特表 2024-539427 自動車両、特に自動車用の電気駆動システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-28

(54)【発明の名称】自動車両、特に自動車用の電気駆動システム

(51)【国際特許分類】

   F16H 3/02 20060101AFI20241018BHJP

   F16H 3/48 20060101ALI20241018BHJP

   F16H 57/04 20100101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

F16H3/02 Z

F16H3/48

F16H57/04 Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024529108

(86)(22)【出願日】2022-11-16

(85)【翻訳文提出日】2024-07-05

(86)【国際出願番号】 EP2022082140

(87)【国際公開番号】W WO2023088970

(87)【国際公開日】2023-05-25

(31)【優先権主張番号】102021005711.2

(32)【優先日】2021-11-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523285085

【氏名又は名称】ダイムラー トラック アーゲー

【氏名又は名称原語表記】ＤＡＩＭＬＥＲ ＴＲＵＣＫ ＡＧ

(74)【代理人】

【識別番号】100133503

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 一哉

(72)【発明者】

【氏名】シュトルーリン， マーク

(72)【発明者】

【氏名】ルックマン， イェンス

(72)【発明者】

【氏名】シュナイダー， マーティン

【テーマコード（参考）】

3J063

3J528

【Ｆターム（参考）】

3J063AA04

3J063AB02

3J063AB12

3J063AC03

3J063BA11

3J063XD03

3J063XD23

3J063XD38

3J063XD62

3J063XE12

3J063XH12

3J063XH22

3J528EB63

3J528EB66

3J528EB76

3J528FA42

3J528FA52

3J528FC02

3J528FC13

3J528FC32

3J528GA08

3J528HA22

3J528JA01

3J528JE02

3J528JJ02

(57)【要約】

本発明は、ロータ（２４）を有する電気機械（２０）を備える自動車両用の電気駆動システム（１０）に関する。ディファレンシャルギヤ（４０）を有するディファレンシャルギヤ（３８）が提供され、電気機械（２０）から始まるトルクの流れに関して、トルクの流れにおいてロータ（２４）とディファレンシャルギヤ（４０）との間に配置され、第１の入力シャフト（６０）と、第１の入力シャフト（６０）に平行で軸方向にオフセットされた出力シャフト（６８）と、第１の入力シャフト（６０）と同軸である少なくとも２つのギヤ（７２、７４）、すなわち第１のギヤ（７２）および第２のギヤ（７４）と、出力シャフト（６８）と同軸である２つのギヤ（７６、７８）、すなわち第３のギヤ（７６）および第４のギヤ（７８）とを有する変速機（５８）が提供される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動車両用の電気駆動システム（１０）であって、
第１の電気機械（２０）によってトルクを供給することができる第１のロータ（２４）を有する第１の電気機械（２０）と、
前記トルクをディファレンシャル（３８）に導入することができるディファレンシャルギヤ（４０）を有するディファレンシャル（３８）と、
前記ディファレンシャル（３８）に加えて設けられ、前記第１の電気機械（２０）から発するトルクの流れに対して前記第１のロータ（２４）と前記ディファレンシャルギヤ（４０）との間のトルクの流れに配置され、前記トルクを前記第１のロータ（２４）から前記ディファレンシャルギヤ（４０）に伝達でき、前記ディファレンシャルギヤ（４０）を介して前記ディファレンシャル（３８）および第１の入力シャフト（６０）と、前記第１の入力シャフト（６０）に平行で軸方向にオフセットして配置された出力シャフト（６８）と、前記第１の入力シャフト（６０）と同軸に配置された少なくとも２つのギヤホイール（７２、７４）、すなわち第１のギヤホイール（７２）および第２のギヤホイール（７４）と、前記出力シャフト（６８）と同軸に配置された２つのギヤホイール（７６、７８）、すなわち第３のギヤホイール（７６）および第４のギヤホイール（７８）とに導入することができるギヤユニット（５８）と、
一体に形成された駆動ハウジング（８４）であって、前記第１の電気機械（２０）および前記ギヤユニット（５８）がそれぞれ少なくとも部分的に収容された、駆動ハウジング（８４）と、
前記ディファレンシャル（３８）が収容されるアクスルハウジング（８６）と
を備え、
前記第１のロータ（２４）の回転軸（３２）、前記出力シャフト（６８）の回転軸（７０）、および前記ディファレンシャルギヤ（４０）の回転軸（４２）は、互いに平行に、軸方向にオフセットして配置され、
前記駆動ハウジング（８４）および前記アクスルハウジング（８６）は、第１のフランジ継手（８８）によって互いに直接接続され、
前記第１のフランジ継手（８８）の第１のフランジ面（Ｆ１）は、前記ディファレンシャルギヤ（４０）の前記回転軸（４２）と平行に配置されており、
前記第１のロータ（２４）と前記ギヤユニット（５８）の前記ギヤホイール（７２、７４、７６、７８）とは、完全に前記駆動ハウジング（８４）内部に配置され、
第１のカバー（９４）および第２のカバー（９６）が設けられ、
前記第１のカバー（９４）および前記駆動ハウジング（８４）は、第２のフランジ継手（９８）によって互いに直接接続され、
前記第２のカバー（９６）および前記駆動ハウジング（８４）は、第３のフランジ継手（１０４）によって互いに直接接続され、
前記第２のフランジ継手（９８）の第２のフランジ面（Ｆ２）および前記第３のフランジ継手（１０４）の第３のフランジ面（Ｆ３）は、前記ディファレンシャルギヤ（４０）の前記回転軸（４２）に対して垂直に配置される
ことを特徴とする、自動車両用の電気駆動システム（１０）。

【請求項2】

前記ギヤユニット（５８）は、前記第１の入力シャフト（６０）に平行で軸方向にオフセットして配置され、前記出力シャフト（６８）に平行で軸方向にオフセットして配置されたカウンタシャフト（１１０）を有し、前記第１のギヤホイール（７２）と、前記カウンタシャフト（１１０）と同軸に配置された第１のカウンタシャフトギヤホイール（１１４）と、を備える第１の切換可能な平ギヤ対（１１７）が設けられ、前記第２のギヤホイール（７４）と、前記カウンタシャフト（１１０）と同軸に配置された第２のカウンタシャフトギヤホイール（１１６）と、を備える第２の切換可能な平ギヤ対（１１８）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項3】

前記カウンタシャフト（１１０）の回転軸（１１２）、前記出力シャフト（６８）の前記回転軸（７０）、および前記ディファレンシャルギヤ（４０）の前記回転軸（４２）は、第１の共通平面（Ｅ１）に配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項4】

前記ギヤユニット（５８）は、前記第１の平ギヤ対（１１７）および前記第２の平ギヤ対（１１８）を備える第１の部分ギヤ（１２８）と、前記トルクの流れに配置され、前記トルクの流れに対して前記第１の部分ギヤ（１２８）の下流に接続された第２の部分ギヤ（１３０）とを有し、前記第２の部分ギヤは、前記出力シャフト（６８）と、前記出力シャフト（６８）と同軸に配置された遊星ギヤセット（１３２）とを備えることを特徴とする、請求項２または３に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項5】

前記遊星ギヤセット（１３２）は、前記第１のロータ（２４）と軸方向に重なるように配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項6】

前記駆動ハウジング（８４）の内側に配置された第２のロータ（３０）を有する第２の電気機械（２６）であって、そこから前記ギヤユニット（５８）を介して前記ディファレンシャルギヤ（４０）を駆動することができることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項7】

前記第１の部分ギヤ（１２８）は、前記第２のロータ（３０）と同軸に配置された第２の入力シャフト（６４）を備え、
前記第２の入力シャフト（６４）と同軸に配置された第５のギヤ（８０）と、前記第１のカウンタシャフトギヤ（１１４）と、を備える第３の切換可能な平ギヤ対（１２０）が設けられ、
前記第２の入力シャフト（６４）と同軸に配置された第６のギヤ（８２）と、前記第２のカウンタシャフトギヤ（１１６）と、を備える第４の切換可能な平ギヤ対（１２２）が設けられる
ことを特徴とする、請求項４または５に戻って参照する請求項６に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項8】

前記第１のロータ（２４）の前記回転軸（３２）と前記第２のロータ（３０）の回転軸（３６）とは、第２の共通平面（Ｅ２）に配置されていることを特徴とする、請求項７に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項9】

前記第２の共通平面（Ｅ２）は、前記第１の共通平面（Ｅ１）に対して垂直に配置されていることを特徴とする、請求項８または請求項３に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項10】

前記第１のロータ（２４）を冷却および潤滑するために形成された第１の油室（１４８）と、前記第１の油室（１４８）とは別体に形成され、前記ギヤユニット（５８）および前記ディファレンシャル（３８）を冷却および潤滑するために形成された第２の油室（１５０）とを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項11】

前記第２の油室（１５０）に油を供給するための機械式オイルポンプ（１５２）であって、前記第１のカバー（９４）の前記ギヤユニット（５８）とは反対を向く側（Ｓ３）に配置され、前記ギヤユニット（５８）により駆動可能な機械式オイルポンプ（１５２）を特徴とする、請求項１０に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項12】

前記機械式オイルポンプ（１５２）は、ポンプハウジング（１５８）と、前記ポンプハウジング（１５８）の内側に配置され、前記出力シャフト（６８）と同軸に配置され、前記遊星ギヤセット（１３２）のシャフトにねじり剛性の方法で接続されたポンプインペラ（１５４）とを有することを特徴とする、請求項１１または４に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項13】

前記油を冷却する第１のオイルクーラが前記ポンプハウジング（１５８）の内側に配置されていることを特徴とする、請求項１２に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項14】

前記アクスルハウジング（８６）の前記ギヤユニット（４８）とは反対を向く側（Ｓ４）に配置され、前記第１の油室（１４８）に油を供給するための電動ポンプと第２のオイルクーラとを備える冷却モジュール（１６０）を特徴とする、請求項１０から１３のいずれか一項に記載の電気駆動システム（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特許請求項１の総称による、自動車両、特に自動車用の電気駆動システムに関する。

【背景技術】

【0002】

独国特許出願公開第１０／２０１８／００９，５８２号明細書は、少なくとも１つの電気モータと、電気モータによって駆動され得るディファレンシャルと、ディファレンシャルギヤを少なくとも部分的に取り囲む第１のハウジング部とを有する、既知の自動車両用の電気車軸駆動装置を記載している。第１のハウジング部とは別個であり、電気モータを少なくとも部分的に取り囲む第２のハウジング部も設けられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】独国特許出願公開第１０／２０１８／００９，５８２号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の目的は、特にコンパクトな設計を実現できるように自動車両用の電気駆動システムを作成することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この目的は、請求項１の特徴を有する自動車両用の電気駆動システムによって達成される。本発明の有用なさらなる実施形態を有する有利な実施形態は、残りの特許請求の範囲に記載されている。

【0006】

本発明は、自動車両、特に自動車用の電気駆動システムに関する。これは、最も好ましくは自動車、特に商用車両として設計される自動車両が、完全に製造された状態で電気駆動システムを有し、電気駆動システムによって電気的に、特に純粋に電気的に駆動され得ることを意味する。特に、完全に製造された状態では、自動車両は、少なくともまたは正確に２つの車軸を有し、車軸は、車両の長手方向に前後に配置され、したがって連続している。それぞれの車軸は、特に車両の横方向において自動車両の両側に配置された、車輪とも呼ばれる少なくともまたは正確に２つの車輪を有する。それによって、電気駆動システムは、例えば、電気駆動システムが割り当てられた１つの車軸の車輪が電気駆動システムによって駆動され得るように、車軸の１つに割り当てられる。車輪が以下で言及される場合、別段の指定がない限り、これは、電気駆動システムによって駆動されることができ、電気駆動システムが割り当てられる１つの車軸の車輪を意味する。車輪は、自動車両の接地要素であり、車両の垂直方向に接地要素を介して地面に支持または固定することができる。自動車両が車両の垂直方向に車輪を介して地面に支持されている間に自動車両が地面に沿って駆動される場合、車輪は地面で転動する。自動車両を地面に沿って駆動するために、例えば車輪、したがって自動車両は電気駆動システムによって駆動される。したがって、電気駆動システムは、特に純粋に電気的に、車輪、したがって自動車両を駆動するための電気駆動装置である。

