WO2020216501A1 - Getriebeanordnung für ein kraftfahrzeug und kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2020216501A1
WO2020216501A1 PCT/EP2020/055626 EP2020055626W WO2020216501A1 WO 2020216501 A1 WO2020216501 A1 WO 2020216501A1 EP 2020055626 W EP2020055626 W EP 2020055626W WO 2020216501 A1 WO2020216501 A1 WO 2020216501A1
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WO
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housing
transmission
arrangement
openings
electric machine
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PCT/EP2020/055626
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English (en)
French (fr)
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Fabian Kutter
Johannes Kaltenbach
Matthias Horn
Uwe Griesmeier
Stefan Beck
Thomas Martin
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Zf Friedrichshafen Ag
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Publication date
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present application relates to a transmission arrangement for a motor vehicle and a motor vehicle.
  • Motor vehicles can have more than one engine.
  • the combination of at least one electric motor and an internal combustion engine can be advantageous in terms of consumption, environmental protection and performance.
  • both the electric motor and the internal combustion engine must be integrated into the drive train of the motor vehicle in order to transmit the respective drive force to the vehicle wheels.
  • this integration can also provide different translation levels.
  • a transmission arrangement of a motor vehicle can have at least one transmission, by means of which the electric motor and the internal combustion engine are or can be connected to a drive axle for torque transmission.
  • an electric motor must also be supplied with electrical energy.
  • power electronics are usually provided which control the current flow to the motor and thus its power output.
  • an electric machine or an electric motor can also be designed to generate electricity, for example when it is used for braking. This generated electricity can also be output via the power connections, for example to an on-board network of the motor vehicle and / or a power storage device such as a battery.
  • an electric machine which can also be referred to as an electric motor or electric machine, is usually arranged in a closed housing.
  • the electric machine can be oil-cooled, which is also made possible by a closed housing.
  • the power electronics are usually arranged outside the housing.
  • the respective power connections must be led out of the housing.
  • DE 10 2013 021 581 describes, for example, a starter generator with a housing, a connecting element also being provided.
  • the object of the present application is to provide an improved transmission arrangement for a motor vehicle.
  • a first aspect relates to a transmission arrangement for a motor vehicle with a housing which delimits an interior space. Furthermore, the gear arrangement has a partition housing which divides the interior space into a first part and a second part.
  • the first sub-area can also be referred to as the first sub-area and the second sub-area as the second sub-area, in particular as a sub-area of the interior.
  • the intermediate housing wall is thus arranged within the interior space and preferably extends from an inner side to an opposite inner side.
  • the partition between the housing can also be referred to as the inner wall.
  • the housing can also be referred to as a gear housing and / or drive housing.
  • the housing can, for example, have a housing part for each sub-space which can be connected to one another to form the housing and the interior space.
  • At least one electric machine can be arranged in the first subspace and at least partially a transmission can be arranged in the second subspace, by means of which the electric machine can be connected to an output shaft of the transmission for torque transmission.
  • the output shaft can be connected to a differential of the motor vehicle.
  • the electric machine can be designed as a starter, starter generator, generator and / or preferably as an electric drive of the motor vehicle.
  • the transmission can provide several gear ratios for the electric machine, which can also be referred to as gears.
  • the transmission can, for example, have one or more tarpaulin ten wheel sets include, which can also be referred to as planetary gear NEN.
  • the transmission can comprise at least one clutch, by means of which the electric machine can be connected to or disconnected from the differential.
  • the transmission arrangement can also have an internal combustion engine, which can be arranged, for example, on a side of the transmission opposite the electric machine.
  • the transmission arrangement can thus provide a hybrid drive.
  • the transmission arrangement can be designed to be able to set different gear ratios or gears separately for the electric machine and the internal combustion engine. Separate coupling and decoupling can also be provided.
  • the internal combustion engine can also be arranged in the housing or have its own housing.
  • the transmission arrangement can also have at least one power connection connected to the electric machine. More than one power connection is preferably provided, which is why the majority is assumed below for the sake of simplicity. However, the respective features and properties apply equally to only one power connection, unless several power connections are explicitly required.
  • the power connections are preferably designed for the transmission of electrical energy for operating the electric machine. Alternatively or additionally, these can also transmit electrical energy generated by the electric machine. In addition or as an alternative to power transmission, respective control and / or sensor signals can also be transmitted.
  • the power connections can therefore be designed for power supply and / or control of the electric machine.
  • the power connections can be led through respective through openings in the intermediate wall of the housing from the first subspace into the second subspace of the interior.
  • at least no passage from the first part of space to the outside of the housing is necessary, which should then be sealed to protect the electrical machine and to enable oil cooling.
  • an oil supply to the first sub-space can take place independently of the second sub-space.
  • a different amount of oil can be provided for the transmission than for the electric machine.
  • Small leaks are not disadvantageous here, especially when using a uniform oil, as they still remain in the other subspace of the interior and do not reach the outside.
  • the through openings in the partition wall therefore preferably do not lead to the outside of the interior.
  • the respective through-openings can be arranged in a region of the housing partition which lies on a side facing away from the differential of an orthogonal to a straight line between a main axis of the transmission and a main axis of the differential. This defines an area in which the respective through openings are advantageously arranged in the partition wall of the housing.
  • An axis of rotation of the transmission in particular a central axis of a planetary gear set, can be viewed as the main axis, for example.
  • the main axis can be defined by a common central axis of all planetary gear sets.
  • the main axis of the differential can in particular correspond to the axis of rotation of its output shaft.
  • the main axis of the differential can be coaxial with a drive axis of the motor vehicle or at least parallel to it.
  • the arrangement of the power connections in the area defined above is particularly advantageous in a transmission arrangement with front-transverse arrangement with a coaxially arranged wheel-side traction electric machine as an electric machine.
  • the power connections are therefore axially guided through the housing partition in the direction of the gearbox or machine without a breakthrough to the outside.
  • an arrangement axially in the direction of the wheel or the side of the housing facing away from the transmission is unfavorable with regard to the available installation space.
  • the leadthrough can then be in a spray area of the electric machine and the leadthrough would lead to the outside, which could then make a seal necessary.
  • a radial leadthrough in the area of the electric machine to the outside can also require a complex seal or weaken the shielding of the electric machine from environmental influences.
  • An implementation outward axially towards the transmission is threatened by damage due to the small construction space available there and due to the respective moving parts of the transmission with small Lüab deviations.
  • a passage axially outward in a machine-side wall of the housing also requires a long line management. The problems outlined above do not occur in the preferred area for the through openings for the power connections, or only to a lesser extent.
  • the area for the through openings is determined so that it does not conflict with the installation space for the intermediate shaft, the differential, a potential second axially parallel electric machine and / or one or more shift rods and / or shift forks.
  • the position on the circumference can be selected so that a cable length to the power electronics is particularly short.
  • the location of the power electronics can vary depending on the vehicle installation space and customer requirements, whereby a very broad spectrum of locations can be advantageously covered by the area. Due to the selected area and through openings in the partition between the housing, the wiring can be routed within the housing, in particular within the gear housing, to the power electronics, which can include an inverter.
  • the first sub-area there is no need for any external openings in the housing and therefore no post-processing of the housing.
  • openings for the mechanical adjustment of the gearbox or the gears are usually already necessary, so that sealing and openings are usually already required here.
