DE102011005625A1 - Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines Rades einer Verbundlenkerachse für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Antriebsvorrichtung (11) zum Antreiben eines Rades (7) einer Verbundlenkerachse (1) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug vorgeschlagen, umfassend eine elektrische Maschine (12) und ein in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb betrachtet abtriebsseitig der elektrischen Maschine (12) geschaltetes Getriebe (13, 14), wobei das Gehäuse (26) der elektrischen Maschine (12) oder das Gehäuse (16) des Getriebes (13, 14) direkt mit dem Längslenker (2) der Fahrzeugachse verschraubt oder als mehrteiliges Schweißbauteil in den Längslenker (2) integriert sind.
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines Rades einer Verbundlenkerachse für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- In der Regel entspricht die Anordnung des Antriebsstrangs bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen der Anordnung des Antriebsstrangs bei Fahrzeugen, welche einen Zentralantrieb, umfassend einen Verbrennungsmotor, aufweisen. Hierbei wird eine Antriebsvorrichtung, umfassend eine elektrische Maschine, ein Getriebe und ein Differenzial karosseriefest in der Fahrzeugmitte zwischen den Vorder- oder Hinterrädern angeordnet; das Abtriebsmoment wird wie bei konventionellen Zentralantrieben über Seitenwellen auf die angetriebenen Räder übertragen. Bei einer derartigen Anordnung des Antriebsstrangs bleibt das Fahrwerkkonzept weitestgehend erhalten, wobei lediglich Modifikationen der Aggregatelagerung und des Hilfsrahmens erforderlich sind.
- Bei elektrisch angetriebenen bzw. antreibbaren Fahrzeugen, umfassend einen Zentralantrieb, stellt die Batterieunterbringung einen erheblichen Eingriff in die Fahrzeugstruktur dar. Hierbei ist bekannt, die Batterie in den Unterboden, beispielsweise unter der Rücksitzbank oder im Bereich, der bei Zentralantrieben mit einem Verbrennungsmotor vom Getriebetunnel eingenommen wurde, zu integrieren.
- Unter einer Verbundlenkerachse kann im Weiteren allgemein eine Achse verstanden werden, welche zumindest einen Längslenker pro Rad aufweist. Insbesondere können dies eine Verbundlenkerachse, eine Schräglenkerachse und/oder eine Längslenkerachse sein.
- Auch sind im Stand der Technik radnahe elektrische Antriebe bekannt, wobei unter radnahen Antrieben im weiteren Antriebe verstanden werden, welche pro Antriebsrad des Fahrzeugs ein oder mehrere Elektromotoren vorsehen. So sind Fahrzeuge mit zwei oder mehreren Antriebsrädern bekannt, die eine entsprechende Anzahl an Antrieben, also zwei oder mehrere, aufweisen. Dabei kann jeweils ein Elektromotor auf genau ein Antriebsrad wirken.
- Unter radnahen Antrieben können aber auch Antriebe verstanden werden, die lenkerfest und/oder radfest angeordnet sind.
- Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik radnahe elektrische Antriebe zum Antreiben eines Rades einer angetriebenen Achse für elektrisch antreibbare Fahrzeuge bekannt, die in das Fahrwerk des Fahrzeugs integriert sind, wobei in Anhängigkeit von der Anzahl der angetriebenen Fahrzeugachsen beispielsweise zwei oder vier elektrische Antriebe vorgesehen sind.
- Hierbei können die elektrischen Antriebe radträgerfest angeordnet sein; in diesem Fall federt der elektrische Antrieb ummittelbar mit dem jeweiligen Rad mit und die ungefederte Masse wird durch den Antrieb direkt beeinflusst.
- Eine weitere Möglichkeit der Anordnung der radnahen elektrischen Antriebe besteht darin, diese aufbaufest anzuordnen. Hierbei rücken die elektrischen Antriebe aus der Fahrzeugmitte heraus hin zu den Rädern.
