WO2022258213A1 - Transmission for an electric drive system of a motor vehicle and electric drive system comprising such a transmission - Google Patents

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WO2022258213A1
WO2022258213A1 PCT/EP2021/083442 EP2021083442W WO2022258213A1 WO 2022258213 A1 WO2022258213 A1 WO 2022258213A1 EP 2021083442 W EP2021083442 W EP 2021083442W WO 2022258213 A1 WO2022258213 A1 WO 2022258213A1
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stepped
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Martin Brehmer
Robert Nickel
Peter Tiesler
Uwe Firzlaff
Matthias Heizenröther
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Zf Friedrichshafen Ag
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Abstract

The invention relates to a transmission for an electric drive system of a motor vehicle, comprising at least one stepped planetary gear set (SP), a differential gear (D) and a separation unit (K) arranged in the power flow between the stepped planetary gear set (SP) and the differential gear (D) and is designed to decouple the differential gear (D) from the stepped planetary gear set (SP). The stepped planetary gear set (SP) comprises a plurality of stepped planetary gears, a first element (E1), a second element (E2), and a third element (E3), wherein each stepped planetary gear is formed of a first planetary gear (P1) and a second planetary gear (P2) which are connected in a rotationally fixed manner to each other and have different diameters. The first element (E1) is designed to input a driving power from an electric machine (EM) into the stepped planetary gear set (SP), wherein the second element (E2) is designed to output the drive power of the electric machine (EM) from the stepped planetary gear set (SP), and wherein the third element (E3) is connected in a rotationally fixed manner to a non-rotatable component (G) of the transmission. The invention also relates to an electric drive system for a motor vehicle, comprising such a transmission and an electric machine (EM) with a stator (S) and a rotor (R).

Description

Getriebe für ein elektrisches Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs sowie elektrisches Antriebssystem mit einem solchen Getriebe Transmission for an electric drive system of a motor vehicle and electric drive system with such a transmission
Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein elektrisches Antriebssystem eines Kraftfahr zeugs, umfassend mindestens einen Stufenplanetenradsatz, ein Differentialgetriebe und eine Trenneinheit. Ferner betrifft die Erfindung ein elektrisches Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Getriebe und einer elektrischen Maschine, die einen Stator und einen Rotor aufweist. The invention relates to a transmission for an electric drive system of a motor vehicle, comprising at least one stepped planetary gear set, a differential gear and a separating unit. Furthermore, the invention relates to an electric drive system for a motor vehicle with a transmission and an electric machine, which has a stator and a rotor.
Die WO 2015/082168 A1 offenbart ein Getriebe mit einer Getriebe-Eingangswelle und einer Getriebe-Ausgangswelle, einem Hauptradsatz, einem Zusatzradsatz, und einer elektrischen Maschine mit einem Rotor und einem Stator. Das Getriebe weist zumindest einen Leistungspfad zwischen der Getriebe-Eingangswelle und dem Hauptradsatz auf, wobei der Hauptradsatz einen ersten und einen zweiten Planeten radsatz mit insgesamt vier in Drehzahlordnung als erste, zweite, dritte und vierte Welle bezeichnete Wellen aufweist. Der zumindest eine Leistungspfad ist über zu mindest ein Schaltelement mit zumindest einer der vier Wellen des Hauptradsatzes verbindbar. Der erste Planetenradsatz des Hauptradsatzes ist als Plus-Radsatz und der zweite Planetenradsatz des Hauptradsatzes ist als Minus-Radsatz ausgebildet. WO 2015/082168 A1 discloses a transmission with a transmission input shaft and a transmission output shaft, a main gear set, an additional gear set, and an electric machine with a rotor and a stator. The transmission has at least one power path between the transmission input shaft and the main gearset, the main gearset having a first and a second planetary gearset with a total of four shafts designated as the first, second, third and fourth shaft in order of speed. The at least one power path can be connected to at least one of the four shafts of the main gearset via at least one shifting element. The first planetary gear set of the main gear set is designed as a plus gear set and the second planetary gear set of the main gear set is designed as a minus gear set.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein alternatives Getriebe für ein elektri sches Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs zu schaffen. Ferner soll auch ein elektri sches Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug geschaffen werden. Die Aufgabe wird ge löst durch den Gegenstand der Patentansprüche 1 und 13. Bevorzugte Ausführungs formen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. The object of the invention is to provide an alternative transmission for an electrical cal drive system of a motor vehicle. Furthermore, an electrical cal drive system for a motor vehicle should also be created. The object is solved by the subject matter of patent claims 1 and 13. Preferred embodiments are the subject matter of the dependent claims.
Ein erfindungsgemäßes Getriebe für ein elektrisches Antriebssystem eines Kraftfahr zeugs umfasst mindestens einen Stufenplanetenradsatz, ein Differentialgetriebe und eine Trenneinheit, die im Leistungsfluss zwischen dem Stufenplanetenradsatz und dem Differentialgetriebe angeordnet und dazu eingerichtet ist, das Differentialge triebe von dem Stufenplanetenradsatz abzukoppeln, wobei der Stufenplanetenrad satz mehrere Stufenplanetenräder, ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element aufweist, wobei jedes Stufenplanetenrad aus einem ersten Planetenrad und einem zweiten Planetenrad, die drehtest miteinander verbunden sind sowie unterschiedliche Durchmesser aufweisen, ausgebildet ist, wobei das erste Element dazu eingerichtet ist, eine Antriebsleistung von einer elektrischen Maschine in den Stufenplanetenradsatz einzuleiten, wobei das zweite Element dazu eingerich tet ist, die Antriebsleistung der elektrischen Maschine aus dem Stufenplanetenrad satz auszuleiten, und wobei das dritte Element drehfest mit einem drehfesten Bau element des Getriebes verbunden ist. A transmission according to the invention for an electric drive system of a motor vehicle comprises at least one stepped planetary gear set, a differential gear and a separating unit, which is arranged in the power flow between the stepped planetary gear set and the differential gear and is set up to decouple the differential gear from the stepped planetary gear set, with the stepped planetary gear set having multiple stepped planetary gears , A first element, a second element and a third element, wherein each stepped planet gear consists of a first planetary gear and a second planetary gear, which are rotationally connected to one another and have different diameters, the first element being set up to introduce drive power from an electric machine into the stepped planetary gear set, the second element being set up to transfer the drive power of the derive electrical machine from the stepped planetary gear set, and the third element is rotatably connected to a non-rotatable construction element of the transmission.