  • the additional effort for an outward implementation can therefore be less here.
  • the respective plugs and / or screw connections for the power connections can thus be designed more favorably.
  • the cable routing in the housing can be very short while at the same time no cable routing outside the housing is necessary.
  • the respective lines can be particularly protected and additional fastenings and / or covers can be dispensed with.
  • only one sealing point may be necessary in order to lead the power connections from the electric machine to the power electronics.
  • An axially compact design can also be achieved through the selected area, since possibly no axial spacing from adjacent gear parts is neces sary.
  • a main extent of the transmission arrangement can be essentially parallel to a transverse direction of the motor vehicle.
  • the main extent can be defined by respective main axes of the transmission, the electric machine and / or the internal combustion engine or be parallel to these.
  • the transmission arrangement comprises an intermediate shaft, by means of which the output shaft of the transmission is connected to the differential for torque transmission and the orthogonal lies on or intersects the axis of rotation of the intermediate shaft.
  • the respective through openings in the intermediate housing wall are outside an installation space area that competes with the intermediate shaft.
  • the gear arrangement can be particularly compact, in particular axially compact.
  • assembly and maintenance are particularly easy because the intermediate shaft is then not or hardly in the way.
  • the intermediate shaft is used, for example, to allow an axial offset of the drive axle or the differential to the drive shaft from the transmission.
  • the internal combustion engine, the electric machine and / or the transmission itself can be arranged essentially on a straight line, for example with their respective areas of gravity or main axes, whereby the transmission arrangement can be compact and particularly suitable for a transverse arrangement in the motor vehicle.
  • the respective passage openings are arranged in a radially outer area of the housing intermediate wall.
  • it can be a radially outermost loading area, but which is preferably at a distance from the outer wall of the hous ses. More installation space is usually available in the outer area, in particular due to not completely radially extending shafts and / or wheels of the transmission.
  • the respective passage openings are arranged radially within an outer stator diameter of the electric machine.
  • the gear arrangement can thus also be radially compact, since the stator usually has a larger diameter than the gear.
  • the respective through openings are arranged in a vertically uppermost region of the partition wall when the transmission arrangement is installed in the motor vehicle.
  • the uppermost area cannot correspond to the vertically uppermost end area of the housing due to other restrictions of the area.
  • a vertically uppermost area is advantageous in terms of the cost of an oil seal.
  • the power electronics are often also arranged in an upper area, so that the cable routing can be short.
  • the alignment of the gear arrangement can be recognized, for example, from an oil pan and / or from the fact that the intermediate shaft is usually located at the bottom and / or the differential is arranged below the gear. The alignment can therefore be recognized independently of the actual installation on the motor vehicle.
  • the transmission arrangement has power electronics, in particular an inverter, which is connected to the electric machine by means of the respective power connections.
  • the power electronics are preferably arranged adjacent to the passage openings on the outside of the housing or transmission, in particular on the outside of the second subspace.
  • the respective power connections are preferably led to the power electronics through through openings in the housing, which connect the second subspace of the interior with an outside of the housing. These through openings can be sealed, and the effort here can be less than in the first sub-space of the housing.
  • the transmission arrangement has a power electronics housing which is arranged on the outside of the housing in a sealing manner.
  • the power electronics housing can be arranged in the circumferential area of the housing adjacent to the through openings for a short cable run.
  • the power electronics housing can be designed, for example, in the manner of a hood or cover with an opening facing the housing.
  • a sealing point is preferably seen at a connection between the power electronics housing and the rest of the housing of the transmission arrangement. It is then possible to dispense with sealing the respective through openings to the outside in the second sub-space of the housing.
  • the power electronics housing usually has to be sealed in order to protect the electronics from moisture.
  • the gear arrangement can be particularly inexpensive. Sealing of respective passage openings from the second subspace of the interior to the outside and / or respective passage openings through the housing outer wall through which power connections are passed can therefore be dispensed with.
  • respective through openings in an outer wall of the housing through which the power connections are led from the second subspace of the interior to outside of the interior of the housing, in a housing through the power electronics and bounded an outside of the housing Lead power electronics interior.
  • the passage opening from the interior of the housing then leads, as it were, from one interior space into another interior space. Sealing the two interior spaces from one another can be dispensed with here.
  • the transmission has at least one planetary gear set.
  • the transmission can be particularly compact and / or provide particularly high gear ratios.
  • the planetary gear set can define the main axis of the transmission through its axis of rotation.
  • the planetary gear set can also be referred to as a planetary gear.
  • the planetary gear set usually includes a planet carrier with one or more planet gears, a sun gear and a ring gear.
  • the transmission has at least two planetary gear sets, which can be connected to one another depending on the gear selected, in particular arranged coaxially and axially next to one another.
  • a common passage opening is provided in the housing partition and / or in the housing outer wall for all power connections.
  • sealing can cause less effort and / or the production of the required through openings for the power connections is particularly inexpensive and simple.
  • the respective power connections are designed as a metallic rail at least in the passage opening area of the housing partition. This facilitates assembly and also connection to the electric machine.
  • the area for the arrangement of the respective through openings in the intermediate wall of the housing does not overlap axially with a second electric machine axially parallel to the electric machine, with respective actuators of the transmission, respective shift rails of the transmission and / or respective shift forks of the transmission has.
  • the actuators can in particular be actuators for moving the shift rods and / or shift forks.
  • the area is therefore preferably radially outside the radial extent of these parts.
  • the gear arrangement can be particularly compact and yet easy to assemble.
  • a second aspect relates to a motor vehicle with a transmission arrangement according to the first aspect.
  • the features and advantages resulting from the transmission arrangement according to the first aspect are to be taken from the descriptions of the first aspect, with configurations of the first aspect to be viewed as configurations of the second aspect and vice versa.
  • the transmission arrangement is preferably arranged in a front-transverse orientation in the motor vehicle.
  • the motor vehicle can preferably have a drive installed transversely on its front side.
  • FIG. 1 illustrates a schematic side view of a transmission arrangement with power connections for an electric machine.
  • Fig. 1 shows part of a transmission arrangement 10 for a motor vehicle with a housing, only one housing part 12 of the housing is shown, wel Ches is designed to accommodate an electric machine.
  • the electric machine is received in a first subspace of an interior space of the housing, which is covered by the housing part 12 in FIG. 1.
  • the housing has a housing partition 14, which can be part of the housing part 12 or also a separate part.
  • This intermediate housing wall 14 divides an interior space delimited by the housing into the first partial space and a second partial space 16, which faces the viewer in FIG. 1.
  • the interior and in particular the second subspace 16 can be closed by a second housing part, not shown, which can be connected to the first housing part.
  • the second housing part closes, for example, on a collar 18 of the housing part 12 and is screwed to it.
  • the gear arrangement 10 comprises a gear 20, which is partially shown in FIG. 1.
  • the transmission 20 has, for example, two planetary gear sets which are arranged next to one another coaxially with respect to an axis of rotation 22.
  • the transmission 20 is, for example, completely accommodated in the first sub-area in the interior of the housing and connected to the electric machine for torque transmission through the partition wall 14 of the housing.
  • the electric machine can also be coaxial with the axis of rotation 22 if it is.
  • the gear arrangement 10 can also have an internal combustion engine, the output shaft of which is connected to the gear 20 for torque transmission and is coaxial with the axis of rotation 22.
