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WO2011072947A1 - Drive train of an electric vehicle - Google Patents

Drive train of an electric vehicle Download PDF

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Publication number
WO2011072947A1
WO2011072947A1 PCT/EP2010/066834 EP2010066834W WO2011072947A1 WO 2011072947 A1 WO2011072947 A1 WO 2011072947A1 EP 2010066834 W EP2010066834 W EP 2010066834W WO 2011072947 A1 WO2011072947 A1 WO 2011072947A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drive
speed
drive train
train according
transmission device
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/066834
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Guenther Vogt
Christian Boie
Gunter Freitag
Berthold Steinmann
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2011072947A1 publication Critical patent/WO2011072947A1/en

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    • F16D25/063—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially
    • F16D25/0632—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with conical friction surfaces, e.g. cone clutches
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    • B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
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    • F16H2200/0021—Transmissions for multiple ratios specially adapted for electric vehicles
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • 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

Definitions

  • the invention is based on a drive train of an electric vehicle according to the preamble of the main claim.
  • Electric motors deliver in contrast to internal combustion engines already the full torque at low speeds. Constant power they deliver over a much wider speed range than internal combustion engines.
  • electric motors driven vehicles in which covered with a gear ratio of the entire speed range. Because the required drive power increases with increasing vehicle speed, the gear ratio is designed so that the electric motor at
  • the drive train according to the invention has the advantage that a two-stage transmission device is provided, via which the electric machine the entire
  • Input shaft connects in each case with one of the drive wheels.
  • Gear shaft of the transmission device reach. Due to the two-stage operation, the electric machine can be operated in a small speed range and therefore more efficiently close to the highest efficiency. The operating point of the electric machine is shifted by means of one of the two ratios at constant power to a better operating point in the efficiency map. Alternatively, the electric machine can be used with a smaller torque and thus smaller outside diameter. This reduces the required space and the weight of the drive. With the aid of the second gear ratio, a larger torque is set when necessary on the gear shaft of the gear device. Due to the friction clutch can be dispensed with a synchronization of the electric machine with the transmission device when switching. Especially with dual or multi-engine concepts, synchronization, e.g. in curves, elaborate. Due to the friction clutch in conjunction with a torque control, the required speed sets regardless of the driving situation.
  • Reduction of the drive torque of the electric machine can be switched and thus only a minimal interruption of traction arises.
  • the moment jump can be reduced and a smooth transition between the two moments can be achieved.
  • the transition can be modulated by the speed and contact force of the actuator.
  • Torque request individual electrical machines are coupled, so that increases the applied moment of the remaining electrical machines accordingly. This allows operating points to be set with better efficiency. In addition, this increases
  • the friction clutch is a sliding sleeve, which on the
  • Input shaft is arranged axially displaceable and two with the drive wheels
  • the cone sections of the sliding sleeve have groove-shaped recesses extending in the axial direction, since the lubricant of the transmission device is rapidly displaced in this way and a flat contact force between the drive wheel and the sliding sleeve is achieved quickly.
  • the drive and driven wheels of the transmission device each form as spur gears.
  • the friction clutch, the drive and driven gears form a change gear, which has two gear ratios between which can be changed by adjustment.
  • the transmission device comprises a planetary gear with a sun gear, wherein the sun gear is coupled to the transmission shaft, since in this way the high speed of the electric machine is reduced in a low speed at the output.
  • a planetary gear allows large ratios for speed and torque in a very compact size.
  • the drive train of an electric vehicle has an electric machine 1, a
  • the transmission device 2 has an input shaft 5 coupled to the electric machine 1 and a transmission shaft 6.
  • the input shaft 5 is assigned two drive wheels 9, 10, and two output wheels 11, 12 meshing with the drive wheels 9, 10 are provided on the transmission shaft 6.
  • the output gear 11 is fixed, for example, the front side of the driven gear 12.
  • the output gear 12 is for example made in one piece on the transmission shaft 6.
  • the drive and driven wheels 9,10,11,12 of the transmission device 2 are designed for example as spur gears to achieve a compact design. Of course, other gears can be used.
  • a friction clutch 13 which connects the input shaft 5 each with one of the drive wheels 9,10.
  • the friction clutch 13 is designed as a sliding sleeve 16 which is arranged axially displaceably on the input shaft 5 and has two cone sections 17, 18 which can be operatively connected to the drive wheels 5, 6.
