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DE112018007566T5 - Elektrisches Brückenantriebssystem und Fahrzeug - Google Patents

Elektrisches Brückenantriebssystem und Fahrzeug Download PDF

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DE112018007566T5
DE112018007566T5 DE112018007566.4T DE112018007566T DE112018007566T5 DE 112018007566 T5 DE112018007566 T5 DE 112018007566T5 DE 112018007566 T DE112018007566 T DE 112018007566T DE 112018007566 T5 DE112018007566 T5 DE 112018007566T5
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gear
differential mechanism
drive system
electric bridge
bridge drive
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DE112018007566.4T
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Lei Liu
Qingquan Zhai
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Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Abstract

Elektrisches Brückenantriebssystem für ein Fahrzeug und das Fahrzeug, welches dieses umfasst. Das elektrische Brückenantriebssystem umfasst: einen Elektromotor (10); eine Getriebewelle (20), die mit dem Elektromotor (10) verdrehungsfrei verbunden ist; ein erstes Zahnrad (41), das auf der Getriebewelle (20) verdrehungsfrei bereitgestellt ist; ein zweites Zahnrad (42), das dazu konfiguriert ist, mit dem ersten Zahnrad (41) in Eingriff zu stehen; eine Planetenradvorrichtung (30), wobei das zweite Zahnrad (42) verdrehungsfrei mit einem Eingangsende der Planetenradvorrichtung (30) verbunden ist; und einen Differentialmechanismus (50), wobei ein Ausgangsende der Planetenradvorrichtung (30) verdrehungsfrei mit einem Eingangsende des Differentialmechanismus (50) verbunden ist, wobei das zweite Zahnrad (42), die Planetenradvorrichtung (30) und der Differentialmechanismus (50) koaxial bereitgestellt sind. Das elektrische Brückenantriebssystem kann auf kleinem Raum ein größeres Übersetzungsverhältnis aufweisen.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Brückenantriebssystem. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein elektrisches Brückenantriebssystem mit einem einzigen Gang.
  • Hintergrund
  • Das elektrische Brückenantriebssystem wird für Hybridfahrzeuge oder reine Elektrofahrzeuge verwendet. 1 ist ein schematisches Diagramm eines elektrischen Brückenantriebssystems mit einem einzigen Gang. Wie in 1 kann das elektrische Brückenantriebssystem einen Elektromotor 100, eine Eingangswelle 200, eine Planetenradvorrichtung 300, ein Getriebezahnrad 410, ein Parkzahnrad 420 und einen Differentialmechanismus 500 umfassen. Das Getriebezahnrad 410, das Parkzahnrad 420 und die Planetenradvorrichtung 300 sind nacheinander auf der Eingangswelle 200 in eine vom Elektromotor 100 wegführende Richtung angeordnet. Ein Sonnenrad der Planetenradvorrichtung 300 ist an der Eingangswelle 200 befestigt. Ein Planetenträger der Planetenradvorrichtung 300 ist mit Kugellagern drehbar auf einem Gehäuse (nicht dargestellt) des elektrischen Brückenantriebssystems gelagert. Ein äußerer Zahnkranz der Planetenradvorrichtung 300 ist am Gehäuse befestigt. Das Getriebezahnrad 410 und das Parkzahnrad 420 sind an den Planetenträger angeschweißt. Eine Motorwelle 110 des Elektromotors 100 ist mit Lagern auf einem Motorgehäuse (nicht dargestellt) gelagert. Die Eingangswelle 200 ist mit der Motorwelle 110 des Elektromotors 100 mit einer Keilverzahnung an einem Ende davon verdrehungsfrei verbunden und mittels Kugellagern am anderen Ende drehbar auf dem Planetenträger gelagert. Der Differentialmechanismus 500 ist ein Planetenraddifferentialmechanismus. Der Differentialmechanismus 500 umfasst ein Eingangszahnrad 510, das mit dem Getriebezahnrad 410 in Eingriff steht. Der Planetenträger des Differentialmechanismus 500 ist in das Eingangszahnrad 510 integriert und mit Lagern drehbar am Gehäuse gelagert. Der Differentialmechanismus 500 umfasst eine Vielzahl von langen Planetenrädern und eine Vielzahl von kurzen Planetenrädern, die mit Stiften-auf dem Planetenträger gelagert sind. Der Differentialmechanismus 500 umfasst ferner ein großes Halbachsenzahnrad und ein kleines Halbachsenzahnrad, wobei die langen Planetenräder mit den kurzen Planetenrädern in Eingriff stehen, während das große Halbachsenzahnrad mit den langen Planetenrädern und das kleine Halbachsenzahnrad mit den kurzen Planetenrädern in Eingriff stehen. Es wird somit Leistung vom Eingangszahnrad 510 auf die beiden Halbachsen des Differentialmechanismus 500 übertragen. In einem Parkzustand ist das Parkzahnrad 420 mit einer externen Parkvorrichtung (nicht dargestellt) in Eingriff, um die Halbachsen des Differentialmechanismus 500 zu sperren.
