KR20220064374A - 전기차의 구동축 및 파워 시프팅 방법 - Google Patents

전기차의 구동축 및 파워 시프팅 방법 Download PDF

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KR20220064374A
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shaft
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drive
electric machine
drive shaft
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KR1020227009995A
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요하네스 글뤼클러
슈테판 슈퓔러
슈테판 레너
미하엘 트뤼벤바흐
카이 보른트레거
요하네스 칼텐바흐
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젯트에프 프리드리히스하펜 아게
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Abstract

본 발명은, 휠축(a1, a2)들을 갖는 제1 및 제2 구동 휠(R1, R2); 공통 구동축(m)을 갖는 제1 전기 기계(EM1) 및 제2 전기 기계(EM2); 변속기 입력 샤프트(EW) 및 변속기 출력 샤프트(AW)를 구비한 수동 변속기(G3); 및 차동 장치 입력부(DIK) 및 2개의 차동 장치 출력 샤프트(3a, 3b)들을 구비한 차축 차동 장치(DI);를 구비하는, 전기차의 구동축에 관한 것이며, 제1 전기 기계(EM1)는 변속기 입력 샤프트(EW)와 연결되고, 변속기 출력 샤프트(AW)는 차동 장치 입력부(DIK)와 연결되고, 제2 전기 기계(EM2)는 필요에 따라 추가 구동부로서 접속 가능하다.

Description

전기차의 구동축 및 파워 시프팅 방법
본 발명은, 휠축들을 갖는 제1 및 제2 구동 휠; 공통 구동축을 갖는 제1 및 제2 전기 기계; 변속기 입력 샤프트 및 변속기 출력 샤프트를 구비한 수동 변속기; 및 차축 차동 장치;를 포함하는 전기차의 구동축에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 수동 변속기의 시프팅 장치 및 커플링 장치에 의하여 부하 상태에서 시프팅을 실행하기 위한 방법(파워 시프팅 방법)에 관한 것이다.
출원 번호 제10 2019 202 994.9호의 선행 출원에는, 전기 기계 및 3단 또는 2단 수동 변속기를 구비한 전기차용 구동 유닛이 공지되어 있으며, 3개 또는 2개의 기어단들의 시프팅을 위한 3개 또는 2개의 시프팅 요소들을 구비한 시프팅 장치가 제공된다. 하나의 시프팅 요소의 생략을 통해, 3단 수동 변속기가 2단 수동 변속기로서 사용 가능하다. 이러한 수동 변속기는 서로 커플링된 2개의 유성 기어 세트들을 포함하고, 제1 유성 기어 세트는 자신의 선기어 샤프트(변속기 입력 샤프트)를 통하여 전기 기계에 의해 구동되는 반면, 제1 유성 기어 세트의 링 기어 샤프트는 고정되어 있다. 제1 유성 기어 세트는 자신의 캐리어 샤프트를 통하여 제2 유성 기어 세트의 링 기어 샤프트와 커플링된다. 제2 유성 기어 세트의 캐리어 샤프트는 변속기 출력 샤프트를 형성한다. 3개 또는 2개의 시프팅 요소들은, 제2 유성 기어 세트의 선기어 샤프트 상에서 축방향으로 변위 가능한 슬라이딩 슬리브에 통합되고, 3단 수동 변속기에 대하여 총 5개의 위치들, 즉 3개의 시프팅 위치들 및 2개의 중립 위치들이 얻어진다. 선행 출원에는 구동 휠들을 구비한 구동축도 공지되어 있고, 이러한 구동축에서는 구동 유닛이 구동부로서 사용되고, 구동 휠들 사이에 배열된 차축 차동 장치를 구동한다. 따라서, 구동 유닛의 변속기 출력 샤프트는 차동 장치 입력부, 즉 차동 장치 케이지와 연결된다. 단지 하나의 전기 구동 기계 및 단지 하나의 수동 변속기 및 차축 차동 장치를 포함하는 이러한 구동축에 의해서는 파워 시프팅이 불가능하다. 클로들로서 형성된 시프팅 요소들로 인해, 견인력 중단을 갖는 시프팅이 실행된다. 상술한 선행 출원은 본 출원의 공지 내용에 그 전체가 포함되며, 하기에는 간단히 선행 출원이라고 불린다.
선행 출원에 기초하여, 본 발명은 상술한 수동 변속기 또는 기어 세트의 사용 하에 추가의 잠재력을 이용하는 것을 목표로 한다.
본 발명에 따라, 2개의 전기 기계들 및 수동 변속기 그리고 차축 차동 장치를 구비한 전기차의, 도입부에 언급한 구동축에서는, 제1 전기 기계가 수동 변속기를 통해 차축 차동 장치 내로 도입되고, 제2 전기 기계가 필요에 따라 접속 가능하다. 이 경우, 제2 전기 기계가 한편으로는 구동력의 강화를 위해, 즉 제1 전기 기계의 보조를 위해 그리고/또는 다른 한편으로는 시프팅 과정들 중에 견인력 보조를 위해 사용될 수 있는 것이 바람직하다. 시프팅 요소들이 클로들로서 형성됨으로써, 제2 전기 기계 없이는 견인력 중단이 발생할 것이다. 제2 전기 기계가 접속되는 경우, 변속 과정 중에 출력이 제2 전기 기계로부터 수동 변속기 내로 흐르므로, 견인력 중단이 발생하지 않고, 즉 파워 시프팅이 가능하다. 또한, 구동축이 2개의 전기 기계들을 포함하기는 하지만, 단지 하나의 수동 변속기만 필요로 하는 것이 바람직하다.
바람직한 일 실시예에 따라, 수동 변속기는 기어 세트를 형성하는 서로 커플링된 2개의 유성 기어 세트들 및 3개의 시프팅 요소들을 구비한 3단 수동 변속기로서 형성된다. 이러한 기어 세트는 참조의 대상이 되는 선행 출원에 공지된 기어 세트에 상응한다.
바람직한 추가의 실시예들에 따라, 제2 선기어 샤프트는 제1 기어단의 시프팅을 위해 하우징과 커플링된다. 제2 기어단의 시프팅을 위해, 제2 유성 기어 세트는 인터록킹되고, 기본적으로 제2 유성 기어 세트의 3개의 샤프트들 중 각각 2개의 샤프트들의 커플링에 대한 3가지 변형예들이 나타난다. 제3 기어단의 시프팅을 위해, 제1 및 제2 유성 기어 세트의 선기어 샤프트들은 서로 커플링된다. 시프팅은 각각 제1 시프팅 요소(제1 기어단), 제2 시프팅 요소(제2 기어단) 및 제3 시프팅 요소(제3 기어단)를 통해 실행된다. 이 또한, 참조의 대상이 되는 선행 출원에 상응한다.