  • the internal combustion engine can be arranged, for example, along the axis of rotation 22 in the direction of the viewer from FIG. 1.
  • the axis of rotation 22 corresponds to a main axis of the transmission 20 and the axial extension of the transmission arrangement 10.
  • the intermediate housing wall 14 preferably extends radially and orthogonally to the axis of rotation 22, but can also be inclined thereto.
  • the intermediate housing wall 14 divides the interior space into the first subchamber and second subchamber 16 so that the transmission 20 and the electric machine can be supplied with different amounts of oil.
  • the transmission 20 can provide independently selectable gears with different gear ratios for both the electric machine and the internal combustion engine.
  • the transmission 20 has an output shaft which is not shown in FIG. 1. This output shaft is connected to a differential 24 in order to lei respective drive forces generated by the electric machine and / or the internal combustion engine to driven wheels of the motor vehicle.
  • the differential 24 is arranged at the bottom in the transmission arrangement 10.
  • the alignment of the transmission arrangement 10 in FIG. 1 essentially corresponds to the actual installation position, the axis of rotation 22 being oriented essentially in the transverse direction of the vehicle, in particular parallel to a front axle of the motor vehicle.
  • the gear arrangement is preferably arranged in the front of the motor vehicle.
  • the upward direction in FIG. 1 corresponds in the installation position essentially to a vertical vertical direction or upward.
  • the electric machine is electrically connected to power electronics, likewise not shown, by means of respective power connections 26.
  • a metallic rail 28 is shown, which is guided to the electric machine through respective through openings in the intermediate housing wall 14. Due to the through openings in the intermediate housing wall 14, no breakthrough to the outside of the housing or through an outer wall of the first housing part 12 is necessary. The passage openings therefore do not have to be sealed off, since a slight exchange of oil between the first and the second subchamber at these passage openings is not disadvantageous.
  • the power connections 26 also have an L-shaped angle piece 30, which allows cables to be routed upwards to the outside of the housing.
  • the power connections 26 are guided through a connection area between the first housing part 12 and the second housing part.
  • a hood-shaped power electronics housing can be arranged around their mouth area, which closes with the housing and in the interior of which the power electronics are arranged.
  • a certain amount of oil exchange is permissible, so that the lead-through of the power connections 26 does not have to be sealed off from the outside of the interior. Instead, a seal can be provided between the power electronics housing and the housing, which at the same time protects the power electronics.
  • the gear arrangement 10 is particularly simple and inexpensive.
  • the length of the cable routing of the power connections 26 is particularly short due to this position of the power electronics housing.
  • the through openings are to be arranged in a certain area of the housing intermediate wall 14.
  • the area should be in a radially outer area of the housing partition 14 in order to be able to use the smallest and short angle pieces 30 possible and not to impair the installation space of other parts.
  • the respective through openings are arranged in an area of the housing partition wall 14, which lies on a side of an orthogonal 32 facing away from the differential 24 to a straight line 36 between the main axis or the axis of rotation 22 of the transmission 20 and a main axis 38 of the differential 24.
  • the main axis 38 of the differential 24 corresponds to the axis of rotation of the drive shaft from the differential 24.
  • the orthogonal advantageously intersects an axis of rotation 40 of an intermediate shaft 42 of the transmission 20.
  • the intermediate shaft 40 bridges the axial offset between the transmission 20 and the differential 24.
  • Both the differential 24 and the intermediate shaft 42 are arranged in a lower region of the interior of the housing, which in the present case is also formed by the first housing part 12 in a lower bulge.
  • these two parts can also be arranged in separate housing parts and / or at least partially separated inner areas.
  • the transmission 20 also has a shift rod 46, the radial construction of which takes up space close to the partition wall in FIG. 1.
  • the transmission arrangement can also have a second electric machine 48 axially parallel to the electric machine already described above, the radial construction of which is also shown.
  • the through openings for the power connections 26 should also not be arranged in axial overlap with the shift rod 46 and the second electric machine 48, since otherwise the assembly can be difficult and / or an axial length of the transmission arrangement 10 can be greater.
  • the through openings for the power connections 26 are therefore not in to be arranged in the area of the intermediate housing wall 14, which is covered in Fig. 1 by the Dar position of the shift rod 46 and the second electric machine 48.
  • the through openings for the power connections 26 are advantageously arranged in a vertically upper region of the intermediate housing wall 14.
  • the power electronics can be arranged nearby and the respective cable lengths are short.
  • such a seal is simple, since the vertically upper loading area is usually only exposed to small amounts of spray oil.

Abstract

Getriebeanordnung (10) für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse, welches einen Innenraum begrenzt und mit einer Gehäuse Zwischenwand (14), welchen den Innenraum in einen ersten Teilraum und einen zweiten Teilraum (16) unterteilt, wobei in dem ersten Teilraum wenigstens eine Elektromaschine angeordnet ist und in dem zweiten Teilraum (16) wenigstens teilweise ein Getriebe (20), wobei eine Abtriebswelle des Getriebes (20) mit einem Differenzial (24) des Kraftfahrzeugs verbunden ist, sowie wenigstens einen mit der Elektromaschine verbundenen Leistungsanschluss (26), welche durch jeweilige Durchgangsöffnungen in der Gehäusezwischenwand (14) von dem ersten Teilraum in den zweiten Teilraum (16) des Innenraums geführt ist, wobei die jeweiligen Durchgangsöffnungen in einem Bereich der Gehäusezwischenwand (14) angeordnet sind, welcher auf einer zum Differenzial (24) abgewandten Seite einer Orthogonalen (32) zu einer Geraden (36) zwischen einer Hauptachse (22) des Getriebes und einer Hauptachse (38) des Differenzials (24) liegt.

Description

Getriebeanordnunq für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug.
Kraftfahrzeuge können mehr als einen Motor aufweisen. Insbesondere die Kombina tion wenigstens eines Elektromotors und eines Verbrennungsmotors kann vorteilhaft hinsichtlich Verbrauch, Umweltschutz und Leistung sein. Dafür müssen jedoch so wohl der Elektromotor als auch der Verbrennungsmotor in den Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs zum Übertragen der jeweiligen Antriebskraft auf die Fahrzeugräder eingebunden werden. Für eine gute Effizienz ist es dabei vorteilhaft, wenn diese Ein bindung auch verschiedene Übersetzungsstufen bereitstellen kann. Zu diesem Zweck kann eine Getriebeanordnung eines Kraftfahrzeugs wenigstens ein Getriebe aufweisen, mittels welchem der Elektromotor und der Verbrennungsmotor mit einer Antriebsachse zur Drehmomentübertragung verbunden sind oder verbindbar sind.
Grundsätzlich muss ein Elektromotor zudem mit elektrischer Energie versorgt wer den. Dafür ist üblicherweise eine Leistungselektronik vorgesehen, welche den Strom fluss zum Motor und damit dessen Leistungsabgabe steuert. Ebenso kann eine Elektromaschine bzw. ein Elektromotor auch dazu ausgebildet sein, Strom zu gene rieren, beispielsweise wenn er zum Bremsen eingesetzt wird. Dieser erzeugte Strom kann auch über die Leistungsanschlüsse abgegeben werden, beispielsweise an ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs und/oder einen Stromspeicher wie einen Akku.