【0007】

また、「第１」、「第２」などの、序数と呼ばれる順序を示す数が本開示の文脈で使用される場合、特に別段の指示がない限り、序数は必ずしも順序を示すものではない。特に明記しない限り、序数は、いくつかの要素が設けられなければならないことを必ずしも意味しているのではない。換言すれば、例えば、第１の要素への言及は、必ずしも第２の要素が設けられていること、または設けられなければならないことを意味するものではない。むしろ、序数は、本開示の文脈において、特に、序数が参照する同一の用語を区別するために使用され、したがって、明確に矛盾なくそれらに対処することができる。

【0008】

電気駆動システムは、第１のロータを有する第１の電気機械を有する。例えば、第１の電気機械は第１のステータを有し、第１のステータによって第１のロータを駆動することができ、それによって、第１の機械の回転軸とも呼ばれる第１のロータの回転軸の周りで第１のステータに対して回転させることができる。第１の電気機械は、特に自動車両を駆動するために、特に車輪を駆動するために、第１のロータを介してトルクを供給することができる。電気駆動システムはまた、単にディファレンシャルとしても知られる、例えばクラウンホイールまたは平ギヤの形態のディファレンシャルギヤを有する差動変速機を有する。ディファレンシャルギヤは、歯、特に外側の歯を有するギヤホイールである。第１の機械によって供給され得るまたは供給されるトルクは、ディファレンシャルギヤを介してディファレンシャルに供給され、ディファレンシャルを駆動することを可能にする。特に、これにより、ディファレンシャルギヤは、例えば、特にステータに対して、ディファレンシャルギヤ回転軸とも呼ばれるディファレンシャルギヤの回転軸を中心に回転することができる。特に、ディファレンシャルは、電気駆動システムも割り当てられる前述の１つの車軸に割り当てられるように設けることができる。これは、例えば、１つの車軸の車輪を、ディファレンシャルを介して電気機械、特にロータによって駆動することができることを意味する。一般的な従来技術から既に十分に知られているように、ディファレンシャルは、例えば、第１の電気機械によって供給されるそれぞれのトルクを第１のロータを介して車輪に伝達または分配するように設計される。さらに、一般に知られているように、ディファレンシャルは、好ましくは、例えば自動車両がコーナリングしているときに、特に車輪がディファレンシャルを介して第１の電気機械によって、特に第１のロータによって駆動され得るかまたは駆動される間に、車輪の異なる速度を可能にするように設計される。特に、ディファレンシャルは、例えば、屈曲部の外側の車輪が屈曲部の内側の車輪よりも高速で回転することを可能にする。

【0009】

電気駆動システムはまた、ディファレンシャルに加えて設けられたギヤユニットを有し、これは、第１の電気機械から、特に第１のロータから発するトルクの流れに関して、第１のロータとディファレンシャルギヤとの間のトルクの流れに配置され、これを介してトルクを第１のロータからディファレンシャルギヤに伝達することができ、ディファレンシャルギヤを介してディファレンシャルに導入することができる。これは、ギヤユニットが、第１のロータの下流かつディファレンシャルギヤの上流で、トルクの流れに対してトルクの流れに配置されることを意味する。ギヤユニットは、第１の変速機入力シャフトとも呼ばれる第１の入力シャフトを有する。ギヤユニットはまた、変速機出力シャフトとも呼ばれる出力シャフトを有する。変速機出力シャフトは、第１の入力シャフトと平行に軸方向にオフセットして配置される。これは、特に、第１の入力シャフトを、特にステータからオフセットされた第１の入力シャフト回転軸を中心に回転させることができ、変速機出力シャフトを、特にステータに対して、出力シャフト回転軸とも呼ばれる出力シャフトの回転軸を中心に回転させることができ、第１の入力シャフト回転軸および出力シャフト回転軸は、互いに平行に延び、互いに離隔していることを意味する。

【0010】

ギヤユニットはまた、第１の入力シャフトと同軸に、好ましくは互いに同軸に配置された２つのギヤホイール、すなわち第１のギヤホイールおよび第２のギヤホイールを有する。ギヤユニットはまた、出力シャフトと同軸に、したがって互いに同軸に配置された２つのギヤホイール、すなわち第３のギヤホイールおよび第４のギヤホイールを有する。例えば、第３のギヤホイールは、第１のギヤホイールと噛み合う。代替的または追加的に、第４のギヤホイールは、第２のギヤホイールと噛み合う。これは、例えば、第３のギヤホイールが第１のギヤホイールによって駆動され得ることを意味する。代替的または追加的に、第４のギヤホイールは、第２のギヤホイールによって駆動され得る。例えば、第１のギヤホイールおよび／または第２のギヤホイールは、第１の入力シャフトによって駆動することができる。この目的のために、例えば、第１のギヤホイールおよび／または第２のギヤホイールは、トルクを伝達する、特にねじり剛性の方法で第１の入力シャフトに接続することができ、または接続される。さらに、第１のギヤホイールおよび／または第２のギヤホイールは、第１の入力シャフトに配置されることが考えられる。さらに、出力シャフトは、第３のギヤホイールおよび／または第４のギヤホイールによって駆動され得ることが考えられる。第３のギヤホイールおよび／または第４のギヤホイールは、出力シャフト上に配置することができる。特に、第３のギヤホイールおよび／または第４のギヤホイールは、ねじり剛性の方法で出力シャフトに接続することができるか、または接続されることが考えられる。

【0011】

電気駆動システムはまた、第１の電気機械およびギヤユニットがそれぞれ少なくとも部分的に、特に少なくとも主に、したがって半分以上または完全に収容される、一体型駆動ハウジングを備える。特に、第１のロータ、ディファレンシャルギヤ、第１の入力シャフト、出力シャフト、およびギヤホイールは、駆動ハウジングに対して回転可能であることが規定される。特に、第１のステータは、ねじり剛性の方法で駆動ハウジングに接続される、すなわち、ねじり剛性の方法で駆動ハウジングに固定されるように規定することができる。駆動ハウジングが一体に設計されているという特徴は、特に、駆動ハウジングが、互いに別個に設計され、互いに接続されたハウジング部品から構成および構築されておらず、むしろ、駆動ハウジングが、好ましくは、一体に、特に単一部品から形成され、したがって、モノブロックとして設計されているということを意味すると理解することができる。言い換えれば、駆動ハウジングは、一体型本体、すなわち、そのため一体的に製造または形成された一体型本体である。特に、それによって、駆動ハウジングは鋳造および／または成形によって製造されることが考えられる。

【0012】

電気駆動システムはまた、特に駆動ハウジングに加えて設けられ、好ましくは駆動ハウジングとは別個に設計され、１つまたは複数の部品で設計することができるアクスルハウジングを備える。アクスルハウジングがいくつかの部分で設計され得るという特徴は、特に、アクスルハウジングが、互いに別々に設計され、互いに接続されたいくつかのハウジング要素から構築または組み立てられ得ることを意味する。ディファレンシャルは、特に、ディファレンシャルギヤおよびディファレンシャルギヤの回転軸をアクスルハウジングに対して回転させることができるように、アクスルハウジング内に収容される。特に、第１のロータ、ディファレンシャルギヤ、第１の入力シャフト、出力シャフト、およびギヤホイールは、アクスルハウジングに対して回転可能であることが考えられる。

【0013】

第１のロータの回転軸、すなわち機械の回転軸、出力シャフトの回転軸、すなわち出力シャフトの回転軸、およびディファレンシャルギヤの回転軸、すなわちディファレンシャルギヤの回転軸は、互いに平行およびオフセットして配置される。機械の回転軸、出力シャフトの回転軸、およびディファレンシャルギヤの回転軸は、まとめて第１の回転軸とも呼ばれる。したがって、第１の回転軸は互いに平行に延び、互いに距離を置いて離隔されることが実現される。

【0014】

駆動ハウジングおよびアクスルハウジングは、第１のフランジ継手によって互いに直接接続される。特に、これは、駆動ハウジングおよびアクスルハウジングが、駆動ハウジングとは別個であり、アクスルハウジングとは別個のさらなるハウジング要素によって互いに接続されておらず、駆動ハウジングおよびアクスルハウジングが、第１のフランジ継手によって互いに直接接続されていることを意味する。これにより、第１のフランジ継手の第１のフランジ面は、ディファレンシャルギヤの回転軸に平行に配置される。例えば、駆動ハウジングは、少なくとも１つの第１のフランジを有し、それによって駆動ハウジングは、例えば、少なくとも１つの第２のフランジを有する。第１のフランジおよび第２のフランジは、接続フランジとも呼ばれ、第１のフランジ継手のフランジであり、駆動ハウジングおよびアクスルハウジングは、例えば、第１のフランジおよび第２のフランジが互いに、特に直接接続されるように、第１のフランジおよび第２のフランジを介して互いに直接接続される。特に、第１のフランジおよび第２のフランジが、特に直接的に互いにねじ止めされ、したがって互いに接続されるように規定することができる。特に、第１のフランジおよび第２のフランジは、特に第１のフランジおよび第２のフランジが第１のフランジ面において互いに、特に直接支持されるように、第１のフランジ面において互いに接続される。したがって、例えば、第１のフランジ面は、第１のフランジおよび第２のフランジが互いに、特に直接支持および／または接続される第１の分離面である。

【0015】

特にコンパクトな設計を実現し、シール面の数を特に低く保つために、および／または有利な平坦なシール面を一体化することができるようにするために、本発明によれば、第１のロータおよび特にすべてのギヤユニットのギヤホイールが駆動ハウジングの完全に内側に配置されることが規定される。

【0016】

要素が「駆動ハウジングの内側」であるという表現は、要素が駆動ハウジングの外側包囲面を通って突出しないことを意味し、外側包囲面は、駆動ハウジングの壁の外面と、駆動ハウジングが開口部またはフランジを有する場合には、フランジ面または開口面とによって形成される。

【0017】

駆動ハウジングおよびアクスルハウジングを総称してハウジングともいう。さらに、本発明によれば、第１のカバーおよび第２のカバーが設けられ、好ましくは、第１のカバーおよび第２のカバーが互いに別個に形成されることが規定される。さらに、好ましくは、第１のカバーおよび第２のカバーは、ハウジングとは別個に形成されることが規定される。第１のカバーおよび駆動ハウジングは、第２のフランジ継手によって互いに直接接続され、それによって、第１のフランジ継手に関する前述および後述の説明は、それに応じて第２のフランジ継手にも適用することができ、逆もまた同様である。第２および駆動ハウジングは、第３の継手によって互いに直接接続され、それによって、第１のフランジ継手および第２のフランジ継手に関する前述および後述の説明は、第３のフランジ継手にも適宜適用することができ、逆もまた同様である。したがって、例えば、カバーは第３のフランジを有し、駆動ハウジングは少なくとも１つの第４のフランジを有し、第３のフランジおよび第４のフランジは第２のフランジ継手のフランジである。これにより、第３のフランジおよび第４のフランジは、特に、第３のフランジおよび第４のフランジが例えば互いにねじ込まれ、それによって互いに接続されるように、互いに直接接続される。第２のカバーは、例えば、第５のフランジを有し、駆動ハウジングは、例えば、少なくとも１つの第６のフランジを有し、第５のフランジおよび第６のフランジは、第３のフランジ継手のフランジである。例えば、第５のフランジおよび第６のフランジは、特に、第５のフランジおよび第６のフランジが互いに直接ねじ止めされ、それによって互いに接続されるように、互いに直接接続される。