바람직한 추가의 일 실시예에 따라, 수동 변속기는 2단 수동 변속기로서 형성되고, 제1 기어단은 제1 시프팅 요소를 통해 시프팅되고, 제2 기어단은 제3 시프팅 요소를 통해 시프팅된다. 즉, 3단 수동 변속기와는 달리, 2단 수동 변속기에서는 단지 제2 시프팅 요소만 생략되었다. 2단 수동 변속기도, 참조의 대상이 되는 선행 출원의 수동 변속기에 상응한다.
바람직한 추가의 일 실시예에 따라, 시프팅 요소들은 선행 출원에 이미 공지된 바와 같이 비동기식 클로들로서 형성된다.
바람직한 추가의 일 실시예에 따라, 제1 전기 기계는 커플링 분리될 수 있으며, 이를 위해 시프팅 장치는 하나 이상의 중립 위치를 갖는다. 이러한 커플링 분리를 통해, 함께 회전하는 전기 기계의 저항없이 전기차가 자유롭게 굴러가는 것이 가능하다.
바람직한 추가의 일 실시예에 따라, 3개의 시프팅 요소들은 슬라이딩 슬리브에 통합되고, 슬라이딩 슬리브는 샤프트, 즉 제2 유성 기어 세트의 선기어 샤프트 상에서 변위 가능하게 배열된다. 이를 통해, 모든 시프팅- 및 중립 위치들(5개 위치들)이 슬라이딩 슬리브에 의해 선택될 수 있으며, 단지 하나의 액추에이터에 의해 작동될 수 있다. 이 또한 선행 출원의 공지 내용에 상응한다.
바람직한 추가의 일 실시예에 따라, 제2 전기 기계에는 2개의 커플링 위치들 및 하나의 중립 위치를 갖는 커플링 장치가 할당된다. 이로 인해, 제2 전기 기계의 출력을 필요에 따라 2개의 상이한 경로들로 수동 변속기에 공급하는 것이 가능하다.
바람직한 추가의 일 실시예에 따라, 제2 전기 기계는 제1 커플링 위치에서 변속기 입력 샤프트와 직접 연결된다. 이로 인해, 2개의 전기 기계들의 출력 또는 토크가 합해진다. 이러한 커플링 시에 2개의 기계들이 동일한 속도를 갖기 때문에, 동일한 전기 기계들에서 2배의 구동력이 차동 장치 입력부에 나타난다.
바람직한 추가의 일 실시예에 따라, 제2 전기 기계는 제2 커플링 위치에서 제2 유성 기어 세트의 선기어 샤프트와 커플링된다. 이로 인해, 제2 전기 기계의 출력은 다른 경로에서 수동 변속기 내로 흘러 들어가고, 중첩 작동이 나타난다. 이러한 커플링 위치에서는 수동 변속기 내에서의 시프팅 시 견인력 보조가 달성될 수 있다. 시프팅 과정에서 중립 위치를 통과할 때 견인력 중단이 발생한다면, 제2 전기 기계가 제2 선기어 샤프트를 통해 보조를 실행하므로, 변속기 출력 샤프트에서의 견인력 중단이 발생하지 않는다. 이로 인해, 파워 시프팅이 가능하다.
바람직한 추가의 일 실시예에 따라, 커플링 장치는 제2 전기 기계가 커플링 분리 가능한, 즉 함께 드래깅되지 않는 중립 위치를 갖는다. 이로 인해, 드래그 손실(drag losses)이 방지된다.
바람직한 추가의 일 실시예에 따라, 시프팅 장치의 슬라이딩 슬리브는 제2 유성 기어 세트의 선기어 샤프트와 커플링 장치 사이의 기계적 연결을 가능하게 하는 관통부를 포함한다. 이를 통해, 제2 선기어 샤프트는 커플링 장치로 안내될 수 있고, 제2 전기 기계는 커플링 장치를 통해 수동 변속기 내로 토크를 도입할 수 있다.
바람직한 추가의 일 실시예에 따라, 휠축들은 2개의 전기 기계들의 회전축에 대해 동축으로 또는 축평행하게 배열된다. 동축의 구조에서는 축 부근 영역에서의 변속- 및 시프팅 요소들의 콤팩트한 배열이 얻어지고, 수동 변속기와, 마찬가지로 차동 장치 및 시프팅 요소들은 반경 방향으로 전기 기계들 내부에, 즉 그들의 회전자들 내부에 배열될 수 있다.
바람직한 추가의 일 실시예에 따라, 차동 장치 출력 샤프트들과 구동 휠들 사이에는 고정 변속단들이 배열됨으로써, 전기 기계와 구동 휠들 사이의 전체 변속비가 저속으로 더욱 증가된다. 변속단들은 참조의 대상이 되는 선행 출원에 이미 공지되어 있는 바와 같이 다양한 실시예들을 통해 나타날 수 있다.
바람직한 추가의 일 실시예에 따라, 구동축은 포털축으로서 형성되고, 휠축들은 차동 장치 출력 샤프트들에 비해 또는 전기 기계들의 회전축에 비해 축 오프셋을 갖는다. 이로 인해, 전기차를 위한 더 높은 최저 지상고가 달성된다. 상이한 변속단들에 의해 나타날 수 있는 포털축도 선행 출원에 상응한다.
바람직한 추가의 일 실시예에 따라, 전기 기계들의 회전축은 휠축들에 수직으로, 즉 전기차의 종방향으로 배열된다. 이 경우, 차축 차동 장치는 베벨 기어를 거쳐 변속기 출력 샤프트에 의해 구동된다. 이러한 구동 배열체는 중앙 구동부라고 불리고, 전기 기계들과 수동 변속기는, 단지 차축 차동 장치 및 구동 휠들만을 포함하는 차량 차축 외부에 배열된다.
본 발명의 추가의 일 양태에 따라, 부하 상태에서 시프팅을 실행하기 위한 방법, 소위 파워 시프팅 방법에서, 제1 전기 기계는 메인 구동 기계로서 작동되고, 제2 전기 기계는 시프팅 과정들 중에 견인력 보조를 위해 사용될 수 있다. 이로 인해, 파워 시프팅, 즉 견인력 중단없는 시프팅의 장점이 달성된다.
방법의 바람직한 일 변형예에 따라, 수동 변속기 내에서의 시프팅을 준비하기 위해 제2 선기어 샤프트는 제2 전기 기계와 커플링된다. 이를 통해, 추가 출력이 수동 변속기 내로 흘러 들어가고, 제2 전기 기계는 시프팅 과정 중에, 특히 중립 위치를 통과할 때 보조를 실행한다. 이로 인해, 견인력 중단이 발생하지 않는다.
본 발명의 실시예들은 도면에 도시되어 있고, 하기에 더 상세하게 설명되며, 하기 설명 내용 및/또는 도면으로부터는 추가의 특징들 및/또는 장점들이 얻어질 수 있다.
도 1은 2개의 전기 기계들 및 3단 수동 변속기를 구비한 전기차의 발명에 따른 구동축을 도시한 도면이다.
도 2는 회로 변형예를 갖는 도 1에 따른 구동축을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 따른 구동축이지만, 제1 실시예에서는 포털축으로서 형성되는 구동축을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 따른 구동축이지만, 제2 실시예에서는 포털축으로서 형성되는 구동축을 도시한 도면이다.
