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DE-102024003615-A1 - Elektrisches Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Antriebssystem (10) für ein Kraftfahrzeug mit einer ersten elektrischen Maschine (18), welche einen ersten Rotor (22) aufweist; einem Übersetzungsgetriebe (28), welches eine drehfest mit dem ersten Rotor (22) verbundene Eingangswelle (30) und eine Ausgangswelle (32) aufweist; einer ersten Reibkupplung (34), welche eine drehfest mit der Ausgangswelle (32) verbundene erste Eingangsseite (36) und eine erste Ausgangsseite (38) aufweist; und einer zweiten Reibkupplung (40), welche eine drehfest mit der Ausgangswelle (32) verbundene zweite Eingangsseite (42) und eine zweite Ausgangsseite (44) aufweist. Vorgesehen ist eine zweite elektrische Maschine (46), welche einen zweiten Rotor (50) aufweist. und eine Freilaufkupplung (FK), mittels welcher der zweite Rotor (50) drehfest mit dem ersten Rotor (22) verbindbar ist.

Inventors

  • Krutin Raiani
  • Mathias Scheel

Assignees

  • Mercedes-Benz Group AG

Dates

Publication Date
20260507
Application Date
20241104

Claims (10)

  1. Elektrisches Antriebssystem (10) für ein Kraftfahrzeug mit: - einer ersten elektrischen Maschine (18), welche einen ersten Rotor (22) aufweist; - einem Übersetzungsgetriebe (28), welches eine drehfest mit dem ersten Rotor (22) verbundene Eingangswelle (30) und eine Ausgangswelle (32) aufweist; - einer ersten Reibkupplung (34), welche eine drehfest mit der Ausgangswelle (32) verbundene erste Eingangsseite (36) und eine erste Ausgangsseite (38) aufweist; und - einer zweiten Reibkupplung (40), welche eine drehfest mit der Ausgangswelle (32) verbundene zweite Eingangsseite (42) und eine zweite Ausgangsseite (44) aufweist; gekennzeichnet durch : - eine zweite elektrische Maschine (46), welche einen zweiten Rotor (50) aufweist; und - eine Freilaufkupplung (FK), mittels welcher der zweite Rotor (50) drehfest mit dem ersten Rotor (22) verbindbar ist.
  2. Elektrisches Antriebssystem (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass der erste Rotor (22), der zweite Rotor (50) und die Freilaufkupplung (FK) allesamt koaxial zueinander angeordnet sind.
  3. Elektrisches Antriebssystem (10) nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass die Freilaufkupplung (FK) axial zwischen dem ersten Rotor (22) und dem zweiten Rotor (50) angeordnet ist.
  4. Elektrisches Antriebssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Übersetzungsgetriebe (28) als ein koaxial zu dem ersten Rotor (22) angeordnetes Planetengetriebe ausgebildet ist.
  5. Elektrisches Antriebssystem (10) nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet , dass entlang einer Rotationsachse (24) der Rotoren (22, 50) der zweite Rotor (50), die Freilaufkupplung (FK), der erste Rotor (22) und das Planetengetriebe in folgender Reihenfolge nacheinander angeordnet sind: der zweite Rotor (50) - die Freilaufkupplung (FK) - der erste Rotor (22) - das Planetengetriebe.
  6. Elektrisches Antriebssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verbindungswelle (60), welche dazu ausgebildet ist, die Ausgangswelle (32) drehfest mit der zweiten Eingangsseite (42) zu verbinden.
  7. Elektrisches Antriebssystem (10) nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet , dass die Verbindungswelle (60) axial überlappend zu dem ersten Rotor (22) und zu dem zweiten Rotor (50) sowie radial innerhalb des ersten Rotors (22) und des zweiten Rotors (50) angeordnet ist.
  8. Elektrisches Antriebssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die zweite Reibkupplung (40) auf einer von dem Übersetzungsgetriebe (28) abgewandten axialen Seite (S1) des ersten Rotors (22) angeordnet ist.
  9. Elektrisches Antriebssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Parksperrenrad (62), welches drehfest mit dem ersten Rotor (22) verbunden und axial zwischen dem ersten Rotor (22) und dem Übersetzungsgetriebe (28) angeordnet ist.
