DE102022105941A1 - Elektrisches antriebsmodul mit einem getriebe, das paare von parallelen doppelzahnrädern aufweist, die die last zu einem achsantriebszahnrad teilen - Google Patents

Elektrisches antriebsmodul mit einem getriebe, das paare von parallelen doppelzahnrädern aufweist, die die last zu einem achsantriebszahnrad teilen Download PDF

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Paul J. Valente
James P. Downs
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American Axle and Manufacturing Inc
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Abstract

Ein elektrisches Antriebsmodul umfasst einen Elektromotor, eine Differenzialanordnung und ein Getriebe, das Drehkraft zwischen dem Elektromotor und der Differenzialanordnung überträgt. Das Getriebe hat eine erste und eine zweite Untersetzung. Die erste Untersetzung weist ein Antriebszahnrad, das um eine erste Achse drehbar ist, und ein Paar erster Untersetzungszahnräder, die jeweils mit dem Antriebszahnrad in Kämmeingriff stehen und um eine jeweilige zweite Achse drehbar sind, auf. Die zweiten Achsen sind voneinander beabstandet und sind parallel zur ersten Achse. Die zweite Untersetzung weist ein angetriebenes Zahnrad und ein Paar zweiter Untersetzungszahnräder auf. Das angetriebene Zahnrad ist um eine dritte Achse, die zu der ersten Achse parallel ist, drehbar. Jedes der zweiten Untersetzungszahnräder steht mit dem angetriebenen Zahnrad in Kämmeingriff und ist mit einem zugeordneten der ersten Untersetzungszahnräder nicht drehbar gekoppelt.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung ist eine Bypass-Teilfortführung der am 30. November 2020 eingereichten internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/US2020/062541 , die die Priorität der am 2. Dezember 2019 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/942496 beansprucht. Diese Anmeldung beansprucht auch die Priorität der am 15. März 2021 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 63/161218 und der am 15. März 2021 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 63/161164 . Auf die Offenbarungen der oben angeführten Anmeldungen wird hier in ihrer Gesamtheit Bezug genommen.
  • GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein elektrisches Antriebsmodul mit einem Getriebe, das Paare paralleler Zahnräder aufweist, die die Last zu einem Achsantriebszahnrad teilen.
  • HINTERGRUND
  • Dieser Abschnitt stellt Hintergrundinformationen zur vorliegenden Offenbarung, bei denen es sich nicht zwangsläufig um den Stand der Technik handelt, bereit.
  • Es ist aus der Technik bekannt, ein elektrisches Antriebsmodul bereitzustellen, das einen Elektromotor aufweist, der eine Differenzialanordnung über ein Getriebe antreibt. Bekannte elektrische Antriebsmodulkonfigurationen können eine koaxiale Anordnung aufweisen, bei der die Ausgangswelle des Elektromotors, die Differenzialanordnung und der Eingang und der Ausgang des Getriebes um eine gemeinsame Drehachse herum angeordnet sind, oder eine Anordnung, bei der die Ausgangswelle des Elektromotors, die Differenzialanordnung und der Eingang und der Ausgang des Getriebes um zwei oder mehr Drehachsen, die parallel zueinander sind, angeordnet sind. Obgleich sich solche Konfigurationen gut für ihren beabsichtigten Zweck eignen, kann ihr Packaging oder Einpassen in gewisse Fahrzeuge etwas schwierig sein, da es in einer Querrichtung oder von Seite zu Seite verlaufenden Richtung oder in einer radialen Richtung möglicherweise nicht ausreichend Platz gibt. Dementsprechend besteht in der Technik weiterhin Bedarf an einem elektrischen Antriebsmodul, das eine relativ kompakte Konstruktion aufweist.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Dieser Abschnitt stellt eine allgemeine Darstellung der Offenbarung bereit und ist keine umfassende Offenbarung ihres vollen Schutzumfangs oder aller ihrer Merkmale.
  • Bei einer Ausführung stellt die vorliegende Offenbarung ein elektrisches Antriebsmodul bereit, das einen Elektromotor, eine Differenzialanordnung und ein Getriebe, das Drehkraft zwischen dem Elektromotor und der Differenzialanordnung überträgt, umfasst. Das Getriebe hat eine erste und eine zweite Untersetzung. Die erste Untersetzung weist ein Antriebszahnrad, das um eine erste Achse drehbar ist, und ein Paar erster Untersetzungszahnräder, die jeweils mit dem Antriebszahnrad in Kämmeingriff stehen und um eine jeweilige zweite Achse drehbar sind, auf. Die zweiten Achsen sind voneinander beabstandet und sind parallel zur ersten Achse. Die zweite Untersetzung weist ein angetriebenes Zahnrad und ein Paar zweiter Untersetzungszahnräder auf. Das angetriebene Zahnrad ist um eine dritte Achse, die zu der ersten Achse parallel ist, drehbar. Jedes der zweiten Untersetzungszahnräder steht mit dem angetriebenen Zahnrad in Kämmeingriff und ist mit einem zugeordneten der ersten Untersetzungszahnräder nicht drehbar gekoppelt.
  • Weitere Anwendungsbereiche gehen aus der hier bereitgestellten Beschreibung hervor. Die Beschreibung und die spezifischen Beispiele in dieser Kurzdarstellung dienen lediglich dem Zwecke der Veranschaulichung und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
  • Die folgenden Ausführungsformen sind auch Teil der vorliegenden Offenbarung:
    • Ausführungsform 1: Elektrisches Antriebsmodul, das Folgendes aufweist:
      • einen Elektromotor mit einer Motorausgangswelle;
      • ein angetriebenes Zahnrad;
      • eine Differenzialanordnung, die von dem angetriebenen Zahnrad angetrieben wird; und
      • ein Getriebe, das Drehkraft zwischen dem Elektromotor und dem angetriebenen Zahnrad überträgt, wobei das Getriebe ein Antriebszahnrad, ein Paar erster Untersetzungszahnräder und ein Paar zweiter Untersetzungszahnräder umfasst, wobei das Antriebszahnrad mit der Motorausgangswelle zur Drehung damit um eine erste Achse gekoppelt ist, wobei jedes der ersten Untersetzungszahnräder mit dem Antriebszahnrad in Kämmeingriff steht und um eine jeweilige zweite Achse drehbar ist, wobei die zweiten Achsen voneinander beabstandet sind und parallel zur ersten Achse sind, wobei jedes der zweiten Untersetzungszahnräder mit dem angetriebenen Zahnrad in Kämmeingriff steht und mit einem zugeordneten der ersten Untersetzungszahnräder nicht drehbar gekoppelt ist;
      • wobei das angetriebene Zahnrad um eine dritte Achse drehbar ist.
    • Ausführungsform 2: Elektrisches Antriebsmodul nach Ausführungsform 1, wobei die Differenzialanordnung ein Differenzialeingangsglied umfasst und wobei das angetriebene Zahnrad mit dem Differenzialeingangsglied zur gemeinsamen Drehung um die dritte Achse gekoppelt ist.
    • Ausführungsform 3: Elektrisches Antriebsmodul nach Ausführungsform 2, wobei die Differenzialanordnung einen Differenzialzahnradsatz umfasst.
    • Ausführungsform 4: Elektrisches Antriebsmodul nach Ausführungsform 3, wobei der Differenzialzahnradsatz mehrere Differenzialritzel umfasst, die mit einem Paar Seitenzahnrädern in Kämmeingriff sind.
    • Ausführungsform 5: Elektrisches Antriebsmodul nach Ausführungsform 4, wobei ein Paar der Differenzialritzel an einem Kreuzbolzen befestigt sind, der an dem Differenzialeingangsglied befestigt ist.
    • Ausführungsform 6: Elektrisches Antriebsmodul nach Ausführungsform 1, das ferner Folgendes umfasst:
      • ein Gehäuse, in dem das Getriebe und die Differenzialanordnung aufgenommen sind;
      • ein Paar Parkräder, wobei jedes der Parkräder nicht drehbar mit einem zugeordneten der zweiten Untersetzungszahnräder gekoppelt ist;
      • eine Sperrklinke mit einem Paar Sperrklinkenzähne, wobei die Sperrklinke mit dem Gehäuse gekoppelt und zwischen einer eingerückten Stellung, in der jeder der Sperrklinkenzähne mit einem entsprechenden der Parkräder in Eingriff steht, und einer ausgerückten Stellung, in der die Sperrklinkenzähne aus den Parkrädern ausgerückt sind, schwenkbar ist; und
      • ein Paar Kolben, die zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung beweglich sind, wobei jeder der Kolben einen ersten Körperabschnitt und einen zweiten Körperabschnitt, der einen kleineren Durchmesser als der erste Körperabschnitt hat, aufweist, wobei durch den Kontakt zwischen dem ersten Körperabschnitt der Kolben und der Sperrklinke die Sperrklinke in die eingerückte Stellung positioniert wird und wobei die Sperrklinke in die ausgerückte Stellung angeordnet wird, wenn der zweite Körperabschnitt der Kolben die Sperrklinke berührt.
    • Ausführungsform 7: Elektrisches Antriebsmodul nach Ausführungsform 6, wobei, wenn sich die Sperrklinke in der eingerückten Stellung befindet, eine erste Last, die zwischen einem ersten der Sperrklinkenzähne und einem ersten der Parkräder übertragen wird, einer zweiten Last, die zwischen einem zweiten der Sperrklinkenzähne und einem zweiten der Parkräder übertragen wird, entspricht.
    • Ausführungsform 8: Elektrisches Antriebsmodul nach Ausführungsform 6, wobei die Sperrklinke auf einer Schwenkachse schwenkbar angeordnet ist und wobei eine Passung zwischen der Sperrklinke und der Schwenkachse eine nicht drehende Bewegung der Sperrklinke bezüglich der Schwenkachse gestattet, um einen Ausgleich der zwischen den Sperrklinkenzähnen und den Parkrädern übertragenen Last zu gestatten.
    • Ausführungsform 9: Elektrisches Antriebsmodul nach Ausführungsform 6, wobei der erste Körperabschnitt der Kolben kegelstumpfförmig ist.
    • Ausführungsform 10: Elektrisches Antriebsmodul nach Ausführungsform 9, wobei jeder Kolben ferner einen Übergangsabschnitt umfasst, der zwischen dem ersten Körperabschnitt und dem zweiten Körperabschnitt angeordnet ist, wobei der Übergangsabschnitt kegelstumpfförmig ist und wobei ein Kegelwinkel des ersten Körperabschnitts kleiner als ein Kegelwinkel des Übergangsabschnitts ist.
    • Ausführungsform 11: Elektrisches Antriebsmodul nach Ausführungsform 6 das ferner einen Aktuator zum Steuern einer Bewegung der Kolben zwischen der ersten und zweiten Stellung umfasst, wobei der Aktuator eine Aktuatornabe, eine Nockenscheibe und mehrere Nockenstößel umfasst, wobei die Aktuatornabe mit dem Gehäuse gekoppelt ist, wobei die Nockenscheibe um die Aktuatornabe drehbar ist und ein Paar Nocken definiert, wobei jeder der Nocken eine sich über den Umfang erstreckende Nut ist, die eine Tiefe aufweist, die sich zwischen einem ersten Umfangsende und einem zweiten Umfangsende verjüngt, wobei jeder der Nockenstößel in einem entsprechenden der Nocken aufgenommen ist und in einer Linie mit einem zugeordneten der Kolben angeordnet ist.
    • Ausführungsform 12: Elektrisches Antriebsmodul nach Ausführungsform 11, wobei jeder der Nockenstößel fest mit dem zugeordneten der Kolben gekoppelt ist.
    • Ausführungsform 13: Elektrisches Antriebsmodul nach Ausführungsform 11, wobei der Aktuator ferner eine Torsionsfeder umfasst, die zwischen der Aktuatornabe und der Nockenscheibe angeordnet ist, wobei die Torsionsfeder die Nockenscheibe in eine erste Drehstellung bezüglich der Aktuatornabe vorspannt.
