DE102022214125A1

DE102022214125A1 - Electric axle drive of a vehicle with a gearbox and an actuator

Info

Publication number: DE102022214125A1
Application number: DE102022214125.3A
Authority: DE
Inventors: Michael Preuss; Alexander Thorwart; Bernard Hunold
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2022-12-21
Filing date: 2022-12-21
Publication date: 2024-06-27

Abstract

Es wird ein elektrischer Achsantrieb eines Fahrzeuges mit einem schaltbaren Getriebe (12) zum Antreiben von Radabtriebswellen (13,14) und mit einem Stellantrieb (1) sowie mit einer betätigbaren Differentialsperre (15) und mit einer betätigbaren Parksperre (16) vorgeschlagen, wobei der Stellantrieb (1) eine translatorische Bewegung zur gemeinsamen Betätigung der Parksperre (16) und der Differentialsperre (15) sowie zum Erreichen der verschiedenen nacheinander angeordneten Schaltpositionen (G1, G2, G3, N) realisiert, und wobei der Stellantrieb (1) bei Erreichen einer vorbestimmten Schaltposition (G1) mit einem Betätigungsmechanismus zum Betätigen der Parksperre (16) und der Differentialsperre (15) koppelbar ist.An electric axle drive of a vehicle with a switchable transmission (12) for driving wheel output shafts (13, 14) and with an actuator (1) as well as with an actuatable differential lock (15) and with an actuatable parking lock (16) is proposed, wherein the actuator (1) realizes a translatory movement for the joint actuation of the parking lock (16) and the differential lock (15) and for reaching the various switching positions (G1, G2, G3, N) arranged one after the other, and wherein the actuator (1) can be coupled to an actuating mechanism for actuating the parking lock (16) and the differential lock (15) when a predetermined switching position (G1) is reached.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Achsantrieb eines Fahrzeuges mit einem Getriebe und mit einem Stellantrieb zum Erreichen von verschiedenen nacheinander angeordneten Schaltpositionen sowie mit einer betätigbaren Differentialsperre und einer betätigbaren Parksperre.The present invention relates to an electric axle drive of a vehicle with a transmission and with an actuator for achieving various successively arranged shift positions as well as with an actuatable differential lock and an actuatable parking lock.

Beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2019 213 179 A1 ist eine Schaltwalzenanordnung für eine Schalteinheit im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges bekannt. Die Schaltwalzenanordnung weist einen Drehantrieb sowie zwei von einer Antriebswelle des Drehantriebes drehend antreibbare Schaltwalzen auf. Jede Schaltwalze weist eine umlaufende Stellkontur als Nutenbahn auf, mit der ein Spurfolgeelement zusammen wirkt, um eine zugeordnete Schaltgabel zu betätigen.For example, from the publication EN 10 2019 213 179 A1 A shift drum arrangement for a shift unit in the drive train of a motor vehicle is known. The shift drum arrangement has a rotary drive and two shift drums that can be driven in rotation by a drive shaft of the rotary drive. Each shift drum has a circumferential adjustment contour as a grooved track, with which a track following element interacts in order to actuate an associated shift fork.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Achsantrieb eines Fahrzeuges vorzuschlagen, bei dem die Funktionen des Gangwechsels, der Parksperre und der Differentialsperre durch einen Stellantrieb möglichst kostengünstig und bauraumsparend realisiert wird.The present invention is based on the object of proposing an electric axle drive of a vehicle in which the functions of gear changing, parking lock and differential lock are implemented by an actuator in the most cost-effective and space-saving way possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte und beanspruchte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung sowie den Zeichnungen.This object is achieved according to the invention by the features of patent claim 1. Advantageous and claimed further developments emerge from the subclaims and the description as well as the drawings.