- Ferner können die elektrischen Antriebe lenkerfest angeordnet sein, wobei sie in diesem Fall an den Fahrwerkslenkern, beispielsweise am Verbundlenker befestigt sind. Durch diese Konzeption wird die ungefederte Masse reduziert, indem die elektrischen Antriebe nahe am aufbaufesten Lenkeranbindungspunkt angeordnet werden.
- Aus der
DE 10 2007 039 059 A1 der Anmelderin ist eine als Verbundlenkerachse ausgeführte angetriebene Fahrzeugachse bekannt, bei der für jedes Rad der Achse ein Elektromotor vorgesehen ist, welcher mit der Drehachse in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet ist, wobei dessen Gehäuse einen Teil der Längsschwinge der Verbundlenkerachse darstellt. - Radnahe Antriebe können bei Fahrzeugen mit Allrad-, Front-, oder Heckantrieb vorgesehen sein, wobei die Achstypen der angetriebenen Fahrzeugachsen konventionelle Achstypen, wie z. B. Federbein- oder Doppelquerlenkerachstypen sein können. Ferner können radnahe Antriebe in radintegrierte Fahrwerke integriert sein.
- Des Weiteren können die radnahen elektrischen Antriebe ein Getriebe aufweisen.
- Aus der
EP 1 961 602 A1 ist eine in ein Fahrzeugrad integrierbare Antriebsvorrichtung zum Antreiben des Rades bekannt, welche einen Elektromotor und zwei in Reihe geschaltete Planetengetriebe aufweist, die axial betrachtet zwischen dem Elektromotor und dem Rad angeordnet sind. - In vorteilhafter Weise resultiert die Verwendung von radnahen elektrischen Antrieben zum Antreiben eines Rades einer angetriebenen Achse beim Fahrzeugaufbau in einer hohen Flexibilität, da sich durch den Entfall des zentralen Antriebs in der Fahrzeugmitte neue Freiheitsgrade bei der Fahrzeuggestaltung, insbesondere bei der Gestaltung des Fahrzeuginnenraums, der Batterieunterbringung und der Crash-Sicherheit ergeben.
- Zudem können durch radnahe elektrische Antriebe radindividuelle Antriebsmomente erzeugt werden, wodurch Funktionen wie Torque Vectoring, ESP, ABS, ASR etc. auf einfache Weise realisiert werden können. Durch die schnelle und genauere Regelbarkeit von elektrischen Antrieben können diese Funktionen im Vergleich zu herkömmlichen bremsenbasierten Regelsystemen optimiert werden.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines Rades einer Verbundlenkerachse für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug anzugeben.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
- Demnach wird eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines Rades einer Verbundlenkerachse für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug vorgeschlagen, umfassend eine elektrische Maschine und ein in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb betrachtet abtriebsseitig der elektrischen Maschine geschaltetes Getriebe, wobei das Gehäuse der elektrischen Maschine oder das Gehäuse des Getriebes direkt mit dem Längslenker der Verbundlenkerachse verschraubt, als mehrteiliges Schweißbauteil in den Längslenker integriert oder mit dem Längslenker einteilig ausgeführt sind. Die elektrische Maschine kann hochdrehend ausgeführt sein, wobei das Getriebe eine hohe Übersetzung aufweist, so dass sich ein hohes Leistungs-/Gewichtsverhältnis (kW/kg) der Antriebsvorrichtung und eine kleine Dimensionierung der elektrischen Maschine ergeben.
- Unter einer Übersetzung wird hier das Verhältnis der Umdrehungsgeschwindigkeit der Abtriebswelle des Getriebes zur Umdrehungsgeschwindigkeit der Antriebswelle des Getriebes verstanden.
- Unter einer hohen Übersetzung wird dabei ein Verhältnis größer 1:10, bevorzugt 1:10 bis 1:20, besonders bevorzugt 1:14 bis 1:18, insbesondere 1:16 verstanden.