【0018】

さらに、本発明によれば、第２のフランジ継手の第２のフランジ面および第３のフランジ継手の第３のフランジ面が、ディファレンシャルギヤの回転軸、すなわちディファレンシャルギヤの回転軸に対して垂直に配置されることが規定される。第１のフランジ継手について既に説明したように、第３のフランジおよび第４のフランジは、第２のフランジ面において、特に直接、互いに接続および／または支持されることが考えられる。したがって、第３のフランジ面の第５のフランジおよび第６のフランジは、特に直接、互いに接続および／または支持されることが考えられる。例えば、第２のフランジ面および第３のフランジ面は互いに平行に延び、第２のフランジ面および第３のフランジ面は互いに離隔している。また、第２のフランジ面および第３のフランジ面は、例えば、第１のフランジ面に対して垂直に延びている。本発明は、部品の数、したがって電気駆動システムのコスト、重量、および設置スペース要件を特に低く保つことを可能にする。さらに、シール面の数を最小限に抑えることができ、それによってシールの労力、したがってコストを最小限に保つことができる。特に、ハウジングのうちの少なくとも１つは、特に、例えば、第１の電気機械および／またはギヤユニットを駆動ハウジング内に、特にそれぞれの貫通孔開口部を通して押し込むことができるように、スライドイン式ハウジングとして設計することができ、例えば、貫通孔開口部のうちの第１の貫通孔開口部は、第１のカバーによって閉じられ、第２の貫通孔開口部は第２のカバーによって閉じられる。代替的に、または追加的に、ディファレンシャルは、例えば、アクスルブリッジとも呼ばれるアクスルハウジングに、特に、例えばハウジングが互いに接続されることによって閉じられる第３の貫通孔開口部を介して挿入することができる。したがって、第１の貫通孔開口部および第２の貫通孔開口部は、駆動ハウジングの貫通孔開口部であることが考えられ、それによって、例えば、駆動ハウジングの貫通孔開口部は、特に機械の回転軸に沿って見たときに、駆動ハウジングの両側に配置することができる。

【0019】

特に、本発明は、例えば車軸駆動装置として設計されるか、または車軸駆動装置とも呼ばれる、ディファレンシャルを含むギヤユニットの形態の第１の電気機械とギヤユニットとの簡単で省スペースの組み合わせを可能にする。それによって、駆動ハウジングおよびそれに接続されたカバー、ならびに第１の電気機械およびギヤユニットは、ユニットまたはモジュール式ユニットまたは複合構造を形成し、それによってユニットまたは複合構造は、アクスルブリッジに、したがってアクスルハウジングに、特にボルト締めで簡単に接続することができることが考えられる。さらに、いわゆるスタンドアロンの解決策として、フランジによって第１の電気機械をシステムに取り付けることが考えられる。

【0020】

電気駆動システムの特にコンパクトな設計を実現するために、本発明の一実施形態では、ギヤユニットは、第１の入力シャフトに平行および軸方向にオフセットして配置され、出力シャフトに平行および軸方向にオフセットして配置されたカウンタシャフトを有することが規定される。これは、特に、カウンタシャフトが、カウンタシャフト回転軸とも呼ばれるカウンタシャフトの回転軸を中心にしてハウジングに対して回転することができることを意味し、カウンタシャフト回転軸は、第１の入力シャフト回転軸に平行で、出力シャフト回転軸に平行に延び、第１の入力シャフト回転軸および出力シャフト回転軸から距離を置いて離隔している。これにより、第１のギヤホイールと、カウンタシャフトと同軸に配置された第１のカウンタシャフトギヤとを備える切換可能な平ギヤ対が設けられ、カウンタシャフトギヤは、ギヤユニットのギヤホイールに加えて、すなわち、第１、第２、第３および第４のギヤホイールに加えて設けられる。さらに、第２の切換可能な平ギヤ対が設けられ、これは、第２のギヤホイールと、カウンタシャフトと同軸に配置された第２のカウンタシャフトギヤとを備え、第２のカウンタシャフトギヤは、第１のカウンタシャフトギヤに加えて、ギヤユニットの第１、第２、第３および第４のギヤホイールに加えて設けられる。特に、これにより、第１のギヤホイールが第１のカウンタシャフトギヤと噛み合い、好ましくは第２のギヤホイールが第２のカウンタシャフトギヤと噛み合うことが規定される。第１のギヤホイールと第１のカウンタシャフトギヤとをまとめて第１の平ギヤ対とも呼び、第２のギヤホイールと第２のカウンタシャフトギヤとをまとめて第２の平ギヤ対とも呼ぶ。それぞれの平ギヤ対が切換可能であるという特徴は、特に以下、すなわちそれぞれの平ギヤ対の少なくとも１つまたは正確に１つは、例えば、第１の入力シャフトまたはカウンタシャフト上に配置されて回転できるアイドラギヤとして設計されることを意味すると理解することができる。特に、それにより、第１のギヤホイールおよび第２のギヤホイールは、それぞれのアイドラギヤとして設計され、アイドラギヤは、それらが回転できるように、それらは第１の入力シャフト上に配置されることが考えられる。さらに、カウンタシャフトギヤは、ねじり剛性の方法で、特に恒久的にカウンタシャフトに接続されることが考えられる。

【0021】

それぞれのカウンタシャフトギヤおよびカウンタシャフトなどの２つの要素がねじれ剛性の方法で互いに接続されるという特徴は、要素が互いに同軸に配置され、次いで、それらがねじれ剛性の方法で互いに接続されると、特に要素が駆動されるときに同じ角速度で回転することを意味すると理解されるべきである。

【0022】

それぞれのカウンタシャフトギヤおよびカウンタシャフトなどの２つの要素がねじれ剛性の方法で互いに恒久的に接続されているという特徴は、特に、ねじれ剛性の方法で要素を互いに接続する接続状態と、接続要素が、特に共通の回転軸を中心とした要素間の相対回転を可能にする解放状態との間で切換えることができるスイッチング要素が設けられておらず、むしろ、要素が恒久的に、すなわち恒久的に、または常にねじれ剛性の方法で互いに接続されていることを意味すると理解されるべきである。言い換えれば、２つの要素間のねじり剛性接続は、これらの２つの要素が互いに同軸に配置され、特に駆動されたときに同じ角速度で回転するまたは回転されるように接続されることを意味する。

【0023】

それぞれの切換可能な平ギヤ対に関して、それぞれの平ギヤ対が切換可能であるという特徴は、特に、好ましくは少なくとも１つの第１の結合状態と、少なくとも１つの第２の結合状態と、例えば少なくとも１つの分離状態との間で切換可能な切換装置が設けられることを意味する。第１の結合状態では、アイドラギヤのうちの１つは、切換装置によってねじり剛性の方法で第１の入力シャフトまたはカウンタシャフトに接続されるが、特に他のアイドラギヤは、第１の入力シャフトに対して、またはカウンタシャフトに対して、特に第１の入力シャフト回転軸を中心に、またはカウンタシャフト回転軸を中心に回転することができ、これは切換装置が、他のアイドラギヤと第１の入力シャフトまたはカウンタシャフトとの間の、特に第１の入力シャフト回転軸を中心に、またはカウンタシャフト回転軸を中心とした相対回転を可能にすることを意味する。第２の結合状態では、他方のアイドラホイールは、切換装置によってねじり剛性の方法で第１の入力シャフトまたはカウンタシャフトに接続され、特に一方のアイドラホイールは、第１の入力シャフトの回転軸を中心にして、または第１の入力シャフトに対してもしくはカウンタシャフトに対してカウンタシャフトの回転軸を中心にして回転することができる。例えば、分離状態を省くことができる。

【0024】

切換装置の好ましくは、ただし任意選択的に設けられた分離状態では、一方のアイドラギヤと他方のアイドラギヤの両方は、特に第１の入力シャフト回転軸を中心にして、または第１の入力シャフトに対してもしくはカウンタシャフトに対してカウンタシャフト回転軸を中心にして回転することができる。したがって、分離状態の切換装置は、第１のアイドラギヤと第１の入力シャフトまたはカウンタシャフトとの間、特に第１の入力シャフト回転軸またはカウンタシャフト回転軸の周りの相対回転、および他方のアイドラギヤと第１の入力シャフトまたはカウンタシャフトとの間、特に第１の入力シャフト回転軸またはカウンタシャフト回転軸の周りの相対回転の両方を可能にすることが好ましい。このようにして、例えば、有利な切換性、したがって駆動システムの有利な駆動性を特に省スペースで実現することができる。

【0025】

さらなる実施形態は、カウンタシャフトの回転軸、すなわちカウンタシャフト回転軸、出力シャフトの回転軸、すなわち出力シャフト回転軸、およびディファレンシャルギヤの回転軸、すなわちディファレンシャルギヤ回転軸がすべて、少なくとも本質的に第１の共通平面に配置または延在するという事実を特徴とする。その結果、電気駆動システムの設置スペース要件を特に低いレベルに保つことができる。

【0026】

電気駆動システムの特にコンパクトで、したがって省スペースの設計を実現することを可能にするために、本発明のさらなる実施形態では、ギヤユニットは、第１の平ギヤ対および第２の平ギヤ対を含む第１の部分ギヤと、第２の部分ギヤとを有することが規定される。第２の部分ギヤは、トルクの流れに配置され、第１の部分ギヤの下流に接続される。これは、第２の部分ギヤが、トルクの流れにおいて、第１の部分ギヤの下流に、特にディファレンシャル、特にディファレンシャルギヤの上流に配置されることを意味する。したがって、例えば、ディファレンシャルギヤ、したがってディファレンシャルは、第２の部分ギヤを介して第１の部分ギヤによって駆動することができ、例えば、第２の部分ギヤは、第１の部分ギヤを介して第１のロータによって駆動することができ、第１の部分ギヤは、第１のロータによって駆動することができる。第２の部分ギヤは、出力シャフトと、出力シャフトと同軸に配置された遊星ギヤセットとを備え、それは、特にギヤホイールに加えて、およびカウンタシャフトギヤに加えて設けられる。特に、カウンタシャフトギヤも駆動ハウジングに配置されることが好ましい。さらに、カウンタシャフトは、駆動ハウジングに配置されることが好ましい。また、好ましくは、第１の部分ギヤおよび第２の部分ギヤが駆動ハウジングに配置されることが規定される。非常に好ましくは、遊星ギヤセットも駆動ハウジングに配置される。

【0027】

電気駆動システムの設置スペース要件を特に低く保つことができるようにするために、本発明のさらなる実施形態では、遊星ギヤセットが第１のロータと軸方向に重なるように配置されることが規定される。特に、これは、遊星ギヤセットが遊星ギヤセットの半径方向に少なくとも部分的に重なり合うかまたは覆われること、すなわち、特に遊星ギヤセットの軸方向に延びる遊星ギヤセットの少なくとも１つの長手方向領域が、第１のロータの軸方向に延びる第１のロータの長手方向領域によって外側に重なり合うかまたは覆われることを意味する。さらに、このようにして、特に、例えば、第１の電気機械および遊星ギヤセットが駆動ハウジングの第１の側から取り付けられ、残りのギヤユニットが第１の側とは反対側の駆動ハウジングの第２の側から取り付けられ、特に駆動ハウジング内部に移動され、したがって駆動ハウジングに配置されるという点において、高度の組み立て易さを実現することができる。

