DE112020003429T5 - Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem und Fahrzeug - Google Patents

Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem und Fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE112020003429T5
DE112020003429T5 DE112020003429.1T DE112020003429T DE112020003429T5 DE 112020003429 T5 DE112020003429 T5 DE 112020003429T5 DE 112020003429 T DE112020003429 T DE 112020003429T DE 112020003429 T5 DE112020003429 T5 DE 112020003429T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear
double
governor
drive system
clutch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE112020003429.1T
Other languages
English (en)
Inventor
Lei Liu
Qingquan LI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of DE112020003429T5 publication Critical patent/DE112020003429T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/02—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of clutch
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/06—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
    • B60K17/08—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing of mechanical type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/12—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of electric gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62—Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/043—Transmission unit disposed in on near the vehicle wheel, or between the differential gear unit and the wheel
    • B60K17/046—Transmission unit disposed in on near the vehicle wheel, or between the differential gear unit and the wheel with planetary gearing having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/16—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/001—Arrangement or mounting of electrical propulsion units one motor mounted on a propulsion axle for rotating right and left wheels of this axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/70—Gearings
    • B60Y2400/73—Planetary gearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/0021—Transmissions for multiple ratios specially adapted for electric vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0034—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising two forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2007—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with two sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2035—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with two engaging means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2097—Transmissions using gears with orbital motion comprising an orbital gear set member permanently connected to the housing, e.g. a sun wheel permanently connected to the housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0806—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts
    • F16H37/0813—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts with only one input shaft
    • F16H37/082—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts with only one input shaft and additional planetary reduction gears

Abstract

Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem. Ein Drehzahlregler des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems umfasst einen Doppelplanetengetriebemechanismus, der Doppelplanetengetriebemechanismus umfasst nur ein Sonnenrad, das Sonnenrad ist im Verhältnis zu einem Drehzahlregler-Eingangszahnrad befestigt, und das Sonnenrad und ein Planetenrad des Doppelgetriebes sind immer in einem Eingriffszustand. Verglichen mit dem Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem des Standes der Technik ist das Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem der vorliegenden Erfindung einfacher aufgebaut, hat niedrigere Kosten und ein niedrigeres Gewicht, und eine gute NVH-Kontrolle wird leicht erreicht. Außerdem wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das das Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem umfasst.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet von Fahrzeugen, insbesondere ein Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem für ein Fahrzeug, und ein Fahrzeug, das das Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem umfasst.
  • Hintergrund
  • Derzeit können Brücken-Antriebssysteme zum Antrieb von reinen Elektrofahrzeugen und Hybridfahrzeugen verwendet werden.
  • 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Verbindungsstruktur eines Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems nach dem Stand der Technik darstellt (siehe U.S.-Patent Nr. 9,435,415 B2 ). Wie in 1 dargestellt, umfasst das Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem einen Elektromotor EM, einen Drehzahlregler, einen Differenzialmechanismus DM und zwei Halbwellen, die alle miteinander integriert sind.
  • Insbesondere weist der Elektromotor EM eine Ausgangswelle S1 und ein Elektromotor-Ausgangszahnrad G1 auf, das an der Ausgangswelle S1 befestigt ist. Ferner umfasst der Drehzahlregler eine hohle Eingangswelle S2, ein an der Eingangswelle S2 befestigtes Drehzahlregler-Eingangszahnrad G2, zwei Planetenradmechanismen und zwei Kupplungen K1, K2.
  • Die Eingangswelle S2 ist parallel zur Ausgangswelle S1 und ist relativ zur Ausgangswelle S1 versetzt. Das Drehzahlregler-Eingangszahnrad G2 und das Elektromotor-Ausgangszahnrad G1 sind immer in einem Eingriffszustand, sodass der Drehzahlregler das Drehmoment vom Elektromotor EM empfangen kann.
  • Ein erster Planetengetriebemechanismus umfasst ein erstes Sonnenrad SU1, eine Vielzahl erster Planetenräder PG1 und ein erstes Hohlrad R1, die miteinander in Eingriff stehen, und einen Planetenträger P, der konfiguriert ist, um die Vielzahl von ersten Planetenrädern PG1 zu halten. Das erste Sonnenrad SU1 ist an der Eingangswelle S2 befestigt. Der Planetenträger P ist antreibend mit einem Differenzialmechanismusgehäuse des Differenzialmechanismus DM gekoppelt. Das erste Hohlrad R1 ist mittels einer ersten Kupplung K1 mit einem Gehäuse des Drehzahlreglers verbunden, so dass das Ineingriffgehen der ersten Kupplung K1 ermöglichst, dass das erste Hohlrad R1 relativ zum Gehäuse des Drehzahlreglers befestigt ist. Auf ähnliche Weise umfasst ein zweiter Planetengetriebemechanismus ein zweites Sonnenrad SU2, eine Vielzahl zweiter Planetenräder PG2 und ein zweites Hohlrad R2, die miteinander in Eingriff stehen, und einen Planetenträger P, der konfiguriert ist, um die Vielzahl von zweiten Planetenrädern PG2 zu halten. Das zweite Sonnenrad SU2 ist an der Eingangswelle S2 befestigt. Der zweite Planetengetriebemechanismus und der erste Planetengetriebemechanismus teilen sich einen Planetenträger P. Das zweite Hohlrad R2 ist mittels der zweiten Kupplung K2 mit dem Gehäuse des Drehzahlreglers verbunden, sodass das Ineingriffgehen der zweiten Kupplung K2 ermöglicht, dass das zweite Hohlrad R2 relativ zum Gehäuse des Drehzahlreglers befestigt ist. Die erste Kupplung K1 und die zweite Kupplung K2 sind beide Reibungskupplungen.
