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Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Fahrzeug, umfassend eine erste elektrische Maschine, die mit einem ersten Getriebe zum Antrieb eines ersten Rades des Fahrzeugs verbunden ist, eine zweite elektrische Maschine, die mit einem zweiten Getriebe zum Antrieb eines zweiten Rades des Fahrzeugs verbunden ist, insbesondere wobei die erste und zweite elektrische Maschine gleichen Typs sind, und wobei die Antriebsachse der ersten elektrischen Maschine parallel zu der Antriebsachse der zweiten elektrischen Maschine angeordnet ist, und eine Parksperreneinrichtung.
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Die Erfindung betrifft weiter eine Achse für ein Fahrzeug mit einer Antriebsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1-7.
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Die Erfindung betrifft weiter ein Fahrzeug mit einer Antriebsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1-7.
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Fahrzeuge mit jeweils einer elektrischen Maschine pro Rad können eine Drehmomentverteilung an den Rädern durch entsprechende Steuerung der elektrischen Maschinen vornehmen. Durch den Wegfall von nachgeschalteten Differenzialen ist deshalb für jedes Rad eine separate Parksperre vorgesehen. Derartige Antriebsanordnungen benötigen allerdings einen großen Bauraum und sind teuer und aufwendig in der Herstellung.
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Aus der
DE 10 2018 201 822 A1 ist ein elektrisches Antriebssystem für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug bekannt geworden, umfassend eine erste elektrische Maschine, welche einen zweiten Bereich der ersten elektrischen Maschine umfasst, der mit einem ersten Radantrieb mechanisch verbunden ist; ein erstes Getriebe, welches mit dem ersten Radantrieb und mit dem zweiten Bereich der ersten elektrischen Maschine verbunden ist; eine zweite elektrische Maschine, welche einen zweiten Bereich der zweiten elektrischen Maschine umfasst, der mit einem zweiten Radantrieb mechanisch verbunden ist; ein zweites Getriebe, welches mit dem zweiten Radantrieb und mit dem zweiten Bereich der zweiten elektrischen Maschine verbunden ist; und einen gemeinsamen Bereich, in welchen ein erster Bereich der ersten elektrischen Maschine und ein erster Bereich der zweiten elektrischen Maschine angeordnet sind, wobei der gemeinsame Bereich zumindest eine der folgenden Komponenten für die erste elektrische Maschine und für die zweite elektrische Maschine umfasst, ein Achsenlager, eine Parksperreneinrichtung, einen Kühlwasseranschluss, und eine Drehzahlsensor- und Lagersensoreinrichtung. Die Parksperre umfasst dabei eine gemeinsame Sperrklinkenaktorik mit einer Sperrklinke, die zweiteilig aufgebaut ist und die gleichzeitig in die Zahnräder von beiden Getrieben zur Sperrung derselben eingreift.
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Nachteilig dabei ist der komplizierte Aufbau und der große Bauraum.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Antriebsanordnung, eine Achse und ein Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, welche einfach und kostengünstig herstellbar sind und einen geringen Bauraum aufweisen.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine alternative Antriebsanordnung, eine alternative Achse und ein alternatives Fahrzeug anzugeben.
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In einer Ausführungsform löst die vorliegende Erfindung die vorstehend genannten Aufgaben bei einer Antriebsanordnung für ein Fahrzeug, umfassend
eine erste elektrische Maschine, die mit einem ersten Getriebe zum Antrieb eines ersten Rades des Fahrzeugs verbunden ist,
eine zweite elektrische Maschine, die mit einem zweiten Getriebe zum Antrieb eines zweiten Rades des Fahrzeugs verbunden ist, insbesondere wobei die erste und zweite elektrische Maschine gleichen Typs sind, und wobei
die Antriebsachse der ersten elektrischen Maschine parallel zu der Antriebsachse der zweiten elektrischen Maschine angeordnet ist, und eine Parksperreneinrichtung, dadurch, dass
die Parksperreneinrichtung eine aktiv betätigbare Parksperre für das zweite Getriebe umfasst und eine Sperreinrichtung für das erste Getriebe umfasst, wobei mittels der Sperreinrichtung ein Getriebeelement des zweiten Getriebes mit einem Getriebeelement des ersten Getriebes verbindbar ist zum Sperren des ersten Getriebes.