    • Ausführungsform 14: Elektrisches Antriebsmodul nach Ausführungsform 11, wobei der Aktuator ferner einen Verriegelungsaktuator umfasst, wobei der Verriegelungsaktuator eine Solenoidanordnung und eine Verriegelungsaussparung aufweist, wobei die Solenoidanordnung einen Tauchanker aufweist, wobei die Verriegelungsaussparung in der Nockenscheibe ausgebildet ist, wobei die Solenoidanordnung dahingehend erregt wird, zu bewirken, dass der Tauchanker in der Verriegelungsaussparung aufgenommen wird und die Nockenscheibe in Eingriff zu nehmen, wenn die Nockenscheibe in eine Drehstellung gedreht wird, die die zweiten Umfangsenden der Nocken auf die Nockenstößel ausrichtet.
    • Ausführungsform 15: Elektrisches Antriebsmodul nach Ausführungsform 11, wobei ein Lager radial zwischen der Aktuatornabe und der Nockenscheibe angeordnet ist.
    • Ausführungsform 16: Elektrisches Antriebsmodul nach Ausführungsform 1, wobei die dritte Achse zu der ersten Achse parallel ist.
    • Ausführungsform 17: Elektrisches Antriebsmodul nach Ausführungsform 1, wobei das angetriebene Zahnrad und die zweiten Untersetzungszahnräder aus einer Gruppe von Zahnrädern ausgewählt werden, die aus Beveloidzahnrädern, Hypoloidzahnrädern und nicht orthogonalen Zahnrädern besteht.
    • Ausführungsform 18: Elektrische Antriebseinheit, die Folgendes umfasst:
      • ein Gehäuse;
      • einen Motor, der mit dem Gehäuse gekoppelt ist, wobei der Motor eine Motorausgangswelle aufweist, die um eine Motorachse drehbar ist;
      • ein Getriebe, das in dem Gehäuse aufgenommen ist und ein Eingangsritzel und ein Paar erster Verbundzahnräder aufweist, wobei das Eingangsritzel mit der Motorausgangswelle zur Drehung damit gekoppelt ist, wobei jedes der ersten Verbundzahnräder um eine erste Zwischenachse, die zur Motorachse parallel ist, drehbar ist, wobei jedes der ersten Verbundzahnräder ein erstes Zahnrad, das mit dem Eingangsritzel in Kämmeingriff steht, und ein zweites Zahnrad, das mit dem ersten Zahnrad zur Drehung damit gekoppelt ist, aufweist;
      • ein Ausgangszahnrad, das in dem Gehäuse aufgenommen und um eine Ausgangsachse drehbar ist, wobei das Ausgangszahnrad von dem Getriebe angetrieben wird;
      • eine Differenzialanordnung, die ein Differenzialeingangsglied und ein Paar Differenzialausgangsglieder aufweist, wobei das Differenzialeingangsglied mit dem Ausgangszahnrad zur Drehung damit um die Ausgangsachse gekoppelt ist, wobei jedes der Differenzialausgangsglieder bezüglich des Differenzialeingangsglieds um die Ausgangsachse drehbar ist.
    • Ausführungsform 19: Elektrische Antriebseinheit nach Ausführungsform 18, wobei die zweiten Zahnräder mit dem Ausgangszahnrad in Kämmeingriff stehen.
    • Ausführungsform 20: Elektrische Antriebseinheit nach Ausführungsform 19, wobei jedes der ersten Verbundzahnräder eine Welle umfasst, wobei das zweite Zahnrad integral und einstückig mit der Welle ausgebildet ist und wobei das erste Zahnrad mit der Welle verbaut ist.
    • Ausführungsform 21: Elektrische Antriebseinheit nach Ausführungsform 19, wobei das Getriebe ein zweites Verbundzahnrad umfasst, das um eine zweite Zwischenachse drehbar ist, wobei das zweite Verbundzahnrad ein drittes Zahnrad, das mit den zweiten Zahnrädern in Kämmeingriff steht, und ein viertes Zahnrad, das mit dem Ausgangszahnrad in Kämmeingriff steht, aufweist.
    • Ausführungsform 22: Elektrische Antriebseinheit nach Ausführungsform 18, wobei die elektrische Antriebseinheit dahingehend betreibbar ist, die Differenzialausgangsglieder mit einer vorbestimmten Ausgangsdrehzahl zu drehen, wobei sich die Motorausgangswelle mit einer Drehzahl dreht, die größer gleich 19.000 Umdrehungen pro Minute ist, und wobei eine Teilkreisgeschwindigkeit jedes der ersten und zweiten Zahnräder kleiner gleich 37 Meter/Sekunde ist, wenn die Differenzialausgangsglieder mit der vorbestimmten Ausgangsdrehzahl angetrieben werden.
    • Ausführungsform 23: Elektrische Antriebseinheit nach Ausführungsform 22, wobei die Drehzahl, mit der sich die Motorausgangswelle dreht, wenn die Differenzialausgangsglieder mit der vorbestimmten Ausgangsdrehzahl angetrieben werden, größer gleich 20.000 Umdrehungen pro Minute ist.
    • Ausführungsform 24: Elektrische Antriebseinheit nach Ausführungsform 22, wobei die Drehzahl, mit der sich die Motorausgangswelle dreht, wenn die Differenzialausgangsglieder mit der vorbestimmten Ausgangsdrehzahl angetrieben werden, größer gleich 22.000 Umdrehungen pro Minute ist.
    • Ausführungsform 25: Elektrische Antriebseinheit nach Ausführungsform 24, wobei die Drehzahl, mit der sich die Motorausgangswelle dreht, wenn die Differenzialausgangsglieder mit der vorbestimmten Ausgangsdrehzahl angetrieben werden, größer gleich 24.000 Umdrehungen pro Minute ist.
    • Ausführungsform 26: Elektrische Antriebseinheit nach Ausführungsform 22, wobei die Teilkreisgeschwindigkeit jedes der ersten und zweiten Zahnräder kleiner gleich 35 Meter/Sekunde ist.
    • Ausführungsform 27: Elektrische Antriebseinheit nach Ausführungsform 18, wobei die ersten Zahnräder gegenphasig zueinander angeordnet sind.
    • Ausführungsform 28: Elektrische Antriebseinheit nach Ausführungsform 27, wobei die zweiten Zahnräder phasengleich miteinander angeordnet sind.
    • Ausführungsform 29: Elektrische Antriebseinheit nach Ausführungsform 18, wobei die Motorachse und die ersten Zwischenachsen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
    • Ausführungsform 30: Elektrische Antriebseinheit nach Ausführungsform 18, wobei die Ausgangsachse parallel zur ersten Zwischenachse ist.
  • Figurenliste
  • Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich dem Zwecke der Veranschaulichung ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller möglichen Implementierungen und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
    • 1 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Fahrzeugs mit einem elektrischen Antriebsmodul, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist;
    • 2 ist ein perspektivischer zum Teil aufgerissener Abschnitt des elektrischen Antriebsmoduls von 1, der einen Elektromotor und ein Getriebe genauer darstellt;
    • 3 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnitts des elektrischen Antriebsmoduls von 1, die ein Achsantriebszahnrad des Getriebes und eine Differenzialanordnung darstellt;
    • 4 ist eine schematische Darstellung eines Abschnitts eines elektrischen Antriebsmoduls, das jenem von 1 ähnelt, stellt jedoch eine allgemeine relative Positionierung des Elektromotors, des Getriebes und der Differenzialanordnung dar;
    • 4A ist eine schematische Darstellung eines Abschnitts des elektrischen Antriebsmoduls von 1, die die relative Positionierung des Elektromotors, des Getriebes und der Differenzialanordnung gemäß der Darstellung in 2 darstellt;
    • 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des elektrischen Antriebsmoduls von 1, die einen optionalen Parkverriegelungsmechanismus darstellt;
    • 6 ist eine Draufsicht eines Abschnitts des Parkverriegelungsmechanismus, die eine Sperrklinke darstellt, die dahingehend in Eingriff mit einem Paar Parkräder angeordnet ist, die Vorgelegewellen des elektrischen Antriebsmoduls zu immobilisieren;
    • 7 ist eine Schnittansicht durch einen Abschnitt des Parkverriegelungsmechanismus, wobei die Ansicht eine Nockenscheibe, die in einer ersten Drehstellung ausgerichtet ist, und ein Paar Kolben, die in einer ausgefahrenen Stellung angeordnet sind, darstellt;
    • 8 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Parkverriegelungsmechanismus, die die Sperrklinke ausgerückt aus einem Paar Parkräder, um eine Drehung der Vorgelegewellen des elektrischen Antriebsmoduls zu gestatten, darstellt;
    • 9 ist eine Schnittansicht durch einen Abschnitt des Parkverriegelungsmechanismus, wobei die Ansicht die Nockenscheibe, die in einer zweiten Drehstellung ausgerichtet ist, und ein Paar Kolben, die in einer eingefahrenen Stellung angeordnet sind, darstellt;
    • 10 ist eine zum Teil geschnittene perspektivische Ansicht des Parkverriegelungsmechanismus;
    • 11 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Parkverriegelungsmechanismus, die eine erste Seite der Nockenscheibe genauer darstellt;
    • 12 ist eine Schnittansicht eines Abschnitts des Parkverriegelungsmechanismus, die einen Verriegelungsaktuator genauer darstellt;
    • 13 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Nockenscheibe, die eine Verriegelungsaussparung, die in einer zweiten Seite der Nockenscheibe ausgebildet ist, darstellt;
    • 14 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Parkverriegelungsmechanismus, die die Kolben in der ausgefahrenen Stellung und die Sperrklinke in der eingerückten Stellung darstellt;
    • 15 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren elektrischen Antriebsmoduls, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist;
    • 16 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 16-16 von 15;
    • 17 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 17-17 von 15;
    • 18 ist eine perspektivische Ansicht noch eines weiteren elektrischen Antriebsmoduls, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist;
    • 19 ist eine Schnittansicht des elektrischen Antriebsmoduls von 18;
    • 20 ist ein Aufriss eines Abschnitts des elektrischen Antriebsmoduls von 18, der einen Abschnitt einer Antriebseinheit genauer darstellt;
    • 21 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des elektrischen Antriebsmoduls von 18, die einen Abschnitt der Antriebseinheit genauer darstellt;
    • 22 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der in 21 gezeigten Antriebseinheit, die ein Wellenglied und ein erstes Untersetzungszahnrad eines Getriebes genauer darstellt;
    • 23 ist eine perspektivische Schnittansicht des Wellenglieds und des ersten Untersetzungszahnrads;
    • 24 ist eine perspektivische Schnittansicht, die einen Abschnitt der Antriebseinheit, der das Wellenglied, das erste Untersetzungszahnrad und ein Gehäuse umfasst, darstellt;
    • 25 ist eine perspektivische Schnittansicht, die einen Abschnitt der Antriebseinheit, der das Wellenglied, ein zweites Untersetzungszahnrad und das Gehäuse umfasst, darstellt;
    • 26 ist ein Aufriss eines Abschnitts des Gehäuses des elektrischen Antriebsmoduls von 18;
    • 27 ist eine Draufsicht eines weiteren elektrischen Antriebsmoduls, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist;
    • 28 ist ein Aufriss des Abschnitts des elektrischen Antriebsmoduls von 27; und
    • 29 ist eine Seitenansicht des Abschnitts des elektrischen Antriebsmoduls von 27.
