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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung ist eine Internationale PCT-Anmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 13/674,116, eingereicht am 12. November 2012. Die gesamte Offenbarung der obigen Anmeldung ist hierin durch Verweis aufgenommen.
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GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Fahrzeuge, die zumindest teilweise von einem elektrischen Antriebsmodul angetrieben werden, das einen elektrischen Traktionsmotor und eine Achsantriebsanordnung aufweist, und insbesondere auf ein elektrisches Antriebsmodul mit einem Trennmechanismus zum selektiven Entkoppeln der Achsantriebsanordnung vom elektrischen Traktionsmotor.
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HINTERGRUND
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Dieser Abschnitt stellt Hintergrundinformation bereit, die mit der vorliegenden Offenbarung zusammenhängt, aber nicht notwendigerweise Stand der Technik ist.
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Die Automobilindustrie arbeitet aktiv an der Entwicklung alternativer Antriebsstränge in der Bemühung, die in die Luft von herkömmlichen Antriebssträngen, die mit einem Verbrennungsmotor ausgerüstet sind, ausgestoßenen Emissionen signifikant zu reduzieren oder zu eliminieren. Eine signifikante Entwicklung wurde auf Elektrofahrzeuge (EV) hin ausgerichtet, die mit einem oder mehreren elektrischen Traktionsmotoren ausgerüstet sind. So werden z. B. einige Elektrofahrzeuge nur durch den/die elektrischen Motor/en versorgt und basieren einzig und allein auf der elektrischen Energie, die in einem Bord-Batteriepaket gespeichert ist. Einige andere Elektrofahrzeuge, die im Allgemeinen als Hybridelektrofahrzeuge (HEV) bezeichnet werden, weisen aber sowohl einen Verbrennungsmotor als auch einen oder mehrere Traktionsmotoren auf.
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Es gibt zwei Arten von Hybridelektrofahrzeugen, nämlich den seriellen Hybrid und den Parallelhybrid. Bei seriellen Hybridelektrofahrzeugen wird Traktionsleistung erzeugt und zu den Rädern durch den/die elektrischen Traktionsmotor/en zugeführt, während die Verbrennung des Verbrennungsmotors verwendet wird, um einen Generator zum Aufladen des Batteriepakets anzutreiben. Bei parallelen Hybridelektrofahrzeugen arbeiten der/die Traktionsmotor/en und der Verbrennungsmotor unabhängig voneinander oder in Kombination, um Traktionsleistung zu erzeugen und den Rädern zuzuführen.
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In einigen der oben erwähnten Elektro- und Hybridelektrofahrzeuge wird ein elektrisches Antriebsmodul (EDM) verwendet, um Traktionsleistung zu erzeugen und einem Räderpaar zuzuführen. Das elektrische Antriebsmodul kann einen elektrischen Traktionsmotor, eine Achsantriebsanordnung, die eine Differentialeinheit umfasst, die zur Verbindung mit den Rädern ausgelegt ist, und ein Reduziergetriebe umfassen, das eine Ausgangskomponente des Traktionsmotors mit einer Eingangskomponente der Differentialeinheit koppelt. Das Reduziergetriebe kann auf einer Vorgelegewellenkonfiguration oder einer Planetenkonfiguration basieren, um eine erwünschte Drehzahlreduzierung und Drehmomentmultiplikation zwischen dem Traktionsmotor und der Differentialeinheit bereitzustellen. Somit ist das elektrische Antriebsmodul im Wesentlichen ein Ein-Gang- oder „Direktantriebs”-Transaxle, das ausgelegt sein kann, entweder die Vorderräder oder die Hinterräder des Fahrzeugs anzutreiben.
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Bei herkömmlichen Fahrzeugen wird eine Art eines Drehmomentmodulators oder Drehmomentdämpfers verwendet, so etwa eine Kupplung oder ein Drehmomentwandler, um die Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebsstrang und den Rädern zu dämpfen. Bei Fahrzeugen aber, die mit einem elektrischen Antriebsmodul ausgerüstet sind, sind die Räder und der Antriebsstrang immer gemeinsam gekoppelt. Als solches muss das elektrische Antriebsmodul konzipiert sein, den großen Drehmomenttransienten und Drehmomentumkehrungen standzuhalten, von denen angenommen wird, dass sie während Bremsereignissen und/oder in Reaktion darauf, dass das Fahrzeug unter schlechten Fahrbahnbedingungen fährt, auftreten. Während dieser Ereignisse werden die Rotationskomponenten des Reduziergetriebes und der Elektromotor unangepassten Abschlussdrehzahlen unterzogen, die von den Rädern induziert werden, welche Drehmomentlasten bewirken können, die signifikant größer als das maximale Drehmoment sind, das vom Elektromotor erzeugt wird. Um Schäden zu vermeiden, müssen die Komponenten des elektrischen Antriebsmoduls so dimensioniert sein, dass sie übermäßige Spitzenlastbedingungen aufnehmen können, wodurch Masse und Kosten erhöht werden. Zusätzlich dazu kann es sein, dass adaptive Motorsteuerungsalgorithmen im Steuersystem, das dem elektrischen Antriebssystem zugeordnet ist, implementiert werden müssen, um dabei Unterstützung zu leisten, der Fehlanpassung von Drehmomentlasten und Richtungen entgegenzuwirken.
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In Hinblick auf Obiges wäre es günstig, Technologie bereitzustellen, die diese Probleme anspricht und bewältigt, um somit das Design und die Herstellung von elektrischen Antriebsmodulen für Elektro- und Hybridelektrofahrzeuge zu erleichtern, welche sowohl über optimierte Masse- und Größencharakteristiken als auch über verbesserte Betriebsfunktionalität verfügen.
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KURZDARSTELLUNG
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Dieser Abschnitt stellt eine allgemeine Zusammenfassung der Offenbarung bereit und ist keine umfassende Offenbarung ihres gesamten Umfangs oder aller ihrer Merkmale.
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Nach einem Aspekt der Offenbarung ist ein elektrisches Antriebsmodul für ein Fahrzeug offenbart. Das Fahrzeug kann ein Räderpaar, eine Batterie und ein Fahrzeugsteuersystem umfassen. Das elektrische Antriebsmodul umfasst einen Elektromotor, eine vom Elektromotor angetriebene Reduziergetriebeeinheit, eine Achsantriebsanordnung, die ausgelegt ist, antreibend mit den Rädern verbunden zu sein, und einen Trennmechanismus, der betrieben werden kann, um selektiv die Reduziergetriebeeinheit und die Achsantriebsanordnung zu koppeln und zu entkoppeln. Der Trennmechanismus kann eine Kupplung umfassen, die wirksam zwischen der Reduziergetriebeeinheit und der Achsantriebsanordnung angeordnet ist. Der Trennmechanismus kann auch eine kraftbetätigte Betätigungsvorrichtung, um selektiv in die Kupplung einzugreifen und diese zu lösen, und ein Trennungssteuermodul umfassen, um die Betätigung der kraftbetätigten Betätigungsvorrichtung zu steuern.