  • Auf diese Weise ist bei in Eingriff stehender erster Kupplung K1 ein Drehmomentübertragungspfad vom Elektromotor EM wie folgt: Elektromotor EM →Ausgangswelle S1 →Elektromotor-Ausgangszahnrad G1 →Drehzahlregler-Eingangszahnrad G2 →Eingangswelle S2 →erstes Sonnenrad SU1 →erstes Planetenrad PG1 →Planetenträger P →Differenzialmechanismus DM; und zu diesem Zeitpunkt kann der Drehzahlregler das folgende erste Übersetzungsverhältnis erreichen: (1+ZR1/ZSU1)×(ZG2/ZG1), wobei ZR1 die Zähnezahl des ersten Hohlrads R1 ist, ZSU1 die Zähnezahl des ersten Sonnenrads SU1 ist, ZG1 die Zähnezahl des Elektromotor-Ausgangszahnrads G1 ist, und ZG2 die Zähnezahl des Drehzahlregler-Eingangszahnrads G2 ist.
  • Wenn die zweite Kupplung K2 in Eingriff steht, ist ein Drehmomentübertragungspfad vom Elektromotor EM wie folgt: Elektromotor EM →Ausgangswelle S1 →Elektromotor-Ausgangszahnrad G1 →Drehzahlregler-Eingangszahnrad G2 →Eingangswelle S2 →zweites Sonnenrad SU2 →zweites Planetenrad PG2 →Planetenträger P →Differenzialmechanismus DM; und der Drehzahlregler kann das folgende zweite Übersetzungsverhältnis erreichen: (1+ZR2/ZSU2)×(ZG2/ZG1), wobei ZR2 die Zähnezahl des zweiten Hohlrads R2 ist, ZSU2 die Zähnezahl des zweiten Sonnenrads SU2 ist, ZG1 die Zähnezahl des Elektromotor-Ausgangszahnrads G1 ist, und ZG2 die Zähnezahl des Drehzahlregler-Eingangszahnrads G2 ist. Trotz seiner Fähigkeit, einen Zweistufen- und Doppelgetriebe-Antrieb zu realisieren, weist das in 1 dargestellte Brücken-Antriebssystem die folgenden Nachteile auf: i. die zwei Planetenradmechanismen entsprechen den zwei Sonnenrädern SU1, SU2. Die zwei Sonnenräder SU1, SU2 erfordern zusätzliche Trägerstrukturen, was zu einem Brücken-Antriebssystem mit übermäßigen Anordnungen, größerer axialer Länge, höheren Kosten und insgesamt größerer Größe und größerem Gewicht führt; ii. die zwei Sonnenräder SU1, SU2 weisen eine schlechte Trägersteifigkeit und - stabilität auf, und daher ist eine gute NVH-Kontrolle schwer zu erreichen; und iii. die vom Drehzahlregler des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems erreichten Übersetzungsverhältnisse sind beide klein, sodass ein leistungsstarker Elektromotor erforderlich ist, um die Leistungsanforderungen zu erfüllen, was zu hohen Systemkosten führt.
  • Kurzdarstellung
  • Die vorliegende Erfindung wird im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Mängel des Standes der Technik erarbeitet. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein neuartiges Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem bereitzustellen, das einfacher aufgebaut, kostengünstiger und leichter ist, und eine gute NVH-Kontrolle im Vergleich zum vorstehend erwähnten Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem nach dem Stand der Technik leicht erreicht wird. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Fahrzeug bereitzustellen, das das vorstehend erwähnte Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem umfasst.
  • Um die vorstehend erwähnten Aufgaben zu erfüllen, werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung die nachfolgenden technischen Lösungen angewandt.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem wie folgt bereit, das Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem umfassend:
    • einen Elektromotor, der eine Ausgangswelle aufweist; und
    • einen Drehzahlregler, der eine Eingangswelle umfasst, die antreibend mit der Ausgangswelle zu koppeln ist, einen Doppelplanetengetriebemechanismus, eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung,
    • wobei der Doppelplanetengetriebemechanismus ein Sonnenrad, ein erstes Planetenrad, ein zweites Planetenrad, einen Planetenträger und ein erstes Hohlrad und ein zweites Hohlrad umfasst, das Sonnenrad an der Eingangswelle befestigt ist und immer im Eingriff mit dem ersten Planetenrad steht, das erste Planetenrad und das zweite Planetenrad aneinander befestigt sind, das erste Hohlrad und das erste Planetenrad immer in einem Eingriffszustand sind, das zweite Hohlrad und das zweite Planetenrad immer in einem Eingriffszustand sind, und der Planetenträger für die Drehmomentübertragung nach außen verwendet wird, und
    • das Ineingriffgehen der ersten Kupplung ermöglicht, dass das erste Hohlrad im Verhältnis zu einem Gehäuse des Drehzahlreglers befestigt ist, und das Außereingriffgehen der ersten Kupplung ermöglicht, dass sich das erste Hohlrad relativ zum Gehäuse des Drehzahlreglers dreht; das Ineingriffgehen der zweiten Kupplung ermöglicht, dass das zweite Hohlrad im Verhältnis zum Gehäuse des Drehzahlreglers befestigt ist, und das Außereingriffgehen der zweiten Kupplung ermöglicht, dass sich das zweite Hohlrad relativ zum Gehäuse des Drehzahlreglers dreht.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem wie folgt bereit, das Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem umfasst:
    • einen Elektromotor, der eine Ausgangswelle aufweist; und
    • einen Drehzahlregler, der eine Eingangswelle umfasst, die antreibend mit der Ausgangswelle zu koppeln ist, einen Doppelplanetengetriebemechanismus, eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung,
    • wobei der Doppelplanetengetriebemechanismus ein Sonnenrad, ein erstes Planetenrad, ein zweites Planetenrad, einen Planetenträger und ein zweites Hohlrad umfasst, das Sonnenrad an der Eingangswelle befestigt ist und immer im Eingriff mit dem ersten Planetenrad steht, das erste Planetenrad und das zweite Planetenrad aneinander befestigt sind, das zweite Hohlrad und das zweite Planetenrad immer in einem Eingriffszustand sind, und der Planetenträger für die Drehmomentübertragung nach außen verwendet wird, und
    • das Ineingriffgehen der ersten Kupplung ermöglicht, dass der Planetenträger im Verhältnis zum Sonnenrad befestigt ist, und das Außereingriffgehen der ersten Kupplung ermöglicht, dass sich der erste Planetenträger relativ zum Sonnenrad dreht; das Ineingriffgehen der zweiten Kupplung ermöglicht, dass das zweite Hohlrad im Verhältnis zum Gehäuse des Drehzahlreglers befestigt ist, und das Außereingriffgehen der zweiten Kupplung ermöglicht, dass sich das zweite Hohlrad relativ zum Gehäuse des Drehzahlreglers dreht.