  • Übereinstimmende Bezugszeichen geben über die verschiedenen Ansichten der Zeichnungen hinweg übereinstimmende Teile an.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Unter Bezugnahme auf 1 der Zeichnungen wird ein beispielhaftes Fahrzeug mit einem Antriebsmodul, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist, allgemein durch das Bezugszeichen 10 angegeben. Das Fahrzeug 10 kann einen vorderen oder primären Triebstrang 14 und einen hinteren oder sekundären Triebstrang 16 umfassen. Der vordere Triebstrang 14 kann einen Motor 18 und ein Getriebe 20 umfassen und kann dazu konfiguriert sein, einen vorderen oder primären Satz von Fahrzeugrädern 22 anzutreiben. Der hintere Triebstrang 16 kann ein elektrisches Antriebsmodul 24 umfassen, das dazu konfiguriert sein kann, einen hinteren oder sekundären Satz von Fahrzeugrädern 26 nach Bedarf oder auf „Zuschalt“-Basis anzutreiben. Obgleich in dem vorliegenden Beispiel die Vorderräder 22 dem primären Triebstrang 14 zugeordnet sind und die Hinterräder 26 dem sekundären Triebstrang 16 zugeordnet sind, versteht sich, dass alternativ dazu die Hinterräder von dem primären Triebstrang angetrieben werden könnten und die Vorderräder von dem sekundären Triebstrang angetrieben werden könnten. Darüber hinaus versteht sich, dass, obgleich das elektrische Antriebsmodul 24 in diesem Beispiel gemäß der Darstellung zum Antreiben eines sekundären Satzes von Fahrzeugrädern auf Zuschalt-Basis konfiguriert ist, ein Antriebsmodul, das gemäß den vorliegenden Lehren konstruiert ist, zum permanenten Antrieb eines (vorderen, hinteren oder anderen) Satzes von Antriebsrädern (z. B. eines vorderen oder Satzes von Rädern) eingesetzt werden könnte, entweder als das einzige Vortriebsmittel für das Fahrzeug oder in Verbindung mit einem anderen Vortriebsmittel. Das elektrische Antriebsmodul 24 kann eine Antriebseinheit 30 und ein Paar Ausgangswellen 32 umfassen.
  • Unter Bezugnahme auf 2 und 3 kann die Antriebseinheit 30 ein Gehäuse 40, eine Motoranordnung 42, ein Getriebe 44 und eine Differenzialanordnung 46 umfassen. Das Gehäuse 40 kann eine Struktur definieren, an der die anderen Komponenten der Antriebseinheit 30 befestigt sind. Das Gehäuse 40 kann aus zwei oder mehr Gehäuseelementen gebildet sein, die fest aneinander gekoppelt sein können, wie z. B. über mehrere mit einem Gewinde versehene Befestigungsmittel. Die Motoranordnung 42 kann eine beliebige Art von Elektromotor, wie z. B. einen Dauermagnetmotor, umfassen. Die Motoranordnung 42 kann an einem Flansch (nicht spezifisch gezeigt) an dem Gehäuse 40 befestigt sein und kann eine Motorausgangswelle 56 umfassen, die entlang einem Motorausgang oder einer ersten Drehachse 58 (4) angeordnet und in dem Gehäuse 40 aufgenommen sein kann.
  • Unter Bezugnahme auf 2 und 4 kann das Getriebe 44 eine oder mehrere Getriebestufen oder -untersetzungen umfassen, die einen Getriebeeingang, der von der Ausgangswelle der Motoranordnung 42 angetrieben wird, und einen Getriebeausgang, der die Differenzialanordnung 46 antreibt, bereitstellen. Das Getriebe 44 kann eine oder mehrere Getriebestufen oder -untersetzungen zur Bereitstellung mehrerer Getriebeuntersetzungsausmaße umfassen und kann optional eine oder mehrere Mehrganggetriebestufen umfassen. Des Weiteren kann optional eine Kupplung (nicht gezeigt) zwischen dem Getriebeausgang und der Differenzialanordnung 46 eingesetzt werden, um die Differenzialanordnung 46 selektiv von der Motoranordnung 42 zu entkoppeln. In dem bereitgestellten Beispiel umfasst das Getriebe 44 ein Antriebszahnrad oder Eingangsritzel 60, mehrere erste Untersetzungszahnräder 62, mehrere zweite Untersetzungszahnräder 64 und ein angetriebenes Zahnrad oder Achsantriebszahnrad 66. Das Eingangsritzel 60 kann mit der Ausgangswelle der Motoranordnung 42 zur Drehung damit gekoppelt sein. Die ersten Untersetzungszahnräder 62 stehen mit dem Eingangsritzel 60 in Kämmeingriff, weisen mehr Zähne als das Eingangsritzel 60 auf und weisen einen Teilkreisdurchmesser auf, der vergleichsweise größer als der Teilkreisdurchmesser des Eingangsritzels 60 ist. Jedes der ersten Untersetzungszahnräder 62 kann fest mit einem zugeordneten der zweiten Untersetzungszahnräder 64 gekoppelt sein, um ein Verbund-Untersetzungs(doppel)zahnrad 70 zu bilden. Die zweiten Untersetzungszahnräder 64 weisen einen größeren Teilkreisdurchmesser auf und weisen mehr Zähne als die ersten Untersetzungszahnräder 62 auf. Jedes der Verbunduntersetzungszahnräder 70 kann auf einer Vorgelegewelle oder Achse 72, die an dem Gehäuse 40 zur Drehung um eine zweite Drehachse 74, die zur ersten Drehachse 58 parallel und von dieser versetzt ist, befestigt ist, angeordnet sein. Jede der Vorgelegewellen 72 kann von einem Paar Lager, die an dem Gehäuse 40 befestigt sein können, gestützt werden. Es versteht sich, dass jede der Vorgelegewellen 72 als eine diskrete Komponente gebildet sein kann, die mit einem entsprechenden der Verbunduntersetzungszahnräder 70 verbaut werden kann, oder könnte einstückig und integral mit einem entsprechenden der Verbunduntersetzungszahnräder 70 ausgebildet sein. In dem in 2 gezeigten Beispiel sind die Drehachsen 74 der Verbundzahnräder 70 und die erste Drehachse 58 in einer Ebene P angeordnet. 4 stellt ein allgemeines Beispiel für das Getriebe 44, in dem die zweiten Drehachsen 74 parallel zur ersten Drehachse 58, jedoch versetzt von dieser sind, so dass alle drei Achsen nicht in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, dar. 4A ist eine Ansicht, die jener von 4 ähnelt, die jedoch die Position der ersten und der zweiten Drehachse 58 und 74 genauer darstellt.
  • Das Achsantriebszahnrad 66 kann von dem Gehäuse 40 zur Drehung um eine Ausgangsachse 76 gestützt werden. In dem bereitgestellten Beispiel: ist die Ausgangsachse 76 parallel zu den zweiten Drehachsen 74 und der ersten Drehachse 58 und von diesen versetzt; sind das Eingangsritzel 60, die ersten Untersetzungszahnräder 62, die zweiten Untersetzungszahnräder 64 und das Achsantriebszahnrad 66 Schrägzahnräder; und sind die ersten Untersetzungszahnräder 62 und die zweiten Untersetzungszahnräder 64 zum Aufheben axialer Kräfte an den Verbunduntersetzungszahnrädern 70, die mit der Übertragung von Drehkraft zwischen dem Eingangsritzel 60 und den ersten Untersetzungszahnräder 62 und zwischen den zweiten Untersetzungszahnrädern 64 und dem Achsantriebszahnrad 66 in Verbindung stehen, zueinander gegengängig. Obgleich bei dem Getriebe 44 gemäß der Beschreibung Schrägzahnräder eingesetzt werden, versteht sich, dass einige oder alle dieser Zahnräder als geradeverzahnte Zahnräder konstruiert sein könnten.
  • Unter Bezugnahme auf 3 kann die Differenzialanordnung 46 ein Differenzialeingangsglied und ein paar Differenzialausgangsglieder umfassen. Das Differenzialeingangsglied kann mit dem Achsantriebszahnrad 66 zur Drehung damit um die Ausgangsachse 76 gekoppelt sein, während jedes der Differenzialausgangsglieder zur Drehung mit einer entsprechenden der Ausgangswellen 32 gekoppelt sein kann. In dem bestimmten bereitgestellten Beispiel umfasst die Differenzialanordnung 46 ein Differenzialgehäuse 80 und einen Differenzialzahnradsatz 82. Das Differenzialgehäuse 80 kann als das Differenzialeingangsglied wirken und kann durch ein Paar Lager 84 zur Drehung an dem Gehäuse 40 um die Ausgangsachse 76 gestützt werden. Die Lager 84 werden in dem bereitgestellten Beispiel als Kegelrollenlager dargestellt, es versteht sich jedoch, dass die Lager 84 alternativ dazu als Schrägkugellager oder als Kugellager konfiguriert sein könnten. Der Differenzialzahnradsatz 82 kann ein Paar Differenzialritzel 90 und ein Paar Seitenzahnräder 92 umfassen. Die Differenzialritzel 90 können in dem Differenzialgehäuse 80 aufgenommen sein und sind drehbar an einem Querbolzen 94 angeordnet, der an dem Differenzialgehäuse 80 befestigt ist. Der Querbolzen 94 kann sich zumindest zum Teil durch das Differenzialgehäuse 80 erstrecken und ist senkrecht zur Ausgangsachse 76 ausgerichtet. Die Seitenzahnräder 92 sind die Differenzialausgangsglieder in dem bereitgestellten Beispiel. Die Seitenzahnräder 92 sind in dem Differenzialgehäuse 80 aufgenommen und sind bezüglich des Differenzialgehäuses 80 um die Ausgangsachse 76 drehbar. Jedes der Seitenzahnräder 92 steht mit den Differenzialritzeln 90 in Kämmeingriff.
  • Jede der Ausgangswellen 32 kann nicht drehbar, jedoch axial verschiebbar mit einem entsprechenden der Seitenzahnräder 92 in Eingriff stehen. In dem bereitgestellten Beispiel weist jeder der Ausgangswellen 32 ein Außenkeilverzahnungssegment 100, das mit einer mit einer Innenkeilverzahnung versehenen Aussparung 102 in einem entsprechenden der Seitenzahnräder 92 in Passeingriff steht, auf. Jede der Ausgangswellen 32 ist dazu konfiguriert, Drehkraft zwischen einem der Seitenzahnräder 92 und einem zugeordneten der Fahrzeugräder zu übertragen.
  • Die Antriebseinheit 30 ist dazu konfiguriert, die Differenzialausgangsglieder (z. B. die Seitenzahnräder 92) und die Ausgangswellen 32 über einen vorbestimmten Bereich von Betriebsdrehzahlen hinweg anzutreiben, wobei der vorbestimmte Bereich von Betriebsdrehzahlen einen vorbestimmten Höchstwert oder ein vorbestimmtes Höchstausmaß aufweist. Das Getriebe 44 ist so konfiguriert, dass, wenn die Antriebseinheit 30 die Differenzialausgangsglieder mit einer Drehzahl antreibt, die gleich dem vorbestimmten Höchstausmaß ist, sich die Motorausgangswelle 56 mit einer Drehzahl dreht, die größer gleich 19.000 Umdrehungen pro Minute ist, eine Teilkreisgeschwindigkeit zwischen einem kämmenden Satz von Zahnrädern (d. h. zwischen dem Antriebszahnrad 60 und den ersten Untersetzungszahnrädern 62 oder zwischen den zweiten Untersetzungszahnrädern 64 und dem angetriebenen Zahnrad 66) jedoch kleiner gleich 37 Meter pro Sekunde ist. Vorzugsweise ist die Teilkreisgeschwindigkeit zwischen jedem kämmenden Satz von Zahnrädern kleiner gleich 37 Meter pro Sekunde, wenn die Drehzahl der Motorausgangswelle 56 größer gleich 20.000 Umdrehungen pro Minute, und stärker bevorzugt größer gleich 22.000 Umdrehungen pro Minute und noch stärker bevorzugt größer gleich 24.000 Umdrehungen pro Minute ist, wenn die Antriebseinheit 30 dahingehend betrieben wird, die Differenzialausgangsglieder mit der Drehzahl anzutreiben, die dem vorbestimmten Höchstausmaß entspricht. Vorzugsweise ist die Teilkreisgeschwindigkeit zwischen jedem Satz von kämmenden Zahnrädern kleiner gleich 35 Meter pro Sekunde, wenn die Antriebseinheit 30 dahingehend betrieben wird, die Differenzialausgangsglieder mit einer Drehzahl anzutreiben, die dem vorbestimmten Höchstausmaß entspricht (d. h. wenn die Drehzahl der Motorausgangswelle 56 größer gleich einer der in der obigen Erörterung angegebenen Drehzahlen ist). Im Hinblick auf die obigen Bemerkungen gestattet das Getriebe 44 vorteilhafterweise die Verwendung einer Motoranordnung, die eine relativ geringe Größe aufweist und die eine Abgabekapazität mit einem relativ niedrigen Drehmoment und einer relativ hohen Drehzahl hat (d. h. eine vergleichsweise kostengünstigere Motoranordnung). Darüber hinaus ist die Konfiguration des Getriebes 44 auch aufgrund des Eingriffs der zwei Zahnräder (d. h. der zweiten Untersetzungszahnräder 64) mit dem Achsantriebszahnrad 66 bedeutsam. Diesbezüglich wird durch den Eingriff der zwei zweiten Untersetzungszahnräder 64 mit dem Achsantriebszahnrad 66 die Last an den Zähnen des Achsantriebszahnrads 66 reduziert. Anders ausgedrückt teilen die Verbund- oder Doppelzahnräder 70, die parallel zueinander sind, die Last, die auf das Achsantriebszahnrad 66 übertragen wird.