도 5는 2단 수동 변속기를 구비한 구동축을 도시한 도면이다.
도 6은 중앙 구동부를 구비한 전기차의 구동 배열체를 도시한 도면이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예로서, 휠축(a1, a2)들을 구비한 2개의 구동 휠(R1, R2)들, 제1 회전자(RO1)를 구비한 제1 전기 기계(EM1), 제2 회전자(RO2)를 구비한 제2 전기 기계(EM2), 그리고 3단 수동 변속기(G3)를 포함하는 구동축(1)을 도시한다. 수동 변속기(G3)에는 제1 시프팅 요소(A), 제2 시프팅 요소(B) 및 제3 시프팅 요소(C)를 구비한 시프팅 장치(SE3)가 할당된다. 2개의 구동 휠(R1, R2)들 사이에는, 차동 장치 케이지(DIK)로서 형성된 차동 장치 입력부 및 2개의 차동 장치 출력 샤프트(3a, 3b)들을 구비한 차동 장치(DI)가 배열된다.
하기에 수동 변속기(G3)라고 줄여 부르는 3단 수동 변속기(G3)는 서로 커플링된 2개의 유성 기어 세트들 즉, 제1 선기어 샤프트(SO1), 제1 캐리어 샤프트(ST1), 그리고 하우징 고정식 제1 링 기어 샤프트(HR1)를 구비한 제1 유성 기어 세트(PS1)와; 제2 선기어 샤프트(SO2), 제2 캐리어 샤프트(ST2), 그리고 제1 캐리어 샤프트(ST1)와 고정 연결되고 2개의 유성 기어 세트(PS1, PS2)들 사이의 커플링 샤프트를 형성하는 제2 링 기어 샤프트(HR2)를 구비한 제2 유성 기어 세트(PS2);를 포함한다. 제1 선기어 샤프트(SO1)는 제1 회전자(RO1)와 고정 연결되고, 이에 따라 수동 변속기(G3)의 변속기 입력 샤프트(EW)를 형성한다. 제2 캐리어 샤프트(ST2)는 차동 장치(DI) 내로 도입되는, 즉 차동 장치 케이지(DIK)와 고정 연결되는 변속기 출력 샤프트(AW)를 형성한다. 2개의 유성 기어 세트(PS1, PS2)들은 선행 출원에서 공지된 기어 세트에 상응하는 기어 세트를 형성한다. 차동 장치(DI)와 구동 휠(R1, R21)들 사이에는, 이 경우 우측에 배열된 제3 유성 기어 세트(PS3a) 및 좌측에 배열된 제3 유성 기어 세트(PS3b)로서 형성되고 거울 대칭으로 형성되는 고정 변속단들이 각각 배열된다. 차동 장치(DI)는 유성 기어 세트(PS3a, PS3b)들의 선기어 샤프트(SO3)들을 구동하는 2개의 차동 장치 출력 샤프트(3a, 3b)들을 포함한다. 링 기어 샤프트(HR3)들은 각각 고정되어 있으며, 동력 인출은 피동 샤프트(2a, 2b)들로서 구동 휠(R1, R2)들을 구동하는 캐리어 샤프트(ST3)를 통해 각각 실행된다.
시프팅 장치(SE3)에 의해서는 3개의 기어단들이 시프팅 가능하고, 제1 기어단의 체결을 위해, 제2 선기어 샤프트(SO2)는 제1 시프팅 요소(A)에 의하여, 해칭으로 표시되는 하우징과 커플링, 즉 고정된다. 이에 따라, 2개의 유성 기어 세트(PS1, PS2)들은, 서로 곱해져서 제1 기어단의 변속비를 나타내는 고정 변속비들로 각각 작동된다.
제2 기어단이 시프팅되도록 하는 제2 시프팅 요소(B)는 제2 유성 기어 세트(PS2)를 인터록킹하고, 기본적으로 3개의 샤프트(SO2, HR2, ST2)들 중 2개의 샤프트들이 서로 커플링될 수 있다. 도시된 실시예에서, 제2 선기어 샤프트(SO2)는 제2 링 기어 샤프트(HR2)와 커플링된다. 인터록킹을 통해, 제2 유성 기어 세트(PS2)는 블록으로서 회전하고, 즉 1:1의 변속비로 회전하므로, 제2 기어단의 변속비는 제1 유성 기어 세트(PS1)의 고정 변속비로부터 나타난다.
제3 기어단이 체결되도록 하는 제3 시프팅 요소(C)는 제2 선기어 샤프트(SO2)를 제1 선기어 샤프트(SO1)와 연결한다. 이로 인해, 제1 및 제2 유성 기어 세트(PS1, PS2)의 이중 커플링이 얻어짐으로써, 제3 기어단에 대한 더 낮은 변속비에 의한 제1 및 제2 유성 기어 세트(PS1, PS2)의 중첩 작동이 나타난다.
시프팅 요소(A, B, C)들은 바람직하게는 비동기식 클로들로서 형성되고, 기본적으로는 마찰 결합식의 동기식 시프팅 요소들도 상술한 시프팅 기능을 위해 사용 가능하다. 수동 변속기(G3)는, 시프팅 요소(A) 또는 시프팅 요소(B) 또는 시프팅 요소(C)가 체결되는 3개의 시프팅 위치들 사이에서, 제1 전기 기계(EM1)가 수동 변속기(G3)로부터 커플링 분리될 수 있는 2개의 중립 위치들을 포함한다. 이는 소위 코스팅 작동, 즉 함께 회전하는 제1 전기 기계(EM1)의 손실없이 전기차가 자유롭게 굴러가는 것을 가능하게 한다. 도면으로부터도 알 수 있는 바와 같이, 제1 전기 기계(EM1)의 회전자(RO1)는 원통형 공동부를 포함하고, 이러한 원통형 공동부 내에서는 2개의 유성 기어 세트(PS1, PS2)들과, 부분적으로 차동 장치(DI)도 공간 절약식으로 배열될 수 있고, 특히 이 경우, 축방향으로 구조 공간이 절감된다.
상술한 바와 같이, 제2 유성 기어 세트(PS2)의 제2 선기어 샤프트(SO2)는 모든 시프팅 위치들에서 관여되고, 이에 따라 모든 시프팅 요소들, 즉 제1, 제2 및 제3 시프팅 요소(A, B, C)는, 모든 시프팅 위치들에서 제2 선기어 샤프트(SO2)와 일체로 회전되도록 연결된 단 하나의 슬라이딩 슬리브(SM)에 통합될 수 있다. 슬라이딩 슬리브(SM)는 단 하나의 액추에이터(AK1)를 통해 작동된다. 기어단 1단 내지 3단이 한 방향으로의 슬라이딩 슬리브(SM)의 변위를 통하여, 각각 중립 위치들을 거쳐 연속으로 시프팅될 수 있으므로, 시프팅 요소들의 동기화 가능성이 나타난다.
