DE202010001318U1 - Electric final drive assembly - Google Patents

Electric final drive assembly Download PDF

Info

Publication number
DE202010001318U1
DE202010001318U1 DE201020001318 DE202010001318U DE202010001318U1 DE 202010001318 U1 DE202010001318 U1 DE 202010001318U1 DE 201020001318 DE201020001318 DE 201020001318 DE 202010001318 U DE202010001318 U DE 202010001318U DE 202010001318 U1 DE202010001318 U1 DE 202010001318U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drive assembly
output
axle drive
gear
differential gear
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.)
Expired - Lifetime
Application number
DE201020001318
Other languages
German (de)
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.)
Magna PT BV and Co KG
Original Assignee
Getrag Getriebe und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH and Co
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 Getrag Getriebe und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH and Co filed Critical Getrag Getriebe und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH and Co
Priority to DE201020001318 priority Critical patent/DE202010001318U1/en
Publication of DE202010001318U1 publication Critical patent/DE202010001318U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0434Features relating to lubrication or cooling or heating relating to lubrication supply, e.g. pumps ; Pressure control
    • F16H57/0441Arrangements of pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0467Elements of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0476Electric machines and gearing, i.e. joint lubrication or cooling or heating thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/001Arrangement or mounting of electrical propulsion units one motor mounted on a propulsion axle for rotating right and left wheels of this axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/048Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0482Gearings with gears having orbital motion
    • F16H57/0483Axle or inter-axle differentials

Abstract

Elektrische Achsantriebsbaugruppe (30) für eine Achse (16) eines Kraftfahrzeugs (10), mit einer elektrischen Maschine (40), deren Rotorwelle (48) mit dem Eingang einer Übersetzungseinrichtung (54) verbunden ist, und mit einem Differentialgetriebe (56), dessen Eingangsglied (58) mit einem Ausgang der Übersetzungseinrichtung (54) verbunden ist, wobei eine erste Ausgangswelle (60) des Differentialgetriebes (56) über eine erste Abtriebsstufe (68) mit einem ersten Abtriebsflansch (70) verbunden ist, wobei eine zweite Ausgangswelle (62) des Differentialgetriebes (56) durch die elektrische Maschine (40) hindurch geführt ist und über eine zweite Abtriebsstufe (72) mit einem zweiten Abtriebsflansch (74) verbunden ist, wobei der erste und der zweite Abtriebsflansch (70, 74) mit angetriebenen Rädern (HL, HR) der Achse (16) verbindbar sind, und mit einem Fluidversorgungssystem (88), dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidversorgungssystem (88) eine Fluidpumpe (104) aufweist, die auf einer dem Differentialgetriebe (56) gegenüberliegenden Seite der elektrischen Maschine (40) angeordnet ist.An electric axle drive assembly (30) for an axle (16) of a motor vehicle (10), comprising an electric machine (40) whose rotor shaft (48) is connected to the input of a gear (54), and a differential gear (56) A first output shaft (60) of the differential gear (56) via a first output stage (68) with a first output flange (70) is connected, wherein a second output shaft (62 ) of the differential gear (56) through the electric machine (40) and is connected via a second output stage (72) with a second output flange (74), wherein the first and the second output flange (70, 74) with driven wheels ( HL, HR) of the axis (16) are connectable, and with a fluid supply system (88), characterized in that the fluid supply system (88) comprises a fluid pump (104) on a de m Differential gear (56) opposite side of the electric machine (40) is arranged.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Achsantriebsbaugruppe für eine Achse eines Kraftfahrzeugs, mit einer elektrischen Maschine, deren Rotorwelle mit dem Eingang einer Übersetzungseinrichtung verbunden ist, und mit einem Differentialgetriebe, dessen Eingangsglied mit einem Ausgang der Übersetzungseinrichtung verbunden ist, wobei eine erste Ausgangswelle des Differentialgetriebes über eine erste Abtriebsstufe mit einem ersten Abtriebsflansch verbunden ist, wobei eine zweite Ausgangswelle des Differentialgetriebes durch die elektrische Maschine hindurch geführt ist und über eine zweite Abtriebsstufe mit einem zweiten Abtriebsflansch verbunden ist, wobei der erste und der zweite Abtriebsflansch mit angetriebenen Rädern der Achse verbindbar sind, und mit einem Fluidversorgungssystem.The present invention relates to an electric axle drive assembly for an axle of a motor vehicle, comprising an electric machine whose rotor shaft is connected to the input of a transmission device, and having a differential gear whose input member is connected to an output of the transmission means, wherein a first output shaft of the differential gear via a first output stage is connected to a first output flange, wherein a second output shaft of the differential gear is passed through the electric machine and connected via a second output stage to a second output flange, wherein the first and the second output flange are connected to driven wheels of the axle, and with a fluid supply system.

Eine derartige elektrische Achsantriebsbaugruppe ist dazu geeignet, eine Achse eines Fahrzeugs anzutreiben. Generell ist es denkbar, dass eine solche elektrische Achsantriebsbaugruppe den alleinigen Antrieb für das Fahrzeug darstellt. Besonders bevorzugt ist jedoch eine Anwendung, bei der eine Achse des Fahrzeugs herkömmlich angetrieben ist, beispielsweise durch einen Verbrennungsmotor oder einen Hybridantrieb. Die andere Achse des Fahrzeugs wird in diesem Fall von der gattungsgemäßen elektrischen Achsantriebsbaugruppe angetrieben.Such an electric axle drive assembly is adapted to drive an axle of a vehicle. In general, it is conceivable that such an electric axle drive assembly represents the sole drive for the vehicle. However, particularly preferred is an application in which an axle of the vehicle is conventionally driven, for example by an internal combustion engine or a hybrid drive. The other axis of the vehicle is driven in this case by the generic electric Achsantriebsbaugruppe.

Durch die Maßnahme, die Ausgangswellen des Differentialgetriebes über jeweilige Abtriebsstufen mit zugehörigen Abtriebsflanschen zu verbinden, ist eine relativ tiefe Einbaulage der Achsantriebsbaugruppe möglich, so dass der Schwerpunkt des Fahrzeuges tiefer gelegt werden kann. Diese Bauart ermöglicht jedoch generell auch eine Anpassung an ungünstige Einbauverhältnisse. Zudem können die Abtriebsstufen eine Übersetzung beinhalten, so dass die gesamte Übersetzung von der elektrischen Maschine zu den angetriebenen Rädern sich durch Multiplikation der Übersetzungseinrichtung und der Abtriebsstufen ergibt. Hierdurch ist es wiederum möglich, eine relativ hochdrehende elektrische Maschine zum Antrieb zu verwenden.By the measure to connect the output shafts of the differential gear via respective output stages with associated output flanges, a relatively low installation position of the final drive assembly is possible, so that the center of gravity of the vehicle can be lowered. However, this design generally allows an adaptation to unfavorable installation conditions. In addition, the output stages may include a translation, so that the total translation of the electric machine to the driven wheels results by multiplying the translation device and the output stages. This makes it possible, in turn, to use a relatively high-revving electric machine for driving.

Das Fluidversorgungssystem kann für eine Schmierung und/oder Kühlung der elektrischen Maschine, der Übersetzungseinrichtung, des Differentialgetriebes und/oder der Abtriebsstufen sorgen.The fluid supply system can provide for lubrication and / or cooling of the electrical machine, the translation device, the differential gear and / or the output stages.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte derartige elektrische Achsantriebsbaugruppe anzugeben.It is the object of the invention to provide an improved such Achsantriebsbugruppe.

Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Achsantriebsbaugruppe gemäß Anspruch 1 gelöst, wobei das Fluidversorgungssystem wenigstens eine Fluidpumpe aufweist, die auf einer dem Differentialgetriebe gegenüberliegenden Seite der elektrischen Maschine angeordnet ist.This object is achieved by an electric axle drive assembly according to claim 1, wherein the fluid supply system comprises at least one fluid pump, which is arranged on a side opposite the differential gear side of the electric machine.

