Patent DE-102013209651-B4 (DE)
Title: Elektrisch verstellbares two-mode-getriebe mit versetztem motor und zwei planetenradsätzen
Inventor: HOLMES ALAN G
IPC: B60K6/365
Filed: 2013-05-24
Granted: 2023-11-02
Abstract: Antriebsstrang (10), umfassendein elektrisch verstellbares Getriebe (14),eine Kraftmaschine (12), die funktional über eine Kurbelwelle (18) zur Rotation mit einem Eingangselement (21) des elektrisch verstellbaren Getriebes (14) verbunden ist,wobei das elektrisch verstellbare Getriebe (14) einen ersten Planetenradsatz (20) und einen zweiten Planetenradsatz (30), einen ersten Motor/Generator (40), einen zweiten Motor/Generator (50), einen ersten Satz kämmender Zahnräder (60), einen zweiten Satz kämmender Zahnräder (70) und einen ersten und zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus (80, 82) umfasst, wobei versetzte Drehachsen (65, 85, 75) für den zweiten Motor/Generator (50), den ersten Drehmomentübertragungsmechanismus (80) und ein Ausgangselement (90) des elektrisch verstellbaren Getriebes (14) vorgesehen sind,wobei der erste Planetenradsatz (20) ein erstes Sonnenradelement (22), ein erstes Hohlradelement (24) und ein erstes Trägerelement (26) umfasst, wobei das erste Trägerelement (26) einen einzigen Satz Ritzelräder (27) lagert, die mit dem ersten Sonnenradelement (22) und dem ersten Hohlradelement (24) kämmen,wobei der zweite Planetenradsatz (30) ein zweites Sonnenradelement (32), ein zweites Hohlradelement (34) und ein zweites Trägerelement (36) umfasst, wobei das zweite Trägerelement (36) einen einzigen Satz Ritzelräder (37) lagert, die mit dem zweiten Sonnenradelement (32) und dem zweiten Hohlradelement (34) kämmen,wobei das erste Trägerelement (26) und das zweite Trägerelement (36) zur gemeinsamen Rotation durch ein erstes Verbindungselement (38) verbunden sind, das eine erste ringförmige Welle bildet und Nabenabschnitte aufweist, die mit dem ersten und zweiten Trägerelement (26, 36) verbunden sind, wobei das erste Verbindungselement (38) eine erste Drehachse (39) definiert, wobei alle Elemente des ersten und zweiten Planetenradsatzes (20, 30) um eine erste Drehachse (39) rotieren, wobei das erste Sonnenradelement (22) und das zweite Hohlradelement (34) durch ein zweites Verbindungselement (41) zur gemeinsamen Rotation verbunden sind,wobei das zweite Sonnenradelement (32) durch eine Hohlwelle (63) zur gemeinsamen Rotation mit einem ersten Zahnrad (62) des ersten Satzes kämmender Zahnräder (60) verbunden ist, wobei das erste Verbindungselement (38) durch die Hohlwelle (63) hindurch verläuft, wobei die Hohlwelle (63) konzentrisch mit dem ersten Verbindungselement (38) ist, wobei ein zweites Zahnrad (64) des ersten Satzes kämmender Zahnräder (60) um eine zweite Drehachse (65) rotiert, wobei das Ausgangselement (90) um eine dritte Drehachse (75) rotiert, wobei ein drittes Zahnrad (66) des ersten Satzes kämmender Zahnräder (60) um eine vierte Drehachse (85) auf einer zweiten Welle (61) rotiert, wobei sowohl das erste Zahnrad (62) als auch das zweite Zahnrad (64) des ersten Satzes kämmender Zahnräder (60) mit dem dritten Zahnrad (66) des ersten Satzes kämmender Zahnräder (60) kämmen, wobei alle Zahnräder (62, 64, 66) des ersten Satzes kämmender Zahnräder (60) derart angeordnet sind, dass jedes der Zahnräder (62, 64, 66) eine erste Ebene (67) schneidet, die senkrecht zu der ersten, zweiten und vierten Drehachse (39, 65, 85) steht,wobei der zweite Satz kämmender Zahnräder (70) parallel zu dem ersten Satz kämmender Zahnräder (60) angeordnet ist und ein erstes Zahnrad (72), ein zweites Zahnrad (74), ein drittes Zahnrad (76) und ein viertes Zahnrad (78) umfasst, das verbunden ist, um auf einer dritten Welle (79) zu rotieren, die mit der zweiten Welle (61) ausgerichtet ist, wobei das erste Zahnrad (72) des zweiten Satzes kämmender Zahnräder (70) um die erste Drehachse (39) rotiert und mit dem zweiten Zahnrad (74) des zweiten Satzes kämmender Zahnräder (70) kämmt, das um eine fünfte Drehachse (87) rotiert, wobei das zweite Zahnrad (74) des zweiten Satzes kämmender Zahnräder (70) auch mit dem dritten Zahnrad (76) des zweiten Satzes kämmender Zahnräder (70) kämmt, das um die dritte Drehachse (75) rotiert, wobei das zweite Zahnrad (74) des zweiten Satzes kämmender Zahnräder (70) als ein Losrad dient, wobei die erste Drehachse (39), die dritte Drehachse (75) und die vierte Drehachse (85) in einer dreieckigen Formation (89) angeordnet sind, wobei alle Zahnräder (72, 74, 76, 78) des zweiten Satzes kämmender Zahnräder (70) angeordnet sind, um eine zweite Ebene (69) zu schneiden, die senkrecht zu der ersten, zweiten, dritte, vierten und fünften Drehachse (39, 65, 75, 85, 87) steht,wobei der erste Motor/Generator (40) einen ringförmigen ersten Rotor (42) umfasst, der konzentrisch mit dem ersten und zweiten Planetenradsatz (20, 30) ist und diese radial umgibt,wobei der erste Rotor (42) eine Rotornabe (43) aufweist, die mit dem Verbindungselement (41) verbunden ist, so dass der erste Rotor (42) gemeinsam mit dem ersten Sonnenradelement (22) und dem zweiten Hohlradelement (34) um die erste Drehachse (39) rotiert, wobei durch Öffnungen (51, 58) in Rotorabstützungen (71) das Eingangselement (21), das Verbindungselement (38) und die Hohlwelle (63) verlaufen, wobei der erste Motor/Generator (40) auch einen ersten Stator (44) umfasst, der an einem Motorgehäuse (45) montiert ist, wobei der erste Stator (44) den ersten Rotor (42) umgibt, um einen vorbestimmten ringförmigen Spalt zwischen dem Stator (44) und dem Rotor (42) zu definieren,wobei der zweite Motor/Generator (50) einen zweiten Rotor (52) aufweist, der von einem zweiten Stator (54) umgeben ist, wobei der zweite Rotor (52) um die zweite Drehachse (65) rotiert und eine sich axial erstreckende Rotorwelle (57) aufweist, die den zweiten Rotor (52) zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Zahnrad (64) verbindet,wobei das dritte Zahnrad (76) des zweiten Satzes kämmender Zahnräder (70) ein außenverzahntes Hohlrad ist, das funktional mit Ausgangselementen (90, 98) über ein Differenzialgehäuse 92 verbunden ist.