Zu ihrem Schutz ist eine Elektromaschine, welche auch als Elektromotor oder E- Maschine bezeichnet werden kann, üblicherweise in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet. Bei einer Auslegung auf hohe Leistung kann die Elektromaschine ölge kühlt sein, was ebenfalls durch ein geschlossenes Gehäuse ermöglicht wird. Die Leistungselektronik ist jedoch üblicherweise außerhalb des Gehäuses angeordnet. Entsprechend müssen jeweilige Leistungsanschlüsse aus dem Gehäuse geführt werden. Aus der DE 10 2013 021 581 ist beispielsweise ein Startergenerator mit einem Ge häuse beschrieben, wobei auch ein Verbindungselement vorgesehen ist.
Aufgabe der vorliegenden Anmeldung ist es, eine verbesserte Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche ge löst. Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind in den jeweiligen Un teransprüchen angegeben, wobei Ausgestaltungen eines Aspekts als Ausgestaltun gen jeweiliger anderer Aspekte und umgekehrt anzusehen sind.
Ein erster Aspekt betrifft eine Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse, welches einen Innenraum begrenzt. Weiterhin weist die Getriebeanord nung eine Gehäusezwischenwand auf, welche den Innenraum in einen ersten Teil raum und einen zweiten Teilraum unterteilt. Der erste Teilraum kann auch als erster Teilbereich bezeichnet werden und der zweite Teilraum als zweiter Teilbereich, ins besondere als Teilbereich des Innenraums. Die Gehäusezwischenwand ist also in nerhalb des Innenraums angeordnet und erstreckt sich bevorzugt von einer Innensei te zu einer gegenüberliegenden Innenseite. Die Gehäusezwischenwand kann auch als Innenwand bezeichnet werden. Das Gehäuse kann auch als Getriebegehäuse und/oder Antriebsgehäuse bezeichnet werden. Das Gehäuse kann beispielsweise für jeden Teilraum ein Gehäuseteil aufweisen, welche miteinander zum Bilden des Ge häuses und des Innenraums verbindbar sind.
In dem ersten Teilraum kann wenigstens eine Elektromaschine angeordnet sein und in dem zweiten Teilraum kann wenigstens teilweise ein Getriebe angeordnet sein, mittels welchem die Elektromaschine mit einer Abtriebswelle des Getriebes zur Drehmomentübertragung verbindbar ist. Die Abtriebswelle kann mit einem Differen zial des Kraftfahrzeugs verbunden sein. Die Elektromaschine kann als Starter, Startergenerator, Generator und/oder vorzugsweise als elektrischer Antrieb des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein. Das Getriebe kann mehrere Übersetzungsstufen für die Elektromaschine bereitstellen, welche auch als Gänge bezeichnet werden kön nen. Das Getriebe kann zu diesem Zweck beispielsweise einen oder mehrere Plane- tenradsätze umfassen, welche auch als Planetengetriebe bezeichnet werden kön nen. Weiterhin kann das Getriebe wenigstens eine Kupplung umfassen, mittels wel cher die Elektromaschine mit dem Differenzial verbunden bzw. von diesem getrennt werden kann.
Die Getriebeanordnung kann zudem eine Verbrennungskraftmaschine aufweisen, welche beispielsweise auf einer der Elektromaschine gegenüberliegenden Seite des Getriebes angeordnet sein kann. Insbesondere kann die Getriebeanordnung so ei nen Hybridantrieb zur Verfügung stellen. Dabei kann die Getriebeanordnung dazu ausgebildet sein, für die Elektromaschine und die Verbrennungskraftmaschine ge trennt unterschiedliche Übersetzungsstufen bzw. Gänge einstellen zu können. Auch ein getrenntes Ein- und Auskuppeln kann vorgesehen werden. Die Verbrennungs kraftmaschine kann dabei ebenfalls in dem Gehäuse angeordnet sein oder auch ein eigenes Gehäuse aufweisen.
Die Getriebeanordnung kann zudem wenigstens einen mit der Elektromaschine ver bundenen Leistungsanschluss aufweisen. Vorzugsweise ist mehr als ein Leistungs anschluss vorgesehen, weshalb im Folgenden der Einfachheit halber von der Mehr zahl ausgegangen wird. Jeweilige Merkmale und Eigenschaften gelten dabei aber gleichermaßen für nur einen Leistungsanschluss, sofern nicht explizit mehrere Leis tungsanschlüsse notwendig sind. Die Leistungsanschlüsse sind vorzugsweise zur Übertragung von elektrischer Energie zum Betreiben der Elektromaschine ausgebil det. Alternativ oder zusätzlich können diese auch von der Elektromaschine erzeugte elektrische Energie übertragen. Zusätzlich oder alternativ zur Stromübertragung kön nen auch jeweilige Steuer- und/oder Sensorsignale übertragen werden. Die Leis tungsanschlüsse können also zur Stromversorgung und/oder Steuerung der Elektro maschine ausgebildet sein.
Die Leistungsanschlüsse können durch jeweilige Durchgangsöffnungen in der Ge häusezwischenwand von dem ersten Teilraum in den zweiten Teilraum des Innen raums geführt sein. Dadurch ist zumindest keine Durchführung von dem ersten Teil raum nach außerhalb des Gehäuses notwendig, welche dann zum Schutz der Elekt romaschine und zum Ermöglichen einer Ölkühlung abgedichtet werden sollte. Trotz- dem kann eine Ölversorgung des ersten Teilraums von dem zweiten Teilraum unab hängig erfolgen. Beispielsweise kann für das Getriebe eine andere Ölmenge vorge sehen werden als für die Elektromaschine. Geringe Leckagen sind hier, insbesonde re bei Benutzung eines einheitlichen Öls, nicht nachteilig, da diese dann trotzdem im jeweils anderen Teilraum des Innenraums verbleiben und nicht nach außen gelan gen. Die Durchgangsöffnungen in der Gehäusezwischenwand führen also bevorzugt nicht nach außerhalb des Innenraums.
Die jeweiligen Durchgangsöffnungen können in einem Bereich der Gehäusezwi schenwand angeordnet sind, welcher auf einer zum Differenzial abgewandten Seite einer Orthogonalen zu einer Geraden zwischen einer Hauptachse des Getriebes und einer Hauptachse des Differenzials liegt. Hiermit wird ein Bereich definiert, in dem jeweilige Durchgangsöffnungen vorteilhafterweise in der Gehäusezwischenwand an geordnet sind. Als Hauptachse kann beispielsweise eine Drehachse des Getriebes angesehen werden, insbesondere eine zentrale Achse eines Planeten radsatzes. Bei mehreren Planetenradsätzen kann die Hauptachse durch eine gemeinsame zentrale Achse aller Planetenradsätze definiert sein. Die Hauptachse des Differenzials kann insbesondere der Drehachse ihrer Ausgangswelle entsprechen. Die Hauptachse des Differenzials kann koaxial zu einer Antriebsachse des Kraftfahrzeugs sein oder we nigstens parallel zu dieser. Die Anordnung der Leistungsanschlüsse in dem oben definierten Bereich ist insbesondere bei einer Getriebeanordnung mit Front-Quer- Anordnung mit koaxial angeordneter radseitiger Traktions-E-Maschine als Elektro maschine vorteilhaft. Die Leistungsanschlüsse werden hier also axial durch die Ge häusezwischenwand in Richtung Getriebe bzw. Maschine ohne Durchbruch nach außen geführt.