Eine derartige elektrische Achsantriebsbaugruppe ermöglicht eine gute Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraumes. Durch die Anordnung der Fluidpumpe auf der einen Seite der elektrischen Maschine und die Anordnung des Differentialgetriebes auf der gegenüberliegenden Seite der elektrischen Maschine kann die elektrische Maschine zentral angeordnet werden. Hierdurch kann der Tatsache Rechnung getragen werden, dass der zur Verfügung stehende Bauraum in der Regel in der Mitte größer ist und zur Seite (zu den Rädern) hin generell kleiner wird. Wegen des zur Verfügung stehenden Bauraumes kann dabei eine relativ große elektrische Maschine verwendet werden.Such electrical Achsantriebsbaugruppe allows a good utilization of the available space. The arrangement of the fluid pump on one side of the electric machine and the arrangement of the differential gear on the opposite side of the electric machine, the electric machine can be arranged centrally. As a result, the fact that the available space is usually larger in the middle and to the side (to the wheels) towards generally smaller. Because of the available installation space, a relatively large electrical machine can be used.

Die Aufgabe wird somit vollkommen gelöst.The task is thus completely solved.

Die Fluidpumpe des Versorgungssystems kann beispielsweise eine Pumpe für Wasser sein, das zur Kühlung der elektrischen Maschine (im Mantel des Stators) verwendet wird.The fluid pump of the supply system may for example be a pump for water, which is used for cooling the electric machine (in the mantle of the stator).

Von besonderem Vorteil ist es jedoch, wenn die Fluidpumpe eine Ölpumpe zur Schmierung und/oder Kühlung der elektrischen Maschine, der Übersetzungseinrichtung und/oder des Differentialgetriebes ist.However, it is particularly advantageous if the fluid pump is an oil pump for lubricating and / or cooling the electric machine, the gear ratio and / or the differential gear.

Auf diese Weise ist es möglich, für die elektrische Maschine, die Übersetzungseinrichtung und/oder das Differentialgetriebe eine Einspritzschmierung einzurichten.In this way it is possible to set up an injection lubrication for the electric machine, the transmission device and / or the differential gear.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Fluidpumpe mit einem Axialkanal in der zweiten Ausgangswelle verbunden ist, die durch die elektrische Maschine hindurch geführt ist.Further, it is advantageous if the fluid pump is connected to an axial passage in the second output shaft, which is guided through the electric machine.

Auf diese Weise kann Öl zentral auf einfache Weise beispielsweise zu dem Differentialgetriebe geführt werden, das auf der gegenüberliegenden Seite der elektrischen Maschine angeordnet ist.In this way, oil can be guided centrally in a simple manner, for example to the differential gear, which is arranged on the opposite side of the electric machine.

Die Übersetzungseinrichtung ist vorzugsweise auf der gleichen Seite wie das Differentialgetriebe angeordnet, und kann auf diese Weise ebenfalls vorteilhafterweise einspritzgeschmiert werden.The translation device is preferably arranged on the same side as the differential gear, and can also advantageously be injection-lubricated in this way.

Insgesamt ist es ferner vorteilhaft, wenn die erste und die zweite Abtriebsstufe tauchgeschmiert und jeweils in einem eigenen Fluidraum angeordnet sind.Overall, it is also advantageous if the first and the second output stage are dip-lubricated and each arranged in a separate fluid space.

Generell ist es zwar auch möglich, die Abtriebsstufen in die Einspritzschmierung mittels der Fluidpumpe mit einzubeziehen. Es hat sich jedoch als besonders vorteilhaft herausgestellt, dass für diese Abtriebsstufen eigene Fluidräume eingerichtet werden, die gegenüber einem Fluidraum abgedichtet sind, innerhalb dessen die Einspritzschmierung erfolgt.In general, although it is also possible to include the output stages in the injection lubrication by means of the fluid pump. However, it has been called particularly advantageous found that their own fluid chambers are set up for these output stages, which are sealed against a fluid space within which the injection lubrication takes place.

Auf diese Weise kann die Fluidpumpe relativ klein dimensioniert werden, da Fluid nicht über die gesamte Länge der Achse gefördert werden muss.In this way, the fluid pump can be relatively small dimensions, since fluid does not have to be conveyed over the entire length of the axis.

Zur Realisierung der unterschiedlichen Fluidräume sind in der Regel einfache Wellendichtungen (beispielsweise zwischen den Ausgangswellen des Differentialgetriebes und einem Gehäuse der Achsantriebsbaugruppe) ausreichend. Ferner kann vorgesehen sein, dass jeder der Fluidräume (insgesamt dann drei Fluidräume) mit einem eigenen Entlüftungsventil ausgestattet ist.To realize the different fluid spaces simple shaft seals are sufficient (for example, between the output shafts of the differential gear and a housing of Achsantriebsbaugruppe) in general. Furthermore, it can be provided that each of the fluid spaces (in total then three fluid spaces) is equipped with its own venting valve.

Gemäß einer weiteren insgesamt bevorzugten Ausführungsform ist ein Ende der Rotorwelle einstückig mit einem Zahnrad zum Antreiben der Übersetzungseinrichtung ausgebildet.According to a further overall preferred embodiment, one end of the rotor shaft is formed integrally with a gear for driving the translation device.

Hierdurch kann die Teileanzahl der elektrischen Achsantriebsbaugruppe reduziert werden. Das Zahnrad kann beispielsweise an einem Ende der Rotorwelle ausgebildet sein, das gegenüber einem Lager zur Drehlagerung des Rotors axial vorsteht. Das Zahnrad kann einen Eingang der Übersetzungseinrichtung bilden, beispielsweise ein Sonnenrad eines Planetengetriebes.As a result, the number of parts of the electric axle drive can be reduced. The gear may be formed, for example, at one end of the rotor shaft, which projects axially relative to a bearing for pivotal mounting of the rotor. The gear may form an input of the translation device, such as a sun gear of a planetary gear.

Ferner ist es insgesamt vorteilhaft, wenn wenigstens einer der Abtriebsflansche an einem Umfangsabschnitt hiervon einstückig mit einem Zahnrad ausgebildet ist, das Teil der jeweiligen Abtriebsstufe bildet.Furthermore, it is altogether advantageous if at least one of the output flanges is integrally formed on a peripheral portion thereof with a gear which forms part of the respective output stage.

Auf diese Weise ist ein separates Zahnrad, das mit dem Abtriebsflansch zu verbinden ist, nicht notwendig. Die Teilezahl der Achsantriebsbaugruppe kann weiter reduziert werden.In this way, a separate gear, which is to be connected to the output flange, not necessary. The number of parts of the final drive assembly can be further reduced.

In diesem Zusammenhang ist es ferner vorteilhaft, wenn wenigstens eine der Ausgangswellen des Differentialgetriebes einstückig mit einem Zahnrad der Abtriebsstufe ausgebildet ist. Auch hierdurch kann die Teilezahl verringert werden. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn das einstückig mit der Ausgangswelle ausgebildete Zahnrad (mit einer kleinen Anzahl von Zähnen) direkt mit dem einstückig mit dem Abtriebsflansch ausgebildeten Zahnrad (mit einer größeren Anzahl von Zähnen) in Eingriff steht.In this context, it is also advantageous if at least one of the output shafts of the differential gear is formed integrally with a gear of the output stage. This also allows the number of parts to be reduced. In this case, it is preferable that the gear (having a small number of teeth) integrally formed with the output shaft is directly engaged with the gear (having a larger number of teeth) integrally formed with the output flange.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Übersetzungseinrichtung und das Differentialgetriebe benachbart zu der elektrischen Maschine angeordnet sind, wobei ein Gehäuse der elektrischen Achsantriebsbaugruppe sich ausgehend von der elektrischen Maschine hin zu der ersten Ausgangswelle verjüngt und dabei die Übersetzungseinrichtung und das Differentialgetriebe aufnimmt.A further preferred embodiment provides that the transmission device and the differential gear are arranged adjacent to the electric machine, wherein a housing of the electric axle drive assembly tapers from the electric machine towards the first output shaft and thereby receives the transmission device and the differential gear.