  • Diese Art von elektrischem Brückenantriebssystem erfordert eine komplexe Stützstruktur zum Tragen der Eingangswelle und des Planetenträgers, und durch mehr und größere Lager erhöhen sich die Kosten. Angesichts der Eingangswelle und der Lager für die Eingangswelle sind ein Planetenträger und Lager für den Planetenträger in großer Größe erforderlich. Die komplexe Struktur des Planetenträgers und das Anschweißen des Getriebezahnrads und des Parkzahnrades an den Planetenträger erhöhen die Probleme und Kosten bei der Herstellung und die Schmierung der Planetenradvorrichtung ist schwieriger. Die Größe des Getriebezahnrads ist durch die Eingangswelle und den Planetenträger begrenzt, was das Übersetzungsverhältnis des elektrischen Brückenantriebssystems beeinträchtigt. Da die Eingangswelle nur einseitig mit Lagern gelagert ist, wird die Eingangswelle nicht ausreichend abgestützt. Der Planetenraddifferentialmechanismus weist eine komplexe Struktur und viele Komponenten auf. Für diese Art von elektrischem Brückenantriebssystem ist es ohne Verwendung einer Zwischenwelle schwierig, ein größeres Übersetzungsverhältnis in einer kompakten Anordnung zu erreichen.
  • Infolgedessen ist ein verbessertes elektrisches Brückenantriebssystem erforderl ich.
  • Kurzdarstellung
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrisches Brückenantriebssystem mit einer verbesserten Stützstruktur bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrisches Brückenantriebssystem mit einer besseren Stützsteifigkeit bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrisches Brückenantriebssystem bereitzustellen, das in der Lage ist, die axiale Größe und die Kosten zu reduzieren. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrisches Brückenantriebssystem mit einem größeren Übersetzungsverhältnis auf kleinem Raum bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrisches Brückenantriebssystem mit guter Schmierleistung und NVH bereitzustellen.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein elektrisches Brückenantriebssystem für ein Fahrzeug bereit, umfassend: einen Elektromotor; eine Getriebewelle, die mit dem Elektromotor verdrehungsfrei verbunden ist; ein erstes Zahnrad, das auf der Getriebewelle verdrehungsfrei bereitgestellt ist; ein zweites Zahnrad, das dazu konfiguriert ist, mit dem ersten Zahnrad in Eingriff zu stehen; eine Planetenradvorrichtung, wobei das zweite Zahnrad verdrehungsfrei mit einem Eingangsende der Planetenradvorrichtung verbunden ist; und ein Differentialmechanismus, wobei ein Ausgangsende der Planetenradvorrichtung mit einem Eingangsende des Differentialmechanismus verdrehungsfrei verbunden ist, wobei das zweite Zahnrad, die Planetenradvorrichtung und der Differentialmechanismus koaxial bereitgestellt sind.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Planetenradvorrichtung: ein Sonnenrad, das als Eingangsende der Planetenradvorrichtung dient und mit dem zweiten Zahnrad verdrehungsfrei verbunden ist; einen Planetenträger, der als Ausgangsende der Planetenradvorrichtung dient und radial außerhalb des Sonnenrads angeordnet ist; einen äußeren Zahnkranz, der an einem Gehäuse des elektrischen Brückenantriebssystems befestigt ist und das Sonnenrad und den Planetenträger umgibt; und eine Vielzahl von Planetenrädern, die jeweils drehbar mit dem Planetenträger verbunden sind und die so angeordnet sind, dass sie mit dem äußeren Zahnkranz und dem Sonnenrad in Eingriff stehen.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Differentialmechanismus: ein Differentialmechanismusgehäuse, das als Eingangsende des Differentialmechanismus dient, wobei es drehbar auf dem Gehäuse gelagert und verdrehungsfrei mit dem Planetenträger verbunden ist; eine erste Halbachse, die durch das Sonnenrad und das zweite Zahnrad entlang einer axialen Richtung verläuft; und eine zweite Halbachse, die sich vom Differentialmechanismus in eine von der Planetenradvorrichtung wegführende Richtung erstreckt.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das zweite Zahnrad einteilig mit dem Sonnenrad ausgebildet.