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Die Achsantriebsanordnung kann ferner eine Differentialeinheit und ein Paar Achswellen umfassen, die die Differentialeinheit mit den Rädern verbindet. Der Trennmechanismus ist ausgelegt, selektiv die Reduziergetriebeeinheit und die Differentialeinheit zu koppeln und zu entkoppeln.
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Das elektrische Antriebsmodul kann als eine Ein-Achsen-Anordnung ausgelegt sein, in welcher der Elektromotor, die Reduziergetriebeeinheit und die Differentialeinheit für die Rotation um eine gemeinsame Rotationsachse ausgelegt sind. Die Reduziergetriebeeinheit kann ein vom Elektromotor angetriebenes Planetengetriebe umfassen, welches selektiv mit der Differentialeinheit vom Trennmechanismus gekoppelt und davon entkoppelt wird.
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Das elektrische Antriebsmodul kann als eine Zwei-Achsen-Anordnung ausgelegt sein, wobei die Differentialeinheit und der Elektromotor für die Rotation um eine erste Rotationsachse ausgerichtet sind und die Reduziergetriebeeinheit für die Rotation um eine zweite Rotationsachse ausgerichtet ist, die relativ zur ersten Rotationsachse versetzt ist. Die Reduziergetriebeeinheit kann ein Vorgelegewellengetriebe umfassen, das vom Elektromotor angetrieben wird und selektiv mit der Differentialeinheit vom Trennmechanismus gekoppelt und davon entkoppelt wird.
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Das elektrische Antriebsmodul kann als eine Drei-Achsen-Anordnung ausgelegt sein, wobei der Elektromotor für die Rotation um eine erste Rotationsachse ausgerichtet ist, die Reduziergetriebeeinheit für die Rotation um eine zweite Rotationsachse ausgerichtet ist, und die Differentialeinheit für die Rotation um eine dritte Rotationsachse ausgerichtet ist. Die Reduziergetriebeeinheit kann ein Vorgelegewellengetriebe umfassen, das vom Elektromotor angetrieben wird und selektiv mit der Differentialeinheit vom Trennmechanismus gekoppelt und davon entkoppelt wird.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Trennmechanismus eine elektromechanische Anordnung umfassen, wobei die Kupplung eine Klauenkupplung umfasst und die kraftbetätigte Betätigungsvorrichtung einen Schaltmechanismus umfasst, um die Klauenkupplung zwischen ersten und zweiten Positionen zu bewegen. Die Klauenkupplung kann in ihrer ersten Position betrieben werden, um die Reduziergetriebeeinheit mit der Differentialeinheit zu koppeln, und sie kann ferner in ihrer zweiten Position betrieben werden, um die Reduziergetriebeeinheit von der Differentialeinheit zu entkoppeln. Der Schaltmechanismus kann einen Elektromotor oder einen Magnet umfassen, der in der Lage ist, Befehlssignale vom Trennungssteuermodul zu empfangen, um die Bewegung der Klauenkupplung zwischen ihren ersten und zweiten Positionen zu steuern.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Trennmechanismus eine elektrohydraulische Anordnung umfassen, wobei die Kupplung eine Klauenkupplung umfasst und die kraftbetätigte Betätigungsvorrichtung ein hydraulisches System umfasst, das in der Lage ist, unter Druck gesetztes Fluid innerhalb eines Hydraulikkreislaufs zu erzeugen, um die Klauenkupplung zwischen ihren ersten und zweiten Positionen zu bewegen. Die Klauenkupplung kann in ihrer ersten Position betrieben werden, um die Reduziergetriebeeinheit mit der Differentialeinheit zu koppeln, und sie kann ferner in ihrer zweiten Position betrieben werden, um die Reduziergetriebeeinheit von der Differentialeinheit zu entkoppeln. Das Hydrauliksystem kann eine elektrisch angetriebene Fluidpumpe umfassen, die in der Lage ist, Befehlssignale vom Trennungssteuermodul zu empfangen, um den hydraulischen Fluiddruck innerhalb einer Druckkammer zu regulieren, die dazu verwendet wird, die Bewegung der Klauenkupplung zwischen ihren ersten und zweiten Positionen zu steuern.
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Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Trennmechanismus eine elektromagnetische Anordnung umfassen, wobei die Kupplung eine Klauenkupplung umfasst und die kraftbetätigte Betätigungsvorrichtung eine elektromagnetische Betätigungsvorrichtung umfasst, die betrieben werden kann, um die Klauenkupplung zwischen ersten und zweiten Positionen zu bewegen. Die Klauenkupplung kann in ihrer ersten Position betrieben werden, um die Reduziergetriebeeinheit mit der Differentialeinheit zu koppeln, und sie kann ferner in ihrer zweiten Position betrieben werden, um die Reduziergetriebeeinheit von der Differentialeinheit zu entkoppeln. Die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung kann eine federbelastete Ausschaltvorrichtung umfassen, um die Klauenkupplung normal in ihrer ersten Position zu lokalisieren. Die Versorgung der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung mit Energie auf der Grundlage von Befehlssignalen vom Trennungssteuermodul bewirkt, dass die Klauenkupplung sich in ihre zweite Position bewegt.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Trennmechanismus eine Nasskupplungsanordnung umfassen, wobei die Kupplung ein Mehrplatten-Kupplungspaket umfasst und die kraftbetätigte Betätigungsvorrichtung betrieben werden kann, um den Betrag einer Kupplungseingriffskraft zu steuern, die auf das Mehrplatten-Kupplungspaket angelegt wird. Das Mehrplatten-Kupplungspaket kann vorgespannt werden, um die Reduziergetriebeeinheit mit der Differentialeinheit zu koppeln und einen gekoppelten Zustand zu definieren. Die kraftbetätigte Betätigungsvorrichtung kann betrieben werden, um den Betrag der Kupplungseingriffskraft zu reduzieren, um ein Rutschen über das Mehrplatten-Kupplungspaket zu erlauben und einen entkoppelten Zustand zu definieren. Die kraftbetätigte Betätigungsvorrichtung steuert den Betrag der Kupplungseingriffskraft auf der Grundlage von Befehlssignalen vom Trennungssteuermodul und kann elektromechanische, elektrohydraulische oder elektromagnetische Betätigungseinrichtungen umfassen.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Trennmechanismus eine das Drehmoment begrenzende Multiplatten-Kupplungsanordnung umfassen, die wirksam zwischen der Reduziergetriebeeinheit und der Differentialeinheit angeordnet ist. Die Drehmoment begrenzende Kupplungsanordnung kann ausgelegt sein, nur ein Rutschen über das Mehrplatten-Kupplungspaket zu erlauben, wenn eine Drehmomenttransiente eine vorbestimmte Vorspannung überschreitet, die auf das Kupplungspaket angelegt wird, um somit die Reduziergetriebeeinheit von der Differentialeinheit zu entkoppeln.