Bei dieser Ausführungsform können die Übersetzungseinrichtung und das Differentialgetriebe in axialer Richtung gesehen nahe an der elektrischen Maschine angeordnet werden, also an einem Ort, an dem in der Regel hinreichend Bauraum zur Verfügung steht.In this embodiment, the translation device and the differential gear seen in the axial direction can be arranged close to the electric machine, ie at a location where there is usually sufficient space available.

In gleicher Weise kann die Fluidpumpe in axialer Richtung gesehen nahe an der elektrischen Maschine angeordnet sein (auf der gegenüberliegenden Seite). Diese zentrale Anordnung aus elektrischer Maschine, Fluidpumpe, Übersetzungseinrichtung und Differentialgetriebe kann dann über längliche Gehäuseabschnitte mit den jeweiligen Abtriebsstufen verbunden sein, wobei die Ausgangswellen des Differentialgetriebes durch diese länglichen Gehäuseabschnitte hindurch geführt sind. Die länglichen Gehäuseabschnitte können einen relativ geringen Durchmesser aufweisen, der beispielsweise die Hälfte des Durchmessers der elektrischen Maschine beträgt.In the same way, the fluid pump can be arranged close to the electric machine in the axial direction (on the opposite side). This central arrangement of electrical machine, fluid pump, transmission device and differential gear can then be connected via elongate housing sections with the respective output stages, wherein the output shafts of the differential gear are guided through these elongate housing sections. The elongate housing portions may have a relatively small diameter, which is for example half the diameter of the electric machine.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Übersetzungseinrichtung ein Planetengetriebe aufweist, das koaxial zu der Rotorwelle angeordnet ist.Furthermore, it is advantageous if the translation device has a planetary gear which is arranged coaxially with the rotor shaft.

Durch ein Planetengetriebe kann eine relativ hohe Übersetzung in der Übersetzungseinrichtung eingestellt werden, so dass eine relativ hochdrehende elektrische Maschine zum Antrieb verwendet werden kann.By a planetary gear, a relatively high gear ratio can be set in the translation device, so that a relatively high-revving electric machine can be used to drive.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Übersetzungseinrichtung als einzelner Planetenradsatz ausgebildet ist, dessen Planetenträger an einem Gehäuse der elektrischen Achsantriebsbaugruppe festgelegt ist. Hierdurch kann eine hohe Übersetzung zwischen einem Sonnenrad des Planetenradsatzes und einem Hohlrad des Planetenradsatzes eingestellt werden.It is particularly preferred if the translation device is designed as a single planetary gear set, whose planet carrier is fixed to a housing of the electric axle drive assembly. In this way, a high ratio between a sun gear of the planetary gear set and a ring gear of the planetary gear set can be adjusted.

Dabei ist es ferner von Vorteil, wenn das Sonnenrad des Planetenradsatzes mit der Rotorwelle verbunden ist.It is also advantageous if the sun gear of the planetary gear set is connected to the rotor shaft.

Hierdurch ergibt sich eine kompakte Bauweise. Das Sonnenrad kann vorzugsweise einstückig mit der Rotorwelle ausgebildet sein.This results in a compact design. The sun gear may preferably be formed integrally with the rotor shaft.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Hohlrad des Planetenradsatzes starr mit dem Eingangsglied des Differentialgetriebes verbunden ist. Hierdurch kann eine Anbindung in einem radial äußeren Bereich erfolgen, so dass diese Anbindung konstruktiv einfach realisierbar ist.Furthermore, it is advantageous if the ring gear of the planetary gear set is rigidly connected to the input member of the differential gear. This allows a connection in a radially outer region, so that this connection is structurally easy to implement.

Schließlich ist es bevorzugt, wenn das Differentialgetriebe als Kegelradgetriebe ausgebildet ist. Finally, it is preferred if the differential gear is designed as a bevel gear.

Generell ist es zwar auch möglich, das Differentialgetriebe als Planetenraddifferential auszubilden. Mittels des Kegelradgetriebes kann jedoch eine radial kompaktere Bauform realisiert werden.Although it is generally also possible to design the differential gear as Planetenraddifferential. By means of the bevel gear, however, a radially more compact design can be realized.

Generell ermöglichen erfindungsgemäße elektrische Achsantriebsbaugruppen folgende Funktionsweise. Bei der bevorzugten Anwendung als Antrieb für eine zweite Achse eines Fahrzeugs (Vorderachse oder Hinterachse), dessen erste Achse herkömmlich angetrieben ist, lassen sich verschiedene Betriebsarten realisieren. Beispielsweise kann das Fahrzeug alleine mittels der elektrischen Achsantriebsbaugruppe angetrieben werden (z. B. beim Rangieren oder beim Anfahren). Zum anderen kann die Antriebsleistung des herkömmlichen Motors an der ersten Achse mit der Antriebsleistung der erfindungsgemäßen Achsantriebsbaugruppe über die Straße summiert werden (”through the road”), ferner ist auch eine Rekuperation möglich.In general, electric axle drive assemblies according to the invention enable the following mode of operation. In the preferred application as a drive for a second axle of a vehicle (front axle or rear axle), whose first axis is conventionally driven, various modes can be realized. For example, the vehicle may be driven solely by means of the electric axle drive assembly (eg, when maneuvering or starting). On the other hand, the drive power of the conventional motor can be summed on the first axis with the drive power of the axle drive assembly according to the invention via the road ("through the road"), also a recuperation is possible.

Ein Fahrzeug mit einer derartig implementierten Achsantriebsbaugruppe benötigt keine Kardanwelle. Es ergibt sich nur ein geringer Verkabelungsaufwand, da die notwendige Leistungselektronik und der Energiespeicher zum Betrieb der elektrischen Maschine ebenfalls im Bereich jener Achse angeordnet werden können, der die elektrische Achsantriebsbaugruppe zugeordnet ist.A vehicle with such an axle drive assembly implemented does not require a cardan shaft. This results in only a small amount of cabling, since the necessary power electronics and energy storage for operating the electrical machine can also be arranged in the region of that axis, which is associated with the electric axle drive.

Ferner vergrößert eine derartige Achsantriebsbaugruppe nicht die ungefederte (reifengefederte) Masse (wie dies beispielsweise bei Radnabenmotoren der Fall ist) und wirkt sich somit nicht nachteilig auf das Fahrverhalten aus.Furthermore, such a final drive assembly does not increase the unsprung mass (as is the case, for example, with wheel hub motors) and thus does not adversely affect drivability.

Im Vergleich zu vollständig dezentralen Antrieben (z. B. Radnabenmotoren) ergeben sich ein geringerer Verkabelungsaufwand und somit weniger EMV-Probleme.Compared to completely decentralized drives (eg wheel hub motors), this results in less cabling and thus less EMC problems.

Auch lässt sich eine (Wasser-)Kühlung insbesondere des Stators der elektrischen Maschine deutlich einfacher realisieren als bei derartigen dezentralen Antrieben.Also, a (water) cooling, in particular of the stator of the electric machine, can be implemented much more simply than in the case of such decentralized drives.

Das Differentialgetriebe kann, wie oben beschrieben, ein mechanisches Differentialgetriebe sein, das die Antriebsleistung in an sich herkömmlicher Weise auf die Antriebswellen verteilt. Das Differentialgetriebe kann jedoch auch zwei getrennt ansteuerbare Reibkupplungen aufweisen. Im letzteren Fall kann eine ”active yaw” Steuerung realisiert werden, die auch unter dem Namen ”torque vectoring” bekannt ist.The differential gear may, as described above, be a mechanical differential gear that distributes the drive power in a conventional manner to the drive shafts. However, the differential gear can also have two separately controllable friction clutches. In the latter case, an "active yaw" control can be realized, which is also known under the name "torque vectoring".

