DE102012206435B4 - Drive arrangement for a vehicle - Google Patents
Drive arrangement for a vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012206435B4 DE102012206435B4 DE201210206435 DE102012206435A DE102012206435B4 DE 102012206435 B4 DE102012206435 B4 DE 102012206435B4 DE 201210206435 DE201210206435 DE 201210206435 DE 102012206435 A DE102012206435 A DE 102012206435A DE 102012206435 B4 DE102012206435 B4 DE 102012206435B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- axis
- transverse differential
- output
- differential
- drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
- B60K17/16—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
- B60K17/356—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having fluid or electric motor, for driving one or more wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K2001/001—Arrangement or mounting of electrical propulsion units one motor mounted on a propulsion axle for rotating right and left wheels of this axle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H48/00—Differential gearings
- F16H48/36—Differential gearings characterised by intentionally generating speed difference between outputs
- F16H2048/364—Differential gearings characterised by intentionally generating speed difference between outputs using electric or hydraulic motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/0021—Transmissions for multiple ratios specially adapted for electric vehicles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
- F16H2200/0034—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising two forward speeds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
Abstract
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsanordnung für ein Fahrzeug vorzuschlagen, welche in besonders einfacher Weise in das Fahrzeug integriert werden kann. Hierzu wird eine Antriebsanordnung 6 für ein Fahrzeug 1 vorgeschlagen mit einem Elektromotor 7, wobei der Elektromotor 7 in dem Fahrzeug 1 in Längsrichtung L anordbar und/oder angeordnet ist, mit einem Querdifferential 11, welches einen Querdifferentialeingang 12 und zwei Querdifferentialausgänge 13a, b aufweist, wobei die zwei Querdifferentialausgänge 13a, b eine Differentialachse 21 definieren und wobei der Elektromotor 7 mit dem Querdifferenzialeingang 12 wirkverbunden ist, mit zwei Abtriebswellen 15a, b, wobei die zwei Abtriebswellen 15a, b jeweils mit einem Rad 4a, b einer gemeinsamen Achse des Fahrzeugs 1 verbindbar und/oder verbunden sind, wobei die Querdifferentialausgänge 13a, b über einen Übertragungstrieb 14a, b mit den Abtriebswellen 15a, b wirkverbunden sind, wobei in dem Übertragungstrieb 14a, b die Differentialachse 21 und die Abtriebswellen 15a, b in radialer Richtung zu der Differentialachse 21 zueinander versetzt angeordnet sind.The invention is based on the object of proposing a drive arrangement for a vehicle which can be integrated into the vehicle in a particularly simple manner. For this purpose, a drive arrangement 6 for a vehicle 1 is proposed with an electric motor 7, wherein the electric motor 7 can be arranged and / or arranged in the vehicle 1 in the longitudinal direction L, with a transverse differential 11, which has a transverse differential input 12 and two transverse differential outputs 13a, b, The two transverse differential outputs 13a, b define a differential axis 21 and the electric motor 7 is operatively connected to the transverse differential input 12, with two output shafts 15a, b, the two output shafts 15a, b each with a wheel 4a, b of a common axis of the vehicle 1 connectable and / or connected, the transverse differential outputs 13a, b being operatively connected to the output shafts 15a, b via a transmission drive 14a, b, the differential axis 21 and the output shafts 15a, b in the transmission drive 14a, b in the radial direction to the differential axis 21 are arranged offset from one another.
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a drive arrangement for a vehicle according to the preamble of
Bei Fahrzeugen für den Straßenverkehr steigt der Bedarf an Elektroantrieben, um fossile Ressourcen sowie die Umwelt zu schonen. Bei den Elektroantrieben wird zum einen das Fahrzeug ausschließlich mit einem oder mehreren Elektromotoren angetrieben oder zum anderen abwechselnd oder gemeinsam mit mindestens einem Elektromotor und einem Verbrennungsmotor angetrieben. Diese neuen Antriebskonzepte führen konsequenterweise zu deutlichen Veränderungen im Antriebsstrang des Fahrzeugs, um den oder die Elektromotoren zu integrieren.In road vehicles, the demand for electric drives is increasing to save fossil resources and the environment. In the case of electric drives, on the one hand the vehicle is driven exclusively by one or more electric motors or, on the other hand, it is driven alternately or jointly with at least one electric motor and an internal combustion engine. Consequently, these new drive concepts lead to significant changes in the drivetrain of the vehicle in order to integrate the electric motor (s).
Die Druckschrift
Die elektrische Antriebseinheit umfasst einen Elektromotor, welcher in Längsrichtung in dem Fahrzeug eingebaut ist und die das Antriebsdrehmoment des Elektromotors über ein Schaltkupplungspaket auf ein Querdifferenzial der ersten Achse überträgt, wo das Antriebsdrehmoment auf die zwei Räder der Achse verteilt wird. Das Querdifferenzial ist als ein Kegelraddifferenzial ausgebildet.The electric drive unit includes an electric motor that is longitudinally installed in the vehicle and transmits the drive torque of the electric motor via a clutch pack to a transverse differential of the first axis where the drive torque is distributed to the two wheels of the axle. The transverse differential is designed as a bevel gear differential.
