DE102021127341A1 - Electric final drive with a differential lock - Google Patents

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Götz Rathke
Martin Klein
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Achsantrieb (10) für ein Fahrzeug, aufweisend einen Elektromotor (12) zur Bereitstellung einer Antriebsleistung mit einem Stator (14) und einem gegenüber diesem um eine Drehachse (16) drehbaren Rotor (18), ein Leistungsverteilergetriebe (22), das in Bezug auf eine Übertragung der Antriebsleistung eingangsseitig unmittelbar mit dem Rotor (18) verbunden ist und ausgangsseitig einen ersten Getriebeausgang (26) und einen dazu parallel wirksamen zweiten Getriebeausgang (28) aufweist, wobei dem Leistungsverteilergetriebe (22) eine Differentialsperre (88) zugeordnet ist und der Rotor (18) und Stator (14) zur axialen Ausrichtung des dazwischen bestehenden Magnetfelds einander axial gegenüberliegend angeordnet sind.The invention relates to an electric axle drive (10) for a vehicle, having an electric motor (12) for providing drive power with a stator (14) and a rotor (18) which can be rotated about an axis of rotation (16), a power distribution gear (22) which is connected directly to the rotor (18) on the input side with regard to transmission of the drive power and has a first transmission output (26) on the output side and a second transmission output (28) acting parallel thereto, with the power distribution transmission (22) having a differential lock (88) is assigned and the rotor (18) and stator (14) are arranged axially opposite one another for the axial alignment of the magnetic field existing therebetween.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Achsantrieb nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to an electric axle drive according to the preamble of claim 1.

In DE 10 2009 012 256 A1 ist eine Antriebsvorrichtung für ein Elektrofahrzeug beschrieben, die einen Elektromotor mit einem Stator und einem radial innerhalb davon angeordneten und gegenüber diesem drehbaren Rotor aufweist. Ein als Kegelraddifferential ausgeführtes Differentialgetriebe ist radial innerhalb von dem Rotor angeordnet.In DE 10 2009 012 256 A1 describes a drive device for an electric vehicle, which has an electric motor with a stator and a rotor which is arranged radially inside it and can be rotated relative to it. A differential gear designed as a bevel gear differential is arranged radially inward of the rotor.

Auch in EP 3 644 479 A1 ist ein elektrisches Antriebssystem beschrieben, bei dem ein als Kegelraddifferential ausgeführtes Differentialgetriebe radial innerhalb von einem Rotor angeordnet ist.Also in EP 3 644 479 A1 describes an electric drive system in which a differential gear designed as a bevel gear differential is arranged radially inside a rotor.

In DE 23 43 029 A1 ist ein elektrischer Antrieb für Arbeitsmaschinen beschrieben, bei dem radial innerhalb von dem Elektromotor eine Getriebeeinheit angeordnet ist.In DE 23 43 029 A1 describes an electric drive for working machines, in which a gear unit is arranged radially inside the electric motor.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, den elektrischen Achsantrieb leistungsfähiger und effizienter aufzubauen. Weiterhin sollen die Herstellungskosten, der Bauraumbedarf und das Gewicht verringert werden. Die Antriebsleistung soll bedarfsgerechter ausgegeben werden.The object of the present invention is to design the electric axle drive to be more powerful and efficient. Furthermore, the production costs, the space requirement and the weight are to be reduced. The drive power should be output according to demand.

Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch einen elektrischen Achsantrieb mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann das Leistungsgewicht des elektrischen Achsantriebs bei gegebenem Bauraum erhöht werden. Weiterhin kann der elektrische Achsantrieb kompakter aufgebaut werden und die Antriebsleistung gezielter und effizienter ausgegeben werden. Der elektrische Achsantrieb kann eine höhere Antriebsleistung bei verbesserter Traktion ausgeben.At least one of these tasks is solved by an electric axle drive with the features according to claim 1. As a result, the power-to-weight ratio of the electric axle drive can be increased for a given installation space. Furthermore, the electric axle drive can be made more compact and the drive power can be output in a more targeted and efficient manner. The electric final drive can output more drive power with improved traction.

Das Fahrzeug kann ein Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug sein. Der elektrische Achsantrieb kann als Vorderachsantrieb oder Hinterachsantrieb ausgeführt sein. Der elektrische Achsantrieb kann den Hauptantrieb des Fahrzeugs bilden. Der elektrische Achsantrieb kann zusätzlich oder alternativ zu einem Antriebselement den Antrieb des Fahrzeugs bewirken. Das Antriebselement kann ein Verbrennungsmotor oder weiterer Elektromotor sein.The vehicle may be an electric vehicle or a hybrid vehicle. The electric axle drive can be designed as a front axle drive or rear axle drive. The electric axle drive can form the main drive of the vehicle. The electric axle drive can drive the vehicle in addition to or as an alternative to a drive element. The drive element can be an internal combustion engine or another electric motor.

Der Rotor kann zumindest zweiteilig ausgeführt sein, bestehend aus einem ersten Rotorteil und einem axial dazu beabstandeten zweiten Rotorteil, wobei der Stator axial zwischen dem ersten und zweiten Rotorteil angeordnet ist. Der Stator kann zumindest zweiteilig ausgeführt sein, bestehend aus einem ersten Statorteil und einem axial dazu beabstandeten zweiten Statorteil, wobei der Rotor axial zwischen dem ersten und zweiten Statorteil angeordnet ist.The rotor can be designed in at least two parts, consisting of a first rotor part and a second rotor part spaced axially therefrom, the stator being arranged axially between the first and second rotor parts. The stator can be designed in at least two parts, consisting of a first stator part and a second stator part spaced axially therefrom, the rotor being arranged axially between the first and second stator parts.

Der Elektromotor und das Leistungsverteilergetriebe können durch einen gemeinsamen Fluidkreislauf gekühlt, geschmiert und/oder versorgt sein. Der Fluidkreislauf kann ein Ölkreislauf sein.The electric motor and the power transfer case can be cooled, lubricated and/or supplied by a common fluid circuit. The fluid circuit can be an oil circuit.

Das Leistungsverteilergetriebe kann ein Differentialgetriebe und/oder ein Achsverteilergetriebe sein. Der Eingang des Leistungsverteilergetriebes kann ein Gehäusebauteil sein. Der Eingang des Leistungsverteilergetriebes kann koaxial zu dem Rotor angeordnet sein.The power transfer case can be a differential gear and/or an axle transfer case. The input of the power transfer case can be a housing component. The input of the power transfer case may be coaxial with the rotor.