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it:

1 eine schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen elektrischen Achsantriebseinrichtung; 1 a schematic plan view of a motor vehicle with an electric axle drive device according to the invention;

2 eine schematische Längsschnittdarstellung durch eine elektrische Achsantriebsbaugruppe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und 2 a schematic longitudinal sectional view of an electric axle drive assembly according to an embodiment of the present invention; and

3 eine Längsschnittansicht durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Achsantriebsbaugruppe. 3 a longitudinal sectional view through a further embodiment of a Achsantriebsbaugruppe invention.

In 1 ist ein Fahrzeug (wie ein Personenkraftwagen) generell mit 10 bezeichnet.In 1 is a vehicle (such as a passenger car) generally with 10 designated.

Das Fahrzeug 10 weist einen Antriebsstrang 12 auf, der eine erste angetriebene Achse 14 (im vorliegenden Fall die Vorderachse mit Vorderrädern VL, VR) und eine zweite angetriebene Achse 16 (im vorliegenden Fall die Hinterachse mit linkem Hinterrad HL und rechtem Hinterrad HR) aufweist.The vehicle 10 has a drive train 12 on, the first driven axle 14 (in the present case, the front axle with front wheels VL, VR) and a second driven axle 16 Has (in the present case the rear axle with left rear wheel HL and right rear wheel HR).

Im Bereich der ersten angetriebenen Achse 14 ist ein Verbrennungsmotor 18 vorgesehen, dessen Ausgangsleistung auf ein Getriebe, wie ein manuelles Schaltgetriebe, ein automatisiertes Schaltgetriebe, ein Doppelkupplungsgetriebe, ein Wandler-Automatikgetriebe, etc., gegeben wird. Der Ausgang des Getriebes 20 ist mit einem Differential 22 verbunden, das die Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 18 auf die Vorderräder VL, VR verteilt.In the area of the first driven axle 14 is an internal combustion engine 18 provided, the output of which is given to a transmission, such as a manual transmission, an automated manual transmission, a dual-clutch transmission, a converter automatic transmission, etc. The output of the gearbox 20 is with a differential 22 connected to the drive power of the internal combustion engine 18 distributed to the front wheels VL, VR.

Es versteht sich, dass in der Antriebseinheit 18, 20 auch ein elektrischer Motor zur Hybridisierung aufgenommen sein kann.It is understood that in the drive unit 18 . 20 Also, an electric motor for hybridization can be added.

Ein Chassis bzw. Fahrgestell des Kraftfahrzeugs 10 ist in 1 schematisch mit 24 bezeichnet. Man erkennt, dass sich zwischen den Achsen 14, 16 keine Kardanwelle erstreckt.A chassis or chassis of the motor vehicle 10 is in 1 schematically with 24 designated. You can see that between the axes 14 . 16 no propshaft extends.

Die zweite angetriebene Achse 16 wird von einer Achsantriebsbaugruppe 30 angetrieben, die eine elektrische Maschine beinhaltet. Die Antriebsleistung der elektrischen Maschine wird mittels der Achsantriebsbaugruppe 30 auf eine linke Antriebswelle 32 bzw. eine rechte Antriebswelle 34 übertragen, die mit den Hinterrädern HL bzw. HR verbunden sind. Die mit den Antriebswellen 32, 34 ausgerichtete Achslinie ist in 1 mit 36 bezeichnet.The second driven axle 16 is powered by an axle drive assembly 30 powered, which includes an electric machine. The drive power of the electric machine is by means of the final drive assembly 30 on a left drive shaft 32 or a right drive shaft 34 transmitted, which are connected to the rear wheels HL and HR. With the drive shafts 32 . 34 aligned axis line is in 1 With 36 designated.

In 2 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Achsantriebsbaugruppe generell mit 30' bezeichnet.In 2 is a first embodiment of an electric axle drive according to the invention generally with 30 ' designated.

Die Achsantriebsbaugruppe 30' weist eine gegenüber der Längsachse 36 versetzte Längsachse 38 auf. Der Abstand zwischen den Längsachsen 36, 38 ist in 2 mit 39 bezeichnet.The final drive assembly 30 ' has one opposite the longitudinal axis 36 staggered longitudinal axis 38 on. The distance between the longitudinal axes 36 . 38 is in 2 With 39 designated.

Die Achsantriebsbaugruppe 30' weist eine elektrische Maschine 40 mit einem Stator 42 und einem Rotor 44 auf. Die elektrische Maschine 40 ist koaxial zu der versetzten Längsachse 38 angeordnet. Der Stator 42 ist an dem Chassis 24 festgelegt, beispielsweise über ein Gehäuse 46 der Achsantriebsbaugruppe 30', das die elektrische Maschine 40 umgibt.The final drive assembly 30 ' has an electric machine 40 with a stator 42 and a rotor 44 on. The electric machine 40 is coaxial with the offset longitudinal axis 38 arranged. The stator 42 is on the chassis 24 determined, for example, via a housing 46 the final drive assembly 30 ' that the electric machine 40 surrounds.

Der Rotor 44 ist mit einer hohlen Rotorwelle 48 verbunden, die sich in axialer Richtung erstreckt und mittels der der Rotor 44 drehbar als Innenläufer an dem Gehäuse 46 gelagert ist, und zwar mittels eines ersten Rotorlagers 50 und mittels eines zweiten Rotorlagers 52. Die Rotorwelle 48 ist ferner mit dem Eingang einer Übersetzungseinrichtung 54 verbunden. Ein Ausgang der Übersetzungseinrichtung 54 ist mit einem Eingangsglied 58 eines Differentialgetriebes 56 verbunden. Das Differentialgetriebe 56 weist eine erste Ausgangswelle 60 und eine zweite Ausgangswelle 62 auf. Die zweite Ausgangswelle 62 ist als Hohlwelle ausgebildet und erstreckt sich durch die Übersetzungseinrichtung 54 und durch die elektrische Maschine 40 hindurch. Das Eingangsglied 58 des Differentialgetriebes 56 ist mittels eines ersten Differentiallagers 64 und mittels eines zweiten Differentiallagers 66 drehbar an dem Gehäuse 46 gelagert.The rotor 44 is with a hollow rotor shaft 48 connected, which extends in the axial direction and by means of the rotor 44 rotatable as an inner rotor on the housing 46 is stored, by means of a first rotor bearing 50 and by means of a second rotor bearing 52 , The rotor shaft 48 is also connected to the input of a translation device 54 connected. An output of the translation device 54 is with an input member 58 a differential gear 56 connected. The differential gear 56 has a first output shaft 60 and a second output shaft 62 on. The second output shaft 62 is formed as a hollow shaft and extends through the translation device 54 and by the electric machine 40 therethrough. The input member 58 of the differential gear 56 is by means of a first differential bearing 64 and by means of a second differential bearing 66 rotatable on the housing 46 stored.

Die erste Ausgangswelle 60 des Differentialgetriebes 56 ist über eine erste Abtriebsstufe 68 mit einem ersten Abtriebsflansch 70 verbunden. In entsprechender Weise ist die zweite Ausgangswelle 62 über eine zweite Abtriebsstufe 72 mit einem zweiten Abtriebsflansch 74 verbunden. Die Abtriebsflansche 70, 74 sind koaxial zu der Längsachse 36 ausgerichtet und mit Antriebswellen 32, 34 verbindbar, wie es in 2 schematisch angedeutet ist.The first output shaft 60 of the differential gear 56 is about a first output stage 68 with a first output flange 70 connected. Similarly, the second output shaft 62 over a second output stage 72 with a second output flange 74 connected. The output flanges 70 . 74 are coaxial with the longitudinal axis 36 aligned and with drive shafts 32 . 34 connectable as it is in 2 is indicated schematically.