  • the cone sections 17,18 adjoin one another and have an axial direction Nutenformige or grooved depressions 19. These serve to dissipate the gear oil of the transmission device.
  • the cone sections 17,18 of the sliding sleeve 16 taper towards the opposite ends.
  • the drive wheels 9,10 of the transmission device 2 are mounted on the sliding sleeve 16.
  • the sliding sleeve 16 of the friction clutch 13 is moved from one axial end position to the other axial end position, for example by means of a hydraulically actuated actuator 20.
  • a pressure chamber 23 is formed, in which a piston 24 is arranged, which is the sliding sleeve 16 moves axially.
  • the pressure chamber 23 is acted upon via a pressure port 25 with hydraulic oil.
  • the actuator 20 can of course also be operated electrically or mechanically.
  • the friction clutch 13, the drive and driven gears 9,10,11,12 form a so-called change gear, which has two gear ratios, between which can be changed.
  • the transmission device 2 may also include a planetary gear 26 with a sun gear 27, a plurality of planet gears 28 and a ring gear 29, wherein the sun gear 27 is coupled to the transmission shaft 6.
  • the sun gear 27 is integrally formed on the transmission shaft 6 according to the embodiment.
  • Both output gears 11,12 are non-positively arranged on the axis 6 of the sun gear 27.
  • the ring gear 29 is connected via the drive shaft 4 to the wheel 3.
  • the change gear and the planetary gear 26 are arranged for example in a common housing 30, so that a compact and space-saving arrangement is achieved.
  • the transmission device according to the invention can be found in each case between the electric machine and the wheel use. Of course, other applications are possible.

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  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

In contrast to internal combustion engines, electric motors provide the full torque at low rotational speeds. Electric motors provide a constant power output over a substantially wider range of rotational speeds than internal combustion engines. Vehicles driven with electric motors are known in which the entire range of speed is covered with one gear ratio. Because the required drive power increases as the vehicle speed increases, the gear ratio is designed such that the electric motor generates just the power output that is required at a high speed of the vehicle. The gear ratio required for this tends to be low. However, because the rate of rotational speeds is inversely proportional to the rate of drive and output torques in the transmission and because a high torque on the output is required for a strong acceleration of the vehicle from a standstill, a high gear ratio is required. This discrepancy is technically solved in that the rotational speed is adapted to the range of speed using the transmission, and electric motors with a sufficiently high torque are used. The higher the torque of an electric motor is, the greater the diameter of said motor is. For this reason, a larger installation space is required for the electric motor. The entire range of speed of the electric vehicle is covered by a two-stage transmission device in the drive train according to the invention. According to the invention, two drive gears (9, 10) are associated with the input shaft (5), and two output gears (11, 12) that mesh with the drive gears (9, 10) are provided on the transmission shaft (6). A friction clutch (13) connects the input shaft (5) to one of the drive gears (9, 10) at any one time.

Description

Beschreibung Titel  Description title
Antriebsstrang eines Elektrofahrzeugs  Powertrain of an electric vehicle
Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Antriebsstrang eines Elektrofahrzeugs nach der Gattung des Hauptanspruchs. PRIOR ART The invention is based on a drive train of an electric vehicle according to the preamble of the main claim.
