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Die Erfindung betrifft insbesondere ein Elektroantriebssystem für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die Aufgabe der Erfindung ist insbesondere, ein kompaktes und flexibles Elektroantriebssystem zur erreichen.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
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Die Erfindung geht aus von einem Elektroantriebssystem für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Elektromotor, welcher einen Rotor aufweist, mit einer Getriebeeinheit, welche eine erste Getriebeeingangswelle zu einer Anbindung des Rotors des ersten Elektromotors aufweist, mit einer Getriebeausgangswelle und zumindest einen Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, einem Hohlrad und einem Planetenträger, und mit einem mit der Getriebeausgangswelle verbundenen Abtrieb.
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Es wird vorgeschlagen, dass das Elektroantriebssystem einen zweiten Elektromotor aufweist, welcher einen Rotor aufweist, und einen Freilauf, wobei die Getriebeeinheit eine zweite Getriebeeingangswelle zu einer Anbindung des Rotors des zweiten Elektromotors aufweist, wobei der zweite Elektromotor über den Freilauf mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden ist. Vorzugsweise weist der erste Elektromotor den drehbaren Rotor und einen drehfesten Stator auf. Der Stator ist insbesondere mit einem Motorgehäuse gekoppelt. Vorzugsweise weist der zweite Elektromotor den drehbaren Rotor und einen drehfesten Stator auf. Der Freilauf kann dabei sowohl zwischen der zweiten Getriebeeingangswelle und dem Rotor angeordnet sein, als auch lediglich an die zweite Getriebeeingangswelle und/oder den Rotor angebunden sein. Vorzugsweise ist die zweite Getriebeeingangswelle und der Rotor drehfest verbunden, wobei der Freilauf an der zweiten Getriebeeingangswelle angeordnet ist. Bevorzugt ist der Freilauf dazu vorgesehen, abhängig von einer Drehrichtung und/oder eines Drehmomentenflusses, insbesondere der zweiten Getriebeeingangswelle, ein Drehmoment an einem Bauteil, insbesondere einem Gehäuse, abzustützen. Vorzugsweise ist der Freilauf dazu vorgesehen, einen negativen Drehmomentenfluss auf den zweiten Elektromotor zu vermeiden. Durch den Freilauf dreht der zweite Elektromotor insbesondere nicht rückwärts, wenn dieser ausgeschaltet ist. Das Abstützmoment wird in diesem Fall durch den Freilauf über das Gehäuse abgestützt. Erst wenn der zweite Elektromotor ein bestimmtes Drehmoment überwindet und sich dreht, kann zusätzliche Leistung fließen. Die Abtriebsdrehzahl wird durch den zusätzlich drehenden zweiten Elektromotor auf der Schnittstelle für den Abtrieb erhöht, wodurch die Höchstgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs gesteigert wird.
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Unter einem „Planetenradsatz“ soll dabei insbesondere eine Einheit mit einem Sonnenrad, einem Hohlrad und mit zumindest einem, von einem Planetenträger auf einer Kreisbahn um das Sonnenrad geführten Planetenrad verstanden werden. Vorteilhafterweise weist der Planetenradsatz genau ein Standübersetzungsverhältnis auf. Der Planetenradsatz bildet eine Festübersetzung des ersten Elektromotors. Zusätzlich wäre auch denkbar, dass eine Vorübersetzung zwischen dem ersten Elektromotor und dem Planetenradsatz vorgesehen ist. Unter „direkt“ soll ohne Zwischenschaltung schaltbarer Kupplungselemente und/oder Zahnräder oder Zahnradstufen verstanden werden. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
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Unter einer „Getriebeeingangswelle“ soll dabei insbesondere ein Getriebeelement verstanden werden, das zumindest konstruktiv zur drehfesten Anbindung an die Antriebseinheit, insbesondere an einem Rotor des Elektromotors, vorgesehen ist. Unter einer „Getriebeausgangswelle“ soll insbesondere ein Getriebeelement verstanden werden, das zumindest konstruktiv zur drehfesten Anbindung eines Abtriebs, insbesondere einer Abtriebseinheit, insbesondere eines Achsantriebs, bevorzugt eines Differentials, vorgesehen ist. Das Differential kann beispielsweise als Kugeldifferential, Stirnraddifferential oder Planetenraddifferential ausgebildet sein. Unter einem „Getriebeelement“ soll insbesondere eine Ausgestaltung verstanden werden, die zur permanenten drehfesten Verbindung zwischen den Sonnenrädern, Planetenträgern, Hohlrädern und/oder Kopplungselementen vorgesehen ist.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Elektroantriebssystems kann insbesondere ein Elektroantriebssystem mit einer vorteilhaft hohen Höchstgeschwindigkeit bereitgestellt werden, insbesondere bei einer Getriebeeinheit mit einer festen Übersetzung. Durch die Getriebeeinheit mit der festen Übersetzung kann wiederum eine vorteilhaft günstige, kompakte und komfortable Getriebeeinheit bereitgestellt werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass der Rotor des ersten Elektromotors direkt, insbesondere permanent drehfest, mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes wirkverbunden ist. Bevorzugt ist der Rotor des ersten Elektromotors permanent drehfest mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes verbunden. Der Rotor ist insbesondere koaxial zu dem Sonnenrad des Planetenradsatzes angeordnet. Vorzugsweise ist die Getriebeeingangswelle der Getriebeeinheit permanent drehfest mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes verbunden. Unter „wirkverbunden“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine nicht schaltbare Verbindung zwischen zwei Bauteilen verstanden werden, welche zu einer permanenten Übertragung einer Drehzahl und/oder eines Drehmoments vorgesehen ist. Die Verbindung kann dabei sowohl direkt oder über eine Festübersetzung erfolgen. Die Verbindung kann beispielsweise über eine feste Welle, eine Verzahnung, insbesondere eine Stirnradverzahnung, und/oder ein Umschlingungsmittel erfolgen. Unter „drehfest verbunden“ soll insbesondere eine Verbindung verstanden werden, bei der ein Leistungsfluss über eine vollständige Umdrehung, gemittelt mit einem unveränderten Drehmoment, einer unveränderten Drehrichtung und/oder einer unveränderten Drehzahl, übertragen wird. Unter „permanent drehfest verbunden“ soll insbesondere eine nicht schaltbare Verbindung zwischen zwei Bauteilen verstanden werden, welche Drehzahl und Drehmoment über eine vollständige Umdrehung gemittelt unverändert überträgt. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhaft kompakte Anordnung bereitgestellt werden.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Getriebeeinheit zumindest eine Stirnradstufe aufweist, welche ein erstes Stirnrad und ein mit dem ersten Stirnrad kämmendes zweites Stirnrad aufweist, wobei der zweite Elektromotor über den Freilauf mit dem ersten Stirnrad wirkverbunden ist und das zweite Stirnrad mit dem Planetenträger des Planetenradsatzes verbunden ist. Vorzugsweise ist der Rotor des zweiten Elektromotors über den Freilauf permanent drehfest mit dem ersten Stirnrad verbunden. Bevorzugt ist das zweite Stirnrad permanent drehfest mit dem Planetenträger des Planetenradsatzes verbunden. Die Stirnradstufe dient insbesondere zu einer Anbindung des zweiten Elektromotors an den Planetenradsatz. Dadurch kann insbesondere ein vorteilhaft kompaktes Elektroantriebssystem bereitgestellt werden. Ferner kann eine zusätzliche Übersetzung für den zweiten Elektromotor bereitgestellt werden.