Die erste Ausgangswelle 60 ist im Bereich der ersten Abtriebsstufe 68 mittels eines ersten Wellenlagers 76 drehbar an dem Gehäuse 46 gelagert. Der erste Abtriebsflansch 70 ist um die Achse 36 herum mittels eines ersten Flanschlagers 78 und mittels eines zweiten Flanschlagers 80 drehbar gelagert.The first output shaft 60 is in the range of the first output stage 68 by means of a first shaft bearing 76 rotatable on the housing 46 stored. The first output flange 70 is around the axis 36 around by means of a first Flanschlagers 78 and by means of a second flange-bearing 80 rotatably mounted.

In entsprechender Weise ist die zweite Ausgangswelle 62 des Differentialgetriebes 56 im Bereich der zweiten Abtriebsstufe 72 mittels eines zweiten Wellenlagers 82 drehbar an dem Gehäuse 46 gelagert. Der zweite Abtriebsflansch 74 ist mittels eines dritten Flanschlagers 84 und mittels eines vierten Flanschlagers 86 drehbar um die Achse 36 herum an dem Gehäuse 46 gelagert.Similarly, the second output shaft 62 of the differential gear 56 in the range of the second output stage 72 by means of a second shaft bearing 82 rotatable on the housing 46 stored. The second output flange 74 is by means of a third flanschlagers 84 and by means of a fourth flange-bearing 86 rotatable about the axis 36 around on the case 46 stored.

Die generelle Funktionsweise der elektrischen Achsantriebsbaugruppe 30 ist folgendermaßen. Sofern Antriebsleistung benötigt wird, wird die elektrische Maschine 40 (gespeist aus einem nicht dargestellten Energiespeicher) angetrieben. Der Rotor 44 dreht sich und treibt die Übersetzungsstufe 54 an. Hierdurch wird die Drehzahl in der Regel verringert. Ein Ausgang der Übersetzungsstufe 54 treibt das Differentialgetriebe 56 an, das die Antriebsleistung nach der Art eines Ausgleichsgetriebes auf die zwei Ausgangswellen 60, 62 verteilt. Über die Abtriebsstufen 68, 72 wird die Drehzahl nochmals verringert. Die Gesamtübersetzung wird durch die Übersetzung der Übersetzungseinrichtung 54 und die Übersetzungen der jeweiligen Abtriebsstufen 68, 72 eingerichtet. Die Abtriebsflansche 70, 74 sind über Antriebswellen 32, 34 mit den angetriebenen Rädern der Achse 16 verbunden.The general functioning of the electric final drive assembly 30 is as follows. If drive power is required, the electric machine 40 (fed from an energy storage, not shown) driven. The rotor 44 turns and drives the translation stage 54 at. As a result, the speed is usually reduced. An output of the translation stage 54 drives the differential gear 56 on, the drive power in the manner of a differential gear on the two output shafts 60 . 62 distributed. About the output stages 68 . 72 the speed is reduced again. The overall translation is provided by the translation of the translation facility 54 and the translations of the respective output stages 68 . 72 set up. The output flanges 70 . 74 are about drive shafts 32 . 34 with the driven wheels of the axle 16 connected.

Die Achsantriebsbaugruppe 30' weist ferner ein Fluidversorgungssystem 88 auf. Das Fluidversorgungssystem 88 sieht zu diesem Zweck drei getrennte Ölräume vor, nämlich einen ersten Ölraum 90 für die erste Abtriebsstufe 68, einen zweiten Ölraum 92 für die zweite Abtriebsstufe 72 und einen dritten Ölraum 94, der zwischen dem ersten und dem zweiten Ölraum 90, 92 angeordnet ist.The final drive assembly 30 ' also has a fluid supply system 88 on. The fluid supply system 88 provides for this purpose, three separate oil chambers, namely a first oil room 90 for the first output stage 68 , a second oil room 92 for the second output stage 72 and a third oil room 94 that is between the first and second oil chambers 90 . 92 is arranged.

Zur Abtrennung der Ölräume ist eine erste Wellendichtung 96 im Bereich der ersten Abtriebsstufe 68 und eine zweite Wellendichtung 98 im Bereich der zweiten Abtriebsstufe 72 vorgesehen. Die erste und die zweite Wellendichtung 96, 98 dichten jeweils den Umfang der Ausgangswellen 60, 62 beidseitig gegenüber dem Gehäuse 46 ab.To separate the oil chambers is a first shaft seal 96 in the area of the first output stage 68 and a second shaft seal 98 in the range of the second output stage 72 intended. The first and the second shaft seal 96 . 98 each seal the circumference of the output shafts 60 . 62 on both sides opposite the housing 46 from.

Bei 100 ist ferner eine Wellendichtung gezeigt, die den ersten Abtriebsflansch 70 gegenüber dem Gehäuse 46 abdichtet. Bei 102 ist eine vierte Wellendichtung gezeigt, die den zweiten Abtriebsflansch 74 gegenüber dem Gehäuse 46 abdichtet.at 100 Furthermore, a shaft seal is shown, the first output flange 70 opposite the housing 46 seals. at 102 a fourth shaft seal is shown, the second output flange 74 opposite the housing 46 seals.

Der zwischen dem ersten und dem zweiten Ölraum 90, 92 angeordnete dritte Ölraum 94 ist für eine Einspritzschmierung eingerichtet. Zu diesem Zweck weist das Fluidversorgungssystem 88 eine Ölpumpe 104 auf. Die Ölpumpe 104 ist auf der dem Differentialgetriebe 56 gegenüberliegenden Seite der elektrischen Maschine 40 angeordnet. Die Ölpumpe 104 wird dabei von der zweiten Ausgangswelle 62 angetrieben. Zu diesem Zweck ist ferner ein Lager 105 vorgesehen, das die zweite Abtriebswelle 62 im Bereich der Ölpumpe 104 radial lagert.The one between the first and the second oil room 90 . 92 arranged third oil room 94 is set up for an injection lubrication. For this purpose, the fluid supply system 88 an oil pump 104 on. The oil pump 104 is on the differential gear 56 opposite side of the electric machine 40 arranged. The oil pump 104 is doing from the second output shaft 62 driven. For this purpose is also a camp 105 provided that the second output shaft 62 in the area of the oil pump 104 radially stored.

Die zweite Ausgangswelle 62 ist als Hohlwelle ausgebildet und weist einen Axialkanal 106 auf. Die Ölpumpe 104 ist mit dem Axialkanal 106 verbunden, so dass Öl 108 von der Ölpumpe 104 durch den Axialkanal 106 hindurch gefördert werden kann. An dem Axialkanal 106 sind an geeigneten Stellen Radialöffnungen zur Schmierung bzw. Kühlung der einspritzgeschmierten Bauelemente vorgesehen. Beispielsweise ist in 2 schematisch angedeutet, dass das Öl 108 dazu verwendet werden kann, um Statorköpfe 110 des Stators 42 zu kühlen. Entsprechende Radialkanäle in der Rotorwelle 48 sind mit den gegenüber dem Rotor 44 vorstehenden Statorköpfen 110 ausgerichtet. Das Öl 108 wird ferner der Übersetzungseinrichtung 54 sowie dem Differentialgetriebe 56 zugeführt, wie es in 2 schematisch angedeutet ist. The second output shaft 62 is designed as a hollow shaft and has an axial channel 106 on. The oil pump 104 is with the axial channel 106 connected, leaving oil 108 from the oil pump 104 through the axial channel 106 can be promoted through. At the axial channel 106 Radial openings for lubrication or cooling of the injection-lubricated components are provided at suitable locations. For example, in 2 schematically indicated that the oil 108 can be used to stator heads 110 of the stator 42 to cool. Corresponding radial channels in the rotor shaft 48 are with the opposite the rotor 44 projecting stator heads 110 aligned. The oil 108 also becomes the translation device 54 as well as the differential gear 56 fed as it is in 2 is indicated schematically.