제2 전기 기계(EM2)는 커플링 장치(KE)를 통해 접속되거나 커플링 분리될 수 있다. 커플링 장치(KE)는 제1 커플링 요소(D) 및 제2 커플링 요소(E)를 포함한다. 제2 커플링 요소(E)를 통해, 제2 전기 기계(EM2)는 자신의 회전자(RO2)를 통해 수동 변속기(G3)의 변속기 입력 샤프트(EW)와 연결된다. 2개의 회전자(RO1, RO2)들의 이러한 커플링을 통하여, 2개의 전기 기계(EM1, EM2)들이 동일한 회전수로 작동한다. 따라서, 제2 전기 기계(EM2)는 구동력을 증가시키고, 이러한 구동력은 [동일한 전기 기계(EM1, EM2)들에서] 2배가 될 수 있다.
제1 커플링 요소(D)를 통해, 제2 전기 기계(EM2)는 제2 선기어 샤프트(SO2)와 연결되고, 이러한 커플링 연결은 시프팅 장치(SE3)의 슬라이딩 슬리브(SM) 내의 관통부(DU)를 통해 가능해진다. 따라서, 제1 커플링 요소(D)는 슬라이딩 슬리브(SM)를 통과하여 제2 유성 기어 세트(PS2)의 선기어 샤프트(SO2)에 도달할 수 있다. 따라서, 제2 전기 기계(EM2)의 출력은 다른 경로 상에서 수동 변속기(G3) 내로 흐르고, 2개의 전기 기계(EM1, EM2)들의 출력 흐름들은 중첩된다.
커플링 장치(KE)의 제1 커플링 위치(D)에 의하여, 본 발명에 따라 시프팅 시의 견인력 보조가 달성됨으로써, 수동 변속기(G3)에 의한 파워 시프팅이 가능해진다. 예를 들어 시프팅 시에, 즉 새로운 기어단의 체결 시에 출력 흐름이 제1 전기 기계(EM1)로부터 중단되는 경우, 제2 유성 기어 세트(PS2)의 선기어 샤프트(SO2)에는 제2 전기 기계(EM2)에 의해 공급되는 토크가 인가되고, 이러한 토크는 피동 샤프트(AW) 또는 제2 캐리어 샤프트(ST2)의 견인력이 유지되도록 한다. 견인력 중단없는 시프팅은 파워 시프팅 방법이라고도 불리고, 이는 하기에 더 자세히 설명된다.
본 발명에 따른 파워 시프팅 방법은, 제1 전기 기계(EM1)가 변속기 입력 샤프트(EW)를 통해 수동 변속기(G3)와 고정 연결되어 있기 때문에 메인 구동 기계로서 작용한다는 것을 기초로 한다. 시프팅의 보조를 위해, 제2 전기 기계(EM2)는 제2 선기어 샤프트(SO2)와 예비적으로 연결된다.
하기에는 제1 기어단으로부터 제2 기어단으로의 시프팅 과정이 설명되고, 우선 시프팅 장치(SE3)의 제1 시프팅 요소(A)는 개방되고, 이어서 제2 시프팅 요소(B)는 체결된다. 제2 전기 기계(EM2)가 사전에 변속기 입력 샤프트(EW)와 연결되어 있었던 경우, 즉 2개의 전기 기계(EM1, EM2)들이 함께 구동을 실행하는 경우로부터 시작하여, 우선 제2 전기 기계(EM2)에서의 부하가 감소되고, 즉 커플링 장치(KE)의 제2 커플링 요소(E)는 개방되고, 제1 커플링 요소(D)는 제2 전기 기계(EM2)와 동기화되며, 즉 여기서 회전수 0으로 제동된다. 이후, 제1 커플링 요소(D)는 체결된다. 이후, 제2 전기 기계(EM2)는 제2 선기어 샤프트(SO2)와 연결된다. 후속적으로, 제2 전기 기계(EM2)를 통해 토크가 형성되므로, 브레이크로서 작용하는 제1 시프팅 요소(A)의 부하가 경감된다. 제2 전기 기계(EM2)가 충분한 토크를 제공할 수 없는 경우, 제1 전기 기계(EM1)의 토크는 그에 상응하게 감소된다. 이후, 제1 시프팅 요소(A)는 개방된다. 제1 및 제2 전기 기계(EM1, EM2)의 토크는, 제2 전기 기계(EM2)의 회전수가 증가하고 제1 전기 기계(EM1)의 회전수가 감소하도록 개회로 제어 또는 폐회로 제어된다. 이를 위해, 바람직하게 제2 전기 기계(EM2)의 토크는 (가능하다면) 약간 상승되고, 그와 동시에 제1 전기 기계(EM1)의 토크는 약간 감소된다. 제2 전기 기계(EM2)의 회전수에 상응하는 제2 선기어 샤프트(SO2)의 목표 회전수는 제2 링 기어 샤프트(HR2)의 회전수이므로, 제2 시프팅 요소(B)는 동기화된다. 제2 시프팅 요소(B)가 동기화되면, 체결될 수 있다. 고정 기어단, 즉 제2 기어단이 체결되므로, 제1 및 제2 전기 기계(EM1, EM2)의 토크는 이제 원하는 대로 분할될 수 있다. 필요한 경우, 제2 전기 기계(EM2)는 제2 선기어 샤프트(SO2)로부터 커플링 분리될 수 있다. 완전한 구동력이 요구된다면, 제2 전기 기계(EM2)는 변속기 입력 샤프트(EW) 또는 제1 선기어 샤프트(SO1)와도 연결될 수 있다.
시프팅 장치(SE3) 또는 그 슬라이딩 슬리브(SM)는 제1 액추에이터(AK1)를 통해 작동되는 반면, 커플링 장치(KE)는 제2 액추에이터(AK2)를 통해 작동된다. 2개의 전기 기계(EM1, EM2)들의 공통 회전축(m)은 2개의 휠축(a1, a2)들과 일치한다. 상반부만 각각 도시된 유성 기어 세트(PS1, PS2, PS3a, PS3b)들은 회전축(m)에 대해 회전 대칭으로 배열된다.
