WO2014040596A1 - Radnabenantrieb und rad mit radnabenantrieb - Google Patents

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    • F16H3/48—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears
    • F16H3/52—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears comprising orbital spur gears
    • F16H3/54—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears comprising orbital spur gears one of the central gears being internally toothed and the other externally toothed

Definitions

  • the invention relates to a wheel hub drive for driving a wheel of a motor vehicle, comprising a drive train having an electric drive motor and a transmission.
  • a wheel hub drive Under a wheel hub drive is generally understood a drive that carries the wheel hub of the corresponding wheel in the installed state.
  • This drive has nowadays usually an electric motor as a drive motor.
  • a wheel hub drive with a drive train which has an electric drive motor and a transmission. Furthermore, from this document, a corresponding wheel with such a drive known.
  • the drive motor is arranged on the axis of rotation largely axially outside the rim of the wheel, the transmission axially between the drive motor and a rim-side wheel bearing portion of the wheel.
  • Such a wheel hub drive can be relatively strong torque due to the intermediate transmission with a smaller drive motor, but is then not designed for high end speeds.
  • the transmission is designed as a manually or automatically switchable transmission for torque conversion with at least two gears.
  • a Gearbox with multiple gears is the wheel hub drive on the one hand when starting very strong torque, on the other hand can be achieved by gear changes a higher final speed, as in a transmission with a fixed ratio.
  • the gearbox is a manual gearbox with several gear ratios (gears) or an automatic gearbox with several gear ratios.
  • An automatic transmission also called automated manual transmission or automatic manual transmission, is a manual transmission, which is extended by automated switching components.
  • the fundamental difference to a manual transmission is that the gear change is not initiated or carried out by the driver of the vehicle, but automated by actuators.
  • the transmission (regardless of whether manually operated manual transmission or automatic transmission) has in particular exactly two shift stages or exactly two gear ratios.
  • a variable ratio transmission having only two shift or gear ratio stages (two gears) may be relatively small and allows a higher gradeability of the corresponding vehicle, higher acceleration at startup and a passable end speed of the vehicle. On the other hand, such a double-gear transmission can be relatively simple.
  • the transmission is designed as a power shift transmission.
  • a power shift transmission is a special form of transmission in which the gear ratio under load, so while driving, can be changed without interrupting the torque. As a result, propulsive forces can also be transmitted during the switching process, the vehicle can accelerate even during the switching process, it therefore results in the switching process no loss of comfort.
  • a switching element of the old gear is opened and closed at the same time another switching element of the new gear.
  • the simplest variant of such a power shift transmission is a two-speed powershift transmission.
  • the power shift transmission has a switchable gear transmission device and a clutch system.
  • the shiftable gear transmission device comprises a planetary gear with a switchable planetary gear set.
  • the coupling system has a first clutch, a second clutch and a freewheel (an overrunning clutch).
  • the first and second clutches are shiftable clutches.
  • the freewheel is a device that decouples a part of a drive train from the rotational movement (fuel cut-off) when the load conditions change. Due to the freewheel used in the clutch system is a train interruption when switching, ie a gear change, reducible or even completely avoidable.
  • the freewheel is designed, for example, as a pawl freewheel, as a pinch roller freewheel, as a sprag freewheel, etc.
  • the power shift transmission to its switching on by means of an actuator displaceable switching element is in particular a displaceable sliding sleeve.
  • the sliding sleeve is displaced by the actuator, for example by means of a rocker-like lever, this displacement is a shift.
  • the switching element in a first switching position closes the first clutch, wherein the second clutch is open and the freewheel is bridged and that the switching element in a second switching position closes the second clutch, wherein the first clutch is opened is.
  • the power shift transmission is arranged such that the switching element at the transition first, the first clutch opens from the first to the second switching position and the torque is transmitted via the freewheel before the switching element closes the second clutch.
  • a power shift transmission train interruption is significantly reduced by the freewheel.