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Gemäß diesen und anderen Aspekten der vorliegenden Offenbarung kann das Trennungssteuermodul ein oder mehrere Signale oder Nachrichten von den dem Fahrzeug zugeordneten Sensoren empfangen. Das Fahrzeugsteuersystem kann diese Sensorsignale dem Trennungssteuermodul bereitstellen. Das Trennungssteuermodul kann wiederum den Betrieb des Trennmechanismus auf der Grundlage eines oder mehrerer dieser Sensorsignale befehlen. Ein nicht begrenzendes Sensorsignal, das vom Trennungssteuermodul verwendet werden kann, um die Betätigung des Trennmechanismus zu steuern, umfasst eine Statusänderung eines automatischen Blockierverhinderers (anti-locking brake system ABS) zwischen aktiven und inaktiven Zuständen. Das Trennungssteuermodul kann ausgelegt sein, den Trennmechanismus zum Entkoppeln der Reduziergetriebeeinheit von der Differentialeinheit zu betätigen, wenn der ABS sich von einem inaktiven Zustand in einen aktiven Zustand ändert, und anschließend zu bewirken, dass die Reduziergetriebeeinheit mit der Differentialeinheit gekoppelt wird, wenn der ABS-Zustand in seinen inaktiven Zustand zurückkehrt.
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Weitere Anwendungsgebiete werden aus der hierin bereitgestellten Beschreibung offensichtlich. Die Beschreibung und spezielle Beispiele in dieser Zusammenfassung dienen nur dem Zweck der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht begrenzen.
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ZEICHNUNGEN
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Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur dem Zweck der Veranschaulichung ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller möglichen Implementierungen, und sie sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht begrenzen.
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1 ist eine schematische Veranschaulichung eines Antriebsstrangs und eines Steuersystems, das einem Elektrofahrzeug zugeordnet ist, das mit einem elektrischen Antriebsmodul ausgestattet ist, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert wurde;
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2 ist eine schematische Ansicht eines elektrischen Antriebsmoduls, das für die Verwendung mit dem in 1 gezeigten Elektrofahrzeug ausgelegt ist;
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3 ist eine schematische Ansicht eines elektrischen Antriebsmoduls nach einer alternativen Konstruktion;
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4 ist eine schematische Ansicht eines elektrischen Antriebsmoduls nach einer anderen alternativen Konstruktion;
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5 veranschaulicht einen elektromechanischen Trennmechanismus, der wirksam den elektrischen Antriebsmodulen der 2–4 zugeordnet sein kann;
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6 veranschaulicht einen elektrohydraulischen Trennmechanismus, der wirksam den elektrischen Antriebsmodulen der 2–4 zugeordnet sein kann;
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7 veranschaulicht einen elektromagnetischen Trennmechanismus, der wirksam den elektrischen Antriebsmodulen der 2–4 zugeordnet sein kann;
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8 veranschaulicht einen Reibungskupplungs-Trennmechanismus, der zur Verwendung mit den elektrischen Antriebsmodulen der 2–4 ausgelegt ist;
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9 veranschaulicht einen Drehmoment begrenzenden Kupplungstrennmechanismus, der zur Verwendung mit den elektrischen Antriebsmodulen der 2–4 ausgelegt ist; und
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die 10 und 11 sind schematische Veranschaulichungen von Antriebssträngen und Steuersystemen, die Hybridelektrofahrzeugen zugeordnet sind, die mit den elektrischen Antriebsmodulen der vorliegenden Offenbarung ausgestattet sind.
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Entsprechende Referenzzahlen zeigen entsprechende Teile in allen Ansichten der Zeichnungen an.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Nunmehr sind beispielhafte Ausführungsformen vollständiger mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf die Integration eines elektrischen Traktionsmotors und eines Ein-Gang-Getriebes in ein elektrisches Antriebsmodul (EDM), das zur Verwendung in Elektrofahrzeugen (EV) oder Hybridelektrofahrzeugen (HEV) ausgelegt ist, um Traktionsleistung (d. h. Antriebsdrehmoment) zu erzeugen und einem Paar bodenhaftenden Rädern zuzuführen. Die Integration des elektrischen Traktionsmotors und des Getriebes in ein gemeinsames Gehäuse ermöglicht die Verwendung des elektrischen Antriebsmoduls als ein Achsenantriebssystem, das ausgelegt sein kann, eine ansonsten herkömmliche Achsenanordnung zu ersetzen. Demgemäß sind einige beispielhafte Ausführungsformen von elektrischen Antriebsmodulen hierin nachfolgend in ausreichendem Detail beschrieben, um Fachpersonen auf dem Gebiet der Technik zu ermöglichen, die verstärkten strukturellen und funktionellen Merkmale und Betriebscharakteristiken, die mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung assoziiert sind, zu verstehen und einzuschätzen.
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Mit anfänglichem Verweis auf 1 ist eine beispielhafte Anordnung eines Antriebsstrangs für ein Elektrofahrzeug 10 dargestellt, das eine erste angetriebene Antriebsanordnung 12 und eine zweite nicht angetriebene Antriebsanordnung 14 umfasst. Die erste Antriebsanordnung 12 umfasst ein elektrisches Antriebsmodul (EDM) 16, das wirksam gekoppelt ist, um durch ein Paar erster bodenhaftender Räder 18 über ein Paar erster Achswellen 20 und 22 anzutreiben oder davon angetrieben zu werden. Die zweite Antriebsanordnung 14 kann eine Achsenanordnung umfassen, die eine Differentialeinheit 24 aufweist, die wirksam mit einem Paar zweiter bodenhaftender Räder 26 über ein Paar zweiter Achswellen 28 und 30 gekoppelt ist. Nach den vorliegenden Lehren kann eine angetriebene Antriebsanordnung 12 entweder als Vorder- oder als Hinter-Antrieb des Elektrofahrzeugs 10 angeordnet sein. Das Elektrofahrzeug 10 ist auch dargestellt, dass es ein Fahrzeugsteuersystem 32, einen Satz Fahrzeugsensoren 34 und ein Batteriepaket 36 umfasst, von welchen alle hierin nachfolgend im Detail beschrieben sind.