Bevorzugt ist das erste Element als Sonnenrad ausgebildet, wobei das zweite Ele ment als Planetensteg ausgebildet ist, und wobei das dritte Element als Hohlrad aus gebildet ist. An dem Planetensteg sind mehrere Stufenplanetenräder drehbar gela gert, die jeweils sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit dem umliegenden Hohlrad kämmen. Wenn Zahnräder miteinander kämmen, befinden sich diese im Zahneingriff miteinander. Vorzugsweise ist der Stufenplanetenradsatz koaxial zum Differentialge triebe angeordnet. Insbesondere ist auch die elektrische Maschine koaxial zum Diffe rentialgetriebe angeordnet. Preferably, the first element is designed as a sun gear, the second ele ment is designed as a planet carrier, and the third element is designed as a ring gear. At the planet carrier several stepped planetary gears are rotatably gela siege, each meshing with both the sun gear and the surrounding ring gear. When gears mesh with each other, they are in mesh with each other. Preferably, the stepped planetary gear set is arranged coaxially with the differential gear. In particular, the electric machine is arranged coaxially to the differential gear.
Vorzugsweise kämmt das erste Planetenrad jedes Stufenplanetenrades mit dem ers ten Element, wobei das zweite Planetenrad jedes Stufenplanetenrades mit dem drit ten Element kämmt. Mit anderen Worten ist das erste Planetenrad jedes Stufenpla netenrades mit dem Sonnenrad im Zahneingriff, wobei das zweite Planetenrad jedes Stufenplanetenrades mit dem Hohlrad im Zahneingriff ist. Beispielsweise weist das erste Planetenrad jedes Stufenplanetenrades einen größeren Durchmesser auf als das zweite Planetenrad jedes Stufenplanetenrades. Jedes Stufenplanetenrad ist drehbar an dem dritten Element, nämlich am Planetensteg des Stufenplanetenrad satzes drehbar gelagert. Preferably, the first planetary gear of each stepped planetary gear meshes with the first element, with the second planetary gear of each stepped planetary gear meshed with the third element. In other words, the first planetary gear of each stepped planetary gear is meshed with the sun gear, and the second planetary gear of each stepped planetary gear is meshed with the ring gear. For example, the first planetary gear of each stepped planetary gear has a larger diameter than the second planetary gear of each stepped planetary gear. Each step planet wheel is rotatably mounted on the third element, namely on the planet carrier of the step planet wheel set.
Das dritte Element des Stufenplanetenradsatzes ist drehfest mit einem drehfesten Bauelement des Getriebes verbunden. Ist ein Element festgesetzt, also mit einem drehfesten Bauelement des Getriebes drehfest verbunden, so ist es an einer Drehbe wegung gehindert. Bei dem drehfesten Bauelement des Getriebes, kann es sich vor zugsweise um eine permanent stillstehende Komponente handeln, bevorzugt um ein Gehäuse des Getriebes, einen Teil eines derartigen Gehäuses oder ein damit dreh test verbundenes Element. The third element of the stepped planetary gear set is connected in a torque-proof manner to a torque-proof component of the transmission. If an element is fixed, ie connected to a non-rotatable component of the transmission in a rotationally fixed manner, it is prevented from rotating. The non-rotatable component of the transmission can preferably be a permanently stationary component, preferably a Housing of the transmission, a part of such a housing or an element connected to it.
Insbesondere sind eine erste Abtriebswelle und eine zweite Abtriebswelle mit dem Differentialgetriebe wirkverbunden. Unter einer Wirkverbindung zwischen der ersten und zweiten Abtriebswelle mit dem Differentialgetriebe ist zu verstehen, dass die je weilige Abtriebswelle entweder direkt mit einer Welle bzw. einem Element des Diffe rentialgetriebes verbunden ist bzw. im Zahneingriff steht oder zumindest eine weitere Welle oder ein weiteres Element zwischen der jeweiligen Abtriebswelle und der Welle oder dem Element des Differentialgetriebes angeordnet ist. Die jeweilige Ab triebswelle ist bevorzugt mit einem Rad einer Antriebsachse des Kraftfahrzeugs an triebswirksam verbunden. In particular, a first output shaft and a second output shaft are operatively connected to the differential gear. An operative connection between the first and second output shafts with the differential gear means that the respective output shaft is either connected directly to a shaft or an element of the differential gear or is in toothed meshing or at least one other shaft or another element between the respective output shaft and the shaft or the element of the differential gear is arranged. From the respective drive shaft is preferably drivingly connected to a wheel of a drive axle of the motor vehicle.
Unter einer Welle ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Getriebes zu verstehen, über welches je zugehörige Komponenten des Getriebes drehfest mit-ei- nander verbunden sind oder über das eine derartige Verbindung bei Betätigung ei nes entsprechenden Schaltelements hergestellt wird. Die Welle kann beispielsweise als Zahnrad, Hohlrad, Sonnenrad oder Planetensteg ausgebildet sein. In the context of the invention, a shaft is a rotatable component of the transmission, via which associated components of the transmission are connected to one another in a torque-proof manner or via which such a connection is established when a corresponding shifting element is actuated. The shaft can be designed, for example, as a gear wheel, ring gear, sun wheel or planet carrier.
Das Einleiten einer Antriebsleistung der elektrischen Maschine überdas erste Ele ment des Stufenplanetenradsatzes in den Stufenplanetenradsatz bedeutet, dass das erste Element des Stufenplanetenradsatzes zum Antrieb des Stufenplanetenradsat zes eingerichtet ist. The introduction of a drive power of the electric machine via the first element of the stepped planetary gear set in the stepped planetary gear set means that the first element of the stepped planetary gear set is set up to drive the stepped planetary gear set.