Somit wird ein elektrischer Achsantrieb bzw. eine elektrische Antriebsachse eines Fahrzeuges mit einem Getriebe zum Antreiben von Radabtriebswellen und mit einem Stellantrieb sowie mit einer betätigbaren Differentialsperre und einer betätigbaren Parksperre vorgeschlagen, wobei der Stellantrieb eine translatorische Bewegung zur gemeinsamen Betätigung der Parksperre und der Differentialsperre sowie zum Erreichen der verschiedenen nacheinander angeordneten Schaltpositionen (G1, G2, G3, N) realisiert bzw. bewirkt, wobei der Stellantrieb bei oder nach Erreichen einer vorbestimmten Schaltposition mit einem Betätigungsmechanismus zum Betätigen der Parksperre und der Differentialsperre koppelbar ist.Thus, an electric axle drive or an electric drive axle of a vehicle with a transmission for driving wheel output shafts and with an actuator as well as with an actuatable differential lock and an actuatable parking lock is proposed, wherein the actuator realizes or causes a translatory movement for the joint actuation of the parking lock and the differential lock and for reaching the various switching positions (G1, G2, G3, N) arranged one after the other, wherein the actuator can be coupled to an actuating mechanism for actuating the parking lock and the differential lock when or after reaching a predetermined switching position.

Zum Ausführen der Funktionen des Gangwechsels, der Parksperre und der Differentialsperre wird bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Achsantrieb nur ein Stellantrieb benötigt, wodurch nicht nur Kosten sondern auch Bauraum bei dem elektrischen Achsantrieb eingespart wird. Die gemeinsame Betätigung wird durch die rein mechanisch erzeugte Translationsbewegung des Stellantriebes realisiert bzw. erzeugt, wodurch die Störanfälligkeit reduziert und die Funktionssicherheit bei der elektrischen Antriebsachse bzw. bei dem elektrischen Achsantrieb erhöht wird. Die von dem Stellantrieb erzeugte translatorische Bewegung definiert einen Arbeitsbereich des Stellantriebes, innerhalb dessen die oben genannten Funktionen zum Betätigen der Parksperre und der Differentialsperre sowie zum Durchführen eines Gangwechsels umgesetzt werden.To carry out the functions of gear changing, parking lock and differential lock, only one actuator is required in the electric axle drive according to the invention, which not only saves costs but also installation space in the electric axle drive. The joint actuation is realized or generated by the purely mechanically generated translational movement of the actuator, which reduces the susceptibility to failure and increases the functional reliability of the electric drive axle or the electric axle drive. The translational movement generated by the actuator defines a working range of the actuator, within which the above-mentioned functions for activating the parking lock and differential lock and for carrying out a gear change are implemented.

Eine besonders konstruktiv einfache Umsetzung zum Erzeugen der translatorischen Bewegung bei dem vorgeschlagenen elektrischen Achsantrieb wird dadurch realisiert, dass der Stellantrieb eine Schaltstange zum Ausführen der translatorischen Bewegung betätigt, wobei die Schaltstange mit zumindest einer Schaltklaue oder dergleichen zum Einstellen der Schaltpositionen gekoppelt ist, und wobei die Schaltstange bei Erreichen der Schaltposition zum Schalten einer ersten Gangstufe mit dem Betätigungsmechanismus zum Betätigen der Parksperre und der Differentialsperre koppelbar ist.A particularly structurally simple implementation for generating the translational movement in the proposed electric axle drive is realized in that the actuator actuates a shift rod to carry out the translational movement, wherein the shift rod is coupled to at least one shift claw or the like for setting the shift positions, and wherein the shift rod can be coupled to the actuating mechanism for actuating the parking lock and the differential lock when the shift position for switching a first gear is reached.

Dadurch, dass quasi die Betätigung der Differentialsperre und die Betätigung der Parksperre miteinander zwangsgekoppelt sind, kann zum Einsparen weiterer Kosten vorgesehen sein, dass ein durch den gemeinsamen Betätigungsmechanismus betätigter Sperrmechanismus der Parksperre nur einer Radabtriebswelle zugeordnet ist. Da die mit der Parksperre gemeinsam betätigte Differentialsperre beide Räder bzw. beide Radabtriebswellen des vorgeschlagenen elektrischen Achsantriebes miteinander verbindet, wird durch die Sperrung nur einer Radabtriebswelle durch den Sperrmechanismus der Parksperre der gesamte elektrische Achsantrieb blockiert.Because the actuation of the differential lock and the actuation of the parking lock are essentially forcibly coupled to one another, it can be provided that a locking mechanism of the parking lock actuated by the common actuation mechanism is assigned to only one wheel output shaft in order to save further costs. Since the differential lock actuated jointly with the parking lock connects both wheels or both wheel output shafts of the proposed electric axle drive, the entire electric axle drive is blocked by the locking mechanism of the parking lock only blocking one wheel output shaft.