제2 시프팅 요소(B)는 개방되고 제3 시프팅 요소(C)는 체결되는, 제2 기어단으로부터 제3 기어단으로의 시프팅 시의 파워 시프팅 방법은, 상술한 바와 같은 제1 기어단으로부터 제2 기어단으로의 시프팅 과정과 동일하게 진행된다. 역 시프팅은 동일하게, 단지 제1 전기 기계 및 제2 전기 기계에서의 회전수의 반대 방향으로 실행된다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 실질적으로, 특히 기능적으로 도 1에 따른 구동축(1)에 상응하는 구동축(2)을 도시하고, 동일한 부품들에는 도 1에서와 동일한 참조 번호들이 사용된다. 도 1과는 상이하게, 제2 유성 기어 세트의 샤프트들의 커플링은 시프팅 위치(B)에 있다. 도 2는, 선기어 샤프트(SO2)와, 동시적으로 수동 변속기(G3)의 변속기 출력 샤프트(AW)인 캐리어 샤프트(ST2)가 서로 인터록킹되는 인터록킹 변형예를 도시한다. 이에 따라, 제2 유성 기어 세트(PS2)는 블록으로서 회전하고, 즉 1:1의 변속비가 존재한다. 이 점에 있어, 이러한 인터록킹 변형예는 도 1에 도시된 바와 같은 인터록킹에 기능적으로 상응한다. 기본적으로, 제2 유성 기어 세트(PS2)에 대해, 캐리어 샤프트(ST2)가 링 기어 샤프트(HR2)와 연결되는 또 다른 인터록킹 변형예도 존재한다. 이 경우, 선기어 샤프트(SO2)가 관여되지 않는 이러한 인터록킹 변형예는, 선기어 샤프트(SO2)와 연결된 단 하나의 슬라이딩 슬리브(SM)로 나타낼 수 없기 때문에 덜 바람직하다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 실질적으로 도 1에 따른 구동축(1)에 상응하지만, 구동축(3)이 포털축으로서 형성된다는, 즉 휠축(a1, a2)들이 회전축(m)에 대하여 축 오프셋(u)을 갖는다는 차이점을 갖는 구동축(3)을 도시한다. 이를 통해, 더 높은 최저 지상고가 달성된다. 이러한 축 오프셋(u)은, 구동 휠(R1, R2)들의 영역에 배열되고 거울 대칭으로 형성되는 2개의 변속단(PS4a, PS4b)들을 통해 달성되고, 이러한 변속단들은 각각 캐리어가 고정되는 유성 기어 세트들로서 형성된다. 구동은 차동 장치 출력 샤프트(3a, 3b)들에 의해 유성 기어 톱니 바퀴를 통해 실행되는 반면, 동력 인출은 선기어 샤프트를 통해 피동 샤프트(2a, 2b)들로, 휠축(a1, a2)들과 동축으로 실행된다. 유성 기어 세트(PS4a, PS4b)들은, 여기에서 보완적으로 참조의 대상이 되는 선행 출원 및 12페이지의 첫번째 단락을 포괄하는 11페이지의 관련 설명 내용의, 도 3에 따른 유성 기어 세트(30)들에 상응한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 다시 포털축으로서 형성되지만, 여기서는 평기어-고정 변속기(STa, STb)로서 형성되고 차동 장치 출력 샤프트(3a, 3b)들과 피동 샤프트(2a, 2b)들 사이의 축 오프셋(v)을 갖는, 휠 부근의 변형된 일정 변속단들을 갖는 구동축(4)을 도시한다. 고정 변속기(STa)는 구동 샤프트(3a) 상에 일체로 회전되도록 배열된 구동 톱니 바퀴(Z1), 피동 샤프트(2a) 상에 배열된 피동 톱니 바퀴(Z2), 그리고 구동 톱니 바퀴(Z1) 및 피동 톱니 바퀴(Z2)와 각각 맞물리는 2개의 중간 톱니 바퀴(Z3, Z4)들을 포함한다. 반경 방향 평면에서의 톱니 바퀴(Z1, Z2, Z3, Z4)들의 배열에 대한 톱니 바퀴 도식이 도면 우측 상단에 도시되어 있다. 중간 톱니 바퀴(Z3, Z4)들을 통해 한편으로는 출력 분배가 달성되고, 다른 한편으로는 도 3의 제4 유성 기어 세트(PS4a, PS4b)의 오프셋(u)보다 더 큰, 비교적 큰 축 오프셋(v)이 달성된다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 수동 변속기가 2단 수동 변속기(G2)로서 형성되고, 단지 2개의 시프팅 요소들, 즉 제1 시프팅 요소(A) 및 제3 시프팅 요소(C)를 구비한 시프팅 장치(SE2)를 포함하는 구동축(5)을 도시한다. 즉, 도 1에 따른 3단 수동 변속기(G3)와 비교하여, 2단 수동 변속기(G2)에서는 제2 시프팅 요소(B)가 생략되어 있다. 2개의 시프팅 요소(A, C)들을 통해 제1 기어단 및 제2 기어단이 시프팅된다. 시프팅 요소(A)가 체결될 때, 제2 선기어 샤프트(SO2)는 하우징과 연결되므로, 2개의 유성 기어 세트(PS1, PS2)들이 고정 변속비로 작동한다. 연속적으로 시프팅되는 고정 변속비들은 제1 기어단의 변속비를 나타낸다. 제2 기어단이 시프팅 요소(C)의 체결을 통해 형성됨으로써, 2개의 선기어 샤프트(SO1, SO2)들이 서로 결합되고, 이를 통해 2개의 유성 기어 세트(PS1, PS2)들의 중첩 작동이 나타나고, 그로부터 제2 기어단에 대한 변속비가 얻어진다. 따라서, 2단 변속기에서의 제1 기어단과 제2 기어단 사이의 기어 변속 또는 기어비 스프레드는 3단 변속기(G3)(도 1)에서의 제1 기어단과 제3 기어단 사이의 것들과 동일하다. 2단 변속기(G2)는, 단지 3개의 시프팅 위치들, 즉 "A", 중립 및 "C"만이 존재하기 때문에 슬라이딩 슬리브(SM)에 대한 더 짧은 변속 경로를 갖는다. 2단 수동 변속기(G2)의 변속기 출력 샤프트(AW), 즉 제2 캐리어 샤프트(ST2)는 차동 장치(DI)의 차동 장치 케이지(DIK)와 직접 연결된다. 여기에 도시된 2단 수동 변속기(G2)에 대한 변형예는 기본적으로 3단 수동 변속기(G3)를 구비한 지금까지의 모든 실시예들에 대해 호환 가능하고, 즉 3단 수동 변속기(G3)는 필요에 따라 제2 시프팅 요소(B)가 생략됨으로써 2단 변속기(G2)로 대체될 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 소위 중앙 구동부로서 형성된 구동 배열체(6)를 도시한다. 상술한 실시예들과는 달리, 전기 기계(EM1, EM2)들 및 수동 변속기(G3)는 휠축(a3, a4)들의 영역이 아니라, 전기차 내의 "중심" 지점에 배열된다. 수동 변속기(G3) 및 시프팅 장치(SE3)를 구비한 제1 전기 기계(EM1)와, 커플링 장치(KE)를 구비한 제2 전기 기계(EM2)는 구동 휠(R3, R4)들의 휠축(a3, a4)들에 수직으로 배열된 회전- 및 대칭축(m)을 갖는 구동 유닛을 형성한다. 구동 휠(R3, R4)들 사이에는 구동 휠(R3, R4)들을 구동하는 차동 장치 출력 샤프트(6a, 6b)들을 구비한 차동 장치(DI)가 배열된다. 차동 장치(DI)는 베벨 기어(KT)를 거쳐 수동 변속기(G3)의 변속기 출력 샤프트(AW)를 통해 구동된다. 이 경우, 변속기 출력 샤프트(AW) 상에 고정된 베벨 기어 피니언(KT1)은 차동 장치(DI)의 차동 장치 케이지와 고정 연결된 크라운 기어(KT2)와 맞물린다.