In 3 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Achsantriebsbaugruppe gezeigt und generell mit 30'' bezeichnet. Die Achsantriebsbaugruppe 30'' entspricht hinsichtlich Aufbau und Funktion generell der Achsantriebsbaugruppe 30 der 2. Gleiche Elemente sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Folgenden werden im Wesentlichen Unterschiede bzw. Ergänzungen hierzu erläutert.In 3 is shown a further embodiment of an electric axle drive assembly according to the invention and generally with 30 '' designated. The final drive assembly 30 '' In terms of design and function, this generally corresponds to the final drive module 30 of the 2 , The same elements are therefore provided with the same reference numerals. In the following, differences or additions are explained.

So ist in 3 beispielsweise zu erkennen, dass das Gehäuse 46 mehrteilig ausgebildet sein kann. Im vorliegenden Fall beinhaltet das Gehäuse 46 ein zylindrisches Gehäuse 46a zur Aufnahme der elektrischen Maschine 40. Ferner beinhaltet das Gehäuse 46 erstes Wellengehäuse 46b, das das Differentialgetriebe 56 und die erste Ausgangswelle 60 umgibt sowie einen vorzugsweise einstückig hiermit verbundenen Ansatz aufweist, an dem der erste Abtriebsflansch 70 drehbar gelagert ist. In entsprechender Weise weist das Gehäuse 46 ein zweites Wellengehäuse 46c auf, das die zweite Ausgangswelle 62 umgibt und einen vorzugsweise einstückig hiermit verbundenen Ansatz zur Lagerung des zweiten Abtriebsflansches 74 beinhaltet. Schließlich beinhaltet das mehrteilige Gehäuse 46 einen ersten Gehäusedeckel 46d, an dem die dritte Wellendichtung 100 angeordnet ist, sowie einen zweiten Gehäusedeckel 46e, an dem die vierte Wellendichtung 102 angeordnet ist.So is in 3 For example, to recognize that the housing 46 may be formed in several parts. In the present case, the housing includes 46 a cylindrical housing 46a for receiving the electric machine 40 , Furthermore, the housing includes 46 first shaft housing 46b that the differential gearbox 56 and the first output shaft 60 surrounds and a preferably integrally hereby associated approach, where the first output flange 70 is rotatably mounted. In a corresponding manner, the housing 46 a second shaft housing 46c on, that is the second output shaft 62 surrounds and a preferably integrally hereby associated approach to the storage of the second output flange 74 includes. Finally, the multi-part housing includes 46 a first housing cover 46d at which the third shaft seal 100 is arranged, and a second housing cover 46e at which the fourth shaft seal 102 is arranged.

Ferner ist in 3 zu erkennen, dass jedem der drei Ölräume 90, 92, 94 ein eigenes Lüftungsventil 112, 114 bzw. 116 zugeordnet ist. Ferner ist in 3 zu erkennen, dass der erste und der zweite Ölraum 90, 92 einen ersten Ölsumpf 118 bzw. einen zweiten Ölsumpf 120 beinhalten. Diese Ölsümpfe 118, 120 sind mit Schmieröl gefüllt, und zwar bis zu einer solchen Höhe, so dass ein unten liegendes Zahnrad der jeweiligen Abtriebsstufen 68, 72 darin eintauchen kann.Furthermore, in 3 to recognize that each of the three oil rooms 90 . 92 . 94 its own ventilation valve 112 . 114 respectively. 116 assigned. Furthermore, in 3 to realize that the first and the second oil room 90 . 92 a first oil sump 118 or a second oil sump 120 include. These oil sumps 118 . 120 are filled with lubricating oil, up to such a height, so that a lower gear of the respective output stages 68 . 72 can dive into it.

Bei 122 ist gezeigt, dass ein gegenüber dem ersten Motorlager 50 axial vorstehender Abschnitt der Rotorwelle 48 einstückig mit einem Zahnrad 122 ausgebildet sein kann, das zum Antrieb der Übersetzungseinrichtung 54 dient. Im vorliegenden Fall ist die Übersetzungseinrichtung 54 als ein einzelner Planetenradsatz ausgebildet. Das einstückig mit der Rotorwelle 48 ausgebildete Zahnrad 122 bildet das Sonnenrad des Planetenradsatzes.at 122 is shown one opposite the first engine mount 50 axially projecting portion of the rotor shaft 48 integral with a gear 122 can be designed to drive the translation device 54 serves. In the present case, the translation facility is 54 formed as a single planetary gear. The one-piece with the rotor shaft 48 trained gear 122 forms the sun gear of the planetary gear set.

Ferner ist in 3 gezeigt, dass am Außenumfang der Abtriebsflansche 70, 74 jeweils ein Zahnrad 124 einstückig damit ausgebildet ist. Ferner sind Enden der ersten und der zweiten Ausgangswelle 60, 62 ebenfalls jeweils einstückig mit Zahnrädern 126 ausgebildet. Die Zahnräder 124, 126 stehen miteinander in Eingriff und bilden die jeweiligen Abtriebsstufen 68, 72.Furthermore, in 3 shown that on the outer circumference of the output flanges 70 . 74 one gear each 124 is integrally formed therewith. Further, ends of the first and second output shafts 60 . 62 also in each case in one piece with gears 126 educated. The gears 124 . 126 are engaged with each other and form the respective output stages 68 . 72 ,

Der einzelne Planetenradsatz der Übersetzungseinrichtung 54 beinhaltet neben dem durch die Rotorwelle 48 gebildeten Sonnenrad 122 einen Planetenträger 128, der an dem Gehäuse 46 festgelegt ist. An dem Planetenträger 128 ist eine Mehrzahl von Planetenrädern drehbar gelagert, die zum einen mit dem Sonnenrad 122 in Eingriff stehen und zum anderen mit einem Hohlrad 130. Das Hohlrad 130 ist starr mit dem Eingangsglied 58 (d. h. dem Differentialkorb) des Differentialgetriebes 56 verbunden.The single planetary gear set of the translation device 54 includes besides that by the rotor shaft 48 formed sun wheel 122 a planet carrier 128 which is attached to the housing 46 is fixed. At the planet carrier 128 a plurality of planetary gears is rotatably mounted, which on the one hand with the sun gear 122 engaged and the other with a ring gear 130 , The ring gear 130 is rigid with the input member 58 (ie the differential carrier) of the differential gear 56 connected.

Das Differentialgetriebe 56 ist als Kegelraddifferentialgetriebe ausgebildet.The differential gear 56 is designed as a bevel gear differential.

Die elektrische Achsantriebsbaugruppe 30 ist einfach und kompakt ausgebildet und weist vorzugsweise keine Schaltelemente auf. Mit anderen Worten ist zwischen der Rotorwelle 48 und den jeweiligen Abtriebsflanschen 70, 74 jeweils eine feste Übersetzung eingerichtet, die durch Multiplikation der Übersetzungen der Übersetzungseinrichtung 54 und der jeweiligen Abtriebsstufen 68, 72 gebildet ist. Durch die koaxiale Bauweise der elektrischen Maschine 40, der Übersetzungseinrichtung 54, des Differentialgetriebes 56 und der Fluidpumpe 104 ergibt sich eine radial kompakte Bauweise.The electric final drive assembly 30 is simple and compact and preferably has no switching elements. In other words, between the rotor shaft 48 and the respective output flanges 70 . 74 each set a fixed translation by multiplying the translations of the translation device 54 and the respective output stages 68 . 72 is formed. Due to the coaxial design of the electric machine 40 , the translation facility 54 , of the differential gear 56 and the fluid pump 104 results in a radially compact design.

Der Stator 42 kann bei Bedarf wassergekühlt sein.The stator 42 can be water cooled if necessary.

Generell ist es zwar auch denkbar, eine Anordnung aus Übersetzungseinrichtung 54 und Differentialgetriebe 56 axial weiter außen benachbart zu der ersten Abtriebsstufe 68 anzuordnen. In diesem Fall ist jedoch ein zusätzlicher Getrieberaum erforderlich, der bei den dargestellten Achsantriebsbaugruppen 30', 30'' nicht erforderlich ist.In general, it is also conceivable, an arrangement of translation device 54 and differential gear 56 axially further outward adjacent to the first output stage 68 to arrange. In this case, however, an additional gear space is required, which in the illustrated Achsantriebsbaugruppen 30 ' . 30 '' is not required.