Das Leistungsverteilergetriebe und der Elektromotor können in einem gemeinsamen Getriebegehäuse aufgenommen sein.The power transfer case and the electric motor can be accommodated in a common transmission housing.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn eine eingangsseitig mit dem ersten Getriebeausgang verbundene erste Getriebestufe, die ausgangsseitig mit einem ersten Abtrieb verbunden ist und eine eingangsseitig mit dem zweiten Getriebeausgang verbundene und parallel zu der ersten Getriebestufe wirksame zweite Getriebestufe, die ausgangsseitig mit einem zu dem ersten Abtrieb parallel wirksamen zweiten Abtrieb verbunden ist, angeordnet ist. Durch die dem Leistungsverteilergetriebe nachgeschaltete und parallele Anordnung kann das an der einzelnen Getriebestufe anliegende und der Antriebsleistung zugeordnete Drehmoment geringer ausfallen. Die Getriebestufen können kompakter und kostensparender ausgeführt werden.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if a first gear stage, which is connected on the input side to the first gear output and which is connected to a first output on the output side, and a second gear stage, which is connected to the second gear output on the input side and is effective in parallel to the first gear stage, which is connected on the output side to is connected to a second output acting parallel to the first output. Due to the parallel arrangement downstream of the power transfer case, the torque applied to the individual gear stage and assigned to the drive power can be lower. The gear stages can be made more compact and cost-effective.

Die erste Getriebestufe und/oder zweite Getriebestufe kann ein Reduktionsgetriebe aufweisen. Die erste und/oder zweite Getriebestufe kann ein Planetengetriebe aufweisen. Das Planetengetriebe kann wenigstens ein Planetenrad, das an einem Planetenradträger drehbar aufgenommen ist, ein Hohlrad und ein Sonnenrad aufweisen. Das Planetenrad kann in Verzahnungseingriff mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad stehen. Das Sonnenrad kann drehfest mit dem jeweiligen ersten oder zweiten Getriebeausgang verbunden sein. Der Planetenradträger kann mit dem ersten oder zweiten Abtrieb drehfest verbunden sein. Das Hohlrad kann fest mit dem Getriebegehäuse verbunden sein. Das Planetenrad kann gegenüber dem Sonnenrad und dem Hohlrad eine gemeinsame Verzahnungsebene aufweisen.The first gear stage and/or second gear stage can have a reduction gear. The first and/or second gear stage can have a planetary gear. The planetary gear can have at least one planet gear, which is rotatably accommodated on a planet gear carrier, a ring gear and a sun gear. The planet gear can mesh with the sun gear and the ring gear. The sun wheel can be connected in a torque-proof manner to the respective first or second transmission output. The planetary gear carrier can be connected in a torque-proof manner to the first or second output. The ring gear can be firmly connected to the transmission housing. Compared to the sun gear and the ring gear, the planetary gear can have a common toothing plane.

Die erste und/oder zweite Getriebestufe kann wenigstens einen Stufenplaneten mit wenigstens zwei axial versetzt angeordneten Verzahnungsebenen aufweisen. Der Stufenplanet kann eine erste Verzahnungsebene und eine axial dazu versetzt angeordnete zweite Verzahnungsebene aufweisen. Das Hohlrad kann mit der ersten Verzahnungsebene und das Sonnenrad mit der zweiten Verzahnungsebene verzahnt verbunden sein. Die Verzahnung der ersten Verzahnungsebene kann einen kleineren oder größeren Durchmesser als die Verzahnung der zweiten Verzahnungsebene aufweisen.The first and/or second gear stage can have at least one stepped planet with at least two axially offset toothing planes. The stepped planetary gear can have a first toothing plane and a second toothing plane which is arranged offset axially thereto. The ring gear can be connected to the first toothing level and the sun gear can be connected to the second toothing level. The toothing of the first toothing level can have a smaller or larger diameter than the toothing of the second toothing level.

Die erste und/oder zweite Getriebestufe kann wenigstens eine Übersetzung oder Untersetzung bewirken. Die erste und/oder zweite Getriebestufe können gleichteilig aufgebaut sein. Die einander entsprechenden Verzahnungen im Vergleich zwischen der ersten und zweiten Getriebestufe können einen einander gleichenden Schrägungswinkel aufweisen. Auch können die Bauteile der zweiten Getriebestufe spiegelverkehrt zu den Bauteilen der ersten Getriebestufe aufgebaut sein. Die Verzahnungen innerhalb der zweiten Getriebestufe können spiegelverkehrt zu den Verzahnungen innerhalb der ersten Getriebestufe ausgeführt sein. Insbesondere wenn die Verzahnung der zweiten Getriebestufe einen positiven Schrägungswinkel aufweist, weist die entsprechende Verzahnung der ersten Getriebestufe einen negativen Schrägungswinkel auf oder umgekehrt.The first and/or second gear stage can bring about at least one translation or reduction. The first and/or second gear stage can be constructed in the same parts. The gearings that correspond to one another in the comparison between the first and second gear stage can have a helix angle that is the same as one another. The components of the second gear stage can also be constructed in a mirror-inverted manner to the components of the first gear stage. The teeth within the second gear stage can be mirror-inverted to the teeth within the first gear stage. In particular, when the gearing of the second gear stage has a positive helix angle, the corresponding gearing of the first gear stage has a negative helix angle, or vice versa.

Der Eingang der ersten Getriebestufe kann als Eingangswelle ausgeführt sein. Der Ausgang der ersten Getriebestufe kann als Abtriebswelle ausgeführt sein. Der Eingang der zweiten Getriebestufe kann als Eingangswelle ausgeführt sein. Der Ausgang der zweiten Getriebestufe kann als Abtriebswelle ausgeführt sein.The input of the first gear stage can be designed as an input shaft. The output of the first gear stage can be designed as an output shaft. The input of the second gear stage can be designed as an input shaft. The output of the second gear stage can be designed as an output shaft.

Der erste Abtrieb kann mit wenigstens einem Fahrzeugrad des Fahrzeugs zur Übertragung der Antriebsleistung, bevorzugt drehfest, verbunden sein. Der zweite Abtrieb kann mit wenigstens einem weiteren Fahrzeugrad des Fahrzeugs zur Übertragung der Antriebsleistung, bevorzugt drehfest, verbunden sein.The first output can be connected to at least one vehicle wheel of the vehicle in order to transmit the drive power, preferably in a torque-proof manner. The second output can be connected to at least one other vehicle wheel of the vehicle to transmit the drive power, preferably in a torque-proof manner.

Die drehbaren Bauteile des Leistungsverteilergetriebes, der ersten Getriebestufe und/oder der zweiten Getriebestufe können über Wälzlager gelagert sein. Das Leistungsverteilergetriebe, die erste Getriebestufe und/oder die zweite Getriebestufe können in einem gemeinsamen Getriebegehäuse aufgenommen sein.The rotatable components of the power transfer case, the first gear stage and/or the second gear stage can be mounted via roller bearings. The power transfer case, the first gear stage and/or the second gear stage can be accommodated in a common transmission housing.

Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Leistungsverteilergetriebe axial zwischen dem Elektromotor und der ersten Getriebestufe angeordnet ist. Der Eingang des Leistungsverteilergetriebes kann dem Elektromotor axial gegenüberliegen. Der erste Getriebeausgang kann der ersten Getriebestufe axial gegenüberliegen. Der Eingang des Leistungsverteilergetriebes und der erste Getriebeausgang können auf unterschiedlichen axialen Seiten des Leistungsverteilergetriebes angeordnet sein. Der Eingang des Leistungsverteilergetriebes und der zweite Getriebeausgang können auf einer gleichen axialen Seite des Leistungsverteilergetriebes angeordnet sein.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the power transfer case is arranged axially between the electric motor and the first gear stage. The input of the power transfer case may be axially opposed to the electric motor. The first gear output can be located axially opposite the first gear stage. The input of the power transfer case and the first transmission output can be arranged on different axial sides of the power transfer case. The input of the power transfer case and the second transmission output can be arranged on a same axial side of the power transfer case.

Eine Verbindung zwischen dem zweiten Getriebeausgang und dem Eingang der zweiten Getriebestufe kann radial innerhalb von dem Elektromotor axial durchgeführt sein. Die Verbindung kann als Antriebswelle ausgeführt sein. Die Verbindung kann drehfest mit dem zweiten Getriebeausgang und dem Eingang der zweiten Getriebestufe verbunden sein.A connection between the second gear output and the input of the second gear stage can be carried out axially radially inside of the electric motor. The connection can be designed as a drive shaft. The connection can be non-rotatably connected to the second gear output and the input of the second gear stage.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die zweite Getriebestufe auf einer dem Leistungsverteilergetriebe axial abgewandten Seite des Elektromotors angeordnet ist. Der Elektromotor kann axial zwischen dem Leistungsverteilergetriebe und der zweiten Getriebestufe angeordnet sein. Die zweite Getriebestufe, der Elektromotor, das Leistungsverteilergetriebe und die erste Getriebestufe können axial in dieser Reihenfolge hintereinander angeordnet sein.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the second gear stage is arranged on a side of the electric motor that is axially remote from the power transfer case. The electric motor can be arranged axially between the power transfer case and the second gear stage. The second gear stage, the electric motor, the power transfer case and the first gear stage can be arranged axially one behind the other in this order.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Differentialsperre der ersten und zweiten Getriebestufe wirksam vorgeschaltet ist. Die Differentialsperre kann in Bezug auf eine Übertragung der Antriebsleistung vor dem ersten und/oder zweiten Getriebeausgang angeordnet sein.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the differential lock is effectively connected upstream of the first and second gear stages. The differential lock can be arranged in relation to a transmission of the drive power in front of the first and/or second transmission output.

Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn das Leistungsverteilergetriebe als Differentialgetriebe, aufweisend wenigstens ein Planetengetriebe, ausgeführt ist. Das Leistungsverteilergetriebe kann als Stirnraddifferentialgetriebe oder Kegelraddifferentialgetriebe ausgeführt sein.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the power distribution gear is designed as a differential gear having at least one planetary gear. The power transfer case can be designed as a spur gear differential or a bevel gear differential.

Das Planetengetriebe kann ein Hohlrad, wenigstens ein an einem Planetenradträger drehbares Planetenrad und ein Sonnenrad aufweisen. Das Planetenrad kann mit dem Hohlrad und dem Sonnenrad verzahnt verbunden sein.The planetary gear can have a ring gear, at least one planet gear rotatable on a planet gear carrier, and a sun gear. The planet gear can be connected to the ring gear and the sun gear in a toothed manner.

Das Leistungsverteilergetriebe kann Ausgleichsräder zur Verteilung der Antriebsleistung ausgehend von dem Eingang auf den ersten und zweiten Getriebeausgang aufweisen. Die Ausgleichsräder können sich bei an dem Eingang des Stirnraddifferentialgetriebes anliegender Antriebsleistung zur Übertragung des Antriebsdrehmoments an den ersten und zweiten Getriebeausgang drehen, selbst wenn das Antriebsdrehmoment gleichverteilt auf den ersten und zweiten Getriebeausgang geleitet wird. Die Ausgleichsräder können als Planetenräder, die an einem Planetenradträger drehbar aufgenommen sind, ausgeführt sein. Die Ausgleichsverzahnung kann als Stirnradverzahnung ausgeführt sein.The power transfer case can have differential gears for distributing the drive power from the input to the first and second transmission output. The differential gears can rotate when drive power is applied to the input of the spur gear differential to transmit drive torque to the first and second transmission outputs, even though drive torque is distributed equally to the first and second transmission outputs. The differential gears can be used as planetary gears, which can be rotated on a planetary gear carrier men are to be executed. The compensating gearing can be designed as a spur gearing.

Der Eingang des Leistungsverteilergetriebes kann drehfest mit dem Hohlrad, dem Planetenradträger oder dem Sonnenrad verbunden sein.The input of the power transfer case can be non-rotatably connected to the ring gear, the planet carrier or the sun gear.

Der erste oder zweite Getriebeausgang kann drehfest mit dem Planetenradträger, dem Sonnenrad oder dem Hohlrad verbunden, bevorzugt einteilig damit ausgeführt, sein.The first or second transmission output can be non-rotatably connected to the planetary gear carrier, the sun gear or the ring gear, preferably designed in one piece with it.

Das Leistungsverteilergetriebe kann einen doppelten Planetenradsatz mit ersten Planetenrädern und radial versetzt dazu angeordneten und verzahnt damit verbundenen zweiten Planetenrädern aufweisen. Die ersten und zweiten Planetenräder können an einem gemeinsamen Planetenradträger aufgenommen sein. Der Planetenradträger kann den Eingang des Leistungsverteilergetriebes bilden. Der Planetenradträger kann drehfest mit dem ersten oder zweiten Getriebeausgang verbunden sein.The power transfer case can have a double planetary gear set with first planetary gears and second planetary gears arranged radially offset therefrom and meshingly connected thereto. The first and second planet gears can be accommodated on a common planet gear carrier. The planet carrier can form the input of the power transfer case. The planetary gear carrier can be connected in a rotationally fixed manner to the first or second transmission output.

Die ersten Planetenräder können mit einem den ersten Getriebeausgang bildenden Sonnenrad verzahnt verbunden sein. Die zweiten Planetenräder können mit einem den zweiten Getriebeausgang bildenden Sonnenrad verzahnt verbunden sein. Die ersten Planetenräder können zwei axial versetzte Verzahnungsebenen aufweisen, mit denen diese einerseits mit den zweiten Planetenrädern und andererseits mit dem den ersten Getriebeausgang bildenden Sonnenrad verzahnt verbunden sind.The first planet gears can be toothed connected to a sun gear forming the first transmission output. The second planet gears can be toothed connected to a sun gear forming the second transmission output. The first planet wheels can have two axially offset toothing planes, with which they are connected in a toothed manner to the second planet wheels on the one hand and to the sun wheel forming the first transmission output on the other hand.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Differentialsperre den Eingang des Leistungsverteilergetriebes mit dem ersten oder zweiten Getriebeausgang gegenseitig form- und/oder reibschlüssig koppelt. Die Differentialsperre kann unmittelbar wirksam zwischen dem Eingang des Leistungsverteilergetriebes und dem ersten oder zweiten Getriebeausgang angeordnet sein.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the differential lock couples the input of the power transfer case to the first or second transmission output in a mutually positive and/or frictional manner. The differential lock can be arranged directly effective between the input of the power transfer case and the first or second transmission output.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Differentialsperre den ersten und zweiten Getriebeausgang gegenseitig form- und/oder reibschlüssig koppelt. Die Differentialsperre kann unmittelbar wirksam zwischen dem ersten und zweiten Getriebeausgang angeordnet sein.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the differential lock mutually couples the first and second transmission outputs in a positive and/or frictional manner. The differential lock can be arranged directly effective between the first and second transmission output.

Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn die Differentialsperre eine Kupplung aufweist. Die Kupplung kann hydraulisch und/oder elektromechanisch betätigbar sein.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the differential lock has a clutch. The clutch can be actuated hydraulically and/or electromechanically.

Die Erfindung betrifft weiterhin einen elektrischen Achsantrieb mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 oder mit wenigstens einem der zuvor beschriebenen Merkmale, wobei der Rotor und Stator zur axialen Ausrichtung des dazwischen bestehenden Magnetfelds einander axial gegenüberliegend angeordnet sind und der Rotor sowie der erste und zweite Getriebeausgang koaxial zueinander um die Drehachse drehbar angeordnet sind und der erste und/oder zweite Abtrieb achsparallel versetzt zu der Drehachse drehbar ist. Der Eingang und/oder der Ausgang der ersten Getriebestufe und/oder der Eingang und/oder der Ausgang der zweiten Getriebestufe können koaxial zueinander und/oder koaxial zu dem Rotor angeordnet sein.The invention also relates to an electric axle drive with the features of the preamble of claim 1 or with at least one of the features described above, wherein the rotor and stator are arranged axially opposite one another for the axial alignment of the magnetic field existing between them and the rotor and the first and second gear output are arranged coaxially to one another so as to be rotatable about the axis of rotation and the first and/or second output is rotatable offset axially parallel to the axis of rotation. The input and/or the output of the first gear stage and/or the input and/or the output of the second gear stage can be arranged coaxially to one another and/or coaxially to the rotor.

Die erste und/oder zweite Getriebestufe kann jeweils als Räderkette ausgeführt sein, aufweisend wenigstens ein Eingangsstirnrad, das mit dem jeweiligen ersten oder zweiten Getriebeausgang drehfest verbunden ist und ein Ausgangsstirnrad, das mit dem jeweiligen ersten oder zweiten Abtrieb drehfest verbunden ist. Das Ausgangsstirnrad kann achsparallel versetzt zu dem Eingangsstirnrad drehbar sein. Das Eingangsstirnrad kann koaxial zu dem jeweiligen ersten oder zweiten Getriebeausgang angeordnet sein.The first and/or second gear stage can each be designed as a gear chain, having at least one input spur gear non-rotatably connected to the respective first or second gear output and one output spur gear non-rotatably connected to the respective first or second output. The output spur gear can be rotated axially parallel to the input spur gear. The input spur gear can be arranged coaxially to the respective first or second transmission output.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.Further advantages and advantageous configurations of the invention result from the description of the figures and the illustrations.

Figurenlistecharacter list

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:

  • 1: Einen schematischen Halbschnitt eines elektrischen Achsantriebs in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 2 bis 18: Einen schematischen Halbschnitt eines elektrischen Achsantriebs jeweils in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
The invention is described in detail below with reference to the figures. They show in detail:
  • 1 : A schematic half section of an electric axle drive in a special embodiment of the invention.
  • 2 until 18 : A schematic half section of an electric axle drive in each case in a further specific embodiment of the invention.

1 zeigt einen schematischen Halbschnitt eines elektrischen Achsantriebs in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der elektrische Achsantrieb 10 ist in einem Fahrzeug zur Bereitstellung und Übertragung einer Antriebsleistung zur Fortbewegung des Fahrzeugs angeordnet. Die Antriebsleistung wird durch einen Elektromotor 12 aufgebaut, der einen gehäusefesten Stator 14 und einen gegenüber diesem um eine Drehachse 16 drehbaren Rotor 18 aufweist. 1 shows a schematic half section of an electric axle drive in a special embodiment of the invention. The electric axle drive 10 is arranged in a vehicle to provide and transmit drive power to move the vehicle. The drive power is built up by an electric motor 12 which has a housing-fixed stator 14 and a rotor 18 which can be rotated about an axis of rotation 16 in relation thereto.

Der elektrische Achsantrieb 10 umfasst ein in einem beispielsweise mit dem Elektromotor 12 gemeinsamen Getriebegehäuse 20 angeordnetes Leistungsverteilergetriebe 22, hier insbesondere ein Stirnraddifferentialgetriebe 24, das in Bezug auf eine Übertragung der Antriebsleistung eingangsseitig unmittelbar mit dem Rotor 18 verbunden ist und das ausgangsseitig einen ersten Getriebeausgang 26 und einen dazu parallel wirksamen zweiten Getriebeausgang 28 aufweist.The electric axle drive 10 comprises a power distribution gear 22 arranged in a gear housing 20 shared with the electric motor 12, for example, here in particular a spur gear differential gear 24, which is on the input side in relation to a transmission of the drive power is directly connected to the rotor 18 and which has a first transmission output 26 on the output side and a second transmission output 28 acting parallel thereto.

Das Leistungsverteilergetriebe 22 weist einen doppelten Planetenradsatz 30 mit ersten Planetenrädern 32 und radial versetzt dazu angeordneten und verzahnt damit verbundenen zweiten Planetenrädern 34 auf. Die ersten Planetenräder 32 sind mit einem Hohlrad 36 verzahnt verbunden. Die zweiten Planetenräder 34 sind mit einem Sonnenrad 38 verzahnt verbunden. Die ersten und zweiten Planetenräder 32, 34 sind in Reihe wirksam zwischen dem Hohlrad 36 und dem Sonnenrad 38 angeordnet. Die ersten und zweiten Planetenräder 32, 34 sind an einem gemeinsamen Planetenradträger 40 aufgenommen.The power transfer case 22 has a dual planetary gear set 30 with first planetary gears 32 and second planetary gears 34 arranged radially offset relative to and meshed with them. The first planet gears 32 are connected to a ring gear 36 in a toothed manner. The second planet gears 34 are connected to a sun gear 38 in a toothed manner. The first and second planetary gears 32, 34 are operatively disposed in series between the ring gear 36 and the sun gear 38. The first and second planetary gears 32, 34 are accommodated on a common planet carrier 40.