Elektromotoren liefern im Gegensatz zu Verbrennungsmotoren schon das volle Drehmoment bei geringen Drehzahlen. Konstante Leistung liefern sie über einen wesentlich breiteren Drehzahlbereich als Verbrennungsmotoren. Es sind mit Elektromotoren angetriebene Fahrzeuge bekannt, bei denen mit einer Getriebeübersetzung der gesamte Geschwindigkeitsbereich abgedeckt wird. Weil die benötigte Antriebleistung mit Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit steigt, ist die Getriebeübersetzung so ausgelegt, dass der Elektromotor bei Electric motors deliver in contrast to internal combustion engines already the full torque at low speeds. Constant power they deliver over a much wider speed range than internal combustion engines. There are known with electric motors driven vehicles in which covered with a gear ratio of the entire speed range. Because the required drive power increases with increasing vehicle speed, the gear ratio is designed so that the electric motor at
Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs gerade noch die dafür benötigte Leistung erbringt. Tendenziell ist dafür eine kleine Getriebeübersetzung erforderlich. Weil aber beim Getriebe das Verhältnis der Drehzahlen umgekehrt proportional zum Verhältnis der Momente von An- und Abtrieb ist, und für eine starke Beschleunigung eines Fahrzeugs aus dem Stand heraus ein großes Drehmoment am Abtrieb notwendig ist, wird dafür eher eine große Getriebeübersetzung benötigt. Dieser Widerspruch wird technisch gelöst, indem mit dem Getriebe die Drehzahl an den Geschwindigkeitsbereich angepasst wird und Elektromotoren mit ausreichend hohem Drehmoment eingesetzt werden. Je größer das Drehmoment eines Elektromotors ist, desto größer ist deren Durchmesser. Dadurch ist ein großer Bauraum für den Elektromotor erforderlich. Top speed of the vehicle just provides the power needed for it. This tends to require a small gear ratio. But because the gear ratio of the speeds is inversely proportional to the ratio of the moments of input and output, and for a strong acceleration of a vehicle from the state out a large torque on the output is necessary, rather a large gear ratio is needed. This contradiction is technically solved by the speed is adapted to the speed range with the gearbox and electric motors are used with sufficiently high torque. The larger the torque of an electric motor, the larger is its diameter. As a result, a large space for the electric motor is required.
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Der erfindungsgemäße Antriebsstrang hat demgegenüber den Vorteil, dass eine zweistufige Getriebeeinrichtung vorgesehen ist, über die die elektrische Maschine den gesamten The drive train according to the invention has the advantage that a two-stage transmission device is provided, via which the electric machine the entire
Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs abdecken kann. Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem an der Getriebeeinrichtung zwei Antriebsräder und an der Getriebewelle zwei mit den Antriebsrädern kämmende Abtriebsräder vorgesehen sind und eine Reibkupplung die Can cover the speed range of the vehicle. This is inventively achieved by two drive wheels on the transmission device and on the transmission shaft two with the Drive wheels meshing output gears are provided and a friction clutch the
Eingangswelle jeweils mit einem der Antriebsräder verbindet. Input shaft connects in each case with one of the drive wheels.
Durch die erfindungsgemäße Ausführung steht auch schon bei niedrigen Drehzahlen ein größtmögliches Drehmoment zur Verfügung. Es lassen sich hohe Drehzahlen an der Due to the design according to the invention, a maximum torque is available even at low speeds. It can be high speeds at the
Eingangswelle der Getriebeeinrichtung und gleichzeitig große Drehmomente an der Input shaft of the transmission device and at the same time large torques on the
Getriebewelle der Getriebeeinrichtung erreichen. Durch die Zweistufigkeit lässt sich die elektrische Maschine in einem kleinen Drehzahlbereich und dadurch effizienter nahe am größten Wirkungsgrad betreiben. Dabei wird der Betriebspunkt der elektrischen Maschine mit Hilfe einer der beiden Übersetzungen bei konstanter Leistung zu einem besseren Betriebspunkt im Wirkungsgradkennfeld verschoben. Alternativ kann die elektrische Maschine mit einem kleineren Drehmoment und damit geringerem Außendurchmesser eingesetzt werden. Dadurch reduzieren sich der benötigte Bauraum und das Eigengewicht des Antriebs. Mithilfe der zweiten Übersetzungsstufe wird bei Bedarf an der Getriebewelle der Getriebeeinrichtung ein größeres Drehmoment eingestellt. Aufgrund der Reibkupplung kann auf eine Synchronisation der elektrischen Maschine mit der Getriebeeinrichtung beim Schalten verzichtet werden. Gerade bei Doppel- oder Mehrmotorkonzepten ist eine Synchronisation, z.B. in Kurvenfahrten, aufwendig. Aufgrund der Reibkupplung in Verbindung mit einer Momentenregelung stellt sich die benötigte Drehzahl unabhängig von der Fahrsituation ein. Gear shaft of the transmission device reach. Due to the two-stage operation, the electric machine can be operated in a small speed range and therefore more efficiently close to the highest efficiency. The operating point of the electric machine is shifted by means of one of the two ratios at constant power to a better operating point in the efficiency map. Alternatively, the electric machine can be used with a smaller torque and thus smaller outside diameter. This reduces the required space and the weight of the drive. With the aid of the second gear ratio, a larger torque is set when necessary on the gear shaft of the gear device. Due to the friction clutch can be dispensed with a synchronization of the electric machine with the transmission device when switching. Especially with dual or multi-engine concepts, synchronization, e.g. in curves, elaborate. Due to the friction clutch in conjunction with a torque control, the required speed sets regardless of the driving situation.