Besonders vorteilhaft ist es bei dem vorgeschlagenen elektrischen Achsantrieb, dass der Betätigungsmechanismus derart gestaltet ist, dass die Differentialsperre vor dem Einlegen der Parksperre eingelegt ist. Durch die vorgelagerte Betätigung der Differentialsperre wird sichergestellt, dass die beiden Radabtriebswellen vor dem Einlegen der Parksperre bei dem vorgeschlagenen elektrischen Achsantrieb miteinander verbunden sind.It is particularly advantageous in the proposed electric axle drive that the actuation mechanism is designed in such a way that the differential lock is engaged before the parking lock is engaged. The upstream actuation of the differential lock ensures that the two wheel output shafts are connected to one another before the parking lock is engaged in the proposed electric axle drive.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei dem vorgeschlagenen elektrischen Achsantrieb dadurch, dass der Betätigungsmechanismus zum Auflösen einer Zahn-auf-Zahn-Stellung bei der Parksperre und auch gegebenenfalls bei der Differentialsperre federbelastet ausgeführt ist.A further advantage of the proposed electric axle drive is that the actuating mechanism for releasing a tooth-on-tooth position in the parking lock and, if applicable, also in the differential lock is spring-loaded.

Die konstruktive Umsetzung des durch den gemeinsamen Stellantrieb angetriebenen Betätigungsmechanismus für die Parksperre und die Differentialsperre kann auf verschiedene Arten erfolgen. Besonders wenige Bauteile und damit eine besonders bauraumsparende Ausführung kann dadurch realisiert werden, dass der Betätigungsmechanismus einen Betätigungshebel zum Koppeln mit dem Stellantrieb aufweist, wobei der Betätigungshebel einen Keilmechanismus oder einen Rollenmechanismus oder eine Betätigungsgabel oder eine Betätigungsschwinge zum Einlegen der Parksperre und der Differentialsperre betätigt.The structural implementation of the actuating mechanism for the parking lock and the differential lock, which is driven by the common actuator, can be carried out in various ways. A particularly small number of components and thus a particularly space-saving design can be achieved by having the actuating mechanism have an actuating lever for coupling with the Actuator, wherein the actuating lever actuates a wedge mechanism or a roller mechanism or an actuating fork or an actuating rocker for engaging the parking lock and the differential lock.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert.The present invention is further explained below with reference to the drawings.

Es zeigen:

1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen elektrischen Achsantriebes mit einem Betätigungsmechanismus einer Parksperre und einer Differentialsperre als Keilmechanismus in einer einer zweiten Gangstufe entsprechenden Schaltposition eines Stellantriebes bei ausgelegter Parksperre und ausgelegter Differentialsperre;
2 eine schematische Ansicht der ersten Ausführungsvariante des Achsantriebes in einer einer ersten Gangstufe entsprechenden Schaltposition des Stellantriebes bei ausgelegter Parksperre und ausgelegter Differentialsperre;
3 eine schematische Ansicht der ersten Ausführungsvariante des Achsantriebes in der der ersten Gangstufe entsprechenden Schaltposition des Stellantriebes bei ausgelegter Parksperre und eingelegter Differentialsperre;
4 eine schematische Ansicht der ersten Ausführungsvariante des Achsantriebes in der der ersten Gangstufe entsprechenden Schaltposition des Stellantriebes bei eingelegter Parksperre und eingelegter Differentialsperre;
5 eine schematische Ansicht einer alternativen ersten Ausführungsvariante des Achsantriebes mit einer angefederten Schaltstange des Stellantriebes;
6 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsvariante des Achsantriebes mit dem Betätigungsmechanismus der Parksperre und der Differentialsperre als Rollenmechanismus;
7 eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsvariante des Achsantriebes mit dem Betätigungsmechanismus der Parksperre und der Differentialsperre als Betätigungsgabel; und
8 eine schematische Ansicht einer vierten Ausführungsvariante des Achsantriebes mit dem Betätigungsmechanismus der Parksperre und der Differentialsperre als Betätigungsschwinge.