Das Ausleiten einer Antriebsleistung der elektrischen Maschine überdas zweite Ele ment des Stufenplanetenradsatzes aus dem Stufenplanetenradsatz bedeutet, dass das zweite Element des Stufenplanetenradsatzes zum Abtrieb des Stufenplaneten radsatzes eingerichtet ist. Deriving drive power from the electric machine via the second element of the stepped planetary gear set from the stepped planetary gear set means that the second element of the stepped planetary gear set is set up to drive the stepped planetary gear set.
Unter einer Trenneinheit ist eine Vorrichtung zu verstehen, die zumindest einen ge öffneten und einen geschlossenen Zustand aufweist, wobei die Vorrichtung im geöff neten Zustand kein Drehmoment zwischen dem Stufenplanetenradsatz und dem Dif ferentialgetriebe übertragen kann, und wobei die Vorrichtung im geschlossenen Zustand ein Drehmoment zwischen dem zweiten Planeten radsatz und dem Differen tialgetriebe übertragen kann. Eine Verbindung zwischen zwei Elementen ist dazu vorgesehen, Drehmomente und Kräfte bzw. eine Drehbewegung von einem Getrie beelement auf das andere Getriebeelement zu übertragen. Insbesondere umfasst die Trenneinheit ein formschlüssiges Schaltelement. Beispielsweise ist das formschlüs sige Schaltelement eine Klauenkupplung, die bei Betätigung eine longitudinale Be wegung ausführt. In einem geschlossenen Zustand verbindet das Schaltelement der Trenneinheit ein Element des Stufenplanetenradsatzes, insbesondere das zweite Element des Stufenplaneten radsatzes formschlüssig mit einem Element des Diffe rentials. In einem geöffneten Zustand entkoppelt das Schaltelement der Trenneinheit das zweite Element des Stufenplaneten radsatzes von dem Element des Differentials, sodass das Differential von dem restlichen Getriebe und der elektrischen Maschine abgekoppelt ist. Dadurch werden insbesondere Schleppverluste erheblich verringert, wobei nicht nur die Effizienz des Getriebes, sondern des gesamten Antriebsstrangs des Fahrzeugs erhöht wird. A separating unit is to be understood as a device which has at least one open and one closed state, the device being able to transmit no torque between the stepped planetary gear set and the differential gear in the open state, and the device being closed State a torque between the second planetary gear set and the differential can be transmitted tialtrieb. A connection between two elements is intended to transmit torques and forces or a rotational movement from one transmission beelement to the other transmission element. In particular, the separating unit includes a form-fit switching element. For example, the positive-locking switching element is a claw clutch that performs a longitudinal movement when actuated. In a closed state, the switching element of the separating unit connects an element of the stepped planetary gear set, in particular the second element of the stepped planetary gear set, in a form-fitting manner with an element of the differential. In an open state, the switching element of the separating unit decouples the second element of the stepped planetary gear set from the element of the differential, so that the differential is decoupled from the rest of the transmission and the electric machine. As a result, drag losses in particular are significantly reduced, not only increasing the efficiency of the transmission but of the entire drive train of the vehicle.
Die elektrische Maschine ist als Elektromotor ausgebildet und umfasst einen Stator sowie einen Rotor. Vorzugsweise ist die elektrische Maschine ein permanenterregter Synchronmotor. Über den Rotor und eine damit drehfest verbundene Rotorwelle wird die Antriebsleistung erzeugt und in das Getriebe bzw. in die drehbeweglichen Getrie bekomponenten eingeleitet. Die Antriebsleistung wird von dem Elektromotor über den Stufenplaneten radsatz in das Getriebe eingeleitet, wobei der Stufenplanetenrad satz bei geschlossener Trenneinheit mit dem Differentialgetriebe drehfest verbunden ist, um die Antriebsleistung aus dem Stufenplanetenradsatz in das Differentialge triebe einzuleiten und über die beiden Abtriebswellen an die Antriebsräder des Fahr zeugs weiterzuleiten. The electrical machine is designed as an electric motor and includes a stator and a rotor. The electrical machine is preferably a permanently excited synchronous motor. The drive power is generated via the rotor and a rotor shaft connected to it in a rotationally fixed manner and is introduced into the gearbox or into the rotatable gearbox components. The drive power is introduced from the electric motor via the stepped planetary gear set into the transmission, with the stepped planetary gear set being non-rotatably connected to the differential gear when the separating unit is closed, in order to introduce the drive power from the stepped planetary gear set into the differential gear and via the two output shafts to the drive wheels of the driver stuff to forward.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zumindest der Stu fenplanetenradsatz, die Trenneinheit und das Differentialgetriebe in einem Gehäuse angeordnet, wobei die elektrische Maschine dazu eingerichtet ist, in einem ersten axialen Abschnitt des Gehäuses angeordnet zu sein, wobei der Stufenplanetenrad satz, die Trenneinheit und das Differentialgetriebe in einem zweiten Abschnitt des Gehäuses angeordnet sind. Mithin ist die elektrische Maschine von dem Getriebe axial getrennt im Gehäuse angeordnet. Mit anderen Worten sind die elektrische Ma schine und das Getriebe nicht überlappend angeordnet, sondern axial beabstandet. Beispielsweise grenzt die elektrische Maschine mit der einen Stirnseite an einem Endabschnitt des Gehäuses an und mit der anderen Stirnseite an dem Stufenplane tenradsatz an. Beispielsweise grenzt der Stufenplanetenradsatz seinerseits an dem Differentialgetriebe an, wobei der Stufenplanetenradsatz das Differentialgetriebe zu mindest teilweise überlappt. Dadurch ist das Getriebe sowohl in axialer als auch radi aler Richtung besonders kompaktbauend ausgebildet. According to a preferred embodiment of the invention, at least the stepped planetary gear set, the separating unit and the differential gear are arranged in a housing, with the electric machine being set up to be arranged in a first axial section of the housing, with the stepped planetary gear set, the separating unit and the Differential gears are arranged in a second portion of the housing. Consequently, the electric machine is separate from the gearbox arranged axially separately in the housing. In other words, the electric Ma machine and the transmission are not arranged overlapping, but spaced axially. For example, the electric machine borders on one end face of an end section of the housing and on the other end face of the stepped plane wheel set. For example, the stepped planetary gear set is in turn adjacent to the differential gear, with the stepped planetary gear set at least partially overlapping the differential gear. As a result, the transmission is designed to be particularly compact in both the axial and radial directions.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Differentialgetriebe als Kugeldifferential ausgebildet und weist einen Differentialkorb sowie mehrere Aus gleichsräder auf. Über den kugelförmigen Differentialkorb wird die Antriebsleistung der elektrischen Maschine in das Differentialgetriebe eingeleitet, wobei die Aus gleichsräder in bekannter Weise mit jeweiligen Verzahnungen an der jeweiligen Ab triebswelle im Zahneingriff stehen, um die Antriebsleistung auf die beiden Ab triebswellen zu verteilen. According to a preferred embodiment of the invention, the differential gear is designed as a ball differential and has a differential carrier and several compensation wheels. About the spherical differential carrier, the drive power of the electric machine is introduced into the differential gear, with the equalizing gears in a known manner with respective teeth on the respective drive shaft from meshing to distribute the drive power to the two drive shafts from.