Die Übersetzungseinrichtung 54 kann, wie dargestellt, durch einen einzelnen Planetenradsatz ausgebildet sein. Die Übersetzungseinrichtung 54 kann jedoch auch beispielsweise mehrere Übersetzungsstufen beinhalten, beispielsweise zwei seriell hintereinander geschaltete Planetenradsätze. Die Ölpumpe 104 kann dazu ausgelegt sein, den Ölhaushalt zu regeln und dafür zu sorgen, dass die elektrische Maschine 40 nicht ”überfüllt” wird, was zu einer Schaumbildung im Luftspalt zwischen Stator 42 und Rotor 44 und folglich zu einem vermindernden Wirkungsgrad führen könnte.The translation device 54 can, as shown, be formed by a single planetary gear set. The translation device 54 However, it may also include, for example, multiple gear ratios, for example, two series-connected planetary gear sets. The oil pump 104 It can be designed to regulate the oil balance and ensure that the electric machine 40 not "crowded", resulting in foaming in the air gap between the stator 42 and rotor 44 and thus could lead to a diminishing efficiency.

Claims (12)

Elektrische Achsantriebsbaugruppe (30) für eine Achse (16) eines Kraftfahrzeugs (10), mit einer elektrischen Maschine (40), deren Rotorwelle (48) mit dem Eingang einer Übersetzungseinrichtung (54) verbunden ist, und mit einem Differentialgetriebe (56), dessen Eingangsglied (58) mit einem Ausgang der Übersetzungseinrichtung (54) verbunden ist, wobei eine erste Ausgangswelle (60) des Differentialgetriebes (56) über eine erste Abtriebsstufe (68) mit einem ersten Abtriebsflansch (70) verbunden ist, wobei eine zweite Ausgangswelle (62) des Differentialgetriebes (56) durch die elektrische Maschine (40) hindurch geführt ist und über eine zweite Abtriebsstufe (72) mit einem zweiten Abtriebsflansch (74) verbunden ist, wobei der erste und der zweite Abtriebsflansch (70, 74) mit angetriebenen Rädern (HL, HR) der Achse (16) verbindbar sind, und mit einem Fluidversorgungssystem (88), dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidversorgungssystem (88) eine Fluidpumpe (104) aufweist, die auf einer dem Differentialgetriebe (56) gegenüberliegenden Seite der elektrischen Maschine (40) angeordnet ist.Electric axle drive assembly ( 30 ) for one axis ( 16 ) of a motor vehicle ( 10 ), with an electric machine ( 40 ) whose rotor shaft ( 48 ) with the input of a translation device ( 54 ), and with a differential gear ( 56 ) whose input member ( 58 ) with an output of the translation device ( 54 ), wherein a first output shaft ( 60 ) of the differential gear ( 56 ) via a first output stage ( 68 ) with a first output flange ( 70 ), wherein a second output shaft ( 62 ) of the differential gear ( 56 ) by the electric machine ( 40 ) is guided through and via a second output stage ( 72 ) with a second output flange ( 74 ), wherein the first and the second output flange ( 70 . 74 ) with driven wheels (HL, HR) of the axle ( 16 ) are connectable, and with a fluid supply system ( 88 ), characterized in that the fluid supply system ( 88 ) a fluid pump ( 104 ) mounted on a differential gear ( 56 ) opposite side of the electrical machine ( 40 ) is arranged. Elektrische Achsantriebsbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidpumpe (104) eine Ölpumpe (104) zur Schmierung und/oder Kühlung der elektrischen Maschine (40), der Übersetzungseinrichtung (54) und/oder des Differentialgetriebes (56) ist.Electric axle drive assembly according to claim 1, characterized in that the fluid pump ( 104 ) an oil pump ( 104 ) for lubricating and / or cooling the electric machine ( 40 ), the translation facility ( 54 ) and / or the differential gear ( 56 ). Elektrische Achsantriebsbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidpumpe (104) mit einem Axialkanal (106) in der zweiten Ausgangswelle (62) verbunden ist.Electric axle drive assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the fluid pump ( 104 ) with an axial channel ( 106 ) in the second output shaft ( 62 ) connected is. Elektrische Achsantriebsbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Abtriebsstufe (68, 72) tauchgeschmiert und jeweils in einem eigenen Fluidraum (90, 92) angeordnet sind.Electric axle drive assembly according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first and the second output stage ( 68 . 72 ) and each in a separate fluid space ( 90 . 92 ) are arranged. Elektrische Achsantriebsbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende der Rotorwelle (48) einstückig mit einem Zahnrad (122) zum Antreiben der Übersetzungseinrichtung (54) ausgebildet ist.Electric axle drive assembly according to one of claims 1 to 4, characterized in that one end of the rotor shaft ( 48 ) in one piece with a gear ( 122 ) for driving the translation device ( 54 ) is trained. Elektrische Achsantriebsbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Abtriebsflansche (70, 74) an einem Umfangsabschnitt hiervon einstückig mit einem Zahnrad (124) ausgebildet ist, das Teil der jeweiligen Abtriebsstufe (68, 72) bildet.Electric axle drive assembly according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one of the output flanges ( 70 . 74 ) at a peripheral portion thereof integrally with a gear ( 124 ), the part of the respective output stage ( 68 . 72 ). Elektrische Achsantriebsbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzungseinrichtung (54) und das Differentialgetriebe (56) benachbart zu der elektrischen Maschine (40) angeordnet sind, wobei ein Gehäuse (46) der elektrischen Achsantriebsbaugruppe (30) sich ausgehend von der elektrischen Maschine (40) hin zu der ersten Ausgangswelle (60) verjüngt und dabei die Übersetzungseinrichtung (54) und das Differentialgetriebe (56) aufnimmt.Electric axle drive assembly according to one of claims 1 to 6, characterized in that the translation device ( 54 ) and the differential gear ( 56 ) adjacent to the electrical machine ( 40 ) are arranged, wherein a housing ( 46 ) of the electric axle drive assembly ( 30 ) starting from the electrical machine ( 40 ) to the first output shaft ( 60 ) and thereby the translation device ( 54 ) and the differential gear ( 56 ). Elektrische Achsantriebsbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzungseinrichtung (54) ein Planetengetriebe aufweist, das koaxial zu der Rotorwelle (48) angeordnet ist.Electric axle drive assembly according to one of claims 1 to 7, characterized in that the translation device ( 54 ) has a planetary gear which is coaxial with the rotor shaft ( 48 ) is arranged. Elektrische Achsantriebsbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzungseinrichtung (54) als einzelner Planetenradsatz (54) ausgebildet ist, dessen Planetenträger (128) an einem Gehäuse (20) der elektrischen Achsantriebsbaugruppe (30) festgelegt ist.Electric axle drive assembly according to one of claims 1 to 8, characterized in that the translation device ( 54 ) as a single planetary gear set ( 54 ) is formed, whose planet carrier ( 128 ) on a housing ( 20 ) of the electric axle drive assembly ( 30 ). Elektrische Achsantriebsbaugruppe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (122) des Planetenradsatzes (54) mit der Rotorwelle (48) verbunden ist.Electric axle drive assembly according to claim 9, characterized in that the sun gear ( 122 ) of the planetary gear set ( 54 ) with the rotor shaft ( 48 ) connected is. Elektrische Achsantriebsbaugruppe nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (130) des Planetenradsatzes (54) starr mit dem Eingangsglied (58) des Differentialgetriebes (56) verbunden ist.Electric axle drive assembly according to claim 9 or 10, characterized in that the ring gear ( 130 ) of the planetary gear set ( 54 ) rigidly with the input member ( 58 ) of the differential gear ( 56 ) connected is. Elektrische Achsantriebsbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Differentialgetriebe (56) als Kegelradgetriebe ausgebildet ist.Electric axle drive assembly according to one of claims 1 to 11, characterized in that the differential gear ( 56 ) is designed as a bevel gear.
DE201020001318 2010-01-19 2010-01-19 Electric final drive assembly Expired - Lifetime DE202010001318U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201020001318 DE202010001318U1 (en) 2010-01-19 2010-01-19 Electric final drive assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201020001318 DE202010001318U1 (en) 2010-01-19 2010-01-19 Electric final drive assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202010001318U1 true DE202010001318U1 (en) 2011-05-26