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Mit Verweis auf 2 ist eine erste beispielhafte Konstruktion für das elektrische Antriebsmodul 16 der 1 schematisch dargestellt und durch die Referenzzahl 16A identifiziert. Das EDM 16A umfasst ein Gehäuse 40, das einen Motorraum 42 und eine Getriebekammer 44 definiert. Ein elektrischer Traktionsmotor 46 befindet sich innerhalb des Motorraums 42 und umfasst einen Stator 48, der nicht rotierbar am Gehäuse 40 befestigt ist, und eine längliche, röhrenförmige Rotorwelle 50, die rotierbar vom Gehäuse 40 gelagert wird. Die Motoranordnung 46 umfasst ferner einen Rotor 52, der für die Rotation mit der Rotorwelle 50 befestigt ist. Das EDM 16A ist auch dargestellt, dass es ein Motorsteuermodul 54 umfasst, das mit dem Fahrzeugsteuersystem 32 in Kommunikation steht und zur Steuerung der Betätigung des Elektromotors 46 fungiert.
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Die Rotorwelle 50 ist entweder direkt oder indirekt (d. h. über eine Manschette) mit einer Eingangskomponente einer Getriebeanordnung 56 gekoppelt, die sich innerhalb der Getriebekammer 44 befindet. Die Getriebeanordnung 56 umfasst eine Reduziergetriebeeinheit 58, eine Achsantriebsanordnung 60 und einen Trennmechanismus 62. Die Reduziergetriebeeinheit 58 ist als eine Vorgelegewellenanordnung ausgelegt und angepasst, um eine Verhältnisreduktion von der Rotorwelle 50 zu den Achswellen 20 und 22 bereitzustellen. Die Reduziergetriebeeinheit 58 umfasst ein Eingangszahnrad 66, das für die Rotation mit der Rotorwelle 50 befestigt ist und das mit einem ersten Reduktionszahnrad 68, das für die Rotation an einer Übertragungswelle 70 befestigt ist, verzahnt ist. Die Übertragungswelle 70 ist rotierbar vom Gehäuse 40 innerhalb der Getriebekammer 44 gelagert. Die Reduziergetriebeeinheit 58 umfasst ein zweites Reduktionszahnrad 72, das rotierbar auf der Übertragungswelle 70 montiert ist und mit einem Ausgangszahnrad 74 verzahnt ist.
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Die Achsantriebsanordnung 60 umfasst eine Differentialeinheit 80 mit einem Differentialgehäuse 82, einem Paar Ritzel 84, die rotierbar auf Ritzelwellen 86 montiert sind, die am Differentialgehäuse 82 befestigt sind, und ein Paar Ausgangszahnräder 88, die jeweils mit beiden Ritzeln 84 verzahnt sind. Die Ausgangszahnräder 88 sind dargestellt, dass sie für die Rotation mit den Achswellen 20 und 22 befestigt sind, um antreibend die Differentialeinheit 80 mit den Rädern 18 zu verbinden. Es ist auch anzumerken, dass das Ausgangszahnrad 74 der Reduziergetriebeeinheit 58 für die Rotation mit dem Differentialgehäuse 82 befestigt ist. Somit wirkt das Differentialgehäuse 82 als ein Eingangselement zur Differentialeinheit 80, während Ausgangszahnräder 88 als ihre Ausgangselemente wirken. Fachleute auf dem Gebiet der Technik werden erkennen, dass die Differentialeinheit 80 durch ein Differential vom Planetentyp ersetzt werden könnte, das in der Lage ist, Drehmoment von seinem Eingangselement zu seinen Ausgangselementen zu übertragen, während dazwischen eine Geschwindigkeitsdifferenzierung zugelassen wird.
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Der Trennmechanismus 62 ist dargestellt, dass er im Allgemeinen eine Kupplung 90, eine kraftbetätigte Betätigungsvorrichtung 92 und ein Trennungssteuermodul 94 umfasst. Die Kupplung 90 ist dargestellt, dass sie wirksam zwischen einem ersten Kupplungselement 96, das am zweiten Reduktionszahnrad 72 befestigt ist, und einem zweiten Kupplungselement 98, das an der Übertragungswelle 80 befestigt ist, angeordnet ist. Die Kupplung 90 kann in einem ersten oder „gekoppelten” Modus betrieben werden, um das zweite Reduktionszahnrad 72 für die Rotation mit der Übertragungswelle 70 zu verbinden und eine Antriebsverbindung zwischen dem Elektromotor 46 und der Differentialeinheit 80 herzustellen. Befindet sich die Kupplung 90 in ihrem gekoppelten Modus, so kann die Rotationsenergie zwischen dem Elektromotor 46 und den Rädern 18 des Elektrofahrzeugs 10 übertragen werden. Die Kupplung 90 kann auch in einem zweiten oder „entkoppelten” Modus betrieben werden, um das zweite Reduktionszahnrad 72 von der Übertragungswelle 70 zu trennen und um die Antriebsverbindung zwischen dem Elektromotor 46 und der Differentialeinheit 80 freizugeben. Befindet sich die Kupplung 90 in ihrem entkoppelten Modus, so wird keine Rotationsenergie zwischen dem Elektromotor 46 und den Rädern 18 des Elektrofahrzeugs 10 übertragen.
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Die kraftbetätigte Betätigungsvorrichtung 92 ist angeordnet und ausgelegt, die Kupplung 90 zwischen ihrem gekoppelten und ihrem entkoppelten Modus in Reaktion auf Befehlssignale vom Trennungssteuermodul 94 zu schalten. Das Trennungssteuermodul 94 steht mit dem Fahrzeugsteuersystem 32 und den Fahrzeugsensoren 34 in Kommunikation. Fachleute auf dem Gebiet der Technik werden auch erkennen, dass das Motorsteuermodul 54 und das Trennungssteuermodul 94 bei Bedarf in ein gemeinsames Getriebesteuermodul integriert werden können, das dem EDM 16A zugeordnet ist.