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Alternativ wird vorgeschlagen, dass die Getriebeeinheit zumindest eine Stirnradstufe aufweist, welche ein erstes Stirnrad und ein mit dem ersten Stirnrad kämmendes zweites Stirnrad aufweist, wobei der zweite Elektromotor über den Freilauf mit dem ersten Stirnrad wirkverbunden ist und das zweite Stirnrad mit dem Hohlrad des Planetenradsatzes verbunden ist. Vorzugsweise ist der Rotor des zweiten Elektromotors über den Freilauf permanent drehfest mit dem ersten Stirnrad verbunden. Bevorzugt ist das zweite Stirnrad permanent drehfest mit dem Hohlrad des Planetenradsatzes verbunden. Die Stirnradstufe dient insbesondere zu einer Anbindung des zweiten Elektromotors an den Planetenradsatz. Dadurch kann insbesondere ein vorteilhaft kompaktes Elektroantriebssystem bereitgestellt werden. Ferner kann eine zusätzliche Übersetzung für den zweiten Elektromotor bereitgestellt werden.
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Es wird ferner vorgeschlagen, dass das Hohlrad des Planetenradsatzes drehfest, insbesondere permanent drehfest, mit der Getriebeausgangswelle verbunden ist. Alternativ ist denkbar, dass der Planetenträger des Planetenradsatzes drehfest, insbesondere permanent drehfest, mit der Getriebeausgangswelle verbunden ist. Dadurch kann ein vorteilhafter Planetenradsatz bereitgestellt werden.
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Es wird weiter vorgeschlagen, dass der Freilauf dazu vorgesehen ist, abhängig von einer Drehrichtung ein Moment an einem Bauteil, insbesondere einem Gehäuse, abzustützen. Es wird ferner vorgeschlagen, dass der Freilauf dazu vorgesehen ist, abhängig von einer Drehrichtung ein Moment an einem drehfesten Bauteil, insbesondere einem Gehäuse, abzustützen. Alternativ oder zusätzlich kann der Freilauf dazu vorgesehen sein, abhängig von einer Drehrichtung ein Moment an einem rotierenden Bauteil abzustützen. Vorzugsweise weist der Freilauf ein erstes Kopplungselement, welches drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden ist, und ein zweites Kopplungselement auf, welches gehäusefest angeordnet ist. Zwischen den Kopplungselementen ist insbesondere zumindest ein Freilaufkörper angeordnet, welcher die Kopplungselemente abhängig von einer Drehrichtung relativ zueinander freigibt und/oder die Kopplungselemente miteinander verblockt. Bevorzugt ist der Freilauf dazu vorgesehen, abhängig von einer Drehrichtung die Kopplungselemente drehfest zu verbinden, sodass ein Drehmoment an dem Bauteil, insbesondere dem Gehäuse, abgestützt werden kann und die zweite Getriebeeingangswelle festgesetzt wird. Vorzugsweise ist der Freilauf dazu vorgesehen, einen negativen Drehmomentenfluss auf den zweiten Elektromotor zu vermeiden. Durch den Freilauf dreht der zweite Elektromotor insbesondere nicht rückwärts, wenn dieser ausgeschaltet ist. Das Abstützmoment wird in diesem Fall durch den Freilauf über das Gehäuse abgestützt.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Getriebeeinheit ein drehfest mit dem Rotor des zweiten Elektromotors gekoppeltes Ritzel aufweist, welches mit dem Hohlrad des Planetenradsatzes kämmt. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhaft direkte Anbindung des zweiten Elektromotors an den Planetenradsatz erreicht werden. Dabei ist sowohl denkbar, dass das Ritzel direkt in einer Innenverzahnung des Hohlrades kämmt. Alternativ wäre denkbar, dass das Hohlrad zudem über eine Außenverzahnung verfügt und das Ritzel mit einer Außenverzahnung des Hohlrades kämmt.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Elektroantriebssystem eine Energiespeicher- und/oder Torsionsstoßdämpfervorrichtung aufweist, welche zwischen dem Rotor des zweiten Elektromotors und der zweiten Getriebeeingangswelle angeordnet ist. Die Energiespeicher- und/oder Torsionsstoßdämpfervorrichtung kann beispielsweise von einer Feder oder einem Gummielement gebildet sein. Vorzugsweise ist die Energiespeicher- und/oder Torsionsstoßdämpfervorrichtung jedoch von einem Schwingungsdämpfer, insbesondere von einem Torsionsdämpfer, gebildet. Es sind verschiedene, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Torsionsdämpfer denkbar, wie beispielsweise ein Zweimassenschwungrad. Die Energiespeicher- und/oder Torsionsstoßdämpfervorrichtung dient insbesondere zu einem Schutz des Freilaufs, insbesondere um ein sanftes Anlegen von Freilaufkörpern des Freilaufs zu ermöglichen, wenn die Drehzahl des zweiten Elektromotors runter geregelt wird, beispielsweise nach Abrufen der Höchstgeschwindigkeit. Ferner dient die Energiespeicher- und/oder Torsionsstoßdämpfervorrichtung insbesondere zu einem sanften Anlaufen des zweiten Elektromotors. Hierdurch kann wiederum ein vorteilhaft hoher Komfort bereitgestellt werden.
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Es wird ferner vorgeschlagen, dass das Elektroantriebssystem eine Bremse aufweist, welche zwischen dem Rotor des ersten Elektromotors und der ersten Getriebeeingangswelle angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Bremse regelbar. Die Bremse dient insbesondere zu einer optimalen Verteilung des Moments und der Drehzahl entsprechend dem Gesamtwirkungsgrad. In einem Betriebszustand kann der erste Elektromotor beispielsweise gebremst werden, damit die Drehzahl an dem zweiten Elektromotor beim Antreiben oder Rekuperieren erhöht wird. Alternativ wäre auch denkbar, dass die Bremse hinter dem zweiten Elektromotor angeordnet ist, insbesondere je nachdem welcher Elektromotor schneller drehen soll. Anstatt der Bremsen ist auch ein stärkeres Rekuperieren an einem der Elektromotoren möglich. So kann eine elektronische Verteilung der Antriebs- oder Rekuperationsleistung auf die Elektromotoren erfolgen, insbesondere zu einer Optimierung des Gesamtwirkungsgrads.