Ein Vorteil der Reibkupplung ist, dass einerseits sehr schnell -auch unter Last- ohne An advantage of the friction clutch is that on the one hand very fast - even under load - without
Reduzierung des Antriebmoments der elektrischen Maschine geschalten werden kann und somit nur eine minimale Zugkraftunterbrechung entsteht. Alternativ kann durch langsames Bewegen der Schiebehülse der Momentensprung gemindert und ein sanfter Übergang zwischen den zwei Momenten erreicht werden. Der Übergang kann durch die Geschwindigkeit und Anpresskraft der Stellers moduliert werden. Reduction of the drive torque of the electric machine can be switched and thus only a minimal interruption of traction arises. Alternatively, by slow movement of the sliding sleeve the moment jump can be reduced and a smooth transition between the two moments can be achieved. The transition can be modulated by the speed and contact force of the actuator.
Wird die Reibkupplung in eine Leerlaufposition geschaltet, wird der Kraftfluss von der elektrischen Maschine zum Rad unterbrochen. Damit können bei einem Fahrzeug, das vier als Radnabenmotor ausgeführte elektrische Maschinen an den Rädern aufweist, bei niedrigerIf the friction clutch is switched to an idling position, the power flow is interrupted by the electric machine to the wheel. Thus, in a vehicle having four engine designed as a wheel hub motor on the wheels, at lower
Momentenanforderung einzelne elektrische Maschinen ausgekoppelt werden, so dass sich das aufzubringende Moment der restlichen elektrischen Maschinen entsprechend erhöht. Dadurch lassen sich Betriebspunkte mit besserem Wirkungsgrad einstellen. Zudem erhöht diese Torque request individual electrical machines are coupled, so that increases the applied moment of the remaining electrical machines accordingly. This allows operating points to be set with better efficiency. In addition, this increases
Auskopplung der elektrischen Maschinen die Verfügbarkeit und Sicherheit des Gesamtsystems. Fällt bei einem Mehrmotorkonzept ein Antrieb aus, kann dieser Kraftfluss einzeln unterbrochen werden. Im Fehlerfall, beispielsweise einem Blockieren eines Rades oder einer Achse, kann daher immer ein Freilauf eingestellt werden. Die Reibkupplung ist so ausgeführt, dass nur eines der Antriebsräder der Getriebeeinrichtung in Kopplung mit der Eingangswelle stehen kann. Damit ist baulich sichergestellt, dass jeweils nur ein einzelner Gang eingelegt ist. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Getriebeeinrichtung möglich. Decoupling of the electrical machines the availability and safety of the entire system. If a drive fails in a multi-engine concept, this power flow can be interrupted individually. In the event of an error, for example a blockage of a wheel or an axle, can therefore always a freewheel can be set. The friction clutch is designed so that only one of the drive wheels of the transmission device can be in coupling with the input shaft. This is structurally ensured that only a single gear is engaged. The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the main claim transmission device are possible.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Reibkupplung eine Schiebehülse ist, die auf der It is particularly advantageous if the friction clutch is a sliding sleeve, which on the
Eingangswelle axial verschiebbar angeordnet ist und zwei mit den Antriebsrädern Input shaft is arranged axially displaceable and two with the drive wheels
wirkverbindbare Konusabschnitte aufweist, da auf diese Weise eine sehr kompakte und bauraumsparende Anordnung erzielt wird. has operatively connectable cone sections, since in this way a very compact and space-saving arrangement is achieved.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die Konusabschnitte der Schiebehülse nutenförmige, in axialer Richtung verlaufende Vertiefungen aufweisen, da das Schmiermittel der Getriebeeinrichtung auf diese Weise schnell verdrängt und schnell eine flächige Anpresskraft zwischen Antriebsrad und Schiebehülse erreicht wird. It is also advantageous if the cone sections of the sliding sleeve have groove-shaped recesses extending in the axial direction, since the lubricant of the transmission device is rapidly displaced in this way and a flat contact force between the drive wheel and the sliding sleeve is achieved quickly.
Sehr vorteilhaft ist es, wenn sich die Konusabschnitte der Schiebehülse zu den einander abgewandten Enden hin verjüngen, da auf diese Weise eine große Flächenpressung mit einem kurzen Stellhub erzielt wird. It is very advantageous if the cone sections of the sliding sleeve taper towards the ends facing away from one another, since in this way a large surface pressure is achieved with a short setting stroke.