  • Dies gestattet, dass im Vergleich zu einer Konfiguration, bei der das Achsantriebszahnrad 66 mit einem einzigen Zahnrad in Eingriff steht, alle Außenabmessungen des Achsantriebszahnrads 66 um einen Faktor reduziert werden können, der der Quadratwurzel der Zahl 2 entspricht, (d. h. um 26 %). Diese Größenreduzierung kann bei der Reduzierung der Gesamtgröße des Getriebes 44, um sein Packaging in ein Fahrzeug zu erleichtern, sehr vorteilhaft sein.
  • Die Konfiguration des Getriebes 44 ist vorteilhaft hinsichtlich einigen Aspekten. Beispielsweise gestatten die Verbunduntersetzungszahnräder 70 die Verwendung eines relativ schnelllaufenden Elektromotors und eines relativ kleinen Eingangsritzels, wodurch die Teilkreisgeschwindigkeit gesenkt wird und sich somit positiv auf die Biegespannung, die Lastkapazität und die Lebensdauer des Eingangsritzels 60 und der ersten Untersetzungszahnräder 62 auswirkt. Als ein weiteres Beispiel ist die Belastung an dem Achsantriebszahnrad 66 über die zweiten Untersetzungszahnräder 64 hinweg verteilt, wodurch eine Reduzierung der Größe der zweiten Untersetzungszahnräder 64 gestattet wird (im Vergleich zu einer Anordnung, bei der die gesamte Last durch ein einziges Zahnrad in das Achsantriebszahnrad 66 übertragen wird). Dadurch gestattet die Anordnung der Verzahnung zwischen der Motoranordnung 42 und dem Achsantriebszahnrad 66 eine Reduzierung der Packaginggröße der Antriebseinheit 30, und darüber hinaus können diese Zahnräder vergleichsweise kleiner und/oder aus kostengünstigeren Materialien als Komponenten der bekannten elektrischen Antriebseinheiten gebildet werden, um dadurch die Kosten und die Masse des elektrischen Antriebsmoduls 24 zu reduzieren.
  • Falls gewünscht kann ein Parkverriegelungsmechanismus (nicht gezeigt) in das elektrische Antriebsmodul 24 integriert sein. Unter Bezugnahme auf 2 und 4 könnte der Parkverriegelungsmechanismus auf herkömmliche Art und Weise mit einer Sperrklinke, die mit dem Gehäuse 40 schwenkgekoppelt ist, einem mit Zähnen versehenen Verriegelungsrad, das mit dem Achsantriebszahnrad 66 oder mit einer Komponente der Differenzialanordnung 46, die um die Ausgangsachse 76 drehbar ist, drehgekoppelt ist, konfiguriert sein. Die Sperrklinke kann in den oder aus dem Eingriff mit den Zähnen an dem verzahnten Verriegelungsrand geschwenkt werden, um eine Drehung des Achsantriebszahnrads 66 bezüglich des Gehäuses 40 zu verhindern. Alternativ dazu könnte der Parkverriegelungsmechanismus dazu konfiguriert sein, die Vorgelegewellen 72 selektiv mit dem Gehäuse 40 zu verriegeln. Ein Scherenmechanismus oder ein Wipphebelmechanismus könnte gleichzeitig zum Verriegeln der Vorgelegewellen 72 mit dem Gehäuse 40 eingesetzt werden.
  • Unter Bezugnahme auf 5-7 kann ein optionaler Parkverriegelungsmechanismus 200 in die Antriebseinheit 30 integriert sein. Der Parkverriegelungsmechanismus 200 kann ein Paar Parkräder 202, eine Sperrklinke 204, ein Paar Kolben 206, ein Paar Kolbenvorspannfedern 208 und einen Aktuator 210 umfassen.
  • Jedes der Parkräder 202 kann mit einer zugeordneten der Vorgelegewellen 72 nicht drehbar gekoppelt sein und kann mehrere Zähne 216 und mehrere Täler 218 definieren. Jedes der Täler 218 ist zwischen einem jeweiligen Paar der Zähne 216 angeordnet.
  • Die Sperrklinke 204 umfasst einen Sperrklinkenkörper 220 und ein Paar Sperrklinkenzähne 222, die an den gegenüberliegenden Enden des Sperrklinkenkörpers 220 angeordnet sind. Der Sperrklinkenkörper 220 ist mit dem Gehäuse 40 der Antriebseinheit 30 schwenkgekoppelt, so dass die Sperrklinke 204 zwischen einer eingerückten Stellung (6), in der jeder der Sperrklinkenzähne 222 mit einem zugeordneten der Parkräder 202 in Eingriff steht (d. h. jeder Sperrklinkenzahn 222 ist in einem Tal 218 in einem zugeordneten der Parkräder 202 aufgenommen), um dadurch die Parkräder 202 und die Vorgelegewellen 72 mit dem Gehäuse 40 zu drehverriegeln, und einer ausgerückten Stellung (8), in der jeder Sperrklinkenzahn 222 von den Zähnen 216 an dem zugeordneten der Parkräder 202 entfernt ist, so dass die Sperrklinke 204 eine Drehung der Parkräder 202 oder der Vorgelegewellen 72 bezüglich des Gehäuses 40 nicht hindert, bewegt werden kann. In dem bereitgestellten Beispiel ist eine Schwenkachse 226 an dem Gehäuse 40 befestigt und erstreckt sich durch die Sperrklinke 204 und in den Aktuator 210. Die Sperrklinke 204 kann etwas lose an der Schwenkachse 226 aufgenommen sein, um sicherzustellen, dass die durch den Parkverriegelungsmechanismus 200 übertragene Last gleichmäßig auf die Parkräder 202 sowie gleichmäßig auf die Sperrklinkenzähne 222 aufgeteilt ist. Die Sperrklinke 204 kann um die Schwenkachse 226 in eine gewünschte Drehstellung vorgespannt sein, wie z. B. die ausgerückte Stellung. In dem bereitgestellten Beispiel ist eine spiralförmige Torsionsfeder 258 um die Schwenkachse 226 herum angeordnet und steht mit dem Gehäuse 40 und mit dem Sperrklinkenkörper 220 in Eingriff.
  • Unter Bezugnahme auf 7 kann jeder der Kolben 206 einen Kolbenkörper mit einem Führungsabschnitt 230, einem ersten Körperabschnitt 232, einem Übergangsabschnitt 234 und einem zweiten Körperabschnitt 236 aufweisen. Der Führungsabschnitt 230 kann an einem ersten axialen Ende des Kolbens 206 angeordnet sein und kann mit einem ersten Durchmesser zylindrisch geformt sein. Der erste Körperabschnitt 232 kann zwischen dem Führungsabschnitt 230 und dem Übergangsabschnitt 234 angeordnet sein und kann wie gewünscht dimensioniert sein. Beispielsweise könnte der erste Körperabschnitt 232 eine allgemein zylindrische Form mit einem gewünschten Durchmesser, wie z. B. dem ersten Durchmesser, aufweisen. In dem bereitgestellten Beispiel ist der erste Körperabschnitt 232 kegelstumpfförmig und weist eine Basis (wo der erste Körperabschnitt 232 auf den Führungsabschnitt 230 trifft) mit einem Durchmesser, der dem ersten Durchmesser entspricht, und einem relativ flachen Kegelwinkel, der bewirkt, dass sich die Außenfläche des ersten Körperabschnitts 232 nach innen zur Mittelachse des Kolbens 206 zwischen dem Führungsabschnitt 230 und dem Übergangsabschnitt 234 in einem bestimmten Ausmaß, wie z. B. 2 Grad bis 30 Grad, vorzugsweise 5 Grad bis 15 Grad, verjüngt, auf.
  • Der zweite Körperabschnitt 236 kann auch zylinderförmig sein, weist jedoch einen zweiten Durchmesser auf, der kleiner als der erste Durchmesser ist. Der Übergangsabschnitt 234 kann kegelstumpfförmig sein, so dass er sich zwischen dem ersten und dem zweiten Körperabschnitt 232 und 236 verjüngt. Eine Federaussparung 240 kann in dem ersten axialen Ende des Kolbens 206 ausgebildet sein und ist dahingehend dimensioniert, eine entsprechende der Kolbenvorspannfedern 208 darin aufzunehmen. In dem bereitgestellten Beispiel ist jede der Kolbenvorspannfedern 208 eine spiralförmige Schraubendruckfeder, es versteht sich jedoch, dass andere Arten von Federn anstatt oder zusätzlich zu einer spiralförmigen Schraubendruckfeder verwendet werden könnten.
  • Jeder Kolben 206 und jede Kolbenvorspannfeder 208 ist in einer Kolbenaussparung 244 in dem Gehäuse 40 aufgenommen. In dem gezeigten Beispiel umfasst das Gehäuse 40 ein optionales Paar Kolbenbuchsen 246, die aus einem geeigneten Material, wie z. B. gehärtetem Stahl, ausgebildet sein können. Jede der Kolbenbuchsen 246 definiert eine Kolbenaussparung 244, die dahingehend dimensioniert ist, den ersten Körperabschnitt 232 eines entsprechenden der Kolben 206 und eine entsprechende der Kolbenvorspannfedern 208 aufzunehmen. Die Kolbenaussparung 244 kann ein Sackloch sein, so dass die Kolbenbuchse 246 eine Innenwand 248 definiert, an der ein Ende der entsprechenden der Kolbenvorspannfedern 208 anliegen kann.
  • Jeder der Kolben 206 ist entlang seiner Längsachse bezüglich des Gehäuses 40 zwischen einer ausgefahrenen Stellung (in 6 & 7 gezeigt), in der der erste Körperabschnitt 232 jedes der Kolben 206 in einem Drehpfad des Sperrklinkenkörpers 220 angeordnet ist, und einer eingefahrenen Stellung (in 8 & 9 gezeigt) beweglich. Zur Positionierung der Kolben 206 in die ausgefahrene Stellung müssen die Sperrklinkenzähne 222 mit den Parkrädern 202 in Eingriff gebracht werden. Wenn die Außenfläche des ersten Körperabschnitts 232 verjüngt (kegelstumpfförmig) ist, drücken die Kolbenvorspannfedern 208 die Kolben 206 aus den Kolbenaussparungen 244 nach außen, so dass die Außenfläche des ersten Körperabschnitts 232 jedes Kolbens 206 den Sperrklinkenkörper 220 berührt. Wenn die Kolben 206 in ihren eingefahrenen Stellungen angeordnet sind, kann die Sperrklinke 204 über die Torsionsfeder 258 in die ausgerückte Stellung gedreht werden. Die Sperrklinke 204 kann den zweiten Körperabschnitt 236 eines oder beider der Kolben 206 berühren, wenn sich die Sperrklinke 204 in der ausgerückten Stellung befindet.
  • Unter Bezugnahme auf 7 und 10 ist der Aktuator 210 dazu konfiguriert, eine Bewegung der Kolben 206 zwischen der ausgefahrenen und der eingefahrenen Stellung zu steuern. Der Aktuator 210 kann ein Paar Nockenstößel 250, eine Aktuatornabe 252, eine Nockenscheibe 254, ein Lager 256, eine Torsionsfeder 258, einen Drehaktuator 260 und einen Verriegelungsaktuator 262 umfassen.