  • the first clutch is designed as a dog clutch and / or the second clutch is designed as a multi-plate clutch.
  • the switching element can be used directly to close the dog clutch in one switching position and to press in the other switching position against a pressure plate of the multi-plate clutch and close it.
  • the electric drive motor of a wheel hub drive can be designed as an internal rotor or as an external rotor.
  • the electric drive motor is designed as an inert rotor, in which the rotor (rotor) is arranged radially inside the stator (stator).
  • the gearbox then preferably connects axially to the rotor.
  • the invention further relates to a wheel for a motor vehicle with a tire, a rim carrying the tire and an above-mentioned wheel hub drive.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view through a wheel, which has a wheel hub drive with an integrated two-speed powershift transmission
  • Fig. 2 is a sectional view through the wheel of Fig. 1, wherein the
  • Torque transmission path is shown at a first shift position of the power shift transmission
  • Fig. 3 is a sectional view through the wheel of Fig. 1, wherein the
  • Fig. 1 shows a sectional view through a wheel 10 of a motor vehicle with a wheel hub drive 12.
  • the motor vehicle may, for example, a two-lane motor vehicle such as a passenger car or a truck or a single-track vehicle (a two-wheeled) such as a S-Pedelec, an electric scooter, an electric motorcycle or a similar vehicle.
  • the wheel hub drive 12 comprises an electric drive motor 14 (traction motor), a drive 16 in the drive train downstream multi-speed transmission 16 and the drive motor 14 and the transmission 16 einhausendes housing 18.
  • the drive motor 14 is a motor and regenerative electric machine (motor generator).
  • the wheel 10 has, in addition to the drive 12, a tire 20 and a rim 22 carrying the tire.
  • the electric drive motor 14 has an outer stator (stator) 24 and a coaxial with the stator 24 arranged inner rotor (rotor) 26, so it is designed as an internal rotor.
  • the transmission 16 is designed as a power shift transmission 28 and has a gear transmission device 30, more precisely a planetary gear with a switchable planetary gear set 32, and a clutch system 34. That in the Figures shown powershift 28 is a two-speed powershift transmission.
  • the clutch system 34 of the power shift transmission 28 includes a plurality of clutches 36, 38, 40.
  • the first clutch 36 and the second clutch 38 are formed as switchable clutches, while the further clutch 40 is designed as a freewheel (or overrunning clutch) 42.
  • the first clutch 36 is a switchable dog clutch and the second clutch 38 is a shiftable multi-plate clutch.
  • switchable planetary gear with its sun gear 44, its ring gear 46 and mounted on a planet carrier planetary gears 48 (only one of which is shown) of the planetary gear set 32 are indicated only schematically in the figures, the control of the switchable clutches 36, 38 and Resulting paths of torque transmission in Figures 2 to 4 shown explicitly.
  • this has a displaceable by means of an actuator 50 switching element 52.
  • This switching element 52 is designed as a sliding sliding sleeve 54.
  • the sliding sleeve 54 is pushed back and forth by a rocker-like lever 56 from the actuator 50.
  • the sun gear 44 of the planetary gear set 32 is rotatably connected to the rotor 26.
  • first clutch 36 drives in the first gear of the power shift transmission 28 via the planet gears 48 and the planet carrier to the closed by the switching element 52 first clutch 36 at.
  • the output of the first clutch 36 is rotatably connected to a clutch housing of the second clutch 38, which in turn is rotatably connected to the wheel hub 58.
  • This clutch housing is at a designed as a multi-plate clutch second clutch 38 of the disk carrier.
  • Fig. 2 shows the corresponding torque transmission path (arrow 60) with the first gear engaged.
  • the sliding sleeve 54 which is moved to the far left by means of the actuator 50, closes the teeth of the dog clutch.
  • the torque transmission is purely positive.
  • the freewheel 42 is bridged. In this state of the wheel hub drive 12, both the forward and the reverse and recuperation is possible.
