zu keiner Zugkraftunterbrechung kommt.
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4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine Antriebsachse 4 (vierte Antriebsachse), von welcher lediglich die linke Seite dargestellt ist - die rechte Seite entspricht spiegelbildlich der linken Seite. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen wie in 1, 2 und 3 bezeichnet. Die Antriebsachse 4 entspricht im Wesentlichen den Antriebsachsen 1, 2, 3, d. h. sie weist eine erste elektrische Maschine EM1 mit einem ersten Zwei-Gang-Getriebe G1 und einem ersten Planetensatz PS1 auf, welcher in die erste Radnabe R1 integriert ist. Im Unterschied zur Antriebsachse 3 gemäß 3 sind bei der Antriebsachse 4 die als Reibungskupplungen RK1, RK2 ausgebildeten Schaltelemente auf der Getriebeeingangswelle GEW des Schaltgetriebes G1 angeordnet, wobei die erste Reibungskupplung RK1 dem Antriebszahnrad der ersten Vorgelegestufe V1 und die zweite Reibungskupplung RK2 dem Antriebszahnrad der zweiten Vorgelegestufe V2 zugeordnet sind. Wie in 3 sind auch hier beide Reibungskupplungen RK1, RK2 außerhalb der beiden Vorgelegestufen V1, V2 angeordnet. Die Schaltung des ersten und zweiten Ganges erfolgt analog der Beschreibung zu 3. Unterschiedlich gegenüber der Ausführung gemäß 3 ist hier, dass die Getriebeeingangswelle GEW mit höherer Drehzahl und geringerem Drehmoment als die Getriebeausgangswelle GAW läuft, so dass die Reibungskupplungen RK1, R2 in 4 kleiner dimensioniert werden können.
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5 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine Antriebsachse 5 (fünfte Antriebsachse), von welcher lediglich die linke Seite dargestellt ist - die rechte Seite entspricht spiegelbildlich der linken Seite. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen wie in 1 bis 4 bezeichnet. Die Antriebsachse 5 entspricht im Wesentlichen der Antriebsachse 3, d. h. sie weist eine erste elektrische Maschine EM1 mit einem ersten Zwei-Gang-Getriebe G1 und einem ersten Planetensatz PS1 auf, welcher in die erste Radnabe R1 integriert ist. Die Antriebsachse 5 weist - ebenso wie die Antriebsachse 3 gemäß 3 - eine erste und eine zweite Reibungskupplung RK1, RK2 auf der Getriebeabtriebswelle GAW auf. Zusätzlich sind bei der Antriebsachse 5 ein erster Freilauf F1 und ein zweiter Freilauf F2 auf der Getriebeeingangswelle GEW angeordnet und jeweils einem Antriebszahnrad zugeordnet. Beide Freiläufe F1, F2 befinden sich außerhalb der beiden Vorgelegestufen V1, V2, ebenso wie die beiden Reibungskupplungen RK1, RK2. Die beiden Freiläufe F1, F2 bewirken, dass die jeweils nicht aktivierte Vorgelegestufe steht, d. h. deren Zahnräder werden nicht mitgeschleppt, so dass keine Schleppverluste entstehen. Bei eingelegtem ersten Gang ist die erste Reibungskupplung RK1 geschlossen, die zweite Reibungskupplung RK2 ist offen, und der zweite Freilauf F2 der zweiten Vorgelegestufe V2 ist aktiviert, so dass das Antriebszahnrad der zweiten Vorgelegestufe V2 nicht mitdreht. Bei eingelegtem zweiten Gang erfolgt der Ablauf analog: Die zweite Reibungskupplung RK2 ist geschlossen, die erste Reibungskupplung RK1 ist offen, und der erste Freilauf F1 der ersten Vorgelegestufe V1 ist aktiviert, d. h. das Antriebsahnrad der ersten Vorgelegestufe V1 steht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebsachse
- 1 a
- erste Antriebswelle
- 1 b
- zweite Antriebswelle
- 2
- zweite Antriebsachse
- 3
- dritte Antriebsachse
- 4
- vierte Antriebsachse
- 5
- fünfte Antriebsachse
- a1
- Radachse
- a2
- Radachse
- AB
- Achsbrücke
- DG
- Durchgang
- EM1
- erste elektrische Maschine
- EM2
- zweite elektrische Maschine
- F
- Fahrbahn
- F1
- erster Freilauf
- F2
- zweiter Freilauf
- G1
- erstes Schaltgetriebe
- G2
- zweites Schaltgetriebe
- GAW
- Getriebeausgangswelle
- GEW
- Getriebeeingangswelle
- HR
- Hohlradwelle
- M
- Mittelebene
- PS1
- erster Planetensatz
- PS2
- zweiter Planetensatz
- R1
- erste Radnabe
- R2
- zweite Radnabe
- RK1
- erste Reibungskupplung
- RK2
- zweite Reibungskupplung
- SE
- Schaltelement
- SO
- Sonnenwelle
- ST
- Stegwelle
- v
- Achsversatz
- V1
- erste Vorgelegestufe
- V2
- zweite Vorgelegestufe
- Z1
- Antriebszahnrad
- Z2
- Abtriebszahnrad
- Z3
- erstes Zwischenrad
- Z4
- zweites Zwischenrad
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- „Portalachse AVE 130 für elektrische Stadtbusse“ in der Automobiltechnischen Zeitschrift (ATZ), Heft 12, 2015 (117. Jahrgang) [0002]