  • Unter Bezugnahme auf 7 und 9 kann jeder der Nockenstößel 250 in einer Linie mit einem zugeordneten der Kolben 206 angeordnet sein. In dem bereitgestellten Beispiel ist jeder der Nockenstößel 250 einstückig und integral mit einem zugeordneten der Kolben 206 ausgebildet. Spezifischer kann der Nockenstößel 250 ein sphärischer Radius an einem zweiten axialen Ende des Kolbens 206, das dem ersten axialen Ende gegenüberliegt, sein.
  • Die Aktuatornabe 252 kann fest mit dem Gehäuse 40 um die Achse, um die sich die Sperrklinke 204 schwenkt, konzentrisch gekoppelt sein. In dem bereitgestellten Beispiel ist die Aktuatornabe 252 an die Schwenkachse 226 pressgepasst. Die Aktuatornabe 252 kann einen mittigen Abschnitt 270, eine Lagerbefestigung 272 und eine Verriegelungsaktuatorbefestigung 274 umfassen. Der mittige Abschnitt 270 kann eine Schwenkachsenaussparung 280 und eine mit einem Gewinde versehene Aussparung 282, die entlang einer gemeinsamen Achse ausgerichtet sind, definieren. Die Schwenkachsenaussparung 280 ist durch eine erste axiale Seite des mittigen Abschnitts 270 hindurch gebildet und für den Presspassungseingriff der Schwenkachse 226 dimensioniert. Die mit einem Gewinde versehene Aussparung 282 ist durch eine zweite gegenüberliegende axiale Seite des mittigen Abschnitts 270 hindurch gebildet. Die Lagerbefestigung 272 ist konzentrisch um den mittigen Abschnitt 270 angeordnet und kann durch ein Flanschglied 284 oder alternativ dazu durch mehrere Speichen oder Stege mit dem mittigen Abschnitt 270 gekoppelt sein. Die Lagerbefestigung 272 weist eine Außenumfangsfläche 286, eine Schulter 288, die sich von der Außenumfangsfläche radial nach außen erstreckt, und eine Halteringnut 290, die in der Außenumfangsfläche 286 ausgebildet ist, auf. Die Verriegelungsaktuatorbefestigung 274 kann eine Nierenform (d. h. eine Kidneybohnenform) aufweisen, wie in 5 am besten zu sehen ist, und kann so mit der Lagerbefestigung 272 fest gekoppelt (z. B. einstückig damit ausgebildet) sein, dass sie von dem mittigen Abschnitt 270 radial versetzt ist.
  • Unter Bezugnahme auf 5, 7 und 11 kann die Nockenscheibe 254 eine ringförmige Platte 300, einen Zahnradabschnitt 302, eine Torsionsfederbefestigung 304 und ein Paar Sensorzielobjekte 306a, 306b umfassen. Die ringförmige Platte 300 kann aus einem geeigneten Material gebildet sein. Die ringförmige Platte 300 kann eine Innenumfangsfläche 310 aufweisen und kann ein Paar Nocken 312 definieren. Jeder der Nocken 312 ist in einer ersten Seite der ringförmigen Platte 300, die zu den Nockenstößeln 250 und den Kolben 206 weist, ausgebildet. Jeder der Nocken 312 kann eine sich über den Umfang erstreckende Nut in der ersten Seite der ringförmigen Platte 300 sein. Jeder der Nocken 312 kann sich zwischen einem ersten Umfangsende 320 (11) der Nut, wo die Nut am tiefsten ist, und einem zweiten gegenüberliegenden Umfangsende 322 (11) der Nut, wo die Nut am flachsten ist, verjüngen. Jeder der Nockenstößel 250 kann in einem entsprechenden der Nocken 312 (d. h. Nuten) aufgenommen sein, so dass eine Drehung der Nockenscheibe 254 um eine Achse, um die die Sperrklinke 204 schwenkt, eine entsprechende lineare Bewegung der Kolben 206 bewirkt. Spezifischer wird durch eine Platzierung eines Nockenstößels 250 in dem tiefsten Teil eines zugeordneten der Nocken 312 (d. h. dem ersten Umfangsende 320 der Nut, die den zugeordneten der Nocken 312 bildet) gemäß der Darstellung in 7 gestattet, dass eine entsprechende der Kolbenvorspannfedern 208 den zugeordneten der Kolben 206 in seine ausgefahrene Stellung drückt, während durch eine Platzierung eines Nockenstößels 250 in dem flachsten Teil eines zugeordneten der Nocken 312 (d. h. dem zweiten Umfangsende der Nut, die den zugeordneten der Nocken 312 bildet) gemäß der Darstellung in 9 ein entsprechender der Kolben 206 entgegen der Vorspannung der entsprechenden der Kolbenvorspannfedern 208 in seine eingefahrene Stellung positioniert. Der Zahnradabschnitt 302 kann mehrere Zahnradzähne umfassen, die mit der ringförmigen Platte 300 festgekoppelt sein können, so dass die Zahnradzähne mit der Innenumfangsfläche 310 konzentrisch sind. In dem bereitgestellten Beispiel sind die Zahnradzähne einstückig und integral mit der ringförmigen Platte 300 ausgebildet. Die Zahnradzähne können um den gesamten Umfang der ringförmigen Platte 300 herum angeordnet sein, wie in dem bereitgestellten Beispiel gezeigt wird, oder könnten um einen Sektor der ringförmigen Platte 300 herum ausgebildet sein. Die Torsionsfederbefestigung 304 kann ein zylindrischer Pfosten oder Vorsprung sein, der sich von einer zweiten Seite der ringförmigen Platte 300, die der ersten Seite gegenüberliegt, erstrecken kann. Jedes der Sensorzielobjekte 306a, 306b kann an der ringförmigen Platte 300 befestigt sein und ist dazu konfiguriert, von einem Sensor 328 (10) erfasst zu werden, wenn sich die Nockenscheibe 254 in einer vorbestimmten Drehstellung bezüglich des Gehäuses 40 befindet. In dem bereitgestellten Beispiel ist jedes der Sensorzielobjekte 306a, 306b ein Magnet, und der Sensor 328 ist ein Hall-Sensor, der mit dem Gehäuse 40 gekoppelt ist.
  • Unter Bezugnahme auf 7 ist das Lager 256 dazu konfiguriert, die Nockenscheibe 254 zur Drehung bezüglich der Aktuatornabe 252 zu stützen. Das Lager 256 kann einen inneren Lagerring 330, einen äußeren Lagerring 332 und mehrere Lagerelemente 334, die zwischen dem inneren und dem äußeren Lagerring 330 und 332 aufgenommen sind, umfassen. Der innere Lagerring 330 kann auf der Außenumfangsfläche 286 der Lagerbefestigung 272 aufgenommen und an der Schulter 288 anliegen gelassen werden. Falls gewünscht, kann der innere Lagerring 330 an die Außenumfangsfläche 286 der Lagerbefestigung 272 pressgepasst sein. Ein äußerer Haltering 336 kann in der Halteringnut 290 aufgenommen sein und kann eine axiale Bewegung des inneren Lagerrings 330 auf der Aktuatornabe 252 in einer von der Schulter 288 weg verlaufenden Richtung unterbinden. Der äußere Lagerring 332 kann mit der Nockenscheibe 254 auf beliebige gewünschte Art und Weise gekoppelt sein. Beispielsweise könnte der äußere Lagerring 332 an die Innenumfangsfläche 310 der ringförmigen Platte 300 pressgepasst oder daran angehaftet sein. Alternativ dazu könnte die ringförmige Platte 300 in Fällen, in denen die ringförmige Platte aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet ist, an den äußeren Lagerring 332 überspritzt sein, so dass der äußere Lagerring 332 kohäsiv mit der ringförmigen Platte 300 verbunden ist.
  • Unter Bezugnahme auf 5 und 7 kann die Torsionsfeder 258 um den mittigen Abschnitt 270 gewickelt sein und kann einen ersten Anschlusshaken 340, der an der Aktuatornabe 252 wirken kann, und einen zweiten Anschlusshaken 342, der an der Torsionsfederbefestigung 304 an der Nockenscheibe 254 wirken kann, aufweisen. In dem bereitgestellten Beispiel ist der erste Anschlusshaken 340 in einer Öffnung aufgenommen, die in dem Flanschglied 284 ausgebildet ist. Die Torsionsfeder 258 kann über eine Unterlegscheibe 346 und ein mit einem Gewinde versehenes Befestigungsmittel 348, das in die mit einem Gewinde versehene Aussparung 282 in dem mittigen Abschnitt 270 geschraubt wird, an dem mittigen Abschnitt 270 gesichert werden. Die Torsionsfeder 258 ist dazu konfiguriert, die Nockenscheibe 254 um ihre Drehachse in eine erste Drehstellung, bei der es sich um eine Stellung handeln kann, die den tiefsten Teil der Nocken 312 zu den Nockenstößeln 250 richtet, drehvorzuspannen. Alternativ dazu könnte die Torsionsfeder 258 dazu konfiguriert sein, die Nockenscheibe 254 um ihre Drehachse in eine Stellung, in der der flachste Teil der Nocken 312 zu den Nockenstößeln 250 gerichtet wird, drehvorzuspannen.
  • Unter Bezugnahme auf 10 ist der Drehaktuator 260 dazu konfiguriert, eine Drehung der Nockenscheibe 254 um ihre Drehachse zwischen der ersten Drehstellung und einer zweiten Drehstellung zu steuern. Der Drehaktuator 260 kann einen rotatorischen Elektromotor (nicht speziell gezeigt) und ein Ausgangsritzel (nicht speziell gezeigt), das mit den Zahnradzähnen des Zahnradabschnitts 302 der Nockenscheibe 254 in Kämmeingriff steht, umfassen. Der Elektromotor kann mit dem Gehäuse 40 gekoppelt (z. B. daran befestigt) sein. Das Ausgangsritzel kann von dem Elektromotor entweder direkt (z. B. ist das Ausgangsritzel an einer Ausgangswelle des Elektromotors befestigt) oder über ein Getriebe (nicht gezeigt) mit einem oder mehreren Zahnrädern (nicht gezeigt), die in einem Kraftübertragungspfad zwischen dem Elektromotor und dem Ausgangsritzel angeordnet sind, angetrieben werden.
  • Der Elektromotor kann dahingehend betrieben werden, die Nockenscheibe 254 in die zweite Drehstellung, bei der es sich um eine Stellung handeln kann, die ein entgegengesetztes Umfangsende der Nocken 312, wie z. B. den flachsten Teil der Nocken 312, zu den Nockenstößeln 250 richtet, anzutreiben. Bei einigen Ausführungen kann der Elektromotor dahingehend eingesetzt werden, die Nockenscheibe 254 in die gewünschte Drehstellung anzutreiben und die Nockenscheibe 254 daraufhin in dieser Drehstellung zu halten. Optional kann die Nockenscheibe 254 mit einem Anschlagglied (nicht gezeigt) konfiguriert sein, das an einem zusammenpassenden Anschlagglied (nicht gezeigt) anliegt, das mit dem Gehäuse 40 gekoppelt ist, wenn der Elektromotor die Nockenscheibe 254 in die gewünschte Drehstellung dreht oder antreibt. In dem bereitgestellten Beispiel werden das Sensorzielobjekt 306b, der Sensor 328 und der Verriegelungsaktuator 262 jedoch dazu eingesetzt, die Nockenscheibe 254 in der gewünschten Drehstellung zu halten, so dass keine elektrische Leistung zu dem Elektromotor aufrechterhalten werden muss.