  • Vorzugsweise ist die Eingangswelle des Drehzahlreglers parallel zur Ausgangswelle des Elektromotors, und die Eingangswelle ist relativ zur Ausgangswelle versetzt. Noch bevorzugter weist der Elektromotor ein Elektromotor-Ausgangszahnrad auf, das an der Ausgangswelle befestigt ist, der Drehzahlregler weist ein Drehzahlregler-Eingangszahnrad auf, das an der Eingangswelle befestigt ist, das Drehzahlregler-Eingangszahnrad und das Elektromotor-Ausgangszahnrad sind immer in einem Eingriffszustand, und das erste Planetenrad befindet sich näher an der Seite, an der sich das Drehzahlregler-Eingangszahnrad befindet, als das zweite Planetenrad.
  • Noch bevorzugter ist die erste Kupplung zwischen dem Drehzahlregler-Eingangszahnrad und dem Planetenträger angeordnet, und die erste Kupplung ermöglicht, dass das Drehzahlregler-Eingangszahnrad im Verhältnis zum Planetenträger befestigt ist, sodass das Sonnenrad im Verhältnis zum Planetenträger befestigt ist.
  • Noch bevorzugter ist das Elektromotor-Ausgangszahnrad an einem Seitenende der Ausgangswelle in der axialen Richtung angeordnet, um eine freitragende Struktur zu bilden, und der Elektromotor und der Doppelplanetengetriebemechanismus sind jeweils in der axialen Richtung auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Elektromotor-Ausgangszahnrads angeordnet.
  • Noch bevorzugter ist das Elektromotor-Ausgangszahnrad an einer Zwischenposition der Ausgangswelle anders als die zwei Seitenenden davon in der axialen Richtung angeordnet, und die zwei Seitenenden der Ausgangswelle sind in der axialen Richtung durch Lager getragen, und der Elektromotor und der Doppelplanetengetriebemechanismus befinden sich auf der gleichen Seite des Elektromotor-Ausgangszahnrads in der axialen Richtung.
  • Noch bevorzugter umfasst das Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem ferner einen Differenzialmechanismus und zwei Halbwellen, die vom Differenzialmechanismus vorstehen, der Planetenträger ist antreibend mit einem Differenzialmechanismusgehäuse des Differenzialmechanismus gekoppelt, die zwei Halbwellen und die Eingangswelle sind in einer koaxialen Anordnung, und die Eingangswelle ist eine Hohlwelle, sodass eine Halbwelle der zwei Halbwellen durch die Eingangswelle hindurchgeht und sich unabhängig von der Eingangswelle drehen kann.
  • Noch bevorzugter sind die erste Kupplung und die zweite Kupplung beide nasse Lamellenkupplungen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Fahrzeug wie folgt bereit, das das Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem gemäß einer der vorstehend erwähnten technischen Lösungen umfasst.
  • Durch Anwenden der vorstehend erwähnten technischen Lösungen stellt die vorliegende Erfindung ein neuartiges Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem und ein Fahrzeug bereit, das das Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem umfasst. Ein Drehzahlregler des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems umfasst einen Doppelplanetengetriebemechanismus, der Doppelplanetengetriebemechanismus umfasst nur ein Sonnenrad, das Sonnenrad ist im Verhältnis zu einem Drehzahlregler-Eingangszahnrad befestigt, und das Sonnenrad und ein Planetenrad des Doppelgetriebes sind immer in einem Eingriffszustand. Verglichen mit dem Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem des Standes der Technik ist das Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem der vorliegenden Erfindung einfacher aufgebaut, hat niedrigere Kosten und ein niedrigeres Gewicht, und eine gute NVH-Kontrolle wird leicht erreicht.
  • Figurenliste
    • 1 veranschaulicht ein schematisches Diagramm, das eine Verbindungsstruktur eines Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß dem Stand der Technik darstellt.
    • 2a ist ein schematisches Diagramm, das eine Verbindungsstruktur des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; 2b ist ein schematisches Diagramm, das eine Verbindungsstruktur des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; 2c ist ein schematisches Diagramm, das eine Verbindungsstruktur des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; 2d ist ein schematisches Diagramm, das eine Verbindungsstruktur des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Bezugszeichenliste
  • In den Figuren sind
    • EM
    Elektromotor,
    S1
    Ausgangswelle,
    G1
    Elektromotor-Ausgangszahnrad,
    S2
    Eingangswelle,
    G2
    Drehzahlregler-Eingangszahnrad,
    SU
    Sonnenrad,
    SU1
    erstes Sonnenrad,
    SU2
    zweites Sonnenrad,
    PG1
    erstes Planetenrad,
    PG2
    zweites Planetenrad,
    P
    Planetenträger,
    R1
    erstes Hohlrad,
    R2
    zweites Hohlrad,
    K1
    erste Kupplung,
    K2
    zweite Kupplung,
    DM
    Differenzialmechanismus,
    HS1
    erste Halbwelle,
    HS2
    zweite Halbwelle,
    B1
    erstes Lager,
    B2
    zweites Lager,
    B3
    und drittes Lager,
  • Ausführliche Beschreibung
  • Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es versteht sich, dass die konkrete Beschreibung Fachleute nur lehren solle, wie die vorliegende Erfindung zu realisieren ist, und weder alle möglichen Variationen der vorliegenden Erfindung erschöpfend darlegt noch den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung einschränken soll.
  • In der vorliegenden Erfindung bezeichnet „Antriebskupplung“ die Verbindung zweier Komponenten in einer Art und Weise, dazwischen Antriebskraft/Drehmoment zu übertragen, was, wenn nicht anders angegeben, bedeuten kann, dass die zwei Komponenten mittels einer Übertragungsstruktur des Standes der Technik, wie einem Getriebemechanismus, direkt verbunden oder gekoppelt sind, um die Übertragung von Antriebskraft/Drehmoment zwischen den zwei Komponenten zu ermöglichen. Außerdem bezieht sich in der vorliegenden Erfindung „axiale Richtung“ auf die axiale Richtung der Ausgangswelle des Elektromotors und der Eingangswelle des Drehzahlreglers, „eine axiale Seite“ bezieht sich auf die rechte Seite in 2a bis 2d, und „die andere axiale Seite“ bezieht sich auf die linke Seite in 2a bis 2d. (Eine Struktur des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung)
  • Wie in 2a dargestellt, umfasst das Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Elektromotor EM, einen Drehzahlregler, einen Differenzialmechanismus DM und zwei Halbwellen, die die Antriebskupplung realisieren.