Der Planetenradträger 40 bildet den ersten Getriebeausgang 26 oder ist jeweils drehfest damit verbunden. Das Sonnenrad 38 bildet den zweiten Getriebeausgang 28 oder ist damit jeweils drehfest verbunden. Das Hohlrad 36 bildet den Eingang 42 des Leistungsverteilergetriebes 22.The planetary gear carrier 40 forms the first transmission output 26 or is connected to it in a torque-proof manner. The sun gear 38 forms the second transmission output 28 or is connected to it in a torque-proof manner. Ring gear 36 forms input 42 of power transfer case 22.

Der erste Getriebeausgang 26 ist mit einem Eingang 44 einer ersten Getriebestufe 46 verbunden, die ein Planetengetriebe 48, bevorzugt ein Reduktionsgetriebe aufweist und ausgangsseitig mit einem ersten Abtrieb 50 verbunden ist. Der erste Abtrieb 50 kann mit einem Fahrzeugrad des Fahrzeugs drehfest verbunden sein. Das Planetengetriebe 48 weist ein Hohlrad 52, an einem Planetenradträger 54 drehbar aufgenommene Planetenräder 56 und ein Sonnenrad 58 auf. Die Planetenräder 56 sind verzahnt mit dem Hohlrad 52 und dem Sonnenrad 58 verbunden. Das Sonnenrad 58 bildet den Eingang 44 der ersten Getriebestufe 46 und der Planetenradträger 54 einen Ausgang 60 der ersten Getriebestufe 46, der mit dem ersten Abtrieb 50 drehfest verbunden ist.The first gear output 26 is connected to an input 44 of a first gear stage 46, which has a planetary gear 48, preferably a reduction gear, and is connected to a first output 50 on the output side. The first output 50 can be non-rotatably connected to a vehicle wheel of the vehicle. The planetary gear 48 has a ring gear 52 , planet gears 56 rotatably mounted on a planet gear carrier 54 , and a sun gear 58 . The planet gears 56 are connected to the ring gear 52 and the sun gear 58 in a toothed manner. The sun gear 58 forms the input 44 of the first gear stage 46 and the planet carrier 54 forms an output 60 of the first gear stage 46, which is connected to the first output 50 in a torque-proof manner.

Der zweite Getriebeausgang 28 ist mit einem Eingang 62 einer zweiten Getriebestufe 64 verbunden, die ein weiteres Planetengetriebe 66, bevorzugt ein Reduktionsgetriebe aufweist und ausgangsseitig mit einem zweiten Abtrieb 68 verbunden ist. Der zweite Abtrieb 68 kann mit einem weiteren Fahrzeugrad des Fahrzeugs drehfest verbunden sein. Das weitere Planetengetriebe 66 weist ein Hohlrad 70, an einem Planetenradträger 72 drehbar aufgenommene Planetenräder 74 und ein Sonnenrad 76 auf. Die Planetenräder 74 sind verzahnt mit dem Hohlrad 70 und dem Sonnenrad 76 verbunden. Das Sonnenrad 76 bildet den Eingang 62 der zweiten Getriebestufe 64 und der Planetenradträger 72 einen Ausgang 78 der zweiten Getriebestufe 64, der mit dem zweiten Abtrieb 68 drehfest verbunden ist. The second gear output 28 is connected to an input 62 of a second gear stage 64, which has a further planetary gear 66, preferably a reduction gear, and is connected to a second output 68 on the output side. The second output 68 can be non-rotatably connected to another vehicle wheel of the vehicle. The additional planetary gear 66 has a ring gear 70 , planet gears 74 rotatably mounted on a planet gear carrier 72 , and a sun gear 76 . The planet gears 74 are meshed with the ring gear 70 and the sun gear 76 . The sun gear 76 forms the input 62 of the second gear stage 64 and the planetary gear carrier 72 forms an output 78 of the second gear stage 64, which is connected to the second output 68 in a torque-proof manner.

Der zweite Getriebeausgang 28 ist über eine axial innerhalb von dem Rotor 18 durchgreifende Verbindung 80 drehfest mit dem Eingang 62 der zweiten Getriebestufe 64 verbunden. Die Verbindung 80 kann als Antriebswelle ausgeführt sein.The second transmission output 28 is connected in a torque-proof manner to the input 62 of the second transmission stage 64 via a connection 80 that extends axially inside the rotor 18 . The connection 80 can be designed as a drive shaft.

Das Planetengetriebe 48 und das weitere Planetengetriebe 66 sind bevorzugt spiegelverkehrt zueinander aufgebaut. Die erste Getriebestufe 46 ist auf einer dem Elektromotor 12 axial abgewandten Seite des Leistungsverteilergetriebes 22 angeordnet. Die zweite Getriebestufe 64 ist auf einer dem Leistungsverteilergetriebe 22 axial abgewandten Seite des Elektromotors 12 angeordnet.The planetary gear 48 and the further planetary gear 66 are preferably constructed mirror-inverted to one another. The first gear stage 46 is arranged on a side of the power transfer case 22 that is axially remote from the electric motor 12 . The second gear stage 64 is arranged on a side of the electric motor 12 which is axially remote from the power transfer case 22 .

Der Rotor 18 ist aus einem ersten Rotorteil 82 und einem axial dazu beabstandet angeordneten zweiten Rotorteil 84 aufgebaut. Der Stator 14 ist axial zwischen dem ersten und zweiten Rotorteil 82, 84 aufgenommen. Der Rotor 18 und Stator 14 sind zur axialen Ausrichtung des dazwischen bestehenden Magnetfelds einander axial gegenüberliegend angeordnet. Dadurch kann das Leistungsgewicht des Elektromotors 12 in dem vorhandenen Bauraum erhöht werden. Die Antriebsleistung des Elektromotors 12 kann erhöht werden.The rotor 18 is made up of a first rotor part 82 and a second rotor part 84 arranged at a distance axially therefrom. The stator 14 is received axially between the first and second rotor parts 82,84. The rotor 18 and stator 14 are axially opposed to each other for axial alignment of the magnetic field therebetween. As a result, the power-to-weight ratio of the electric motor 12 can be increased in the available installation space. The driving power of the electric motor 12 can be increased.

Dem als Differentialgetriebe 86 ausgeführten Leistungsverteilergetriebe 22 ist eine Differentialsperre 88 zugeordnet, die der ersten und zweiten Getriebestufe 46, 64 vorgeschaltet und unmittelbar wirksam zwischen dem Eingang 42 des Leistungsverteilergetriebes 22, hier dem Hohlrad 36 und dem ersten Getriebeausgang 26, hier dem Planetenradträger 40 angeordnet ist und eine form- und/oder reibschlüssige Verbindung zwischen dem Eingang 42 des Leistungsverteilergetriebes 22 und dem zweiten Getriebeausgang 28 aufbaut und damit die beiden Bauteile drehmomentwirksam miteinander koppelt. Hierfür kann die Differentialsperre 88 eine Kupplung 90 aufweisen, die hydraulisch und/oder elektromechanisch betätigbar ist.A differential lock 88 is assigned to the power transfer case 22 designed as a differential gear 86, which is arranged upstream of the first and second gear stage 46, 64 and is directly effective between the input 42 of the power transfer case 22, here the ring gear 36 and the first transmission output 26, here the planet carrier 40 and a positive and/or frictional connection is established between the input 42 of the power transfer case 22 and the second transmission output 28 and thus couples the two components to one another in a torque-effective manner. For this purpose, the differential lock 88 can have a clutch 90 which can be actuated hydraulically and/or electromechanically.