Beispielsweise ist das erste Planetenrad jedes Stufenplanetenrades dazu eingerich tet, axial zwischen der elektrischen Maschine und einer ersten Seite des Kugeldiffe rentials angeordnet zu sein, wobei das erste Planetenrad jedes Stufenplanetenrades die elektrische Maschine und das Kugeldifferential axial nicht überlappt. Insbeson dere grenzt das erste Planetenrad jedes Stufenplanetenrades zu einer Stirnseite axial an die elektrische Maschine an und zu der anderen Stirnseite axial an das Ku geldifferential an. Dadurch wird das Getriebe insbesondere in radialer Richtung kom paktbauend. For example, the first planet gear of each step planet gear is configured to be axially disposed between the electric machine and a first side of the ball differential, with the first planet gear of each step planet gear not axially overlapping the electric machine and the ball differential. In particular, the first planetary gear of each stepped planetary gear adjoins one face axially to the electric machine and the other face axially to the gel differential. This makes the transmission compact, particularly in the radial direction.
Beispielsweis ist das zweite Planetenrad jedes Stufenplanetenrades radial gestapelt über einer ersten Hälfte des Kugeldifferentials angeordnet ist. Dabei ist die erste Hälfte des Kugeldifferentials auf der ersten Seite des Kugeldifferentials angeordnet. Insbesondere wird das Kugeldifferential durch die Drehachse eines Ausgleichrades halbiert, die orthogonal zur Drehachse der Abtriebswellen ist, wobei die erste Ab triebswelle in die erste Hälfte des Kugeldifferentials axial hineinragt. Mithin ist das zweite Planetenrad jedes Stufenplanetenrades und das Kugeldifferential zumindest teilweise radial übereinander sowie zumindest teilweise axial überlappend angeord net. Dadurch wird das Getriebe insbesondere in axialer Richtung kompaktbauend. For example, the second planet gear of each stepped planet gear is radially stacked over a first half of the ball differential. In this case, the first half of the ball differential is arranged on the first side of the ball differential. In particular, the ball differential is bisected by the axis of rotation of a differential gear, which is orthogonal to the axis of rotation of the output shafts, with the first drive shaft from protruding axially into the first half of the ball differential. Consequently, the second planetary gear of each stepped planetary gear and the ball differential is at least partially radially one above the other and at least partially axially overlapping net angeord. As a result, the transmission becomes compact, particularly in the axial direction.
Beispielsweis ist die Trenneinheit radial gestapelt über einer zweiten Hälfte des Ku geldifferentials angeordnet. Dabei ist die zweite Hälfte des Kugeldifferentials auf der zweiten Seite des Kugeldifferentials angeordnet, also entgegengesetzt zur ersten Seite. Insbesondere wird das Kugeldifferential durch die Drehachse eines Ausgleich rades halbiert, die orthogonal zur Drehachse der Abtriebswellen ist, wobei die zweite Abtriebswelle in die zweite Hälfte des Kugeldifferentials axial hineinragt. Mithin grenzt die Trenneinheit weder an die elektrische Maschine noch an das erste Planetenrad jedes Stufenplanetenrades an, weil diese auf der entgegengesetzten Seite des Ku geldifferentials angeordnet sind. Mit anderen Worten ist die Trenneinheit in einem axialen Endabschnitt des Gehäuses zwischen dem Kugeldifferential und dem Ge häuse selbst angeordnet, wobei die Trenneinheit und das Kugeldifferential zumindest teilweise radial übereinander sowie zumindest teilweise axial überlappend angeord net sind. Dadurch wird das Getriebe insbesondere in axialer Richtung kompaktbau end. For example, the separator is stacked radially over a second half of the spherical differential. The second half of the ball differential is arranged on the second side of the ball differential, ie opposite to the first side. In particular, the ball differential is bisected by the axis of rotation of a differential wheel, which is orthogonal to the axis of rotation of the output shafts, with the second output shaft protruding axially into the second half of the ball differential. Consequently, the separating unit borders neither on the electric machine nor on the first planetary gear of each step planetary gear, because these are arranged on the opposite side of the spherical differential. In other words, the separating unit is arranged in an axial end section of the housing between the ball differential and the housing itself, the separating unit and the ball differential being at least partially radially superimposed and at least partially axially overlapping. As a result, the transmission is particularly compact in the axial direction.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt eine Gesamtüber setzung des Getriebes 3 bis 11. Insbesondere wird die Gesamtübersetzung des Ge triebes im Wesentlichen durch eine Variation des Durchmessers des Sonnenrades und des ersten Planetenrades des Stufenplanetenradsatzes realisiert. Insbesondere beträgt die Standübersetzung des Kugeldifferentials 1. According to a preferred embodiment of the invention, an overall translation of the transmission is 3 to 11. In particular, the overall translation of the transmission is realized essentially by varying the diameter of the sun gear and the first planet gear of the stepped planetary gear set. In particular, the static gear ratio of the ball differential is 1.