Dagegen ist eine Anordnung axial in Richtung Rad bzw. getriebeabgewandter Seite des Gehäuses ungünstig bezüglich des zur Verfügung stehenden Bauraum. Zudem kann die Durchführung dann in einem Spritzbereich der Elektromaschine sein und die Durchführung würde nach außen führen, was dann eine Abdichtung notwendig machen könnte. Eine radiale Durchführung im Bereich der Elektromaschine nach außen kann ebenso eine aufwendige Abdichtung benötigen oder die Abschirmung der Elektromaschine gegenüber Umwelteinflüssen abschwächen. Eine Durchführung nach außen axial in Richtung Getriebe ist wegen des geringen dort verfügbaren Bau raums und aufgrund jeweiliger beweglicher Teile des Getriebes bei kleinen Lageab weichungen von Beschädigungen bedroht. Eine Durchführung axial nach außen in einer maschinenseitigen Wand des Gehäuses erfordert zudem eine lange Leitungs führung. Die oben geschilderten Probleme treten im bevorzugten Bereich für die Durchgangsöffnungen für die Leistungsanschlüsse nicht oder nur in geringerem Um fang auf.
Der Bereich für die Durchgangsöffnungen ist dabei so festgelegt, dass diese nicht mit dem Bauraum für die Zwischenwelle, das Differenzial, eine potentielle zweite achspa- rallele Elektromaschine und/oder eine oder mehrere Schaltstangen und/oder Schalt gabeln in Konflikt gerät. Zudem kann die Lage am Umfang so gewählt werden, dass eine Kabellänge zu der Leistungselektronik besonders kurz wird. Die Lage der Leis tungselektronik kann je nach Fahrzeugbauraum und Kundenanforderungen unter schiedlich sein, wobei durch den Bereich ein sehr breites Spektrum an Lagen vorteil haft abgedeckt werden kann. Aufgrund des gewählten Bereichs und Durchgangsöff nungen in der Gehäusezwischenwand kann die Leitungsführung innerhalb des Ge häuses, insbesondere innerhalb des Getriebegehäuses, zur Leistungselektronik er folgen, welche einen Wechselrichter umfassen kann. Es sind zumindest im ersten Teilbereich keine Gehäusedurchbrüche nach außen notwendig und somit keine Ge häusenachbearbeitung. Im zweiten Teilbereich des Gehäuses sind üblicherweise bereits Durchbrüche zur mechanischen Verstellung des Getriebes bzw. der Gänge notwendig, so dass hier Abdichtung und Durchbrüche üblicherweise bereits erforder lich sind. Der Mehraufwand für eine Durchführung nach außen kann hier also gerin ger sein. Jeweilige Stecker und/oder Verschraubungen für die Leistungsanschlüsse können so günstiger ausgeführt sein. Zudem kann die Kabelführung im Gehäuse sehr kurz sein während gleichzeitig keine Kabelführung außerhalb des Gehäuses notwendig ist. Dadurch können jeweilige Leitungen besonders geschützt sein und auf zusätzliche Befestigungen und/oder Abdeckungen verzichtet werden. Insgesamt kann so beispielsweise auch nur eine Dichtstelle notwendig sein, um die Leistungs anschlüsse von der Elektromaschine zur Leistungselektronik zu führen. Durch den gewählten Bereich kann zudem eine axial kompakte Bauweise erzielt werden, da gegebenenfalls keine axiale Beabstandung zu benachbarten Getriebeteilen notwen dig ist.
In weiterer Ausgestaltung der Getriebeanordnung ist es vorgesehen, dass die Ge triebeanordnung insbesondere für einen Quereinbau im Kraftfahrzeug ausgebildet ist, insbesondere eine Front-Quer-Anordnung. Hier ist der gewählte Bereich für die Durchgangsöffnungen in der Gehäusezwischenwand besonders vorteilhaft. Bei einer Quer-Anordnung kann eine Haupterstreckung der Getriebeanordnung im Wesentli chen parallel zu einer Querrichtung des Kraftfahrzeugs sein. Die Haupterstreckung kann durch jeweilige Hauptachsen des Getriebes, der Elektromaschine und/oder der Verbrennungskraftmaschine definiert sein bzw. parallel zu diesen sein.
In weiterer Ausgestaltung der Getriebeanordnung ist es vorgesehen, dass die Ge triebeanordnung eine Zwischenwelle umfasst, mittels welcher die Abtriebswelle des Getriebes mit dem Differenzial zur Drehmomentübertragung verbunden ist und die Orthogonale auf der Drehachse der Zwischenwelle liegt bzw. diese schneidet.
Dadurch liegen jeweilige Durchgangsöffnungen in der Gehäusezwischenwand au ßerhalb eines mit der Zwischenwelle konkurrierenden Bauraumbereichs. Dadurch kann die Getriebeanordnung besonders kompakt sein, insbesondere axial kompakt. Zudem ist die Montage und Wartung so besonders einfach, da die Zwischenwelle dieser dann nicht oder kaum im Weg ist. Die Zwischenwelle dient beispielsweise da zu, einen axialen Versatz der Antriebsachse bzw. des Differenzials zu der Ab triebswelle des Getriebes zu ermöglichen. Dadurch können die Verbrennungskraft maschine, die Elektromaschine und/oder das Getriebe selber im Wesentlichen auf einer geraden Linie angeordnet sein, beispielsweise mit ihren jeweiligen Flächen schwerpunkten oder Hauptachsen, wodurch die Getriebeanordnung kompakt und besonders geeignet für eine Quer-Anordnung im Kraftfahrzeug sein kann.
In weiterer Ausgestaltung der Getriebeanordnung ist es vorgesehen, dass die jewei ligen Durchgangsöffnungen in einem radial äußeren Bereich der Gehäusezwischen wand angeordnet sind. Insbesondere kann es sich um einen radial äußersten Be reich handeln, welcher aber bevorzugt beabstandet von der Außenwand des Gehäu ses ist. Im äußeren Bereich ist üblicherweise mehr Bauraum verfügbar, insbesondere wegen sich nicht vollständig radial bis zum Rand erstreckender Wellen und/oder Rä der des Getriebes.
In weiterer Ausgestaltung der Getriebeanordnung ist es vorgesehen, dass die jewei ligen Durchgangsöffnungen radial innerhalb eines Statoraußendurchmessers der Elektromaschine angeordnet sind. Dadurch kann eine strukturelle Schwächung je weiliger Gehäuseaußenwände vermieden werden. Die Getriebeanordnung kann so auch radial kompakt sein, da der Stator üblicherweise einen größeren Durchmesser als das Getriebe hat.