  • Fig. 3 shows the situation when changing gears from the first to the second gear.
  • the teeth of the dog clutch are first released from each other by moving the sliding sleeve 54 (in the figure from left to right). More generally, the first clutch 36 is opened by displacing the switching element 52.
  • the freewheel 42 is in overtaking.
  • the drive motor 14 is directly connected to the hub 58 and the rim 22 of the driven wheel, which corresponds to a direct drive.
  • One of the decisive features of the power shift transmission 28 is that significantly reduced or even completely avoided by the freewheel 42 used in the clutch system 34 a traction interruption can be.
  • the load circuit takes place only with the aid of an actuator motor of the actuator 50.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Radnabenantrieb für den Antrieb eines Rades eines Kraftfahrzeugs, mit einem Antriebsstrang, der einen elektrischen Antriebsmotor und ein Getriebe aufweist. Es ist vorgesehen, dass das das Getriebe als manuell oder automatisch schaltbares Getriebe zur Drehmomentwandlung mit mindestens zwei Gängen, insbesondere als Lastschaltgetriebe, ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein entsprechendes Rad mit einem solchen Radnabenantrieb.

Description

Radnabenantrieb und Rad mit Radnabenantrieb
Die Erfindung betrifft einen Radnabenantrieb für den Antrieb eines Rades eines Kraftfahrzeugs, mit einem Antriebsstrang, der einen elektrischen Antriebsmotor und ein Getriebe aufweist.
Unter einem Radnabenantrieb wird im Allgemeinen ein Antrieb verstanden, der im eingebauten Zustand die Radnabe des entsprechenden Rades trägt. Dieser Antrieb weist heutzutage in der Regel einen Elektromotor als Antriebsmotor auf.
Aus der Druckschrift DE 10 201 1 01 1 010 A1 ist ein Radnabenantrieb mit einem Antriebsstrang bekannt, der einen elektrischen Antriebsmotor und ein Getriebe aufweist. Weiterhin ist aus dieser Druckschrift auch ein entsprechendes Rad mit einem solchen Antrieb bekannt. Der Antriebsmotor ist auf der Drehachse größtenteils axial außerhalb der Felge des Rades angeordnet, das Getriebe axial zwischen dem Antriebsmotor und einem felgenseitigen Radlagerabschnitt des Rades. Ein derartiger Radnabenantrieb kann aufgrund des zwischengeschalteten Getriebes auch mit einem kleineren Antriebsmotor relativ drehmomentstark sein, ist dann jedoch nicht für hohe Endgeschwindigkeiten ausgelegt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung einen Radnabenantrieb mit einem Getriebe bereit zu stellen, der drehmomentstark ist und eine hohe Endgeschwindigkeit des Fahrzeugs ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 . Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Bei dem erfindungsgemäßen Radnabenantrieb ist vorgesehen, dass das das Getriebe als manuell oder automatisch schaltbares Getriebe zur Drehmomentwandlung mit mindestens zwei Gängen ausgebildet ist. Durch ein Getriebe mit mehreren Gängen ist der Radnabenantrieb einerseits beim Anfahren sehr Drehmomentstark, andererseits kann durch Gangwechsel eine höhere Endgeschwindigkeit erreicht werden, als bei einem Getriebe mit fester Übersetzung.