Die Druckschrift
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsanordnung für ein Fahrzeug vorzuschlagen, welche in besonders einfacher Weise in das Fahrzeug integriert werden kann. Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.The invention has for its object to propose a drive arrangement for a vehicle, which can be integrated in a particularly simple manner in the vehicle. This object is achieved by a drive arrangement having the features of
Erfindungsgemäß wird eine Antriebsanordnung, insbesondere ein Antriebsstrang, für ein Fahrzeug vorgeschlagen. Das Fahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, im Speziellen für den Straßenverkehr, ausgebildet. Optional bildet das Fahrzeug mit der Antriebsanordnung einen weiteren Gegenstand der Erfindung. Die Antriebsanordnung ist insbesondere ausgebildet, das Fahrzeug im Straßenverkehr mit Geschwindigkeiten über 30 km/h, vorzugsweise über 50 km/h und insbesondere über 80 km/h zu bewegen.According to the invention, a drive arrangement, in particular a drive train, is proposed for a vehicle. The vehicle is designed in particular as a passenger car or truck, in particular for road traffic. Optionally, the vehicle with the drive arrangement forms a further subject of the invention. The drive arrangement is in particular designed to move the vehicle in road traffic at speeds above 30 km / h, preferably above 50 km / h and in particular above 80 km / h.
Die Antriebsanordnung umfasst mindestens einen Elektromotor, welcher zur Bereitstellung eines Antriebsdrehmoments ausgebildet ist. Der Elektromotor kann ein Hauptantriebsdrehmoment bereitstellen, sodass das Fahrzeug ausschließlich durch den Elektromotor angetrieben ist, oder ein Hilfsantriebsdrehmoment, sodass das Fahrzeug durch eine Kombination des Hilfsantriebdrehmoments sowie eines weiteren Drehmoments, zum Beispiel von einem Verbrennungsmotor, angetrieben ist. In dem letztgenannten Fall ist die Antriebsanordnung als eine Hybridantriebsanordnung ausgebildet.The drive arrangement comprises at least one electric motor, which is designed to provide a drive torque. The electric motor may provide a main drive torque such that the vehicle is exclusively driven by the electric motor or an auxiliary drive torque such that the vehicle is driven by a combination of the auxiliary drive torque and another torque, for example from an internal combustion engine. In the latter case, the drive assembly is formed as a hybrid drive assembly.
Der Elektromotor ist in dem Fahrzeug in Längsrichtung anordbar und/oder angeordnet. Unter der Anordnung in Längsrichtung des Fahrzeugs wird insbesondere verstanden, dass eine Rotorwelle des Elektromotors in einer Projektion auf eine horizontale Fläche in Hauptfahrrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist.The electric motor can be arranged and / or arranged in the vehicle in the longitudinal direction. The arrangement in the longitudinal direction of the vehicle is understood in particular to mean that a rotor shaft of the electric motor is aligned in a projection on a horizontal surface in the main direction of travel of the vehicle.
Die Antriebsanordnung umfasst ein Querdifferenzial, welches einen Querdifferenzialeingang und zwei Querdifferenzialausgänge aufweist. Die zwei Querdifferenzialausgänge sind vorzugsweise als Anschlusswellen ausgebildet und definieren eine Differenzialachse. Insbesondere ist die Ausrichtung des Elektromotors senkrecht zu der Differenzialachse. Der Elektromotor ist mit dem Querdifferenzialeingang – optional unter Zwischenschaltung von weiteren Antriebsstrangkomponenten – wirkverbunden, sodass das Antriebsdrehmoment des Elektromotors oder zumindest Teile davon auf das Querdifferenzial übertragbar sind.The drive arrangement comprises a transverse differential, which has a transverse differential input and two transverse differential outputs. The two transverse differential outputs are preferably designed as connection shafts and define a differential axis. In particular, the orientation of the electric motor is perpendicular to the differential axis. The electric motor is operatively connected to the transverse differential input - optionally with the interposition of further drive train components, so that the drive torque of the electric motor or at least parts thereof can be transmitted to the transverse differential.
In einer allgemeinen Ausgestaltung der Erfindung ist das Querdifferenzial beliebig gestaltet, beispielsweise kann dies als ein Kegelraddifferenzial ausgestaltet sein. Bevorzugte Ausgestaltungen werden nachfolgend noch erläutert. In a general embodiment of the invention, the transverse differential is designed arbitrarily, for example, this can be configured as a bevel gear differential. Preferred embodiments will be explained below.