  • Die Platzierung der Nockenscheibe 254 in die erste sowie die zweite Drehstellung kann von dem Sensor 328 erfasst werden, und der Sensor 328 kann als Reaktion darauf ein entsprechendes Sensorsignal erzeugen. Beispielsweise wird durch die Platzierung der Nockenscheibe 254 in die erste Drehstellung das Sensorzielobjekt 306a zu dem Sensor 328 gerichtet, und der Sensor 328 erzeugt als Reaktion darauf ein erstes Sensorsignal, während durch eine Platzierung der Nockenscheibe 254 in die zweite Drehstellung das Sensorzielobjekt 306b zu dem Sensor 328 gerichtet wird, und der Sensor 328 erzeugt als Reaktion darauf ein zweites Sensorsignal. Als Reaktion auf den Empfang des zweiten Sensorsignals kann eine Steuerung (nicht gezeigt) den Verriegelungsaktuator 262 dahingehend steuern, den Verriegelungsaktuator 262 mit der Nockenscheibe 254 in Eingriff zu bringen, um eine Drehung der Nockenscheibe 254 aus der zweiten Drehstellung zu unterbinden (d. h. aufgrund des von der Torsionsfeder 258 an die Nockenscheibe 254 angelegten Moments).
  • Unter Bezugnahme auf 10 und 12 kann der Verriegelungsaktuator 262 beliebige Mittel zur Unterbindung einer Drehung der Nockenscheibe 254 bezüglich des Gehäuses 40 umfassen. In dem bereitgestellten Beispiel umfasst der Verriegelungsaktuator 262 eine Solenoidanordnung 400 und eine Verriegelungsaussparung 402. Die Solenoidanordnung 400 kann mit dem Gehäuse 40 gekoppelt sein und kann ein Solenoid 410, einen Tauchanker 412 und eine Solenoidfeder 414 umfassen. Der Tauchanker 412 ist in dem Solenoid 410 zwischen einer ausgefahrenen oder arretierten Stellung und einer eingefahrenen oder nicht arretierten Stellung beweglich. Die Solenoidfeder 414 spannt den Tauchanker 412 in die ausgefahrene oder arretierte Stellung vor. Die Verriegelungsaussparung 402 ist in der zweiten Seite der ringförmigen Platte 300 ausgebildet und ist dazu konfiguriert, den Tauchanker 412 darin aufzunehmen, wenn sich die Nockenscheibe 254 in der zweiten Drehstellung befindet. In dem gezeigten Beispiel weist der Tauchanker 412 eine Spitze 420 auf, die durch einen sphärischen Radius definiert wird, und die Verriegelungsaussparung 402 weist eine kegelstumpfförmige Seitenwand 422 auf. Die Kontur der Spitze 420 des Tauchankers 412 und der Seitenwand 422 der Verriegelungsaussparung 402 gestattet, dass der Tauchanker 412 in die eingefahrene oder nicht arretierte Stellung über die Torsionsfeder 258 angetrieben wird, wenn dem Solenoid 410 oder dem Elektromotor keine elektrische Leistung zugeführt wird.
  • Unter Bezugnahme auf 5, 7 und 12 spannt, wenn dem Elektromotor oder dem Solenoid 410 während des Betriebs der Antriebseinheit 30 keine elektrische Leistung zugeführt wird, die Torsionsfeder 258 die Nockenscheibe 254 in die erste Drehstellung vor, in der der tiefste Teil der Nocken 312 auf die Nockenstößel 250 ausgerichtet ist, wie in 7 gezeigt wird, so dass die Kolben 206 in ihren ausgefahrenen Stellungen angeordnet sind, so dass die ersten Körperabschnitte 232 den Sperrklinkenkörper 220 berühren und die Sperrklinke 204 um die Schwenkachse 226 herum angeordnet ist, so dass die Sperrklinkenzähne 222 mit den Parkrädern 202 in Eingriff stehen, wie in 6 gezeigt wird. In diesem Zustand sind die Vorgelegewellen 72 gewissermaßen nicht drehend mit dem Gehäuse 40 verriegelt, und aufgrund der Konfiguration des Parkverriegelungsmechanismus 200 ist die Last, die durch jeden Sperrklinkenzahn 222 und jedes Parkrad 202 übertragen wird, gleich. In diesem Zustand ist das Sensorzielobjekt 306a auf den Sensor 320 ausgerichtet, so dass der Sensor 328 als Reaktion darauf das erste Sensorsignal erzeugt. Das erste Sensorsignal kann von einer Steuerung (nicht gezeigt) empfangen und dazu eingesetzt werden, zu bestimmen, dass sich die Nockenscheibe 254 in einer Drehstellung befindet, die bewirkt, dass der Parkverriegelungsmechanismus 200 die Vorgelegewellen 72 mit dem Gehäuse 40 verriegelt. Die Solenoidfeder 414 des Verriegelungsaktuators 262 spannt die Spitze 420 des Tauchankers 412 gegen die zweite Seite der ringförmigen Platte 300 vor.
  • Zum Entriegeln der Vorgelegewellen 72 von dem Gehäuse 40, um eine Drehung der Vorgelegewellen 72 bezüglich des Gehäuses 40 zu gestatten, kann dem Elektromotor elektrische Leistung zugeführt werden, um das Ausgangsrätsel dahingehend anzutreiben, eine entsprechende Drehung der Nockenscheibe 254 um ihre Drehachse in einer ersten Drehrichtung zu bewirken. Durch eine Drehung der Nockenscheibe 254 in die erste Drehrichtung werden zunehmend flachere Abschnitte der Nuten oder Nocken 312 auf die Nockenstößel 250 ausgerichtet, wie in 9 gezeigt wird, wodurch bewirkt wird, dass sich die Kolben 206 aus ihrer ausgefahrenen Stellung in ihre eingefahrene Stellung bewegen. Aufgrund der Verjüngungskonfigurationen des ersten Körperabschnitts 232 und des Übergangsabschnitts 234 der Kolben 206 sowie des Moments, das von der Torsionsfeder 258 an die Sperrklinke 204 angelegt wird, werden die Sperrklinkenzähne 222 nach und nach von den Zähnen 216 der Parkräder 202 weg bewegt, wenn sich die Kolben 206 nach und nach in ihre eingefahrene Stellung bewegen. Durch eine Platzierung der Sperrklinke 204 in Kontakt mit den zweiten Körperabschnitten 236 der Kolben 206, wie in 8 und 9 gezeigt wird, werden die Sperrklinkenzähne 222 von den Parkrädern 202 weg an eine Stelle positioniert, an der sich die Parkräder 202 und demzufolge die Vorgelegewellen 72 ungehindert bezüglich des Gehäuses 40 drehen können. Durch eine weitere Drehung der Nockenscheibe 254 in die erste Drehrichtung wird die Nockenscheibe 254 in die zweite Drehstellung positioniert, wodurch das Sensorzielobjekt 306b auf den Sensor 328 gerichtet wird, so dass der Sensor 328 als Reaktion darauf das zweite Sensorsignal erzeugt. Als Reaktion auf den Empfang des zweiten Sensorsignals kann die Steuerung dem Solenoid 410 elektrische Leistung zuführen, um den Tauchanker 412 in die Verriegelungsaussparung 402 anzutreiben und den Tauchanker 412 in dieser Stellung zu halten. Optional kann die Steuerung auch die Zufuhr von elektrischer Leistung zu dem Motor beenden. Das Moment, das von der Torsionsfeder 258 an die Nockenscheibe 254 angelegt wird, um die Nockenscheibe 254 in die erste Drehstellung zu drücken, reicht nicht aus, um den Tauchanker 412 aus der Verriegelungsaussparung 402 zu drücken, wenn dem Solenoid 410 elektrische Leistung zugeführt wird.
  • Zum Wiederverriegeln der Vorgelegewellen 72 mit dem Gehäuse 40, um eine Drehung der Vorgelegewellen 72 bezüglich des Gehäuses 40 zu unterbinden, wird die Zufuhr von elektrischer Leistung zu dem Solenoid 410 beendet. Das Moment, das von der Torsionsfeder 258 an die Nockenscheibe 254 angelegt wird, um die Nockenscheibe 254 in die erste Drehstellung zu drücken, ist ausreichend, um die Kraft, die von der Solenoidfeder 414 an den Tauchanker 412 angelegt wird, zu überwinden und den Tauchanker 412 aus der Verriegelungsaussparung 402 herauszudrücken. Das Moment, das von der Torsionsfeder 258 an die Nockenscheibe 254 angelegt wird, verursacht, dass sich die Nockenscheibe 254 in einer zweiten Drehrichtung, die zur ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist, dreht. Eine Drehung der Nockenscheibe 254 in der zweiten Drehrichtung kann bewirken, dass die Zahnradzähne des Zahnradabschnitts 302 das Ausgangsritzel rückantreiben, wenn sich die Nockenscheibe 254 nach vorne und in die erste Drehstellung dreht. Durch eine Drehung der Nockenscheibe 254 in der zweiten Drehrichtung werden auch zunehmend tiefere Abschnitte der Nuten oder Nocken 312 auf die Nockenstößel 250 ausgerichtet, wodurch bewirkt wird, dass sich die Kolben 206 aus ihrer eingefahrenen Stellung in ihre ausgefahrene Stellung bewegen. Aufgrund der Verjüngungskonfigurationen des Übergangsabschnitts 234 und des ersten Körperabschnitts 232 jedes der Kolben 206 wird durch den Kontakt zwischen dem Sperrklinkenkörper 220 und den Kolben 206, wenn die Nockenscheibe 254 in die zweite Drehrichtung gedreht wird, die Sperrklinke 204 um die Schwenkachse 226 herum angetrieben, so dass die Sperrklinkenzähne 222 zu ihrem jeweiligen Parkrad 202 gedreht werden. Die Sperrklinkenzähne 222 können sich in Situationen, in denen die Parkräder 202 in jeweiligen Stellungen ausgerichtet sind, direkt in Täler 218 in den Parkrädern 202 bewegen. In anderen Situationen kann die Bewegung der Sperrklinkenzähne 222 in Täler 218 gesperrt werden, da die Sperrklinkenzähne 202 in Stellungen ausgerichtet sind, in denen jeder Sperrklinkenzahn 220 einen Zahn eines zugeordneten der Parkräder 202 berührt. Die Kolbenvorspannfedern 208 sorgen jedoch für Nachgiebigkeit, wodurch die Kolben 206 in ihre ausgefahrene Stellung angetrieben werden (in der die Außenflächen der ersten Körperabschnitte 232 mit der Sperrklinke 204 in Eingriff stehen und dadurch die Sperrklinkenzähne 222 in den Eingriff mit den Parkrädern 202 antreiben) wenn die Vorgelegewellen 72 etwas gedreht werden.
  • Unter Bezugnahme auf 15 bis 17 wird ein weiteres elektrisches Antriebsmodul, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist, allgemein durch das Bezugszeichen 24a angegeben. Das elektrische Antriebsmodul 24a ähnelt im Allgemeinen dem elektrischen Antriebsmodul 24 (1), das oben genauer beschrieben wird, mit Ausnahme der Konfiguration des Getriebes 44a und von Modifikationen an dem Gehäuse 40a zur Unterbringung des Getriebes 44a. Das Getriebe 44a setzt ferner eine Untersetzung zwischen den zweiten Untersetzungszahnrädern 64 und dem Achsantriebszahnrad 66 ein, so dass die zweiten Untersetzungszahnräder 64 nicht direkt mit dem Achsantriebszahnrad 66 kämmen. Spezifischer umfasst das Getriebe 44a ein zweites Verbundzahnrad 70a, das ein drittes Untersetzungszahnrad 62a, das mit den zweiten Untersetzungszahnrädern 64 der Verbundzahnräder 70 in Kämmeingriff steht, und ein viertes Untersetzungszahnrad 64a, das mit dem dritten Untersetzungszahnrad 62a nicht drehbar gekoppelt ist und mit dem Achsantriebszahnrad 66 in Kämmeingriff steht, aufweist. Es versteht sich, dass jedes der Verbundzahnräder 70 und 70a durch ein Paar Lager (nicht gezeigt) bezüglich des Gehäuses 40a drehbar und axial gestützt werden kann.