Show it:

1 a schematic view of a first embodiment of an electric axle drive according to the invention with an actuating mechanism of a parking lock and a differential lock as a wedge mechanism in a switching position of an actuator corresponding to a second gear stage with the parking lock and differential lock disengaged;
2 a schematic view of the first embodiment of the axle drive in a switching position of the actuator corresponding to a first gear stage with the parking lock and differential lock disengaged;
3 a schematic view of the first embodiment of the axle drive in the switching position of the actuator corresponding to the first gear with the parking lock disengaged and the differential lock engaged;
4 a schematic view of the first embodiment of the axle drive in the switching position of the actuator corresponding to the first gear with the parking lock and differential lock engaged;
5 a schematic view of an alternative first embodiment of the axle drive with a spring-loaded shift rod of the actuator;
6 a schematic view of a second embodiment of the axle drive with the actuating mechanism of the parking lock and the differential lock as a roller mechanism;
7 a schematic view of a third embodiment of the axle drive with the actuating mechanism of the parking lock and the differential lock as an actuating fork; and
8th a schematic view of a fourth embodiment of the axle drive with the actuating mechanism of the parking lock and the differential lock as an actuating arm.

In den 1 bis 8 sind verschiedene Ausführungsvarianten eines elektrischen Achsantriebes bzw. einer elektrischen Antriebsachse eines Fahrzeuges mit einem schaltbaren Getriebe 12 zum Antreiben von Rädern 5 an Radabtriebswellen 13, 14 eines Fahrzeuges lediglich beispielhaft dargestellt. Der Achsantrieb umfasst einen Stellantrieb 1 sowie eine betätigbare Differentialsperre 15 und eine betätigbare Parksperre 16 zum Blockieren des Fahrzeuges im Stillstand. Der Stellantrieb 1 erzeugt über eine Schaltstange 17 eine translatorische Bewegung zum Erreichen der verschiedenen nacheinander angeordneten Schaltpositionen G1, G2, G3, N und zum gemeinsamen Betätigen der Differentialsperre 15 sowie der Parksperre 16. In the 1 to 8 Various design variants of an electric axle drive or an electric drive axle of a vehicle with a switchable transmission 12 for driving wheels 5 on wheel output shafts 13, 14 of a vehicle are shown purely as examples. The axle drive comprises an actuator 1 and an actuatable differential lock 15 and an actuatable parking lock 16 for blocking the vehicle when stationary. The actuator 1 generates a translatory movement via a shift rod 17 to reach the various switching positions G1, G2, G3, N arranged one after the other and to jointly actuate the differential lock 15 and the parking lock 16.

Unabhängig von den jeweiligen Ausführungsvarianten ist die Schaltstange 17 des Stellantriebes bei Erreichen einer vorbestimmten Schaltposition, vorzugsweise der Schaltposition G1 einer ersten Gangstufe, mit einem Betätigungsmechanismus zum Betätigen der Differentialsperre 15 und der Parksperre 16 koppelbar. Somit wird die Betätigung der Differentialsperre 15 und der Parksperre 16 nur in dieser Schaltposition G1 ermöglicht, in dem die Schaltstange 17 des Stellantriebes 1 bei erreichter Schaltposition G1 translatorisch weiter bewegt wird.Irrespective of the respective design variants, the shift rod 17 of the actuator can be coupled to an actuating mechanism for actuating the differential lock 15 and the parking lock 16 when a predetermined shift position is reached, preferably the shift position G1 of a first gear. The actuation of the differential lock 15 and the parking lock 16 is thus only possible in this shift position G1, in that the shift rod 17 of the actuator 1 is moved further in a translational manner when the shift position G1 is reached.