Die Antriebsanordnung umfasst zwei Abtriebswellen, wobei jeweils eine der Abtriebswellen mit einem Rad einer gemeinsamen Achse des Fahrzeugs verbindbar und/oder verbunden ist. Insbesondere ist eine der Abtriebswellen mit einem Rad und die andere der Abtriebswellen mit dem anderen Rad der gemeinsamen Achse verbunden.The drive arrangement comprises two output shafts, wherein in each case one of the output shafts can be connected to and / or connected to a wheel of a common axle of the vehicle. In particular, one of the output shafts is connected to one wheel and the other of the output shafts is connected to the other wheel of the common axle.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Antriebsanordnung einen Übertragungstrieb aufweist, welcher eine Wirkverbindung zwischen den Querdifferenzialausgängen und den Abtriebswellen herstellt, wobei in dem Übertragungstrieb die Differenzialachse und die Abtriebswellen in radialer Richtung zu der Differenzialachse zueinander versetzt angeordnet sind.According to the invention, it is proposed that the drive arrangement has a transmission drive which establishes an operative connection between the transverse differential outputs and the output shafts, wherein in the transmission drive the differential axis and the output shafts are arranged offset to one another in the radial direction relative to the differential axis.
Unter Versatz ist insbesondere zu verstehen, dass die Abtriebswellen und der jeweilig ihr zugeordnete Querdifferenzialausgang beziehungsweise Anschlusswelle nicht koaxial, also nicht axial aneinander ausgerichtet, oder nicht konzentrisch zueinander ausgerichtet sind, also auch nicht aufeinanderliegen. Der Übertragungstrieb kann mit einer 1:1 Übersetzung oder wahlweise mit einer Untersetzung oder einer Übersetzung realisiert sein.Under offset is to be understood in particular that the output shafts and the respective associated transverse differential output or connecting shaft are not coaxial, so not axially aligned with each other, or not concentric with each other, so do not lie on top of each other. The transmission drive can be realized with a 1: 1 translation or optionally with a reduction or a translation.
Durch die Erfindung können mehrere Vorteile realisiert werden. Im Vordergrund steht ein Versatz zwischen dem Querdifferenzial beziehungsweise dessen Differenzialachse und den Abtriebswellen, sodass das Querdifferenzial nicht zwingend koaxial zu den Abtriebswellen angeordnet sein muss, wie dies üblich ist, sondern versetzt dazu positioniert werden kann. Dieser Versatz kann beispielsweise dazu genutzt werden, eine Bodenfreiheit des Fahrzeugs zu vergrößern, wenn dieser Versatz als ein Höhenversatz ausgebildet ist. Alternativ oder ergänzend kann der Versatz dazu genutzt werden, die Antriebsanordnung an spezifische Bauraumerfordernisse des Fahrzeugs anzupassen, wobei beispielsweise vorgesehen sein kann, dass der Versatz als ein Versatz in Längsrichtung ausgebildet ist. In dieser Ausgestaltung ist es z. B. möglich, das Querdifferenzial in Bezug auf seine Differenzialachse in gleicher oder nahezu gleicher Höhe wie die Abtriebswellen anzuordnen, jedoch in Längsrichtung betrachtet nach vorne oder nach hinten versetzt, sodass je nach Ausführungsform eine sehr langgestreckte oder eine sehr kompakte Antriebsanordnung erreicht werden kann. Auch ein winkliger Versatz zwischen dem Höhenversatz und dem Versatz in Längsrichtung, zum Beispiel in einem 45 Grad-Winkel, ist denkbar, um sowohl Vorteile hinsichtlich der Bodenfreiheit als auch im Hinblick auf besondere Bauraumerfordernisse zu erfüllen.Several advantages can be realized by the invention. In the foreground is an offset between the transverse differential or its differential axis and the output shafts, so that the transverse differential does not necessarily have to be arranged coaxially with the output shafts, as is usual, but offset can be positioned. This offset can for example be used to increase a ground clearance of the vehicle when this offset is designed as a height offset. Alternatively or additionally, the offset can be used to adapt the drive arrangement to specific space requirements of the vehicle, wherein, for example, it may be provided that the offset is designed as an offset in the longitudinal direction. In this embodiment, it is z. Example, possible to arrange the transverse differential with respect to its differential axis in the same or almost the same height as the output shafts, but viewed in the longitudinal direction offset forward or backward so that depending on the embodiment, a very elongated or a very compact drive arrangement can be achieved. An angular offset between the vertical offset and the offset in the longitudinal direction, for example at a 45 degree angle, is conceivable in order to fulfill both advantages in terms of ground clearance and with regard to special installation space requirements.
Bei einer möglichen konkreten Ausführungsform der Erfindung definieren die Abtriebswellen eine gemeinsame Abtriebsachse, wobei die Differenzialachse und die Abtriebsachse zueinander parallel versetzt angeordnet sind. Diese Ausgestaltung ist besonders einfach umzusetzen.In one possible specific embodiment of the invention, the output shafts define a common output axis, wherein the differential axis and the output axis are arranged offset from each other in parallel. This embodiment is particularly easy to implement.