Das Getriebe ist ein manuell schaltbares Getriebe mit mehreren Schaltstufen (Gängen) oder ein Automatikgetriebe mit mehreren Übersetzungsstufen. Ein Automatikgetriebe, auch automatisiertes Schaltgetriebe oder automatisches Schaltgetriebe genannt, ist ein Schaltgetriebe, das um automatisierte Schaltkomponenten erweitert ist. Der grundsätzliche Unterschied zu einem Schaltgetriebe (einem manuell schaltbaren Getriebe) besteht darin, dass der Gangwechsel nicht vom Fahrer des Fahrzeugs veranlasst beziehungsweise durchgeführt wird, sondern automatisiert durch Aktuatoren. Das Getriebe (egal ob manuell zu betätigendes Schaltgetriebe oder Automatikgetriebe) weist insbesondere genau zwei Schaltstufen oder genau zwei Übersetzungsstufen auf. Ein Getriebe mit veränderbarer Übersetzung, das nur zwei Schalt- oder Übersetzungsstufen (zwei Gänge) aufweist, kann verhältnismäßig klein sein und ermöglicht eine höhere Steigfähigkeit des entsprechenden Fahrzeugs, eine höhere Beschleunigung beim Anfahren und eine passable Endgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Auf der anderen Seite kann ein solches zweigängiges Getriebe verhältnismäßig einfach aufgebaut sein.
Insbesondere ist das Getriebe als Lastschaltgetriebe ausgebildet. Ein Lastschaltgetriebe ist eine spezielle Form des Getriebes, bei dem die Übersetzung unter Last, also während der Fahrt, ohne Unterbrechung des Drehmoments geändert werden kann. Dadurch können auch während des Schaltvorganges Vortriebskräfte übertragen werden, das Fahrzeug kann auch während des Schaltvorganges weiterbeschleunigen, es ergeben sich deshalb beim Schaltvorgang keine Komforteinbußen. Beim Schalten eines Ganges wird ein Schaltelement des alten Ganges geöffnet und gleichzeitig ein anderes Schaltelement des neuen Ganges geschlossen. Die einfachste Variante eines solchen Lastschaltgetriebes ist ein Zweigang-Lastschaltgetriebe. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist insbesondere vorgesehen, dass das Lastschaltgetriebe eine schaltbare Zahnradgetriebeeinrichtung sowie ein Kupplungssystem aufweist. Dabei ist insbesondere Vorgesehen, dass die schaltbare Zahnradgetriebeeinrichtung ein Planetengetriebe mit einem schaltbaren Planetensatz aufweist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Kupplungssystem eine erste Kupplung, eine zweite Kupplung und einen Freilauf (eine Überholkupplung) auf. Die erste und die zweite Kupplung sind schaltbare Kupplungen. Der Freilauf ist eine Vorrichtung, die einen Teil eines Antriebsstranges von der Drehbewegung entkoppelt (Schubabschaltung), wenn sich die Lastverhältnisse ändern. Durch den im Kupplungssystem eingesetzten Freilauf ist eine Zugunterbrechung beim Schalten, also bei einem Gangwechsel, reduzierbar oder sogar komplett vermeidbar. Der Freilauf ist beispielsweise als Sperrklinken-Freilauf, als Klemmrollen-Freilauf, als Klemmkörper-Freilauf, etc. ausgebildet.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Lastschaltgetriebe zu seinem Schalten ein mittels eines Aktuators verlagerbares Schaltelement auf. Das Schaltelement ist insbesondere eine verschiebbare Schiebemuffe. Die Schiebemuffe wird von dem Aktuator beispielsweise mittels eines wippenartig gelagerten Hebels verlagert, wobei diese Verlagerung ein Verschieben ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schaltelement in einer ersten Schaltstellung die erste Kupplung schließt, wobei die zweite Kupplung geöffnet ist und der Freilauf überbrückt ist und dass das Schaltelement in einer zweiten Schaltstellung die zweite Kupplung schließt, wobei die erste Kupplung geöffnet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Lastschaltgetriebe derart eingerichtet, dass das Schaltelement beim Übergang von der ersten zur zweiten Schaltstellung zunächst die erste Kupplung öffnet und die Drehmomentübertragung über den Freilauf erfolgt bevor das Schaltelement die zweite Kupplung schließt. Bei einem derartigen Lastschaltgetriebe wird die Zugunterbrechung durch den Freilauf deutlich reduziert.