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Mit Verweis nun auf 3 ist eine zweite beispielhafte Konstruktion für das elektrische Antriebsmodul 16 der 1 schematisch dargestellt und durch die Referenzzahl 16B identifiziert. Im Allgemeinen ist das EDM 16B dem EDM 16A ähnlich, mit der Ausnahme, dass der Vorgelegenwellen-Typ der Reduziergetriebeeinheit 58, die der in 2 dargestellten Getriebeanordnung 56 zugeordnet ist, durch eine Getriebeanordnung 56' mit einer Reduziergetriebeeinheit 58' vom Planetentyp ersetzt wurde. Die Reduziergetriebeeinheit 58' ist dargestellt, dass sie ein Sonnenzahnrad 100 umfasst, das für die Rotation mit der Rotorwelle 50 befestigt ist, ein Ringzahnrad 102, das nicht rotierbar am Gehäuse 40 befestigt ist, und eine Mehrzahl von Planetenzahnrädern 104, die mit sowohl dem Sonnenzahnrad 100 als auch dem Ringzahnrad 102 verzahnt sind. Die Planetenzahnräder 104 sind rotierbar auf den Planetenstäben 106 gelagert, die sich zwischen einer ersten Trägerplatte 108 und einer zweiten Trägerplatte 110 eines Planetenträgers 112 erstrecken. Fachleute auf dem Gebiet der Technik werden erkennen, dass auch andere Planetengetriebe für die Reduziergetriebeeinheit 58' verwendet werden können, so z. B. jene mit Verbundplanetenzahnrädern.
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Die Kupplung 90 ist dargestellt, dass sie wirksam zwischen einem ersten Kupplungselement 114, das an einer ersten Trägerplatte 108 des Planetenträgers 112 befestigt ist (oder mit dieser einstückig ausgeführt ist), und einem zweiten Kupplungselement 116, das am Differentialgehäuse 82 der Differentialeinheit 80 befestigt ist, angeordnet ist. Die Kupplung 90 kann in einem ersten oder gekoppelten Modus betrieben werden, um den Planetenträger 112 mit dem Differentialgehäuse 82 der Differentialeinheit 80 zu verbinden. Befindet sich die Kupplung 90 in ihrem gekoppelten Modus, so kann Rotationsenergie zwischen dem Elektromotor 46 und den Rädern 18 des Elektrofahrzeugs 10 übertragen werden. Die Kupplung 90 kann auch in einem zweiten oder entkoppelten Modus betrieben werden, um den Planetenträger 112 vom Differentialgehäuse 82 zu trennen und die Antriebsverbindung zwischen dem Elektromotor 46 und den Rädern 18 des Elektrofahrzeugs 10 freizugeben. Die kraftbetätigte Betätigungsvorrichtung 92 kann erneut betrieben werden, um die Kupplung 90 zwischen ihren gekoppelten und entkoppelten Modi in Reaktion auf Befehlssignale vom Trennungssteuermodul 94 zu schalten.
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Mit Verweis nun auf 4 ist eine dritte beispielhafte Konstruktion für das elektrische Antriebsmodul 16 der 1 schematisch dargestellt und durch die Referenzzahl 16C identifiziert. Im Allgemeinen ist das EDM 16C ähnlich dem EDM 16A der 2, mit der Ausnahme, dass der Elektromotor 46 von der Rotationsachse der Differentialeinheit 80 versetzt ist, um eine Drei-Achsen-Anordnung zu definieren. Insbesondere umfasst die Getriebeanordnung 56'' eine Reduziergetriebeeinheit 58'', eine Achsantriebsanordnung 60 und einen Trennmechanismus 62. Die Reduziergetriebeeinheit 58'' ist als eine Vorgelegewellenanordnung ausgelegt, in welcher eine Übertragungswelle 70'' rotierbar in der Getriebekammer 44 zwischen der Rotorwelle 50 und der Differentialeinheit 80 gelagert ist. Die Reduziergetriebeeinheit 58'' umfasst ein Eingangszahnrad 66'', das für die Rotation mit der Rotorwelle 50 befestigt ist und das mit einem ersten Reduktionszahnrad 68'' verzahnt ist, das rotierbar auf der Übertragungswelle 70'' gelagert ist. Die Reduziergetriebeeinheit 58'' umfasst auch ein zweites Reduktionszahnrad 72'', das für die Rotation mit der Übertragungswelle 70'' befestigt ist. Das zweite Reduktionszahnrad 72'' ist mit einem Ausgangszahnrad 74 verzahnt, das für die Rotation mit dem Differentialgehäuse 82 befestigt ist.
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Der Trennmechanismus 62 ist dargestellt, dass er eine Kupplung 90, eine kraftbetätigte Betätigungsvorrichtung 92 und ein Trennungssteuermodul 94 umfasst. Die Kupplung 90 ist wirksam zwischen einem ersten Kupplungselement 120, das am ersten Reduktionszahnrad 68'' befestigt ist, und einem zweiten Kupplungselement 122, das an der Übertragungswelle 70'' befestigt ist, angeordnet. Die Kupplung 90 kann in einem ersten oder gekoppelten Modus betrieben werden, um das erste Reduktionszahnrad 68'' mit der Übertragungswelle 70'' zu verbinden und eine Antriebsverbindung zwischen Elektromotor 46 und Differentialeinheit 80 herzustellen. Befindet sich die Kupplung 90 in ihrem gekoppelten Modus, so kann Rotationskraft zwischen dem Elektromotor 46 und den Rädern 18 des Elektrofahrzeugs 10 übertragen werden. Die Kupplung 90 kann auch in einem zweiten oder entkoppelten Modus betrieben werden, um das erste Reduktionszahnrad 68'' von der Übertragungswelle 70'' zu trennen und die Antriebsverbindung zwischen Elektromotor 46 und Differentialeinheit 80 freizugeben. Befindet sich die Kupplung 90 in ihrem entkoppelten Modus, so kann keine Rotationskraft zwischen dem Elektromotor 46 und den Rädern 18 des Elektrofahrzeugs 10 übertragen werden. Die kraftbetätigte Betätigungsvorrichtung 92 kann betrieben werden, um die Kupplung 90 zwischen ihrem gekoppelten Modus und ihrem entkoppelten Modus in Reaktion auf Befehlssignale vom Trennungssteuermodul 94 zu schalten.