Die Erfindung betrifft auch ein elektrisches Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug, um fassend ein erfindungsgemäßes Getriebe und eine elektrische Maschine mit einem Stator und einem Rotor. Beispielsweise sind die elektrische Maschine, der Stufenpla netenradsatz, das Differentialgetriebe und die Trenneinheit in einem Gehäuse ange ordnet, wobei die elektrische Maschine axial beabstandet, also axial nicht überlap pend von dem Getriebe angeordnet ist. Insbesondere ist die elektrische Maschine derart im Gehäuse integriert, dass das Getriebe zusammen mit der elektrischen Ma schine das Antriebssystem des Kraftfahrzeugs bilden. Der Stator der elektrischen Maschine ist drehfest an dem Gehäuse angeordnet, wobei zu einer ersten Stirnseite der elektrischen Maschine eine Gehäusewandung angeordnet ist, und wobei zu einer zweiten Stirnseite der elektrischen Maschine das Getriebe angeordnet ist, insbeson dere der Stufenplanetenradsatz des Getriebes. Mithin ist das Kraftfahrzeug als elekt risches Fahrzeug ausgebildet und umfasst das erfindungsgemäße Getriebe und die elektrische Maschine, die zusammen das elektrische Antriebssystem bilden. Alterna tiv kann das Fahrzeug auch als Flybridfahrzeug ausgebildet sein, wobei das elektri sche Antriebssystem beispielsweise eine erste Fahrzeugachse antreibt und ein zwei ter Motor, beispielsweise ein Verbrennungsmotor, eine zweite Fahrzeugachse an treibt. Um Schleppverluste bei einem Antrieb des Fahrzeugs mittels des zweiten Mo tors zu vermeiden kann über die Trenneinheit die erste Antriebsachse von dem Ge triebe und von der elektrischen Maschine abgekoppelt werden. The invention also relates to an electric drive system for a motor vehicle, comprising a transmission according to the invention and an electric machine with a stator and a rotor. For example, the electric machine, the stepped gear wheel set, the differential gear and the separating unit are arranged in a housing, with the electric machine being arranged at an axial distance from the gear, ie not axially overlapping. In particular, the electrical machine is integrated in the housing in such a way that the transmission, together with the electrical machine, form the drive system of the motor vehicle. The stator of the electrical machine is arranged on the housing in a rotationally fixed manner, with a first end face a housing wall is arranged on the electrical machine, and the transmission is arranged on a second end face of the electrical machine, in particular the stepped planetary gear set of the transmission. Consequently, the motor vehicle is designed as an electric vehicle and includes the transmission according to the invention and the electric machine, which together form the electric drive system. Alternatively, the vehicle can also be designed as a flybrid vehicle, with the electrical drive system driving a first vehicle axle, for example, and a second motor, for example an internal combustion engine, driving a second vehicle axle. In order to avoid drag losses when the vehicle is driven by means of the second motor, the first drive axle can be uncoupled from the transmission and from the electric machine via the separating unit.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der einzigen Zeichnung näher erläutert. An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the single drawing.
Fig. 1 zeigt ein stark vereinfachtes Schema eines nur teilweise dargestellten erfin dungsgemäßen elektrischen Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs. Fig. 1 shows a highly simplified scheme of an inventions to the invention electric drive system of a motor vehicle shown only partially.
Gemäß Fig. 1 weist ein erfindungsgemäßes elektrisches Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug ein Getriebe und eine elektrische Maschine EM mit einem Stator S und einen Rotor R auf, wobei das Getriebe und die elektrische Maschine EM in einem ge meinsamen Gehäuse GG koaxial zueinander angeordnet sind. Vorliegend ist das Gehäuse GG in vier axiale Gehäuseabschnitte unterteilt, nämlich einem ersten Ge häuseabschnitt G1 , einem zweiten Gehäuseabschnitt G2, einem dritten Gehäuseab schnitt G3 und einem vierten Gehäuseabschnitt G4. 1, an electric drive system according to the invention for a motor vehicle has a transmission and an electric machine EM with a stator S and a rotor R, the transmission and the electric machine EM being arranged coaxially with one another in a common housing GG. In the present case, the housing GG is divided into four axial housing sections, namely a first housing section G1, a second housing section G2, a third housing section G3 and a fourth housing section G4.
Das Getriebe umfasst einen Stufenplanetenradsatz SP, ein Differentialgetriebe D und eine Trenneinheit K. Die elektrische Maschine EM, der Stufenplanetenradsatz und das Differentialgetriebe D sind koaxial zueinander angeordnet. Das Differentialge triebe D treibt über eine erste Abtriebswelle AB1 und eine zweite Abtriebswelle AB2 nicht dargestellte Räder des Kraftfahrzeugs an, die auf einer gemeinsamen Achse A angeordnet sind. Der Leistungsfluss erfolgt von der elektrischen Maschine EM über eine Antriebswelle AN zunächst zum Stufenplanetenradsatz SP. Bei geschlossener Trenneinheit K wird die Leistung von dem Stufenplanetenradsatz SP in das Differentialgetriebe D einge leitet und dort auf die beiden Abtriebswellen AB1 , AB2 verteilt. Mithin ist die Trenneinheit K im Leistungsfluss zwischen dem Stufenplanetenradsatz SP und dem Differentialgetriebe D angeordnet und dazu eingerichtet, das Differentialgetriebe D mit dem Stufenplanetenradsatz SP zu koppeln oder das Differentialgetriebe D von dem Stufenplanetenradsatz SP abzukoppeln. Dazu weist die Trenneinheit K ein formschlüssiges Schaltelement auf, das beispielsweise elektromechanisch, pneuma tisch oder hydraulisch schaltbar ist. Insbesondere wird das formschlüssige Schaltele ment der Trenneinheit bei Betätigung parallel zur Achse A, also in longitudinaler Richtung verstellt, um formschlüssig beispielsweise an einem Element des Differenti algetriebes D einzugreifen. Der Vorteil des formschlüssigen Schaltelements gegen über eines reibschlüssigen Schaltelements ist neben der Kompaktheit auch die Schalteffizienz und Langlebigkeit. The transmission includes a stepped planetary gear set SP, a differential gear D and a separating unit K. The electric machine EM, the stepped planetary gear set and the differential gear D are arranged coaxially with one another. The differential gear D drives via a first output shaft AB1 and a second output shaft AB2 not shown wheels of the motor vehicle, which are arranged on a common axis A. The power flow takes place from the electric machine EM via a drive shaft AN first to the stepped planetary gear set SP. When the separating unit K is closed, the power from the stepped planetary gear set SP is passed into the differential gear D and distributed there to the two output shafts AB1, AB2. Consequently, the separating unit K is arranged in the power flow between the stepped planetary gear set SP and the differential gear D and is set up to couple the differential gear D to the stepped planetary gear set SP or to decouple the differential gear D from the stepped planetary gear set SP. For this purpose, the separating unit K has a positive-locking switching element that can be switched, for example, electromechanically, pneumatically or hydraulically. In particular, the form-fitting switching element of the separating unit is adjusted parallel to the axis A, ie in the longitudinal direction, when actuated, in order to intervene in a form-fitting manner, for example on an element of the differential gear D. The advantage of the positive-locking shifting element compared to a friction-locking shifting element is not only compactness, but also shifting efficiency and durability.