Bei einer besonders bevorzugten Realisierung der Erfindung ist der Übertragungstrieb als ein Stirnradteilgetriebe ausgebildet, wobei jeder der Querdifferenzialausgänge mit einem Ausgangsstirnrad und jede der Abtriebswellen mit einem Abtriebsstirnrad drehfest verbunden sind, wobei die Ausgangsstirnräder und die Abtriebsstirnräder gemeinsam das Stirnradteilgetriebe bilden. Insbesondere sitzt das Ausgangsstirnrad auf der den Querdifferenzialausgang bildenden Anschlusswelle. Besonders bevorzugt rotieren die Ausgangsstirnräder um die Differenzialachse. Die Abtriebsstirnräder rotieren dagegen bevorzugt um die Abtriebsachse.In a particularly preferred embodiment of the invention, the transmission drive is designed as a Stirnradteilgetriebe, each of the transverse differential outputs with a Ausgangsstirnrad and each of the output shafts are rotatably connected to a Abtriebsstirnrad, wherein the Ausgangsstirnräder and the Abtriebsstirnräder together form the Stirnradteilgetriebe. In particular, the output spur wheel is seated on the connecting shaft forming the transverse differential output. Particularly preferably, the output spurs rotate about the differential axis. By contrast, the output spur gears preferably rotate about the output axis.
Der Antriebsstrang wird in dem Querdifferenzial geteilt, wobei ein Teilstrang über einen der Querdifferenzialausgänge, einen der Ausgangsstirnräder und eines der Abtriebsstirnräder auf das zugeordnete Rad führt. In gleicher Weise führt der andere Teilstrang über den anderen Querdifferenzialausgang, das andere der Ausgangsstirnräder und das andere der Abtriebsstirnräder zu dem anderen Rad. In dem Stirnradteilgetriebe kämmt jeweils das Ausgangsstirnrad und das Abtriebsstirnrad, welche einem Rad zugeordnet sind, um das Drehmoment auf das zugeordnete Rad zu übertragen. Durch Variation der Durchmesser und/oder der Verzahnung, insbesondere der Anzahl der Zähne, von Ausgangsstirnrad und Abtriebsstirnrad kann die Antriebsanordnung zum einen hinsichtlich der Versatzbreite, also des Abstands zwischen Differenzialachse und Abtriebsachse beziehungsweise der Abtriebswellen angepasst werden und zum anderen – insbesondere unabhängig davon – hinsichtlich der Getriebeumsetzung, also hinsichtlich einer Übersetzung oder einer Untersetzung.The powertrain is split in the transverse differential, with a sub-string leading to the associated wheel via one of the transverse differential outputs, one of the output spur gears and one of the output spur gears. In the same way, the other sub-line leads via the other transverse differential output, the other of the output spur gears and the other of the driven spur gears to the other wheel. In the spur gear sub-gear, each of the output spur gear and the driven spur gear associated with one wheel meshes with the torque on the associated wheel transferred to. By varying the diameter and / or the toothing, in particular the number of teeth, Ausgangsstirnrad and Abtriebsstirnrad the drive assembly can be adapted to one with respect to the offset width, ie the distance between the differential axis and output shaft or the output shafts and on the other - especially regardless - in terms the transmission conversion, so in terms of a translation or a reduction.
Mit dem Ziel, auch axiale Breite bei der Antriebsanordnung einzusparen, ist es bevorzugt, dass das Querdifferenzial als ein Stirnradplanetengetriebe ausgebildet ist. With the aim of also saving axial width in the drive arrangement, it is preferred that the transverse differential is formed as a Stirnradplanetengetriebe.