Demzufolge betätigt der Stellantrieb 1 die Schaltstange 17 zum Ausführen der translatorischen Bewegung, wobei die Schaltstange 17 mit zumindest einer Schaltklaue 30 oder dergleichen zum Einstellen der Schaltposition G1, G2, G3, N gekoppelt ist. Die Schaltstange 17 ist nach dem Erreichen der Schaltposition G1 zum Schalten der ersten Gangstufe mit dem Betätigungsmechanismus zum Betätigen der Differentialsperre 15 und der Parksperre 16 gekoppelt.Accordingly, the actuator 1 actuates the shift rod 17 to carry out the translational movement, wherein the shift rod 17 is coupled to at least one shift claw 30 or the like for setting the shift position G1, G2, G3, N. After reaching the shift position G1 for shifting the first gear, the shift rod 17 is coupled to the actuating mechanism for actuating the differential lock 15 and the parking lock 16.

Wie aus den 1 bis 4 ersichtlich ist, ist ein Sperrmechanismus 8 der Parksperre 16, beispielsweise in Form einer Stirnklauenverzahnung, nur einer der Radabtriebswellen 13 zugeordnet, da durch den gemeinsamen Betätigungsmechanismus von Differentialsperre 15 und Parksperre 16 bei eingelegter Differentialsperre 15 beide Radabtriebswellen 13,14 miteinander verbunden sind. Somit wird durch die durch die eingelegte Parksperre 16 blockierte Radabtriebswelle 13 auch die andere Radabtriebswelle 14 blockiert. Vorzugsweise kann ein Sperrmechanismus 9 der Differentialsperre 15, beispielsweise in Form einer Stirnklauenverzahnung, der anderen Radabtriebswelle 14 zugeordnet sein, um dadurch Bauraum einsparen zu können. Der Betätigungsmechanismus der Differentialsperre 15 und der Parksperre 16 ist derart gestaltet, dass die Differentialsperre 15 vor dem Einlegen der Parksperre 16 eingelegt ist. Zum Auflösen einer Zahn-auf-Zahn-Stellung ist der Betätigungsmechanismus federbelastet ausgeführt. Um den Betätigungsmechanismus mit dem Stellantrieb 1 zu koppeln, ist ein Betätigungshebel 2 mit der Schaltstange 17 koppelbar.As can be seen from the 1 to 4 As can be seen, a locking mechanism 8 of the parking lock 16, for example in the form of a spur claw toothing, is assigned to only one of the wheel output shafts 13, since both wheel output shafts 13, 14 are connected to one another by the common actuation mechanism of the differential lock 15 and the parking lock 16 when the differential lock 15 is engaged. Thus, the wheel output shaft 13 blocked by the engaged parking lock 16 also blocks the other wheel output shaft 14. Preferably, a locking mechanism 9 of the differential lock 15, for example in the form of a spur claw toothing, can be assigned to the other wheel output shaft 14 in order to save installation space. The actuation mechanism of the differential lock 15 and the parking lock 16 is designed such that the differential lock 15 is engaged before the parking lock 16 is engaged. To release a tooth-on-tooth position, the actuating mechanism is spring-loaded. To release the actuating mechanism In order to couple the mechanism with the actuator 1, an actuating lever 2 can be coupled to the switching rod 17.