도 6에 도시된 3단 수동 변속기(G3)는 도 5에 도시된 2단 수동 변속기(G2)로 대체될 수 있다.
1 구동축
2 구동축
2a 피동 샤프트, 우측
2b 피동 샤프트, 좌측
3 구동축
3a 차동 장치 출력 샤프트, 우측
3b 차동 장치 출력 샤프트, 좌측
4 구동축
5 구동축
6 구동 배열체
6a 차동 장치 출력 샤프트
6b 차동 장치 출력 샤프트
A 제1 시프팅 요소
AK1 액추에이터
AK2 액추에이터
AW 변속기 출력 샤프트
a1 휠축, 좌측
a2 휠축, 우측
a3 휠축
a4 휠축
B 제2 시프팅 요소
C 제3 시프팅 요소
D 제1 커플링 요소
DI 차축 차동 장치
DIK 차동 장치 케이지
DU 관통부
E 제2 커플링 요소
EM1 제1 전기 기계
EM2 제2 전기 기계
EW 변속기 입력 샤프트
G2 2단 수동 변속기
G3 3단 수동 변속기
HR1 제1 링 기어 샤프트
HR2 제2 링 기어 샤프트
HR3 제3 링 기어 샤프트
KE 커플링 장치
KT 베벨 기어
KT1 피니언
KT2 크라운 기어
m 회전축(EM1, EM2)
PS1 제1 유성 기어 세트
PS2 제2 유성 기어 세트
PS3a 제3 유성 기어 세트, 우측
PS3b 제3 유성 기어 세트, 좌측
PS4a 제4 유성 기어 세트, 우측
PS4b 제4 유성 기어 세트, 좌측
R1 구동 휠, 좌측
R2 구동 휠, 우측
R3 구동 휠
R4 구동 휠
RO1 회전자(EM1)
RO2 회전자(EM2)
SE2 시프팅 장치(G2)
SE3 시프팅 장치(G3)
SM 슬라이딩 슬리브
SO1 제1 선기어 샤프트(PS1)
SO2 제2 선기어 샤프트(PS2)
SO3 제3 선기어 샤프트(PS3)
ST1 제1 캐리어 샤프트(PS1)
ST2 제2 캐리어 샤프트(PS2)
ST3 제3 캐리어 샤프트(PS3)
STa 평기어-고정 변속기, 좌측
STb 평기어-고정 변속기, 우측
u 축 오프셋
v 축 오프셋
Z1 구동 톱니 바퀴
Z2 피동 톱니 바퀴
Z3 중간 톱니 바퀴
Z4 중간 톱니 바퀴

Claims (28)

  1. 전기차의 구동축으로서,
    - 휠축(a1, a2)들을 갖는 제1 및 제2 구동 휠(R1, R2);
    - 공통 구동축(m)을 갖는 제1 전기 기계(EM1) 및 제2 전기 기계(EM2);
    - 변속기 입력 샤프트(EW) 및 변속기 출력 샤프트(AW)를 구비한 수동 변속기(G3, G2); 및
    - 차동 장치 입력부(DIK) 및 2개의 차동 장치 출력 샤프트(3a, 3b)들을 구비한 차축 차동 장치(DI);를 구비하는, 전기차의 구동축이며,
    - 제1 전기 기계(EM1)는 변속기 입력 샤프트(EW)와 연결되고, 변속기 출력 샤프트(AW)는 차동 장치 입력부(DIK)와 연결되고,
    - 제2 전기 기계(EM2)는 필요에 따라 추가 구동부로서 접속 가능한, 전기차의 구동축.
  2. 제1항에 있어서, 수동 변속기는, 제1 시프팅 요소(A), 제2 시프팅 요소(B), 제3 시프팅 요소(C), 및 서로 커플링된 2개의 유성 기어 세트(PS1, PS2)들을 구비한 3단 수동 변속기(G3)로서 형성되고, 제1 유성 기어 세트(PS1)는 제1 선기어 샤프트(SO1), 제1 링 기어 샤프트(HR1) 및 제1 캐리어 샤프트(ST1)를 포함하고, 제2 유성 기어 세트(PS2)는 제2 선기어 샤프트(SO2), 제2 링 기어 샤프트(HR2) 및 제2 캐리어 샤프트(ST2)를 포함하고, 제1 캐리어 샤프트(ST1)는 제2 링 기어 샤프트(HR2)와 고정 연결되고, 제1 선기어 샤프트(SO1)는 변속기 입력 샤프트(EW)를 형성하고, 제1 링 기어 샤프트(HR1)는 고정되고, 제2 캐리어 샤프트(ST2)는 변속기 출력 샤프트(AW)를 형성하고, 제1 기어단의 시프팅을 위해서는 제1 시프팅 요소(A)가, 제2 기어단의 시프팅을 위해서는 제2 시프팅 요소(B)가, 그리고 제3 기어단의 시프팅을 위해서는 제3 시프팅 요소(C)가 작동 가능한 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  3. 제2항에 있어서, 제1 시프팅 요소(A)를 통해서는 제2 선기어 샤프트(SO2)가 하우징과 커플링 가능한 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 제2 시프팅 요소(B)를 통해서는, 3개의 샤프트(SO2, HR2, ST2)들 중 각각 2개의 샤프트들이 서로 연결됨으로써 제2 유성 기어 세트(PS2)가 인터록킹되는 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  5. 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서, 제3 시프팅 요소(C)를 통해서는 제2 선기어 샤프트(SO2)가 제1 선기어 샤프트(SO1)와 커플링 가능한 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  6. 제1항에 있어서, 수동 변속기는, 제1 시프팅 요소(A), 제3 시프팅 요소(C), 및 서로 커플링된 2개의 유성 기어 세트(PS1, PS2)들을 구비한 2단 수동 변속기(G2)로서 형성되고, 제1 유성 기어 세트(PS1)는 제1 선기어 샤프트(SO1), 제1 링 기어 샤프트(HR1) 및 제1 캐리어 샤프트(ST1)를 포함하고, 제2 유성 기어 세트(PS2)는 제2 선기어 샤프트(SO2), 제2 링 기어 샤프트(HR2) 및 제2 캐리어 샤프트(ST2)를 포함하고, 제1 캐리어 샤프트(ST1)는 제2 링 기어 샤프트(HR2)와 고정 연결되고, 제1 선기어 샤프트(SO1)는 변속기 입력 샤프트(EW)를 형성하고, 제1 링 기어 샤프트(HR1)는 고정되고, 제2 캐리어 샤프트(ST2)는 변속기 출력 샤프트(AW)를 형성하고, 제1 기어단의 시프팅을 위해서는 제1 시프팅 요소(A)가, 제2 기어단의 시프팅을 위해서는 제3 시프팅 요소(C)가 작동 가능한 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  7. 