Bei einer bevorzugten konstruktiven Realisierung der Erfindung ist der Querdifferenzialeingang durch ein Hohlrad in dem Stirnradplanetengetriebe gebildet, wobei das Hohlrad eine umlaufende Kopplungsstruktur, insbesondere eine Kegelradverzahnung, als mechanische Schnittstelle des Querdifferenzialeingangs aufweist. Insbesondere umfasst das Stirnradplanetengetriebe zwei Planetenträger (auch Stege genannt) und zwei Planetensätze, welche jeweils auf einem der Planetenträger drehbar angeordnet sind, wobei die Planetenträger die Querdifferenzialausgänge bilden. in dieser Konfiguration ist ein symmetrisches Querdifferenzial gebildet. Das Hohlrad ist als Querdifferenzialeingang die Komponente mit dem größten Durchmesser, wobei am Querdifferenzialeingang auch das höchste Drehmoment anliegt. Durch die umlaufende Kopplungsstruktur ist es möglich, das Querdifferential in dem Antriebsstrang über ein Kegelrad anzubinden, sodass eine Umorientierung des Drehmomentflusses erreicht wird. Die Anbindung des Querdifferenzials über eine Kegelradverzahnung als mechanische Schnittstelle sowie mit einem Kegelrad als mechanische Gegenschnittstelle hat den Vorteil, dass das Kegelrad in Umlaufrichtung um das Hohlrad an eine beliebige Position eingesetzt werden kann, sodass – in Abhängigkeit des verfügbaren Bauraumes in dem Fahrzeug – die Drehachse des Kegelrads parallel zu einer Horizontalen oder des Bodens des Fahrzeugs ausgerichtet sein kann oder auch beliebig angestellt sein kann. So kann die Drehachse des Kegelrads im Einbauzustand im Fahrzeug zum Beispiel einen Winkel zwischen 5 und 30 Grad gegenüber einer horizontalen Ebene einnehmen.In a preferred structural realization of the invention, the transverse differential input is formed by a ring gear in the Stirnradplanetengetriebe, wherein the ring gear has a circumferential coupling structure, in particular a bevel gear, as a mechanical interface of the transverse differential input. In particular, the Stirnradplanetengetriebe includes two planet carrier (also Webs called) and two planetary gear sets, which are each rotatably mounted on one of the planet carrier, wherein the planet carrier form the Querdifferenziaausgänge. in this configuration, a symmetrical transverse differential is formed. The ring gear is the transverse differential input component with the largest diameter, wherein the transverse differential input and the highest torque is applied. Due to the circumferential coupling structure, it is possible to connect the transverse differential in the drive train via a bevel gear, so that a reorientation of the torque flow is achieved. The connection of the transverse differential via a bevel gear as mechanical interface and with a bevel gear as a mechanical counter interface has the advantage that the bevel gear can be used in the direction of rotation around the ring gear to any position, so - depending on the available space in the vehicle - the axis of rotation the bevel gear can be aligned parallel to a horizontal or the bottom of the vehicle or can be made arbitrarily. Thus, the axis of rotation of the bevel gear in the installed state in the vehicle, for example, occupy an angle between 5 and 30 degrees relative to a horizontal plane.
Erfindungsgemäß ist in dem Antriebsstrang der Antriebsanordnung zwischen dem Elektromotor und dem Querdifferenzial ein Schaltgetriebe zwischengeschaltet. Das Schaltgetriebe weist ein Ausgangsglied oder einen Schaltgetriebeausgang auf, welches bevorzugt als die mechanische Gegenschnittstelle und insbesondere als das Kegelrad ausgebildet ist. Das Schaltgetriebe ist besonders bevorzugt als ein Zwei-Gang-Getriebe ausgebildet, wobei sich die zwei Gänge durch das Übertragungsverhältnis, insbesondere im Hinblick auf ein Untersetzungsverhältnis unterscheiden. So hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass in der einen Schaltstellung des Schaltgetriebes eine 1:1 Übertragung umgesetzt wird und in der anderen Schaltstellung des Schaltgetriebes eine Untersetzung realisiert ist.According to the invention, a manual transmission is interposed in the drive train of the drive arrangement between the electric motor and the transverse differential. The gearbox has an output member or a gearbox output, which is preferably designed as the mechanical counter-interface and in particular as the bevel gear. The manual transmission is particularly preferably designed as a two-speed transmission, wherein the two gears differ by the transmission ratio, in particular with regard to a reduction ratio. Thus, it has proven to be advantageous that in a switching position of the gearbox a 1: 1 transmission is implemented and in the other switching position of the gearbox a reduction is realized.
Besonders bevorzugt umfasst das Schaltgetriebe ein weiteres Stirnradplanetengetriebe, wobei eine Hauptachse des weiteren Stirnradplanetengetriebes koaxial zu einer Rotorwelle des Elektromotors angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist das Ausgangsglied des Schaltgetriebes, im Speziellen die mechanische Gegenschnittstelle oder das Kegelrad, ebenfalls koaxial zu der Rotorwelle des Elektromotors angeordnet. Insbesondere sind in dem Antriebsstrang zwischen Elektromotor und Querdifferenzial neben dem Schaltgetriebe keine weitere drehmomentumlenkenden Einrichtungen vorgesehen. Diese Art von Schaltgetrieben können besonders platzsparend an in Längsrichtung ausgerichtete Elektromotoren gekoppelt werden.Particularly preferably, the transmission comprises a further Stirnradplanetengetriebe, wherein a main axis of the other Stirnradplanetengetriebes is arranged coaxially with a rotor shaft of the electric motor. Particularly preferably, the output member of the gearbox, in particular the mechanical counter interface or the bevel gear, also arranged coaxially with the rotor shaft of the electric motor. In particular, no further torque-deflecting devices are provided in the drive train between the electric motor and the transverse differential in addition to the manual transmission. This type of gearboxes can be particularly space-saving coupled to aligned in the longitudinal direction of electric motors.