- Unter einer hochdrehenden Maschine wird eine Maschine verstanden, die eine maximale Rotordrehgeschwindigkeit von mehr als 15000 Umdrehungen pro Minute, bevorzugt zwischen 19 000 und 25 000 Umdrehungen pro Minute aufweist.
- Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung können die elektrische Maschine und das Getriebe ein gemeinsames Gehäuse aufweisen.
- Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung sind die Anbindung des Bremssattels und/oder des Dämpfers und/oder der Feder in das Gehäuse des Getriebes oder in das Gehäuse der elektrischen Maschine der Antriebsvorrichtung integriert, wobei die Verbindungsschrauben zur Fixierung des Bremssattels gleichzeitig Gehäuseschrauben für die Befestigung der Antriebsvorrichtung am Längslenker der Achse darstellen können.
- Auf diese Weise wird eine kompakte Bauweise erzielt und es entfällt die Notwendigkeit separater Bauteile, was in einer Reduzierung der Kosten resultiert.
- Vorzugsweise ist die Anordnung der elektrischen Maschine und des Getriebes derart, dass in der überwiegenden Betriebslage des Fahrzeugs der Schmierstoff selbsttätig unter Einwirkung der Schwerkraft aus der elektrischen Maschine in den Ölsumpf im Getrieberaum zurückfließt, wobei zu diesem Zweck das Gehäuse der elektrischen Maschine derart ausgestaltet ist, dass eine ausreichende Schmierung der Lager der Rotorwelle gewährleistet ist. Dies resultiert in dem Vorteil, dass die Notwendigkeit des Vorsehens berührender oder nicht berührender Dichtungen, insbesondere bei schnelldrehenden Wellen der Antriebsvorrichtung entfällt, wodurch Schmierstoffverluste und Wärmeentwicklung reduziert werden.
- Vorzugsweise umfasst das abtriebsseitig der elektrischen Maschine geschaltete Getriebe zwei in Reihe geschaltete Planetengetriebe.
- Durch die zwei Planetengetriebe wird eine große Übersetzung ermöglicht, wobei die Abmessungen sowie das Gewicht der elektrischen Maschine und somit die ungefederte Masse gering gehalten werden können; beispielsweise kann die durch die zwei Planetengetriebe erzielbare Übersetzung einen Wert annehmen, der größer als 10 ist. Hierbei kann die Aufteilung der erzielbaren Übersetzung auf die zwei Planetengetriebe symmetrisch oder asymmetrisch erfolgen.
- In vorteilhafter Weise ergibt die Kombination eines niedrigen Antriebsmomentes mit einer hohen Drehzahlausnutzung in Summe in Verbindung mit dem hochübersetzenden Getriebe der Antriebsvorrichtung ein hohes Leistungs-/Gewichtsverhältnis (kW/kg). Die elektrische Maschine kann dadurch klein dimensioniert sein, was die Integration der elektrischen Maschine in den Längslenker ermöglicht bzw. vereinfacht.