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Sonnenrad mit Lagern auf dem Differentialmechanismusgehäuse gelagert, und das zweite Zahnrad ist mit Lagern auf dem Gehäuse gelagert.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Planetenträger einteilig mit dem Differentialmechanismusgehäuse ausgebildet.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das elektrische Brückenantriebssystem ferner: ein drittes Zahnrad, verdrehungsfrei mit dem ersten Zahnrad verbunden und in der Lage, mit einer Parkvorrichtung des Fahrzeugs in Eingriff zu treten, um die Drehung der Halbachsen des Differentialmechanismus zu sperren.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das dritte Zahnrad einteilig mit dem ersten Zahnrad ausgebildet.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Sonnenrad mit Drucklagern in axialer Richtung auf dem Differentialmechanismusgehäuse gelagert, und das zweite Zahnrad ist mit Drucklagern in axialer Richtung auf dem Gehäuse gelagert.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Fahrzeug bereit, das ein elektrisches Brückenantriebssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das elektrische Brückenantriebssystem eine integrierte Struktur aufweisen, zum Beispiel die Motorwelle einteilig mit der Getriebewelle ausgebildet, das Parkzahnrad einteilig mit einem aktiven Getriebezahnrad ausgebildet, das Differentialmechanismusgehäuse einteilig mit dem Planetenträger ausgebildet, das Sonnenrad einteilig mit einem passiven Getriebezahnrad ausgebildet. Dieses integrierte Design kann die Anzahl der Komponenten verringern, die Kosten senken und das elektrische Brückenantriebssystem kompakter machen. Das elektrische Brückenantriebssystem der vorliegenden Erfindung kann eine verbesserte Stützstruktur aufweisen, beispielsweise um die Stützstruktur für die Eingangswelle und die Planetenradvorrichtung zu vereinfachen. Zusätzlich kann die Planetenradvorrichtung des elektrischen Brückenantriebssystems in der vorliegenden Erfindung besser geschmiert werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein schematisches Diagramm eines elektrischen Brückenantriebssystems.
    • 2 ist ein schematisches Diagramm eines elektrischen Brückenantriebssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 3 ist ein schematisches Diagramm eines elektrischen Brückenantriebssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die folgende detaillierte Beschreibung und Zeichnungen werden verwendet, um das Prinzip der vorliegenden Erfindung exemplarisch zu veranschaulichen. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt, und der Umfang der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche definiert. Die vorliegende Erfindung wird nun detailliert unter Bezugnahme auf eine exemplarische Implementierung beschrieben, und einige Ausführungsformen sind in den Zeichnungen dargestellt. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Zeichnungen, sofern nicht anders angegeben, beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche Elemente in verschiedenen Zeichnungen. Die in der folgenden exemplarischen Implementierung beschriebenen Lösungen repräsentieren nicht alle Lösungen der vorliegenden Erfindung. Vielmehr sind diese Lösungen lediglich Beispiele für Systeme und Verfahren der verschiedenen Aspekte der vorliegenden Erfindung, auf die sich die beigefügten Ansprüche beziehen.
  • Das elektrische Brückenantriebssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einem Elektrofahrzeug oder einem Brennstoffzellenfahrzeug installiert sein, das einen Elektromotor als Antriebsquelle verwendet, oder in einem Hybridfahrzeug, das sowohl einen Elektromotor als auch einen Verbrennungsmotor als Antriebsquellen verwendet.
  • 2 ist ein schematisches Diagramm eines elektrischen Brückenantriebssystems einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 2 gezeigt, kann das elektrische Brückenantriebssystem ein Gehäuse (nicht dargestellt), einen Elektromotor 10, eine Getriebewelle 20, eine Planetenradvorrichtung 30, ein erstes Zahnrad 41, ein zweites Zahnrad 42 und einen Differentialmechanismus 50 umfassen.