  • Insbesondere weist bei dieser Ausführungsform der Elektromotor EM eine Ausgangswelle S1 zum Abgeben von Drehmoment und ein Elektromotor-Ausgangszahnrad G1 auf, das an der Ausgangswelle S1 befestigt ist. Es sollte beachtet werden, dass in der vorliegenden Erfindung, wenn angegeben ist, dass das „Zahnrad“ an der „Welle“ befestigt ist, dies normalerweise bedeutet, dass das Zahnrad und die Welle zusammen rotieren können, während ermöglicht wird, dass das Zahnrad und die Welle nicht vollständig entlang der axialen Richtung der Welle befestigt sind. In axialer Richtung sind zwei Lager zum Tragen der Ausgangswelle S1, d. h. das erste Lager B1 und das zweite Lager B2, angeordnet. Das erste Lager B1 trägt das andere Seitenende der Ausgangswelle S1 in der axialen Richtung, und das zweite Lager B2 trägt den Teil nahe einem Seitenende der Ausgangswelle S1 in der axialen Richtung, sodass der vorstehende Teil, der ein Seitenende der Ausgangswelle S1 in der axialen Richtung umfasst, vom zweiten Lager B2 zu einer axialen Seite vorsteht. Das Elektromotor-Ausgangszahnrad G1 ist an einem Seitenende der Ausgangswelle S1 in der axialen Richtung fest angebracht, sodass der vorstehende Abschnitt der Ausgangswelle S1 und das Elektromotor-Ausgangszahnrad G1 eine freitragende Struktur relativ zum zweiten Lager B2 bilden.
  • Bei dieser Ausführungsform umfasst der Drehzahlregler eine hohle Eingangswelle S2, ein an der Eingangswelle S2 befestigtes Drehzahlregler-Eingangszahnrad G2, einen Doppelplanetengetriebemechanismus und zwei Kupplungen K1, K2.
  • Die Eingangswelle S2 des Drehzahlreglers ist parallel zur Ausgangswelle S1 des Elektromotors EM und ist relativ zur Ausgangswelle S1 des Elektromotors EM versetzt. Das Drehzahlregler-Eingangszahnrad G2 und das Elektromotor-Ausgangszahnrad G1 sind immer in einem Eingriffszustand, sodass der Drehzahlregler das Drehmoment vom Elektromotor EM empfangen kann.
  • Der Doppelplanetengetriebemechanismus ist auf einer axialen Seite des Drehzahlregler-Eingangszahnrads G2 angeordnet, und das Doppelplanetengetriebe umfasst ein Sonnenrad SU, eine Vielzahl erster Planetenräder PG1, eine Vielzahl zweiter Planetenräder PG2, ein erstes Hohlrad R1, ein zweites Hohlrad R2 und einen Planetenträger P. Das Sonnenrad SU ist an der Eingangswelle S2 des Drehzahlreglers befestigt und steht immer in Eingriff mit der Vielzahl erster Planetenräder PG1, und das erste Planetenrad PG1 befindet sich näher an der Seite, an der sich das Drehzahlregler-Eingangszahnrad G2 befindet, als das zweite Planetenrad PG2. Die Vielzahl erster Planetenräder PG1 und die Vielzahl zweiter Planetenräder PG2 teilen sich den Planetenträger P, und jedes erste Planetenrad PG1 ist fest mit einem entsprechenden zweiten Planetenrad PG2 verbunden, um ein Doppelgetriebe zu bilden. Solange sich jedes erste Planetenrad PG1 und ein entsprechendes zweites Planetenrad PG2 gemeinsam drehen können, ist es tatsächlich nicht notwendig, dass das erste Planetenrad PG1 und das entsprechende zweite Planetenrad PG2 starr verbunden sind. Das erste Hohlrad R1 und die Vielzahl erster Planetenräder PG1 sind immer in einem Eingriffszustand, und das zweite Hohlrad R2 und die Vielzahl zweiter Planetenräder PG2 sind immer in einem Eingriffszustand. Der Planetenträger P dient zur Drehmomentübertragung auf den Differenzialmechanismus DM.
  • Ferner ist das erste Hohlrad R1 mittels der ersten Kupplung K1 mit dem Gehäuse des Drehzahlreglers verbunden, sodass das Ineingriffgehen der ersten Kupplung K1 ermöglicht, dass das erste Hohlrad R1 relativ zum Gehäuse des Drehzahlreglers befestigt ist. Das zweite Hohlrad R2 ist mittels einer zweiten Kupplung K2 mit einem Gehäuse des Drehzahlreglers verbunden, sodass das Ineingriffgehen der zweiten Kupplung K2 ermöglicht, dass das zweite Hohlrad R2 relativ zum Gehäuse des Drehzahlreglers befestigt ist. Bei dieser Ausführungsform sind die erste Kupplung K1 und die zweite Kupplung K2 beide nasse Lamellenkupplungen.
  • Ferner ist in dieser Ausführungsform der Differenzialmechanismus DM ein herkömmlicher Kegelraddifferenzialmechanismus DM, und das Gehäuse des Kegelraddifferenzialmechanismus DM ist fest mit dem Planetenträger P des Doppelplanetengetriebemechanismus verbunden. Alternativ kann der Differenzialmechanismus DM in den Drehzahlregler integriert oder davon unabhängig sein. Die zwei Halbwellen HS1, HS2 stehen vom Differenzialmechanismus DM zu zwei axialen Seiten hin vor, wobei sich die erste Halbwelle HS1 durch die hohle Eingangswelle S2 des Drehzahlreglers vom Differenzialmechanismus DM zur anderen axialen Seite erstreckt und sich die erste Halbwelle HS1 unabhängig von der Eingangswelle S2 drehen kann, und sich die zweite Halbwelle HS2 vom Differenzialmechanismus DM zu einer axialen Seite erstreckt. Auf diese Weise kann das Drehmoment des Elektromotors EM mittels des Drehzahlreglers auf den Differenzialmechanismus DM und dann auf die Halbwellen und Räder des Fahrzeugs übertragen werden.