- Das in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb betrachtet abtriebsseitig der elektrischen Maschine geschaltete Getriebe kann ferner auch als Planetengetriebe, Stirnradgetriebe oder als Kombination eines Planetengetriebes mit einem Stirnradgetriebe oder mit einem Kegelradgetriebe ausgeführt sein.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren für den Fall einer Verbundlenker-Hinterachse beispielhaft näher erläutert, wobei für gleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Es zeigen:
-
1 : Eine schematische Draufsicht einer nach dem Stand der Technik ausgeführten Verbundlenker-Hinterachse; -
2 : Eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug; -
3 : Eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug; -
4 : Eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung zur Veranschaulichung der Anbindung des Dämpfers in das Gehäuse der elektrischen Maschine sowie der Befestigung des Gehäuses der elektrischen Maschine am Längslenker für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug; und -
5 : Eine schematische Draufsicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung zur Veranschaulichung der Anbindung des Dämpfers in das Gehäuse der elektrischen Maschine sowie der Befestigung des Gehäuses der elektrischen Maschine am Längslenker für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug. - Die Erfindung wird anhand einer Verbundlenker-Hinterachse erläutert, da dies das meist verbreitete Hinterachskonzept darstellt. Bezugnehmend auf
1 umfasst eine nach dem Stand der Technik ausgeführte Verbundlenker-Hinterachse1 zwei Längslenker2 ,3 , welche durch ein Querprofil4 miteinander verbunden sind. - Die Verbundlenker-Hinterachse
1 ist durch zwei Gummilager5 ,6 mit der Karosserie des Fahrzeugs verschraubt. Die Räder der Verbundlenker-Hinterachse1 sind in der Figur mit den Bezugszeichen7 bzw.8 versehen. Ferner sind in der beigefügten1 mit9 ein Dämpfer und mit10 eine Feder der Achse1 bezeichnet. - Bei der in
2 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist eine Antriebsvorrichtung11 zum Antreiben eines Rades7 einer Verbundlenkerachse1 eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs vorgesehen, welche eine elektrische Maschine12 und zwei in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb betrachtet abtriebsseitig der elektrischen Maschine12 in Reihe geschaltete Planetengetriebe13 ,14 umfasst. Das erste und das zweite Planetengetriebe13 ,14 sind bei dem gezeigten Beispiel an der dem Rad7 zugewandten Seite der elektrischen Maschine12 angeordnet. - Hierbei ist der Rotor der elektrischen Maschine
12 über eine Sonnenradwelle23 mit dem Sonnenrad17 des ersten Planetengetriebes13 drehfest verbunden, wobei der Steg18 des ersten Planetengetriebes13 über eine weitere Sonnenradwelle27 mit dem Sonnenrad19 des zweiten Planetengetriebes14 drehfest verbunden ist und wobei der Abtrieb der Antriebsvorrichtung11 über den Steg20 des zweiten Planetengetriebes14 und eine mit dem Steg20 drehfest verbundene Welle24 erfolgt, die mit der Radnabe15 drehfest verbunden ist. - Des Weiteren sind das Hohlrad
21 des ersten Planetengetriebes13 und das Hohlrad22 des zweiten Planetengetriebes14 gehäusefest angeordnet; sie können an das Gehäuse16 der Planetengetriebe13 ,14 der Antriebsvorrichtung11 gekoppelt oder einstückig mit dem Gehäuse16 ausgeführt sein. Das Hohlrad21 des ersten Planetengetriebes13 und das Hohlrad22 des zweiten Planetengetriebes14 können auch in das Gehäuse16 eingepresst sein. Für den Fall, dass ein Hohlrad einstückig mit dem Gehäuse16 ausgeführt ist, kann ein radialer Absatz vorgesehen sein, um den Durchmesserunterschied zwischen dem Gehäuse16 und dem Hohlrad auszugleichen. Durch die Ausgestaltung eines Hohlrades als in ein zylindrisches Gehäuse einpressbarer Hohlradring kann in Abhängigkeit der Belastung der Werkstoff gewählt werden, wobei dies in einer Reduzierung des Gewichts resultieren kann. - Im Rahmen einer Weiterbildung kann der Rotor der elektrischen. Maschine