  • Der Elektromotor 10 kann einen Stator und einen Rotor umfassen. Sowohl der Stator als auch der Rotor sind im Gehäuse bereitgestellt. Die Getriebewelle 20 kann mit dem Elektromotor 10, beispielsweise dem Rotor des Elektromotors 10, verdrehungsfrei verbunden sein. So können beispielsweise die Getriebewelle 20 und der Rotor des Elektromotors 10 verdrehungsfrei durch Presspassung, Keilverzahnung oder dergleichen verbunden sein. Die Getriebewelle 20 kann drehbar auf dem Gehäuse gelagert sein. Wie in 2 dargestellt, kann die Getriebewelle 20 beispielsweise mit einem Lager 61 an einem axialen Ende, mit einem Lager 62 am anderen axialen Ende und mit einem Lager 63 in einer Zwischenposition gelagert sein. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Getriebewelle 20 sowohl als Motorwelle des Elektromotors 10 als auch als Eingangswelle für das Getriebe dienen, was die Stützstruktur für die Getriebewelle vereinfachen und die Steifigkeit der Getriebewelle erhöhen kann.
  • Das erste Zahnrad 41 kann verdrehungsfrei auf der Getriebewelle 20 bereitgestellt sein, sodass sich das erste Zahnrad 41 und die Getriebewelle 20 mit der gleichen Geschwindigkeit drehen können. In einigen Ausführungsformen kann das erste Zahnrad 41 verdrehungsfrei mit einer Keilverzahnung oder dergleichen mit der Getriebewelle 20 verbunden sein. In einer exemplarischen Ausführungsform kann das erste Zahnrad 41 ein zylindrisches Zahnrad sein, wie beispielsweise ein zylindrisches Schrägstirnrad.
  • Das zweite Zahnrad 42 ist so konfiguriert, dass es mit dem ersten Zahnrad 41 in Eingriff steht. Eine Drehachse des zweiten Zahnrads 42 kann parallel zur Getriebewelle 20 sein und entlang einer radialen Richtung versetzt sein. Das zweite Zahnrad 42 ist beispielsweise mit Lagern (nachstehend beschrieben) drehbar auf dem Gehäuse gelagert. In einer exemplarischen Ausführungsform kann das erste Zahnrad 41 ein zylindrisches Zahnrad sein, wie beispielsweise ein zylindrisches Schrägstirnrad.
  • Die Planetenradvorrichtung 30 kann als Schaltvorrichtung des elektrischen Brückenantriebssystems dienen. In einer exemplarischen Ausführungsform kann die Planetenradvorrichtung 30 die Drehzahleingabe des Elektromotors 10 verringern. Wie in 2 dargestellt, kann die Planetenradvorrichtung 30 ein Sonnenrad 31, einen Planetenträger 32, einen äußeren Zahnkranz 33 und eine Vielzahl von Planetenrädern 34 umfassen.
  • Das Sonnenrad 31 kann beispielsweise auf dem Differentialmechanismus 50 (nachstehend beschrieben) drehbar gelagert sein. In einer exemplarischen Ausführungsform kann das Sonnenrad 31 als Eingangsende der Planetenradvorrichtung 30 dienen und verdrehungsfrei mit dem zweiten Zahnrad 42 verbunden sein. In einer exemplarischen Ausführungsform kann das Sonnenrad 31 einteilig mit dem zweiten Zahnrad 42 ausgebildet sein.
  • Der Planetenträger 32 ist in Bezug auf das Sonnenrad 31 drehbar bereitgestellt. In einer exemplarischen Ausführungsform kann der Planetenträger 32 als Ausgangsende der Planetenradvorrichtung 30 dienen und verdrehungsfrei mit einem Eingangsende des Differentialmechanismus 50 (nachstehend beschrieben) verbunden sein. Der Planetenträger 32 ist so konfiguriert, dass er koaxial zum Sonnenrad 31 ist und das Sonnenrad 31 in radialer Richtung umgibt.
  • Der äußere Zahnkranz 33 kann am Gehäuse befestigt sein. Der äußere Zahnkranz 33 ist so konfiguriert, dass er koaxial zum Sonnenrad 31 ist und das Sonnenrad 31 und den Planetenträger 32 umgibt.