In weiterer Ausgestaltung der Getriebeanordnung ist es vorgesehen, dass die jewei ligen Durchgangsöffnungen in einer Einbaulage der Getriebeanordnung im Kraftfah r zeug in einem vertikal obersten Bereich der Gehäusezwischenwand angeordnet sind. Der oberste Bereich kann dabei durch andere Einschränkungen des Bereichs nicht dem vertikal obersten Endbereich des Gehäuses entsprechen. Ein vertikal oberster Bereich ist vorteilhaft hinsichtlich eines Aufwands bei einer Ölabdichtung. Zudem ist die Leistungselektronik häufig auch in einem oberen Bereich angeordnet, wodurch die Kabelführung kurz sein kann. Die Ausrichtung der Getriebeanordnung ist beispielsweise an einer Ölwanne erkennbar und/oder daran, dass üblicherweise die Zwischenwelle unten und/oder das Differenzial unterhalb des Getriebes angeord net ist. Die Ausrichtung kann also unabhängig von dem tatsächlichen Einbau am Kraftfahrzeug erkannt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Getriebeanordnung ist es vorgesehen, dass die Ge triebeanordnung eine Leistungselektronik aufweist, insbesondere einen Wechselrich ter, welche mit der Elektromaschine mittels der jeweiligen Leistungsanschlüsse ver bunden ist. Vorzugsweise ist die Leistungselektronik benachbart zu den Durch gangsöffnungen außenseitig am Gehäuse bzw. Getriebe angeordnet, insbesondere außenseitig zum zweiten Teilraum. Jeweilige Leistungsanschlüsse sind bevorzugt zu der Leistungselektronik durch Durchgangsöffnungen im Gehäuse geführt, welche den zweiten Teilraum des Innenraums mit einer Außenseite des Gehäuses verbin den. Diese Durchgangsöffnungen können abgedichtet sein, wobei der Aufwand hier geringer sein kann als im ersten Teilraum des Gehäuses. In weiterer Ausgestaltung der Getriebeanordnung ist es vorgesehen, dass die Ge triebeanordnung ein Leistungselektronikgehäuse aufweist, welches außen auf dem Gehäuse abdichtend angeordnet ist. Insbesondere kann das Leistungselektronikge häuse im Umfangsbereich des Gehäuses benachbart zu den Durchgangsöffnungen für eine kurze Kabelführung angeordnet sein. Das Leistungselektronikgehäuse bei spielsweise nach Art einer Haube oder Deckel mit gehäusezugewandter Öffnung ausgebildet sein. Vorzugsweise ist eine Dichtstelle an einer Verbindung zwischen Leistungselektronikgehäuse und dem übrigen Gehäuse der Getriebeanordnung vor gesehen. Dann kann auf eine Abdichtung der jeweiligen Durchgangsöffnungen nach außen im zweiten Teilraum des Gehäuses verzichtet werden. Üblicherweise ist das Leistungselektronikgehäuse abzudichten, um die Elektronik vor Feuchtigkeit zu schützen. Dadurch kann die Getriebeanordnung besonders kostengünstig sein. Auf eine Abdichtung jeweiliger Durchgangsöffnungen vom zweiten Teilraum des Innen raums nach außen und/oder jeweiliger Durchgangsöffnungen durch die Gehäuseau ßenwand, durch welche Leistungsanschlüsse geführt sind, kann also verzichtet wer den.
In weiterer Ausgestaltung der Getriebeanordnung ist es vorgesehen, dass jeweilige Durchgangsöffnungen in einer Außenwand des Gehäuses, durch welche die Leis tungsanschlüsse von dem zweiten Teilraum des Innenraums nach außerhalb des Innenraums des Gehäuses geführt sind, in einem durch das Leistungselektronikge häuse und eine Außenseite des Gehäuses begrenzten Leistungselektronikinnenraum führen. Die Durchgangsöffnung vom Innenbereich des Gehäuses führt dann also quasi von einem Innenraum in einen anderen Innenraum. Auf eine Abdichtung der zwei Innenräume voneinander kann hier verzichtet werden.
In weiterer Ausgestaltung der Getriebeanordnung ist es vorgesehen, dass das Ge triebe wenigstens einen Planetenradsatz aufweist. Mit einem Planetenradsatz kann das Getriebe besonders kompakt sein und/oder besonders hohe Übersetzungen zur Verfügung stellen. Der Planetenradsatz kann die Hauptachse des Getriebes durch seine Drehachse definieren. Der Planeten radsatz kann auch als Planetengetriebe bezeichnet werden. Üblicherweise umfasst der Planetenradsatz einen Planetenträger mit einem oder mehreren Planetenrädern, ein Sonnenrad und ein Hohlrad. Vorzugs weise weist das Getriebe wenigstens zwei Planetenradsätze auf, welche je nach ge wählten Gang miteinander verbunden sein können, insbesondere koaxial und axial nebeneinander angeordnet.
In weiterer Ausgestaltung der Getriebeanordnung ist es vorgesehen, dass pro Leis tungsanschluss eine Durchgangsöffnung in der Gehäusezwischenwand und/oder in der Gehäuseaußenwand vorgesehen ist. Dadurch kann die Leitungsführung erleich tert werden.
Alternativ kann es in weiterer Ausgestaltung der Getriebeanordnung vorgesehen sein, dass für alle Leistungsanschlüsse eine gemeinsame Durchgangsöffnung in der Gehäusezwischenwand und/oder in der Gehäuseaußenwand vorgesehen ist.
Dadurch kann eine Abdichtung weniger Aufwand verursachen und/oder die Fertigung der benötigten Durchgangsöffnungen für die Leistungsanschlüsse ist besonders kos tengünstig und einfach.
In weiterer Ausgestaltung der Getriebeanordnung ist es vorgesehen, dass jeweilige Leistungsanschlüsse wenigstens im Durchgangsöffnungsbereich der Gehäusezwi schenwand als metallische Schiene ausgebildet sind. Dadurch wird die Montage und auch Verbindung mit der Elektromaschine erleichtert.
In weiterer Ausgestaltung der Getriebeanordnung ist es vorgesehen , dass der Be reich für die Anordnung der jeweiligen Durchgangsöffnungen in der Gehäusezwi schenwand keine axiale Überdeckung mit einer zweiten zu der Elektromaschine achsparallelen Elektromaschine, mit jeweiligen Aktoren des Getriebes, jeweiligen Schaltstangen des Getriebes und/oder jeweiligen Schaltgabeln des Getriebes auf weist. Die Aktoren können insbesondere Aktoren zum Bewegen der Schaltstangen und/oder Schaltgabeln sein. Der Bereich liegt also bevorzugt radial außerhalb der radialen Erstreckung dieser Teile. Dadurch kann die Getriebeanordnung besonders kompakt und dennoch einfach zu montieren sein. Ein zweiter Aspekt betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Getriebeanordnung gemäß dem ersten Aspekt. Die sich aus der Getriebeanordnung gemäß dem ersten Aspekt erge benden Merkmale und Vorteile sind den Beschreibungen des ersten Aspekts zu ent nehmen, wobei Ausgestaltungen des ersten Aspekts als Ausgestaltungen des zwei ten Aspekts und umgekehrt anzusehen sind.
Vorzugsweise ist die Getriebeanordnung in Front-Quer-Ausrichtung im Kraftfahrzeug angeordnet. Das Kraftfahrzeug kann vorzugsweise einen an seiner Vorderseite quer eingebauten Antrieb haben.
Weitere Merkmale ergeben sich in den Ansprüchen, dem Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in den Ausführungsbeispielen genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils ange gebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen zu verlassen.
Fig. 1 veranschaulicht in einer schematischen Seitenansicht eine Getriebeanordnung mit Leistungsanschlüssen für eine Elektromaschine.