Weiterhin ist mit Vorteil vorgesehen, dass die erste Kupplung als Klauenkupplung ausgebildet ist und/oder die zweite Kupplung als Lamellenkupplung ausgebildet ist. Bei der Kombination mit einer Klauenkupplung und einer Lamellenkupplung kann das Schaltelement direkt genutzt werden, um die Klauenkupplung in der einen Schaltstellung zu schließen und um in der anderen Schaltstellung gegen eine Druckplatte der Lamellenkupplung zu drücken und diese zu schließen. Generell kann der elektrische Antriebsmotor eines Radnabenantriebs als Innenläufer oder als Außenläufer ausgebildet sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der elektrische Antriebsmotor jedoch als Innläufer ausgebildet, bei dem der Läufer (Rotor) radial innerhalb des Ständers (Stators) angeordnet ist. Das Getriebe schließt sich dann bevorzugt axial an den Läufer an.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Rad für ein Kraftfahrzeug mit einem Reifen, einer den Reifen tragenden Felge und einem vorstehend genannten Radnabenantrieb.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Schnittansicht durch ein Rad, das einen Radnabenantrieb mit einem integrierten Zweigang-Lastschaltgetriebe aufweist, Fig. 2: eine Schnittansicht durch das Rad der Fig. 1 , wobei der
Momentübertragungspfad bei einer ersten Schaltstellung des Lastschaltgetriebes gezeigt ist,
Fig. 3: eine Schnittansicht durch das Rad der Fig. 1 , wobei der
Momentübertragungspfad beim Übergang von der ersten Schaltstellung zu einer zweiten Schaltstellung des Lastschaltgetriebes gezeigt ist und Fig. 4: eine Schnittansicht durch das Rad der Fig. 1 , wobei der Momentübertragungspfad bei der zweiten Schaltstellung des Lastschaltgetriebes gezeigt ist.
Die Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht durch ein Rad 10 eines Kraftfahrzeugs mit einem Radnabenantrieb 12. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise ein zweispuriges Kraftfahrzeug wie ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein einspuriges Fahrzeug (ein Zweirad) wie ein S-Pedelec, ein Elektroscooter, ein Elektromotorrad oder ein ähnliches Fahrzeug sein. Der Radnabenantrieb 12 umfasst einem elektrischen Antriebsmotor 14 (Traktionsmotor), ein dem Antriebsmotor 14 im Antriebsstrang nachgeschaltetes mehrgängiges Getriebe 16 und ein den Antriebsmotor 14 und das Getriebe 16 einhausendes Gehäuse 18. Der Antriebsmotor 14 ist eine motorisch und generatorisch nutzbare elektrische Maschine (Motorgenerator). Das Rad 10 weist neben dem Antrieb 12 einen Reifen 20 und eine den Reifen tragende Felge 22 auf. Der elektrische Antriebsmotor 14 weist einen außenliegenden Ständer (Stator) 24 und einen koaxial zum Ständer 24 angeordneten innenliegenden Läufer (Rotor) 26 auf, ist also als ein Innenläufer ausgebildet.
Das Getriebe 16 ist als ein Lastschaltgetriebe 28 ausgebildet und weist eine Zahnradgetriebeeinrichtung 30, genauer gesagt ein Planetengetriebe mit einem schaltbaren Planetensatz 32, sowie ein Kupplungssystem 34 auf. Das in den Figuren gezeigte Lastschaltgetriebe 28 ist dabei ein Zweigang- Lastschaltgetriebe. Das Kupplungssystem 34 des Lastschaltgetriebes 28 umfasst mehrere Kupplungen 36, 38, 40. Die erste Kupplung 36 und die zweite Kupplung 38 sind als schaltbare Kupplungen ausgebildet, während die weitere Kupplung 40 als Freilauf (oder Überholkupplung) 42 ausgebildet ist. Im konkret gezeigten Beispiel ist die erste Kupplung 36 eine schaltbare Klauenkupplung und die zweite Kupplung 38 eine schaltbare Lamellenkupplung.