Bei der in den 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsvariante des elektrischen Achsantriebes ist vorgesehen, dass der Betätigungshebel 2 mit einem Keilmechanismus 6 zum Betätigen der Parksperre 16 und der Differentialsperre 15 gekoppelt ist. Der Keilmechanismus 6 umfasst ein erstes Keilelement 18 und ein zweites Keilelement 19, wobei das erste Keilelement 18 mit einer von den Betätigungshebel 2 bewegten Betätigungsstange 20 verbunden ist. Das zweite ebenfalls bewegbare Keilelement 19 betätigt den Sperrmechanismus 8 der Parksperre 16 und den Sperrmechanismus 9 der Differentialsperre 15 über ein Axiallager 10 und eine Druckfeder 11. Zur Anfederung des Keilmechanismus 6 ist zusätzlich eine Druckfeder 3 der Betätigungsstange 20 und eine weitere Druckfeder 7 dem zweiten Keilelement 19 zugeordnet.In the 1 to 4 In the first embodiment of the electric axle drive shown, it is provided that the actuating lever 2 is coupled to a wedge mechanism 6 for actuating the parking lock 16 and the differential lock 15. The wedge mechanism 6 comprises a first wedge element 18 and a second wedge element 19, wherein the first wedge element 18 is connected to an actuating rod 20 moved by the actuating lever 2. The second wedge element 19, which is also movable, actuates the locking mechanism 8 of the parking lock 16 and the locking mechanism 9 of the differential lock 15 via an axial bearing 10 and a compression spring 11. To spring the wedge mechanism 6, a compression spring 3 is additionally assigned to the actuating rod 20 and a further compression spring 7 is assigned to the second wedge element 19.

In 1 ist die Schaltposition G2 der zweiten Gangstufe anhand der ersten Ausführungsvariante des Achsantriebes dargestellt, wobei sowohl die Differentialsperre 15 als auch die Parksperre 16 ausgelegt sind.In 1 the switching position G2 of the second gear is shown using the first design variant of the axle drive, whereby both the differential lock 15 and the parking lock 16 are designed.

In 2 ist die erreichte Schaltposition G1 der ersten Gangstufe anhand der ersten Ausführungsvariante des Achsantriebes dargestellt, wobei sowohl die Differentialsperre 15 als auch die Parksperre 16 ausgelegt sind.In 2 the achieved switching position G1 of the first gear is shown using the first design variant of the axle drive, whereby both the differential lock 15 and the parking lock 16 are designed.

In 3 ist die Schaltposition G1 der ersten Gangstufe anhand der ersten Ausführungsvariante des Achsantriebes dargestellt, wobei die Schaltklaue 30 durch die Schaltstange 17 im Vergleich zu der in 2 dargestellten Schaltposition translatorisch weiter bewegt worden ist, sodass die Differentialsperre 15 bereits eingelegt ist, aber die Parksperre 16 nach wie vor ausgelegt ist.In 3 the switching position G1 of the first gear is shown using the first design variant of the axle drive, whereby the switching claw 30 is moved by the switching rod 17 in comparison to the 2 shown switching position has been moved further in translation, so that the differential lock 15 is already engaged, but the parking lock 16 is still disengaged.

4 zeigt die Schaltposition G1 der ersten Gangstufe anhand der ersten Ausführungsvariante des Achsantriebes, wobei die Schaltklaue 30 durch die Schaltstange 17 im Vergleich zu der in 3 dargestellten Schaltposition translatorisch weiter bewegt worden ist, sodass nun sowohl die Differentialsperre 15 als auch die Parksperre 16 eingelegt sind. 4 shows the switching position G1 of the first gear using the first design variant of the axle drive, whereby the switching claw 30 is moved by the switching rod 17 in comparison to the 3 shown switching position has been moved further in translation so that now both the differential lock 15 and the parking lock 16 are engaged.

In 5 ist eine alternative Ausführung der ersten Ausführungsvariante des Achsantriebes dargestellt, bei der Anfederung des Betätigungsmechanismus über die Schaltstange 17 durch eine entsprechende Druckfeder 21 vorgesehen ist.In 5 an alternative embodiment of the first design variant of the axle drive is shown, in which the actuating mechanism is spring-loaded via the shift rod 17 by means of a corresponding compression spring 21.