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Jede der alternativen Versionen des elektrischen Antriebsmoduls 16, die in den 2 bis 4 dargestellt sind, ist mit einem Trennmechanismus 62 ausgestattet, der aus einer Kupplung 90, einer kraftbetätigten Betätigungsvorrichtung 92 und einem Trennungssteuermodul 94 besteht. Mit Verweis nun auf die 5 bis 8 sind verschiedene Anordnungen für den Trennmechanismus 62 gezeigt, die speziell für die Verwendung im EDM 16A der 2 ausgelegt sind. Es ist aber zu verstehen, dass jede der in den 5–8 dargestellten Trennmechanismuskonfigurationen gleichfalls auf das EDM 16B der 3 und das EDM 16C der 4 angewendet werden kann, um die gekoppelten und entkoppelten Betriebsmodi herzustellen.
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Mit Verweis auf 5 ist eine beispielhafte Konstruktion für die Kupplung 90 und die kraftbetätigte Betätigungsvorrichtung 92 des Trennmechanismus 62 schematisch dargestellt und durch die Referenzzahl 62A identifiziert. Insbesondere ist der Trennmechanismus 62A eine elektromechanische Anordnung, wobei die Kupplung eine Klauenkupplung 90A definiert und die kraftbetätigte Betätigungsvorrichtung einen elektrisch angetriebenen Schaltmechanismus 92A definiert. Das erste Kupplungselement definiert einen Kupplungsring 96A, der auf dem zweiten Reduktionszahnrad 72 befestigt oder darauf ausgebildet ist, während das zweite Kupplungselement eine Kupplungsnabe 98A definiert, die an der Übertragungswelle 70 befestigt oder darauf ausgebildet ist. Die Klauenkupplung 90A umfasst eine Schaltmuffe 140, die für eine bidirektionale Übersetzungsbewegung auf der Kupplungsnabe 98A gekeilt ist, wobei ein Synchronisator 142 zwischen der Kupplungsnabe 98A und dem Kupplungsring 96A angeordnet ist, und wobei Kupplungszähne 144 auf dem Kupplungsring 96A ausgebildet sind. Die Schaltmuffe 140 ist in einer neutralen Position dargestellt, verschoben aus dem Eingriff mit den Kupplungszähnen 144 auf dem Kupplungsring 96A, um somit den entkoppelten Modus der Kupplung 90A zu definieren. Ist die Schaltmuffe 140 in ihrer neutralen Position, so wird das zweite Reduktionszahnrad 72 von der Antriebsverbindung mit der Übertragungswelle 70 freigegeben. Die Betätigung des Schaltmechanismus 92A in Reaktion auf ein Befehlssignal vom Trennungssteuermodul 94 bewirkt, dass die Schaltmuffe 140 axial von der gezeigten neutralen Position in eine gesperrte Position bewegt wird. In ihrer gesperrten Position greift die Schaltmuffe 140 in die Kupplungszähne 144 ein und verbindet antreibend den Kupplungsring 96A mit der Kupplungsnabe 98A, um somit den gekoppelten Modus der Kupplung 90A herzustellen.
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Der Synchronisator 142 kann betrieben werden, um den glatten Eingriff der Schaltmuffe 140 mit den Kupplungszähnen 144 auf dem Kupplungsring 96A zu unterstützen, indem die Geschwindigkeitssynchronisierung zwischen Übertragungswelle 70 und zweitem Reduktionszahnrad 72 erleichtert wird. Zusätzlich dazu kann das Motorsteuermodul 54 verwendet werden, um dabei zu helfen, die Rotationsgeschwindigkeiten der Übertragungswelle 70 und des zweiten Reduktionszahnrads 72 durch Überwachung der Rotationsgeschwindigkeit der Rotorwelle 50 und der Rotationsgeschwindigkeit eines des Differentialgehäuses 82 und/oder der Achswellen 20, 22 „anzupassen”. Demgemäß wird ein glatter Eingriff der Kupplung 90A nach Bewegen der Schaltmuffe 140 von ihrer neutralen Position in ihre gesperrte Position hergestellt. Darüber hinaus kann das Motorsteuermodul 54 programmiert werden, um die Rotationsgeschwindigkeit der Rotorwelle 50 in Synchronisation mit der relativen Rotationsgeschwindigkeit der Räder 18 zu jedem Zeitpunkt zu halten, ungeachtet dessen, ob die Kupplung 90A in ihrem gekoppelten oder entkoppelten Modus arbeitet.
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Der Schaltmechanismus 92A kann eine elektrisch angetriebene Vorrichtung 150 und eine mechanische Vorrichtung 152 umfassen, die kooperieren, um die Schaltmuffe 144 zwischen ihren neutralen und gesperrten Positionen in Reaktion auf Befehlssignale vom Trennungssteuermodul 94 zu bewegen. Die elektrisch angetriebene Vorrichtung 150 kann einen Elektromotor umfassen, während die mechanische Vorrichtung 152 die Funktion hat, die Rotationsausgabe des Elektromotors in Übersetzungsbewegung der Schaltmuffe 140 umzuwandeln. Einige Beispiele für solche Vorrichtungen mit Umwandlung von Rotation in Linearbewegung, die für die Verwendung mit der mechanischen Vorrichtung 152 angedacht werden, können Kugelrampen, Leitspindeln, Kugelschrauben und dergleichen umfassen. Die Mechanismusvorrichtung 152 ist dargestellt, dass sie eine in einer ringförmigen Rille in einer Schaltmuffe 140 sitzende Schaltgabel 154 umfasst, um die Übersetzungsbewegung der Schaltmuffe 140 zu erleichtern. Es ist auch angedacht, dass die elektrisch angetriebene Vorrichtung 150 eine Magnetvorrichtung oder einen anderen Typ einer linearen Betätigungsvorrichtung umfassen kann, die in der Lage ist zu bewirken, dass die mechanische Vorrichtung 152 die Schaltmuffe 140 axial zwischen ihrer neutralen und ihrer gesperrten Position bewegt.