Das Schaltgetriebe kann in verschiedenen Variationen ausgebildet sein. Es ist jedoch besonders bevorzugt, dass das Stirnradplanetengetriebe eine Gangwechselkupplung aufweist, wobei ein schaltbarer Kupplungskörper drehfest mit dem Ausgangsglied des Schaltgetriebes gekoppelt ist, wobei der Kupplungskörper in einer ersten Schaltstellung mit der Rotorwelle des Elektromotors drehfest verbunden ist und in einer zweiten Schaltstellung mit einem Planetenträger des weiteren Stirnradplanetengetriebes drehfest verbunden ist. Durch diese spezifische, konstruktive Ausgestaltung ist eine weitere Alternative zu Schaltgetrieben in Planetentriebbauweise realisiert, die sich durch einen geringen Bauraum und einen einfachen und damit robusten Aufbau auszeichnet.The transmission can be designed in various variations. However, it is particularly preferred that the Stirnradplanetengetriebe has a speed change clutch, wherein a switchable coupling body is rotatably coupled to the output member of the gearbox, wherein the coupling body is rotatably connected in a first switching position with the rotor shaft of the electric motor and in a second switching position with a planet carrier of the further Stirnradplanetengetriebes is rotatably connected. By this specific, structural design, a further alternative to gearboxes in planetary gear design is realized, which is characterized by a small space and a simple and therefore robust structure.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Antriebsanordnung einen Stellmotor auf, welcher ausgebildet ist, das Querdifferenzial mit einem Stellmoment zu beaufschlagen, so dass eine Drehmomentdifferenz zwischen den Querdifferenzialausgängen beeinflusst wird. Insbesondere wird durch den Stellmotor und dessen Anwendung eines Querdifferenzial ein Torque-Vectoring umgesetzt, wobei gezielt, gesteuert und/oder bedarfsgerecht eine Drehmomentdifferenz zwischen den Differenzialausgängen und damit zwischen den angetriebenen Rädern beeinflusst wird. In dieser Weiterbildung umfasst die Antriebsanordnung eine Schaltmechanik, wobei das Schaltgetriebe über die Schaltmechanik zwischen mindestens zwei Schaltzuständen schaltbar ist und durch eine Übertragungsmechanik, welche ausgebildet ist, eine Drehbewegung des Stellmotors in eine Stellbewegung der Schaltmechanik zu wandeln. In dieser Ausgestaltung wird somit ein einziger Stellmotor, ausgebildet als ein Elektromotor, zum einen eingesetzt, um ein Stellmoment für das Querdifferenzial zu erzeugen, und zum anderen verwendet, um die Schaltmechanik des Schaltgetriebes zu betätigen. Dabei wird ausgenutzt, dass eine elektromotorische Betätigung des Querdifferenzials und der Schaltmechanik jeweils nur temporär notwendig ist, so dass diese beiden Aufgaben dem gemeinsamen Stellmotor zugewiesen werden können. Durch die Übernahme der Doppelfunktion durch den Stellmotor kann ein weiterer Elektromotor und folglich weitere Komponenten eingespart werden, so dass die Antriebsanordnung kostengünstiger, kompakter und zugleich leichter ausgebildet werden kann. Damit wird neben einer Kostenersparnis eine vereinfachte Integration der Antriebsanordnung in das Fahrzeug unterstützt.In a preferred development of the invention, the drive arrangement has a positioning motor, which is designed to apply a control torque to the transverse differential, so that a torque difference between the transverse differential outputs is influenced. In particular, a torque vectoring is implemented by the servo motor and its application of a transverse differential, whereby a torque difference between the differential outputs and thus between the driven wheels is selectively influenced, controlled and / or required. In this development, the drive arrangement comprises a switching mechanism, wherein the transmission via the switching mechanism between at least two switching states is switchable and by a transmission mechanism, which is designed to convert a rotational movement of the servomotor into an actuating movement of the switching mechanism. In this embodiment, therefore, a single actuator, designed as an electric motor, used on the one hand to produce a control torque for the transverse differential, and on the other hand used to actuate the switching mechanism of the gearbox. It is exploited that an electromotive actuation of the transverse differential and the switching mechanism is only temporarily necessary, so that these two tasks can be assigned to the common actuator. By assuming the dual function by the servo motor, a further electric motor and consequently other components can be saved, so that the drive assembly can be made cheaper, more compact and easier at the same time. Thus, in addition to cost savings, simplified integration of the drive arrangement into the vehicle is supported.