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Ferner geht die Erfindung aus von einem Kraftfahrzeug mit dem Elektroantriebssystem.
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Die Begriffe „axial“ und „radial“ sind insbesondere auf die Hauptrotationsachse der Hybridgetriebevorrichtung bezogen, sodass der Ausdruck „axial“ insbesondere eine Richtung bezeichnet, die parallel oder koaxial zu der Hauptrotationsachse verläuft. Ferner bezeichnet der Ausdruck „radial“ insbesondere eine Richtung, die senkrecht zu der Hauptrotationsachse verläuft.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
- 1 ein Schema eines Elektroantriebssystems eines Kraftfahrzeugs mit einem ersten Elektromotor, einem zweiten Elektromotor und einer Getriebeeinheit in einem ersten Ausführungsbeispiel;
- 2 ein Schema eines Elektroantriebssystems eines Kraftfahrzeugs mit einem ersten Elektromotor, einem zweiten Elektromotor und einer Getriebeeinheit in einem zweiten Ausführungsbeispiel;
- 3 ein Schema eines Elektroantriebssystems eines Kraftfahrzeugs mit einem ersten Elektromotor, einem zweiten Elektromotor und einer Getriebeeinheit in einem dritten Ausführungsbeispiel;
- 4 ein Schema eines Elektroantriebssystems eines Kraftfahrzeugs mit einem ersten Elektromotor, einem zweiten Elektromotor und einer Getriebeeinheit in einem vierten Ausführungsbeispiel;
- 5 ein Schema eines Elektroantriebssystems eines Kraftfahrzeugs mit einem ersten Elektromotor, einem zweiten Elektromotor und einer Getriebeeinheit in einem fünften Ausführungsbeispiel;
- 6 ein Schema eines Elektroantriebssystems eines Kraftfahrzeugs mit einem ersten Elektromotor, einem zweiten Elektromotor und einer Getriebeeinheit in einem sechsten Ausführungsbeispiel;
- 7 ein Schema eines Elektroantriebssystems eines Kraftfahrzeugs mit einem ersten Elektromotor, einem zweiten Elektromotor und einer Getriebeeinheit in einem siebten Ausführungsbeispiel;
- 8 ein Schema eines Elektroantriebssystems eines Kraftfahrzeugs mit einem ersten Elektromotor, einem zweiten Elektromotor und einer Getriebeeinheit in einem achten Ausführungsbeispiel;
- 9 einen Teilausschnitt eines Schaltbildes des Elektroantriebssystems mit einem Freilauf und einer Energiespeicher- und/oder Torsionsstoßdämpfervorrichtung in einer möglichen Anbindung in dem achten Ausführungsbeispiel und
- 10 einen Teilausschnitt eines Schaltbildes des Elektroantriebssystems mit einem Freilauf und einer Energiespeicher- und/oder Torsionsstoßdämpfervorrichtung in einer alternativen möglichen Anbindung in dem achten Ausführungsbeispiel.
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Die 1 zeigt schematisch ein Elektroantriebssystem 10a für ein Kraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug umfasst das Elektroantriebssystem 10a, über welches nicht weiter sichtbar Antriebsräder des Kraftfahrzeugs angetrieben werden. Das Elektroantriebssystem 10a bildet einen Antriebsstrang aus. Das Elektroantriebssystem 10a weist einen ersten Elektromotor 12a auf. Der erste Elektromotor 12a umfasst einen drehbaren Rotor 14a und einen nicht weiter dargestellten drehfesten Stator. Der Stator ist insbesondere gehäusefest. Der erste Elektromotor 12a bildet insbesondere einen primären Antriebsmotor. Ferner weist das Elektroantriebssystem 10a einen zweiten Elektromotor 22a auf. Der zweite Elektromotor 22a umfasst einen drehbaren Rotor 24a und einen nicht weiter dargestellten drehfesten Stator. Der Stator ist insbesondere gehäusefest. Der zweite Elektromotor 22a bildet insbesondere einen sekundären Antriebsmotor.
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Ferner weist das Elektroantriebssystem 10a einen nicht weiter dargestellten Abtrieb auf. Der Abtrieb ist von einem Achsgetriebe, insbesondere von einem Differential gebildet, welches ein Antriebsmoment auf die Antriebsräder verteilt.
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Des Weiteren weist das Elektroantriebssystem 10a eine Getriebeeinheit 16a auf. Die Getriebeeinheit 16a ist entlang eines Antriebsstrangs zwischen den Elektromotoren 12a, 22a und dem Abtrieb angeordnet. Die Getriebeeinheit 16a weist eine erste Getriebeeingangswelle 18a zu einer Anbindung des Rotors 14a des ersten Elektromotors 12a auf. Der Rotor 14a ist permanent drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle 18a verbunden. Ferner weist die Getriebeeinheit 16a eine zweite Getriebeeingangswelle 28a zu einer Anbindung des Rotors 24a des zweiten Elektromotors 22a auf. Der zweite Elektromotor 22a ist über einen Freilauf 26a mit der zweiten Getriebeeingangswelle 28a verbunden. Der Rotor 24a ist permanent drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle 28a verbunden, wobei der Freilauf 26a auf der zweiten Getriebeeingangswelle 28a angeordnet ist. Die zweite Getriebeeingangswelle 28a ist achsparallel zu der ersten Getriebeeingangswelle 18a angeordnet. Des Weiteren weist die Getriebeeinheit 16a eine Getriebeausgangswelle 20a auf. Die Getriebeausgangswelle 20a ist mit dem Abtrieb verbunden. Die Getriebeausgangswelle 20a ist koaxial zu der ersten Getriebeeingangswelle 16a angeordnet.
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Ferner weist die Getriebeeinheit 16a einen Planetenradsatz P1a mit einem Sonnenrad P11a, einem Hohlrad P13a und einem Planetenträger P12a auf. Der Rotor 14a des ersten Elektromotors 12a ist direkt mit dem Sonnenrad P11a des Planetenradsatzes P1a wirkverbunden. Der Rotor 14a des ersten Elektromotors 12a ist über die erste Getriebeeingangswelle 16a permanent drehfest mit dem Sonnenrad P11a des Planetenradsatzes P1a verbunden. Die erste Getriebeeingangswelle 16a ist permanent drehfest mit dem Sonnenrad P11a des Planetenradsatzes P1a verbunden. Ferner ist das Hohlrad P13a des Planetenradsatzes P1a drehfest mit der Getriebeausgangswelle 20a verbunden. Das Hohlrad P13a des Planetenradsatzes P1a ist permanent drehfest mit der Getriebeausgangswelle 20a verbunden.