  • Das Planetenrad 34 ist zwischen dem Sonnenrad 31 und dem äußeren Zahnkranz 33 angeordnet und steht mit dem Sonnenrad 31 und dem äußeren Zahnkranz 33 in Eingriff. Jedes Planetenrad 34 ist beispielsweise über Stifte und Nadellager drehbar mit dem Planetenträger 32 verbunden. In einer exemplarischen Ausführungsform kann der äußere Zahnradring 33 radiale Innenzähne zum Eingriff mit dem Planetenrad 34 aufweisen. In einigen Ausführungsformen umfasst, wie in 2 dargestellt, das Planetenrad 34 einen ersten Eingriffszahnabschnitt 34A und einen zweiten Eingriffszahnabschnitt 34B, die nacheinander in axialer Richtung bereitgestellt sind, wobei der erste Eingriffszahnabschnitt 34A zum Eingriff mit dem Sonnenrad 31 verwendet wird und der zweite Eingriffszahnabschnitt 34B zum Eingriff mit dem äußeren Zahnkranz 33 verwendet wird. In einer exemplarischen Ausführungsform ist der Durchmesser des ersten Eingriffszahnabschnitts 34A größer als der des zweiten Eingriffszahnabschnitts 34B. Daher kann die Planetenradvorrichtung 30 im gleichen radialen Raum ein größeres Übersetzungsverhältnis erreichen und den radialen Raum des Differentialmechanismusgehäuses 51 aufgrund der Anordnung des zweiten Eingriffszahnabschnitts 34B besser nutzen. In diesem Fall muss die Planetenradvorrichtung 30 in radialer und axialer Richtung nicht vergrößert werden, was dazu beiträgt, eine kompakte Anordnung des elektrischen Brückenantriebssystems zu erreichen.
  • Der Differentialmechanismus 50 kann ein Differentialmechanismusgehäuse 51, eine erste Halbachse 52, eine zweite Halbachse 53 und einen Differentialmechanismus-Zahnradsatz 54 und dergleichen umfassen. Das Differentialmechanismusgehäuse 51 kann drehbar auf dem Gehäuse gelagert sein. In einer exemplarischen Ausführungsform kann, wie in 2 dargestellt, das Differentialmechanismusgehäuse 51 mit einem Lager 64 an einem axialen Ende auf dem Gehäuse gelagert sein und es kann auf dem äußeren Zahnkranz 33 gelagert sein, der mit dem Planetenrad 34 am anderen axialen Ende am Gehäuse befestigt ist. In einer exemplarischen Ausführungsform kann das Differentialmechanismusgehäuse 51 als Eingangsende des Differentialmechanismus 50 dienen und verdrehungsfrei mit dem Planetenträger 32 verbunden sein. In einer exemplarischen Ausführungsform ist das Differentialmechanismusgehäuse 51 einteilig mit dem Planetenträger 32 ausgebildet. Der Differentialmechanismus-Zahnradsatz 54 wird verwendet, um eine Kraft vom Eingangsende auf das Ausgangsende des Differentialmechanismus 50 zu übertragen, beispielsweise vom Differentialmechanismusgehäuse 51 auf die Halbachsen 52 und 53. In einigen Ausführungsformen kann der Differentialmechanismus-Zahnradsatz 54 ein Kegelradsatz sein.
  • Die erste Halbachse 52 und die zweite Halbachse 53 werden verwendet, um eine Verbindung mit den Rädern des Fahrzeugs herzustellen. Die erste Halbachse 52 und die zweite Halbachse 53 sind koaxial bereitgestellt. In einigen Ausführungsformen können die erste Halbachse 52 und die zweite Halbachse 53 verdrehungsfrei mit den Halbachszahnrädern in dem Differentialmechanismus-Zahnradsatz 54 verbunden sein. Die erste Halbachse 52 und die zweite Halbachse 53 befinden sich jeweils auf einer axialen Seite des Differentialmechanismus-Zahnradsatzes 54. Die erste Halbachse 52 erstreckt sich in einer axialen Richtung vom Differentialmechanismus-Zahnradsatz 54 durch das Differentialmechanismusgehäuse 51, die Planetenradvorrichtung 30 (das Sonnenrad 31) und das zweite Zahnrad 42. Die zweite Halbachse 53 erstreckt sich in der entgegengesetzten axialen Richtung vom Differentialmechanismus-Zahnradsatz 54 durch das Differentialmechanismusgehäuse 51. In einer exemplarischen Ausführungsform können das zweite Zahnrad 42, das Sonnenrad 31 und die erste Halbachse 52 koaxial bereitgestellt sein.