2 bis 18 zeigt einen schematischen Halbschnitt eines elektrischen Achsantriebs jeweils in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. In 2 ist ein elektrischer Achsantrieb 10 abgebildet, der dem aus 1 gleicht, bis auf nachfolgend genannte Unterschiede. Die Planetenräder 56 der ersten Getriebestufe 46 sind als Stufenplaneten 92 mit zwei axial versetzt angeordneten Verzahnungsebenen ausgeführt. Eine erste Verzahnungsebene 94 ist mit dem Eingang 44 der ersten Getriebestufe 46 verzahnt verbunden. Eine zweite Verzahnungsebene 96 ist mit dem gehäusefesten Hohlrad 52 verzahnt verbunden. Die Verzahnung der ersten Verzahnungsebene 94 weist einen größeren Durchmesser als die Verzahnung der zweiten Verzahnungsebene 96 auf. Die zweite Getriebestufe 64 ist entsprechend spiegelverkehrt zu der ersten Getriebestufe 46 aufgebaut. 2 until 18 shows a schematic half section of an electric axle drive in each case in a further special embodiment of the invention. In 2 is an electric final drive 10 shown, which is from 1 same, except for the following differences. The planet gears 56 of the first gear stage 46 are designed as stepped planets 92 with two axially offset toothing planes. A first toothing level 94 is connected to the input 44 of the first gear stage 46 in a toothed manner. A second toothing level 96 is toothed connected to the ring gear 52 fixed to the housing. The toothing of the first toothing level 94 has a larger diameter than the toothing of the second toothing level 96 . The second gear stage 64 is constructed in a correspondingly mirror-inverted manner to the first gear stage 46 .

Der Rotor 18 und Stator 14 sind zur axialen Ausrichtung des dazwischen bestehenden Magnetfelds einander axial gegenüberliegend angeordnet. Der Elektromotor 12 weist einen Rotor 18 auf, der in einem I-förmigen Aufbau vorliegt. Der Stator 14 ist aus einem ersten Statorteil 98 und einem axial dazu beabstandet angeordneten zweiten Statorteil 100 aufgebaut. Der Rotor 18 ist axial zwischen dem ersten und zweiten Statorteil 98, 100 aufgenommen.The rotor 18 and stator 14 are axially opposed to each other for axial alignment of the magnetic field therebetween. The electric motor 12 has a rotor 18 which is in an I-shaped configuration. The stator 14 is made up of a first stator part 98 and a second stator part 100 arranged at an axial distance therefrom. The rotor 18 is received axially between the first and second stator parts 98,100.

Dieser Aufbau des Elektromotors 12 kann auch bei 1 angewendet werden. Auch kann der aus 1 bekannte Aufbau des Elektromotors hier angewendet werden. In den nachfolgenden 3 bis 18 kann der jeweils schematisch dargestellte Elektromotor den Aufbau aus 1 oder den Aufbau aus 2 aufweisen.This structure of the electric motor 12 can also 1 be applied. He can too 1 known construction of the electric motor can be applied here. In the following 3 until 18 the electric motor shown schematically in each case can complete the structure 1 or the construction 2 exhibit.

In 3 ist ein elektrischer Achsantrieb 10 abgebildet, der dem aus 1 gleicht, bis auf nachfolgend genannte Unterschiede. Die erste Getriebestufe 46 ist als Räderkette 102 ausgeführt, aufweisend ein Eingangsstirnrad 104, das mit dem ersten Getriebeausgang 26 drehfest verbunden ist und ein Ausgangsstirnrad 106, das mit dem ersten Abtrieb 50 drehfest verbunden ist. Der erste Abtrieb 50 ist achsparallel versetzt zu der Drehachse 16 drehbar, um die der Rotor und der erste und zweite Getriebeausgang 26, 28 drehbar sind. Der in Bezug auf die erste Getriebestufe 46 genannte Aufbau liegt entsprechend auch bei der zweiten Getriebestufe 64 vor.In 3 is an electric final drive 10 shown, which is from 1 same, except for the following differences. The first gear stage 46 is designed as a gear chain 102, having an input spur gear 104, which is non-rotatably connected to the first transmission output 26 and an output spur gear 106, which is non-rotatably connected to the first output 50. The first output 50 can be rotated axially parallel to the axis of rotation 16, about which the rotor and the first and second gear output 26, 28 can be rotated. The structure mentioned in relation to the first gear stage 46 is also present in the second gear stage 64 accordingly.

In 4 ist ein elektrischer Achsantrieb 10 abgebildet, der dem aus 1 gleicht, mit nachfolgend genannten Unterschieden. Die Differentialsperre 88 ist unmittelbar wirksam zwischen dem ersten und zweiten Getriebeausgang 26, 28 angeordnet und bewirkt eine form- und/oder reibschlüssige Kopplung zwischen dem ersten und zweiten Getriebeausgang 26, 28.In 4 is an electric final drive 10 shown, which is from 1 same, with the following differences. The differential lock 88 is arranged with direct effect between the first and second transmission output 26, 28 and causes a positive and/or frictional coupling between the first and second transmission output 26, 28.

5 zeigt einen elektrischen Achsantrieb 10, der dem aus 2 gleicht bis auf die Unterschiede, die in Bezug auf 4 gegenüber 1 angegeben sind. 5 shows an electric axle drive 10, which is from 2 is the same except for the differences relating to 4 across from 1 are specified.

In 6 ist ein elektrischer Achsantrieb 10 dargestellt, der dem aus 3 gleicht bis auf die Unterschiede, die in Bezug auf 4 gegenüber 1 angegeben sind.In 6 an electric axle drive 10 is shown, which consists of 3 is the same except for the differences relating to 4 across from 1 are specified.

In 7 ist ein elektrischer Achsantrieb 10 abgebildet, der dem aus 1 gleicht, bis auf nachfolgend genannte Unterschiede. Der Eingang 42 des Leistungsverteilergetriebes 22 ist durch den gemeinsamen Planetenradträger 40 gebildet. Der erste Getriebeausgang 26 ist durch ein erstes Sonnenrad 108 und der zweite Getriebeausgang 28 ist durch ein koaxial dazu angeordnetes zweites Sonnenrad 110 gebildet. Das erste Sonnenrad 108 ist mit den ersten Planetenrädern 32 verzahnt verbunden und das zweite Sonnenrad 110 ist mit den zweiten Planetenrädern 34 verzahnt verbunden.In 7 is an electric final drive 10 shown, which is from 1 same, except for the following differences. The input 42 of the power transfer case 22 is formed by the common planet carrier 40 . The first transmission output 26 is formed by a first sun wheel 108 and the second transmission output 28 is formed by a second sun wheel 110 arranged coaxially thereto. The first sun gear 108 is splined to the first planetary gears 32 and the second sun gear 110 is splined to the second planetary gears 34 .