Vorteilhaft ist, wenn die Antriebsräder auf der Schiebehülse freilaufend gelagert sind, da auf diese Weise eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Achse und Antriebsrad erst beim Anpressen des jeweiligen Konusabschnitts entsteht und die Anpresskraft der Schiebehülse seitlich aufgenommen werden kann. It is advantageous if the drive wheels are mounted on the sliding sleeve freewheeling, since in this way a frictional connection between the axis and drive wheel is formed only when pressing the respective cone section and the contact force of the sliding sleeve can be added laterally.
Auch vorteilhaft ist, wenn ein hydraulischer oder elektrischer Steller zur Verstellung der Reibkupplung vorgesehen ist, da die Getriebeeinrichtung auf diese Weise besonders einfach und schnell verstellbar ist. It is also advantageous if a hydraulic or electric actuator is provided for adjusting the friction clutch, since the transmission device is particularly easy and quickly adjustable in this way.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, die Antriebs- und Abtriebsräder der Getriebeeinrichtung jeweils als Stirnzahnräder auszubilden. According to an advantageous embodiment, it is provided that the drive and driven wheels of the transmission device each form as spur gears.
Desweiteren vorteilhaft ist, wenn die Reibkupplung, die Antriebs- und Abtriebsräder ein Wechselgetriebe bilden, das zwei Getriebeübersetzungen aufweist, zwischen denen durch Verstellung gewechselt werden kann. Darüber hinaus vorteilhaft ist, wenn die Getriebeeinrichtung ein Planetengetriebe mit einem Sonnenrad umfasst, wobei das Sonnenrad mit der Getriebewelle gekoppelt ist, da auf diese Weise die hohe Drehzahl der elektrischen Maschine in eine niedrige Drehzahl am Abtrieb untersetzt wird. Ein Planetengetriebe ermöglicht große Übersetzungen für Drehzahl und Moment bei sehr kompakter Baugröße. Furthermore, it is advantageous if the friction clutch, the drive and driven gears form a change gear, which has two gear ratios between which can be changed by adjustment. Moreover, it is advantageous if the transmission device comprises a planetary gear with a sun gear, wherein the sun gear is coupled to the transmission shaft, since in this way the high speed of the electric machine is reduced in a low speed at the output. A planetary gear allows large ratios for speed and torque in a very compact size.
Zeichnung drawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. An embodiment of the invention is shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Description of the embodiment
Die Zeichnung zeigt im Schnitt einen Antriebsstrang mit einer erfindungsgemäßen The drawing shows in section a drive train with an inventive
Getriebeeinrichtung. Transmission device.
Der Antriebsstrang eines Elektro fahrzeugs weist eine elektrische Maschine 1 , eine The drive train of an electric vehicle has an electric machine 1, a
Getriebeeinrichtung 2 und eine zumindest ein Rad 3 des Elektrofahrzeugs antreibende Antriebswelle 4 auf. Die Getriebeeinrichtung 2 hat eine mit der elektrischen Maschine 1 gekoppelte Eingangswelle 5 und eine Getriebewelle 6. Transmission device 2 and at least one wheel 3 of the electric vehicle driving drive shaft 4. The transmission device 2 has an input shaft 5 coupled to the electric machine 1 and a transmission shaft 6.
Erfindungsgemäß sind der Eingangswelle 5 zwei Antriebsräder 9,10 zugeordnet und an der Getriebewelle 6 sind zwei mit den Antriebsrädern 9,10 kämmende Abtriebsräder 11,12 vorgesehen. Das Abtriebsrad 11 ist beispielsweise stirnseitig am Abtriebsrad 12 befestigt. Das Abtriebsrad 12 ist beispielsweise einstückig an der Getriebewelle 6 ausgeführt. Die Antriebsund Abtriebsräder 9,10,11,12 der Getriebeeinrichtung 2 sind beispielsweise als Stirnzahnräder ausgeführt, um eine kompakte Bauweise zu erreichen. Selbstverständlich können auch andere Zahnräder verwendet werden. According to the invention, the input shaft 5 is assigned two drive wheels 9, 10, and two output wheels 11, 12 meshing with the drive wheels 9, 10 are provided on the transmission shaft 6. The output gear 11 is fixed, for example, the front side of the driven gear 12. The output gear 12 is for example made in one piece on the transmission shaft 6. The drive and driven wheels 9,10,11,12 of the transmission device 2 are designed for example as spur gears to achieve a compact design. Of course, other gears can be used.