【0028】

特に省スペースで自動車両に特に有利な駆動を実現することを可能にするために、本発明のさらなる実施形態では、電気駆動システムは、駆動ハウジングの内側に配置された第２のロータを有する第２の電気機械を有し、そこからギヤユニットを介してディファレンシャルギヤを駆動することができることを規定する。特に、ロータは、第２の機械の回転軸とも呼ばれる第２のロータの回転軸の周りで駆動ハウジングに対して回転することができる。例えば、第２の電気機械は第２のステータを備え、それによって第２のロータを駆動し、それによって第２のステータおよび駆動ハウジングに対して第２の機械の回転軸を中心に回転させることができる。特に、機械の回転軸は互いに平行に延び、互いに距離を置いて離隔していることが考えられる。

【0029】

電気駆動システムの設置スペース要件を特に低く保つために、本発明のさらなる実施形態では、第１の部分ギヤが、第２のロータと同軸に配置された第２の入力シャフトを備えることが規定される。特に、第２の入力シャフトは、第２の入力シャフトの回転軸とも呼ばれる第２の入力シャフトの回転軸の周りで駆動ハウジングに対して回転することができる。特に、第１の入力シャフトは、第１のロータによって駆動することができ、したがって、駆動ハウジングに対して第１の入力シャフト回転軸を中心に回転することができる。例えば、第１のロータは、ねじり剛性の方法で、特に恒久的に第１の入力シャフトに接続されるか、または接続することができる。代替的に、または追加的に、例えば、第２のロータは、ねじり剛性の方法で、特に恒久的に第２の入力シャフトに接続されるか、または接続することができる。特に、第２の入力シャフトは、第２のロータによって駆動され、それによって駆動ハウジングに対して第２の入力シャフト回転軸で回転することができる。

【0030】

好ましくは、第２の入力シャフトおよび第１のカウンタシャフトギヤと同軸に配置された第５のギヤホイールを備える第３の切換可能な平ギヤ対が設けられる。非常に好ましくは、第２の入力シャフトおよび第２のカウンタシャフトギヤホイールと同軸に配置された第６のギヤホイールを備える第４の切換可能な平ギヤ対が設けられる。第１の平ギヤ対または第２の平ギヤ対についての前後の説明は、第３の平ギヤ対および第４の平ギヤ対に容易に適用することができる。特に、第５のギヤホイールは、第１のカウンタシャフトギヤホイールと噛み合う。代替的または追加的に、第６のギヤホイールは、第２のカウンタシャフトギヤと噛み合う。特に、第１のギヤホイールおよび第２のギヤホイールに関する前述および後述の説明は、第５のギヤホイールおよび第６のギヤホイールに適用することができ、その逆も可能である。第５のギヤホイールおよび第６のギヤホイールならびに第２の入力シャフトもまた、好ましくは駆動ハウジングに配置される。

【0031】

設置スペース要件を特に低く保つために、本発明のさらなる実施形態では、第１のロータの回転軸、すなわち第１の機械の回転軸と、第２のロータの回転軸、すなわち第２の機械の回転軸とは、第２の共通平面に配置または走行されることが規定される。

【0032】

特に低い設置スペース要件を実現するために、第２の平面が第１の平面に対して少なくとも本質的に垂直に配置または走行する場合、特に有利であることが分かっている。

【0033】

本発明のさらなる特に有利な実施形態では、電気駆動システムは、第１のロータを冷却して潤滑するように設計された第１の油室を有する。また、電気駆動システムは、第１の油室とは別体に形成され、ギヤユニットおよびディファレンシャルを冷却および潤滑するための第２の油室を有することが好ましい。それぞれの油室は、特に、それぞれの油室に潤滑剤および／または冷却剤として作用する油が供給され得ることを意味し、特に、油がそれぞれの油室に導入され得るように、特に、油ミストおよび／または油溜めがそれぞれの油室に形成されるようにする。それぞれの油室に配置された構成要素は、例えば、油溜め内の跳ね返り、および／または少なくとも部分的に油ミストによって取り囲まれ、したがって、それぞれの油室に含まれる油が供給され、続いて油によって潤滑になる、および／または冷却される。これは、特に省スペースで必要に応じて冷却および潤滑を供給できることを意味する。

【0034】

特に省スペースで費用効果の高い方法で特に有利な潤滑および冷却を実現することを可能にするために、本発明のさらなる実施形態で、電気駆動システムは、第２の油室に油を供給するために、ギヤユニットによってまたはギヤユニットを介して、特に機械的に駆動することができる機械式オイルポンプを有し、機械式オイルポンプは、第１のカバーのギヤユニットとは反対側に配置されることが規定される。これは、油が第２の油室に供給され得るように、特に第１の油室に導入され得るように、オイルポンプによって油が搬送され得ることを意味する。

【0035】

機械式オイルポンプが、ポンプハウジングと、ポンプハウジングの内側に配置されたポンプインペラとを有し、ポンプインペラが、出力シャフトと同軸に配置されることが有利であり、第２の部分ギヤのシャフトに特に有利に接続されることが特に有利であることが示されている。したがって、例えば、ポンプインペラは、出力シャフトまたはそれと同軸に配置された第２の部分ギヤの別のシャフトによって機械的に駆動することができ、したがって、ハウジングに対して、特に出力シャフトの回転軸の周りで回転することができる。ポンプハウジングは、好ましくは、カバーとは別個にかつハウジングとは別個に形成され、少なくとも間接的に、特に直接的にハウジングの１つに接続される。

【0036】

電気駆動システムの設置スペース要件を特に低く保つために、本発明のさらなる実施形態では、油を冷却するための第１のオイルクーラがポンプハウジングの内部に配置されることが規定される。その結果、特に電気駆動システムの外形寸法を小さく保つことができ、同時に油を有利に冷却することができる。

【0037】

最終的に、電気駆動システムが、第１の油室に油を供給するための冷却モジュールを有する場合、特に有利であることが示されている。これにより、冷却モジュールは電動ポンプを有し、電動ポンプによって油を第１の油室に供給することができ、すなわち第１の油室に搬送することができる。電動ポンプは、電気的に駆動可能である。特に、これは、電動ポンプが第２のポンプインペラおよび電気モータを有し、それによって第２のポンプインペラを駆動して、油を第１の油室に、特に第１の油室の中に搬送することができることを意味すると理解することができる。さらに、冷却モジュールは、特に電動ポンプによって搬送される油を冷却するために使用することができる第２のオイルクーラを有することが好ましい。冷却モジュールは、アクスルハウジングのギヤユニットとは反対を向く側に配置され、これは、設置スペース要件を特に低く保つことができることを意味する。

【0038】

本発明による電気駆動システムを有し、したがって電気駆動システムによって、特に純粋に電気的に駆動することができる、好ましくは自動車、特に商用車両として設計された自動車両も開示される。電気駆動システムの利点および有利な実施形態は、自動車両の利点および有利な実施形態とみなされるべきであり、逆もまた同様である。

【0039】

好ましくは、例えば、機械式オイルポンプによって送達された油を特に第２の油室に案内し、特に第２の油室に分配するために、油が流れることができる少なくとも１つまたは複数のオイルチャネルが第１のカバーの内側および駆動ハウジングの内側に延在するように規定される。

【0040】

少なくとも第１のロータ、特にロータに、特に電動オイルポンプによって搬送される油を供給するために、例えばオイルホースとして設計され、電動オイルポンプによって搬送される油が流れることができる少なくとも１つまたは複数のライン要素が、冷却モジュールから少なくとも第１のロータ、特にロータに導かれることも考えられる。特に、特に電動オイルポンプによって搬送される油をステータ巻線ヘッドに供給するために、１つまたは複数のライン要素が冷却モジュールからステータの巻線ヘッドに通じることが考えられる。したがって、それぞれのライン要素は、それぞれのロータおよびそれぞれのステータのステータ巻線ヘッドに油を供給するために使用される。さらに、例えばオイルホースとして設計され、例えばロータおよびステータ巻線ヘッドから油を排出し、特に冷却モジュールに戻すための戻りラインとして使用される少なくとも１つまたは複数のさらなるライン要素が設けられることが考えられる。さらに、例えば、ホースとして設計された、またはホースとも呼ばれる、特に水用ホースとして設計されたライン、または特に冷却モジュールからの少なくとも１つのラインが、１つまたは複数のステータに通じ、それによって、特に水および好ましくは液体を含む冷却剤がラインを通って流れることができ、それによって、例えばそれぞれのステータに冷却剤を供給することができ、それによって冷却することができる。これにより、特に有利なステータの冷却が可能になる。

【0041】

機械式オイルポンプのポンプハウジングに配置された第１のオイルクーラは、機械式オイルポンプの別個のオイルクーラであり、その結果、機械式ポンプによって搬送され、特に第２の油室に搬送される油は、第１のオイルクーラによって冷却することができる。言い換えれば、機械式ポンプによって搬送される油は、特に機械式オイルポンプから第２の油室への途中で第１のオイルクーラを通って流れることができ、その結果、機械式オイルポンプによって搬送される油は、第１のオイルクーラによって機械式オイルポンプから第２の油室への途中で冷却される。

【0042】

本開示の文脈において、駆動ハウジングの内部に完全に配置される要素は、これらの要素が駆動ハウジングのフランジ半体によって画定されるフランジ面を通って駆動ハウジングから部分的に突出するのではなく、ハウジング壁およびフランジ面によって画定される駆動ハウジングの空間の内部に完全に配置されることを意味すると理解されるべきである。第３の切換可能な平ギヤ対および第４の切換可能な平ギヤ対ならびに遊星ギヤセットもまた、駆動ハウジング内部に完全に配置されることが好ましい。特に、前述のフランジ半体は、前述のフランジとして理解されるべきであり、したがって、それぞれのフランジは、フランジ半体の各々であるか、またはフランジ半体の各々を形成する。

【0043】

本発明のさらなる利点、特徴および詳細は、好ましい例示的な実施形態の以下の説明および図面から見ることができる。本発明の範囲から逸脱することなく、説明において上述した特徴および特徴の組み合わせ、ならびに図面の説明において後述する特徴および特徴の組み合わせ、ならびに／または図面に単独で示される特徴および特徴の組み合わせは、それぞれの場合に示される組み合わせだけでなく、他の組み合わせで、または単独でも使用され得る。

【0044】

図面は以下のように示されている。

【図面の簡単な説明】

【0045】

【図1】自動車両用の電気駆動システムを概略的に表したものを示す。

【図2】駆動システムの概略側面図を示す。

【図3】電気駆動システムをさらに概略的に表したものを示す。

【発明を実施するための形態】

【0046】

同一または機能的に同一の要素は、図面において同じ参照符号で示されている。

【0047】

図１は、自動車両用の電気駆動システム１０を概略的に表したものを示す。これは、好ましくは自動車、特に商用車両として設計される自動車両が、完全に製造された状態で電気駆動システム１０を有し、電気駆動システム１０によって電気的に、特に純粋に電気的に駆動され得ることを意味する。図１から、駆動システム１０は、車両車軸とも呼ばれる自動車両の車軸１２の一部であることが分かる。車軸１２は、特に車両の横方向において自動車両の両側に配置された、車輪とも呼ばれる少なくともまたは正確に２つの車輪１４を有する。車両の横方向は、ｙ方向とも呼ばれることがあり、図１では二重矢印１６で示されている。車輪１４、したがって自動車両１は、電気駆動システム１０によって、特に純粋に電気的に駆動することができ、したがって、例えば図１の矢印１８によって示されるように、特に図に詳細に示されていない自動車両の構造に対して回転することができる。