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In einer weiteren Ausführungsform löst die vorliegende Erfindung die vorstehend genannten Aufgaben mit einer Achse für ein Fahrzeug, umfassend eine Antriebsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1-7.
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In einer weiteren Ausführungsform löst die vorliegende Erfindung die vorstehend genannten Aufgaben mit einem Fahrzeug mit einer Antriebsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1-7.
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Unter einer Sperreinrichtung ist insbesondere in den Ansprüchen, vorzugsweise in der Beschreibung, keine übliche oder bekannte Parksperre zu verstehen. Insbesondere bezeichnen die Begriffe „Parksperre“ und „Sperreinrichtung“ unterschiedliche Einrichtungen, insbesondere hinsichtlich Aktorik, Bauelementen und dergleichen.
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Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass auf einfache und kostengünstige Weise eine kompakte Antriebsanordnung mit einer Parksperre zur Verfügung gestellt werden kann.
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Weitere Merkmale, Vorteile und weitere Ausführungsformen sind im Folgenden beschrieben oder werden dadurch offenbar.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Sperreinrichtung passiv betätigbar ausgebildet. Vorteil hiervon ist eine geringe Fehleranfälligkeit und eine besonders kostengünstige Herstellung und Wartung.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Sperreinrichtung ausgebildet, bei einer Drehzahldifferenz zwischen den beiden Getriebeelementen, die beiden Getriebeelemente zu verbinden. Damit kann auf besonders einfache Weise die Sperreinrichtung „automatisch“ betätigt werden, wenn die aktive Parksperre zum Halten des Fahrzeugs, beispielsweise an einem Hang, nicht mehr ausreicht.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Parksperreneinrichtung so ausgebildet, dass die Sperreinrichtung zeitlich erst nach der Parksperre betätigt wird. Damit wird die Sperreinrichtung erst dann betätigt, wenn die Parksperre betätigt wurde, sodass diese nicht separat vor der Parksperre betätigt wird. Damit wird die Zuverlässigkeit der Parksperreneinrichtung erhöht.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Sperreinrichtung eine Kupplung, insbesondere eine Klauen- und/oder Lamellenkupplung. Vorteil hiervon ist eine einfache Herstellung und Betätigung.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die beiden elektrischen Maschinen koaxial zueinander angeordnet. Dies vereinfacht den Aufbau insgesamt und ermöglicht eine einfache und zuverlässige Betätigung der Parksperreneinrichtung.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist mittels der Sperreinrichtung ein Abtriebsrad des zweiten Getriebes mit einer Welle der elektrischen Maschine des ersten Getriebes verbindbar. Vorteil hiervon ist ein zuverlässiges Sperren der beiden Getriebe.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der dazugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen.
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Dabei zeigt
- 1 eine Antriebsanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt eine Antriebsanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Im Detail zeigt 1 eine Antriebsanordnung 1. Die Antriebsanordnung 1 umfasst dabei zwei elektrische Maschinen 2a, 2b, die jeweils mit einem Getriebe 3a, 3b zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten verbunden sind. Die Getriebe 3a, 3b umfassen jeweils eine Eingangswelle 5a, 5b, die mit der jeweiligen elektrischen Maschine 2a, 2b verbunden ist. Die jeweilige Eingangswelle 5a, 5b ist über ein Zwischenrad 6a, 6b mit einem Abtriebsrad 7a, 7b verbunden, welches wiederum mit einer Abtriebswelle 9a, 9b und letztendlich mit einem Rad (nicht gezeigt) zu dessen Antrieb verbunden ist. Das Getriebe 3a für das rechte Rad, im Folgenden kurz rechtes Getriebe 3a, ist dabei derart angeordnet, dass die Drehachse der elektrischen Maschine 2a, die Eingangswelle 5a des linken Getriebes 3a und die Abtriebswelle 9a mit Abtriebsrad 7a auf einer gemeinsamen Achse 101a liegen. Das Getriebe 3b für das linke Rad, im Folgenden kurz linkes Getriebe 3b, ist dabei derart angeordnet, dass die Drehachse der elektrischen Maschine 2b und die Eingangswelle 5b des rechten Getriebes 3b auf einer Achse liegen und die Abtriebswelle 9b mit Abtriebsrad 7b auf einer gemeinsamen Achse liegen. Die Zwischenräder 6a, 6b des linken und rechten Getriebes 3a, 3b liegen dabei auf unterschiedlichen Achsen, um gleiche Übersetzungen der Getriebe 3a und 3b zu realisieren, wobei die Getriebe 3a, 3b auf unterschiedlichen Seiten der beiden direkt aneinander, in 1 oben und unten, angeordneten elektrischen Maschinen 2a, 2b angeordnet sind. Die Getriebe 3a, 3b weisen jeweils ein Gehäuse (hier nicht bezeichnet) auf, welches sich jeweils an beiden elektrischen Maschinen 2a, 2b beziehungsweise deren Gehäuse abstützt beziehungsweise festgelegt ist.