Die beiden Abtriebswelle AB1 , AB2 sind ebenfalls koaxial zur elektrischen Maschine EM angeordnet, wobei sich die erste Abtriebswelle AB1 axial durch den ersten, zwei ten und dritten Gehäuseabschnitt G1 , G2, G3 erstreckt, und wobei sich die zweite Abtriebswelle AB2 axial durch den vierten Gehäuseabschnitt G4 erstreckt. Bei geöff neter Trenneinheit K ist das Differentialgetriebe D von dem restlichen Antriebsstrang entkoppelt, sodass die elektrische Maschine EM und der Stufenplanetenradsatz SP bei sich drehenden Rädern des Fahrzeugs nicht mitgeschleppt werden. Dies dient insbesondere zur Effizienzsteigerung des Antriebssystems. The two output shafts AB1, AB2 are also arranged coaxially to the electric machine EM, with the first output shaft AB1 extending axially through the first, second and third housing section G1, G2, G3, and with the second output shaft AB2 extending axially through the fourth housing section G4 extends. When the separating unit K is open, the differential gear D is decoupled from the rest of the drive train, so that the electric machine EM and the stepped planetary gear set SP are not dragged along when the wheels of the vehicle are turning. This serves in particular to increase the efficiency of the drive system.
Der Stufenplanetenradsatz SP weist ein erstes Element E1 , ein zweites Element E2 und ein drittes Element E3 auf. Das erste Element E1 des Stufenplaneten radsatzes SP ist als Sonnenrad ausgebildet und leitet die Antriebsleistung von der elektrischen Maschine EM in den Stufenplaneten radsatz SP ein. Das zweite Element E21 des Stufenplanetenradsatzes SP ist als Planetensteg ausgebildet und leitet die Antriebs leistung der elektrischen Maschine EM aus dem Stufenplanetenradsatz SP aus. Das dritte Element E31 des Stufenplanetenradsatzes SP ist als Hohlrad ausgebildet und drehfest mit einem drehfesten Bauelement G des Getriebes verbunden, wobei das drehfeste Bauelement G des Getriebes vorliegend ein Teil des Gehäuses GG ist.The stepped planetary gear set SP has a first element E1, a second element E2 and a third element E3. The first element E1 of the stepped planetary gear set SP is designed as a sun gear and initiates the drive power from the electric machine EM in the stepped planetary gear set SP. The second element E21 of the stepped planetary gear set SP is designed as a planetary carrier and derives the drive power of the electric machine EM from the stepped planetary gear set SP. The third element E31 of the stepped planetary gear set SP is designed as a ring gear and is connected in a rotationally fixed manner to a rotationally fixed component G of the transmission, with the non-rotatable component G of the transmission in this case is part of the housing GG.
Das drehfeste Bauelement G ist vorliegend einteilig mit dem Gehäuse GG des Ge triebes ausgebildet. The non-rotatable component G is presently formed in one piece with the housing GG of the gear unit.
An dem Planetensteg sind mehrere Stufenplanetenräder drehbar gelagert, die je weils sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit dem umliegenden Hohlrad kämmen. Jedes Stufenplanetenrad besteht aus einem ersten Planetenrad P1 und aus einem zweiten Planetenrad P2, wobei das erste Planetenrad P1 jedes Stufenplanetenrades mit dem ersten Element E1 kämmt, wobei das zweite Planetenrad P2 jedes Stufen planetenrades mit dem dritten Element E3 kämmt. Vorliegend weist das erste Plane tenrad P1 jedes Stufenplanetenrades einen größeren Durchmesser auf als das zweite Planetenrad P2 jedes Stufenplanetenrades. At the planet carrier several stepped planet gears are rotatably mounted, each Weil meshing with both the sun gear and the surrounding ring gear. Each stepped planetary gear consists of a first planetary gear P1 and a second planetary gear P2, the first planetary gear P1 of each stepped planetary gear meshing with the first element E1, the second planetary gear P2 of each stepped planetary gear meshing with the third element E3. In the present case, the first planetary gear P1 of each stepped planetary gear has a larger diameter than the second planetary gear P2 of each stepped planetary gear.
Gemäß einer groben Unterteilung des Gehäuse GG des Getriebes ist die elektrische Maschine EM in einem ersten axialen Abschnitt des Gehäuses GG angeordnet, wo bei der Stufenplanetenradsatz SP, die Trenneinheit K und das Differentialgetriebe D in einem zweiten Abschnitt des Gehäuses GG angeordnet sind. Der erste axiale Ab schnitt des Gehäuses GG entspricht dem ersten Gehäuseabschnitt G1 . Der zweite axiale Abschnitt des Gehäuses GG ist demgegenüber weiter unterteilt im zweiten, dritten und vierten Gehäuseabschnitt G2, G3, G4. According to a rough subdivision of the housing GG of the transmission, the electric machine EM is arranged in a first axial section of the housing GG, where the stepped planetary gear set SP, the separating unit K and the differential gear D are arranged in a second section of the housing GG. The first axial section from the housing GG corresponds to the first housing section G1. In contrast, the second axial section of the housing GG is further subdivided into the second, third and fourth housing sections G2, G3, G4.