Desweiteren ist erfindungsgemäß eine Reibkupplung 13 vorgesehen, die die Eingangswelle 5 jeweils mit einem der Antriebsräder 9,10 verbindet. Die Reibkupplung 13 ist als eine Schiebehülse 16 ausgeführt, die auf der Eingangswelle 5 axial verschiebbar angeordnet ist und zwei mit den Antriebsrädern 5,6 wirkverbindbare Konusabschnitte 17,18 aufweist. Die Konusabschnitte 17,18 grenzen aneinander an und haben in axialer Richtung verlaufende nutenformige oder rillenformige Vertiefungen 19. Diese dienen dazu, das Getriebeöl der Getriebeeinrichtung abzuführen. Die Konusabschnitte 17,18 der Schiebehülse 16 verjüngen sich zu den einander abgewandten Enden hin. Die Antriebsräder 9,10 der Getriebeeinrichtung 2 sind auf der Schiebehülse 16 gelagert. Furthermore, a friction clutch 13 is provided according to the invention, which connects the input shaft 5 each with one of the drive wheels 9,10. The friction clutch 13 is designed as a sliding sleeve 16 which is arranged axially displaceably on the input shaft 5 and has two cone sections 17, 18 which can be operatively connected to the drive wheels 5, 6. The cone sections 17,18 adjoin one another and have an axial direction Nutenformige or grooved depressions 19. These serve to dissipate the gear oil of the transmission device. The cone sections 17,18 of the sliding sleeve 16 taper towards the opposite ends. The drive wheels 9,10 of the transmission device 2 are mounted on the sliding sleeve 16.
Für eine Änderung der Getriebeübersetzung wird die Schiebehülse 16 der Reibkupplung 13 von der einen axialen Endlage in die andere axiale Endlage verstellt, beispielsweise mittels eines hydraulisch betätigten Stellers 20. Dazu ist eine Druckkammer 23 ausgebildet, in der ein Kolben 24 angeordnet ist, der die Schiebehülse 16 axial verschiebt. Die Druckkammer 23 wird über einen Druckanschluss 25 mit Hydrauliköl beaufschlagt. Alternativ kann der Steller 20 selbstverständlich auch elektrisch oder mechanisch betrieben sein. For a change in the gear ratio, the sliding sleeve 16 of the friction clutch 13 is moved from one axial end position to the other axial end position, for example by means of a hydraulically actuated actuator 20. For this purpose, a pressure chamber 23 is formed, in which a piston 24 is arranged, which is the sliding sleeve 16 moves axially. The pressure chamber 23 is acted upon via a pressure port 25 with hydraulic oil. Alternatively, the actuator 20 can of course also be operated electrically or mechanically.
Die Reibkupplung 13, die Antriebs- und Abtriebsräder 9,10,11,12 bilden ein sogenanntes Wechselgetriebe, das zwei Getriebeübersetzungen aufweist, zwischen denen gewechselt werden kann. Die Getriebeeinrichtung 2 kann auch ein Planetengetriebe 26 mit einem Sonnenrad 27, mehreren Planetenräder 28 und einem Hohlrad 29 umfassen, wobei das Sonnenrad 27 mit der Getriebewelle 6 gekoppelt ist. Das Sonnenrad 27 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel einstückig an der Getriebewelle 6 ausgebildet. Beide Abtriebsräder 11,12 sind kraftschlüssig auf der Achse 6 des Sonnenrads 27 angeordnet. Das Hohlrad 29 ist über die Antriebswelle 4 mit dem Rad 3 verbunden. The friction clutch 13, the drive and driven gears 9,10,11,12 form a so-called change gear, which has two gear ratios, between which can be changed. The transmission device 2 may also include a planetary gear 26 with a sun gear 27, a plurality of planet gears 28 and a ring gear 29, wherein the sun gear 27 is coupled to the transmission shaft 6. The sun gear 27 is integrally formed on the transmission shaft 6 according to the embodiment. Both output gears 11,12 are non-positively arranged on the axis 6 of the sun gear 27. The ring gear 29 is connected via the drive shaft 4 to the wheel 3.