  • In 18 und 19 wird ein drittes beispielhaftes elektrisches Antriebsmodul, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist, allgemein durch das Bezugszeichen 24b angegeben. Komponenten, Aspekte, Merkmale und Funktionen des elektrischen Antriebsmoduls 24b, die hierin nicht ausdrücklich beschrieben oder in den anhängigen Zeichnungen (zum Teil oder vollständig) gezeigt werden, könnten auf eine andere Art und Weise, ähnlich den Komponenten, Aspekten, Merkmalen und/oder Funktionen von elektrischen Antriebseinheiten, die in der gleichzeitig anhängigen am 24. Januar 2020 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 16/751596 , der am 4. Mai 2020 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 16/865912 , der am 21. Dezember 2020 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 17/128288 , der am 24. April 2020 eingereichten internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/US2020/029925 , der am 30. November 2020 eingereichten internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/US2020/062541 und/oder der am 11. März 2021 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 63/159511 , auf deren Offenbarungen hier in ihrer Gesamtheit Bezug genommen wird, beschrieben werden, konfiguriert sein oder wirken. Kurz gesagt umfasst das elektrische Antriebsmodul 24b ein Gehäuse 40b, eine Motoranordnung 42b, ein Getriebe 44, eine Differenzialanordnung 46 und ein Paar Ausgangswellen 32.
  • Das Gehäuse 40b kann einen oder mehrere Hohlräume (nicht speziell gezeigt) definieren, in denen die Motoranordnung 42b, das Getriebe 44, die Differenzialanordnung 46 und die Ausgangswellen 32 zumindest zum Teil untergebracht sein können. In dem gezeigten Beispiel umfasst das Gehäuse 40b eine Getriebekastenabdeckung 500, einen Getriebekasten 502, ein Motorgehäuse 504, eine Motorgehäuseabdeckung 506 und eine Endabdeckung 508. Die Getriebekastenabdeckung 500 und der Getriebekasten 502 liegen aneinander an und bilden einen Hohlraum, in dem das Getriebe 44 und die Differenzialanordnung 46 aufgenommen sind, während der Getriebekasten 502, das Motorgehäuse 504 und die Motorgehäuseabdeckung 506 dahingehend aneinander anliegen, einen Hohlraum zu bilden, in dem die Motoranordnung 42b aufgenommen ist.
  • Unter spezifischer Bezugnahme auf 19 umfasst die Motoranordnung 42b einen Elektromotor 510 und eine Motorsteuereinheit 512, die einen Umrichter 514 umfasst. Der Elektromotor 510 umfasst einen Stator 516 und einen Rotor 518, der um eine erste Drehachse 58 drehbar ist. Der Rotor 518 umfasst eine Motorausgangswelle 56.
  • Unter Bezugnahme auf 19 und 20 kann das Getriebe 44 beliebig zur Übertragung von Drehkraft zwischen der Motorausgangswelle 56 und einem Differenzialeingangsglied 80b der Differenzialanordnung 46 konfiguriert sein. Das Getriebe 44 könnte eine oder mehrere feste Untersetzungen beliebiger Art umfassen oder könnte als ein Mehrganggetriebe mit zwei oder mehr alternativ wählbaren Untersetzungen (und optional einer oder mehreren festen Untersetzungen) konfiguriert sein. Die festen oder mehrstufigen Untersetzungen könnten auf beliebige gewünschte Art und Weise zum Gestatten, dass die Drehachse der Motorausgangswelle 56 bezüglich der Ausgangsachse 76 wie gewünscht ausgerichtet wird (z. B. parallel und versetzt, zusammenfallend, quer, senkrecht schräg), konfiguriert sein.
  • In dem Beispiel, das in 20 und 21 dargestellt wird, ist das Getriebe 44 ein Eingang-Mehrstufengetriebe, bei dem mehrere Schrägzahnräder eingesetzt werden. Das Getriebe 44 umfasst ein Getriebeeingangszahnrad 60, das zur Drehung mit der Motorausgangswelle 56 gekoppelt ist, ein Paar Verbundzahnräder 70 und ein Getriebeausgangszahnrad 66. Jedes der Verbundzahnräder 70 ist um eine zweite Drehachse 74, die zur ersten Drehachse 58 parallel und versetzt von dieser ist, drehbar und kann ein erstes Untersetzungszahnrad 62, das mit dem Getriebeeingangszahnrad 60 in Kämmeingriff stehen kann, und ein zweites Untersetzungszahnrad 64, das mit dem ersten Untersetzungszahnrad 62 zur Drehung damit gekoppelt ist und mit dem Getriebeausgangszahnrad 66 in Kämmeingriff steht, umfassen.
  • Unter Bezugnahme auf 22 und 23 kann jedes der Verbundzahnräder 70 so konfiguriert sein, dass das zweite Untersetzungszahnrad 64 integral und einstückig mit einem Wellenglied 530 ausgebildet ist, und das erste Untersetzungszahnrad 62 ist auf gewünschte Art und Weise, wie z. B. durch Laserschweißen, mit dem Wellenglied 530 drehgekoppelt. Es versteht sich jedoch, dass das Wellenglied 530 mit dem ersten Untersetzungszahnrad 62, anstatt dem zweiten Untersetzungszahnrad 64, integral und einstückig ausgebildet sein kann oder dass das Wellenglied 530 eine eigenständige Komponente sein könnte, mit der sowohl das erste als auch das zweite Untersetzungszahnrad 62 und 64 drehgekoppelt sind, oder dass das erste und das zweite Untersetzungszahnrad 62 und 64 einstückig und integral mit dem Wellenglied 530 ausgebildet sein könnten. Das Wellenglied 530 kann sich von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Untersetzungszahnrad 62 und 64 axial nach außen erstrecken. In dem bestimmten bereitgestellten Beispiel sind das Wellenglied 530 und das zweite Untersetzungszahnrad 64 identische Komponenten in jedem der Verbundzahnräder 70. Es versteht sich jedoch, dass das Wellenglied 530 und das zweite Untersetzungszahnrad 64 für jedes der Verbundzahnräder 70 individuell sein könnten oder dass die Verbundzahnräder 70 (d. h. das erste und das zweite Untersetzungszahnrad 62 und 64 und das Wellenglied 530 in dem bereitgestellten Beispiel) identisch sein könnten. In einigen Situationen kann eine zeitliche Abstimmung der Verbundzahnräder 70, so dass ein spezifischer Zahn an jedem der ersten Untersetzungszahnräder 62 ein spezifisches Tal an dem Getriebeeingangszahnrad 60 (oder umgekehrt) in Kämmeingriff nimmt und/oder so dass ein spezifischer Zahn an jedem der zweiten Untersetzungszahnräder 64 ein spezifisches Tal an dem Getriebeausgangszahnrad 66 (oder umgekehrt) in Kämmeingriff nimmt, nötig und/oder wünschenswert sein. In anderen Situationen kann es wünschenswert sein, das Getriebe so zu konfigurieren, dass keine zeitliche Abstimmung der Verbundzahnräder 70 weder auf das Getriebeeingangszahnrad 60 noch das Getriebeausgangszahnrad 66 nötig ist.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 20 und 21 können die ersten Untersetzungszahnräder 62 gegenphasig zueinander angeordnet sein. Dabei kann eins der ersten Untersetzungszahnräder 62 so positioniert sein, dass einer seiner Zähne zwischen zwei benachbarten Zähnen an dem Getriebeeingangszahnrad 60 aufgenommen und zentriert ist und einer der Zähne des Getriebeeingangszahnrads 60 zwischen zwei benachbarten Zähnen des anderen der ersten Untersetzungszahnräder 62 angeordnet ist. Es versteht sich jedoch, dass eine andere Phaseneinstellung eingesetzt werden könnte und dass die Zähne beider der ersten Untersetzungszahnräder 62 gleichphasig miteinander sein könnten. Die zweiten Untersetzungszahnräder 64 können gleichphasig miteinander angeordnet sein. Dabei wird einer der Zähne an einem ersten der zweiten Untersetzungszahnräder 64 zwischen einem ersten Paar benachbarter Zähne an dem Getriebeausgangszahnrad 66 aufgenommen und zentriert, während gleichzeitig einer der Zähne an dem zweiten der zweiten Untersetzungszahnräder 64 zwischen einem zweiten Paar benachbarter Zähne an dem Getriebeausgangszahnrad 66 aufgenommen und zentriert wird. Es versteht sich jedoch, dass eine andere Phaseneinstellung eingesetzt werden könnte, dass die Zähne der zweiten Untersetzungszahnräder 64 in einer gegenphasigen Ausrichtung zueinander sein könnten und dass die Phaseneinstellung der zweiten Untersetzungszahnräder 64 der Phaseneinstellung der ersten Untersetzungszahnräder 62 entsprechen oder davon abweichen kann.
  • Unter Bezugnahme auf 21, 24 und 25 kann jedes Verbundzahnrad 70 zur Drehung bezüglich des Gehäuses 40b durch ein erstes Lager 542 und ein zweites Lager 544 gestützt werden. Zusätzlich zur Fähigkeit des Bewältigens und Übertragens radial gerichteter Kräfte zwischen dem Verbundzahnrad 70 und dem Gehäuse 40b kann das erste Lager 542 eine Art Kugellager sein, das zum Bewältigen und Übertragen von Kräften, die axial entlang der zweiten Drehachse 74 des Verbundzahnrads70 gerichtet sind, wenn Drehkraft durch das Getriebe 44 übertragen wird, konfiguriert ist. Beispielsweise könnte das erste Lager 542 eine Art Schrägkugellager oder ein Hochschulter-Kugellager sein. Das erste Lager 542 kann in einer in der Getriebekastenabdeckung 500 ausgebildeten Bohrung 546 aufgenommen sein, und ein Sicherungsring 548 oder eine andere Art von Eingriff könnte an dem äußeren Lagerring des ersten Lagers 542 und an einer Schulter, die in einem axialen Ende der Getriebekastenabdeckung 500 ausgebildet oder damit gekoppelt ist, gesichert sein, um eine axiale Bewegung des ersten Lagers 542 in einer ersten axialen Richtung entlang der zweiten Drehachse 74 (d. h. der Drehachse des Verbundzahnrads 70) zu unterbinden. Das Gehäuse 40b kann ferner eine Lagerabdeckung 550 umfassen, die dahingehend an der Getriebekastenabdeckung 500 befestigt sein kann, die Bohrungen 546 in der Getriebekastenabdeckung 500 zu verschließen und die ersten Lager 542 zu bedecken. Falls gewünscht können Klötze oder Ansätze 552 (26) dahingehend an der Lagerabdeckung 550 ausgebildet sein, die äußeren Lagerringe der ersten Lager 542 radial zu überlagern und axial daran anzuliegen, um die ersten Lager 542 weiter zu stützen und zu stabilisieren. Zusätzlich oder alternativ dazu können Durchgänge 554 (26) in der Lagerabdeckung 550 vorgesehen sein, um zu gestatten, dass durch die ersten Lager 542 hindurchströmende Schmierung in einen Ölauslasskanal 560 in der Getriebekastenabdeckung 500 abgelassen wird, wodurch das Ablassen der Schmierung zu einem gewünschten Bereich, wie z. B. einer Wanne 562 (19), gestattet wird.
  • Unter Bezugnahme auf 21 und 25 kann das zweite Lager 544 eine Art von Lager, das dazu konfiguriert ist, radial gerichtete Kräfte zwischen dem Verbundzahnrad 70 und dem Gehäuse 40b zumindest im Wesentlichen oder ausschließlich zu bewältigen und zu übertragen, sein. In dem gezeigten Beispiel ist das zweite Lager 544 ein Rollenlager, bei dem zylindrisch geformte Rollen zwischen einem inneren Lagerring und einem äußeren Lagerring eingesetzt werden. Das zweite Lager 544 kann in einer Bohrung 570, die in dem Getriebekasten 500 ausgebildet ist, aufgenommen sein. Falls gewünscht, könnte der innere Lagerring 600 an dem Wellenglied 530, an dem die ersten und die zweiten Untersetzungszahnräder 62 und 64 drehgekoppelt sind, ausgebildet sein.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 20 und 21 können die zweiten Drehachsen 74 (d. h. die Drehachsen der Verbundzahnräder 70) bezüglich der ersten Drehachse 58 beliebig angeordnet sein, um Kriterien, wie z. B. die Gesamtdrehzahl oder die Getriebeuntersetzung des Getriebes 44, die Größe der Umhüllung, in die das elektrische Antriebsmodul 24b (18) gepackt werden kann und/oder das Ausmaß, in dem die Belastung der Zähne der ersten Untersetzungszahnräder 62 ausgeglichen wird, zu erfüllen oder zu berücksichtigen. In dem gezeigten Beispiel sind die zweiten Drehachsen 74 und die erste Drehachse 58 in einer Ebene P angeordnet, und eine gerade Anzahl an Zähnen sind an dem Getriebeeingangszahnrad 60 ausgebildet. Eine derartige Konfiguration kann dabei helfen, die Lasten, die zwischen jedem der ersten Untersetzungszahnräder 62 und dem Getriebeeingangszahnrad 60 übertragen werden, auszugleichen.