Das Differentialgetriebe D ist als Kugeldifferential KG ausgebildet und weist einen ku gelförmigen Differentialkorb DK sowie mehrere Ausgleichsräder AR1, AR2, die an dem kugelförmigen Differentialkorb DK drehbar gelagert sind, auf. Der kugelförmige Differentialkorb DK ist über die Trenneinheit K mit dem zweiten Element E2 des Stu fenplanetenradsatzes SP verbindbar, um eine Antriebsleistung von der elektrischen Maschine EM in das Kugeldifferential KG einzuleiten. Die Ausgleichsräder AR1 , AR2 sind zum Abtrieb vorgesehen und kämmen mit einem jeweiligen Verzahnungsab schnitt an der jeweiligen Abtriebswelle AB1 , AB2, um die Differentialfunktion in be kannter Weise zu realisieren. Das Kugeldifferential KG ist vorliegend stark verein facht dargestellt. Vorliegend ist das erste Planetenrad P1 jedes Stufenplanetenrades axial zwischen der elektrischen Maschine EM und einer ersten Seite des Kugeldifferentials KG an geordnet, wobei das erste Planetenrad P1 jedes Stufenplanetenrades die elektrische Maschine EM und das Kugeldifferential KG axial nicht überlappt. Mithin ist das erste Planetenrad P1 jedes Stufenplanetenrades axial angrenzend an einer ersten Seite des Kugeldifferentials KG angeordnet. Das erste Planetenrad P1 jedes Stufenplane tenrades ist in dem zweiten Gehäuseabschnitt G2 angeordnet. Der zweite Gehäuse abschnitt G2 ist axial zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt G1 und dem dritten Gehäuseabschnitt G3 angeordnet. Das zweite Planetenrad P2 jedes Stufenplaneten rades ist radial gestapelt über einer ersten Hälfte des Kugeldifferentials KG angeord net, wobei auch die erste Abtriebswelle AB1 teilweise in der ersten Hälfte des Ku geldifferentials KG angeordnet ist. Der dritte Gehäuseabschnitt G3 ist axial zwischen dem zweiten Gehäuseabschnitt G2 und dem vierten Gehäuseabschnitt G4 angeord net. Die Trenneinheit K ist radial gestapelt über einer zweiten Hälfte des Kugeldiffe rentials KG angeordnet, wobei auch die zweite Abtriebswelle AB2 teilweise in der zweiten Hälfte des Kugeldifferentials KG angeordnet ist. Die Trenneinheit K ist in dem vierten Gehäuseabschnitt G4 angeordnet. Die Standübersetzung des Kugeldif ferentials KG beträgt 1. The differential gear D is designed as a ball differential KG and has a spherical differential carrier DK and several differential gears AR1, AR2, which are rotatably mounted on the spherical differential carrier DK. The spherical differential carrier DK can be connected via the separating unit K to the second element E2 of the stepped planetary gear set SP in order to introduce drive power from the electric machine EM into the ball differential KG. The differential gears AR1, AR2 are provided for the output and mesh with a respective section of toothing on the respective output shaft AB1, AB2 in order to realize the differential function in any known manner. The ball differential KG is presented in a very simplified manner. In the present case, the first planetary gear P1 of each stepped planetary gear is arranged axially between the electric machine EM and a first side of the ball differential KG, with the first planetary gear P1 of each stepped planetary gear not axially overlapping the electric machine EM and the ball differential KG. Thus, the first planetary gear P1 of each stepped planetary gear is arranged axially adjacent to a first side of the ball differential KG. The first planetary gear P1 of each stepped plane tenrades is arranged in the second housing section G2. The second housing section G2 is arranged axially between the first housing section G1 and the third housing section G3. The second planet gear P2 of each step planet wheel is stacked radially over a first half of the ball differential KG angeord net, with the first output shaft AB1 being arranged partially in the first half of the ball differential KG. The third housing section G3 is arranged axially between the second housing section G2 and the fourth housing section G4. The separating unit K is arranged stacked radially over a second half of the ball differential KG, with the second output shaft AB2 also being arranged partially in the second half of the ball differential KG. The separation unit K is arranged in the fourth housing section G4. The static ratio of the ball differential KG is 1.
Bezuqszeichen reference sign
EM elektrische Maschine EM electric machine
S Stator S stator
R Rotor R Rotor
AN Antriebswelle ON drive shaft
K Trenneinheit K separation unit
SP Stufenplanetenradsatz SP stepped planetary gear set
E1 erstes Element des StufenplanetenradsatzesE1 first element of stepped planetary gear set
E2 zweites Element des Stufenplaneten radsatzesE2 second element of the stepped planetary gear set
E3 drittes Element des StufenplanetenradsatzesE3 third element of stepped planetary gear set
P1 erstes Planetenrad des StufenplanetenradesP1 first planet gear of the stepped planet gear
P2 zweites Planetenrad des StufenplanetenradesP2 second planetary gear of the stepped planetary gear
D Differentialgetriebe D differential gear
KG Kugeldifferential KG ball differential
DK Differentialkorb DK differential cage
AR1 erstes Ausgleichsrad AR1 first balance wheel
AR2 zweites Ausgleichsrad AR2 second balance wheel
AB1 erste Abtriebswelle AB1 first output shaft
AB2 zweite Abtriebswelle AB2 second output shaft
A Drehachse A axis of rotation
G drehfestes Bauelement G non-rotatable component
GG Gehäuse GG case
G1 erster Gehäuseabschnitt G1 first housing section
G2 zweiter Gehäuseabschnitt G2 second housing section
G3 dritter Gehäuseabschnitt G3 third body section
G4 vierter Gehäuseabschnitt G4 fourth case section

Claims

Patentansprüche patent claims
1 . Getriebe für ein elektrisches Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs, umfassend min destens einen Stufenplanetenradsatz (SP), ein Differentialgetriebe (D) und eine Trenneinheit (K), die im Leistungsfluss zwischen dem Stufenplanetenradsatz (SP) und dem Differentialgetriebe (D) angeordnet und dazu eingerichtet ist, das Differenti algetriebe (D) von dem Stufenplanetenradsatz (SP) abzukoppeln, wobei der Stufen planetenradsatz (SP) mehrere Stufenplanetenräder, ein erstes Element (E1 ), ein zweites Element (E2) und ein drittes Element (E3) aufweist, wobei jedes Stufenpla netenrad aus einem ersten Planetenrad (P1) und einem zweiten Planetenrad (P2), die drehfest miteinander verbunden sind sowie unterschiedliche Durchmesser auf weisen, ausgebildet ist, wobei das erste Element (E1 ) dazu eingerichtet ist, eine An triebsleistung von einer elektrischen Maschine (EM) in den Stufenplanetenradsatz (SP) einzuleiten, wobei das zweite Element (E2) dazu eingerichtet ist, die Antriebs leistung der elektrischen Maschine (EM) aus dem Stufenplanetenradsatz (SP) auszu leiten, und wobei das dritte Element (E3) drehfest mit einem drehfesten Bauelement (G) des Getriebes verbunden ist. 1 . Transmission for an electric drive system of a motor vehicle, comprising at least one stepped planetary gear set (SP), a differential gear (D) and a separating unit (K), which is arranged in the power flow between the stepped planetary gear set (SP) and the differential gear (D) and is set up to do so, decouple the differential gear (D) from the stepped planetary gear set (SP), the stepped planetary gear set (SP) having a plurality of stepped planetary gears, a first element (E1), a second element (E2) and a third element (E3), each stepped planetary gear wheel is formed from a first planet wheel (P1) and a second planet wheel (P2), which are non-rotatably connected to one another and have different diameters, the first element (E1) being set up to generate drive power from an electrical machine (EM) initiate in the stepped planetary gear set (SP), wherein the second element (E2) is adapted to drive the power of the electric hen machine (EM) from the stepped planetary gear set (SP) to be conducted, and wherein the third element (E3) is non-rotatably connected to a non-rotatable component (G) of the transmission.