Fig. 1 zeigt einen Teil einer Getriebeanordnung 10 für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse, wobei von dem Gehäuse lediglich ein Gehäuseteil 12 dargestellt ist, wel ches zur Aufnahme einer Elektromaschine ausgebildet ist. Die Elektromaschine ist dabei in einem ersten Teilraum eines Innenraums des Gehäuses aufgenommen, welcher in der Fig. 1 durch das Gehäuseteil 12 verdeckt ist. Das Gehäuse weist da bei eine Gehäusezwischenwand 14 auf, welche Teil des Gehäuseteils 12 sein kann oder auch ein separates Teil. Diese Gehäusezwischenwand 14 teilt einen durch das Gehäuse begrenzten Innenraum in den ersten Teilraum und einen zweiten Teilraum 16, welcher dem Betrachter in der Fig. 1 zugewandt ist. Der Innenraum und insbe sondere der zweite Teilraum 16 kann durch ein nicht gezeigtes zweites Gehäuseteil verschlossen werden, welches mit dem ersten Gehäuseteil verbunden werden kann. Das zweite Gehäuseteil schließt dazu beispielsweise an einem Kragen 18 des Ge häuseteils 12 an und wird mit diesem verschraubt. Weiterhin umfasst die Getriebeanordnung 10 ein Getriebe 20, welches in der Fig. 1 teilweise gezeigt ist. Das Getriebe 20 weist beispielsweise zwei Planetenradsätze auf, welche koaxial zu einer Drehachse 22 nebeneinander angeordnet sind. Das Ge triebe 20 ist beispielsweise vollständig in dem ersten Teilbereich im Innenraum des Gehäuses aufgenommen und mit der Elektromaschine zur Drehmomentübertragung durch die Gehäusezwischenwand 14 verbunden. Die Elektromaschine kann eben falls koaxial zur Drehachse 22 sein. Weiterhin kann die Getriebeanordnung 10 auch eine Verbrennungskraftmaschine aufweisen, deren Abtriebswelle mit dem Getriebe 20 zur Drehmomentübertragung verbunden und koaxial zur Drehachse 22 ist. Die Verbrennungskraftmaschine kann beispielsweise entlang der Drehachse 22 in Rich tung des Betrachters von Fig. 1 angeordnet sein.
Die Drehachse 22 entspricht einer Hauptachse des Getriebes 20 und der axialen Er streckung der Getriebeanordnung 10. Die Gehäusezwischenwand 14 erstreckt sich bevorzugt radial und orthogonal zur Drehachse 22, kann aber auch dazu geneigt sein. Die Gehäusezwischenwand 14 teilt den Innenraum so in den ersten Teilraum und zweiten Teilraum 16, dass das Getriebe 20 und die Elektromaschine mit unter schiedlichen Ölmengen versorgt werden können.
Das Getriebe 20 kann sowohl für die Elektromaschine als auch die Verbrennungs kraftmaschine unabhängig voneinander wählbare Gänge mit unterschiedlichen Über setzungsverhältnissen bereitstellen. Das Getriebe 20 weist eine Abtriebswelle auf, welche in Fig. 1 nicht dargestellt ist. Diese Abtriebswelle ist mit einem Differenzial 24 verbunden, um jeweilige von der Elektromaschine und/oder der Verbrennungskraft maschine erzeugte Antriebskräfte an angetriebene Räder des Kraftfahrzeugs zu lei ten.
Das Differenzial 24 ist unten in der Getriebeanordnung 10 angeordnet. Die Ausrich tung der Getriebeanordnung 10 in Fig. 1 entspricht dabei im Wesentlichen der tat sächlichen Einbaulage, wobei die Drehachse 22 im Wesentlichen in Fahrzeugquer richtung, insbesondere parallel zu einer Vorderachse des Kraftfahrzeugs ausgerichtet ist. Vorzugsweise ist die Getriebeanordnung vorne im Kraftfahrzeug angeordnet. Die Richtung nach oben in Fig. 1 entspricht in Einbaulage im Wesentlichen einer vertika len Hochrichtung bzw. oben.
Die Elektromaschine ist mit einer ebenfalls nicht gezeigten Leistungselektronik mit tels jeweiliger Leistungsanschlüsse 26 elektrisch verbunden. Dargestellt ist dabei eine metallische Schiene 28, welche durch jeweilige Durchgangsöffnungen in der Gehäusezwischenwand 14 zu der Elektromaschine geführt sind. Aufgrund der Durchgangsöffnungen in der Gehäusezwischenwand 14 ist kein Durchbruch zur Au ßenseite des Gehäuses bzw. durch eine Außenwand des ersten Gehäuseteils 12 notwendig. Die Durchgangsöffnungen müssen deshalb nicht abgedichtet werden, da ein geringer Austausch von Öl zwischen dem ersten und dem zweiten Teilraum an diesen Durchgangsöffnungen nicht nachteilig ist.
Die Leistungsanschlüsse 26 weisen zudem ein L-förmiges Winkelstück 30 auf, wel ches die Kabelführung nach oben nach außerhalb des Gehäuses ermöglicht. Die Leistungsanschlüsse 26 werden dabei durch einen Verbindungsbereich zwischen dem ersten Gehäuseteil 12 und dem zweiten Gehäuseteil geführt. Um ihren Mün dungsbereich kann ein haubenförmiges Leistungselektronikgehäuse angeordnet sein, welches mit dem Gehäuse abschließt und in dessen Innenraum die Leistungs elektronik angeordnet ist. Auch hier ist ein gewisser Ölaustausch zulässig, so dass die Durchführung der Leistungsanschlüsse 26 nach außerhalb des Innenraums nicht abgedichtet werden muss. Stattdessen kann eine Abdichtung zwischen dem Leis tungselektronikgehäuse und dem Gehäuse vorgesehen werden, welche gleichzeitig die Leistungselektronik schützt. Dadurch ist die Getriebeanordnung 10 besonders einfach und kostengünstig. Auch die Länge der Kabelführung der Leistungsan schlüsse 26 ist durch diese Position des Leistungselektronikgehäuses besonders kurz.
Um diese Vorteile und gleichzeitig eine kompakte Getriebeanordnung 10 zu erhalten, sind die Durchgangsöffnungen in einem bestimmten Bereich der Gehäusezwischen wand 14 anzuordnen. Der Bereich sollte in einem radial äußeren Bereich der Gehäu sezwischenwand 14 sein, um möglichst kleine und kurze Winkelstücke 30 nutzen zu können und nicht den Bauraum anderer Teile zu beeinträchtigen. Weiterhin sind die jeweiligen Durchgangsöffnungen in einem Bereich der Gehäuse zwischenwand 14 angeordnet, weicher auf einer zum Differenzial 24 abgewandten Seite einer Orthogonalen 32 zu einer Geraden 36 zwischen der Hauptachse bzw. der Drehachse 22 des Getriebes 20 und einer Hauptachse 38 des Differenzials 24 liegt. Die Hauptachse 38 des Differenzials 24 entspricht dabei der Drehachse der Ab triebswelle des Differenzials 24.
Vorteilhafterweise schneidet die Orthogonale eine Drehachse 40 einer Zwischenwel le 42 des Getriebes 20. Die Zwischenwelle 40 überbrückt den axialen Versatz zwi schen dem Getriebe 20 und dem Differenzial 24.
