DE102022132685B3 - Elektrisch betreibbarer Achsantriebsstrang - Google Patents

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrisch betreibbarer Achsantriebsstrang (1) für ein Kraftfahrzeug (2), umfassend eine elektrische Maschine (3) und eine mit der elektrischen Maschine (3) gekoppelten Getriebeanordnung (4), die mit der elektrischen Maschine (3) eine bauliche Einheit bildet, wobei die Getriebeanordnung (4) ein nasslaufendes Planetengetriebe (5) mit einem innenverzahnten Hohlrad (6) umfasst, dass in einem zweiteiligen Getriebegehäuse (7) mit einer ersten Gehäuseschale (8) und einer zweiten Gehäuseschale (9) aufgenommen ist, die so ausgebildet sind, dass zur Montage des Planetengetriebes (5) das Hohlrad (6) in die erste Gehäuseschale (8) oder die zweite Gehäuseschale (9) aus axialer Richtung einlegbar ist, wobei die erste Gehäuseschale (8) eine ringförmige Nut (10) mit einer radial inneren, sich in axialer Richtung erstreckenden Mantelfläche (11) und einer radial äußeren, sich in axialer Richtung erstreckenden Mantelfläche (12) aufweist, wobei das Hohlrad (6) axial an der radial inneren Mantelfläche (12) der Nut (10) anliegt und die äußere Mantelfläche (12) in der in Schwerkraftrichtung oberen Hälfte der Nut (10) wenigstens eine Zuflussöffnung (13) für ein Hydraulikfluid (14) und in der in Schwerkraftrichtung unteren Hälfte der Nut (10) wenigstens eine Abflussöffnung (15) für das Hydraulikfluid (14) aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrisch betreibbarer Achsantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine elektrische Maschine und eine mit der elektrischen Maschine gekoppelten Getriebeanordnung, die mit der elektrischen Maschine eine bauliche Einheit bildet, wobei die Getriebeanordnung ein nasslaufendes Planetengetriebe mit einem innenverzahnten Hohlrad umfasst, dass in einem zweiteiligen Getriebegehäuse mit einer ersten Gehäuseschale und einer zweiten Gehäuseschale aufgenommen ist, die so ausgebildet sind, dass zur Montage des Planetengetriebes das Hohlrad in die erste Gehäuseschale oder die zweite Gehäuseschale aus axialer Richtung einlegbar ist.
  • Bei Kraftfahrzeugen werden für den Antrieb verstärkt Elektromotoren eingesetzt, um Alternativen zu Verbrennungsmotoren zu schaffen, die fossile Brennstoffe benötigen. Um die Alltagstauglichkeit der Elektroantriebe zu verbessern und zudem den Benutzern den gewohnten Fahrkomfort bieten zu können, sind bereits erhebliche Anstrengungen unternommen worden.
  • Eine ausführliche Darstellung zu einem Elektroantrieb ergibt sich aus einem Artikel der Zeitschrift ATZ 113. Jahrgang, 05/2011, Seiten 360-365 von Erik Schneider, Frank Fickl, Bernd Cebulski und Jens Liebold mit dem Titel: Hochintegrativ und Flexibel Elektrische Antriebseinheit für E-Fahrzeuge, der wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet. In diesem Artikel wird eine Antriebseinheit für eine Achse eines Fahrzeugs beschrieben, welche einen E-Motor umfasst, der konzentrisch und koaxial zu einem Kegelraddifferenzial angeordnet ist, wobei in dem Leistungsstrang zwischen Elektromotor und Kegelraddifferenzial ein schaltbarer 2-Gang-Planetenradsatz angeordnet ist, der ebenfalls koaxial zu dem E-Motor bzw. dem Kegelraddifferenzial oder Stirnraddifferential positioniert ist. Die Antriebseinheit ist sehr kompakt aufgebaut und erlaubt aufgrund des schaltbaren 2-Gang-Planetenradsatzes einen guten Kompromiss zwischen Steigfähigkeit, Beschleunigung und Energieverbrauch. Derartige Antriebseinheiten werden auch als E-Achsen oder elektrisch betreibarer Antriebsstrang bezeichnet.