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Die Getriebeeinheit 16a weist ferner eine Stirnradstufe Z1a auf. Die Stirnradstufe Z1a weist ein erstes Stirnrad Z11a und ein mit dem ersten Stirnrad Z11a kämmendes zweites Stirnrad Z12a auf. Der zweite Elektromotor 22a ist über den Freilauf 26a mit dem ersten Stirnrad Z11a wirkverbunden. Der zweite Getriebeeingangswelle 28a ist permanent drehfest mit dem ersten Stirnrad Z11a verbunden. Der Rotor 24a des zweiten Elektromotors 22a ist über die erste Getriebeeingangswelle 28a permanent drehfest mit dem ersten Stirnrad Z11a verbunden. Das zweite Stirnrad Z12a ist mit dem Planetenträger P12a des Planetenradsatzes P1a verbunden. Das zweite Stirnrad Z12a ist über ein Getriebeelement 34a permanent drehfest mit dem Planetenträger P12a des Planetenradsatzes P1a verbunden. Das Getriebeelement 34a ist von einer auf der ersten Getriebeeingangswelle 18a gelagerten Hohlwelle gebildet.
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Der zweite Elektromotor 22a ist axial auf einer dem ersten Elektromotor 12a zugewandten Seite des Planetenradsatzes P1a angeordnet.
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Des Weiteren weist das Elektroantriebssystem 10a den Freilauf 26a auf. Die zweite Getriebeeingangswelle 28a und der Rotor 24a sind drehfest verbunden, wobei der Freilauf 26a an der zweiten Getriebeeingangswelle 28a angeordnet ist. Der Freilauf 26a ist dazu vorgesehen, abhängig von einer Drehrichtung und/oder eines Drehmomentenflusses ein Drehmoment an einem Bauteil abzustützen. Der Freilauf 26a ist dazu vorgesehen, abhängig von einer Drehrichtung ein Moment an einem drehfesten Bauteil abzustützen. Alternativ oder zusätzlich kann der Freilauf 26a dazu vorgesehen sein, abhängig von einer Drehrichtung ein Moment an einem rotierenden Bauteil abzustützen. Der Freilauf 26a ist dazu vorgesehen, abhängig von einer Drehrichtung ein Moment an dem Gehäuse abzustützen. Der Freilauf 26a ist dazu vorgesehen, einen negativen Drehmomentenfluss auf den zweiten Elektromotor 22a zu vermeiden. Durch den Freilauf 26a dreht der zweite Elektromotor 22a insbesondere nicht rückwärts, wenn er ausgeschaltet ist. Das Abstützmoment wird in diesem Fall durch den Freilauf 26a über das Gehäuse abgestützt. Erst wenn der zweite Elektromotor 22a ein bestimmtes Drehmoment überwindet und sich dreht, kann zusätzliche Leistung fließen. Die Abtriebsdrehzahl wird durch den zusätzlich drehenden zweiten Elektromotor 22a auf der Schnittstelle für den Abtrieb erhöht, wodurch die Höchstgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs gesteigert wird.
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Das Elektroantriebssystem 10a weist mehrere Betriebszustände auf. Vorzugsweise weist das Elektroantriebssystem 10a zumindest, insbesondere genau, drei Betriebszustände auf. Ein erster Betriebszustand ist insbesondere für Stadt und Landfahrten In dem ersten Betriebszustand ist der erste Elektromotor 12a aktiviert und treibt den Abtrieb an und der zweite Elektromotor 22a ist deaktiviert. Das Moment, welches über die Stirnradstufe Z1a von dem Planetenradsatz P1a auf die zweite Getriebeeingangswelle 28a übertragen wird, wird über den Freilauf 26a am Gehäuse abgestützt. Die zweite Getriebeeingangswelle 28a steht folglich still. Ein zweiter Betriebszustand ist insbesondere für hohe Geschwindigkeiten, insbesondere für Autobahnfahrten. In dem zweiten Betriebszustand sind der erste Elektromotor 12a und der zweite Elektromotor 22a aktiviert und treiben den Abtrieb an. Durch den zugeschalteten zweiten Elektromotor 22a wird eine höhere Geschwindigkeit am Abtrieb erreicht, während die Drehzahl des ersten Elektromotors 12a unverändert bleiben kann. Ein dritter Betriebszustand dient insbesondere zu einem Rückwärtsfahren. In dem dritten Betriebszustand dreht der erste Elektromotor 12a rückwärts, während der zweite Elektromotor 22a vorwärts dreht, jedoch ein Rückwärtsmoment erzeugt.
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Ein sanfter Wechsel des Betriebs des zweiten Elektromotors 22a von „Drehen“ zu „Ablegen im Freilauf“ kann auf verschiedene, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Möglichkeiten erfolgen. Der Wechsel erfolgt insbesondere beim Runterregeln des zweiten Elektromotors 22a, wenn die Freilaufkörper des Freilaufs 26a angelegt werden. Ein kritischer Punkt ist dabei das Anlegen der Freilaufkörper des Freilaufs 26a. Der Wechsel kann beispielsweise durch eine elektronische Regelung des zweiten Elektromotors 22a für ein sanftes Anlegen der Freilaufkörper im Freilauf 26a erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann ein Wechsel mechanisch mittels Torsionsdämpfer oder Gummibuchse innerhalb des Freilaufs 26a erfolgen. Durch einen Torsionsdämpfer oder eine Gummibuchse kann das Anlegen der Freilaufkörper im Freilauf 26a sanfter geschehen. Bei einem Rückwärtsfahren ist der Freilauf 26a nicht im Eingriff. Ein Eingriff erfolgt erst bei Wechsel in den Vorwärts-Modus. Da dies in der Regel bei Fahrzeugstillstand erfolgt, entstehen hier keine Probleme.
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In den 2 bis 10 sind sieben weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleichbleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der 1 durch die Buchstaben b bis h in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele der 2 bis 10 ersetzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1, verwiesen werden.
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Die 2 zeigt schematisch ein Elektroantriebssystem 10b für ein Kraftfahrzeug. Das Elektroantriebssystem 10b weist einen ersten Elektromotor 12b auf. Der erste Elektromotor 12b umfasst einen drehbaren Rotor 14b und einen nicht weiter dargestellten drehfesten Stator. Ferner weist das Elektroantriebssystem 10b einen zweiten Elektromotor 22b auf. Der zweite Elektromotor 22b umfasst einen drehbaren Rotor 24b und einen nicht weiter dargestellten drehfesten Stator.