  • Daher ist bei dieser Ausführungsform bei in Eingriff stehender erster Kupplung K1 der Drehmomentübertragungspfad vom Elektromotor EM wie folgt: Elektromotor EM →Ausgangswelle S1 →Elektromotor-Ausgangszahnrad G1 →Drehzahlregler-Eingangszahnrad G2 →Eingangswelle S2 →Sonnenrad SU →erstes Planetenrad PG1 →Planetenträger P →Differenzialmechanismus DM; und zu diesem Zeitpunkt kann der Drehzahlregler das folgende erste Übersetzungsverhältnis erreichen: (1+ZR1/ZSU)×(ZG2/ZG1), wobei ZR1 die Zähnezahl des ersten Hohlrads R1 ist, Zsu die Zähnezahl des Sonnenrads SU ist, ZG1 die Zähnezahl des Elektromotor-Ausgangszahnrads G1 ist, und ZG2 die Zähnezahl des Drehzahlregler-Eingangszahnrads G2 ist.
  • Bei dieser Ausführungsform ist, wenn die zweite Kupplung K2 in Eingriff steht, der Drehmomentübertragungspfad vom Elektromotor EM wie folgt: Elektromotor EM →Ausgangswelle S1 →Elektromotor-Ausgangszahnrad G1 →Drehzahlregler-Eingangszahnrad G2 →Eingangswelle S2 →Sonnenrad SU →erstes Planetenrad PG1 →zweites Planetenrad PG2 →Planetenträger P →Differenzialmechanismus DM; und zu diesem Zeitpunkt kann der Drehzahlregler das folgende zweite Übersetzungsverhältnis erreichen: (1+ZR2/ZSU)×(ZPG1/ZPG2)×(ZG2/ZG1), wobei ZR2 die Zähnezahl des zweiten Hohlrads R2 ist, Zsu die Zähnezahl des Sonnenrads SU ist, ZPG1 die Zähnezahl des ersten Planetenrads PG1 ist, ZPG2 die Zähnezahl des zweiten Planetenrads PG2 ist, ZG1 die Zähnezahl des Elektromotor-Ausgangszahnrads G1 ist, und ZG2 die Zähnezahl des Drehzahlregler-Eingangszahnrads G2 ist.
  • In einem normalen Arbeitszustand stehen die erste Kupplung K1 und die zweite Kupplung K2 abwechselnd und nicht gleichzeitig in Eingriff. Da außerdem der Doppelplanetengetriebemechanismus nur ein Sonnenrad SU und einen Doppelplanetengetriebemechanismus umfasst und das Ineingriffgehen der ersten Kupplung K1 ermöglicht, dass das erste Hohlrad R1 im Verhältnis zum Gehäuse des Drehzahlreglers befestigt ist, ermöglicht das Ineingriffgehen der zweiten Kupplung K2, dass das zweite Hohlrad R2 im Verhältnis zum Gehäuse des Drehzahlreglers befestigt ist. Daher kann das Übersetzungsverhältnis, das durch den Drehzahlregler des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht wird, größer sein als das, das durch den vorstehend erwähnten Drehzahlregler des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems nach dem Stand der Technik erreicht wird, sodass beim Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ein Elektromotor mit niedrigerer Leistung verwendet werden kann, wodurch die Kosten weiter gesenkt werden.
  • Die spezifische Struktur des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde vorstehend beschrieben, und die spezifische Struktur des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben. (Die Struktur des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung)
  • Die Grundstruktur des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ungefähr dieselbe wie die Grundstruktur des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und nur die Unterschiede zwischen den zwei werden nachstehend beschrieben.
  • Bei dieser Ausführungsform, wie in 2b dargestellt, wird die Ausgangswelle S1 des Elektromotors EM durch das erste Lager B1, das zweite Lager B2 und das dritte Lager B3 getragen, wobei das erste Lager B1 das andere Seitenende der Ausgangswelle S1 in der axialen Richtung trägt. Am Ende trägt das zweite Lager B2 einen im Wesentlichen mittleren Abschnitt der Ausgangswelle S1, und das dritte Lager B3 trägt ein Ende der Ausgangswelle S1 in der axialen Richtung. Das Elektromotor-Ausgangszahnrad G1 ist am Abschnitt zwischen dem zweiten Lager B2 und dem dritten Lager B3 der Ausgangswelle S1 fest angebracht, sodass in dieser Ausführungsform eine freitragende Struktur wie die der ersten Ausführungsform nicht gebildet wird. Da ferner die Ausgangswelle S1 bei dieser Ausführungsform länger ist, und das Elektromotor-Ausgangszahnrad G1 in der axialen Richtung weiter vom Elektromotor EM entfernt angeordnet ist, sind der Doppelplanetengetriebemechanismus und der Differenzialmechanismus DM auf der anderen axialen Seite des Drehzahlregler-Eingangszahnrads G2 angeordnet. Außerdem erstreckt sich die erste Halbwelle HS1 durch die hohle Eingangswelle S2 zu einer axialen Seite und erstreckt sich die zweite Halbwelle HS2 zu der anderen axialen Seite.
  • Das Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann dieselbe Funktion wie das Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisieren.
  • Die spezifische Struktur des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde vorstehend beschrieben, und die spezifische Struktur des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben. (Die Struktur des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung)
  • Die Grundstruktur des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ungefähr dieselbe wie die Grundstruktur des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und nur die Unterschiede zwischen den zwei werden nachstehend beschrieben.
  • Bei dieser Ausführungsform ist, wie in 2c dargestellt, das erste Hohlrad R1 weggelassen und die erste Kupplung K1 ist zwischen dem Planetenträger P und dem Drehzahlregler-Eingangszahnrad G2 angeordnet, sodass das Ineingriffgehen der ersten Kupplung K1 ermöglicht, dass der Planetenträger P und das Drehzahlregler-Eingangszahnrad G2 aneinander befestigt sind, wodurch der Planetenträger P und das Sonnenrad SU aneinander befestigt sind.