12 einstückig mit der Sonnenradwelle23 des ersten Planetengetriebes13 ausgeführt sein; ferner kann die Sonnenradwelle27 des zweiten Planetengetriebes14 mit dem Steg18 des ersten Planetengetriebes13 einstückig ausgeführt sein. - Die Verzahnungen sind vorzugsweise schrägverzahnt ausgeführt, wobei die Verbindung zwischen dem Steg
18 des ersten Planetengetriebes13 und dem Sonnenrad19 des zweiten Planetengetriebes14 axial und radial durch Wälzlager, Gleitlager oder Anlaufscheiben abgestützt wird. - Hierbei ist der Schrägungswinkel des Sonnenrades
17 des ersten Planetengetriebes13 entgegengesetzt zum Schrägungswinkel des Sonnenrades19 des zweiten Planetengetriebes14 . Zudem sind in vorteilhafter Weise die Richtungen der Schrägungswinkel des Sonnenrades17 des ersten Planetengetriebes13 und des Sonnenrades19 des zweiten Planetengetriebes14 so zu wählen, dass die Belastungen auf die Lager der Antriebsvorrichtung11 , insbesondere auf die Lager der Welle23 , über die der Rotor mit dem Sonnenrad17 des ersten Planetengetriebes13 verbunden ist, minimiert werden. Dadurch werden die Reibungsverluste minimiert und es wird eine kleinere Dimensionierung der Lager ermöglicht. - Die Lagerung der Sonnenradwelle
23 des ersten Planetengetriebes13 fällt mit der Lagerung des Rotors der elektrischen Maschine12 zusammen, so dass die Notwendigkeit separater Lager entfällt, wobei die dem Sonnenrad17 des ersten Planetengetriebes13 abgewandte Lagerung des Rotors der elektrischen Maschine12 vorzugsweise durch ein Federelement axial vorgespannt sein kann. - Ferner wird die Lagerung der mit dem Steg
20 des zweiten Planetengetriebes14 verbundenen Welle24 , d. h. des Abtriebs der Antriebsvorrichtung11 , durch das Radlager des Rades7 gebildet, welches als Lager üblicher Bauart, beispielsweise als zweireihiges Rollenlager oder als Lager umfassend zwei Einzelschrägroßenlager mit einem Druckwinkel zwischen 15° und 60° ausgeführt sein kann. Dadurch kann in vorteilhafter Weise die Lageranzahl der Antriebsvorrichtung reduziert werden. - Die Verbindung der mit dem Steg
20 des zweiten Planetengetriebes14 verbundenen Welle24 mit der Radnabe15 kann mittels einer steckbaren Keilwellenverbindung oder eines Polygonprofils erfolgen; alternativ dazu kann das der Antriebsvorrichtung11 abgewandte Ende der mit dem Steg20 des zweiten Planetengetriebes14 drehfest verbundenen Welle24 die Radnabe15 selbst darstellen, wodurch die Montage- und Herstellungskosten reduziert werden. - Bezugnehmend auf
3 , kann die elektrische Maschine12 als Hohlwellenmotor, d. h. als elektrische Maschine mit einem als Hohlwelle ausgeführten Rotor ausgeführt sein, wobei das erste und das zweite Planetengetriebe13 ,14 an der dem Rad7 abgewandten Seite der elektrischen Maschine12 angeordnet sind und die Abtriebswelle der Antriebsvorrichtung11 , die durch eine mit dem Steg20 des zweiten Planetengetriebes14 drehfest verbundene Welle24 gebildet ist, durch den Hohlraum des Rotors25 der elektrischen Maschine12 zum Rad7 geführt wird, wo sie beispielsweise über vorzugsweise ein konventionelles Keilwellenprofil mit der Radnabe15 verbunden wird oder die Radnabe15 selbst darstellt, wie bereits erläutert. - Hierbei ist an dem der elektrischen Maschine