【0048】

電気駆動システム１０は、第１のステータ２２および第１のロータ２４を有する第１の電気機械２０を有する。さらに、図示の実施形態では、駆動システム１０は、第２のステータ２８および第２のロータ３０を有する第２の電気機械２６を有する。明確にするために、また、電気機械２０および２６は、特に自動車両の運転に関して、それらの機能に関して非常に類似しているか、または同一でさえあるため、電気機械２０および２６は、図１には別々には示されていないが、合同的に示されている。第１のロータ２４は、第１のステータ２２によって駆動可能であり、駆動システム１０のハウジング装置３４に対して第１の機械の回転軸３２を中心に回転可能である。第２のロータ３０は、第２のステータ２８によって駆動されることができ、ハウジング装置３４に対して第２の機械の回転軸３６を中心に回転されることができる。明確かつ簡単にするために、機械の回転軸３２および３６は、図１に合同的に、すなわち一致するように示されている。しかしながら、実際には、電気機械２０および２６は別個の構成要素であるため、電気機械２６は電気機械２０に加えて設けられ、逆もまた同様である。これにより、ロータ２４および３０は、互いに平行に軸方向にオフセットして配置され、その結果、機械の回転軸３２および３６は実際には一致せず、互いに距離を置いて離隔され、互いに平行に延びる。それぞれの機械の回転軸３２または３６は、それぞれのロータ２４または３０のそれぞれの回転軸とも呼ばれる。それぞれの電気機械２０または２６は、特に車輪１４、したがって自動車両を駆動するために、特に純粋に電気的に、そのそれぞれのロータ２４または３０を介してトルクを供給することができる。駆動システム１０は、車軸１２に関連付けられ、２つの電気機械２０および２６に割り当てられたディファレンシャル３８をさらに有し、これは単に「ディファレンシャル」とも呼ばれる。図に示す実施形態では、ディファレンシャル３８はベベルギヤディファレンシャルとして設計されている。ディファレンシャル３８は、車軸１２の一部である。ディファレンシャル３８は、例えば入力平ギヤの形態のディファレンシャルギヤ４０を有し、これを介して、それらのロータ２４、３０を介して電気機械２０、２６によって供給されるトルクをディファレンシャル３８に導入することができ、それによってディファレンシャル３８を駆動することができる。言い換えれば、電気機械２０および２６は、特に前述のトルクによって、それらのロータ２４および３０を介してディファレンシャルギヤ４０、したがってディファレンシャル３８を駆動することができ、それによってディファレンシャルギヤ４０またはディファレンシャル３８全体を、ハウジング装置３４に対してディファレンシャルギヤ回転軸４２を中心に回転させることができる。ディファレンシャルギヤ回転軸４２は、ディファレンシャルギヤ４０の回転軸とも呼ばれる。

【0049】

ここで、有利には、ディファレンシャルギヤ回転軸４２は、機械の回転軸３２、３６と平行に延在し、機械の回転軸３２、３６から離隔していることが規定される。それらのロータ２４および３０を介して電気機械２０および２６によって供給されるトルクを、ディファレンシャル３８を介して車輪１４に伝達することができ、特に分割または分配することができ、その結果、車輪１４をディファレンシャル３８によって駆動することができ、ディファレンシャル３８を介してロータ２４および３０によって駆動することができることが分かる。ディファレンシャル３８は、特にねじり剛性の方法でディファレンシャルギヤ４０に恒久的に接続され、したがってディファレンシャルギヤ４０と共にハウジング装置３４に対してディファレンシャルギヤ回転軸４２を中心に回転することができるディファレンシャルケージ４１を有する。この場合、ディファレンシャル３８は、ベベルギヤの形態の出力ギヤ４４および４６を有する。出力ギヤ４４、４６の第１の出力ギヤ４４は、第１の車軸シャフト４８にねじり剛性の方法で特に恒久的に接続され、それにより、図１の画像平面に対して左側の車輪１４は、車軸シャフト４８を介して第１の出力ギヤ４４によって駆動され得る。出力ギヤ４４、４６の第２の出力ギヤ４６は、第２の車軸シャフト５０にねじり剛性の方法で特に恒久的に接続され、その結果、図１の画像平面に対して右側の車輪１４は、車軸シャフト５０を介して第２の出力ギヤ４６によって駆動され得る。出力ギヤ４４および４６は、例えばベベルギヤとして設計されたディファレンシャル３８の補償ギヤ５２および５４と噛み合う。補償ギヤ５２および５４は、ハウジング装置３４に対してディファレンシャルギヤ回転軸４２を中心としてディファレンシャルケージ４１およびディファレンシャルギヤ４０と共に回転することができるように、ディファレンシャルケージ４１に保持される。したがって、出力ギヤ４４および４６、ならびにそれらと共に車軸シャフト４８および５０は、補償ギヤ５２および５４によって、ならびにこれらを介してディファレンシャルケージ４１およびディファレンシャルギヤ４０によって駆動することができる。

【0050】

図に示す実施形態では、ディファレンシャル３８は、有利には、ディファレンシャルロック５６を有し、これにより、特に完全にディファレンシャル３８をロックすることができ、それにより、補償ギヤ５２および５４ならびに出力ギヤ４４および４６は、次に、ディファレンシャルケージ４１およびディファレンシャルギヤ４０をブロックとして回転する。

【0051】

さらに、電気駆動システム１０は、ディファレンシャル３８に加えて設けられたギヤユニット５８を有し、これは、それぞれの電気機械２０または２６から発するトルクの流れに関してロータ２４および３０とディファレンシャルギヤ４０との間のトルクの流れに配置され、これを介してトルクをそれぞれのロータ２４または３０からディファレンシャル３８に、それによってディファレンシャルギヤ４０に伝達することができ、ディファレンシャルギヤ４０を介してディファレンシャル３８に導入され得る。これは、ギヤユニット５８が、ロータ２４および３０の下流かつディファレンシャルギヤ４０の上流のトルクの流れに配置されることを意味する。

【0052】

ギヤユニット５８は、この場合には第１のロータ２４によって駆動されることができ、したがってハウジング装置３４に対して第１の入力シャフト回転軸６２を中心に回転されることができる第１の入力シャフト６０を有する。図１に示す実施形態の例では、第１の入力シャフト６０が第１のロータ２４と同軸に配置されるため、第１の入力シャフト回転軸６２は第１の機械の回転軸３２と一致する。特に、第１の入力シャフト６０は、ねじり剛性の方法で、特に恒久的に、第１のロータ２４に接続されるように規定される。

【0053】

図１に示す実施形態では第２の電気機械２６も設けられているため、ギヤユニット５８はまた、ハウジング装置３４に対して第２の入力シャフト回転軸６６を中心に回転することができる第２の入力シャフト６４を有する。図１の簡略化した表現により、入力シャフト回転軸６２および６６は、一致して示されている。しかしながら、実際には、図２に示す側方の見え方で分かるように、入力シャフト回転軸６２および６６は互いに平行に延び、互いに距離を置いて離隔されることが意図されている。好ましくは、入力シャフト回転軸６６が第２の機械の回転軸３６と一致するように規定され、好ましくは、第２の入力シャフト６４は第２のロータ３０と同軸に配置される。特に、第２の入力シャフト６４は、ねじり剛性の方法で、特に恒久的に、第２のロータ３０に接続されているものと規定される。第２の入力シャフト６４は、第２のロータ３０によって駆動されることが可能であり、したがって、ハウジング装置３４に対して第２の入力シャフト回転軸６６を中心に回転されることが可能であることが規定される。

【0054】

ギヤユニット５８はまた、入力シャフト６０および６４に対して平行および軸方向にオフセットして配置された出力シャフト６８を有し、出力シャフトは、ハウジング装置３４に対して出力シャフト回転軸７０を中心に回転することができる。したがって、出力シャフト回転軸７０は、機械の回転軸３２および３６と平行に、入力シャフト回転軸６２および６６と平行に延び、出力シャフト回転軸７０は、機械の回転軸３２および３６から、ならびに入力シャフト回転軸６２および６６から距離を置いて離隔している。

【0055】

ギヤユニット５８は、第１の入力シャフト６０と同軸に配置された２つのギヤホイール７２、７４を有し、ギヤホイール７２は第１のギヤホイールとも呼ばれ、ギヤホイール７４は第２のギヤホイールとも呼ばれる。さらに、ギヤユニット５８は、出力シャフト６８と同軸に配置されたギヤホイール７６および７８を備え、ギヤホイール７６は第３のギヤホイールとも呼ばれ、ギヤホイール７８は第４のギヤホイールとも呼ばれる。図１に示す実施形態では、ギヤユニット５８はまた、第５のギヤホイール８０および第６のギヤホイール８２を有する。ギヤホイール８０および８２は、第２の入力シャフト６４と同軸に配置されている。

【0056】

電気駆動システム１０はまた、車軸スライドインハウジングとも呼ばれる一体に形成された駆動ハウジング８４を有する。電気機械２０および２６ならびにギヤユニット５８はそれぞれ、少なくとも部分的に、特にいずれの場合も少なくとも主に、したがっていずれの場合も少なくとも半分を超えて、またはいずれの場合も完全に、駆動ハウジング８４に収容される。

【0057】

さらに、駆動システム１０は、好ましくは駆動ハウジング８４とは別個に形成され、駆動ハウジング８４に接続されるアクスルブリッジとも呼ばれるアクスルハウジング８６を備える。ディファレンシャル３８は、アクスルハウジング８６に、特に完全に収容されている。第１のロータ２４の回転軸とも呼ばれる第１の機械の回転軸３２と、第２のロータ３０の回転軸とも呼ばれる第２の機械の回転軸３６と、出力シャフト６８の回転軸とも呼ばれる出力シャフトの回転軸７０と、ディファレンシャルギヤ４０の回転軸とも呼ばれるディファレンシャルギヤの回転軸４２とは、互いに平行に配置され、互いに軸方向にオフセットされ、したがって互いに平行に延び、互いに距離を置いて離隔される。

【0058】

さらに、駆動ハウジング８４とアクスルハウジング８６とは、第１のフランジ継手８８によって互いに直接接続されるように規定される。第１のフランジ継手８８は、駆動ハウジング８４の正確に１つの第１のフランジ９０と、アクスルハウジング８６の正確に１つの第２のフランジ９２とを備え、フランジ９０および９２は、第１のフランジ継手８８の第１のフランジ面Ｆ１において互いに直接接続され、特に互いに直接ボルト締めされる。第１のフランジ継手８８の第１のフランジ面Ｆ１は、ディファレンシャルギヤ回転軸４２に平行であり、ディファレンシャルギヤ回転軸４２から距離を置いて離隔されていることが分かる。さらに、好ましくは、第１のフランジ面Ｆ１は、機械の回転軸３２および３６に平行に、入力シャフトの回転軸６２および６６に平行に、出力シャフトの回転軸７０に平行に延び、機械の回転軸３２および３６から、入力シャフトの回転軸６２および６６から、ならびに出力シャフトの回転軸７０から距離を置いて離隔されることが規定される。

【0059】

ここで、電気駆動システム１０の特にコンパクトな設計を実現することができるようにするために、第１のロータ２４、第２のロータ３０、ならびに特にギヤユニット５８のすべてのギヤホイール７２、７４、７６、７８、８０および８２が完全に駆動ハウジング８４内部に配置されることがさらに規定される。