Das Wechselgetriebe und das Planetengetriebe 26 sind beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse 30 angeordnet, so dass eine kompakte und bauraumsparende Anordnung erreicht wird. The change gear and the planetary gear 26 are arranged for example in a common housing 30, so that a compact and space-saving arrangement is achieved.
Bei einem Fahrzeug, das vier als Radnabenmotor ausgeführte elektrische Maschinen an den Rädern aufweist, kann die erfindungsgemäße Getriebeeinrichtung jeweils zwischen der elektrischen Maschine und dem Rad Verwendung finden. Selbstverständlich sind auch andere Anwendungen möglich. In a vehicle having four designed as a wheel hub motor electric machines on the wheels, the transmission device according to the invention can be found in each case between the electric machine and the wheel use. Of course, other applications are possible.

Claims

Ansprüche  claims
1. Antriebsstrang eines Elektrofahrzeugs mit einer Getriebeeinrichtung (2), die eine 1. powertrain of an electric vehicle with a transmission device (2), the one
Eingangswelle (5) und eine Getriebewelle (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangswelle (5) zwei Antriebsräder (9, 10) zugeordnet und an der Getriebewelle (6) zwei mit den Antriebsrädern (9,10) kämmende Abtriebsräder (11,12) vorgesehen sind und eine Reibkupplung (13) die Eingangswelle (5) jeweils mit einem der Antriebsräder (9,10) verbindet.  Input shaft (5) and a transmission shaft (6), characterized in that the input shaft (5) has two drive wheels (9, 10) and assigned to the transmission shaft (6) with the drive wheels (9,10) meshing driven wheels (11, 12) are provided and a friction clutch (13) connects the input shaft (5) each with one of the drive wheels (9,10).
Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkupplung (13) eine Schiebehülse (16) ist, die auf der Eingangswelle (5) axial verschiebbar angeordnet ist und zwei mit den Antriebsrädern (9,10) wirkverbindbare Konusabschnitte (17,18) aufweist. Drive train according to claim 1, characterized in that the friction clutch (13) is a sliding sleeve (16) which is arranged axially displaceably on the input shaft (5) and two with the drive wheels (9,10) operatively connected cone sections (17,18) ,
Antriebsstrang nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konusabschnitte (17,18) der Schiebehülse (16) nutenförmige, in axialer Richtung verlaufende Vertiefungen aufweisen. Drive train according to claim 2, characterized in that the cone sections (17,18) of the sliding sleeve (16) have groove-shaped, extending in the axial direction recesses.
Antriebsstrang nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Konusabschnitte (17,18) der Schiebehülse (16) zu den einander abgewandten Enden hin verjüngen. Drive train according to claim 2, characterized in that the conical sections (17,18) of the sliding sleeve (16) taper towards the ends facing away from each other.
Antriebsstrang nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsräder (9, 10) der Getriebeeinrichtung (2) auf der Schiebehülse (16) gelagert sind. Drive train according to claim 2, characterized in that the drive wheels (9, 10) of the transmission device (2) are mounted on the sliding sleeve (16).
6. Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein hydraulischer oder elektrischer Steller (20) zur Verstellung der Reibkupplung (13) vorgesehen ist. 6. Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that a hydraulic or electrical actuator (20) for adjusting the friction clutch (13) is provided.
7. Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebs- und Abtriebsräder (9,10,11,12) der Getriebeeinrichtung (2) als Stirnzahnräder ausgebildet sind. Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkupplung (13), die Antriebs- und Abtriebsräder (9,10,11,12) ein zwei 7. Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the drive and driven wheels (9,10,11,12) of the transmission device (2) are designed as spur gears. Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the friction clutch (13), the drive and driven wheels (9,10,11,12) has a two
Getriebeübersetzungen aufweisendes Wechselgetriebe bilden.  Form gearboxes having gearboxes.
Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinrichtung (2) ein Planetengetriebe (26) mit einem Sonnenrad (27) umfasst, wobei das Sonnenrad (27) mit der Getriebewelle (6) gekoppelt ist. Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission device (2) comprises a planetary gear (26) with a sun gear (27), wherein the sun gear (27) is coupled to the transmission shaft (6).
10. Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (5) der Getriebeeinrichtung (2) mit einer elektrischen Maschine (1) verbunden ist. 10. Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the input shaft (5) of the transmission device (2) with an electric machine (1) is connected.
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