12 abgewandten Ende der Antriebsvorrichtung11 eine weitere Lagerung (eine erste Lagerung wird durch das Radlager des Rades7 gebildet, wie bereits erläutert) der mit dem Steg20 des zweiten Planetengetriebes14 drehfest verbundenen Welle24 vorgesehen, die vorzugsweise auf einem Zapfen der Welle24 angeordnet ist. - Durch die Vertauschung der Anordnung der elektrischen Maschine
12 und des ersten und des zweiten Planetengetriebes13 ,14 im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel nach2 wird der Vorteil erzielt, dass im Bereich des Karosserielängsträgers Bauraum zur Verfügung gestellt wird, der beim Einfedern genutzt wird, da das Gehäuse des ersten und des zweiten Planetengetriebes13 ,14 mit kleinerem Außendurchmesser ausführbar ist als das Gehäuse der elektrischen Maschine12 . - Die elektrische Maschine
12 der Antriebsvorrichtung11 kann als Asynchronmaschine, als fremderregt- oder permanentmagneterregte Synchronmaschine oder als Querfeldmaschine ausgeführt werden, was eine hohe Flexibilität bietet. - In vorteilhafter Weise kann das Gehäuse
26 der elektrischen Maschine12 oder das Gehäuse16 der Planetengetriebe13 ,14 als Radträger oder als Teil des Radträgers dienen. - Erfindungsgemäß ist, insbesondere für den Fall einer Ausführung gemäß
2 , das Gehäuse26 der elektrischen Maschine12 oder insbesondere für den Fall einer Ausführung gemäß3 das Gehäuse16 der Planetengetriebe13 ,14 direkt mit dem Längslenker2 der Verbundlenkerachse1 verbunden, vorzugsweise verschraubt. Alternativ kann das Gehäuse26 der elektrischen Maschine12 bzw. das Gehäuse16 der Planetengetriebe13 ,14 beispielsweise als mehrteiliges Schweißbauteil in den Längslenker2 integriert werden oder mit dem Längslenker2 einteilig ausgeführt sein. Ferner kann die elektrische Maschine12 wie eine Patrone in den Längslenker2 eingefügt werden. - Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung sind die Anbindung des Bremssattels (für den Fall einer Scheibenbremse) und/oder des Dämpfers
9 und/oder der Feder10 in das Gehäuse16 der Planetengetriebe13 ,14 (vorzugsweise bei einer Ausführung gemäß3 ) oder in das Gehäuse26 der elektrischen Maschine12 (vorzugsweise bei einer Ausführung gemäß2 ) der Antriebsvorrichtung11 integriert, wobei die Verbindungsschrauben zur Fixierung des Bremssattels gleichzeitig Gehäuseschrauben für die Befestigung der Antriebsvorrichtung11 am Längslenker2 der Achse darstellen können. - Auf diese Weise wird eine kompakte Bauweise erzielt und es entfällt die Notwendigkeit separater Bauteile, was in einer Reduzierung der Kosten resultiert.
- In
4 und5 wird beispielhaft die Integration der Anbindung des Dämpfers9 in das Gehäuse26 der elektrischen Maschine12 sowie die direkte Befestigung des Gehäuses26 der elektrischen Maschine12 am Längslenker2 mittels Verbindungsschrauben28 veranschaulicht. - Durch die erfindungsgemäße Konzeption kann bei einer geringen ungefederten Masse und hohem Leistungs-/Gewichtsverhältnis (kW/kg) eine sehr kompakte Bauweise der Antriebsvorrichtung realisiert werden.
- Die hier vorgestellte Antriebsvorrichtung kann auch mit beliebigen Achstypen, beispielsweise mit einer Zentrallenker-, Schwertlenker-, oder Trapezlenkerachse kombiniert werden.
- Des Weiteren weist die Antriebsvorrichtung eine geringe Lageranzahl und eine gute Zugänglichkeit auf, wobei sie mit geringer Modifikation einer bestehenden Fahrzeugachse in die Achse integriert werden kann. Beispielsweise muss für den Fall einer Verbundlenkerachse lediglich der Längslenker durch ein modifiziertes Teil ersetzt werden.