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Mit Verweis auf 6 ist eine andere beispielhafte Konstruktion für die Kupplung 90 und die kraftbetätigte Betätigungsvorrichtung 92 des Trennmechanismus 62 schematisch dargestellt und durch die Referenzzahl 62B identifiziert. Insbesondere ist der Trennmechanismus 62B eine elektrohydraulische Anordnung, wobei die Kupplung eine Klauenkupplung 90B definiert und die kraftbetätigte Betätigungsvorrichtung einen hydraulischen Schaltmechanismus 92B definiert. Das erste Kupplungselement definiert einen Kupplungsring 96B, der am zweiten Reduktionszahnrad 72 befestigt oder darauf ausgebildet ist, während das zweite Kupplungselement eine Kupplungsnabe 98B definiert, die an der Übertragungswelle 70 befestigt oder darauf ausgebildet ist. Die Klauenkupplung 90B umfasst die Schaltmuffe 140, die für die bidirektionale Übersetzungsbewegung auf der Kupplungsnabe 98B gekeilt ist, wobei der Synchronisator 142 und die Kupplungszähne 144 auf dem Kupplungsring 96B ausgebildet sind. Die Schaltmuffe 140 ist in ihrer neutralen Position dargestellt, freigegeben aus dem Eingriff mit dem Kupplungsring 96B, um den entkoppelten Modus der Klauenkupplung 90B zu definieren. Befindet sich die Schaltmuffe 140 in ihrer neutralen Position, so wird das zweite Reduktionszahnrad 72 von der Antriebsverbindung mit der Übertragungswelle 70 freigegeben. Die Betätigung des hydraulischen Schaltsystems 92B bewirkt, dass sich die Schaltmuffe 140 von ihrer neutralen Position in ihre gesperrte Position bewegt, während die Schaltmuffe 140 in die Zähne 144 auf dem Kupplungsring 96B eingreift und antreibend den Kupplungsring 96B mit der Kupplungsnabe 98B verbindet, um den gekoppelten Modus der Klauenkupplung 90B herzustellen.
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Der hydraulische Schaltmechanismus 92B kann eine elektrisch angetriebene Vorrichtung 160 und eine hydraulische Fluidvorrichtung 162 umfassen, die kooperieren, um die Schaltmuffe 140 zwischen ihren neutralen und gesperrten Positionen in Reaktion auf die Befehlssignale vom Trennungssteuermodul 94 zu bewegen. Die elektrisch angetriebene Vorrichtung 160 kann eine motorisch angetriebene Fluidpumpe umfassen, während die hydraulische Fluidvorrichtung 162 eine hydraulische Schaltung 164 zwischen der Fluidpumpe und einem Kolben 166 umfassen kann, der in einer Druckkammer 168 angeordnet ist. Die Regulierung des Fluiddrucks mit der Kammer 168 steuert die Position des Kolbens 166 relativ zur Schaltmuffe 140 und steuert die Bewegung der Schaltmuffe 140 zwischen ihren neutralen und geschlossenen Positionen.
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Mit Verweis auf 7 ist eine andere beispielhafte Konstruktion für die Kupplung 90 und die kraftbetätigte Betätigungsvorrichtung 92, die dem Trennmechanismus 62 zugeordnet ist, schematisch dargestellt und durch die Referenzzahl 62C identifiziert. Insbesondere ist der Trennmechanismus 62C eine elektromagnetische Anordnung, wobei die Kupplung eine Klauenkupplung 90C definiert und die kraftbetätigte Betätigungsvorrichtung einen elektromagnetischen Schaltmechanismus 92C definiert. Die Klauenkupplung 90C umfasst eine Schaltmuffe 140, die axial auf der Kupplungsnabe 98C zwischen einer neutralen Position, freigegeben vom Eingriff mit den Kupplungszähnen 144 auf dem Kupplungsring 96C, und einer gesperrten Position beweglich ist, in welcher der Kupplungsring 96C für die Rotation mit der Kupplungsnabe 98C gekoppelt ist.
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Der elektromagnetische Schaltmechanismus 92C kann einen stationären Kern 170 und eine bewegliche Ankerplatte 172 umfassen, die an der Schaltmuffe 140 befestigt ist. Eine Feder 174 drängt normal die Ankerplatte 172, die Schaltmuffe 140 in ihrer gesperrten Position zu lokalisieren, wenn der Kern 170 nicht mit Energie versorgt wird. Nach Energieversorgung des Kerns 170 durch das Trennungssteuermodul 94 wird die Ankerplatte 172 magnetisch zum Kern 170 gezogen, in die Gegenrichtung zur Vorspannung der Feder 174, um die Schaltmuffe 140 aus ihrer gesperrten Position hinaus und in ihre gezeigte neutrale Position hinein zu bewegen.
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Mit Verweis auf 8 ist noch eine andere beispielhafte Konstruktion für die Kupplung 90 und die dem Trennmechanismus 62 zugeordnete kraftbetätigte Betätigungsvorrichtung 92 schematisch dargestellt und durch die Referenzzahl 62D identifiziert. Insbesondere ist der Trennmechanismus 62D eine Reibungskupplungsanordnung, die eine Mehrplatten-Kupplung 90D und einen Schaltmechanismus 92D definiert. Das erste Kupplungselement ist eine Kupplungstrommel 96D, die für die Rotation mit dem zweiten Reduktionszahnrad 72 befestigt ist. Das zweite Kupplungselement ist eine Kupplungsnabe 98D, die für die Rotation mit der Übertragungswelle 70 befestigt ist. Die Mehrplatten-Kupplung 90D umfasst ein Kupplungspaket aus überlappten Kupplungsplatten, die äußere Platten 180, die für die Rotation mit der Trommel 96D gekeilt sind, und innere Platten 182, die für die Rotation mit der Nabe 98D gekeilt sind, umfassen. Der Schaltmechanismus 92D kann eine elektrisch oder hydraulisch angetriebene Vorrichtung 184 umfassen, die in der Lage ist, die axiale Position eines Kolbens oder einer Druckplatte 186 relativ zu den überlappten Kupplungsplatten 180, 182 zu steuern, um somit den Betrag einer Kupplungseingriffskraft zu regulieren, die vom Kolben 186 darauf ausgeübt wird. Der entkoppelte Modus für die Kupplung 90D wird hergestellt, wenn der Betrag der auf das Kupplungspaket ausgeübten Kupplungseingriffskraft unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, um somit die relative Rotation (d. h. Rutschen) zwischen den äußeren und inneren Kupplungsplatten zuzulassen. Im Gegensatz dazu wird der gekoppelte Modus für die Kupplung 90D hergestellt, wenn der Schaltmechanismus 184 eine Kupplungseingriffskraft ausübt, die den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, um somit das zweite Reduktionszahnrad 72 für die Rotation mit der Übertragungswelle 70 durch Reibungseingriff des Kupplungspakets zu koppeln. Es ist auch vorgesehen, dass der Schaltmechanismus 184 jeder der in den 5, 6 und 7 gezeigten Anordnungen ähnlich sein kann, wenn er ausgelegt ist, die Position des Kolbens 184 anstelle der Schaltmuffe 140 zu steuern.