  • In der in 2 dargestellten Ausführungsform sind das Planetenrad 30 und der Differentialmechanismus 50 (das Differentialmechanismusgehäuse 51 und der Differentialmechanismus-Zahnradsatz 54) auf der Seite des zweiten Zahnrads 42, vom Elektromotor 10 weg, bereitgestellt. 3 ist ein schematisches Diagramm eines elektrischen Brückenantriebssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es ist anzumerken, dass die in 3 dargestellte Ausführungsform in vielerlei Hinsicht die gleiche ist wie die in 2 dargestellte Ausführungsform, daher werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche oder ähnliche Komponenten und Signale zu veranschaulichen. In der in 3 dargestellten Ausführungsform sind das Planetenrad 30 und der Differentialmechanismus 50 (das Differentialmechanismusgehäuse 51 und der Differentialmechanismus-Zahnradsatz 54) auf der Seite des zweiten Zahnrads 42, nahe dem Elektromotor 10, bereitgestellt. Darüber hinaus weist das in 2 dargestellte elektrische Brückenantriebssystem eine Konfiguration ähnlich dem in 3 dargestellten auf.
  • In den in 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen können das Sonnenrad 31 und das zweite Zahnrad 42 mit einem Lager 65 in radialer Richtung auf dem Gehäuse gelagert sein und mit den Lagern 66 und 67 in axialer Richtung auf dem Lager bzw. dem Differentialmechanismusgehäuse 51 gelagert sein. In einer exemplarischen Ausführungsform können die Lager 66 und 67 Drucklager sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das elektrische Brückenantriebssystem ferner ein drittes Zahnrad 43 umfassen, welches als Parkzahnrad dient. Wie in 2 und 3 dargestellt, kann das dritte Zahnrad 43 verdrehungsfrei mit dem ersten Zahnrad 41 verbunden sein. In einer exemplarischen Ausführungsform sind das dritte Zahnrad 43 und das erste Zahnrad 41 mit einer Keilverzahnung verbunden. In anderen Ausführungsformen kann das dritte Zahnrad 43 einteilig mit dem ersten Zahnrad 41 ausgebildet sein. Das dritte Zahnrad 43 kann, wenn es mit einer externen Parkvorrichtung (nicht dargestellt) in Eingriff steht, die Drehung der Getriebewelle 20 und damit der Halbachsen 52 und 53 des Differentialmechanismus 50 blockieren.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, wenn das elektrische Brückenantriebssystem in Betrieb ist, die Leistung des Elektromotors 10 über die Getriebewelle 20, das erste Zahnrad 41, das zweite Zahnrad 42, das Sonnenrad 31, das Planetenrad 34, den Planetenträger 32, das Differentialmechanismusgehäuse 51 und den Differentialmechanismus-Zahnradsatz 54 an die erste Halbachse 52 und die zweite Halbachse 53 übertragen.
  • Das oben beschriebene dritte Zahnrad 43, das als Parkzahnrad dient, ist mit dem ersten Zahnrad 41 verbunden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Parkzahnrad auch an anderen Stellen bereitgestellt werden, solange es in der Lage ist, die Drehung der Halbachsen des Differentialmechanismus zu blockieren, wenn es mit der externen Parkvorrichtung in Eingriff steht. So kann beispielsweise das Parkzahnrad verdrehungsfrei mit dem zweiten Zahnrad 42 oder dem Sonnenrad 31 oder dergleichen verbunden sein.
  • Obgleich die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht es sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Konfigurationen und Verfahren der oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr soll die vorliegende Erfindung verschiedene Modifikationen und äquivalente Konfigurationen abdecken. Obwohl verschiedene Elemente und Verfahrensschritte der offenbarten Erfindung in verschiedenen exemplarischen Kombinationen und Konfigurationen veranschaulicht sind, fallen darüber hinaus auch andere Kombinationen, die mehr oder weniger Elemente oder Verfahren umfassen, in den Umfang der Erfindung.