Damit ergibt sich ein vorteilhafter Bereich für die Anordnung der Durchgangsöffnun gen in der Gehäusezwischenwand 14, welcher durch den Doppelpfeil 44 veran schaulicht ist.
Die radiale Erstreckung des Differenzials 24 und der Zwischenwelle 42 sind in Fig. 1 mit veranschaulicht. Sowohl das Differenzial 24 als auch die Zwischenwelle 42 sind mit in einem unteren Bereich des Innenraums des Gehäuses angeordnet, welcher vorliegend durch das erste Gehäuseteil 12 in einer unteren Ausbuchtung mitgebildet wird. Alternativ können diese beiden Teile auch in separaten Gehäuseteilen und/oder wenigstens teilweise abgetrennten Innenbereichen angeordnet sein.
Das Getriebe 20 weist zudem auch eine Schaltstange 46 auf, deren radialer Bau raumbedarf nahe der Gehäusezwischenwand in Fig. 1 veranschaulicht ist. Zudem kann die Getriebeanordnung auch eine zweite zu der oben bereits geschilderten Elektromaschine achsparallele Elektromaschine 48 aufweisen, deren radialer Bau raumbedarf ebenfalls veranschaulicht ist. Die Durchgangsöffnungen für die Leis tungsanschlüsse 26 sollten auch nicht in axialer Überdeckung mit der Schaltstange 46 und der zweiten Elektromaschine 48 angeordnet sein, da ansonsten die Montage schwierig und/oder eine axiale Länge der Getriebeanordnung 10 größer werden kann. Die Durchgangsöffnungen für die Leistungsanschlüsse 26 sind also nicht in dem Bereich der Gehäusezwischenwand 14 anzuordnen, der in Fig. 1 durch die Dar stellung der Schaltstange 46 und der zweiten Elektromaschine 48 verdeckt ist.
Vorteilhafterweise sind die Durchgangsöffnungen für die Leistungsanschlüsse 26 in einem vertikal oberen Bereich der Gehäusezwischenwand 14 angeordnet. Dadurch kann die Leistungselektronik in der Nähe angeordnet werden und jeweilige Leitungs längen sind kurz. Zudem ist so eine Abdichtung einfach, da der vertikal obere Be reich üblicherweise nur geringen Spritzölmengen ausgesetzt ist.
Bezuqszeichen Getriebeanordnung
erstes Gehäuseteil
Gehäusezwischenwand
zweiter Teilraum
Kragen
Getriebe
Drehachse
Differenzial
Leistungsanschlüsse
Schiene
Winkelstück
Orthogonale
Gerade
Drehachse
Drehachse
Zwischenwelle
Doppelpfeil
Schaltstange
zweite Elektromaschine

Claims

Patentansprüche
1. Getriebeanordnung (10) für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse, welches einen Innenraum begrenzt und mit einer Gehäusezwischenwand (14), welchen den Innen raum in einen ersten Teilraum und einen zweiten Teilraum (16) unterteilt, wobei in dem ersten Teilraum wenigstens eine Elektromaschine angeordnet ist und in dem zweiten Teilraum (16) wenigstens teilweise ein Getriebe (20) angeordnet ist, mittels welchem die Elektromaschine mit einer Abtriebswelle des Getriebes (20) zur Dreh momentübertragung verbindbar ist, wobei die Abtriebswelle mit einem Differenzial (24) des Kraftfahrzeugs verbunden ist,
sowie wenigstens einen mit der Elektromaschine verbundenen Leistungsanschluss (26), wobei die jeweiligen Leistungsanschlüsse (26) durch jeweilige Durchgangsöff nungen in der Gehäusezwischenwand (14) von dem ersten Teilraum in den zweiten Teilraum (16) des Innenraums geführt ist,
wobei die jeweiligen Durchgangsöffnungen in einem Bereich der Gehäusezwischen wand (14) angeordnet sind, welcher auf einer zum Differenzial (24) abgewandten Seite einer Orthogonalen (32) zu einer Geraden (36) zwischen einer Hauptachse (22) des Getriebes und einer Hauptachse (38) des Differenzials (24) liegt.
2. Getriebeanordnung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeanordnung (10) insbesondere für einen Quereinbau im Kraftfahrzeug ausgebildet ist, insbesondere eine Front-Quer-Anordnung.
3. Getriebeanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeanordnung (10) eine Zwischenwelle (42) umfasst, mittels welcher die Abtriebswelle des Getriebes (20) mit dem Differenzial (24) zur Drehmomentübertra gung verbunden ist und die Orthogonale (32) auf der Drehachse (40) der Zwischen welle (42) liegt.
4. Getriebeanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass
die jeweiligen Durchgangsöffnungen in einem radial äußeren Bereich der Gehäuse zwischenwand (14) angeordnet sind.
5. Getriebeanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass
die jeweiligen Durchgangsöffnungen radial innerhalb eines Statoraußendurchmes sers der Elektromaschine angeordnet sind.
6. Getriebeanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass
die jeweiligen Durchgangsöffnungen in einer Einbaulage der Getriebeanordnung (10) im Kraftfahrzeug in einem vertikal obersten Bereich der Gehäusezwischenwand (14) angeordnet sind.
7. Getriebeanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass
die Getriebeanordnung (10) eine Leistungselektronik aufweist, insbesondere einen Wechselrichter, welche mit der Elektromaschine mittels der jeweiligen Leistungsan schlüsse (26) verbunden ist.
8. Getriebeanordnung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeanordnung (10) ein Leistungselektronikgehäuse aufweist, welches au ßen auf dem Gehäuse abdichtend angeordnet ist.
9. Getriebeanordnung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeweilige Durchgangsöffnungen in einer Außenwand des Gehäuses, durch welche die Leistungsanschlüsse (26) von dem zweiten Teilraum (16) des Innenraums nach außerhalb des Innenraums des Gehäuses geführt sind, in einem durch das Leis tungselektronikgehäuse und eine Außenseite des Gehäuses begrenzten Leistungs- elektronikinnenraum führen.
10. Getriebeanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Getriebe (20) wenigstens einen Planetenradsatz aufweist.
1 1 . Getriebeanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
pro Leistungsanschluss (26) eine Durchgangsöffnung in der Gehäusezwischenwand
(14) und/oder in der Gehäuseaußenwand vorgesehen ist
oder
für alle Leistungsanschlüsse (26) eine gemeinsame Durchgangsöffnung in der Ge häusezwischenwand (14) und/oder in der Gehäuseaußenwand vorgesehen ist.
12. Getriebeanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
jeweilige Leistungsanschlüsse (26) wenigstens im Durchgangsöffnungsbereich der Gehäusezwischenwand (14) als metallische Schiene ausgebildet sind.
13. Getriebeanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Bereich für die Anordnung der jeweiligen Durchgangsöffnungen in der Gehäuse zwischenwand (10) keine axiale Überdeckung mit einer zweiten zu der Elektroma- schine achsparallelen Elektromaschine (48) aufweist.
14. Getriebeanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Bereich für die Anordnung der jeweiligen Durchgangsöffnungen in der Gehäuse zwischenwand (14) keine axiale Überdeckung mit jeweiligen Aktoren, Schaltstangen (46) und/oder Schaltgabeln des Getriebes aufweist.
15. Kraftfahrzeug mit einer Getriebeanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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