Während das schaltbare Planetengetriebe mit seinem Sonnenrad 44, seinem Hohlrad 46 und den auf einem Planetenträger montierten Planetenrädern 48 (von denen nur eines dargestellt ist) des Planetensatzes 32 in den Figuren nur schematisch angedeutet sind, wird die Ansteuerung der schaltbaren Kupplungen 36, 38 und die resultierenden Pfade der Drehmomentübertragung in den Figuren 2 bis 4 explizit dargestellt. Zum Umschalten zwischen den beiden Gängen des Getriebes 16 weist dieses ein mittels eines Aktuators 50 verlagerbares Schaltelement 52 auf. Dieses Schaltelement 52 ist als eine verschiebbare Schiebemuffe 54 ausgebildet. Die Schiebemuffe 54 wird über einen wippenartig gelagerten Hebel 56 vom Aktuator 50 hin- und hergeschoben. Das Sonnenrad 44 des Planetensatzes 32 ist drehfest mit dem Läufer 26 verbunden. Es treibt im ersten Gang des Lastschaltgetriebes 28 über die Planetenräder 48 und den Planetenträger die von dem Schaltelement 52 geschlossene erste Kupplung 36 an. Der Abtrieb der ersten Kupplung 36 ist drehfest mit einem Kupplungsgehäuse der zweiten Kupplung 38 verbunden, welches seinerseits drehfest mit der Radnabe 58 verbunden ist. Dieses Kupplungsgehäuse ist bei einer als Lamellenkupplung ausgebildeten zweiten Kupplung 38 der Lamellenträger.
Fig. 2 zeigt den entsprechenden Drehmomentübertragungspfad (Pfeil 60) bei eingelegtem ersten Gang. Die mittels Aktuator 50 nach ganz links verschobene Schiebemuffe 54 schließt die Verzahnungen der Klauenkupplung. Die Drehmomentübertragung erfolgt dabei rein formschlüssig. Der Freilauf 42 ist überbrückt. In diesem Zustand des Radnabenantriebs 12 ist sowohl die Vorwärts- als auch die Rückwärtsfahrt sowie die Rekuperation möglich. Die Fig. 3 zeigt die Situation beim Gangwechsel vom ersten in den zweiten Gang. Beim Gangwechsel werden zunächst die Verzahnungen der Klauenkupplung durch ein Verschieben der Schiebemuffe 54 (in der Figur von links nach rechts) voneinander gelöst. Allgemeiner gesprochen wird die erste Kupplung 36 durch das Verlagern des Schaltelements 52 geöffnet.
Die Drehmomentübertragung erfolgt nun vom Planetenträger der Planetenräder 48 über den Freilauf 42 reibschlüssig zum Kupplungsgehäuse der zweiten Kupplung 38, bei der Lamellenkupplung also zum äußeren Lamellenträger. Es ergibt sich der in Fig. 3 gezeigte Drehmomentübertragungspfad (Pfeil 62). In diesem Zustand ist nur ein Zugbetrieb des Radnabenantriebs 12 möglich. In den anderen Betriebszuständen wird der Freilauf 42 überholt. Ist der Gangwechsel vom ersten zum zweiten Gang vollzogen, so ergibt sich die in Fig. 4 gezeigte Situation. Das Schaltelement 52, genauer gesagt die Schiebemuffe 54, drückt eine Druckplatte 64 der zweiten Kupplung 38 (der Lamellenkupplung) und schließt diese. In diesem Zustand wird das Drehmoment direkt vom Läufer 26 über die geschlossene zweiten Kupplung 38 auf die Nabe 58 und die Felge 22 übertragen. Bei der als Lamellenkupplung ausgebildeten zweiten Kupplung 38 über den inneren und den äußeren Lamellenträger sowie die mittel der Druckplatte zusammengepressten Lamellen. Es ergibt sich der in Fig. 4 gezeigte Drehmomentübertragungspfad (Pfeil 66).