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Des Weiteren weist das Elektroantriebssystem 10b eine Getriebeeinheit 16b auf. Die Getriebeeinheit 16b ist entlang eines Antriebsstrangs zwischen den Elektromotoren 12b, 22b und dem Abtrieb angeordnet. Die Getriebeeinheit 16b weist eine erste Getriebeeingangswelle 18b zu einer Anbindung des Rotors 14b des ersten Elektromotors 12b auf. Ferner weist die Getriebeeinheit 16b eine zweite Getriebeeingangswelle 28b zu einer Anbindung des Rotors 24b des zweiten Elektromotors 22b auf. Des Weiteren weist die Getriebeeinheit 16b eine Getriebeausgangswelle 20b auf. Die Getriebeausgangswelle 20b ist mit dem Abtrieb verbunden. Ferner weist die Getriebeeinheit 16b einen Planetenradsatz P1b mit einem Sonnenrad P11b, einem Hohlrad P13b und einem Planetenträger P12b auf. Der Rotor 14b des ersten Elektromotors 12b ist direkt mit dem Sonnenrad P11b des Planetenradsatzes P1b wirkverbunden. Der Rotor 14b des ersten Elektromotors 12b ist über die erste Getriebeeingangswelle 16b permanent drehfest mit dem Sonnenrad P11b des Planetenradsatzes P1b verbunden. Die erste Getriebeeingangswelle 16b ist permanent drehfest mit dem Sonnenrad P11b des Planetenradsatzes P1b verbunden. Ferner ist der Planetenträger P12b des Planetenradsatzes P1b drehfest mit der Getriebeausgangswelle 20b verbunden. Der Planetenträger P12b des Planetenradsatzes P1b ist permanent drehfest mit der Getriebeausgangswelle 20b verbunden.
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Die Getriebeeinheit 16b weist ferner eine Stirnradstufe Z1b auf. Die Stirnradstufe Z1b weist ein erstes Stirnrad Z11b und ein mit dem ersten Stirnrad Z11b kämmendes zweites Stirnrad Z12b auf. Der zweite Elektromotor 22b ist über einen Freilauf 26b mit dem ersten Stirnrad Z11b wirkverbunden. Der zweite Getriebeeingangswelle 28b ist permanent drehfest mit dem ersten Stirnrad Z11b verbunden. Der Rotor 24b des zweiten Elektromotors 22b ist über die erste Getriebeeingangswelle 28b permanent drehfest mit dem ersten Stirnrad Z11b verbunden. Das zweite Stirnrad Z12b ist mit dem Hohlrad P13b des Planetenradsatzes P1b verbunden. Das zweite Stirnrad Z12b ist über ein Getriebeelement 34b permanent drehfest mit dem Hohlrad P13b des Planetenradsatzes P1b verbunden. Das Getriebeelement 34b ist von einer auf der ersten Getriebeeingangswelle 18b gelagerten Hohlwelle gebildet.
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Die 3 zeigt schematisch ein Elektroantriebssystem 10c für ein Kraftfahrzeug. Das Elektroantriebssystem 10c weist einen ersten Elektromotor 12c auf. Der erste Elektromotor 12c umfasst einen drehbaren Rotor 14c und einen nicht weiter dargestellten drehfesten Stator. Ferner weist das Elektroantriebssystem 10c einen zweiten Elektromotor 22c auf. Der zweite Elektromotor 22c umfasst einen drehbaren Rotor 24c und einen nicht weiter dargestellten drehfesten Stator.
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Des Weiteren weist das Elektroantriebssystem 10c eine Getriebeeinheit 16c auf. Die Getriebeeinheit 16c ist entlang eines Antriebsstrangs zwischen den Elektromotoren 12c, 22c und dem Abtrieb angeordnet. Die Getriebeeinheit 16c weist eine erste Getriebeeingangswelle 18c zu einer Anbindung des Rotors 14c des ersten Elektromotors 12c auf. Ferner weist die Getriebeeinheit 16c eine zweite Getriebeeingangswelle 28c zu einer Anbindung des Rotors 24c des zweiten Elektromotors 22c auf. Des Weiteren weist die Getriebeeinheit 16c eine Getriebeausgangswelle 20c auf. Die Getriebeausgangswelle 20c ist mit dem Abtrieb verbunden. Ferner weist die Getriebeeinheit 16c einen Planetenradsatz P1c mit einem Sonnenrad P11c, einem Hohlrad P13c und einem Planetenträger P12c auf. Der Rotor 14c des ersten Elektromotors 12c ist direkt mit dem Sonnenrad P11c des Planetenradsatzes P1c wirkverbunden. Der Rotor 14c des ersten Elektromotors 12c ist über die erste Getriebeeingangswelle 16c permanent drehfest mit dem Sonnenrad P11c des Planetenradsatzes P1c verbunden. Die erste Getriebeeingangswelle 16c ist permanent drehfest mit dem Sonnenrad P11c des Planetenradsatzes P1c verbunden. Ferner ist der Planetenträger P12c des Planetenradsatzes P1c drehfest mit der Getriebeausgangswelle 20c verbunden. Der Planetenträger P12c des Planetenradsatzes P1c ist permanent drehfest mit der Getriebeausgangswelle 20c verbunden.
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Die Getriebeeinheit 16c weist ferner eine Stirnradstufe Z1c auf. Die Stirnradstufe Z1c weist ein erstes Stirnrad Z11c und ein mit dem ersten Stirnrad Z11c kämmendes zweites Stirnrad Z12c auf. Der zweite Elektromotor 22c ist über einen Freilauf 26c mit dem ersten Stirnrad Z11c wirkverbunden. Der zweite Getriebeeingangswelle 28c ist permanent drehfest mit dem ersten Stirnrad Z11c verbunden. Der Rotor 24c des zweiten Elektromotors 22c ist über die erste Getriebeeingangswelle 28c permanent drehfest mit dem ersten Stirnrad Z11c verbunden. Das zweite Stirnrad Z12c ist mit dem Hohlrad P13c des Planetenradsatzes P1c verbunden. Das zweite Stirnrad Z12c ist über ein Getriebeelement 34c permanent drehfest mit dem Hohlrad P13c des Planetenradsatzes P1c verbunden. Das Getriebeelement 34c ist von einer auf der ersten Getriebeeingangswelle 18c gelagerten Hohlwelle gebildet.
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Des Weiteren weist das Elektroantriebssystem 10c den Freilauf 26c auf. Die zweite Getriebeeingangswelle 28c und der Rotor 24c sind drehfest verbunden, wobei der Freilauf 26c auf einer dem zweiten Elektromotor 22c abgewandten Seite des ersten Stirnrads Z11c an der zweiten Getriebeeingangswelle 28c angeordnet ist. Der Freilauf 26c ist folglich hinter der Verzahnung der zweiten Getriebeeingangswelle 28c, sodass die Verzahnung des Freilaufs 26c direkt auf dem Wellenstumpf angebracht sein kann.
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Die 4 zeigt schematisch ein Elektroantriebssystem 10d für ein Kraftfahrzeug. Das Elektroantriebssystem 10d weist einen ersten Elektromotor 12d auf. Der erste Elektromotor 12d umfasst einen drehbaren Rotor 14d und einen nicht weiter dargestellten drehfesten Stator. Ferner weist das Elektroantriebssystem 10d einen zweiten Elektromotor 22d auf. Der zweite Elektromotor 22d umfasst einen drehbaren Rotor 24d und einen nicht weiter dargestellten drehfesten Stator.
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Des Weiteren weist das Elektroantriebssystem 10d eine Getriebeeinheit 16d auf. Die Getriebeeinheit 16d ist entlang eines Antriebsstrangs zwischen den Elektromotoren 12d, 22d und dem Abtrieb angeordnet. Die Getriebeeinheit 16d weist eine erste Getriebeeingangswelle 18d zu einer Anbindung des Rotors 14d des ersten Elektromotors 12d auf. Ferner weist die Getriebeeinheit 16d eine zweite Getriebeeingangswelle 28d zu einer Anbindung des Rotors 24d des zweiten Elektromotors 22d auf. Des Weiteren weist die Getriebeeinheit 16d eine Getriebeausgangswelle 20d auf. Die Getriebeausgangswelle 20d ist mit dem Abtrieb verbunden. Ferner weist die Getriebeeinheit 16d einen Planetenradsatz P1d mit einem Sonnenrad P11d, einem Hohlrad P13d und einem Planetenträger P12d auf. Der Rotor 14d des ersten Elektromotors 12d ist direkt mit dem Sonnenrad P11d des Planetenradsatzes P1d wirkverbunden. Der Rotor 14d des ersten Elektromotors 12d ist über die erste Getriebeeingangswelle 16d permanent drehfest mit dem Sonnenrad P11d des Planetenradsatzes P1d verbunden. Die erste Getriebeeingangswelle 16d ist permanent drehfest mit dem Sonnenrad P11d des Planetenradsatzes P1d verbunden. Ferner ist der Planetenträger P12d des Planetenradsatzes P1d drehfest mit der Getriebeausgangswelle 20d verbunden. Der Planetenträger P12d des Planetenradsatzes P1d ist permanent drehfest mit der Getriebeausgangswelle 20d verbunden.
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Ferner weist die Getriebeeinheit 16d ein drehfest mit dem Rotor des zweiten Elektromotors gekoppeltes Ritzel 36d auf, welches mit dem Hohlrad P13d des Planetenradsatzes P1d kämmt. Das Ritzel 36d ist direkt an der zweiten Getriebeeingangswelle 28d angeordnet. Ferner weist das Hohlrad P13d eine verbreiterte Innenverzahnung auf, mit welcher sowohl Planetenräder des Planetenradsatzes P1a kämmen, als auch das Ritzel 36d kämmt. Der zweite Elektromotor 22d ist axial auf einer dem ersten Elektromotor 12d abgewandten Seite des Planetenradsatzes P1d angeordnet.
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Die 5 zeigt schematisch ein Elektroantriebssystem 10e für ein Kraftfahrzeug. Das Elektroantriebssystem 10e weist einen ersten Elektromotor 12e auf. Der erste Elektromotor 12e umfasst einen drehbaren Rotor 14e und einen nicht weiter dargestellten drehfesten Stator. Ferner weist das Elektroantriebssystem 10e einen zweiten Elektromotor 22e auf. Der zweite Elektromotor 22e umfasst einen drehbaren Rotor 24e und einen nicht weiter dargestellten drehfesten Stator.
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Des Weiteren weist das Elektroantriebssystem 10e eine Getriebeeinheit 16e auf. Die Getriebeeinheit 16e ist entlang eines Antriebsstrangs zwischen den Elektromotoren 12e, 22e und dem Abtrieb angeordnet. Die Getriebeeinheit 16e weist eine erste Getriebeeingangswelle 18e zu einer Anbindung des Rotors 14e des ersten Elektromotors 12e auf. Ferner weist die Getriebeeinheit 16e eine zweite Getriebeeingangswelle 28e zu einer Anbindung des Rotors 24e des zweiten Elektromotors 22e auf. Des Weiteren weist die Getriebeeinheit 16e eine Getriebeausgangswelle 20e auf. Die Getriebeausgangswelle 20e ist mit dem Abtrieb verbunden. Ferner weist die Getriebeeinheit 16e einen Planetenradsatz P1e mit einem Sonnenrad P11e, einem Hohlrad P13e und einem Planetenträger P12e auf. Der Rotor 14e des ersten Elektromotors 12e ist direkt mit dem Sonnenrad P11e des Planetenradsatzes P1e wirkverbunden. Der Rotor 14e des ersten Elektromotors 12e ist über die erste Getriebeeingangswelle 16e permanent drehfest mit dem Sonnenrad P11e des Planetenradsatzes P1e verbunden. Die erste Getriebeeingangswelle 16e ist permanent drehfest mit dem Sonnenrad P11e des Planetenradsatzes P1e verbunden. Ferner ist der Planetenträger P12e des Planetenradsatzes P1e drehfest mit der Getriebeausgangswelle 20e verbunden. Der Planetenträger P12e des Planetenradsatzes P1e ist permanent drehfest mit der Getriebeausgangswelle 20e verbunden.
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Ferner weist die Getriebeeinheit 16e ein drehfest mit dem Rotor des zweiten Elektromotors gekoppeltes Ritzel 36e auf, welches mit dem Hohlrad P13e des Planetenradsatzes P1e kämmt. Das Ritzel 36e ist direkt an der zweiten Getriebeeingangswelle 28e angeordnet. Ferner weist das Hohlrad P13e eine verbreiterte Innenverzahnung auf, mit welcher sowohl Planetenräder des Planetenradsatzes P1e kämmen, als auch das Ritzel 36e kämmt. Der zweite Elektromotor 22e ist axial auf einer dem ersten Elektromotor 12e abgewandten Seite des Planetenradsatzes P1e angeordnet.
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Des Weiteren weist das Elektroantriebssystem 10e einen Freilauf 26e auf. Die zweite Getriebeeingangswelle 28e und der Rotor 24e sind drehfest verbunden. Ferner ist die zweite Getriebeeingangswelle 28e durch den zweiten Elektromotor 22e hindurchgeführt. Der Freilauf 26e ist auf einer dem Ritzel 36e abgewandten Seite des zweiten Elektromotors 22e an der zweiten Getriebeeingangswelle 28e angeordnet. Der Freilauf 26e ist hinter dem zweiten Elektromotor 22e auf einem Wellenzapfen der zweiten Getriebeeingangswelle 28e angeordnet. Die Verzahnung für den Freilauf 26e kann auf dem Wellenzapfen ausgeführt werden. Die Lagerung der zweiten Getriebeeingangswelle 28e findet über die Lagerung in dem zweiten Elektromotor 22e statt.
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Die 6 zeigt schematisch ein Elektroantriebssystem 10f für ein Kraftfahrzeug. Das Elektroantriebssystem 10f weist einen ersten Elektromotor 12f auf. Der erste Elektromotor 12f umfasst einen drehbaren Rotor 14f und einen nicht weiter dargestellten drehfesten Stator. Ferner weist das Elektroantriebssystem 10f einen zweiten Elektromotor 22f auf. Der zweite Elektromotor 22f umfasst einen drehbaren Rotor 24f und einen nicht weiter dargestellten drehfesten Stator.