Family

ID=44312038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201020001318 Expired - Lifetime DE202010001318U1 (en) 2010-01-19 2010-01-19 Electric final drive assembly

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202010001318U1 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011076525A1 (en) * 2011-05-26 2012-11-29 Zf Friedrichshafen Ag Electrical traction drive for vehicle, has cooling or lubricating circuit provided with cooling body at electric machine, and distribution body for distributing cooling or lubricating medium in housing
DE102016225236A1 (en) * 2016-12-16 2018-07-05 Volkswagen Aktiengesellschaft Hybrid powertrain for a motor vehicle, hybrid vehicle and method of operation thereof
WO2018210502A1 (en) * 2017-05-15 2018-11-22 Magna powertrain gmbh & co kg Hybrid vehicle with a drive train and method for the dimensioning thereof
WO2019091719A1 (en) * 2017-11-10 2019-05-16 Zf Friedrichshafen Ag Transmission for an electric vehicle
WO2020001794A1 (en) * 2018-06-29 2020-01-02 Gkn Automotive Ltd Transmission arrangement comprising a parking lock, and electric drive comprising a transmission arrangement of said type
WO2020035227A1 (en) * 2018-08-14 2020-02-20 Zf Friedrichshafen Ag Drivable axle for a vehicle
US10763728B2 (en) 2017-12-21 2020-09-01 Audi Ag Coolant distributor for a machine configuration and corresponding machine configuration
WO2020239548A1 (en) * 2019-05-28 2020-12-03 Zf Friedrichshafen Ag Electric drive for a vehicle in a housing
WO2021004780A1 (en) * 2019-07-11 2021-01-14 Magna powertrain gmbh & co kg Electric motor vehicle axle and motor vehicle having at least one such motor vehicle axle
WO2021074305A1 (en) * 2019-10-17 2021-04-22 Zf Friedrichshafen Ag Electric drive for a vehicle
EP3452323B1 (en) 2016-05-06 2021-08-18 Allison Transmission, Inc. Axle assembly with electric motor
DE102022205950A1 (en) 2022-06-13 2023-12-14 Zf Friedrichshafen Ag Electric axle with integrated lubricant reservoir and vehicle with the electric axle
DE102022209440A1 (en) 2022-09-09 2024-03-14 Zf Friedrichshafen Ag Electric axle drive for a motor vehicle

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011076525A1 (en) * 2011-05-26 2012-11-29 Zf Friedrichshafen Ag Electrical traction drive for vehicle, has cooling or lubricating circuit provided with cooling body at electric machine, and distribution body for distributing cooling or lubricating medium in housing
EP3452323B1 (en) 2016-05-06 2021-08-18 Allison Transmission, Inc. Axle assembly with electric motor
DE102016225236A1 (en) * 2016-12-16 2018-07-05 Volkswagen Aktiengesellschaft Hybrid powertrain for a motor vehicle, hybrid vehicle and method of operation thereof
WO2018210502A1 (en) * 2017-05-15 2018-11-22 Magna powertrain gmbh & co kg Hybrid vehicle with a drive train and method for the dimensioning thereof
WO2019091719A1 (en) * 2017-11-10 2019-05-16 Zf Friedrichshafen Ag Transmission for an electric vehicle
US10763728B2 (en) 2017-12-21 2020-09-01 Audi Ag Coolant distributor for a machine configuration and corresponding machine configuration
WO2020001794A1 (en) * 2018-06-29 2020-01-02 Gkn Automotive Ltd Transmission arrangement comprising a parking lock, and electric drive comprising a transmission arrangement of said type
US11320047B2 (en) 2018-06-29 2022-05-03 Gkn Automotive Limited Transmission assembly with a parking lock
WO2020035227A1 (en) * 2018-08-14 2020-02-20 Zf Friedrichshafen Ag Drivable axle for a vehicle
US11919380B2 (en) 2018-08-14 2024-03-05 Zf Friedrichshafen Ag Drivable axle for a vehicle
WO2020239548A1 (en) * 2019-05-28 2020-12-03 Zf Friedrichshafen Ag Electric drive for a vehicle in a housing
WO2021004780A1 (en) * 2019-07-11 2021-01-14 Magna powertrain gmbh & co kg Electric motor vehicle axle and motor vehicle having at least one such motor vehicle axle
WO2021074305A1 (en) * 2019-10-17 2021-04-22 Zf Friedrichshafen Ag Electric drive for a vehicle
DE102022205950A1 (en) 2022-06-13 2023-12-14 Zf Friedrichshafen Ag Electric axle with integrated lubricant reservoir and vehicle with the electric axle
DE102022209440A1 (en) 2022-09-09 2024-03-14 Zf Friedrichshafen Ag Electric axle drive for a motor vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE202010001318U1 (en) Electric final drive assembly
EP2064081B1 (en) Electric drive axle assembly
EP2490911B1 (en) Electric axle of a motor vehicle
EP2176085B1 (en) Drive train for a motor vehicle
DE102009033962B4 (en) Powertrain with motor, gear, planetary gear and electrical machine
EP3079238B1 (en) Electrical machine assembly and motor vehicle transmission gearbox
DE112016004913T5 (en) CVT differential
WO2007110204A1 (en) Drivetrain and production and installation method
DE102012212268A1 (en) Electric axle with 2-speed gearbox
DE102015221499A1 (en) Drive arrangement for a hybrid vehicle and drive train with such a drive arrangement
DE212018000399U1 (en) Electric drive axle with multi-speed gearbox
DE102005003077B4 (en) Drive unit for a motor vehicle
WO2004042257A1 (en) Motor vehicle drive device
DE102010034130A1 (en) Drive train for use in small motor vehicles, has gearbox standing in engagement with differential gear and comprising planetary gear stage driveable by input shaft and providing fixed gear transmission ratio between rotor and gear
DE102017204971B3 (en) Multi-stage hybrid transmission
EP3658397B1 (en) Electric axle drive unit for a motor vehicle, and associated commercial vehicle
DE10251041A1 (en) Motor vehicle drive, especially for automobiles, has pump and motor extending around drive shaft rotation axis and arranged in drive housing, motor's stator and pump housing attached to drive housing
DE102012007623B4 (en) motor-gear unit
DE102016220952A1 (en) Powertrain, in particular hybrid powertrain for a motor vehicle
DE102019205757A1 (en) Transmission arrangement for a motor vehicle and method for assembling a transmission arrangement
DE102017222332A1 (en) Independent wheel drive for a vehicle
DE102016220951A1 (en) Powertrain, in particular hybrid powertrain for a motor vehicle
DE102021005711A1 (en) Electric drive system for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle
DE102022208168A1 (en) Transmission for a vehicle and drive train with such a transmission
DE102022210571A1 (en) Transmission for a vehicle and drive train with such a transmission

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20110630

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 20130327

R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years
R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years
R082 Change of representative

Representative=s name: RAUSCH, GABRIELE, DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MAGNA PT B.V. & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: GETRAG GETRIEBE- UND ZAHNRADFABRIK HERMANN HAGENMEYER GMBH & CIE KG, 74199 UNTERGRUPPENBACH, DE

Owner name: GETRAG B.V. & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: GETRAG GETRIEBE- UND ZAHNRADFABRIK HERMANN HAGENMEYER GMBH & CIE KG, 74199 UNTERGRUPPENBACH, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: RAUSCH, GABRIELE, DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MAGNA PT B.V. & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: GETRAG B.V. & CO. KG, 74199 UNTERGRUPPENBACH, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: RAUSCH, GABRIELE, DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., DE

R071 Expiry of right