제6항에 있어서, 제1 시프팅 요소(A)를 통해서는 제2 선기어 샤프트(SO2)가 하우징과 커플링 가능한 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 제3 시프팅 요소(C)를 통해서는 제2 선기어 샤프트(SO2)가 제1 선기어 샤프트(SO1)와 커플링 가능한 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 시프팅 요소(A, B, C)들은 비동기식 클로들로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 수동 변속기(G3, G2)는, 제1 전기 기계(EM1)가 커플링 분리 가능한 중립 위치들을 갖는 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  11. 제2항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 시프팅 요소(A, B, C)들은 슬라이딩 슬리브(SM)에 통합되고, 슬라이딩 슬리브(SM)는 제2 선기어 샤프트(SO2) 상에서 변위 가능하게 배열되는 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  12. 제11항에 있어서, 슬라이딩 슬리브(SM)는 액추에이터(Ak1)를 통해 작동 가능한 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 전기 기계(EM2)는, 2개의 커플링 위치(D, E)들을 갖는 커플링 장치(KE)를 통해 접속 가능한 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  14. 제13항에 있어서, 제1 커플링 위치(E)에서는 제2 전기 기계(EM2)가 변속기 입력 샤프트(EW)와 커플링 가능한 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 제2 커플링 위치(D)에서는 제2 전기 기계(EM2)가 제2 선기어 샤프트(SO2)와 커플링 가능한 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  16. 제13항, 제14항 또는 제15항에 있어서, 커플링 장치(KE)는, 제2 전기 기계(EM2)가 커플링 분리 가능한 중립 위치를 갖는 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  17. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 슬라이딩 슬리브(SM)는, 커플링 장치(KE)에 대한 연결이 형성 가능하도록 하는 관통부(DU)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 구동 휠(R1, R2)들의 휠축(a1, a2)들은 전기 기계(EM1, EM2)들의 회전축(m)에 대해 동축으로 또는 축평행하게 배열되는 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 차동 장치 출력 샤프트(3a, 3b)들과 구동 휠(R1, R2)들 사이에는 고정 변속단(PS3a, PS3b, PS4a, PS4b, STa, STb)들이 배열되는 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  20. 제19항에 있어서, 고정 변속단은 고정된 링 기어 샤프트(HR3)를 구비한 제3 유성 기어 세트(PS3a, PS3b)로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 구동축(3, 4)은 포털축으로서 형성되고, 차동 장치 출력 샤프트(3a, 3b)들은 휠축(a1, a2)들에 비해 각각 축 오프셋(u, v)을 갖는 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  22. 제19항 또는 제21항에 있어서, 고정 변속단은 고정된 캐리어를 구비한 제4 유성 기어 세트(PS4a, PS4b)로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  23. 제19항 또는 제21항에 있어서, 고정 변속단은, 구동 톱니 바퀴(Z1), 피동 톱니 바퀴(Z2) 및 2개의 중간 톱니 바퀴(Z3, Z4)들을 구비한 평기어-고정 변속기(STa, STb)로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동축.
  24. 전기차의 구동 배열체로서,
    - 제1 및 제2 구동 휠(R3, R4) 그리고 휠축(a3, a4)들;
    - 공통 구동축(m)을 갖는 제1 전기 기계(EM1) 및 제2 전기 기계(EM2);
    - 변속기 입력 샤프트(EW) 및 변속기 출력 샤프트(AW)를 구비한 수동 변속기(G3, G2); 및
    - 2개의 차동 장치 출력 샤프트(6a, 6b)들을 구비한 차축 차동 장치(DI);를 구비하는, 전기차의 구동 배열체이며,
    - 제1 전기 기계(EM1)는 변속기 입력 샤프트(EW)와 연결되고, 변속기 출력 샤프트(AW)는 차동 장치(DI)와 연결되고,
    - 제2 전기 기계(EM2)는 필요에 따라 추가 구동부로서 접속 가능하고,
    - 휠축(a3, a4)들은 전기 기계(EM1, EM2)들의 회전축(m)에 수직으로 배열되고, 차동 장치(DI)는 베벨 기어(KT)를 거쳐 변속기 출력 샤프트(AW)에 의해 구동 가능한, 전기차의 구동 배열체.
  25. 제24항에 있어서, 수동 변속기(G3, G2)는 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는, 전기차의 구동 배열체.
  26. 수동 변속기(G3, G2)의 시프팅 장치(SE3, SE2)의 시프팅 요소(A, B, C)들 및 커플링 장치(KE)의 커플링 요소(D, E)들, 그리고 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 따른 제1 및 제2 전기 기계(EM1, EM2)에 의하여 부하 상태에서 시프팅을 실행하기 위한 방법에 있어서,
    - 제1 전기 기계(EM1)는 메인 구동 기계로서 작동되고,
    - 제2 전기 기계(EM2)는 시프팅 과정들 중에 견인력 보조를 위해 사용되는 것을 특징으로 하는, 부하 상태에서 시프팅을 실행하기 위한 방법.
  27. 제26항에 있어서, 제1 기어단으로부터 제2 기어단으로 또는 제2 기어단으로부터 제3 기어단으로의 시프팅을 준비하기 위해 제2 선기어 샤프트(SO2)는 제2 전기 기계(EM2)와 커플링되는 것을 특징으로 하는, 부하 상태에서 시프팅을 실행하기 위한 방법.