  • Aus der DE 10 2010 048 837 A1 ist eine derartige Antriebsvorrichtung mit wenigstens einem Elektromotor und mindestens einem mit einem Rotor des Elektromotors antreibbaren Planetendifferenzial bekannt, wobei das Planetendifferenzial wenigstens einen Planententräger, der mit einem Rotor des Elektromotors wirkverbunden ist, erste Planetenräder und zweite Planetenräder, die drehbar an dem Planetenträger gelagert sind, sowie ein erstes Sonnenrad und ein zweites Sonnenrad, von denen jedes jeweils mit einer Abtriebswelle des Planetendifferenzials wirkverbunden ist, aufweist. Dabei stehen die ersten Planetenräder mit dem ersten Sonnenrad im Zahneingriff und steht jedes der zweiten Planetenräder mit dem zweiten Sonnenrad sowie mit einem der ersten Planetenräder im Zahneingriff. Ferner sind die Sonnenräder koaxial einer Rotationsachse des Rotors angeordnet.
  • Die JP 2017 - 169 409 A zeigt einen elektromechanischen Achsantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug.
  • Die JP 2018 - 091 381 A zeigt ein stufenlos verstellbares Getriebe.
  • Die DE 10 2021 208 704 A1 zeigt einen Gehäusedeckel für ein Gehäuse eines Planetengetriebes, wobei das Planetengetriebe als Industriegetriebe für eine Tunnelbohrmaschine mit Wasserkühlung ausgebildet sein kann.
  • Die US 2012 / 0 324 899 A1 zeigt eine Baugruppe, umfassend: ein Gasturbinentriebwerk mit einer Welle, die über ein Getriebesystem, mit einer Fanwelle verbunden ist; eine Kammerwand, die radial außen von dem Getriebesystem angeordnet ist; und ein Rinnensystem, das radial außen von dem Getriebesystem angeordnet ist, zur Aufnahme von Schmierflüssigkeit, die aus dem Getriebesystem geschleudert wird, und das radial innen von der Kammerwand angeordnet ist, wobei das Rinnensystem Folgendes beinhaltet: eine Rinne, umfassend eine Rinnenwand, die radial außen von dem Fanantriebsgetriebesystem angeordnet ist, wobei sich die Rinnenwand in Umfangsrichtung um das Fanantriebsgetriebesystem erstreckt; und eine Außenwand, die radial außen von der Rinnenwand angeordnet ist, wobei die Außenwand und die Rinnenwand einen Durchflusskanal begrenzen und definieren, der fluidisch mit der Rinne verbunden ist, wobei die Außenwand eine Vielzahl von Löchern aufweist, die erlauben, dass Schmierflüssigkeit aus dem Durchflusskanal in einen Raum zwischen der Außenwand und der Kammerwand austritt.
  • Um den Betrieb und die Langlebigkeit von derartigen Fahrzeuggetrieben zu gewährleisten, muss eine entsprechende Beölung bzw. Schmierung von Verzahnungen und Lagerungen innerhalb eines Planetengetriebes sichergestellt werden. Aus dem Stand der Technik gibt es verschiedene Ansätze dies zu bewerkstelligen, dazu gehören unter anderem Ölleitbleche und/oder Ölbohrungen, die einen definierten Ölpfad für ein Schmieröl ausbilden sollen. Bei einem passiv beölten Getriebe, welches in einem Ölbad läuft, wird das Öl durch die rotierenden Komponenten, wie beispielsweise Planetenstufe, Zahnräder etc., im Getriebe verteilt. Je nach Ölstand sind die Komponenten teils mit Öl bedeckt. Das Öl wird dann über Ölleitbleche und/oder Ölbohrungen an die Lager und/oder zur Verzahnung (Zahneingriff) weitergleitet. Je nach Betriebspunkt (geringe Drehzahlen, Bergauf-/Bergabfahrt, Kurvenfahrt etc.), Ölstand im Getriebe, Anordnung und/oder Ausführung der Getriebekomponenten ist eine ausreichende Ölversorgung von Lagern und Verzahnungen nicht gewährleistet.
