DE102007036093A1

DE102007036093A1 - Radantrieb für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102007036093A1
Application number: DE200710036093
Authority: DE
Inventors: Holger Amecke; Henning Strauss
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2007-08-01
Filing date: 2007-08-01
Publication date: 2009-02-05

Abstract

Der Radantrieb für ein Fahrzeug umfasst einen Antriebsmotor, der mindestens einem Rad (1) zugeordnet ist, sowie eine Getriebeeinrichtung zur Übertragung des Momentes vom Antriebsmotor zum zugeordneten Rad (1). Der Antriebsmotor ist an einem mit dem Radträger verbundenen und in einem Drehpunkt schwenkbar mit der Karosserie verbundenen Radführungsteil befestigt. Die Drehachse (D) verläuft annähernd durch den Massenmittelpunkt des Antriebsmotors.

Description

Die Erfindung betrifft einen Radantrieb für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die DE 42 17 260 A1 offenbart eine Antriebsanordnung mit zwei auf jeweils einer Fahrzeugseite angeordneten Motoren zum Antrieb der Räder eines Omnibusses. Die angetriebenen Räder jeder Fahrzeugseite sind einzeln aufgehängt und werden durch jeweils eine Motor-Getriebe-Kombination unabhängig voneinander angetrieben. Bei einer Ausbildung der Antriebsanordnung ist den angetriebenen Rädern jeweils ein Motor mit Getriebe vorgeschaltet. Die Kardanwelle weist etwa die Länge der aus Motor und Getriebe bestehenden Kombination auf. Ein vergleichsweise einfach aufgebauter Antriebswellenstrang, der zudem raumsparend anzuordnen ist, ergibt sich, wenn die Kardanwelle die Verlängerung eines Radträgers der Radaufhängung bildet.
Die US 2004/0124019 A1 offenbart eine Antriebsstranganordnung mit einem am Rahmen des Fahrzeugs montierten Elektromotor. Der Lenkarm ist so am Rahmen des Fahrzeugs angeordnet, dass er sich um einen Drehpunkt dreht, der auf der Achse einer Motorwelle liegt. Der Motor treibt einen Antriebsmechanismus an, der vom Lenkarm getragen wird um letztlich ein Rad anzutreiben.
Die WO 98/35848 offenbart eine Antriebseinheit für ein Fahrzeug mit einem Elektromotor, der mittels einer flexiblen Kupplung am Getriebegehäuse drehbar befestigt ist. Die flexible Kupplung ermöglicht es, dass sich der Elektromotor in Relation zum Getriebegehäuse bewegt.
Immer weitere Verbreitung als elektrischer Antrieb für Hybrid-Fahrzeuge finden derzeit Radnabenmotoren. Solche Radnabenmotoren haben jedoch den Nachteil der großen zu bewegenden Massen, was letztlich mit einer Verschlechterung des Fahrkomforts verbunden ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen neuen Radantrieb vorzuschlagen, bei dem bei gleicher oder verbesserter Funktionalität der vorstehend genannte Nachteil von Radnabenmotoren beseitigt ist und bei dem der Fahrkomfort im Vergleich zum Stand der Technik erhöht ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Radantrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der Radantrieb für ein Fahrzeug umfasst einen Antriebsmotor, der mindestens einem Rad zugeordnet ist. Der Radantrieb umfasst ferner eine Getriebeeinrichtung zur Übertragung des Momentes vom Antriebsmotor zum zugeordneten Rad. Der Antriebsmotor ist an einem mit dem Radträger verbundenen und in einem Drehpunkt schwenkbar mit der Karosserie verbundenen Radführungsteil befestigt. Die Drehachse verläuft annähernd durch den Massenmittelpunk des Antriebsmotors. Es versteht sich, dass das Getriebe grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein und z. B. eine Antriebswelle und/oder eine Kette umfassen kann.
Der Antriebsmotor kann grundsätzlich beliebig ausgestaltet, und insbesondere als Elektromotor ausgeführt sein.
Beispielsweise ist der Antriebsmotor annähernd koaxial mit der Drehachse angeordnet.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Radführungsteil um einen im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne gerichteten Längslenker bzw. um eine Längsschwinge.
Die Erfindung weist die folgenden Vorteile auf: Der Antriebsmotor kann grundsätzlich innerhalb beliebig ausgestaltete Achsaufhängungen (Verbundlenker, Vierlenker und dergleichen) integriert werden. Durch geeignete Auslegung der Getriebeeinrichtung (z. B. mit geeigneten Verzahnungen bei der Verwendung einer Kardanwelle) kann mit dem Antriebsmotor auch ein gelenktes Rad angetrieben werden.
Die Erfindung gewährleistet geringe bewegte Massen. Die Erfindung bietet die Möglichkeit der Momentenverteilung (Torque-vectoring) durch Einzelradantriebe.
Die Erfindung ermöglicht eine hohe Variabilität bei der Auswahl der unterschiedlichen Arten von Elektromotoren. So können insbesondere hocheffiziente, eine hohe Drehzahl erreichende Elektromotoren von vergleichsweise kompakter Bauweise ausgewählt werden.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen noch etwas näher erläutert. Es zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, in rein prinzipieller, schematischer Darstellung;
2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, in rein prinzipieller, schematischer Darstellung; und
3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, in rein prinzipieller, schematischer Darstellung.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist prinzipiell und rein schematisch in 1 dargestellt.
Vorbemerkungen:
In den gezeigten Ausführungsbeispielen sind das hintere linke Fahrzeugrad und das hintere rechte Fahrzeugrad von je einem Elektromotor angetrieben, wobei in den folgenden Beschreibungen der 1 bis 3 aufgrund der jeweils prinzipiell ähnlichen Ausgestaltung auf beiden Fahrzeugseiten lediglich auf das hintere linke Fahrzeugrad Bezug genommen wird. Selbstverständlich kann auch einem oder beiden Vorderrädern ein Elektromotor zugeordnet sein.
Das hintere linke Fahrzeugrad 1 ist an einem (nicht dargestellten) Radträger gelagert, der über einen im Wesentlichen horizontal angeordneten, sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckenden (nicht dargestellten) Längslenker am Fahrzeugaufbau angekoppelt ist. Der Längslenker ist in einem Drehpunkt schwenkbar mit dem Fahrzeugaufbau verbunden. Am Längslenker ist ein Elektromotor 2 befestigt, der in seinem Massenmittelpunkt gelagert ist. Die Schwenk- bzw. Drehachse D, um die der Längslenker schwenkbar ist, verläuft somit durch den Massenmittelpunkt des Elektromotors 2.
Am Elektromotor 2 lässt sich eine Querachse Q definieren, die mit der Drehachse D annähernd fluchtend angeordnet ist. Die Abtriebswelle 3 des Elektromotors 2 erstreckt sich horizontal, senkrecht zur Drehachse D in Fahrzeuglängsrichtung. Am freien Ende der Abtriebswelle 3 ist ein erstes Zahnrad Z1 angeordnet, das mit einem auf der Antriebswelle 10 des hinteren linken Rades 1 angeordneten zweiten Zahnrad Z2 kämmt.
2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, in rein prinzipieller, schematischer Darstellung. Der Elektromotor 2' zum Antreiben des hinteren linken Rades 1' ist erneut am (nicht dargestellten) Längslenker befestigt. Der Elektromotor 2' ist wiederum in seinem Massenmittelpunkt gelagert. Am Elektromotor 2' lässt sich eine Längsachse L definieren, die mit der Drehachse D annähernd fluchtend angeordnet ist. Die Abtriebswelle 3 des Elektromotors 2' ist koaxial mit der Längsachse L des Elektromotors 2' und der Drehachse D angeordnet. Die Übertragung des Momentes vom Elektromotor 2' auf das hintere linke Rad 1' erfolgt über eine Antriebswelle 4.
3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, in rein prinzipieller, schematischer Darstellung. Der Elektromotor 2'' zum Antreiben des hinteren linken Rades 1'' ist wiederum am (nicht dargestellten) Längslenker befestigt und in seinem Massenmittelpunkt gelagert. Die Abtriebswelle 3'' des Elektromotors 2'' ist koaxial mit der Längsachse L des Elektromotors 2'' und der Drehachse D angeordnet. Die Übertragung des Momentes vom Elektromotor 2'' auf das hintere linke Rad 1'' erfolgt über eine Kette 5.