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Die obig mit Verweis auf die 5 bis 8 beschriebenen Trennmechanismusanordnungen sind alle ausgelegt, um einen Befehl vom Trennungssteuermodul 94 zu verwenden, um adaptiv die Stelle/Position einer Kupplungseingriffskomponente zu steuern. Im Gegensatz dazu veranschaulicht 9 einen passiv gesteuerten Trennmechanismus 62E, in welchem die Kupplung durch eine Mehrplatten-Reibungskupplung 90E und eine vorgespannte, das Drehmoment begrenzende Vorrichtung 188 definiert ist. Das erste Kupplungselement ist eine Kupplungstrommel 96E, während das zweite Kupplungselement eine Kupplungsnabe 98E ist. Ein Kupplungspaket aus äußeren Platten 190 und inneren Platten 192 ist überlappt und in die Trommel 95E bzw. die Nabe 98E gekeilt. Die das Drehmoment begrenzende Vorrichtung 188 umfasst eine Anlegeplatte 194, die von einer federbelasteten Vorrichtung 196 vorgespannt wird, um eine Vorspannkraft auf das Kupplungspaket auszuüben. Der Betrag der Vorspannkraft wird ausgewählt, um normal den Reibungseingriff des Kupplungspakets zu halten, wodurch eine Reibungsverbindung zwischen dem zweiten Reduktionszahnrad 72 und der Übertragungswelle 70 unter den meisten Betriebsbedingungen erzeugt wird. Die Kupplung 90E schaltet nur in ihren entkoppelten Modus, wenn ein Spitzentransientendrehmoment oder eine Drehmomentumkehrung auftreten, was ein Rutschen zwischen den überlappten Kupplungsplatten in die Gegenrichtung zur Vorspannung, die von der federvorspannenden Vorrichtung 196 angelegt wird, bewirkt. Nach dem Entfernen der übermäßigen Drehmomentbelastungsbedingung kehrt die federvorspannende Vorrichtung 196 automatisch die Kupplung 90E in ihren normal gekoppelten Betriebsmodus zurück. Eine Vorspannung im Bereich von etwa 110% bis 130% des maximalen Drehmoments, das vom Motor 46 des EDM 16 erzeugt wird, kann die erwünschte passive Funktion der Drehmomentbegrenzung für die Kupplung 90E bereitstellen.
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Während das elektrische Antriebsmodul 16 für die Verwendung mit dem Elektrofahrzeug 10 beschrieben wurde, ist auch vorgesehen, dass das elektrische Antriebsmodul 16 auch leicht zur Verwendung mit Hybridelektrofahrzeugen angepasst werden kann. Dafür veranschaulichen die 10 und 11 parallele Hybridelektrofahrzeuge mit einem herkömmlichen Antriebsstrang, der in das Fahrzeug integriert ist, um ergänzende Traktionsleistung dem Paar zweiter Räder 26 bereitzustellen. Insbesondere veranschaulicht 10 ein Hybridelektrofahrzeug 10A, das dem Elektrofahrzeug 10 der 1 ähnlich ist, aber ferner einen herkömmlichen Antriebsstrang 200 umfasst, der ausgelegt ist, das Differential 24 über eine Kardanwelle 202 anzutreiben, um Fahrdrehmoment zu den zweiten Rädern 26 zuzuführen. Im Gegensatz dazu veranschaulicht 11 ein Hybridelektrofahrzeug 10B mit einem elektrischen Antriebsmodul 16, das ausgelegt ist, zweite Räder 26 anzutreiben, während ein herkömmlicher Antriebsstrang 210 ausgelegt ist, die ersten Räder 18 anzutreiben.
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Wie ausgeführt wurde, richtet sich die vorliegende Offenbarung darauf, einen Trennmechanismus in einem elektrischen Antriebsmodul bereitzustellen, um ein Entkoppeln des Raddrehmoments, das von den bodenhaftenden Rädern erzeugt wird, und des Motordrehmoments zuzulassen, das vom Traktionsmotor erzeugt wird. Die Integration des Trennmechanismus 62 in das elektrische Antriebsmodul 16 ermöglicht, dass die Lasten, die auf die Getriebeanordnung 56 aufgrund von Änderungen in der Rotationsgeschwindigkeit der Räder während des Bremsens ausgeübt werden, eliminiert oder wesentlich reduziert werden. Gemäß einer Steuerungsstrategie kann das Trennungssteuermodul 94 Sensorsignale oder -nachrichten vom On-Board-Netzwerk des Fahrzeugs (d. h. CAN oder LIN) empfangen, die den Status des ABS von einem den Fahrzeugsensoren 34 zugeordneten ABS-Modul anzeigen. Insbesondere kann das Trennungssteuermodul 94 so programmiert werden, dass es die Nachrichtenübertragung vom ABS-Modul über den aktiven/inaktiven ABS-Status überwacht.
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Während des Normalbetriebs des Fahrzeugs würde der Trennmechanismus 62 die Kupplung 90 in ihrem gekoppelten Modus halten, um die Übertragung des Drehmoments zwischen dem Elektromotor 46 und den Rädern 18 zum Antreiben des Fahrzeugs 10 und/oder die Regeneration der elektrischen Energie zum Wiederaufladen der Batterie 36 zu ermöglichen. Nach der Detektion aber, dass das ABS-Signal sich von seinem inaktiven Status in seinen aktiven Status geändert hat, wird der kraftbetätigten Betätigungsvorrichtung 92 befohlen, die Kupplung 90 in ihren entkoppelten Modus zu schalten, wodurch die Getriebeanordnung 56 vom Elektromotor 46 getrennt wird. Kehren die ABS-Signale danach in ihren inaktiven Status zurück, so wird die Kupplung 90 zurück in ihren gekoppelten Modus geschaltet. Zusätzlich dazu überwacht das Motorsteuermodul 54 während des Betriebs der Kupplung 90 in ihrem entkoppelten Modus die Rädergeschwindigkeiten und die Motordrehzahl, um die Geschwindigkeitssynchronisierung für den glatten Wiedereingriff der Kupplung 90 zu unterstützen.
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Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen wurde zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Offenbarung begrenzen. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese bestimmte Ausführungsform begrenzt, sondern sind, wenn sie anwendbar sind, austauschbar, und sie können in einer ausgewählten Ausführungsform verwendet werden, selbst wenn diese nicht speziell gezeigt oder beschrieben ist. Selbige kann auch auf viele verschiedene Weisen variiert werden. Solche Variationen sind nicht als Abweichung von der Offenbarung anzusehen, und alle solche Modifikationen sollen innerhalb des Umfangs der Offenbarung umfasst sein.