Claims (10)

  1. Elektrisches Brückenantriebssystem für ein Fahrzeug, umfassend: einen Elektromotor (10); eine Getriebewelle (20), die mit dem Elektromotor (10) verdrehungsfrei verbunden ist; ein erstes Zahnrad (41), das auf der Getriebewelle (20) verdrehungsfrei bereitgestellt ist; ein zweites Zahnrad (42), das dazu konfiguriert ist, mit dem ersten Zahnrad (41) in Eingriff zu stehen; eine Planetenradvorrichtung (30), wobei das zweite Zahnrad (42) verdrehungsfrei mit einem Eingangsende der Planetenradvorrichtung (30) verbunden ist; und einen Differentialmechanismus (50), wobei ein Ausgangsende der Planetenradvorrichtung (30) verdrehungsfrei mit einem Eingangsende des Differentialmechanismus (50) verbunden ist, wobei das zweite Zahnrad (42), die Planetenradvorrichtung (30) und der Differentialmechanismus (50) koaxial bereitgestellt sind.
  2. Elektrisches Brückenantriebssystem nach Anspruch 1, wobei die Planetenradvorrichtung (30) umfasst: ein Sonnenrad (31), das als Eingangsende der Planetenradvorrichtung (30) dient und mit dem zweiten Zahnrad (42) verdrehungsfrei verbunden ist; einen Planetenträger (32), der als Ausgangsende der Planetenradvorrichtung (30) dient und radial außerhalb des Sonnenrads (31) angeordnet ist; einen äußeren Zahnkranz (33), der an einem Gehäuse des elektrischen Brückenantriebssystems befestigt ist und das Sonnenrad (31) und den Planetenträger (32) umgibt; und eine Vielzahl von Planetenrädern (34), die jeweils drehbar mit dem Planetenträger (32) verbunden sind und die so angeordnet sind, dass sie mit dem äußeren Zahnkranz (33) und dem Sonnenrad (31) in Eingriff stehen.
  3. Elektrisches Brückenantriebssystem nach Anspruch 2, wobei der Differentialmechanismus (50) umfasst: ein Differentialmechanismusgehäuse (51), das als Eingangsende des Differentialmechanismus (50) dient, wobei es drehbar auf dem Gehäuse gelagert und verdrehungsfrei mit dem Planetenträger (32) verbunden ist; eine erste Halbachse (52), die durch das Sonnenrad (31) und das zweite Zahnrad (42) entlang einer axialen Richtung verläuft; und eine zweite Halbachse (53), die sich von dem Differentialmechanismus (50) entlang einer Richtung weg von der Planetenradvorrichtung (30) erstreckt.
  4. Elektrisches Brückenantriebssystem nach Anspruch 3, wobei das zweite Zahnrad (42) einteilig mit dem Sonnenrad (31) ausgebildet ist.
  5. Elektrisches Brückenantriebssystem nach Anspruch 4, wobei das Sonnenrad (31) mit Lagern auf dem Differentialmechanismusgehäuse (51) gelagert ist und wobei das zweite Zahnrad (42) mit Lagern auf dem Gehäuse gelagert ist.
  6. Elektrisches Brückenantriebssystem nach Anspruch 5, wobei der Planetenträger (32) einteilig mit dem Differentialmechanismusgehäuse (51) ausgebildet ist.
  7. Elektrisches Brückenantriebssystem nach Anspruch 6, ferner umfassend: ein drittes Zahnrad (43), verdrehungsfrei verbunden mit dem ersten Zahnrad (41) und in der Lage, mit einer Parkvorrichtung des Fahrzeugs in Eingriff zu kommen, um die Drehung der Halbachsen des Differentialmechanismus (50) zu blockieren.
  8. Elektrisches Brückenantriebssystem nach Anspruch 7, wobei das dritte Zahnrad (43) einteilig mit dem ersten Zahnrad (41) ausgebildet ist.
  9. Elektrisches Brückenantriebssystem nach Anspruch 8, wobei das Sonnenrad (31) mit Drucklagern in axialer Richtung auf dem Differentialmechanismusgehäuse (51) gelagert ist und das zweite Zahnrad (42) in axialer Richtung mit Drucklagern auf dem Gehäuse gelagert ist.
  10. Fahrzeug mit dem elektrischen Brückenantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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