【0060】

これにより、電気駆動システムは、第１のカバー９４および第２のカバー９６を備える。駆動ハウジング８４およびアクスルハウジング８６は、ハウジングまたはハウジング部品とも呼ばれ、駆動ハウジング８４およびアクスルハウジング８６は、ハウジング装置３４の構成要素、したがってハウジングである。カバー９４、９６は、ハウジング装置３４の構成要素でもあり、互いに別体に形成されており、ハウジングとは別体、すなわち、駆動ハウジング８４と別体に、アクスルハウジング８６と別体に形成されている。第１のカバー９４は、駆動ハウジング８４の第１の側Ｓ１に配置され、第２のカバー９６は、駆動ハウジング８４の第２の側Ｓ２に配置され、側Ｓ１およびＳ２は、ギヤユニット５８の軸方向に、したがってそれぞれの入力シャフト回転軸６２または６６に沿って、出力シャフト回転軸７０に沿って見たときに、互いに対向しているか、または互いに反対を向いていることが分かる。カバー９４は、側Ｓ１に配置された駆動ハウジング８４の第１の貫通孔開口部を完全に塞ぐ。また、第２の側Ｓ２に配置された駆動ハウジング８４の第２の貫通孔開口部は、第２のカバー９６によって完全に閉塞されている。

【0061】

第１のカバー９４および駆動ハウジング８４は、第２のフランジ継手９８によって互いに直接接続されている。第２のフランジ継手９８は、カバー９４の正確に１つの第３のフランジ１００と、アクスルハウジング８４の正確に１つの第２の第４のフランジ１０２とを備え、フランジ１００および１０２は、第２のフランジ継手９８の第２のフランジ面Ｆ２において、互いに直接接続され、特に互いに直接ボルト締めされる。第２のカバー９６と駆動ハウジング８４とは、第３のフランジ継手１０４によって互いに直接接続されている。第３のフランジ継手１０４は、第２のカバー９６の正確に１つの第５のフランジ１０６と、アクスルハウジング８４の正確に１つの第６のフランジ１０８とを備え、フランジ１０６および１０８は、第３のフランジ継手１０４の第３のフランジ面Ｆ３において、互いに直接接続され、特に互いに直接ボルト締めされる。

【0062】

図１から、第２のフランジ継手９８の第２のフランジ面Ｆ２および第３のフランジ継手１０４の第３のフランジ面Ｆ３が、ディファレンシャルギヤ回転軸４２に対して垂直に延びることが分かる。

【0063】

また、第２のフランジ継手９８の第２のフランジ面Ｆ２と、第３のフランジ継手１０４の第３のフランジ面Ｆ３とは、互いに平行で、離れて配置されている。

【0064】

ギヤユニット５８は、ハウジング装置３４に対してカウンタシャフト回転軸１１２を中心に回転することができるカウンタシャフト１１０を有する。カウンタシャフト回転軸１１２は、機械の回転軸３２および６３に平行に、入力シャフト回転軸６２および６６に平行に、出力シャフト回転軸７０に平行に、ディファレンシャルギヤ回転軸４２に平行に延び、機械の回転軸３２および３６から、入力シャフト回転軸６２および６６から、出力シャフト回転軸７０から、およびディファレンシャルギヤ回転軸４２から距離を置いて離隔していることが分かる。これにより、第１のギヤホイール７２と、カウンタシャフト１１０と同軸に配置された第１のカウンタシャフトギヤ１１４とを備える、第１の切換可能な平ギヤ対１１７が設けられる。

【0065】

図１に示す実施形態では、第１のカウンタシャフトギヤ１１４は、ねじり剛性の方法でカウンタシャフト１１０に恒久的に接続されている。また、カウンタシャフトギヤホイール１１４は、第１のギヤホイール７２と噛み合っている。言い換えると、ギヤホイール７２は、第１のカウンタシャフトギヤ１１４と噛み合っている。

【0066】

さらに、第２の切換可能な平ギヤ対１１８が設けられ、第２の切換可能な平ギヤ対は、第２のギヤホイール７４および第２のカウンタシャフトギヤ１１６を備える。第２のカウンタシャフトギヤ１１６は、カウンタシャフト１１０と同軸に、したがって第１のカウンタシャフトギヤ１１４と同軸に配置されている。図１に示す実施形態では、第２のカウンタシャフトギヤ１１６は、ねじり剛性の方法で、特に恒久的にカウンタシャフト１１０に接続されている。また、第２のギヤホイール７４は、第２のカウンタシャフトギヤ１１６と噛み合っている。

【0067】

図１に示す実施形態では、第５のギヤホイール８０と第１のカウンタシャフトギヤ１１４とを備える第３の切換可能な平ギヤ対１２０が設けられている。これにより、第５のギヤホイール８０はカウンタシャフトギヤ１１４と噛み合い、好ましくは第５のギヤホイール８０は第１のギヤホイール７２と噛み合わない。さらに、第６のギヤホイール８２と第２のカウンタシャフトギヤ１１６とを備える第４の切換可能な平ギヤ対１２２が設けられている。これにより、第６のギヤホイール８２は、第２のカウンタシャフトギヤ１１６と噛み合い、好ましくは、第６のギヤホイール８２が第２のギヤホイール７４と噛み合わないように規定される。

【0068】

図１に示す実施形態では、ギヤホイール７２、７４、８０、および８２は、切換可能なアイドラギヤとして設計されている。あるいは、当業者に知られているように、カウンタシャフトギヤ１１４、１１６は、切換可能なアイドラギヤとして設計することもできる。２つのギヤホイールが互いに噛み合う切換可能な平ギヤ対の場合、２つの噛み合うギヤホイールの少なくとも一方は切換可能なアイドラギヤとして設計されなければならず、これらの２つのギヤホイールの他方は通常固定のギヤとして設計されることが、当業者に知られている。

【0069】

図１に示す実施形態では、ギヤホイール７２および７４は、第１の入力シャフト６０と同軸に回転可能に配置され、ギヤホイール８０および８２は、第２の入力シャフト６４と同軸に回転可能に配置される。

【0070】

少なくとも第１の結合状態、少なくとも第２の結合状態、および少なくとも第１の分離状態の間で切り換えることができる第１の切換装置１２４が、アイドラギヤとして設計されたギヤホイール７２および７４に割り当てられる。第１の結合状態では、第１のギヤホイール７２は、切換装置１２４によってねじり剛性の方法で入力シャフト６０に結合され、第２のギヤホイール７４は、入力シャフト６０に対して入力シャフト回転軸６２を中心にして回転することができる。第２の結合状態では、ギヤホイール７４は、切換装置１２４によってねじり剛性の方法で入力シャフト６０に結合され、ギヤホイール７２は、入力シャフト６０に対して入力シャフト回転軸６２を中心にして回転することができる。第１の分離状態では、両方のギヤホイール７２および７４は、入力シャフト６０に対して入力シャフト回転軸６２を中心に回転することができる。このように、本実施形態では、第１の切換装置１２４は、両ギヤホイール７２、７４の複合切換装置として構成されている。あるいは、それ自体も既知の方法で、２つのギヤホイール７２および７４の各々にそれ自体の切換装置を設けることができる。

【0071】

第３の結合状態、第４の結合状態および第２の分離状態の間で切換可能な第２の切換装置１２６が、アイドラギヤとして設計されたギヤホイール８０および８２に割り当てられている。第３の結合状態では、第５のギヤホイール８０は、切換装置１２６によってねじり剛性の方法で入力シャフト６４に結合され、第６のギヤホイール８２は、入力シャフト６４に対して入力シャフト回転軸６２を中心に回転することができる。第４の結合状態では、第５のギヤホイール８２は、切換装置１２６によってねじり剛性の方法で入力シャフト６４に結合され、第６のギヤホイール８０は、入力シャフト６４に対して入力シャフト回転軸６６を中心に回転することができる。第２の分離状態では、両方のギヤホイール８０および８２は、入力シャフト６４に対して入力シャフト回転軸６６を中心に回転することができる。特に、例えば、それぞれの切換装置１２４、１２６は、それぞれのセレクタスリーブを備え、これは特に、それぞれの入力シャフト６０、６４に対してそれぞれの入力シャフト回転軸６２、６６に沿って、特にそれぞれの結合状態をもたらすそれぞれの結合位置とそれぞれの分離状態をもたらすそれぞれの分離位置との間で移動することができる。

【0072】

さらに、好ましくは、カウンタシャフト回転軸１１０とも呼ばれるカウンタシャフト１１２の回転軸、出力シャフト回転軸７０、およびディファレンシャルギヤ回転軸４２は、第１の共通平面に配置されることが規定される。

【0073】

ギヤユニット５８は、少なくとも第１の切換可能な平ギヤ対１１７と第２の切換可能な平ギヤ対１１８とを備える第１の部分ギヤ１２８を有する。図１に示す実施形態では、第１の部分ギヤ１２８が、第３の切換可能な平ギヤ対１２０および第４の切換可能な平ギヤ対１２２も備える場合がある。

【0074】

カウンタシャフト１１０ならびにカウンタシャフトギヤ１１４および１１６もまた、特にいずれの場合も完全に駆動ハウジング８４に配置されていることが分かる。

【0075】

図１に示す実施形態では、ギヤユニット５８はまた、トルクの流れに配置され、トルクの流れに対して第１の部分ギヤ１２８の下流に接続された第２の部分ギヤ１３０を有する。これは、部分ギヤ１２８および１３０がトルクの流れに配置され、部分ギヤ１３０が部分ギヤ１２８の下流かつディファレンシャルギヤ４０の上流に配置されていることを意味する。

【0076】

第２の部分ギヤ１３０は、出力シャフト６８と、特に有利には、出力シャフト６８と同軸に配置された遊星ギヤセット１３２とを備える。

【0077】

遊星ギヤセット１３２は、順次、特に有利には、出力シャフト６８と同軸に配置された正確に１つのサンギヤ１３４を有する。サンギヤ１３４は、ねじり剛性の方法でサンギヤシャフト１３５に恒久的に接続されるか、または接続することができる。遊星ギヤセット１３２はまた、スパイダとも呼ばれる正確に１つのリングギヤ１３６および正確に１つの遊星キャリア１３８を有し、リングギヤ１３６は第２の伝達要素であり、遊星キャリア１３８は遊星ギヤセット１３２の第３の伝達要素である。遊星ギヤセット１３２の伝達要素は、互いに同軸に配置され、特に、それらがねじり剛性の方法でハウジング装置３４に接続されていない場合、ハウジング装置３４に対して遊星ギヤセット回転軸１４０を中心に回転することができる。さらに、特に、伝達要素がねじり剛性の方法で互いに接続されていない場合、伝達要素は、遊星ギヤセットの回転軸１４０を中心にして互いに対して回転することができる。伝達要素は互いに同軸に、出力シャフト６８と同軸に配置されているため、遊星ギヤセットの回転軸１４０は出力シャフトの回転軸７０と一致する。

【0078】

図１に示す実施形態では、遊星キャリア１３８は、ねじり剛性の方法で出力シャフト６８に恒久的に接続されている。これにより、出力シャフト６８は、ソーラーギヤシャフト１３５が通過する中空シャフトである。リングギヤ１３６は、有利には、第２の中空シャフトとして設計されるか、または特に、ねじり剛性の方法で第２の中空シャフトに恒久的に接続され、それによって、サンギヤシャフト１３５はまた、有利にも、第２の中空シャフトを通過する。

【0079】

第３の切換装置１４２は、好ましくは、遊星ギヤセット１３２に割り当てられる。第３の切換装置１４２によって、遊星ギヤセット１３２は、遊星ギヤセットによって２つの異なるギヤ比を表すことができるように切換えることができる。好ましくは、第３の切換装置によって、一方では遊星ギヤセット１３２のロックと呼ばれる遊星ギヤセット１３２の要素の２つの要素のねじれ剛性接続と、他方では遊星ギヤセットの要素の１つの要素のハウジング装置３４へのねじれ剛性接続との２つの切換状態を実現することができる。