  28. 제26항 또는 제27항에 있어서, 제2 전기 기계(EM2)는 시프팅 과정의 종료 이후에 커플링 분리될 수 있는 것을 특징으로 하는, 부하 상태에서 시프팅을 실행하기 위한 방법.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019209461A1 (de) * 2019-06-28 2020-12-31 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe mit einer Torque-Vectoring-Überlagerungseinheit
DE102019214986A1 (de) 2019-09-30 2021-04-01 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsachse eines Elektrofahrzeuges und Lastschaltverfahren
DE102020216240A1 (de) * 2020-12-18 2022-06-23 Zf Friedrichshafen Ag Klauenschaltung und Antriebsanordnung
US11498431B1 (en) 2021-07-26 2022-11-15 Rivian Ip Holdings, Llc Selectable differential drive for a vehicle
DE102021004235A1 (de) * 2021-08-19 2021-10-14 Daimler Ag Elektrische Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
WO2023031206A1 (de) 2021-08-31 2023-03-09 Zf Friedrichshafen Ag Elektrischer antriebsstrang für eine arbeitsmaschine, verfahren zum betreiben des antriebsstrangs und arbeitsmaschine
DE102021209593A1 (de) * 2021-09-01 2023-03-02 Zf Friedrichshafen Ag Antriebseinheit für ein Elektrofahrzeug
US20230099321A1 (en) * 2021-09-20 2023-03-30 Dana Belgium N.V. Electric driveline system and electric driveline system operating method
DE102022200713B4 (de) 2022-01-24 2024-02-29 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsstrang für eine Arbeitsmaschine
DE102022200712A1 (de) 2022-01-24 2023-07-27 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsstrang für eine Arbeitsmaschine
CN114562559B (zh) * 2022-03-23 2024-04-26 广汽埃安新能源汽车有限公司 两挡电机的空挡控制方法、装置、电子设备及存储介质
DE102022203098A1 (de) 2022-03-30 2023-10-05 Zf Friedrichshafen Ag Antriebseinheit für eine Antriebsachse eines Fahrzeugs
DE102022203097A1 (de) 2022-03-30 2023-10-05 Zf Friedrichshafen Ag Antriebseinheit für eine Antriebsachse eines Fahrzeugs
DE102022003149A1 (de) 2022-08-29 2024-02-29 Mercedes-Benz Group AG Elektrischer Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen
DE102022209054A1 (de) 2022-08-31 2024-02-29 Zf Friedrichshafen Ag Kraftfahrzeuggetriebe für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug
DE102022209051A1 (de) 2022-08-31 2024-02-29 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs
DE102022209057A1 (de) 2022-08-31 2024-02-29 Zf Friedrichshafen Ag Kraftfahrzeuggetriebe für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug
DE102022209052A1 (de) 2022-08-31 2024-02-29 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs
DE102022209062A1 (de) 2022-08-31 2024-02-29 Zf Friedrichshafen Ag Kraftfahrzeuggetriebe für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug
DE102022209050A1 (de) 2022-08-31 2024-02-29 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2037126A (en) 1932-05-02 1936-04-14 Ford Motor Co Motor vehicle
DE1505723C3 (de) * 1966-04-21 1975-03-13 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Planetenräderwechselgetriebe für Fahrzeuge, insbesondere für schwere Kraftfahrzeuge
DE4021652A1 (de) * 1989-07-14 1991-01-24 Zahnradfabrik Friedrichshafen Schaltgetriebe
DE19619321C2 (de) 1996-05-14 1998-07-09 Voith Turbo Kg Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit mehreren elektrischen Antriebsmaschinen
EP1142744A4 (en) 1998-12-01 2003-08-27 Hitachi Ltd DRIVE DEVICE AND VEHICLE
US7220200B2 (en) 2004-07-29 2007-05-22 General Motors Corporation Electrically variable transmission arrangement with spaced-apart simple planetary gear sets
US7220203B2 (en) 2004-09-01 2007-05-22 General Motors Corporation Electrically variable transmission with selective fixed ratio operation
JP3998016B2 (ja) 2004-11-12 2007-10-24 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置
US7387585B2 (en) * 2006-03-17 2008-06-17 Gm Global Technology Operations, Inc. Electrically variable transmission having three planetary gear sets, two fixed interconnections and a stationary member
JP4222406B2 (ja) 2006-10-24 2009-02-12 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびハイブリッド自動車
US7479081B2 (en) 2006-10-25 2009-01-20 Gm Global Technology Operations Hybrid electrically variable transmission with dual power paths and selective motor connection
US7967711B2 (en) 2006-11-28 2011-06-28 GM Global Technology Operations LLC Highly configurable hybrid powertrain and control system therefor
US7594869B2 (en) 2007-01-31 2009-09-29 Gm Global Technology Operations, Inc. Torque-transmitting assembly with dog clutch and hydrostatic damper and electrically variable transmission with same
JP4240128B2 (ja) 2007-02-28 2009-03-18 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置の制御装置
JP4293268B2 (ja) 2007-06-14 2009-07-08 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびそれを備えたハイブリッド自動車
DE102010017966A1 (de) * 2010-04-23 2011-10-27 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Fahrzeug mit elektrischem Antrieb
US8512187B2 (en) 2010-09-15 2013-08-20 Chrysler Group Llc Multi-mode drive unit
DE102011088647B4 (de) * 2011-12-15 2016-07-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektromechanische Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102012204717A1 (de) * 2012-03-23 2013-09-26 Zf Friedrichshafen Ag Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102012208678A1 (de) * 2012-05-24 2013-11-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Antriebsanordnung
DE102015215393A1 (de) 2015-08-12 2016-09-29 Continental Automotive Gmbh Antriebsstrang für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug, elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug und Verfahren zum elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs
US9566857B1 (en) 2015-08-19 2017-02-14 Borgwarner Inc. Electric drive unit and powertrain system incorporating the same
DE102015223879A1 (de) * 2015-12-01 2017-06-01 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, sowie Koppelungsgetriebe hierfür
DE102016220060B3 (de) 2016-10-14 2018-03-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
JP2020500764A (ja) 2016-11-30 2020-01-16 ダナ リミテッド 電気自動車およびハイブリッド電気自動車のための電気車軸変速機
CN206749500U (zh) * 2017-01-13 2017-12-15 苏州绿控传动科技有限公司 一种不同轴双电机的电驱驱动桥
JP6353576B1 (ja) 2017-03-22 2018-07-04 株式会社ユニバンス 動力伝達装置
WO2018222988A1 (en) 2017-06-02 2018-12-06 Dana Heavy Vehicle Systems Group, Llc An axlie assembly
DE102017218513A1 (de) * 2017-10-17 2019-04-18 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
CN107985068A (zh) * 2017-11-28 2018-05-04 合肥工业大学 一种纯电动汽车双电机构型的动力总成及其工作模式
DE102017011387A1 (de) * 2017-12-11 2019-06-13 Daimler Ag Elektrische Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102018001508B3 (de) 2018-02-26 2019-05-29 Daimler Ag Elektrische Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen
DE102018119484A1 (de) * 2018-08-10 2020-02-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektromechanische Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug
CN208630340U (zh) 2018-08-27 2019-03-22 吉林大学 一种双电机耦合行星排式两挡变速驱动桥
DE102019202994A1 (de) 2019-03-06 2020-09-10 Zf Friedrichshafen Ag Antriebseinheit für ein Elektrofahrzeug und Antriebsachse mit einer Antriebseinheit
DE102019203730A1 (de) 2019-03-19 2020-09-24 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs für eine Arbeitsmaschine, Antriebsstrang für eine Arbeitsmaschine und Arbeitsmaschine
DE102019214286A1 (de) 2019-09-19 2021-03-25 Henkel Ag & Co. Kgaa Verfahren zum Färben von keratinischem Material, umfassend die Anwendung von einer siliciumorganischen Verbindung, eines beschichteten Effektpigments und eines filmbildenden Polymers I
DE102019214986A1 (de) 2019-09-30 2021-04-01 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsachse eines Elektrofahrzeuges und Lastschaltverfahren
DE102019216562A1 (de) 2019-10-28 2021-04-29 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsanordnung eines Elektrofahrzeuges und Lastschaltverfahren
US11331991B2 (en) 2019-12-20 2022-05-17 Allison Transmission, Inc. Motor configurations for multiple motor mixed-speed continuous power transmission
DE102020203669A1 (de) 2020-03-23 2021-09-23 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Antriebssystem mit zwei elektrischen Maschinen
US11421759B2 (en) 2020-06-02 2022-08-23 Allison Transmission, Inc. Output gearing for a dual motor mixed-speed continuous power transmission
DE102020215124A1 (de) 2020-12-01 2022-06-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019214986A1 (de) 2021-04-01
EP4037923A1 (de) 2022-08-10
US11846343B2 (en) 2023-12-19
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CN114514388A (zh) 2022-05-17
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