- Ferner kann die Bremsvorrichtung der Räder als Scheibenbremse oder Trommelbremse ausgeführt sein; die Antriebsvorrichtung kann luftgekühlt oder fluidgekühlt ausgeführt sein, wobei die elektrische Maschine, die Planetengetriebe und die Leistungselektronik eine gemeinsame Kühlung aufweisen können. Die Leistungselektronik kann zudem radträgerfest oder motorfest angeordnet sein.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Verbundlenker-Hinterachse
- 2
- Längslenker
- 3
- Längslenker
- 4
- Querprofil
- 5
- Gummilager
- 6
- Gummilager
- 7
- Rad
- 8
- Rad
- 9
- Dämpfer
- 10
- Feder
- 11
- Antriebsvorrichtung
- 12
- elektrische Maschine
- 13
- erstes Planetengetriebe
- 14
- zweites Planetengetriebe
- 15
- Radnabe
- 16
- Gehäuse der Planetengetriebe
13 ,14 - 17
- Sonnenrad des ersten Planetengetriebes
13 - 18
- Steg des ersten Planetengetriebes
13 - 19
- Sonnenrad des zweiten Planetengetriebes
14 - 20
- Steg des zweiten Planetengetriebes
14 - 21
- Hohlrad des ersten Planetengetriebes
13 - 22
- Hohlrad des zweiten Planetengetriebes
14 - 23
- Sonnenradwelle des ersten Planetengetriebes
13 - 24
- mit dem Steg
20 des zweiten Planetengetriebes14 drehfest verbundene Welle - 25
- Rotor der elektrischen Maschine
12 - 26
- Gehäuse der elektrischen Maschine
12 - 27
- Sonnenradwelle des zweiten Planetengetriebes
14 - 28
- Verbindungsschrauben
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102007039059 A1 [0011]
- EP 1961602 A1 [0014]
Claims (14)
- Antriebsvorrichtung (
11 ) zum Antreiben eines Rades (7 ) einer Verbundlenkerachse (1 ) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, umfassend eine elektrische Maschine (12 ) und ein in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb betrachtet abtriebsseitig der elektrischen Maschine (12 ) geschaltetes Getriebe (13 ,14 ), dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (26 ) der elektrischen Maschine (12 ) und/oder das Gehäuse (16 ) des Getriebes (13 ,14 ) direkt mit dem Längslenker (2 ) der Fahrzeugachse verschraubt, als mehrteiliges Schweißbauteil in den Längslenker (2 ) integriert und/oder mit dem Längslenker (2 ) einteilig ausgeführt sind. - Antriebsvorrichtung (
11 ) zum Antreiben eines Rades (7 ) einer Verbundlenkerachse (1 ) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbindung des Bremssattels und/oder des Dämpfers (9 ) und/oder der Feder (10 ) in das Gehäuse (16 ) des Getriebes oder in das Gehäuse (26 ) der elektrischen Maschine (12 ) der Antriebsvorrichtung (11 ) integriert ist. - Antriebsvorrichtung (
11 ) zum Antreiben eines Rades (7 ) einer Verbundlenkerachse (1 ) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungsmittel (28 ) zur Fixierung des Bremssattels gleichzeitig Verbindungsmittel für die Befestigung der Antriebsvorrichtung (11 ) am Längslenker (2 ) der Achse (1 ) darstellen, - Antriebsvorrichtung (
11 ) zum Antreiben eines Rades (7 ) einer Verbundlenkerachse (1 ) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (26 ) der elektrischen Maschine (12 ) und/oder das Gehäuse (16 ) des Getriebes (13 ,14 ) als Radträger oder als Teil des Radträgers dient. - Antriebsvorrichtung (
11 ) zum Antreiben eines Rades (7 ) einer Verbundlenkerachse (1 ) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (13 ,14 ) zwei in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb betrachtet abtriebsseitig der elektrischen Maschine (12 ) in Reihe geschaltete Planetengetriebe (13 ,14 ) umfasst. - Antriebsvorrichtung (