  • So kann es beispielsweise durch fahrdynamische Situationen, wie beispielsweise Beschleunigen, Bremsen oder Kurvenfahrt, passieren, dass Öl, welches sich in einem Reservoir des Achsantriebsstrangs befindet, angeregt wird und über einen Überlauf in den Getriebebereich zur Absaugung befördert wird, was zu ungewollten Plantschverlusten im Planetengetriebe führen kann.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es daher einem elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang mit einem Planetengetriebe bereitzustellen, der die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermeidet oder zumindest reduziert, und einen Achsantriebsstrang realisiert, dass eine verbesserte Beölung mit geringeren Plantschverlusten aufweist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine elektrische Maschine und eine mit der elektrischen Maschine gekoppelten Getriebeanordnung, die mit der elektrischen Maschine eine bauliche Einheit bildet, wobei die Getriebeanordnung ein nasslaufendes Planetengetriebe mit einem innenverzahnten Hohlrad umfasst, dass in einem zweiteiligen Getriebegehäuse mit einer ersten Gehäuseschale und einer zweiten Gehäuseschale aufgenommen ist, die so ausgebildet sind, dass zur Montage des Planetengetriebes das Hohlrad in die erste Gehäuseschale oder die zweite Gehäuseschale aus axialer Richtung einlegbar ist, wobei die erste Gehäuseschale eine ringförmige Nut mit einer radial inneren, sich in axialer Richtung erstreckenden Mantelfläche und einer radial äußeren, sich in axialer Richtung erstreckenden Mantelfläche aufweist, wobei das Hohlrad axial an der radial inneren Mantelfläche der Nut anliegt und die äußere Mantelfläche in der in Schwerkraftrichtung oberen Hälfte der Nut wenigstens eine Zuflussöffnung für ein Hydraulikfluid und in der in Schwerkraftrichtung unteren Hälfte der Nut wenigstens eine Abflussöffnung für das Hydraulikfluid aufweist.
  • Der erfindungsgemäße Achsantriebsstrang betrifft somit eine neuartige Ölrückführung/-Leitung, die für eine Effizienzsteigerung im Planetengetriebe sorgt. Durch die Reduktion von Planschverlusten wird der Ölverbrauch minimiert und die NVH-Eigenschaften (Geräusch- und Schwingungsverhalten) verbessert. Die Ölrückführung/-Leitung durch die Nut ermöglicht zudem einen schnelleren und gezielten Rückfluss des Öls zur Ansaugung, wodurch die Gesamtölmenge im System reduziert wird. Dies führt zu einer verbesserten Leistung und Effizienz des Getriebes. Durch die Implementierung von entsprechenden Rückläufen durch die Nut kann beispielsweise überlaufende Öl effizient zum Ansaugbereich zurückgeleitet werden, ohne Effizienzverluste durch planschendes Öl im Getriebebereich zu erzeugen.
  • Hierdurch kann eine Verbesserung des Planetengetriebes realisiert werden, bei der das Hydraulikfluid kontrolliert auf einen Hydraulikpfad gelenkt wird, um ungewollte Plantschverluste im Inneren des Getriebes zu verhindern. Die Nut dient dabei als „Steuerungselement“, um das Hydraulikfluid in Umfangsrichtung an dem Planetengetriebe vorbeizuleiten und das Innere des Hohlrads und des Getriebes vor „überschwappenden“ Flüssigkeiten zu schützen, was einen effizienteren und sichereren Betrieb des Planetengetriebes ermöglicht.
  • Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes in der Reihenfolge ihrer Nennung im Anspruchssatz erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.
  • Ein elektrischer Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs umfasst eine elektrische Maschine und eine Getriebeanordnung, wobei die elektrische Maschine und die Getriebeanordnung eine bauliche Einheit bilden.
  • Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die elektrische Maschine und die Getriebeanordnung in einem gemeinsamen Antriebsstranggehäuse angeordnet sind. Alternativ wäre es auch möglich, dass die elektrische Maschine ein Motorgehäuse und das Getriebe ein Getriebegehäuse besitzt, wobei die bauliche Einheit dann über eine Fixierung der Getriebeanordnung gegenüber der elektrischen Maschine bewirkbar ist. Diese bauliche Einheit wird gelegentlich auch als E-Achse bezeichnet.
  • Die elektrische Maschine und die Getriebeanordnung können auch in einem Antriebsstranggehäuse aufgenommen sein. Das Antriebsstranggehäuse ist zumindest zur Aufnahme der elektrischen Maschine und der Getriebeanordnung vorgesehen. Das Antriebsstranggehäuse ist bevorzugt aus einem metallischen Material, insbesondere bevorzugt aus Aluminium, Grauguss oder Stahlguss, insbesondere mittels einem Urformverfahren wie Gießen oder Druckguss geformt. Grundsätzlich wäre es jedoch auch möglich, das Antriebsstranggehäuse aus einem Kunststoff zu bilden.
