DE102009031214B4

DE102009031214B4 - Achsgetriebe

Info

Publication number: DE102009031214B4
Application number: DE102009031214.5A
Authority: DE
Inventors: Ernst Biskup
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2009-07-01
Filing date: 2009-07-01
Publication date: 2023-03-23
Anticipated expiration: 2029-07-02
Also published as: DE102009031214A1

Abstract

Achsgetriebe (1), mit- einem Differentialgetriebe (2), das eine linke und eine dazu koaxiale rechte Abtriebswelle (15, 16) aufweist, und- einer elektrischen Maschine (5), welche das Differentialgetriebe (2) antreibt, wobei die elektrische Maschine (5) über mindestens ein Planetengetriebe (3, 4) mit einem Differentialkorb des Differentialgetriebes (2) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Planetengetriebe (3) auf einer ersten Seite der elektrischen Maschine (5) angeordnet ist und ein auf einer zweiten Seite der elektrischen Maschine (5) angeordnetes zweites Planetengetriebe (4) antreibt, welches wiederum das ebenfalls auf der zweiten Seite der elektrischen Maschine (5) angeordnete Differentialgetriebe (2) antreibt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Achsgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ein derartiges Achsgetriebe ist aus der DE 10 2004 058 984 A1 bekannt.
Insbesondere bei Elektrofahrzeugen kommt es darauf an, dass das Achsgetriebe möglichst kompakt aufgebaut ist. Aus dem Stand der Technik sind bereits zahlreiche Konzepte bekannt, bei denen das Achsgetriebe „elektrifiziert“, d.h. mit einem als Fahrantrieb fungierenden Elektromotor ausgestattet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrifiziertes Achsgetriebe zu schaffen, das einen besonders kompakten Aufbau aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Achsgetriebe mit einem Differentialgetriebe, das eine linke und eine dazu koaxiale rechte Abtriebswelle aufweist, und mit einer elektrischen Maschine, welche das Achsgetriebe oder, genauer gesagt, einen Differentialkorb des Achsgetriebes antreibt.
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die elektrische Maschine über mindestens ein Planetengetriebe mit dem Differentialkorb des Differentialgetriebes gekoppelt ist. Das Planetengetriebe ist dazu vorgesehen, die Drehzahl der elektrischen Maschine auf eine für einen Fahrzeugantrieb geeignete Antriebsdrehzahl zu reduzieren.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die elektrische Maschine über zwei „hintereinander geschaltete“ Planetengetriebe mit dem Differentialkorb des Differentialgetriebes gekoppelt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die elektrische Maschine eine als Hohlwelle ausgebildete Läuferwelle auf, welche unmittelbar das mindestens eine Planetengetriebe antreibt.
Gemäß der Erfindung ist ein erstes Planetengetriebe auf einer Seite der elektrischen Maschine angeordnet, welches über eine Hohlwelle, die sich durch die elektrische Maschine hindurch erstreckt, mit einem auf der anderen Seite der elektrischen Maschine angeordneten Planetengetriebe gekoppelt ist, welches wiederum das Differentialgetriebe antreibt.
Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine Anordnung (nicht zur Erfindung gehörend) zwei hintereinander geschalteten Planetengetrieben, die beide auf einer gemeinsamen Seite der elektrischen Maschine angeordnet sind;
2 eine Anordnung (nicht zur Erfindung gehörend) mit einem Planetengetriebe und einer an der elektrischen Maschine vorbeilaufenden Querwelle; und
3 ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung mit zwei Planetengetrieben, die auf einander gegenüberliegenden Seiten der elektrischen Maschine angeordnet sind.