11 ) zum Antreiben eines Rades (7 ) einer Verbundlenkerachse (1 ) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (25 ) der elektrischen Maschine (12 ) über eine Sonnenradwelle (23 ) mit dem Sonnenrad (17 ) des ersten Planetengetriebes (13 ) drehfest verbunden ist, dass der Steg (18 ) des ersten Planetengetriebes (13 ) über eine weitere Sonnenradwelle (27 ) mit dem Sonnenrad (19 ) des zweiten Planetengetriebes (14 ) drehfest verbunden ist, dass das Hohlrad (21 ) des ersten Planetengetriebes (13 ) und das Hohlrad (22 ) des zweiten Planetengetriebes (14 ) gehäusefest angeordnet sind und dass der Abtrieb der Antriebsvorrichtung (11 ) über den Steg (20 ) des zweiten Planetengetriebes (14 ) und eine mit dem Steg (20 ) drehfest verbundene Welle (24 ) erfolgt, die mit der Radnabe (15 ) drehfest verbunden ist. - Antriebsvorrichtung (
11 ) zum Antreiben eines Rades (7 ) einer Verbundlenkerachse (1 ) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (25 ) der elektrischen Maschine (12 ) einstückig mit der Sonnenradwelle (23 ) des ersten Planetengetriebes (13 ) ausgeführt ist. - Antriebsvorrichtung (
11 ) zum Antreiben eines Rades (7 ) einer Verbundlenkerachse (1 ) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonnenradwelle (27 ) des zweiten Planetengetriebes (14 ) mit dem Steg (18 ) des ersten Planetengetriebes (13 ) einstückig ausgeführt ist. - Antriebsvorrichtung (
11 ) zum Antreiben eines Rades (7 ) einer Verbundlenkerachse (1 ) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung der mit dem Steg (20 ) des zweiten Planetengetriebes (14 ) verbundenen Welle (24 ), welche den Abtrieb der Antriebsvorrichtung (11 ) bildet, durch das Radlager des Rades (7 ) gebildet ist. - Antriebsvorrichtung (
11 ) zum Antreiben eines Rades (7 ) einer Verbundlenkerachse (1 ) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, nach Anspruch 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der mit dem Steg (20 ) des zweiten Planetengetriebes (14 ) verbundenen Welle (24 ) mit der Radnabe (15 ) mittels einer steckbaren Keilwellenverbindung oder eines Polygonprofils erfolgt oder dass das der Antriebsvorrichtung (11 ) abgewandte Ende der mit dem Steg (20 ) des zweiten Planetengetriebes (14 ) verbundenen Welle (24 ) die Radnabe (15 ) selbst darstellt. - Antriebsvorrichtung (
11 ) zum Antreiben eines Rades (7 ) einer Verbundlenkerachse (1 ) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, nach Anspruch 6, 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Planetengetriebe (13 ,14 ) an der dem Rad (7 ) zugewandten Seite der elektrischen Maschine (12 ) angeordnet sind. - Antriebsvorrichtung (
11 ) zum Antreiben eines Rades (7 ) einer Verbundlenkerachse (1 ) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, nach Anspruch 6, 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Planetengetriebe (13 ,14 ) an der dem Rad (7 ) abgewandten Seite der elektrischen Maschine (12 ) angeordnet sind, wobei die elektrische Maschine (12 ) als Hohlwellenmotor ausgeführt ist und die Abtriebswelle der Antriebsvorrichtung (11 ), die durch die mit dem Steg (20 ) des zweiten Planetengetriebes (14 ) drehfest verbundene Welle (24 ) gebildet ist, durch den Hohlraum des Rotors (25 ) der elektrischen Maschine (12 ) zum Rad (7 ) geführt wird. - Antriebsvorrichtung (
11 ) zum Antreiben eines Rades (7 ) einer Verbundlenkerachse (1 ) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (13 ,14 ) eine hohe Übersetzung aufweist und die elektrische Maschine (12 ) hochdrehend ausgeführt ist. - Antriebsvorrichtung (
11 ) zum Antreiben eines Rades (7 ) einer Verbundlenkerachse (1 ) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine mit ihrer Längsachse quer zur Längsachse des Längslenkers ausgerichtet ist.
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