  • Das Antriebsstranggehäuse kann insbesondere bevorzugt eine topfartige Grundform aufweisen, so dass die elektrische Maschine und das Getriebe über die offene Stirnseite des Antriebsstranggehäuses in dieses eingesetzt werden können.
  • Eine elektrische Maschine dient zur Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie und/oder umgekehrt. Im Zusammenhang mit der Erfindung kann die elektrische Maschine eines Achsantriebsstrangs als Radial- oder Axialflussmaschine ausgebildet sein. Um einen axial besonders kompakt bauende Achsantriebsstrang auszubilden, sind Axialflussmaschinen zu bevorzugen.
  • Die elektrische Maschine ist insbesondere für die Verwendung innerhalb eines elektrisch betreibbaren Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Insbesondere ist die elektrische Maschine so dimensioniert, dass Fahrzeuggeschwindigkeiten größer als 50 km/h, vorzugsweise größer als 80 km/h und insbesondere größer als 100 km/h erreicht werden können. Besonders bevorzugt weist der Elektromotor eine Leistung größer als 30 kW, vorzugsweise größer als 50 kW und insbesondere größer als 70 kW auf. Es ist des Weiteren bevorzugt, dass die elektrische Maschine Drehzahlen größer als 5.000 U/min, besonders bevorzugt größer als 10.000 U/min, ganz besonders bevorzugt größer als 12.500 U/min bereitstellt.
  • Die Getriebeanordnung des elektrischen Achsantriebsstrangs ist insbesondere mit der elektrischen Maschine koppelbar, welche zur Erzeugung eines Antriebsdrehmoments für das Kraftfahrzeug ausgebildet ist. Bei dem Antriebsdrehmoment handelt es sich besonders bevorzugt um ein Hauptantriebsdrehmoment, sodass das Kraftfahrzeug ausschließlich durch das Antriebsdrehmoment angetrieben wird.
  • Das Getriebe ist als ein Planetengetriebe konfiguriert oder umfasst ein Planetengetriebe. Das Planetengetriebe kann bevorzugt ein Sonnenrad und mehrere mit dem Sonnenrad in Eingriff stehende und in einem Planetenradträger drehbar gelagerte Planetenräder aufweisen, die sich rotatorisch um das Sonnenrad bewegen, sowie ein koaxial zum Sonnenrad angeordnetes Hohlrad, in welchem die Planetenräder wälzen.
  • Die Getriebeanordnung kann ein Differentialgetriebe aufweisen. Ein Differentialgetriebe kann insbesondere ein Planetengetriebe mit einem Antrieb und zwei Abtrieben sein. Es hat üblicherweise die Funktion, zwei Fahrzeugräder eines Kraftfahrzeugs so anzutreiben, dass sie in Kurven unterschiedlich schnell, aber mit gleicher Vortriebskraft drehen können.
  • Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass das Differentialgetriebe als Stirnraddifferentialgetriebe ausgebildet ist. Alternativ hierzu kann es des Weiteren gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Differentialgetriebe als Kegelraddifferentialgetriebe ausgebildet ist.
  • Bevorzugt ist das erfindungsgemäße Planetengetriebe für eine Verwendung in einer Getriebeanordnung eines Achsantriebsstrangs konfiguriert. Neben dem erfindungsgemäßen Planetengetriebe kann die Getriebeanordnung, wie oben beschrieben, auch weitere Getriebe umfassen.
  • Das Sonnenrad ist bevorzugt drehbar über wenigstens ein Wälzlager gelagert. Derartige Wälzlager können insbesondere dazu verwendet werden, Drehbewegungen mit möglichst geringen Reibungsverlusten zu ermöglichen. Wälzlager können insbesondere zur Fixierung und/oder Lagerung von Achsen und Wellen eingesetzt werden, wobei sie, je nach Bauform, radiale und/oder axiale Kräfte aufnehmen und gleichzeitig die Rotation der Welle oder der so auf einer Achse gelagerten Bauteile ermöglichen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erste Gehäuseschale aus einem Metallguss geformt wurde. Der technische Vorteil besteht darin, dass eine Metallgussgehäuseschale eine hohe Festigkeit und Steifigkeit aufweist und daher gut geeignet ist, um die hohen Belastungen im Planetengetriebe aufzunehmen. Durch die hohe Steifigkeit des Gehäuses kann die Genauigkeit des Getriebes verbessert werden und es kann eine höhere Leistung bei geringeren Abmessungen erreicht werden. Zudem bietet der Metallguss eine gute Wärmeableitung, was für eine längere Lebensdauer des Getriebes von Vorteil ist.
  • Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die ringförmige Nut einstückig, insbesondere monolithisch, mit der ersten Gehäuseschale ausgeformt ist, wodurch die Stabilität und Haltbarkeit des Gehäuses erhöht wird. Die Nut bleibt fest und stabil an der ersten Gehäuseschale befestigt, ohne dass separate Verbindungsteile oder Befestigungsmittel benötigt werden. Dies führt zu einer verbesserten Lebensdauer des Gehäuses und verringert die Gefahr von Fehlern oder Schäden im Planetengetriebe.
  • Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass in dem Getriebegehäuse ein Hochsumpf zur Bevorratung des Hydraulikfluids angeordnet ist, der in seinem in Schwerkraftrichtung oberen Bereich eine Überlauföffnung aufweist, welche hydraulisch mit der Zuflussöffnung verbunden ist. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass das Hydraulikfluid immer auf einem konstanten Niveau gehalten wird, wodurch sichergestellt wird, dass das Getriebe effizient und zuverlässig funktioniert. Die Überlauföffnung im oberen Bereich des Hochsumpfs ermöglicht es, überschüssiges Hydraulikfluid abzuführen und somit Überdruck im System zu vermeiden. Die Verbindung der Überlauföffnung mit der Zuflussöffnung sorgt dafür, dass das Hydraulikfluid ständig im Getriebegehäuse zirkuliert und somit die optimale Schmierung gewährleistet ist.
  • Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die radial innere Mantelfläche in der in Schwerkraftrichtung unteren Hälfte der Nut wenigstens eine Abflussöffnung für das Hydraulikfluid aufweist. Hierdurch lässt sich insbesondere der Wirkung erzielen, dass sich im Getrieberaum innerhalb des Hohlrads befindliches Hydraulikfluid aus diesem abgeführt werden kann.
  • Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass die Nut in ihrer in Schwerkraftrichtung unteren Hälfte in ein Ansaugreservoir mündet, aus dem das Hydraulikfluid zurück in den Hochsumpf förderbar ist, so dass das Hydraulikfluid stets in ausreichender Menge im Planetengetriebe vorhanden ist. Zudem kann überschüssiges Hydraulikfluid effektiv zurück in den Hochsumpf gefördert werden, was die Leistung des Planetengetriebes optimiert und die Lebensdauer verlängert.
  • In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass die zweite Gehäuseschale an der radial äußeren Mantelfläche der Nut anliegt.
  • Auch kann es vorteilhaft sein, die Erfindung dahingehend weiterzuentwickeln, dass die erste Gehäuseschale und die zweite Gehäuseschale eine im Wesentlichen in einer Radialebene verlaufende Kontaktfläche aufweisen, was fertigungstechnisch, wie auch montagetechnisch zu bevorzugen ist.
  • Gemäß einer weiteren zu bevorzugenden Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann vorgesehen sein, dass die Nut kreisringförmig ausgeführt ist, was einen besonders guten Abfluss von Hydraulikfluid bewirken kann, da der Strömungsquerschnitt entlang des Hydraulikpfads im Wesentlichen konstant ist.
  • Schließlich kann die Erfindung auch in vorteilhafter Weise dahingehend ausgeführt sein, dass an der ersten Gehäuseschale auf ihrer dem Hohlrad abgewandten Stirnseite eine Aufnahme für eine elektrische Maschine ausgebildet ist, wodurch die elektrische Maschine direkt an der Gehäuseschale befestigt werden kann, ohne dass zusätzliche Befestigungselemente benötigt werden. Dadurch wird der Aufbau des Achsantriebsstrangs vereinfacht und es können Platz- und Gewichtsersparnisse erzielt werden. Auch die Wartung und der Zugang zur elektrischen Maschine wird erleichtert.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden.
  • Es zeigt:
    • 1 ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Achsantriebsstrang in einer schematischen Blockschaltansicht,
    • 2 ein Planetengetriebe in einer schematischen Skizze,
    • 3 ein Planetengetriebe in einer Axialschnittansicht,
    • 4 eine Gehäuseschale des Getriebegehäuses in einer perspektivischen Darstellung.