Ein Rotor des Stellmotors definiert eine zweite Hauptachse, wobei auf den Verbindungswellen zum Antreiben von Sonnenrädern des Planetengetriebes des Querdifferenzials Kegelräder aufgesetzt sind, die mit einem Stellkegelrad, das von dem Stellmotor angetrieben wird und das um die zweite Hauptachse rotiert, kämmen. In der Ausbildung ist vorgesehen, dass die erste Hauptachse und die zweite Hauptachse zueinander parallel ausgerichtet sind.A rotor of the servomotor defines a second major axis, being mounted on the connecting shafts for driving sun gears of the planetary gear of the transverse differential bevel gears which mesh with a bevel gear which is driven by the servomotor and which rotates about the second major axis. In training is provided that the first main axis and the second main axis are aligned parallel to each other.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der Teilabschnitt der Antriebsordnung umfassend das Schaltgetriebe und die Übertragungsmechanik um die Differenzialwelle schwenkbar ist, da die Anbindung von Schaltgetriebe und Übertragungsmechanik jeweils durch ein Kegelrad bzw. ein Stellkegelrad erfolgt, welche in eine die Differenzialachse umlaufende Koppelstruktur eingreifen. Durch diese konstruktive Besonderheit kann die Antriebsanordnung auf den Bauraum in dem Fahrzeug angepasst werden.This embodiment has the advantage that the portion of the drive assembly comprising the transmission and the transmission mechanism is pivotable about the differential shaft, since the connection of the transmission and transmission mechanism is in each case by a bevel gear or a bevel gear, which engage in a coupling structure surrounding the differential axis. Due to this design feature, the drive arrangement can be adapted to the installation space in the vehicle.
Besonders vereinfacht wird die Antriebsanordnung, wenn der Gewindetrieb der Übertragungsmechanik koaxial zu der zweiten Hauptachse angeordnet ist. In diesem Fall ist auch keine Umlenkung oder dergleichen notwendig, welche fehleranfällig wären oder zusätzliche Komponenten erfordern würden.The drive arrangement is particularly simplified if the screw drive of the transmission mechanism is arranged coaxially to the second main axis. In this case, no deflection or the like is necessary, which would be error-prone or would require additional components.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkung der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Dabei zeigt:Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment of the invention. Showing:
Die
Zum Antrieb des Fahrzeugs
Zum Antrieb der Abtriebsachse
In dem Antriebsstrang der Antriebsanordnung
Der Schaltgetriebeausgang
Den Querdifferenzialausgängen
Zusammenfassend betrachtet wird ein Antriebsdrehmoment in dem Elektromotor
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung stellen die genannten Komponenten der Antriebsanordnung
Der Übertragungstrieb
Der Übertragungstrieb
Durch den Übertragungstrieb wird ein Versatz der Differenzialachse
In einer möglichen Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels ist die Anzahl der Zähne oder sonstigen Übertragungsstrukturen von Ausgangsstirnrad
Das Querdifferenzial
Das Schaltgetriebe
In einer zweiten Schaltstellung wird der Kupplungskörper
Die Sonnenräder
An den freien Enden der Verbindungswellen
Das Stellmoment wird durch einen Stellmotor
Im Betrieb wird bedarfsgerecht die Stellkupplung
Die Übertragung der Drehbewegung des Stellmotors
Wie sich aus der Draufsicht in der
Die
In der Ausführungsform gemäß der
In der
In der
In der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 22
- Abtriebsachseoutput shaft
- 33
- Radachsewheel axle
- 4a, b4a, b
- angetriebene Räderpowered wheels
- 5a, b5a, b
- Räderbikes
- 66
- Antriebsanordnungdrive arrangement
- 77
- Elektromotorelectric motor
- 88th
- Rotorachserotor axis
- 99
- Schaltgetriebemanual transmission
- 1010
- Schaltgetriebeausganggearbox output
- 1111
- Querdifferenzialcross differential
- 1212
- QuerdifferenzialeingangCross differential input
- 13a, b13a, b
- QuerdifferenzialausgängeCross differential outputs
- 14a, b14a, b
- zweiteiliger Übertragungstriebtwo-piece transmission drive
- 15a, b15a, b
- Abtriebswellenoutput shafts
- 1616
- Kupplungclutch
- 1717
- Querdifferenzialcross differential
- 1818
- Verbrennungsmotorinternal combustion engine
- 19a, b19a, b
- AusgangsstirnräderOutput gears
- 20a, b20a, b
- Anschlusswellenconnecting shafts
- 2121
- Differenzialachsedifferential axle
- 22a, b22a, b
- AbtriebsstirnräderOutput gears
- 2323
- leerempty
- 24–2924-29
- leerempty
- 30a, b30a, b
- Planetenträgerplanet carrier
- 31a, b31a, b
- Planetensätzeplanetary gear sets
- 32a, b32a, b
- Sonnento sunbathe
- 3333
- Hohlradring gear
- 3434
- Kegelradverzahnungbevel gear
- 3535
- Kegelradbevel gear
- 3636
- SchaltgetriebehohlradSchaltgetriebehohlrad
- 3737
- Kupplungskörperclutch body
- 3838
- Kupplungsradclutch
- 3939
- Kupplungsradclutch
- 4040
- SchaltgetriebeplanetenträgerGearbox planetary carrier
- 4141
- StirnradplanetengetriebeStirnradplanetengetriebe
- 4242
- SchaltgetriebeplanetensatzTransmission planetary set
- 4343
- Innenverzahnunginternal gearing
- 4444
- Schaltgetriebesonnemanual sun
- 45a, b45a, b
- Verbindungswellenconnecting shafts
- 4646