Weil die zweite Kupplung 38 schneller rotiert als der Planetenträger der Planetenräder 48 (des Planetensatzes 32) befindet sich der Freilauf 42 im Überholbetrieb. Der Antriebsmotor 14 ist direkt mit der Nabe 58 und der Felge 22 des angetriebenen Rads verbunden , was einem Direktantrieb entspricht.
Eines der entscheidenden Merkmale des Lastschaltgetriebes 28 besteht darin, dass durch den im Kupplungssystem 34 eingesetzten Freilauf 42 eine Zugkraftunterbrechung deutlich reduziert bzw. sogar komplett vermieden werden kann. Die Lastschaltung erfolgt dabei nur mit Hilfe eines Aktuatormotors des Aktuators 50.
Bezugszeichenliste
10 Rad
12 Radnabenantrieb
14 Antriebsmotor
16 Getriebe
18 Gehäuse
20 Reifen
22 Felge
24 Ständer (Stator)
26 Läufer (Rotor)
28 Lastschaltgetriebe
30 Zahnradgetriebeeinrichtung
32 Planetensatz
34 Kupplungssystem
36 Kupplung, erste
38 Kupplung, zweite
40 Kupplung, weitere
42 Freilauf
44 Sonnenrad
46 Hohlrad
48 Planetenrad
50 Aktuator
52 Schaltelement
54 Schiebern uffe
56 Hebel
58 Radnabe
60 Pfeil
62 Pfeil
64 Druckplatte
66 Pfeil

Claims

Patentansprüche
1 . Radnabenantrieb (12) für den Antrieb eines Rades (10) eines Kraftfahrzeugs, mit einem Antriebsstrang, der einen elektrischen
Antriebsmotor (14) und ein Getriebe (16) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (16) als manuell oder automatisch schaltbares Getriebe (16) zur Drehmomentwandlung mit mindestens zwei Gängen ausgebildet ist.
2. Radnabenantrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (16) als Lastschaltgetriebe (28) ausgebildet ist.
3. Radnabenantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lastschaltgetriebe (28) eine schaltbare Zahnradgetriebeeinrichtung (30) sowie ein Kupplungssystem (34) aufweist.
4. Radnabenantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die schaltbare Zahnradgetriebeeinrichtung (30) ein Planetengetriebe mit einem schaltbaren Planetensatz (32) aufweist.
5. Radnabenantrieb nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungssystem (34) eine erste Kupplung (36), eine zweite Kupplung (38) und einen Freilauf (42) aufweist.
6. Radnabenantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lastschaltgetriebe (28) zu seinem Schalten ein mittels eines Aktuators (50) verlagerbares Schaltelement (52), insbesondere eine verschiebbare Schiebemuffe (54), aufweist.
7. Radnabenantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (52) in einer ersten Schaltstellung die erste Kupplung (36) schließt, wobei die zweite Kupplung (38) geöffnet und der Freilauf (42) überbrückt ist und dass das Schaltelement in einer zweiten Schaltstellung die zweite Kupplung (38) schließt, wobei die erste Kupplung (36) geöffnet ist.
8. Radnabenantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lastschaltgetriebe (28) derart eingerichtet ist, dass das Schaltelement (52) beim Übergang von der ersten zur zweiten Schaltstellung zunächst die erste Kupplung (36) öffnet und die Drehmomentübertragung über den Freilauf (42) erfolgt bevor das Schaltelement (52) die zweite Kupplung (38) schließt.
9. Radnabenantrieb nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplung (36) als Klauenkupplung ausgebildet ist und/oder die zweite Kupplung (38) als Lamellenkupplung ausgebildet ist.
10. Rad (10) für ein Kraftfahrzeug mit einem Reifen (20), einer den Reifen (20) tragenden Felge (22) und einem Radnabenantrieb (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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