Die Differentialsperre 88 ist unmittelbar wirksam zwischen dem Eingang 42 des Leistungsverteilergetriebes 22 und dem ersten Getriebeausgang 26 angeordnet und bewirkt eine form- und/oder reibschlüssige Verbindung zwischen dem Planetenradträger 40 und dem ersten Sonnenrad 108.The differential lock 88 is arranged directly effective between the input 42 of the power transfer case 22 and the first transmission output 26 and causes a positive and/or frictional connection between the planetary gear carrier 40 and the first sun gear 108.

In 8 ist ein elektrischer Achsantrieb 10 abgebildet, der dem aus 2 gleicht, bis auf die Unterschiede, die in Bezug auf 7 gegenüber 1 angegeben sind.In 8th is an electric final drive 10 shown, which is from 2 same, except for the differences relating to 7 across from 1 are specified.

9 zeigt einen elektrischen Achsantrieb 10, der dem aus 3 gleicht bis auf die Unterschiede, die in Bezug auf 7 gegenüber 1 angegebenen sind. 9 shows an electric axle drive 10, which is from 3 is the same except for the differences relating to 7 across from 1 are specified.

In 10 ist ein elektrischer Achsantrieb 10 abgebildet, der dem aus 7 gleicht, bis auf die Anordnung der Differentialsperre 88, die unmittelbar zwischen dem ersten und zweiten Getriebeausgang 26, 28 wirksam ist.In 10 is an electric final drive 10 shown, which is from 7 same, except for the arrangement of the differential lock 88, which is effective directly between the first and second transmission output 26, 28.

In 11 ist ein elektrischer Achsantrieb 10 abgebildet, der dem aus 8 gleicht, bis auf die Unterschiede, die in Bezug auf 10 gegenüber 7 angegeben sind.In 11 is an electric final drive 10 shown, which is from 8th same, except for the differences relating to 10 across from 7 are specified.

In 12 ist ein elektrischer Achsantrieb 10 abgebildet, der dem aus 9 gleicht, bis auf die Unterschiede, die in Bezug auf 10 gegenüber 1 angegeben sind.In 12 is an electric final drive 10 shown, which is from 9 same, except for the differences relating to 10 across from 1 are specified.

13 zeigt einen elektrischen Achsantrieb 10, der dem aus 1 gleicht bis auf nachfolgend genannte Unterschiede. Das Leistungsverteilergetriebe 22 ist als Kegelraddifferentialgetriebe 112 ausgeführt, mit einem Differentialgehäuse 114, das den Eingang 42 des Leistungsverteilergetriebes 22 bildet. Der erste Getriebeausgang 26 wird durch erste Kegelräder 116 und der zweite Getriebeausgang 28 wird durch zweite Kegelräder 118 gebildet. Die ersten und zweiten Kegelräder 116, 118 sind über mindestens ein Ausgleichskegelrad 120, das drehbar in dem Differentialgehäuse 114 gelagert ist, verzahnt verbunden. 13 shows an electric axle drive 10, which is from 1 same except for the following differences. The power transfer case 22 is designed as a bevel gear differential 112 with a differential housing 114 which forms the input 42 of the power transfer case 22 . The first gear output 26 is formed by first bevel gears 116 and the second gear output 28 is formed by second bevel gears 118 . The first and second bevel gears 116, 118 are meshedly connected through at least one pinion gear 120 which is rotatably supported in the differential housing 114.

Die Differentialsperre 88 ist unmittelbar wirksam zwischen dem Eingang 42 des Leistungsverteilergetriebes 22 und dem ersten Getriebeausgang 26 angeordnet und bewirkt eine form- und/oder reibschlüssige Verbindung zwischen dem Differentialgehäuse 114 und dem Sonnenrad 58 der ersten Getriebestufe 46.The differential lock 88 is arranged directly effective between the input 42 of the power transfer case 22 and the first transmission output 26 and causes a positive and/or frictional connection between the differential gear housing 114 and the sun gear 58 of the first gear stage 46.

In 14 ist ein elektrischer Achsantrieb 10 abgebildet, der dem aus 2 gleicht, bis auf die Unterschiede, die in Bezug auf 13 gegenüber 1 angegeben sind.In 14 is an electric final drive 10 shown, which is from 2 same, except for the differences relating to 13 across from 1 are specified.

15 zeigt einen elektrischen Achsantrieb 10, der dem aus 3 gleicht, bis auf die Unterschiede, die in Bezug auf 13 gegenüber 1 angegeben sind. 15 shows an electric axle drive 10, which is from 3 same, except for the differences relating to 13 across from 1 are specified.

In 16 ist ein elektrischer Achsantrieb 10 abgebildet, der dem aus 13 gleicht, bis auf die Anordnung der Differentialsperre 88, die unmittelbar zwischen dem ersten und zweiten Getriebeausgang 26, 28 wirksam ist.In 16 is an electric final drive 10 shown, which is from 13 same, except for the arrangement of the differential lock 88, which is effective directly between the first and second transmission output 26, 28.

In 17 ist ein elektrischer Achsantrieb 10 abgebildet, der dem aus 14 gleicht, bis auf die Unterschiede, die in Bezug auf 16 gegenüber 13 angegeben sind.In 17 is an electric final drive 10 shown, which is from 14 same, except for the differences relating to 16 across from 13 are specified.

In 18 ist ein elektrischer Achsantrieb 10 abgebildet, der dem aus 15 gleicht, bis auf die Unterschiede, die in Bezug auf 16 gegenüber 13 angegeben sind.In 18 is an electric final drive 10 shown, which is from 15 same, except for the differences relating to 16 across from 13 are specified.