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Des Weiteren weist das Elektroantriebssystem 10f eine Getriebeeinheit 16f auf. Die Getriebeeinheit 16f ist entlang eines Antriebsstrangs zwischen den Elektromotoren 12f, 22f und dem Abtrieb angeordnet. Die Getriebeeinheit 16f weist eine erste Getriebeeingangswelle 18f zu einer Anbindung des Rotors 14f des ersten Elektromotors 12f auf. Ferner weist die Getriebeeinheit 16f eine zweite Getriebeeingangswelle 28f zu einer Anbindung des Rotors 24f des zweiten Elektromotors 22f auf. Des Weiteren weist die Getriebeeinheit 16f eine Getriebeausgangswelle 20f auf. Die Getriebeausgangswelle 20f ist mit dem Abtrieb verbunden. Ferner weist die Getriebeeinheit 16f einen Planetenradsatz P1f mit einem Sonnenrad P11f, einem Hohlrad P13f und einem Planetenträger P12f auf. Der Rotor 14f des ersten Elektromotors 12f ist direkt mit dem Sonnenrad P11f des Planetenradsatzes P1f wirkverbunden. Der Rotor 14f des ersten Elektromotors 12f ist über die erste Getriebeeingangswelle 16f permanent drehfest mit dem Sonnenrad P11f des Planetenradsatzes P1f verbunden. Die erste Getriebeeingangswelle 16f ist permanent drehfest mit dem Sonnenrad P11f des Planetenradsatzes P1f verbunden. Ferner ist der Planetenträger P12f des Planetenradsatzes P1f drehfest mit der Getriebeausgangswelle 20f verbunden. Der Planetenträger P12f des Planetenradsatzes P1f ist permanent drehfest mit der Getriebeausgangswelle 20f verbunden.
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Ferner weist die Getriebeeinheit 16f ein drehfest mit dem Rotor 14f des zweiten Elektromotors gekoppeltes Ritzel 36f auf, welches mit dem Hohlrad P13f des Planetenradsatzes P1f kämmt. Das Ritzel 36f ist direkt an der zweiten Getriebeeingangswelle 28f angeordnet. Ferner weist das Hohlrad P13f eine erste Innenverzahnung auf, mit welcher Planetenräder des Planetenradsatzes P1a kämmen. Ferner weist das Hohlrad P13f eine zusätzliche Innenverzahnung 38f auf, mit welcher das Ritzel 36f kämmt. Die zusätzliche Innenverzahnung 38f weist gegenüber der ersten Innenverzahnung einen anderen Durchmesser und/oder eine andere Zahnzahl auf. Der zweite Elektromotor 22f ist axial auf einer dem ersten Elektromotor 12f zugewandten Seite des Planetenradsatzes P1f angeordnet.
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Die 7 zeigt schematisch ein Elektroantriebssystem 10g für ein Kraftfahrzeug. Das Elektroantriebssystem 10g weist einen ersten Elektromotor 12g auf. Der erste Elektromotor 12g umfasst einen drehbaren Rotor 14g und einen nicht weiter dargestellten drehfesten Stator. Ferner weist das Elektroantriebssystem 10g einen zweiten Elektromotor 22g auf. Der zweite Elektromotor 22g umfasst einen drehbaren Rotor 24g und einen nicht weiter dargestellten drehfesten Stator.
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Des Weiteren weist das Elektroantriebssystem 10g eine Getriebeeinheit 16g auf. Die Getriebeeinheit 16g ist entlang eines Antriebsstrangs zwischen den Elektromotoren 12g, 22g und dem Abtrieb angeordnet. Die Getriebeeinheit 16g weist eine erste Getriebeeingangswelle 18g zu einer Anbindung des Rotors 14g des ersten Elektromotors 12g auf. Ferner weist die Getriebeeinheit 16g einen zweite Getriebeeingangswelle 28g zu einer Anbindung des Rotors 24g des zweiten Elektromotors 22g auf. Des Weiteren weist die Getriebeeinheit 16g eine Getriebeausgangswelle 20g auf. Die Getriebeausgangswelle 20g ist mit dem Abtrieb verbunden. Ferner weist die Getriebeeinheit 16g einen Planetenradsatz P1g mit einem Sonnenrad P11g, einem Hohlrad P13g und einem Planetenträger P12g auf. Der Rotor 14g des ersten Elektromotors 12g ist direkt mit dem Sonnenrad P11g des Planetenradsatzes P1g wirkverbunden. Der Rotor 14g des ersten Elektromotors 12g ist über die erste Getriebeeingangswelle 16g permanent drehfest mit dem Sonnenrad P11g des Planetenradsatzes P1g verbunden. Die erste Getriebeeingangswelle 16g ist permanent drehfest mit dem Sonnenrad P11g des Planetenradsatzes P1g verbunden. Ferner ist der Planetenträger P12g des Planetenradsatzes P1g drehfest mit der Getriebeausgangswelle 20g verbunden. Der Planetenträger P12g des Planetenradsatzes P1g ist permanent drehfest mit der Getriebeausgangswelle 20g verbunden.
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Die Getriebeeinheit 16g weist ferner eine Stirnradstufe Z1g auf. Die Stirnradstufe Z1g weist ein erstes Stirnrad Z11g und ein mit dem ersten Stirnrad Z11g kämmendes zweites Stirnrad Z12g auf. Der zweite Elektromotor 22g ist über einen Freilauf 26g mit dem ersten Stirnrad Z11g wirkverbunden. Der zweite Getriebeeingangswelle 28g ist permanent drehfest mit dem ersten Stirnrad Z11g verbunden. Der Rotor 24g des zweiten Elektromotors 22g ist über die erste Getriebeeingangswelle 28g permanent drehfest mit dem ersten Stirnrad Z11g verbunden. Das zweite Stirnrad Z12g ist mit dem Hohlrad P13g des Planetenradsatzes P1g verbunden. Das zweite Stirnrad Z12g ist über ein Getriebeelement 34g permanent drehfest mit dem Hohlrad P13g des Planetenradsatzes P1g verbunden. Das Getriebeelement 34g ist von einer auf der ersten Getriebeeingangswelle 18g gelagerten Hohlwelle gebildet.
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Ferner weist das Elektroantriebssystem 10g eine Bremse 32g auf, welche zwischen dem Rotor 14g des ersten Elektromotors 12g und der ersten Getriebeeingangswelle 18g angeordnet ist. Die Bremse 32g ist direkt an der ersten Getriebeeingangswelle 18g angeordnet. Die Bremse 32g ist regelbar. Die Bremse 32g dient zu einer optimalen Verteilung des Moments und der Drehzahl entsprechend dem Gesamtwirkungsgrad. In einem Betriebszustand kann der erste Elektromotor 12g beispielsweise gebremst werden, damit die Drehzahl an dem zweiten Elektromotor 22g beim Antreiben oder Rekuperieren erhöht wird.