  • Daher ist bei dieser Ausführungsform bei in Eingriff stehender erster Kupplung K1 der Drehmomentübertragungspfad vom Elektromotor EM wie folgt: Elektromotor EM →Ausgangswelle S1 →Elektromotor-Ausgangszahnrad G1 →Drehzahlregler-Eingangszahnrad G2 →Planetenträger P →Differenzialmechanismus DM; und zu diesem Zeitpunkt kann der Drehzahlregler das folgende erste Übersetzungsverhältnis erreichen: ZG2/ZG1, wobei ZG1 die Zähnezahl des Elektromotor-Ausgangszahnrads G1 ist, und ZG2 die Zähnezahl des Drehzahlregler-Eingangszahnrads G2 ist.
  • Bei dieser Ausführungsform ist, wenn die zweite Kupplung K2 in Eingriff steht, der Drehmomentübertragungspfad vom Elektromotor EM wie folgt: Elektromotor EM →Ausgangswelle S1 →Elektromotor-Ausgangszahnrad G1 →Drehzahlregler-Eingangszahnrad G2 →Eingangswelle S2 →Sonnenrad SU →erstes Planetenrad PG1 →zweites Planetenrad PG2 →Planetenträger P →Differenzialmechanismus DM; und zu diesem Zeitpunkt kann der Drehzahlregler das folgende zweite Übersetzungsverhältnis erreichen: (1+ ZR2/ZSU)×(ZPG1/ZPG2)×(ZG2/ZG1), wobei ZR2 die Zähnezahl des zweiten Hohlrads R2 ist, Zsu die Zähnezahl des Sonnenrads SU ist, ZPG1 die Zähnezahl des ersten Planetenrads PG1 ist, ZPG2 die Zähnezahl des zweiten Planetenrads PG2 ist, ZG1 die Zähnezahl des Elektromotor-Ausgangszahnrads G1 ist, und ZG2 die Zähnezahl des Drehzahlregler-Eingangszahnrads G2 ist.
  • Die spezifische Struktur des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde vorstehend beschrieben, und die spezifische Struktur des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben. (Die Struktur des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung)
  • Die Grundstruktur des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ungefähr dieselbe wie die Grundstruktur des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und nur die Unterschiede zwischen den zwei werden nachstehend beschrieben.
  • Bei dieser Ausführungsform, wie in 2d dargestellt, wird die Ausgangswelle S1 des Elektromotors EM durch das erste Lager B1, das zweite Lager B2 und das dritte Lager B3 getragen, wobei das erste Lager B1 das andere Seitenende der Ausgangswelle S1 in der axialen Richtung trägt. Am Ende trägt das zweite Lager B2 einen im Wesentlichen mittleren Abschnitt der Ausgangswelle S1, und das dritte Lager B3 trägt ein Ende der Ausgangswelle S1 in der axialen Richtung. Das Elektromotor-Ausgangszahnrad G1 ist am Abschnitt zwischen dem zweiten Lager B2 und dem dritten Lager B3 der Ausgangswelle S1 fest angebracht, sodass in dieser Ausführungsform eine freitragende Struktur wie die der dritten Ausführungsform nicht gebildet wird. Da ferner die Ausgangswelle S1 bei dieser Ausführungsform länger ist, und das Elektromotor-Ausgangszahnrad G1 in der axialen Richtung weiter vom Elektromotor EM entfernt angeordnet ist, sind der Doppelplanetengetriebemechanismus und der Differenzialmechanismus DM auf der anderen axialen Seite des Drehzahlregler-Eingangszahnrads G2 angeordnet. Außerdem erstreckt sich die erste Halbwelle HS1 durch die hohle Eingangswelle S2 zu einer axialen Seite und erstreckt sich die zweite Halbwelle HS2 zu der anderen axialen Seite.
  • Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung auch ein Fahrzeug bereit, das das Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem mit der vorstehenden Struktur umfasst. Obwohl die spezifischen technischen Lösungen der vorliegenden Erfindung im Detail in den spezifischen Ausführungsformen beschrieben wurden, muss dennoch Folgendes beachtet werden.
    1. i. Obwohl es in den vorstehenden spezifischen Ausführungsformen nicht explizit beschrieben ist, versteht es sich, dass die Ausgangswelle S1 des Elektromotors EM mit dem Doppelplanetengetriebemechanismus mittels Untersetzungsmechanismen der ersten Stufe (das Elektromotor-Ausgangszahnrad G1 und das Drehzahlregler-Eingangszahnrad G2) verbunden ist. Außerdem kann der Elektromotor EM in jeder der vorstehenden Ausführungsformen zusätzlich zum Ausgeben des Drehmoments zum Antreiben an den Drehzahlregler auch das Drehmoment vom Drehzahlregler zum Aufladen der Batterie empfangen.
    2. ii. Obwohl dies in den vorstehenden spezifischen Ausführungsformen nicht explizit beschrieben ist, versteht es sich, dass in jeder Ausführungsform ein größeres zweites Übersetzungsverhältnis erzielt werden kann, wodurch es dem Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht wird, einen Elektromotor mit einer niedrigeren Leistung zu verwenden, um die Kosten zu senken.
    3. iii. Obwohl dies in den vorstehenden spezifischen Ausführungsformen nicht ausdrücklich beschrieben ist, versteht es sich, dass die Kupplung des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der vorliegenden Erfindung das Gehäuse des Drehzahlreglers verwendet, was somit zu einer vereinfachten Kupplung in Zusammensetzung und Struktur, reduzierten Kosten und verbesserter Stabilität beiträgt; außerdem weist der Planetengetriebemechanismus des Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystems gemäß der vorliegenden Erfindung weniger Komponenten auf, was mehr Kosten spart.
    4. iv. Verglichen mit dem Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem nach dem Stand der Technik kann das Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem gemäß der vorliegenden Erfindung den axialen Raum effektiver nutzen und weist eine kompaktere Struktur auf.