  10. Kraftfahrzeug, mit einem elektrischen Antriebssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem solchen elektrischen Antriebssystem. Der DE 10 2022 133 317 A1, der DE 10 2022 133 318 A1 und der DE 10 2022 133 319 A1 sind integral ausgebildete elektrische Achsantriebsvorrichtungen als bekannt zu entnehmen. Ausgang der vorliegenden Erfindung ist, ein elektrisches Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen elektrischen Antriebssystem zu schaffen, sodass auf besonders bauraumgünstige Weise ein besonders vorteilhafter Betrieb realisiert werden kann. Diese Aufgabe wird durch ein elektrisches Antriebssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben. Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein auch als elektrische Antriebseinrichtung oder elektrische Antriebsvorrichtung bezeichnetes elektrisches Antriebssystem für ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes Kraftfahrzeug. Dies bedeutet, dass das vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand das elektrische Antriebssystem aufweist und mittels des elektrischen Antriebssystems, insbesondere rein, elektrisch antreibbar ist. Beispielsweise weist das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand wenigstens oder genau zwei einfach auch als Achsen bezeichnete Fahrzeugachsen auf, nämlich eine erste Fahrzeugachse und eine zweite Fahrzeugachse. Die Fahrzeugachsen sind in Fahrzeuglängsrichtung des Kraftfahrzeugs hintereinander und somit aufeinanderfolgend angeordnet. Die jeweilige Fahrzeugachse weist beispielsweise wenigstens oder genau zwei einfach auch als Räder bezeichnete Fahrzeugräder auf. Die jeweiligen Fahrzeugräder der jeweiligen Fahrzeugachse sind auf in Fahrzeugquerrichtung des Kraftfahrzeugs einander gegenüberliegenden Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet. Die Fahrzeugräder des Kraftfahrzeugs sind Bodenkontaktelemente, über welche das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs nach unten hin an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Wird das Kraftfahrzeug entlang des Bodens gefahren, während das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs nach unten hin über die Bodenkontaktelemente an dem Boden abgestützt ist, so rollen die Bodenkontaktelemente, insbesondere direkt, an Boden ab. Beispielsweise können mittels des elektrischen Antriebssystems die Fahrzeugräder wenigstens oder genau einer der Fahrzeugachsen angetrieben werden, wobei die mittels des elektrischen Antriebssystems antreibbaren Fahrzeugräder auch als Antriebsräder bezeichnet werden. Wenn im Folgenden die Rede von den Fahrzeugrädern ist, so sind darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die Antriebsräder zu verstehen. Das elektrische Antriebssystem weist eine erste elektrische Maschine auf, welche einen ersten Rotor aufweist. Beispielsweise weist die elektrische Maschine einen ersten Stator auf, mittels welchem beispielsweise der erste Rotor antreibbar und dadurch um eine erste Maschinendrehachse relativ zu dem ersten Stator drehbar ist. Insbesondere kann die erste elektrische Maschine über ihren ersten Rotor erste Antriebsdrehmomente zum, insbesondere rein elektrischen, Antreiben des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Antriebsräder und dadurch des Kraftfahrzeugs, bereitstellen. Das elektrische Antriebssystem weist ein einfach auch als Getriebe bezeichnetes Übersetzungsgetriebe auf, welches eine Eingangswelle und eine Ausgangswelle aufweist. Die Eingangswelle ist, insbesondere permanent, drehfest mit dem ersten Rotor verbunden. Die Eingangswelle ist beispielsweise um eine Eingangswellendrehachse relativ zu einem Gehäuse des elektrischen Antriebssystems, dessen axiale Richtung mit einer Hauptdrehachse des elektrischen Antriebssystems zusammenfällt, drehbar. Dabei fällt die Eingangswellendrehachse insbesondere mit der ersten Maschinendrehachse zusammen. Denkbar ist, dass die erste Maschinendrehachse und somit die Eingangswellendrehachse mit der Hauptdrehachse zusammenfallen, oder die erste Maschinendrehachse und die Eingangswellendrehachse verlaufen jeweils parallel zur Hauptdrehachse und sind dabei insbesondere von der Hauptdrehachse beabstandet. Insbesondere ist der erste Rotor um die erste Maschinendrehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar. Die Ausgangswelle ist beispielsweise um eine Ausgangswellendrehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar. Denkbar ist, dass die Ausgangswellendrehachse mit der Hauptdrehachse zusammenfällt, oder die Ausgangswellendrehachse verläuft parallel zur Hauptdrehachse und ist dabei insbesondere von der Hauptdrehachse beabstandet. Insbesondere ist denkbar, dass die Ausgangswellendrehachse mit der Eingangswellendrehachse zusammenfällt, sod