6 zeigt eine zweite Ausführungsvariante des Achsantriebes, bei der der Betätigungshebel 2 mit einem Rollenmechanismus zum Betätigen der Parksperre 16 und der Differentialsperre 15 gekoppelt ist. Der Rollenmechanismus weist eine von dem Betätigungshebel 2 betätigte mit Rollen 22, 23 versehene Betätigungsstange 20 auf. Eine Rolle 22 steht zur Abstützung der Betätigungsstange 20 mit einem Gehäuse 4 in Wirkverbindung, während eine zweite Rolle 23 mit einer Rampenbahn 24 eines bewegbare Betätigungselement 25 zum Betätigen des Sperrmechanismus 8 der Parksperre 16 und des Sperrmechanismus 9 der Differentialsperre 15 in Wirkverbindung steht. 6 shows a second embodiment of the axle drive, in which the actuating lever 2 is coupled to a roller mechanism for actuating the parking lock 16 and the differential lock 15. The roller mechanism has an actuating rod 20 provided with rollers 22, 23 which is actuated by the actuating lever 2. A roller 22 is operatively connected to a housing 4 to support the actuating rod 20, while a second roller 23 is operatively connected to a ramp track 24 of a movable actuating element 25 for actuating the locking mechanism 8 of the parking lock 16 and the locking mechanism 9 of the differential lock 15.

In 7 ist eine dritte Ausführungsvariante des Achsantriebes dargestellt, bei der der Betätigungshebel 2 mit einer Betätigungsgabel 26 zum Betätigen der Parksperre 16 und der Differentialsperre 15 gekoppelt ist. Die Betätigungsgabel 26 steht einerseits mit den Betätigungshebel 2 und andererseits mit den Sperrmechanismus 8 der Parksperre 16 und mit den Sperrmechanismus 9 der Differentialsperre 15 in Wirkverbindung.In 7 a third embodiment of the axle drive is shown, in which the actuating lever 2 is coupled to an actuating fork 26 for actuating the parking lock 16 and the differential lock 15. The actuating fork 26 is operatively connected on the one hand to the actuating lever 2 and on the other hand to the locking mechanism 8 of the parking lock 16 and to the locking mechanism 9 of the differential lock 15.

In 8 ist eine vierte Ausführungsvariante des Achsantriebes dargestellt, bei der der Betätigungshebel 2 mit einer Betätigungsschwinge 27 zum Betätigen der Parksperre 16 und der Differentialsperre 15 gekoppelt ist. Ein erster Schwingarm 28 der Betätigungsschwinge 27 steht mit dem Betätigungshebel 2 in Wirkverbindung, wobei ein zweiter Schwingarm 29 der Betätigungsschwinge 27 direkt oder indirekt mit den Sperrmechanismus 8 der Parksperre 16 und den Sperrmechanismus 9 der Differentialsperre 15 in Wirkverbindung steht.In 8th a fourth embodiment of the axle drive is shown, in which the actuating lever 2 is coupled to an actuating rocker 27 for actuating the parking lock 16 and the differential lock 15. A first rocker arm 28 of the actuating rocker 27 is operatively connected to the actuating lever 2, with a second rocker arm 29 of the actuating rocker 27 being operatively connected directly or indirectly to the locking mechanism 8 of the parking lock 16 and the locking mechanism 9 of the differential lock 15.

BezugszeichenReference symbols

11: StellantriebesActuator
22: Betätigungshebel des BetätigungsmechanismusOperating lever of the operating mechanism
33: DruckfederCompression spring
44: GehäuseHousing
55: Radwheel
66: KeilmechanismusWedge mechanism
77: DruckfederCompression spring
88th: Sperrmechanismus der ParksperreParking lock locking mechanism
99: Sperrmechanismus der DifferentialsperreDifferential lock locking mechanism
1010: AxiallagerAxial bearing
1111: DruckfederCompression spring
1212: schaltbares Getriebeswitchable gearbox
1313: RadabtriebswelleWheel output shaft
1414: RadabtriebswelleWheel output shaft
1515: DifferentialsperreDifferential lock
1616: ParksperreParking lock
1717: SchaltstangeShift rod
1818: erstes Keilelementfirst wedge element
1919: zweites Keilelementsecond wedge element
2020: BetätigungsstangeOperating rod
2121: DruckfederCompression spring
2222: Rolle des RollenmechanismusRole of the roller mechanism
2323: Rolle des RollenmechanismusRole of the roller mechanism
2424: RampenbahnRamp track
2525: BetätigungselementActuator
2626: BetätigungsgabelActuating fork
2727: BetätigungsschwingeActuating arm
2828: erster Schwingarm der Betätigungsschwingefirst swing arm of the actuating swing arm
2929: zweiter Schwingarm der Betätigungsschwingesecond swing arm of the actuating swing arm
3030: Schaltklaue zum Einstellen der SchaltpositionenShift claw for adjusting the shift positions
G1, G2, G3, NG1, G2, G3, N: SchaltpositionSwitch position