    5. v. Obwohl es in den vorstehenden spezifischen Ausführungsformen nicht explizit beschrieben ist, versteht es sich, dass ZG2> ZG1, ZPG1> ZPG2, ZR2>ZSU, ZR1>ZSU; wenn das Übersetzungsverhältnis gemäß den vorstehenden Formeln in jeder Ausführungsform berechnet wird, außerdem das Modul jedes Zahnrads gleich sein kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 9435415 B2 [0003]

Claims (10)

  1. Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem, wobei das Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem umfasst: einen Elektromotor (EM), der eine Ausgangswelle (S1) aufweist; und einen Drehzahlregler, der eine Eingangswelle (S2) umfasst, die antreibend mit der Ausgangswelle (S1) zu koppeln ist, einen Doppelplanetengetriebemechanismus, eine erste Kupplung (K1) und eine zweite Kupplung (K2), wobei der Doppelplanetengetriebemechanismus ein Sonnenrad (SU), ein erstes Planetenrad (PG1), ein zweites Planetenrad (PG2), einen Planetenträger (P) und ein erstes Hohlrad (R1) und ein zweites Hohlrad (R2) umfasst, das Sonnenrad (SU) an der Eingangswelle (S2) befestigt ist und immer im Eingriff mit dem ersten Planetenrad (PG1) steht, das erste Planetenrad (PG1) und das zweite Planetenrad (PG2) aneinander befestigt sind, das erste Hohlrad (R1) und das erste Planetenrad (PG1) immer in einem Eingriffszustand sind, das zweite Hohlrad (R2) und das zweite Planetenrad (PG2) immer in einem Eingriffszustand sind, und der Planetenträger (P) für die Drehmomentübertragung nach außen verwendet wird, und das Ineingriffgehen der ersten Kupplung (K1) ermöglicht, dass das erste Hohlrad (R1) im Verhältnis zu einem Gehäuse des Drehzahlreglers befestigt ist, und das Außereingriffgehen der ersten Kupplung (K1) ermöglicht, dass sich das erste Hohlrad (R1) relativ zum Gehäuse des Drehzahlreglers dreht; das Ineingriffgehen der zweiten Kupplung (K2) ermöglicht, dass das zweite Hohlrad (R2) im Verhältnis zum Gehäuse des Drehzahlreglers befestigt ist, und das Außereingriffgehen der zweiten Kupplung (K2) ermöglicht, dass sich das zweite Hohlrad (R2) relativ zum Gehäuse des Drehzahlreglers dreht.
  2. Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem, wobei das Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem umfasst: einen Elektromotor (EM), der eine Ausgangswelle (S1) aufweist; und einen Drehzahlregler, der eine Eingangswelle (S2) umfasst, die antreibend mit der Ausgangswelle (S1) zu koppeln ist, einen Doppelplanetengetriebemechanismus, eine erste Kupplung (K1) und eine zweite Kupplung (K2), wobei der Doppelplanetengetriebemechanismus ein Sonnenrad (SU), ein erstes Planetenrad (PG1), ein zweites Planetenrad (PG2), einen Planetenträger (P) und ein zweites Hohlrad (R2) umfasst, das Sonnenrad (SU) an der Eingangswelle (S2) befestigt ist, und immer im Eingriff mit dem ersten Planetenrad (PG1) steht, das erste Planetenrad (PG1) und das zweite Planetenrad (PG2) aneinander befestigt sind, das zweite Hohlrad (R2) und das zweite Planetenrad (PG2) immer in einem Eingriffszustand sind, und der Planetenträger (P) für die Drehmomentübertragung nach außen verwendet wird, und das Ineingriffgehen der ersten Kupplung (K1) ermöglicht, dass der Planetenträger (P) im Verhältnis zum Sonnenrad (SU) befestigt ist, und das Außereingriffgehen der ersten Kupplung (K1) ermöglicht, dass sich der erste Planetenträger (P) relativ zum Sonnenrad (SU) dreht; das Ineingriffgehen der zweiten Kupplung (K2) ermöglicht, dass das zweite Hohlrad (R2) im Verhältnis zu einem Gehäuse des Drehzahlreglers befestigt ist, und das Außereingriffgehen der zweiten Kupplung (K2) ermöglicht, dass sich das zweite Hohlrad (R2) relativ zum Gehäuse des Drehzahlreglers dreht.
  3. Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Eingangswelle (S2) des Drehzahlreglers parallel zur Ausgangswelle (S1) des Elektromotors (EM) ist, und die Eingangswelle (S2) relativ zur Ausgangswelle (S1) versetzt ist.
  4. Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem nach Anspruch 3, wobei der Elektromotor (EM) ein Elektromotor-Ausgangszahnrad (G1) aufweist, das an der Ausgangswelle (S1) befestigt ist, der Drehzahlregler ein Drehzahlregler-Eingangszahnrad (G2) aufweist, das an der Eingangswelle (S2) befestigt ist, das Drehzahlregler-Eingangszahnrad (G2) und das Elektromotor-Ausgangszahnrad (G1) immer in einem Eingriffszustand sind, und sich das erste Planetenrad (PG1) näher an der Seite befindet, an der sich das Drehzahlregler-Eingangszahnrad (G2) befindet, als das zweite Planetenrad (PG2).
  5. Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem nach Anspruch 4, wobei die erste Kupplung (K1) zwischen dem Drehzahlregler-Eingangszahnrad (G2) und dem Planetenträger (P) angeordnet ist und die erste Kupplung (K1) ermöglicht, dass das Drehzahlregler-Eingangszahnrad (G2) im Verhältnis zum Planetenträger (P) befestigt ist, sodass das Sonnenrad (SU) im Verhältnis zum Planetenträger (P) befestigt ist.
  6. Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem nach Anspruch 4, wobei das Elektromotor-Ausgangszahnrad (G1) an einem Seitenende der Ausgangswelle (S1) in der axialen Richtung angeordnet ist, um eine freitragende Struktur zu bilden, und der Elektromotor (EM) und der Doppelplanetengetriebemechanismus jeweils in der axialen Richtung auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Elektromotor-Ausgangszahnrads (G1) angeordnet sind.