【0080】

図１に示す実施形態では、第３の切換装置１４２は、少なくとも第５の結合状態、少なくとも第６の結合状態、および少なくとも第３の分離状態の間で切換えることができる。第５の結合状態では、リングギヤ１３６は、第３の切換装置１４２によって、特に第２の中空シャフトを介してねじり剛性の方法でハウジング装置３４、特に駆動ハウジング８４に接続され、特に一方で、サンギヤ１３４および遊星キャリア１３８は、遊星ギヤセット回転軸１４０を中心にして、互いに対して、およびハウジング装置３４に対して、およびリングギヤ１３６に対して回転することができる。したがって、第５の結合状態では、リングギヤ１３６はハウジング装置３４にねじり剛性の方法で接続されているため、切換装置１４２は、第５の結合状態では、ブレーキまたはブレーキ切換要素であり、あるいはブレーキまたはブレーキ切換要素として機能する。

【0081】

第６の結合状態では、サンギヤ１３４は、第３の切換装置１４２によって、特にサンギヤシャフト１３５を介してねじり剛性の方法でリングギヤ１３６に接続され、その結果、第６の結合状態では、遊星ギヤセット１３２、すなわち遊星ギヤセット１３２の伝達要素は、切換装置１４２によって一緒にロックされる。したがって、第６の結合状態では、切換装置１４２は、遊星ギヤセット１３２の伝達要素が一緒にロックされるロック切換要素であるか、またはロック切換要素として機能し、その結果、特に遊星ギヤセット１３２が、特にサンギヤ１３４を介して駆動されると、伝達要素は一緒に回転し、したがってブロックとして回転し、したがってハウジング装置１３４に対して遊星ギヤセット回転軸１４０を中心に一緒に回転する。

【0082】

しかしながら、第３の分離状態では、リングギヤ１３６は、第３の切換装置１４２によってねじり剛性の方法でハウジング装置３４またはサンギヤ１３４のいずれにも接続されておらず、その結果、第３の分離状態では、第３の切換装置１４２は、遊星ギヤセット１３２の伝達要素間、特に対で、遊星ギヤセットの回転軸１４０を中心とした相対回転を可能にする。遊星ギヤセット１３２はまた、スパイダに回転可能に保持された遊星ギヤ１４４を有することが分かる。それぞれの遊星ギヤ１４４は、リングギヤ１３６およびサンギヤ１３４と噛み合っている。

【0083】

図１に示す実施形態では、第３のギヤホイール７６は、特に恒久的にねじり剛性の方法でサンギヤシャフト１３５に接続されるか、または接続することができる。さらに、第４のギヤホイール８７は、ねじり剛性の方法で、特に恒久的に出力シャフト６８に接続されているか、または接続することができる。第３のギヤホイール７６は、ギヤユニット５８の出力ギヤホイール１４６と噛み合い、出力ギヤホイール１４６は、単に出力ギヤとも呼ばれ、ねじり剛性の方法で、特に恒久的にカウンタシャフト１１０に接続されるか、または接続することができる。

【0084】

サンギヤシャフト１３５は、駆動ハウジング８４に少なくとも部分的に収容されていることが分かる。ギヤホイール７６および７８ならびに出力ギヤ１４６もまた、特にいずれの場合も完全に駆動ハウジング８４に収容される。遊星ギヤセット１３２、したがってその伝達要素もまた、特に完全に駆動ハウジング８４に収容される。さらに、カウンタシャフト１１０は、それぞれのカウンタシャフトギヤ１１４、１１６を介してそれぞれのギヤホイール７２、７４、８０、８２によって駆動することができ、それぞれのギヤホイール７２、７４、８０、８２は、入力シャフト６０、６４によって、したがって特に切換装置１２４、１２６を介してロータ２４、３０によって駆動することができることが分かる。

【0085】

これにより、出力ギヤ１４６をカウンタシャフト１１０によって駆動することができ、第３のギヤホイール７６を出力ギヤ１４６によって駆動することができ、サンギヤシャフト１３５を第３のギヤホイール７６によって駆動することができる。したがって、それぞれの電気機械２０、２６によってそのロータ２４、３０を介して供給されるそれぞれのトルクは、ギヤホイール７６を介してサンギヤシャフト１３５に、これを介してサンギヤ１３４に伝達することができ、それによってサンギヤシャフト１３５、したがってサンギヤ１３４を駆動することができ、したがってハウジング装置３４に対して遊星ギヤセット回転軸１４０を中心に回転させることができる。

【0086】

したがって、第３のギヤホイール７６は、第２の部分ギヤ１３０の入力ギヤである。それぞれの電気機械２０、２６によって供給されるそれぞれのトルクは、この入力ギヤを介して第２の部分ギヤ１３０に導入することができる。

【0087】

第４のギヤホイール７８は、第２の部分ギヤ１３０の出力ギヤである。それぞれの電気機械２０、２６によって供給されるそれぞれのトルクは、この出力ギヤを介して部分ギヤ１３０から伝達することができ、特に、ディファレンシャルギヤ４０に伝達することができ、したがってディファレンシャルギヤ４０を介してディファレンシャル３８に導入することができ、それによってディファレンシャルギヤ４０またはディファレンシャル３８を駆動することができ、したがってハウジング装置３４に対してディファレンシャルギヤ回転軸４２を中心に回転させることができる。

【0088】

設置スペース要件を特に低く保つことができるように、遊星ギヤセット１３２は、少なくとも第１のロータ２４に対して、好ましくは第２のロータ３０に対しても、軸方向に重なるように配置される。さらに、好ましくは、第１のロータ２４の回転軸とも呼ばれる第１の機械の回転軸３２と、第２のロータ３０の回転軸とも呼ばれる第２の機械の回転軸３６とが、共通の第２の平面に配置されるように規定される。好ましくは、第１の平面および第２の平面は互いに垂直に規定される。ｉとも呼ばれるギヤ比は、好ましくは、ディファレンシャルギヤ４０からそれぞれの車軸シャフト４８、５０に向かって開始して１と見なされ、その結果、特にディファレンシャルロック５６が作動したときに、ディファレンシャルギヤ４０および車軸シャフト４８、５０が好ましくは同じ速度で回転する。

【0089】

この場合、第１の部分ギヤ１２８はまた、カウンタシャフト１１０と、カウンタシャフトギヤ１１４および１１６と、出力ギヤホイール１４６とを備え、したがって順次出力ギヤとも呼ばれる第１の部分ギヤ１２８の出力ギヤである。したがって、それぞれの電気機械２０、２６によって供給されるそれぞれのトルクは、出力ギヤ１４６を介して第１の部分ギヤ１２８から伝達され、ギヤホイール７６に伝達され、これを介して第２の部分ギヤ１３０に導入される。

【0090】

上述の第１の共通平面は、図２に見ることができ、Ｅ１と呼ばれる。第２の共通平面は、図２にも見ることができ、Ｅ２と呼ばれる。

【0091】

図３から、電気駆動システム１０は、ロータ２４および３０を冷却して潤滑するように設計された第１の油室１４８を有することが分かる。電気駆動システム１０はまた、ギヤユニット５８およびディファレンシャル３８を冷却および潤滑するために形成された、第１の油室１４８とは別個に形成された第２の油室１５０を備える。これは、特に、油室１４８および１５０にそれぞれ潤滑剤および冷却剤を油の形態で、特に油をそれぞれの油室１４８、１５０に導入することができるように供給することができることを意味する。好ましくは、第１の油室１４８には第１のオイル供給システムが設けられ、第２の油室１５０には第１のオイル供給システムとは別の第２のオイル供給システムが設けられる。

【0092】

あるいは、ここには示されていないが、それぞれの油室１４８、１５０が供給される油は、それぞれの油室１４８、１５０を介してまたはそれぞれの油室１４８、１５０を通ってロータ２４および３０に、またはギヤユニット５８およびディファレンシャル３８に導かれ、それによってロータ２４および３０、ギヤユニット５８およびディファレンシャル３８に油を供給し、それによってそれらを潤滑および冷却することができる。この代替形態では、両方の油室１４８、１５０は、同一の油供給システムによって供給される。

【0093】

図３に示す実施形態では、電気駆動システム１０は、ギヤユニット５８によって、特に機械的に駆動することができ、それによって第２の油室１５０に油を供給することができる機械式オイルポンプ１５２を有する。これは、機械式オイルポンプ１５２を駆動することによって、油を、またはさらに、特に第２の油室１５０に、および／または油室１５０を通って搬送することができることを意味する。これにより、オイルポンプ１５２は、図３に概略的に示されるポンプインペラ１５４を有し、これは、ハウジング装置３４に対してポンプインペラ回転軸１５６を中心に回転することができる。ポンプインペラ１５４は、ギヤユニット５８によって機械的に駆動され、したがって、ハウジング装置３４に対してポンプインペラ回転軸１５６を中心に回転することができ、それによって、油が搬送され、第２の油室１５０に、ポンプインペラ１５４によって搬送された油が供給される。これは、ポンプインペラ１５４を駆動することにより、ポンプインペラ１５４によって油が搬送されることを意味する。機械式オイルポンプ１５２は、ハウジング装置３４の構成要素とすることができるポンプハウジング１５８を有する。ポンプハウジング１５８は、駆動ハウジング８４とは別個に、アクスルハウジング８６とは別個に、またカバー９４および９６とも別個に形成されることが有利である。例えば、ポンプハウジング１５８は、特に直接的に、駆動ハウジング８４に接続される。これにより、ポンプインペラ１５４は、ポンプハウジング１５８に、特に回転可能に収容される。

【0094】

図示の実施形態では、ポンプインペラ１５４は、ねじり剛性の方法でサンギヤシャフト１３５に恒久的に接続される。したがって、ポンプインペラ１５４は、ポンプインペラ回転軸１５６が出力シャフト回転軸７０および遊星ギヤセット回転軸１４０と一致するように、出力シャフト６８またはサンギヤシャフト１３５と同軸に配置される。

【0095】

さらに、図１および図３から、機械式オイルポンプ１５２、したがってポンプハウジング１５８、および好ましくはポンプインペラ１５４も、ギヤユニット５８とは反対側の第１のカバー９４の側Ｓ１、したがって側Ｓ３に配置されることが分かる。したがって、カバー９４は、好ましくは、ポンプインペラ回転軸１５６の方向に見て、ポンプハウジング１５８と駆動ハウジング８４との間に、したがって好ましくはポンプインペラ１５４と駆動ハウジング８４との間にも配置される。これは、例えば、ポンプハウジング１５８が、特に第４のフランジ継手によって、および／または例えばポンプインペラ回転軸１５６に垂直に延びる第４のフランジ面で、特に直接的にカバー９４に接続されることが特に考えられることを意味する。さらに、好ましくは、図に示されていない別個のオイルクーラが機械式オイルポンプ１５２のポンプハウジング１５８に配置され、それによって、ポンプインペラ１５４によって、したがって機械式オイルポンプ１５２によって搬送される油を、特にポンプインペラ１５４またはオイルポンプ１５２から第２の油室１５０への途中で冷却することができることが規定される。