2. Getriebe nach Anspruch 1 , wobei zumindest der Stufenplanetenradsatz (SP), die Trenneinheit (K) und das Differentialgetriebe (D) in einem Gehäuse (GG) angeordnet sind, wobei die elektrische Maschine (EM) dazu eingerichtet ist, in einem ersten axia len Abschnitt des Gehäuses (GG) angeordnet zu sein, wobei der Stufenplanetenrad satz (SP), die Trenneinheit (K) und das Differentialgetriebe (D) in einem zweiten Ab schnitt des Gehäuses (GG) angeordnet sind. 2. Transmission according to claim 1, wherein at least the stepped planetary gear set (SP), the separating unit (K) and the differential gear (D) are arranged in a housing (GG), wherein the electric machine (EM) is set up in a first axia Len section of the housing (GG) to be arranged, wherein the stepped planetary gear set (SP), the separating unit (K) and the differential gear (D) in a second section from the housing (GG) are arranged.
3. Getriebe nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das erste Element (E1 ) als Sonnenrad ausgebildet ist, wobei das zweite Element (E2) als Planetensteg ausge bildet ist, und wobei das dritte Element (E3) als Hohlrad ausgebildet ist. 3. Transmission according to one of the preceding claims, wherein the first element (E1) is designed as a sun gear, wherein the second element (E2) is formed out as a planet carrier, and wherein the third element (E3) is designed as a ring gear.
4. Getriebe nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das erste Planetenrad (P1) jedes Stufenplanetenrades mit dem ersten Element (E1 ) kämmt, wobei das zweite Planetenrad (P2) jedes Stufenplanetenrades mit dem dritten Element (E3) kämmt. 4. Transmission according to one of the preceding claims, wherein the first planetary gear (P1) of each stepped planetary gear meshes with the first element (E1), wherein the second planetary gear (P2) of each stepped planetary gear meshes with the third element (E3).
5. Getriebe nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das erste Planetenrad (P1 ) jedes Stufenplanetenrades einen größeren Durchmesser aufweist als das zweite Pla netenrad (P2) jedes Stufenplanetenrades. 5. Transmission according to one of the preceding claims, wherein the first planetary gear (P1) of each stepped planetary gear has a larger diameter than the second Pla designated wheel (P2) of each stepped planetary gear.
6. Getriebe nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Differentialgetriebe (D) als Kugeldifferential (KG) ausgebildet ist und einen Differentialkorb (DK) sowie meh rere Ausgleichsräder (AR1 , AR2) aufweist. 6. Transmission according to one of the preceding claims, wherein the differential gear (D) is designed as a ball differential (KG) and has a differential carrier (DK) and meh eral differential gears (AR1, AR2).
7. Getriebe nach Anspruch 6, wobei das erste Planetenrad (P1 ) jedes Stufenplane tenrades dazu eingerichtet ist, axial zwischen der elektrischen Maschine (EM) und einer ersten Seite des Kugeldifferentials (KG) angeordnet zu sein, wobei das erste Planetenrad (P1) jedes Stufenplanetenrades die elektrische Maschine (EM) und das Kugeldifferential (KG) axial nicht überlappt. 7. Transmission according to claim 6, wherein the first planetary gear (P1) of each stepped planetary gear is set up to be arranged axially between the electric machine (EM) and a first side of the ball differential (KG), the first planetary gear (P1) of each Stepped planetary gear, the electric machine (EM) and the ball differential (KG) does not overlap axially.
8. Getriebe nach Anspruch 6 oder 7, wobei das zweite Planetenrad (P2) jedes Stu fenplanetenrades radial gestapelt über einer ersten Hälfte des Kugeldifferentials (KG) angeordnet ist. 8. Transmission according to claim 6 or 7, wherein the second planetary gear (P2) of each step planetary gear is arranged stacked radially over a first half of the ball differential (KG).
9. Getriebe nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Trenneinheit (K) radial ge stapelt über einer zweiten Hälfte des Kugeldifferentials (KG) angeordnet ist. 9. Transmission according to one of claims 6 to 8, wherein the separating unit (K) is arranged stacked radially over a second half of the ball differential (KG).
10. Getriebe nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Gesamtübersetzung des Getriebes 3 bis 11 beträgt. 10. Transmission according to one of the preceding claims, wherein an overall translation of the transmission is 3 to 11.
11 . Getriebe nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Trenneinheit (K) ein formschlüssiges Schaltelement aufweist. 11 . Transmission according to one of the preceding claims, wherein the separating unit (K) has a positive-locking shifting element.
12. Elektrisches Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und eine elektrische Maschine (EM) mit einem Stator (S) und einem Rotor (R). 12. Electrical drive system for a motor vehicle, comprising a transmission according to any one of claims 1 to 11 and an electric machine (EM) with a stator (S) and a rotor (R).
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