  7. Doppelgetriebe-Brückenantriebssystem nach Anspruch 4, wobei das Elektromotor-Ausgangszahnrad (G1) an einer Zwischenposition der Ausgangswelle (S1) anders als die zwei Seitenenden davon in der axialen Richtung angeordnet ist, und die zwei Seitenenden der Ausgangswelle (S1) in der axialen Richtung durch Lager (B1, B3) getragen sind, und der Elektromotor (EM) und der Doppelplanetengetriebemechanismus sich auf der gleichen Seite des Elektromotor-Ausgangszahnrads (G1) in der axialen Richtung befinden.
  8. Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem ferner einen Differenzialmechanismus (DM) und zwei Halbwellen (HS1, HS2) umfasst, die vom Differenzialmechanismus (DM) vorstehen, der Planetenradträger (P) antreibend mit einem Differenzialmechanismusgehäuse des Differenzialmechanismus (DM) gekoppelt ist, die zwei Halbwellen (HS1, HS2) und die Eingangswelle (S2) in einer koaxialen Anordnung sind, und die Eingangswelle (S2) eine Hohlwelle ist, sodass eine Halbwelle (HS1) der zwei Halbwellen (HS1, HS2) durch die Eingangswelle (S2) hindurchgeht und sich unabhängig von der Eingangswelle (S2) drehen kann.
  9. Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Kupplung (K1) und die zweite Kupplung (K2) beide nasse Lamellenkupplungen sind.
  10. Fahrzeug, wobei das Fahrzeug das Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.
DE112020003429.1T 2019-07-18 2020-07-17 Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem und Fahrzeug Pending DE112020003429T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910649449.3A CN112238746A (zh) 2019-07-18 2019-07-18 两挡电桥驱动系统及车辆
CN201910649449.3 2019-07-18
PCT/CN2020/102550 WO2021008596A1 (zh) 2019-07-18 2020-07-17 两挡电桥驱动系统及车辆

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112020003429T5 true DE112020003429T5 (de) 2022-04-21

Family

ID=74167613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112020003429.1T Pending DE112020003429T5 (de) 2019-07-18 2020-07-17 Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem und Fahrzeug

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11679670B2 (de)
CN (1) CN112238746A (de)
DE (1) DE112020003429T5 (de)
WO (1) WO2021008596A1 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102566922B1 (ko) * 2021-04-29 2023-08-16 현대모비스 주식회사 동력 전달 장치 및 그 동력 전달 장치를 포함하는 자동차
CN113500904A (zh) * 2021-07-22 2021-10-15 中国北方车辆研究所 一种集中式两档电驱动桥
DE102021208564B3 (de) * 2021-08-06 2022-12-08 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe und Antriebsstrang für ein Fahrzeug
DE102021209594A1 (de) * 2021-09-01 2023-03-02 Zf Friedrichshafen Ag Verteilergetriebe für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang
US20230099321A1 (en) * 2021-09-20 2023-03-30 Dana Belgium N.V. Electric driveline system and electric driveline system operating method
WO2023137661A1 (zh) * 2022-01-20 2023-07-27 舍弗勒技术股份两合公司 电桥驱动系统及车辆
CN116039372A (zh) * 2023-01-28 2023-05-02 潍坊倍力汽车零部件有限公司 一种包含行星减速器的车桥总成及电动汽车

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9435415B2 (en) 2010-07-13 2016-09-06 Gkn Driveline International Gmbh Electric drive for a motor vehicle

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2276904Y (zh) 1996-07-08 1998-03-25 机械工业部桂林电器科学研究所 一种电动助力车减速驱动装置
CN204749860U (zh) 2015-05-11 2015-11-11 合肥工业大学 一种电动汽车两挡变速的动力系统
CN105333084B (zh) 2015-12-10 2018-05-22 湖南大学 两挡自动变速箱的变速机构
KR101867537B1 (ko) * 2017-02-01 2018-06-14 주식회사 네오오토 전기 자동차용 2단 변속기
DE102017111036B4 (de) 2017-05-22 2019-01-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
EP4075023B1 (de) * 2021-04-16 2023-12-27 Volvo Construction Equipment AB Getriebeanordnung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9435415B2 (en) 2010-07-13 2016-09-06 Gkn Driveline International Gmbh Electric drive for a motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
US20220250468A1 (en) 2022-08-11
CN112238746A (zh) 2021-01-19
WO2021008596A1 (zh) 2021-01-21
US11679670B2 (en) 2023-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112020003429T5 (de) Doppelgetriebe-Brücken-Antriebssystem und Fahrzeug
DE102019202207A1 (de) Antriebsachse eines Elektrofahrzeuges
DE102004046178B4 (de) Doppelkupplungsgetriebe
DE112017002206T5 (de) Transaxle-Antrieb und dessen Zwei-Geschwindigkeiten-Antriebsmodul
DE102013210429A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102020201291A1 (de) Anordnung zum Antrieb einer Achse eines Elektrofahrzeuges
DE102016221059A1 (de) Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes Kraftfahrzeug
DE2239955A1 (de) Zahnraederwechselgetriebe, insbesondere fuer land- und/oder bauwirtschaftlich nutzbare motorfahrzeuge
DE102016221016A1 (de) Differentialgetriebe für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Differentialgetriebes für ein Kraftfahrzeug
DE102021130727A1 (de) Fahrzeug mit vorder- und hinterradantrieb
DE102021130726A1 (de) Fahrzeug mit Vorder- und Hinterradantrieb
DE102017214917A1 (de) Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102016220250A1 (de) Differentialgetriebe für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Differentialgetriebes für ein Kraftfahrzeug
DE102013200826A1 (de) Hybridantriebsystem für ein Kraftfahrzeug
DE69728889T2 (de) Kompakte achseinheit mit getriebe
DE102017214916A1 (de) Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102016100807A1 (de) Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102019206957A1 (de) Antriebsachse eines Elektrofahrzeuges
DE102017214905A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechende Getriebeeinrichtung
DE102017223158A1 (de) Elektrische Antriebsanordnung für Arbeitsmaschine
DE102021208557A1 (de) Getriebe und Antriebsstrang für ein Fahrzeug
DE102017214912A1 (de) Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102017216159A1 (de) Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechendes Kraftfahrzeug
WO2022111910A1 (de) Hybrid-antriebsvorrichtung
DE102020211243A1 (de) Antriebsstrang für Elektrofahrzeug