  • Die 1 zeigt einen elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang 1 in einem Kraftfahrzeug 2, umfassend eine elektrische Maschine 3 und eine mit der elektrischen Maschine 3 gekoppelten Getriebeanordnung 4, die mit der elektrischen Maschine 3 eine bauliche Einheit bildet. Die die Getriebeanordnung 4 umfasst ein nasslaufendes Planetengetriebe 5 mit einem innenverzahnten Hohlrad 6, wie es auch in der 2 skizziert ist.
  • Das Planetengetriebe 5 weist ein Sonnenrad 24 und mehrere mit dem Sonnenrad 24 in Eingriff stehende und in einem Planetenradträger 23 drehbar gelagerte Planetenräder 22 auf, die sich rotatorisch um das Sonnenrad 24 bewegen, sowie das koaxial zum Sonnenrad 24 angeordnete Hohlrad 6, in welchem die Planetenräder 22 wälzen.
  • Wie man nun anhand der 3 erkennt, ist das Hohlrad 6 in einem zweiteiligen Getriebegehäuse 7 mit einer ersten Gehäuseschale 8 und einer zweiten Gehäuseschale 9 aufgenommen, die so ausgebildet sind, dass zur Montage des Planetengetriebes 5 das Hohlrad 6 in die erste Gehäuseschale 8 oder die zweite Gehäuseschale 9 aus axialer Richtung einlegbar ist, was sich gut aus der Zusammenschau von 3 mit der 4 nachvollziehen lässt.
  • Hierzu weist die erste, aus einem Metallguss geformte Gehäuseschale 8 eine kreisringförmige Nut 10 mit einer radial inneren, sich in axialer Richtung erstreckenden Mantelfläche 11 und einer radial äußeren, sich in axialer Richtung erstreckenden Mantelfläche 12 aufweist, wobei das Hohlrad 6 axial an der radial inneren Mantelfläche 12 der Nut 10 anliegt und die äußere Mantelfläche 12 in der in Schwerkraftrichtung oberen Hälfte der Nut 10 wenigstens eine Zuflussöffnung 13 für ein Hydraulikfluid 14 und in der in Schwerkraftrichtung unteren Hälfte der Nut 10 wenigstens eine Abflussöffnung 15 für das Hydraulikfluid 14 aufweist. Die zweite Gehäuseschale 9 liegt an der radial äußeren Mantelfläche 12 der Nut 10 an, so dass ein zylinderringartiger Kanal durch die Nut 10, das Hohlrad 6 sowie die zweite Gehäuseschale 9 definiert ist. Dabei weisen die erste Gehäuseschale 8 und die zweite Gehäuseschale 9 eine im Wesentlichen in einer Radialebene 20 verlaufende Kontaktfläche 21 auf.
  • Die ringförmige Nut 10 ist hierbei einstückig, insbesondere monolithisch, mit der ersten Gehäuseschale 8 ausgeformt. Wie in der 4 dargestellt, ist in dem Getriebegehäuse 7 ein Hochsumpf 16 zur Bevorratung des Hydraulikfluids 14 angeordnet, der in seinem in Schwerkraftrichtung oberen Bereich eine Überlauföffnung 17 aufweist, welche hydraulisch mit der Zuflussöffnung 13 verbunden ist. In fahrdynamische Situationen, wie beispielsweise beim Beschleunigen, Bremsen oder bei einer Kurvenfahrt, kann es passieren, dass Hydraulikfluid 14, welches sich in dem Hochsumpf 16 des Achsantriebsstrangs 1 befindet, über die Überlauföffnung 17 in den Getriebebereich befördert wird. Um nun ungewollte Plantschverluste im Planetengetriebe 5 zu verhindern, wird das Hydraulikfluid 14 nicht unkontrolliert in den Getriebeinnenraum geleitet, sondern kontrolliert über die Nut 10 auf einen Hydraulikpfad gelenkt, der in Umfangsrichtung an dem Planetengetriebe 5 vorbeiführt und das Innere des Hohlrads 6 und damit auch des Planetengetriebes 5 nicht von diesem „überschwappenden“ Hydraulikfluid 14 beaufschlagt werden. Dies lässt sich gut durch die gestrichelten Pfeile in der 4 nachvollziehen, die den angesprochenen Hydraulikpfad skizzieren.
  • Die radial innere Mantelfläche 11 besitzt in der in Schwerkraftrichtung unteren Hälfte der Nut 10 wenigstens eine Abflussöffnung 18 für das Hydraulikfluid 14, so dass Hydraulikfluid 14 aus dem Getriebeinneren schwerkraftbewirkt nach unten abfließen kann. Die Nut 10 mündet in ihrer in Schwerkraftrichtung unteren Hälfte in ein Ansaugreservoir 19, aus dem das Hydraulikfluid 14 zurück in den Hochsumpf 16 förderbar ist.
  • Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Achsantriebsstrang
    2
    Kraftfahrzeug
    3
    elektrische Maschine
    4
    Getriebeanordnung
    5
    Planetengetriebe
    6
    Hohlrad
    7
    Getriebegehäuse
    8
    Gehäuseschale
    9
    Gehäuseschale
    10
    Nut
    11
    Mantelfläche
    12
    Mantelfläche
    13
    Zuflussöffnung
    14
    Hydraulikfluid
    15
    Abflussöffnung
    16
    Hochsumpf
    17
    Überlauföffnung
    18
    Abflussöffnung
    19
    Ansaugreservoir
    20
    Radialebene
    21
    Kontaktfläche
    22
    Planetenrad
    23
    Planetenradträger
    24
    Sonnenrad

Claims (10)

  1. Elektrisch betreibbarer Achsantriebsstrang (1) für ein Kraftfahrzeug (2), umfassend eine elektrische Maschine (3) und eine mit der elektrischen Maschine (3) gekoppelten Getriebeanordnung (4), die mit der elektrischen Maschine (3) eine bauliche Einheit bildet, wobei die Getriebeanordnung (4) ein nasslaufendes Planetengetriebe (5) mit einem innenverzahnten Hohlrad (6) umfasst, dass in einem zweiteiligen Getriebegehäuse (7) mit einer ersten Gehäuseschale (8) und einer zweiten Gehäuseschale (9) aufgenommen ist, die so ausgebildet sind, dass zur Montage des Planetengetriebes (5) das Hohlrad (6) in die erste Gehäuseschale (8) oder die zweite Gehäuseschale (9) aus axialer Richtung einlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gehäuseschale (8) eine ringförmige Nut (10) mit einer radial inneren, sich in axialer Richtung erstreckenden Mantelfläche (11) und einer radial äußeren, sich in axialer Richtung erstreckenden Mantelfläche (12) aufweist, wobei das Hohlrad (6) axial an der radial inneren Mantelfläche (11) der Nut (10) anliegt und die äußere Mantelfläche (12) in der in Schwerkraftrichtung oberen Hälfte der Nut (10) wenigstens eine Zuflussöffnung (13) für ein Hydraulikfluid (14) und in der in Schwerkraftrichtung unteren Hälfte der Nut (10) wenigstens eine Abflussöffnung (15) für das Hydraulikfluid (14) aufweist.
  2. Achsantriebsstrang (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gehäuseschale (8) aus einem Metallguss geformt wurde.
  3. Achsantriebsstrang (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Nut (10) einstückig, insbesondere monolithisch, mit der ersten Gehäuseschale (8) ausgeformt ist.
  4. Achsantriebsstrang (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Getriebegehäuse (7) ein Hochsumpf (16) zur Bevorratung des Hydraulikfluids (14) angeordnet ist, der in seinem in Schwerkraftrichtung oberen Bereich eine Überlauföffnung (17) aufweist, welche hydraulisch mit der Zuflussöffnung (13) verbunden ist.
  5. Achsantriebsstrang (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radial innere Mantelfläche (11) in der in Schwerkraftrichtung unteren Hälfte der Nut (10) wenigstens eine Abflussöffnung (18) für das Hydraulikfluid (14) aufweist.
  6. Achsantriebsstrang (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 4-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (10) in ihrer in Schwerkraftrichtung unteren Hälfte in ein Ansaugreservoir (19) mündet, aus dem das Hydraulikfluid (14) zurück in den Hochsumpf (16) förderbar ist.
  7. Achsantriebsstrang (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Gehäuseschale (9) an der radial äußeren Mantelfläche (12) der Nut (10) anliegt.
  8. Achsantriebsstrang (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gehäuseschale (8) und die zweite Gehäuseschale (9) eine im Wesentlichen in einer Radialebene (20) verlaufende Kontaktfläche (21) aufweisen.
  9. Achsantriebsstrang (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (10) kreisringförmig ausgeführt ist.
  10. Achsantriebsstrang (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Gehäuseschale (8) auf ihrer dem Hohlrad (6) abgewandten Stirnseite eine Aufnahme für eine elektrische Maschine (3) ausgebildet ist.
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