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102019213179 A1 [0002]

Claims

Electric axle drive of a vehicle with a switchable transmission (12) for driving wheel output shafts (13, 14) and with an actuator (1) and with an actuatable differential lock (15) and with an actuatable parking lock (16), wherein the actuator (1) realizes a translatory movement for the joint actuation of the parking lock (16) and the differential lock (15) and for reaching the various switching positions (G1, G2, G3, N) arranged one after the other, and wherein the actuator (1) can be coupled to an actuating mechanism for actuating the parking lock (16) and the differential lock (15) after reaching a predetermined switching position (G1).

Electric axle drive according to Claim 1 , characterized in that the actuator (1) actuates a shift rod (17) for carrying out the translatory movement, wherein the shift rod (17) is coupled to at least one shift claw (30) for setting the shift positions (G1, G2, G3, N), and wherein the shift rod (17) is coupled to the actuating mechanism for actuating the parking lock (16) and the differential lock (15) after reaching the shift position (G1) for switching a first gear.

Electric axle drive according to one of the preceding claims, characterized in that a locking mechanism (8) of the parking lock (16) actuated by the common actuating mechanism is assigned to only one wheel output shaft (13).

Electric axle drive according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating mechanism is designed such that the differential lock (15) is engaged before the parking lock (16) is engaged.

Electric axle drive according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating mechanism for releasing a tooth-on-tooth position is spring-loaded.

Electric axle drive according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating mechanism has an actuating lever (2) for coupling to the actuator (1).

Electric axle drive according to Claim 6 , characterized in that the actuating lever (2) is coupled to a wedge mechanism (6) for actuating the parking lock (16) and the differential lock (15).

Electric axle drive according to Claim 7 , characterized in that the wedge mechanism (6) comprises a first wedge element (18) and a second wedge element (19) operatively connected to the first wedge element, wherein the first wedge element (18) is connected to an actuating rod (20) moved by the actuating lever (2) and wherein the second wedge element (19) actuates a locking mechanism (8) of the parking lock (16) and a locking mechanism (9) of the differential lock (15).

Electric axle drive according to Claim 6 , characterized in that the actuating lever (2) is coupled to a roller mechanism for actuating the parking lock (16) and the differential lock (15).

Electric axle drive according to Claim 9 , characterized in that the roller mechanism has an actuating rod (20) provided with rollers (22, 23) which is actuated by the actuating lever (2), wherein at least one roller (22) for supporting the actuating rod (20) is operatively connected to a housing (4) and wherein at least one roller (23) is operatively connected to a ramp track (24) of a movable actuating element (25) for actuating a locking mechanism (8) of the parking lock (16) and a locking mechanism (9) of the differential lock (15).

Electric axle drive according to Claim 6 , characterized in that the actuating lever (2) is coupled to an actuating fork (26) for actuating the parking lock (16) and the differential lock (15).

Electric axle drive according to Claim 11 , characterized in that the actuating fork (26) is operatively connected on the one hand to the actuating lever (2) and on the other hand to the locking mechanism (8) of the parking lock (16) and to the locking mechanism (9) of the differential lock (15).

Electric axle drive according to Claim 6 , characterized in that the actuating lever (2) is coupled to an actuating rocker (27) for actuating the parking lock (16) and the differential lock (15).

Electric axle drive according to Claim 13 , characterized in that a first swing arm (28) of the actuating swing arm (27) is operatively connected to the actuating lever (2) and a second swing arm (29) of the actuating swing arm (27) is directly or indirectly connected to the locking mechanism (8) of the parking lock (16) and to the Locking mechanism (9) of the differential lock (15) is in operative connection.