【0096】

さらに、電気駆動システム１０は、機械式オイルポンプ１５２に加えて設けられた冷却モジュール１６０を有し、それは、アクスルハウジング８６のギヤユニット５８とは反対を向く側Ｓ４に配置され、側Ｓ４は、側Ｓ１、Ｓ２、およびＳ３から外方を向く。特に、冷却モジュール１６０は、ハウジング装置１３４とは別個に、カバー９４および９６とは別個に形成されることが考えられる。例えば、冷却モジュール１６０は、特にアクスルハウジング８６に直接接続される。冷却モジュール１６０は、好ましくは、電動オイルポンプとも呼ばれる、図示されていない電動ポンプを有する。油は、電動ポンプによって、特に第１の油室１４８に搬送することができる。すなわち、電動オイルポンプによって油を搬送することができるので、電動オイルポンプによって搬送された油を第１の油室１４８に供給することができる。言い換えれば、電動ポンプ、したがって冷却モジュール１６０は、したがって第１の油室１４８に油を供給するように設計されている。冷却モジュール１６０は、特に第１のオイルクーラに加えて設けられた第２のオイルクーラを有し、これにより、電動オイルポンプによって搬送された油を、特に第１の油室１４８への途中で冷却することができる。第１の油室１４８と第２の油室１５０とは、２つの油室１４８、１５０の一方から２つの油室１４８、１５０の他方へ油を交換できないように、完全に分離されていることが好ましい。２つの油室１４８、１５０には、異なる種類の油が用いられることが好ましい。

【符号の説明】

【0097】

１０ 電気駆動システム
１２ 車軸
１４ 車輪
１６ 二重矢印
１８ 矢印
２０ 第１の電気機械
２２ 第１のステータ
２４ 第１のロータ
２６ 第２の電気機械
２８ 第２のステータ
３０ 第２のロータ
３２ 第１の機械の回転軸
３４ ハウジング装置
３６ 第２の機械の回転軸
３８ ディファレンシャル
４０ ディファレンシャルギヤ
４１ ディファレンシャルケージ
４２ ディファレンシャルギヤ回転軸
４４ 出力ギヤ
４６ 出力ギヤ
４８ 車軸シャフト
５０ 車軸シャフト
５２ 補償ギヤ
５４ 補償ギヤ
５６ ディファレンシャルギヤ
５８ ギヤユニット
６０ 第１の入力シャフト
６２ 第１の入力シャフト回転軸
６４ 第２の入力シャフト
６６ 第２の入力シャフト回転軸
６８ 出力シャフト
７０ 出力シャフト回転軸
７２ 第１のギヤホイール
７４ 第２のギヤホイール
７６ 第３のギヤホイール
７８ 第４のギヤホイール
８０ 第５のギヤホイール
８２ 第６のギヤホイール
８４ 駆動ハウジング
８６ アクスルハウジング
８８ 第１のフランジ継手
９０ 第１のフランジ
９２ 第２のフランジ
９４ 第１のカバー
９６ 第２のカバー
９８ 第２のフランジ継手
１００ 第３のフランジ
１０２ 第４のフランジ
１０４ 第３のフランジ継手
１０６ 第５のフランジ
１０８ 第６のフランジ
１１０ カウンタシャフト
１１２ カウンタシャフト回転軸
１１４ カウンタシャフトギヤ
１１６ カウンタシャフトギヤ
１１７ 第１の平ギヤ対
１１８ 第２の平ギヤ対
１２０ 第３の平ギヤ対
１２２ 第４の平ギヤ対
１２４ 切換装置
１２６ 切換装置
１２８ 第１の部分ギヤ
１３０ 第２の部分ギヤ
１３２ 遊星ギヤセット
１３４ サンギヤ
１３５ サンギヤシャフト
１３６ リングギヤ
１３８ 遊星キャリア
１４０ 遊星ギヤセットの回転軸
１４２ 切換要素
１４４ 遊星ギヤ
１４６ 出力ギヤ
１４８ 第１の油室
１５０ 第２の油室
１５２ 機械式オイルポンプ
１５４ ポンプインペラ
１５６ ポンプインペラ回転軸
１５８ ポンプハウジング
１６０ 冷却モジュール
Ｅ１ 第１の平面
Ｅ２ 第２の平面
Ｆ１ 第１のフランジ面
Ｆ２ 第２のフランジ面
Ｆ３ 第３のフランジ面
Ｓ１ 第１の側面
Ｓ２ 第２の側
Ｓ３ 第３の側
Ｓ４ 第４の側

【図1】

【図2】

【図3】

【手続補正書】

【提出日】2024-07-05

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動車両用の電気駆動システム（１０）であって、
第１の電気機械（２０）によってトルクを供給することができる第１のロータ（２４）を有する第１の電気機械（２０）と、
前記トルクをディファレンシャル（３８）に導入することができるディファレンシャルギヤ（４０）を有するディファレンシャル（３８）と、
前記ディファレンシャル（３８）に加えて設けられ、前記第１の電気機械（２０）から発するトルクの流れに対して前記第１のロータ（２４）と前記ディファレンシャルギヤ（４０）との間のトルクの流れに配置され、前記トルクを前記第１のロータ（２４）から前記ディファレンシャルギヤ（４０）に伝達でき、前記ディファレンシャルギヤ（４０）を介して前記ディファレンシャル（３８）および第１の入力シャフト（６０）と、前記第１の入力シャフト（６０）に平行で軸方向にオフセットして配置された出力シャフト（６８）と、前記第１の入力シャフト（６０）と同軸に配置された少なくとも２つのギヤホイール（７２、７４）、すなわち第１のギヤホイール（７２）および第２のギヤホイール（７４）と、前記出力シャフト（６８）と同軸に配置された２つのギヤホイール（７６、７８）、すなわち第３のギヤホイール（７６）および第４のギヤホイール（７８）とに導入することができるギヤユニット（５８）と、
一体に形成された駆動ハウジング（８４）であって、前記第１の電気機械（２０）および前記ギヤユニット（５８）がそれぞれ少なくとも部分的に収容された、駆動ハウジング（８４）と、
前記ディファレンシャル（３８）が収容されるアクスルハウジング（８６）と
を備え、
前記第１のロータ（２４）の回転軸（３２）、前記出力シャフト（６８）の回転軸（７０）、および前記ディファレンシャルギヤ（４０）の回転軸（４２）は、互いに平行に、軸方向にオフセットして配置され、
前記駆動ハウジング（８４）および前記アクスルハウジング（８６）は、第１のフランジ継手（８８）によって互いに直接接続され、
前記第１のフランジ継手（８８）の第１のフランジ面（Ｆ１）は、前記ディファレンシャルギヤ（４０）の前記回転軸（４２）と平行に配置されており、
前記第１のロータ（２４）と前記ギヤユニット（５８）の前記ギヤホイール（７２、７４、７６、７８）とは、完全に前記駆動ハウジング（８４）内部に配置され、
第１のカバー（９４）および第２のカバー（９６）が設けられ、
前記第１のカバー（９４）および前記駆動ハウジング（８４）は、第２のフランジ継手（９８）によって互いに直接接続され、
前記第２のカバー（９６）および前記駆動ハウジング（８４）は、第３のフランジ継手（１０４）によって互いに直接接続され、
前記第２のフランジ継手（９８）の第２のフランジ面（Ｆ２）および前記第３のフランジ継手（１０４）の第３のフランジ面（Ｆ３）は、前記ディファレンシャルギヤ（４０）の前記回転軸（４２）に対して垂直に配置される
ことを特徴とする、自動車両用の電気駆動システム（１０）。

【請求項2】

前記ギヤユニット（５８）は、前記第１の入力シャフト（６０）に平行で軸方向にオフセットして配置され、前記出力シャフト（６８）に平行で軸方向にオフセットして配置されたカウンタシャフト（１１０）を有し、前記第１のギヤホイール（７２）と、前記カウンタシャフト（１１０）と同軸に配置された第１のカウンタシャフトギヤホイール（１１４）と、を備える第１の切換可能な平ギヤ対（１１７）が設けられ、前記第２のギヤホイール（７４）と、前記カウンタシャフト（１１０）と同軸に配置された第２のカウンタシャフトギヤホイール（１１６）と、を備える第２の切換可能な平ギヤ対（１１８）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項3】

前記カウンタシャフト（１１０）の回転軸（１１２）、前記出力シャフト（６８）の前記回転軸（７０）、および前記ディファレンシャルギヤ（４０）の前記回転軸（４２）は、第１の共通平面（Ｅ１）に配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項4】

前記ギヤユニット（５８）は、前記第１の平ギヤ対（１１７）および前記第２の平ギヤ対（１１８）を備える第１の部分ギヤ（１２８）と、前記トルクの流れに配置され、前記トルクの流れに対して前記第１の部分ギヤ（１２８）の下流に接続された第２の部分ギヤ（１３０）とを有し、前記第２の部分ギヤは、前記出力シャフト（６８）と、前記出力シャフト（６８）と同軸に配置された遊星ギヤセット（１３２）とを備えることを特徴とする、請求項３に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項5】

前記遊星ギヤセット（１３２）は、前記第１のロータ（２４）と軸方向に重なるように配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項6】

前記駆動ハウジング（８４）の内側に配置された第２のロータ（３０）を有する第２の電気機械（２６）であって、そこから前記ギヤユニット（５８）を介して前記ディファレンシャルギヤ（４０）を駆動することができることを特徴とする、請求項１に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項7】

前記第１の部分ギヤ（１２８）は、前記第２のロータ（３０）と同軸に配置された第２の入力シャフト（６４）を備え、
前記第２の入力シャフト（６４）と同軸に配置された第５のギヤ（８０）と、前記第１のカウンタシャフトギヤ（１１４）と、を備える第３の切換可能な平ギヤ対（１２０）が設けられ、
前記第２の入力シャフト（６４）と同軸に配置された第６のギヤ（８２）と、前記第２のカウンタシャフトギヤ（１１６）と、を備える第４の切換可能な平ギヤ対（１２２）が設けられる
ことを特徴とする、請求項４に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項8】

前記第１のロータ（２４）の前記回転軸（３２）と前記第２のロータ（３０）の回転軸（３６）とは、第２の共通平面（Ｅ２）に配置されていることを特徴とする、請求項７に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項9】

前記第２の共通平面（Ｅ２）は、前記第１の共通平面（Ｅ１）に対して垂直に配置されていることを特徴とする、請求項８に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項10】

前記第１のロータ（２４）を冷却および潤滑するために形成された第１の油室（１４８）と、前記第１の油室（１４８）とは別体に形成され、前記ギヤユニット（５８）および前記ディファレンシャル（３８）を冷却および潤滑するために形成された第２の油室（１５０）とを特徴とする、請求項９に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項11】

前記第２の油室（１５０）に油を供給するための機械式オイルポンプ（１５２）であって、前記第１のカバー（９４）の前記ギヤユニット（５８）とは反対を向く側（Ｓ３）に配置され、前記ギヤユニット（５８）により駆動可能な機械式オイルポンプ（１５２）を特徴とする、請求項１０に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項12】

前記機械式オイルポンプ（１５２）は、ポンプハウジング（１５８）と、前記ポンプハウジング（１５８）の内側に配置され、前記出力シャフト（６８）と同軸に配置され、前記遊星ギヤセット（１３２）のシャフトにねじり剛性の方法で接続されたポンプインペラ（１５４）とを有することを特徴とする、請求項１１に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項13】

前記油を冷却する第１のオイルクーラが前記ポンプハウジング（１５８）の内側に配置されていることを特徴とする、請求項１２に記載の電気駆動システム（１０）。

【請求項14】

前記アクスルハウジング（８６）の前記ギヤユニット（４８）とは反対を向く側（Ｓ４）に配置され、前記第１の油室（１４８）に油を供給するための電動ポンプと第２のオイルクーラとを備える冷却モジュール（１６０）を特徴とする、請求項１０に記載の電気駆動システム（１０）。

【国際調査報告】