1 (1', 1''): hinteres linkes Rad
2 (2', 2''): Elektromotor
3 (3', 3''): Abtriebswelle
4: Antriebswelle
5: Kette
10: Antriebswelle des hinteren linken Rades
D: Drehachse
L: Längsachse des Elektromotors
Q: Querachse des Elektromotors
Z1: erstes Zahnrad
Z2: zweites Zahnrad

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4217260 A1 [0002]
- US 2004/0124019 A1 [0003]
- WO 98/35848 [0004]

Claims

Radantrieb für ein Fahrzeug mit einem Antriebsmotor, der mindestens einem Rad (1; 1'; 1'') zugeordnet ist, und mit einer Getriebeeinrichtung zur Übertragung des Momentes vom Antriebsmotor zum zugeordneten Rad (1; 1'; 1''), dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor an einem mit dem Radträger verbundenen und in einem Drehpunkt schwenkbar mit der Karosserie verbundenen Radführungsteil befestigt ist, und dass die Drehachse (D) annähernd durch den Massenmittelpunk des Antriebsmotors verläuft.
Radantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor als Elektromotor (2; 2'; 2'') ausgeführt ist.
Radantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor annähernd koaxial mit der Drehachse (D) angeordnet ist.
Radantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Radführungsteil um einen im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne gerichteten Längslenker oder eine Längsschwinge handelt.