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Title:
DRIVE ARRANGEMENT FOR A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/150407
Kind Code:
A4
Abstract:
The invention relates to a drive arrangement for a motor vehicle, having a manual transmission (4) and a differential (5), wherein the manual transmission (4) has: a rotatably driveable drive shaft (9) and an intermediate shaft (10) parallel to the drive shaft (9), and at least a first shift stage and a second shift stage for transmitting torque from the drive shaft (9) to the intermediate shaft (10) with different gear ratios (i1, i2), and a shift unit (12); wherein the intermediate shaft (10) has an output gearwheel (18) for transmitting torque to a differential carrier (11) of the differential (5); wherein a rotation axis of the differential carrier (11) runs parallel to the intermediate shaft (10), wherein the output gearwheel (18) and the shift unit are arranged axially between the at least two shift stages; and wherein the drive shaft (9) has bores (75, 76, 77) for lubricant supply.

Inventors:
KRAMER FRED (DE)
SCHMIDT MARK (DE)
MERTENS RALPH (DE)
MARKS JIRI (DE)
ALTENRATH THOMAS (DE)
GASSMANN THEODOR (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/057078
Publication Date:
December 10, 2015
Filing Date:
March 31, 2015
Export Citation:
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Assignee:
GKN DRIVELINE INT GMBH (DE)
International Classes:
B60K1/00; F16H3/089; F16H57/00; F16H57/04; F16H63/30
Attorney, Agent or Firm:
Neumann Müller Oberwalleney & Partner Patentanwälte (DE)
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Claims:
GEÄNDERTE ANSPRÜCHE

beim Internationalen Büro eingegangen am 28 October 2015 (28.10.2015)

Ansprüche

1. Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Schaltgetriebe (4) und einem Differentialgetriebe (5),

wobei das Schaltgetriebe (4) eine drehend antreibbare Antriebswelle (9), eine zur Antriebswelle (9) parallele Zwischenwelle (10), mindestens eine erste Schaltstufe und eine zweite Schaltstufe zur Übertragung von Drehmoment von der Antriebswelle (9) auf die Zwischenwelle (10) mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen (i1 , i2) sowie eine Schalteinheit (12) aufweist, die koaxial zur Antriebswelle (9) angeordnet ist,

wobei die erste Schaltstufe ein auf der Antriebswelle (9) drehbar gelagertes erstes Antriebsrad (14) und ein mit der Zwischenwelle (10) drehfest verbundenes erstes Zwischenrad (15) aufweist, und wobei die zweite Schaltstufe ein auf der Antriebswelle (9) drehbar gelagertes zweites Antriebsrad (16) und ein mit der Zwischenwelle (10) drehfest verbundenes zweites Zwischenrad (17) aufweist,

wobei die Schalteinheit (12) ein Eingangsteil (42), das mit der Antriebswelle (9) drehfest verbunden ist, ein erstes Ausgangsteil (43), das mit dem ersten Antriebsrad (14) drehfest verbunden ist, ein zweites Ausgangsteil (44), das mit dem zweiten Antriebsrad (16) drehfest verbunden ist, und ein Koppelelement (45) aufweist, mit dem das Eingangsteil (42) optional mit dem ersten Ausgangsteil (43) oder dem zweiten Ausgangsteil (44) zur Übertragung eines Drehmoments koppelbar ist,

wobei die Zwischenwelle (10) ein Abtriebsrad (18) zur Übertragung von Drehmoment auf einen Differentialträger (11) des Differentialgetriebes (5) aufweist,

GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19) wobei eine Drehachse (A11) des Differentialträgers (11) parallel zur Zwischenwelle (10) verläuft,

wobei das Abtriebsrad (18) und die Schalteinheit (12) axial zwischen den mindestens zwei Schaltstufen angeordnet sind, und

wobei die Antriebswelle (9) eine Längsbohrung (75) sowie zumindest eine Querbohrung (76, 77, 77') zur Schmiermittelversorgung von einem Sitzabschnitt (21 , 21 ', 31) für zumindest eines von dem ersten Antriebsrad (14), dem zweiten Antriebrad (16) und dem Eingangsteil (42) aufweist,

wobei der Sitzabschnitt (31) des Eingangsteils (42) mit Übermaßpassung mit der Antriebswelle (9) drehfest verbunden ist, wobei von der zumindest einen Querbohrungen (76, 77, 77') zumindest eine zentrale Querbohrung (76) mit dem Sitzabschnitt (31) des Eingangsteils (42) fluidisch verbunden ist.