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Weiterhin ist eine aktive Parksperre 4b für das linke Getriebe 3b angeordnet, die im Wesentlichen auf der gegenüberliegenden Seite der elektrischen Maschine 2b in die Eingangswelle 5b des linken Getriebes 3b eingreifen kann, um dieses zu sperren.
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Zwischen der Rotorwelle 12 der elektrischen Maschine 2a des rechten Getriebes 3a und dem Abtriebsrad 7b des linken Getriebes 3b ist eine Klauenkupplung 4a als Sperreinrichtung angeordnet, die Rotorwelle 12 und Abtriebsrad 7b verbinden kann. Die Betätigung der Sperreinrichtung 4a wird am folgenden Ablauf erläutert.
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Ein Fahrzeug wird beispielsweise an einem Hang mit 30% Gefälle geparkt. Hierzu wird die Parksperre 4b betätigt, sodass die elektrische Maschine 2b gesperrt ist. Erfolgt nun beispielsweise ein Stoß auf das letztlich mit der elektrischen Maschine 2a verbundene linke Rad, wird dieser Stoß durch die Parksperre 4b aufgenommen und das linke Rad blockiert.
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Da bei diesem Gefälle die Haltekraft für das Fahrzeug nicht ausreicht, dreht das nicht gesperrte rechte Rad und die entsprechende elektrische Maschine 2a mit. Es entsteht eine Relativdrehzahl zwischen den beiden elektrischen Maschinen 2a, 2b beziehungsweise zwischen Getriebeelementen der beiden Getriebe 3a, 3b. Durch den Drehzahlunterschied wird nun die Sperreinrichtung 4a beispielsweise in Form einer Klauenkupplung betätigt und verbindet nun das Abtriebsrad 7b des linken Getriebes 3b für das linke Rad mit der Rotorwelle 12 der elektrischen Maschine 2a für das rechte Rad. Damit werden unmittelbar das linke Rad und mittelbar über die aktivierte aktive Parksperre 4b mittels der Sperreinrichtung 4a das rechte Rad blockiert.
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In der hier vorliegenden Ausführungsform sind die beiden elektrischen Maschinen 2a, 2b koaxial zueinander angeordnet. Sind diese nicht koaxial, also mit einem Versatz angeordnet, kann die Sperreinrichtung zusätzlich eine Welle umfassen, um diesen Versatz auszugleichen, sodass Abtriebsrad 7b und Rotorwelle 12 trotz nicht koaxialer Anordnung der beiden elektrischen Maschinen 2a, 2b in der oben beschriebenen Weise mittels der Sperreinrichtung 4a verbindbar sind.
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Zusammenfassend stellt zumindest eine der Ausführungsformen der Erfindung zumindest einen der folgenden Vorteile und/oder zumindest eines der folgenden Merkmale bereit:
- - Einfache, kostengünstige Herstellung.
- - Kostengünstige Achsen für Fahrzeuge.
- - Kompakter Bauraum.
- - Einfache, kostengünstige Montage.
- - Zuverlässiges Sperren der Räder durch eine aktive und eine passive Parksperre.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebsanordnung
- 2a, b
- elektrische Maschine
- 3a, b
- Getriebe
- 4a
- Klauenkupplung
- 4b
- Parksperre
- 5a, b
- Eingangswelle
- 6a, b
- Zwischenrad
- 7a, b
- Abtriebsrad
- 9a, b
- Abtriebswelle
- 12
- Rotorwelle
- 101a, b
- Achse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018201822 A1 [0005]