BezugszeichenlisteReference List

1010
elektrischer Achsantriebelectric axle drive
1212
Elektromotorelectric motor
1414
Statorstator
1616
Drehachseaxis of rotation
1818
Rotorrotor
2020
Getriebegehäusegear case
2222
Leistungsverteilergetriebepower transfer case
2424
StirnraddifferentialgetriebeSpur gear differential
2626
erster Getriebeausgangfirst transmission output
2828
zweiter Getriebeausgangsecond gear output
3030
Planetenradsatzplanetary gear set
3232
erste Planetenräderfirst planet gears
3434
zweite Planetenrädersecond planet gears
3636
Hohlradring gear
3838
Sonnenradsun gear
4040
Planetenradträgerplanet carrier
4242
EingangEntry
4444
EingangEntry
4646
erste Getriebestufefirst gear stage
4848
Planetengetriebeplanetary gear
5050
erster Abtriebfirst downforce
5252
Hohlradring gear
5454
Planetenradträgerplanet carrier
5656
Planetenradplanet wheel
5858
Sonnenradsun gear
6060
AusgangExit
6262
EingangEntry
6464
zweite Getriebestufesecond gear stage
6666
weiteres Planetengetriebeanother planetary gear
6868
zweiter Abtriebsecond downforce
7070
Hohlradring gear
7272
Planetenradträgerplanet carrier
7474
Planetenräderplanet gears
7676
Sonnenradsun gear
7878
AusgangExit
8080
VerbindungConnection
8282
erstes Rotorteilfirst rotor part
8484
zweites Rotorteilsecond rotor part
8686
Differentialgetriebedifferential gear
8888
Differentialsperredifferential lock
9090
Kupplungcoupling
9292
Stufenplanetstep planet
9494
erste Verzahnungsebenefirst gearing level
9696
zweite Verzahnungsebenesecond gearing level
9898
erstes Statorteilfirst stator part
100100
zweites Statorteilsecond stator part
102102
Räderkettewheel chain
104104
Eingangsstirnradinput spur gear
106106
Ausgangsstirnradoutput spur gear
108108
erstes Sonnenradfirst sun gear
110110
zweites Sonnenradsecond sun wheel
112112
KegelraddifferentialgetriebeBevel gear differential
114114
Differentialgehäusedifferential case
116116
erste Kegelräderfirst bevel gears
118118
zweite Kegelrädersecond bevel gears
120120
Ausgleichskegelradpinion gear

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102009012256 A1 [0002]DE 102009012256 A1 [0002]
  • EP 3644479 A1 [0003]EP 3644479 A1 [0003]
  • DE 2343029 A1 [0004]DE 2343029 A1 [0004]

Claims (10)

Elektrischer Achsantrieb (10) für ein Fahrzeug, aufweisend einen Elektromotor (12) zur Bereitstellung einer Antriebsleistung mit einem Stator (14) und einem gegenüber diesem um eine Drehachse (16) drehbaren Rotor (18), ein Leistungsverteilergetriebe (22), das in Bezug auf eine Übertragung der Antriebsleistung eingangsseitig unmittelbar mit dem Rotor (18) verbunden ist und ausgangsseitig einen ersten Getriebeausgang (26) und einen dazu parallel wirksamen zweiten Getriebeausgang (28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Leistungsverteilergetriebe (22) eine Differentialsperre (88) zugeordnet ist und der Rotor (18) und Stator (14) zur axialen Ausrichtung des dazwischen bestehenden Magnetfelds einander axial gegenüberliegend angeordnet sind.Electric axle drive (10) for a vehicle, having an electric motor (12) for providing drive power with a stator (14) and a rotor (18) rotatable relative thereto about an axis of rotation (16), a power transfer case (22), which in relation is connected directly to the rotor (18) on the input side for transmission of the drive power and has a first gear output (26) on the output side and a second gear output (28) acting in parallel thereto, characterized in that the power distribution gear (22) is assigned a differential lock (88). and the rotor (18) and stator (14) are disposed axially opposite each other for axial alignment of the magnetic field therebetween. Elektrischer Achsantrieb (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine eingangsseitig mit dem ersten Getriebeausgang (26) verbundene erste Getriebestufe (46), die ausgangsseitig mit einem ersten Abtrieb (50) verbunden ist und eine eingangsseitig mit dem zweiten Getriebeausgang (28) verbundene und parallel zu der ersten Getriebestufe (46) wirksame zweite Getriebestufe (64), die ausgangsseitig mit einem zu dem ersten Abtrieb (50) parallel wirksamen zweiten Abtrieb (68) verbunden ist, angeordnet ist.Electric axle drive (10) after claim 1 , characterized in that a first gear stage (46) connected on the input side to the first gear output (26), which is connected to a first output (50) on the output side, and a first gear stage (46) connected on the input side to the second gear output (28) and parallel to the first gear stage ( 46) effective second gear stage (64), which is connected on the output side to a second output (68) acting parallel to the first output (50). Elektrischer Achsantrieb (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsverteilergetriebe (22) axial zwischen dem Elektromotor (12) und der ersten Getriebestufe (46) angeordnet ist.Electric axle drive (10) after claim 2 , characterized in that the power transfer case (22) is arranged axially between the electric motor (12) and the first gear stage (46). Elektrischer Achsantrieb (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Getriebestufe (64) auf einer dem Leistungsverteilergetriebe (22) axial abgewandten Seite des Elektromotors (12) angeordnet ist.Electric axle drive (10) after claim 2 or 3 , characterized in that the second gear stage (64) is arranged on a side of the electric motor (12) which is axially remote from the power transfer case (22). Elektrischer Achsantrieb (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Differentialsperre (88) der ersten und zweiten Getriebestufe (46, 64) wirksam vorgeschaltet ist.Electric axle drive (10) according to one of claims 2 until 4 , characterized in that the differential lock (88) of the first and second gear stage (46, 64) is effectively connected upstream. Elektrischer Achsantrieb (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsverteilergetriebe (22) als Differentialgetriebe (86), aufweisend wenigstens ein Planetengetriebe (48), ausgeführt ist.Electric axle drive (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the power distribution gear (22) is designed as a differential gear (86) having at least one planetary gear (48). Elektrischer Achsantrieb (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Differentialsperre (88) den Eingang (42) des Leistungsverteilergetriebes (22) mit dem ersten oder zweiten Getriebeausgang (26, 28) gegenseitig form- und/oder reibschlüssig koppelt.Electric axle drive (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the differential lock (88) couples the input (42) of the power distribution gear (22) to the first or second gear output (26, 28) in a mutually positive and/or frictional manner. Elektrischer Achsantrieb (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Differentialsperre (88) den ersten und zweiten Getriebeausgang (26, 28) gegenseitig form- und/oder reibschlüssig koppelt.Electric axle drive (10) according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that the differential lock (88) couples the first and second gear output (26, 28) mutually positively and/or frictionally. Elektrischer Achsantrieb (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Differentialsperre (88) eine Kupplung (90) aufweist.Electric axle drive (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the differential lock (88) has a clutch (90). Elektrischer Achsantrieb (10) nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und den Merkmalen in Anspruch 2 oder nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (18) und Stator (14) zur axialen Ausrichtung des dazwischen bestehenden Magnetfelds einander axial gegenüberliegend angeordnet sind und der Rotor (18) sowie der erste und zweite Getriebeausgang (26, 28) koaxial zueinander um die Drehachse (16) drehbar angeordnet sind und der erste und/oder zweite Abtrieb (50, 68) achsparallel versetzt zu der Drehachse (16) drehbar ist.Electric axle drive (10) according to the preamble of claim 1 and the features in claim 2 or after one of the claims 2 until 9 , characterized in that the rotor (18) and stator (14) for the axial alignment of the magnetic field existing between them are arranged axially opposite one another and the rotor (18) and the first and second gear output (26, 28) are coaxial with one another about the axis of rotation ( 16) are rotatably arranged and the first and/or second output (50, 68) is rotatable offset axially parallel to the axis of rotation (16).
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