  • In 27 bis 29 wird ein Abschnitt eines vierten beispielhaften elektrischen Antriebsmoduls, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist, allgemein durch das Bezugszeichen 24c angegeben. Komponenten, Aspekte, Merkmale und Funktionen des elektrischen Antriebsmoduls 24c, die hierin nicht ausdrücklich beschrieben oder in den anhängigen Zeichnungen (zum Teil oder vollständig) gezeigt werden, könnten auf eine andere Art und Weise, ähnlich den Komponenten, Aspekten, Merkmalen und/oder Funktionen von elektrischen Antriebseinheiten, die in einer der oben beschriebenen Ausführungsformen beschrieben werden, konfiguriert sein oder wirken. In diesem Beispiel sind die erste und die zweite Drehachse 58 und 74 parallel zueinander, sind jedoch nicht parallel zur Ausgangsachse 76. Stattdessen sind die zweiten Drehachsen 74 zur Ausgangsachse 76 in einem Neigungswinkel, der beispielsweise mehr als null (0) Grad, wie z. B. 15 Grad, beträgt, geneigt. Demzufolge können die zweiten Untersetzungszahnräder 64c der Verbunduntersetzungszahnräder 70c und das Antriebszahnrads 66c als nicht zylindrische Zahnräder (z. B. Beveloid, Hypoloid oder andere nicht orthogonale Zahnräder) ausgebildet sein. Eine derartige Konstruktion gestattet, dass sich die Motoranordnung mit zunehmendem Abstand zu dem Eingangsritzel 60 entlang der ersten Drehachse 58 von dem Gehäuse weg erstreckt. In dem bereitgestellten Beispiel stellt die nicht orthogonale Konfiguration der zweiten Untersetzungszahnräder 64c und des Antriebszahnrads 66c zusätzlichen Zwischenraum zwischen einem der Rohre des Gehäuses und dem Ende der Motoranordnung, das dem Eingangsritzel 60 gegenüberliegt, bereit. Wie gezeigt wird, umfasst das Gehäuse ein Paar Rohre, die in rohrförmige Vorsprünge, die an einem mittigen Gehäuseglied ausgebildet sind, pressgepasst sind. Schweißrohlinge werden durch Aussparungen in den rohrförmigen Vorsprüngen aufgenommen und werden mit einem zugeordneten der Rohre verschweißt, um eine axiale und Drehbewegung der Rohre bezüglich des mittigen Gehäuseglieds zu unterbinden.
  • Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen ist zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt worden. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Offenbarung einschränken. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern sind, wo zutreffend, austauschbar und können in einer gewählten Ausführungsform verwendet werden, selbst wenn nicht speziell gezeigt oder beschrieben. Diese kann auch auf verschiedene Weise geändert werden. Solche Varianten sollen nicht als Abweichung von der Offenbarung betrachtet werden, und alle solchen Modifikationen sollen im Schutzumfang der Offenbarung mit enthalten sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
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    • US 2020/029925 PCT [0042]
    • US 63/159511 [0042]

Claims (24)

  1. Elektrische Antriebseinheit, die Folgendes umfasst: ein Gehäuse; einen Motor, der mit dem Gehäuse gekoppelt ist, wobei der Motor eine Motorausgangswelle aufweist, die um eine Motorachse drehbar ist; ein Getriebe, das in dem Gehäuse aufgenommen ist und ein Eingangsritzel und ein Paar erster Verbundzahnräder aufweist, wobei das Eingangsritzel mit der Motorausgangswelle zur Drehung damit gekoppelt ist, wobei jedes der ersten Verbundzahnräder um eine erste Zwischenachse, die zur Motorachse parallel ist, drehbar ist, wobei jedes der ersten Verbundzahnräder ein erstes Zahnrad, das mit dem Eingangsritzel in Kämmeingriff steht, und ein zweites Zahnrad, das mit dem ersten Zahnrad zur Drehung damit gekoppelt ist, aufweist; ein Ausgangszahnrad, das in dem Gehäuse aufgenommen und um eine Ausgangsachse drehbar ist, wobei das Ausgangszahnrad von dem Getriebe angetrieben wird; eine Differenzialanordnung, die ein Differenzialeingangsglied und ein Paar Differenzialausgangsglieder aufweist, wobei das Differenzialeingangsglied mit dem Ausgangszahnrad zur Drehung damit um die Ausgangsachse gekoppelt ist, wobei jedes der Differenzialausgangsglieder bezüglich des Differenzialeingangsglieds um die Ausgangsachse drehbar ist; wobei die Ausgangsachse parallel zur ersten Zwischenachse ist.
  2. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 1, wobei die elektrische Antriebseinheit dahingehend betreibbar ist, die Differenzialausgangsglieder mit einer vorbestimmten Ausgangsdrehzahl zu drehen, wobei sich die Motorausgangswelle mit einer Drehzahl dreht, die größer gleich 19.000 Umdrehungen pro Minute ist, und wobei eine Teilkreisgeschwindigkeit jedes der ersten und zweiten Zahnräder kleiner gleich 37 Meter/Sekunde ist, wenn die Differenzialausgangsglieder mit der vorbestimmten Ausgangsdrehzahl angetrieben werden.
  3. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 2, wobei die Drehzahl, mit der sich die Motorausgangswelle dreht, wenn die Differenzialausgangsglieder mit der vorbestimmten Ausgangsdrehzahl angetrieben werden, größer gleich 20.000 Umdrehungen pro Minute ist.
  4. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 3, wobei die Drehzahl, mit der sich die Motorausgangswelle dreht, wenn die Differenzialausgangsglieder mit der vorbestimmten Ausgangsdrehzahl angetrieben werden, größer gleich 22.000 Umdrehungen pro Minute ist.
  5. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 4, wobei die Drehzahl, mit der sich die Motorausgangswelle dreht, wenn die Differenzialausgangsglieder mit der vorbestimmten Ausgangsdrehzahl angetrieben werden, größer gleich 24.000 Umdrehungen pro Minute ist.
  6. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 2, wobei die Teilkreisgeschwindigkeit jedes der ersten und zweiten Zahnräder kleiner gleich 35 Meter/Sekunde ist.
  7. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 1, wobei die ersten Zahnräder gegenphasig zueinander angeordnet sind.
  8. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 7, wobei die zweiten Zahnräder phasengleich miteinander angeordnet sind.
  9. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 1, wobei die Motorachse und die ersten Zwischenachsen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
  10. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 1, wobei jedes der ersten Verbundzahnräder eine Welle umfasst, wobei das zweite Zahnrad integral und einstückig mit der Welle ausgebildet ist und wobei das erste Zahnrad mit der Welle verbaut ist.
  11. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 1, wobei das Getriebe ein zweites Verbundzahnrad umfasst, das um eine zweite Zwischenachse drehbar ist, wobei das zweite Verbundzahnrad ein drittes Zahnrad, das mit den zweiten Zahnrädern in Kämmeingriff steht, und ein viertes Zahnrad, das mit dem Ausgangszahnrad in Kämmeingriff steht, aufweist.
  12. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 1, wobei das Ausgangszahnrad und das zweite Zahnrad aus einer Gruppe von Zahnrädern ausgewählt sind, die aus Beveloidzahnrädern, Hypoloidzahnrädern und nicht orthogonalen Zahnrädern besteht.
  13. Elektrische Antriebseinheit, die Folgendes umfasst: ein Gehäuse; einen Motor, der mit dem Gehäuse gekoppelt ist, wobei der Motor eine Motorausgangswelle aufweist, die um eine Motorachse drehbar ist; ein Getriebe, das in dem Gehäuse aufgenommen ist und ein Eingangsritzel und ein Paar erster Verbundzahnräder aufweist, wobei das Eingangsritzel mit der Motorausgangswelle zur Drehung damit gekoppelt ist, wobei jedes der ersten Verbundzahnräder um eine erste Zwischenachse, die zur Motorachse parallel ist, drehbar ist, wobei jedes der ersten Verbundzahnräder ein erstes Zahnrad, das mit dem Eingangsritzel in Kämmeingriff steht, und ein zweites Zahnrad, das mit dem ersten Zahnrad zur Drehung damit gekoppelt ist, aufweist; ein Ausgangszahnrad, das in dem Gehäuse aufgenommen und um eine Ausgangsachse drehbar ist, wobei das Ausgangszahnrad von dem Getriebe angetrieben wird; eine Differenzialanordnung, die ein Differenzialeingangsglied und ein Paar Differenzialausgangsglieder aufweist, wobei das Differenzialeingangsglied mit dem Ausgangszahnrad zur Drehung damit um die Ausgangsachse gekoppelt ist, wobei jedes der Differenzialausgangsglieder bezüglich des Differenzialeingangsglieds um die Ausgangsachse drehbar ist; wobei die zweiten Zahnräder mit dem Ausgangszahnrad in Kämmeingriff stehen.
  14. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 13, wobei jedes der ersten Verbundzahnräder eine Welle umfasst, wobei das zweite Zahnrad integral und einstückig mit der Welle ausgebildet ist und wobei das erste Zahnrad mit der Welle verbaut ist.
  15. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 13, wobei das Getriebe ein zweites Verbundzahnrad umfasst, das um eine zweite Zwischenachse drehbar ist, wobei das zweite Verbundzahnrad ein drittes Zahnrad, das mit den zweiten Zahnrädern in Kämmeingriff steht, und ein viertes Zahnrad, das mit dem Ausgangszahnrad in Kämmeingriff steht, aufweist.
  16. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 13, wobei die elektrische Antriebseinheit dahingehend betreibbar ist, die Differenzialausgangsglieder mit einer vorbestimmten Ausgangsdrehzahl zu drehen, wobei sich die Motorausgangswelle mit einer Drehzahl dreht, die größer gleich 19.000 Umdrehungen pro Minute ist, und wobei eine Teilkreisgeschwindigkeit jedes der ersten und zweiten Zahnräder kleiner gleich 37 Meter/Sekunde ist, wenn die Differenzialausgangsglieder mit der vorbestimmten Ausgangsdrehzahl angetrieben werden.
  17. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 16, wobei die Drehzahl, mit der sich die Motorausgangswelle dreht, wenn die Differenzialausgangsglieder mit der vorbestimmten Ausgangsdrehzahl angetrieben werden, größer gleich 20.000 Umdrehungen pro Minute ist.
  18. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 17, wobei die Drehzahl, mit der sich die Motorausgangswelle dreht, wenn die Differenzialausgangsglieder mit der vorbestimmten Ausgangsdrehzahl angetrieben werden, größer gleich 22.000 Umdrehungen pro Minute ist.
  19. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 18, wobei die Drehzahl, mit der sich die Motorausgangswelle dreht, wenn die Differenzialausgangsglieder mit der vorbestimmten Ausgangsdrehzahl angetrieben werden, größer gleich 24.000 Umdrehungen pro Minute ist.
  20. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 16, wobei die Teilkreisgeschwindigkeit jedes der ersten und zweiten Zahnräder kleiner gleich 35 Meter/Sekunde ist.
  21. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 13, wobei die ersten Zahnräder gegenphasig zueinander angeordnet sind.
  22. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 21, wobei die zweiten Zahnräder phasengleich miteinander angeordnet sind.
  23. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 13, wobei die Motorachse und die ersten Zwischenachsen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
  24. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 13, wobei das Ausgangszahnrad und das zweite Zahnrad aus einer Gruppe von Zahnrädern ausgewählt sind, die aus Beveloidzahnrädern, Hypoloidzahnrädern und nicht orthogonalen Zahnrädern besteht.
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