2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass der Sitzabschnitt (21, 21') von zumindest einem von dem ersten Antriebsrad (14) und dem zweiten Antriebrad (16) mit der Schalteinheit (12) derart fluidisch verbunden ist, dass Schmiermittel von dem Sitzabschnitt (21 , 21') zur Schalteinheit (12) fließen kann.

3. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass von der zumindest einen Querbohrungen (76, 77, 77') zumindest eine erste Querbohrung (77) mit dem Sitzabschnitt (21) des ersten Antriebsrads (14) fluidisch verbunden ist und eine zweite Querbohrung (77') mit dem Sitzabschnitt (21') des zweiten Antriebsrads (16) fluidisch verbunden ist.

4. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass das erste Antriebsrad (14) mittels eines ersten Lagers (20) auf der Antriebswelle (9) drehbar gelagert ist, wobei das erste Antriebsrad (14) einen ersten Hülsenansatz (67) aufweist, der sich axial in Richtung zum Eingangsteil (42) erstreckt, wobei seitlich benachbart zum ersten Lager (20) zwischen dem ersten Hülsenansatz (67) und der Antriebswelle (9) ein erster Ringspalt (86)

GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19) 31 vorgesehen ist, durch den Schmiermittel vom Sitzabschnitt (21) des ersten Antriebsrads (14) zur Schalteinheit (12) fließen kann, und

dass das zweite Antriebsrad (16) mittels eines zweiten Lagers (20') auf der Antriebswelle (9) drehbar gelagert ist, wobei das zweite Antriebsrad (16) einen Hülsenansatz (67') aufweist, der sich axial in Richtung zum Eingangsteil (42) erstreckt, wobei seitlich benachbart zum zweiten Lager (20') zwischen dem zweiten Hülsenansatz (67') und der Antriebswelle (9) ein zweiter Ringspalt (86') vorgesehen ist, durch den Schmiermittel vom Sitzabschnitt (21') des zweiten Antriebsrads (16) zur Schalteinheit (12) fließen kann.

5. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass das erste Antriebsrad (14) in Richtung zum Eingangsteil (42) gegen eine erste innere Scheibe (72) axial abgestützt ist und in Richtung vom Eingangsteil (42) weg gegen eine erste äußere Scheibe (73) axial abgestützt ist, wobei die erste innere Scheibe (72) zumindest eine Nut (79) aufweist, durch die Schmiermittel vom Sitzabschnitt (21) des ersten Antriebsrads (14) zur Schalteinheit (12) fließen kann, und

dass das zweite Antriebsrad (16) in Richtung zum Eingangsteil (42) gegen eine zweite innere Scheibe (72') axial abgestützt ist und in Richtung vom Eingangsteil (42) weg gegen eine zweite äußere Scheibe (73') axial abgestützt ist, wobei die zweite innere Scheibe (72') zumindest eine Nut (79') aufweist, durch die Schmiermittel vom Sitzabschnitt (21') des zweiten Antriebsrads (16) zur Schalteinheit (12) fließen kann.

6. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende der Antriebswelle (9) eine Zulaufanordnung (68) zum Zuführen von Schmiermittel in die Längsbohrung (75) vorgesehen ist,

wobei die Zulaufanordnung (68) ein Zuführelement (70) mit einem rohrförmigen Kanal (61), der sich in die Längsbohrung (75) hineinerstreckt, sowie einen in die Längsbohrung (75) eingesetzten Ring (51) aufweist, der ein Rückfließen von in die Längsbohrung (75) befindlichem Schmiermittel verhindert.

GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19) 32

7. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass genau ein Elektromotor (3) mit einer Motorwelle (8) zum Antreiben der Antriebswelle (9) vorgesehen ist,

wobei die Antriebswelle (9) koaxial zur Motorwelle (8) des Elektromotors (3) angeordnet ist und das Übersetzungsverhältnis zwischen Motorwelle (8) und Antriebswelle (9) eins ist.

8. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, dass für eine Übersetzung von der Antriebswelle (9) auf die Zwischenwelle (10) zumindest eines von Folgendem gilt:

das erste Übersetzungsverhältnis (i1) zwischen erstem Antriebsrad (14) und erstem Zwischenrad (15) liegt zwischen 3,0 und 4,0;

das zweite Übersetzungsverhältnis (i2) zwischen zweitem Antriebsrad (16) und zweitem Zwischenrad (17) liegt zwischen 1 ,3 und 2,3.

9. Antriebsanordnung nacheinem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinheit (12) das erste Zwischenrad (15) und das zweite Zwischenrad (17) radial teilweise überdeckt.

10. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines von Folgendem gilt:

die Schalteinheit (12) hat zumindest teilweise eine axiale Überdeckung mit dem

Abriebsrad (18) der Zwischenwelle (10),

die Schalteinheit (12) hat zumindest teilweise eine axiale Überdeckung mit einer Differentialmittelebene (E5) des Differentialgetriebes (5), wobei die Differentialmittelebene senkrecht zur Differentialachse (A1 ) verläuft und eine Differentialradachse (A38) beinhaltet.

11. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (45) in Form einer Schiebemuffe gestaltet ist, die auf dem Eingangsteil (42) drehfest gehalten und gegenüber diesem mittels eines Aktuators (13) axial verschiebbar ist,

wobei die Schiebemuffe in einer Neutralposition (N) gegenüber dem ersten und

GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19) 33 zweiten Ausgangsteil (43, 44) frei drehbar ist, in einer ersten Schaltposition (P1) mit dem ersten Ausgangsteil (43) und in einer zweiten Schaltposition (P2) mit dem zweiten Ausgangsteil (44) drehfest verbunden ist.

12. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (13) einen Spindeltrieb umfasst, mit einer drehend antreibbaren Spindel (48) und einer Spindelhülse (49), die mit einem Innengewinde in ein entsprechendes Außengewinde der Spindel eingreift, so dass die Spindelhülse (49) bei Drehung der Spindel (48) axial bewegt wird, wobei an der Spindelhülse (49) eine Schaltgabel (50) befestigt ist, die in eine Ringnut (53) der Schiebemuffe eingreift. 3. Antriebsanordnung nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (54) vorgesehen ist, der ein die axiale Position der Spindelhülse (49) repräsentierendes Signal erfassen kann, welches an eine elektronische Regeieinheit zur Steuerung des Spindeltriebs weitergegeben werden kann.

14. Antriebsanordnung nach Anspruch 12 oder 13,

dadurch gekennzeichnet, dass Erfassungsmittel vorgesehen sind, welche ein die Kraft zum axialen Bewegen der Spindelhülse (49) repräsentierendes Signal erfassen können, welches an die Regeleinheit zur Steuerung des Spindeltriebs weitergegeben werden kann.

15. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,

dadurch gekennzeichnet, dass das Abriebsrad (18) einteilig mit der Zwischenwelle (10) gestaltet ist, wobei das erste Zwischenrad (15) gegen eine erste Seitenfläche des Abtriebsrads (18) axial abgestützt ist und das zweite Zwischenrad (17) gegen eine entgegengesetzt gerichtete zweite Seitenfläche des Abtriebsrads (18) axial abgestützt ist, wobei das Abtriebsrad (18) einen kleineren Durchmesser und eine größere Breite aufweist, als das erste Zwischenrad (15) und zweite Zwischen rad (17).

GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19)