1 zeigt ein Achsgetriebe 1 mit einem Differentialgetriebe 2, das von zwei „hintereinander geschalteten“ Planetengetrieben 3, 4 angetrieben wird. Als Antrieb für das Achsgetriebe ist eine elektrische Maschine 5 vorgesehen, die eine als Hohlwelle ausgebildete Läuferwelle 6 aufweist. Die Läuferwelle 6 treibt ein Sonnenrad 7 des ersten Planetengetriebes 3 an. Auf dem Sonnenrad 7 wälzen Planetenräder 8 ab, welche wiederum in einem gehäusefest angeordneten Hohlrad 9 des ersten Planetengetriebes 3 abwälzen. Die Planetenräder 8 sind auf einem Steg 10 des ersten Planetengetriebes 3 gelagert. Der Steg 10 des ersten Planetengetriebes 3 treibt ein Sonnenrad 11 des zweiten Planetengetriebes 4 an. Auf dem Sonnenrad 11 wälzen Planetenräder 12 des zweiten Planetengetriebes ab.
Die Planetenräder 12 wälzen ferner auf einem ebenfalls gehäusefest angeordneten Hohlrad 13 des zweiten Planetengetriebes 4 ab. Die Planetenräder 12 des zweiten Planetengetriebes 4 sind auf einem Steg 14 drehbar gelagert, welcher einen hier nicht näher dargestellten Differentialkorb des Differentialgetriebes 2 antreibt. Das Differentialgetriebe 2 weist eine linke Abtriebswelle 15 und eine koaxial dazu angeordnete rechte Abtriebswelle 16 auf, die sich bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel durch die beiden Planetengetriebe 3, 4 sowie durch die als Hohlwelle ausgebildete Läuferwelle der elektrischen Maschine 5 hindurch erstreckt.
Beim Ausführungsbeispiel der 2 ist nur ein einziges Planetengetriebe 3 vorgesehen, das im Wesentlichen identisch wie beim Ausführungsbeispiel der 1 mit der elektrischen Maschine 5 gekoppelt ist. Der Steg 10 des Planetengetriebes 3 ist über eine Stirnradstufe 17, 18 mit einer Querwelle 19 gekoppelt, die sich im Wesentlichen parallel zu den beiden Abtriebswellen 15, 16 außen vorbei an der elektrischen Maschine 5 von der linken Seite der elektrischen Maschine zur rechten Seite der elektrischen Maschine 5 erstreckt. Auf der rechten Seite der elektrischen Maschine 5 ist die Querwelle 19 über eine weitere Stirnradstufe 20, 21 mit einem hier nicht näher dargestellten Differentialkorb des Differentialgetriebes 2 gekoppelt. Auch mit dieser Anordnung ist eine sehr kompakte Bauweise möglich.
Prinzipiell könnte die elektrische Maschine 5 auch über eine Stirnradstufe mit der Querwelle 19 gekoppelt sein.
Beim Ausführungsbeispiel der 3 sind wiederum zwei Planetengetriebe 3, 4 vorgesehen, die jedoch im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der 1 auf einander gegenüberliegenden Seiten der elektrischen Maschine 5 angeordnet sind. Das Planetengetriebe 3 ist im Wesentlichen in gleicher Weise mit der elektrischen Maschine 5 gekoppelt, wie dies beim Ausführungsbeispiel der 1 und 2 der Fall ist. Der Steg 10 des ersten Planetengetriebes 3 jedoch ist über eine Hohlwelle 22, die sich durch die als Hohlwelle ausgebildete Läuferwelle 6 der elektrischen Maschine 5 hindurch zur gegenüberliegenden Seite der elektrischen Maschine 5 erstreckt, verbunden.
Die „innere Hohlwelle“ 22 treibt dort das Sonnenrad 11 des Planetengetriebes 4 an. Auf dem Sonnenrad 11 wälzen die Planetenräder 12 des Planetengetriebes 4 ab. Die Planetenräder 12 wälzen zusätzlich auf dem Hohlrad 13 des Planetengetriebes 4 ab. Die beiden Hohlräder 9, 13 der beiden Planetengetriebe 3, 4 sind auch hier gehäusefest angeordnet. Die Planetenräder 12 sind drehbar auf dem Steg 14 des Planetengetriebes 4 gelagert. Der Steg 14 wiederum treibt analog zum Ausführungsbeispiel der 1 den Differentialkorb des Differentialgetriebes 2 an.
Die linke Abtriebswelle 15 erstreckt sich beim Ausführungsbeispiel der 3 durch die innere Hohlwelle 22 hindurch von der rechten Seite der elektrischen Maschine 5 zur linken Seite der elektrischen Maschine 5.
Prinzipiell könnte die innere Hohlwelle 22 auch über eine Stirnradstufe mit dem Differentialkorb des Differentialgetriebes 2 gekoppelt sein.

Claims

Achsgetriebe (1), mit - einem Differentialgetriebe (2), das eine linke und eine dazu koaxiale rechte Abtriebswelle (15, 16) aufweist, und - einer elektrischen Maschine (5), welche das Differentialgetriebe (2) antreibt, wobei die elektrische Maschine (5) über mindestens ein Planetengetriebe (3, 4) mit einem Differentialkorb des Differentialgetriebes (2) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Planetengetriebe (3) auf einer ersten Seite der elektrischen Maschine (5) angeordnet ist und ein auf einer zweiten Seite der elektrischen Maschine (5) angeordnetes zweites Planetengetriebe (4) antreibt, welches wiederum das ebenfalls auf der zweiten Seite der elektrischen Maschine (5) angeordnete Differentialgetriebe (2) antreibt.
Achsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (5) ein Sonnenrad (7) des ersten Planetengetriebes (3) antreibt und ein Steg (10) des ersten Planetengetriebes (3) ein Sonnenrad (11) des zweiten Planetengetriebes (4) antreibt und ein Steg (14) des zweiten Planetengetriebes (4) den Differentialkorb des Differentialgetriebes (2) antreibt, wobei Hohlräder (9, 13) der beiden Planetengetriebe (3, 4) getriebegehäusefest angeordnet sind.
Achsgetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (5) eine Läuferwelle (6) aufweist, die als Hohlwelle ausgebildet ist.
Achsgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steg (10) des ersten Planetengetriebes (3) mit einer zweiten Hohlwelle (22) verbunden ist, die sich durch die Läuferwelle (6) der elektrischen Maschine (5) hindurch zur zweiten Seite der elektrischen Maschine (5) erstreckt.
Achsgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Hohlwelle (22) auf der zweiten Seite der elektrischen Maschine (5) ein Sonnenrad (11) des zweiten Planetengetriebes (4) antreibt.
Achsgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Hohlwelle (22) über mindestens eine Stirnradstufe mit einem Differentialkorb des Differentialgetriebes (2) gekoppelt ist.