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Die 8 zeigt schematisch ein Elektroantriebssystem 10h für ein Kraftfahrzeug. Das Elektroantriebssystem 10h weist einen ersten Elektromotor 12h auf. Der erste Elektromotor 12h umfasst einen drehbaren Rotor 14h und einen nicht weiter dargestellten drehfesten Stator. Ferner weist das Elektroantriebssystem 10h einen zweiten Elektromotor 22h auf. Der zweite Elektromotor 22h umfasst einen drehbaren Rotor 24h und einen nicht weiter dargestellten drehfesten Stator.
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Des Weiteren weist das Elektroantriebssystem 10h eine Getriebeeinheit 16h auf. Die Getriebeeinheit 16h ist entlang eines Antriebsstrangs zwischen den Elektromotoren 12h, 22h und dem Abtrieb angeordnet. Die Getriebeeinheit 16h weist eine erste Getriebeeingangswelle 18h zu einer Anbindung des Rotors 14h des ersten Elektromotors 12h auf. Ferner weist die Getriebeeinheit 16h eine zweite Getriebeeingangswelle 28h zu einer Anbindung des Rotors 24h des zweiten Elektromotors 22h auf. Des Weiteren weist die Getriebeeinheit 16h eine Getriebeausgangswelle 20h auf. Die Getriebeausgangswelle 20h ist mit dem Abtrieb verbunden. Ferner weist die Getriebeeinheit 16h einen Planetenradsatz P1h mit einem Sonnenrad P11h, einem Hohlrad P13h und einem Planetenträger P12h auf. Der Rotor 14h des ersten Elektromotors 12h ist direkt mit dem Sonnenrad P11h des Planetenradsatzes P1h wirkverbunden. Der Rotor 14h des ersten Elektromotors 12h ist über die erste Getriebeeingangswelle 16h permanent drehfest mit dem Sonnenrad P11h des Planetenradsatzes P1h verbunden. Die erste Getriebeeingangswelle 16h ist permanent drehfest mit dem Sonnenrad P11h des Planetenradsatzes P1h verbunden. Ferner ist der Planetenträger P12h des Planetenradsatzes P1h drehfest mit der Getriebeausgangswelle 20h verbunden. Der Planetenträger P12h des Planetenradsatzes P1h ist permanent drehfest mit der Getriebeausgangswelle 20h verbunden.
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Die Getriebeeinheit 16h weist ferner eine Stirnradstufe Z1h auf. Die Stirnradstufe Z1h weist ein erstes Stirnrad Z11h und ein mit dem ersten Stirnrad Z11h kämmendes zweites Stirnrad Z12h auf. Der zweite Elektromotor 22h ist über einen Freilauf 26h mit dem ersten Stirnrad Z11h wirkverbunden. Der zweite Getriebeeingangswelle 28h ist permanent drehfest mit dem ersten Stirnrad Z11h verbunden. Der Rotor 24h des zweiten Elektromotors 22h ist über die erste Getriebeeingangswelle 28h permanent drehfest mit dem ersten Stirnrad Z11h verbunden. Das zweite Stirnrad Z12h ist mit dem Hohlrad P13h des Planetenradsatzes P1h verbunden. Das zweite Stirnrad Z12h ist über ein Getriebeelement 34h permanent drehfest mit dem Hohlrad P13h des Planetenradsatzes P1h verbunden. Das Getriebeelement 34h ist von einer auf der ersten Getriebeeingangswelle 18h gelagerten Hohlwelle gebildet.
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Ferner weist das Elektroantriebssystem 10h eine Energiespeicher- und/oder Torsionsstoßdämpfervorrichtung 30h auf, welche zwischen dem Rotor 24h des zweiten Elektromotors 22h und der zweiten Getriebeeingangswelle 28h angeordnet ist. Die Energiespeicher- und/oder Torsionsstoßdämpfervorrichtung 30h ist von einem Schwingungsdämpfer gebildet. Die Energiespeicher- und/oder Torsionsstoßdämpfervorrichtung 30h ist beispielhaft von einem Torsionsdämpfer gebildet. Die Energiespeicher- und/oder Torsionsstoßdämpfervorrichtung 30h dient zu einem Schutz des Freilaufs 26h, um ein sanftes Anlegen von Freilaufkörpern des Freilaufs 26h zu ermöglichen, wenn die Drehzahl des zweiten Elektromotors 22h runter geregelt wird, beispielsweise nach Abrufen der Höchstgeschwindigkeit. Die Energiespeicher- und/oder Torsionsstoßdämpfervorrichtung 30h ist neben einem Freilauf 26h direkt auf der zweiten Getriebeeingangswelle 28h angeordnet. Ferner dient die Energiespeicher- und/oder Torsionsstoßdämpfervorrichtung 30h zu einem sanften Anlaufen des zweiten Elektromotors 22h.
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Es sind verschiedene, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anbindungen der Energiespeicher- und/oder Torsionsstoßdämpfervorrichtung 30h denkbar.
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Die Energiespeicher- und/oder Torsionsstoßdämpfervorrichtung 30h kann direkt auf der zweiten Getriebeeingangswelle 28h angeordnet sein. Die Energiespeicher- und/oder Torsionsstoßdämpfervorrichtung 30h ist neben dem Freilauf 26h direkt auf der zweiten Getriebeeingangswelle 28h angeordnet. Die Energiespeicher- und/oder Torsionsstoßdämpfervorrichtung 30h ist dabei insbesondere vor dem Freilauf 26h angeordnet. Der Freilauf 26h ist zwischen dem zweiten Elektromotor 22h und der Energiespeicher- und/oder Torsionsstoßdämpfervorrichtung 30h angeordnet. Ferner stützt sich der Freilauf 26h direkt an einem Gehäuse 40h ab (9).
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Alternativ kann die Energiespeicher- und/oder Torsionsstoßdämpfervorrichtung 30h zwischen einer Freilaufabstützung des Freilaufs 26h und einem Gehäuse 40h angeordnet sein. Hierfür kann die Abstützung eines Freilaufaußenrings des Freilaufs 26h gegenüber dem Gehäuse 40h mit flexiblen Elementen, wie beispielsweise einer Gummibuchse, erfolgen (10).
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Bezugszeichen
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- 10
- Elektroantriebssystem
- 12
- Elektromotor
- 14
- Rotor
- 16
- Getriebeeinheit
- 18
- Getriebeeingangswelle
- 20
- Getriebeausgangswelle
- 22
- Elektromotor
- 24
- Rotor
- 26
- Freilauf
- 28
- Getriebeeingangswelle
- 30
- Energiespeicher- und/oder Torsionsstoßdämpfervorrichtung
- 32
- Bremse
- 34
- Getriebeelement
- 36
- Ritzel
- 38
- Innenverzahnung
- 40
- Gehäuse
- P1
- Planetenradsatz
- P11
- Sonnenrad
- P12
- Planetenträger
- P13
- Hohlrad
- Z1
- Stirnradstufe
- Z11
- Stirnrad
- Z12
- Stirnrad