- HohlwellenabschnittHollow shaft section
- 48a, b48a, b
- Kegelräderbevel gears
- 4949
- StellkegelradStellkegelrad
- 5050
- Stellmotorservomotor
- 5151
- Schaltmechanikswitching mechanism
- 5252
- Stellkupplungadjusting clutch
- 5353
- Schaltkupplungclutch
- 5454
- Übertragungsmechaniktransmission mechanism
- 5555
- Mitnehmertakeaway
- 5656
- zweiter Mitnehmersecond driver
- 5757
- Kreiscircle
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210206435 DE102012206435B4 (en) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | Drive arrangement for a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210206435 DE102012206435B4 (en) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | Drive arrangement for a vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012206435A1 DE102012206435A1 (en) | 2013-10-24 |
DE102012206435B4 true DE102012206435B4 (en) | 2014-04-30 |
Family
ID=49290146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201210206435 Expired - Fee Related DE102012206435B4 (en) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | Drive arrangement for a vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102012206435B4 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109466296B (en) * | 2018-11-30 | 2023-11-17 | 一汽解放汽车有限公司 | Central integrated double-motor double-reducer electric drive axle assembly |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3900638A1 (en) * | 1988-01-11 | 1989-07-20 | Honda Motor Co Ltd | DRIVING DEVICE FOR A PAIR OF ROAD BIKES OF A MOTOR VEHICLE |
DE19842808A1 (en) * | 1997-09-18 | 1999-03-25 | Honda Motor Co Ltd | Coupling arrangement between left and right motor vehicle wheels |
DE102008029287A1 (en) * | 2008-06-11 | 2009-12-17 | Getrag Innovations Gmbh | Powertrain for a motor vehicle |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10319684A1 (en) | 2003-05-02 | 2004-12-23 | Zf Friedrichshafen Ag | Distributor differential for motor vehicles |
GB0607046D0 (en) | 2006-04-07 | 2006-05-17 | Ford Global Tech Llc |
-
2012
- 2012-04-19 DE DE201210206435 patent/DE102012206435B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3900638A1 (en) * | 1988-01-11 | 1989-07-20 | Honda Motor Co Ltd | DRIVING DEVICE FOR A PAIR OF ROAD BIKES OF A MOTOR VEHICLE |
DE19842808A1 (en) * | 1997-09-18 | 1999-03-25 | Honda Motor Co Ltd | Coupling arrangement between left and right motor vehicle wheels |
DE102008029287A1 (en) * | 2008-06-11 | 2009-12-17 | Getrag Innovations Gmbh | Powertrain for a motor vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102012206435A1 (en) | 2013-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102013202381B4 (en) | Drive device for a vehicle and vehicle with the drive device | |
DE102013202382B4 (en) | Drive device for a vehicle and vehicle with the drive device | |
EP2134564B1 (en) | Transfer case for motor vehicles | |
WO2020216509A1 (en) | Transmission, powertrain, and vehicle | |
WO2016000897A1 (en) | Multi-speed transmission for rail vehicles | |
WO2015185042A1 (en) | Drive device for a vehicle | |
DE102006022175A1 (en) | Gear DEvice for distributing drive moments of two drive shafts, has two planetary sets arranged coaxially, where electric motor is arranged axially at siDE of gear DEvice adjacent to latter planetary set | |
EP2314472A1 (en) | Drive assembly for a vehicle and transmission with the drive assembly | |
WO2021078892A1 (en) | Transmission, drive train and vehicle comprising transmission | |
DE102012206434B4 (en) | Drive arrangement for a vehicle | |
EP3171054A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, and power train for a motor vehicle | |
WO2019141561A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, motor vehicle drive train, and method for operating same | |
WO2020244703A1 (en) | Electric axle drive unit having a two-gear transmission device; and motor vehicle | |
DE102018205126B4 (en) | Torque vectoring superimposition unit for a differential differential gear | |
DE102012206435B4 (en) | Drive arrangement for a vehicle | |
WO2020064044A1 (en) | Transmission unit for a motor vehicle transmission with a spur gear arranged rotatably on an intermediate shaft | |
EP2098432B1 (en) | Powertrain for a motor vehicle with two drive directions of equal value | |
DE102021208545A1 (en) | Transmission for a vehicle and drive train with such a transmission | |
DE102012220971B4 (en) | Drive device for generating a drive torque for a vehicle | |
DE102012208927A1 (en) | Drive device for vehicle e.g. passenger car, has overlay module that is operatively connected with differential portion, so as to introduce change in speed and difference in torque of output shafts | |
DE102013222725A1 (en) | Drive train for a vehicle and vehicle with the drive train | |
DE102018120276A1 (en) | gear unit | |
DE102021208546B3 (en) | Power train for a vehicle with a torque vectoring superimposition unit | |
DE102018215226A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102018207992A1 (en) | Transmission for a motor vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140211 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140211 |
|
R020 | Patent grant now final | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150123 |
|
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20150131 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |