DE102011086743A1 - Electromechanical vehicle drive device for multi-track electric car i.e. city car, has coupling device provided in intermediate region that is located between wheels and coupling powertrains that are locked by parking brake arrangement - Google Patents

Electromechanical vehicle drive device for multi-track electric car i.e. city car, has coupling device provided in intermediate region that is located between wheels and coupling powertrains that are locked by parking brake arrangement Download PDF

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Thomas Mehlis
Thorsten Schubert
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Abstract

The device has an electromotor (1) coupled to a left driving wheel (WL) over a left wheel powertrain (DTL) for applying a drive torque (TL) that drives the left driving wheel. Another electromotor (2) is coupled to a right driving wheel (WR) over a right wheel powertrain (DTR) for applying a drive torque (TR) that drives the right driving wheel. A coupling device (3) is provided in an intermediate region that is located between the left and right driving wheels, and selectively couples the powertrains. A parking brake arrangement locks the powertrains. The coupling device comprises a dog clutch (9) and a friction clutch (12) such as overload clutch.

Description

  • Gebiet der ErfindungField of the invention
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromechanische Fahrzeugantriebseinrichtung, insbesondere für den Einsatz in mehrspurigen Elektrofahrzeugen für den urbanen Individualverkehr (z.B. sog. „Citycars“), wobei diese Fahrzeugantriebseinrichtung einen ersten Radantriebsmotor und einen zweiten Radantriebsmotor umfasst, die jeweils einem linken, bzw. rechten Radantriebsstrang einer zweimotorig angetriebenen Fahrzeugachse zugeordnet sind.The invention relates to an electromechanical vehicle drive device, in particular for use in multi-lane electric vehicles for urban individual transport (eg so-called. "Citycars"), said vehicle drive means comprises a first wheel drive motor and a second wheel drive motor, each having a left or right wheel drive train associated with a twin-engine driven vehicle axle.
  • Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
  • Aus DE 196 80 744 T1 ist eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, die als solche einen ersten Elektromotor und einen zweiten Elektromotor umfasst die jeweils über eine Umlaufrädergetriebestufe mit einer linken bzw. rechten Radantriebswelle gekoppelt sind. Die Hohlräder dieser Umlaufrädergetriebestufen sind miteinander gekoppelt und zudem über eine Arretiereinrichtung arretierbar. Bei Festlegung der beiden Hohlräder kann über den entsprechenden Elektromotor die diesem zugeordnete linke bzw. rechte Antriebswelle mit einer durch die jeweilige Umlaufrädergetriebestufe verursachten Untersetzung angetrieben werden. Out DE 196 80 744 T1 a drive device for a motor vehicle is known, which as such comprises a first electric motor and a second electric motor which are each coupled via a planetary gear stage with a left and right wheel drive shaft. The ring gears of these epicyclic gear stages are coupled together and also locked via a locking device. When fixing the two ring gears can be driven via the corresponding electric motor associated with this left or right drive shaft with a reduction caused by the respective Umlaufrädergetriebestufe.
  • Aus JP 11 278 084 A ist ein Hilfsantrieb für ein Fahrzeug bekannt, der zwei sog. Kugeluntersetzungsgetriebe umfasst, die in einem Umlaufgehäuse aufgenommen sind. Die Kugeluntersetzungsgetriebe sind einem linken bzw. einem rechten Antriebsrad zugeordnet und jeweils mit einem Elektromotor gekoppelt. Bei temporärer Fixierung des Umlaufgehäuses und entsprechender Aktivierung des jeweiligen Elektromotors wird es möglich, das linke bzw. das rechte Antriebsrad jeweils über die genannten Elektromotoren anzutreiben.Out JP 11 278 084 A An auxiliary drive for a vehicle is known, which comprises two so-called. Ball reduction gear, which are accommodated in a circulation housing. The ball reduction gears are associated with a left and a right drive wheel and each coupled to an electric motor. With temporary fixation of the circulating housing and corresponding activation of the respective electric motor, it is possible to drive the left or the right drive wheel respectively via said electric motors.
  • Bei Elektrokompaktfahrzeugen, insbesondere mehrspurigen Kleinfahrzeugen, werden in zunehmendem Maße Antriebskonzepte in Betracht gezogen, bei welchen die Umwandlung der durch elektrische Energiespeichersysteme zur Verfügung gestellten elektrischen Energie in mechanische Arbeit nicht durch einen Einzelelektromotor, sondern durch mehrere separate, jeweils unmittelbar einem Fahrzeugrad zugeordnete Motoren erfolgt. Bei diesen Mehrmotorkonzepten ist es möglich, beide Räder einer Fahrzeugachse mit einem durch den jeweiligen Antriebsmotor aufgebrachten Antriebsmoment über eine kurze Antriebswellenmechanik zu beaufschlagen und auf ein Differentialgetriebe – wie es bei Zentralmotorantrieben erforderlich ist – zu verzichten. In compact electric vehicles, especially multi-lane small vehicles, drive concepts are increasingly considered, in which the conversion of electrical energy storage systems made available electrical energy into mechanical work is not done by a single electric motor, but by several separate, each directly associated with a vehicle engine. In these multi-engine concepts, it is possible to act on both wheels of a vehicle axle with a drive torque applied by the respective drive motor via a short drive shaft mechanism and to dispense with a differential gear - as is the case with central engine drives.
  • Bei diesen Mehrmotor-Antriebskonzepten besteht jedoch das Problem, dass bei Ausfall eines Motors, oder bei Traktionsverlust eines Rades der Fahrzeugvortrieb nur noch über ein Rad und den entsprechenden Einzelmotor bewerkstelligt wird. In these multi-engine drive concepts, however, there is the problem that in case of failure of a motor, or loss of traction of a wheel vehicle propulsion is accomplished only via a wheel and the corresponding single motor.
  • Aufgabe der ErfindungObject of the invention
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektromechanische Fahrzeugantriebseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher bei einem Aus- oder Leistungsabfall oder der steuerungstechnisch veranlassten Abschaltung eines der beiden Radantriebsmotoren, sowie ggf. auch bei einem einseitigen Traktionsverlust, ein hinreichender Fahrzeugvortrieb realisiert werden kann, und bei welcher selektiv eine zuverlässige Sperrung der angetriebenen Räder erreichbar ist.The invention has for its object to provide an electromechanical vehicle drive device of the type mentioned, in which at a loss of performance or the control technology caused shutdown of the two Radantriebsmotoren, and possibly even with a one-sided traction loss, sufficient vehicle propulsion can be realized , and in which selectively a reliable locking of the driven wheels is achievable.
  • Erfindungsgemäße LösungInventive solution
  • Die vorangehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine elektromechanische Fahrzeugantriebseinrichtung für ein mehrspuriges Elektrofahrzeug, mit:
    • – einem ersten Elektromotor, der einem linken Antriebsrad zugeordnet ist und mit diesem über einen linken Radsantriebsstrang gekoppelt ist, zur Aufbringung eines das linke Antriebsrad antreibenden Antriebsmomentes,
    • – einem zweiten Elektromotor der einem rechten Antriebsrad zugeordnet ist und mit diesem über einen rechten Radsantriebsstrang gekoppelt ist, zur Aufbringung eines das rechte Antriebsrad antreibenden Antriebsmomentes,
    • – wobei in einem zwischen dem linken Antriebsrad und dem rechten Antriebsrad liegenden Zwischenbereich eine Koppelungseinrichtung vorgesehen ist, zur selektiven Koppelung des linken und des rechten Radantriebsstranges, und
    • – wobei die Koppelungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass diese einen Überholzustand einnehmen kann, und dieser Überholzustand temporär unterschiedliche Winkelgeschwindigkeiten der Antriebsräder zulässt, und
    • – wobei die Koppelungseinrichtung zudem derart ausgebildet ist, dass über diese der linke und der rechte Radantriebsstrang sperrbar ist.
    The above object is achieved by an electromechanical vehicle drive device for a multi-lane electric vehicle, with:
    • A first electric motor associated with a left drive wheel and coupled thereto via a left wheel drive train for applying a drive torque driving the left drive wheel;
    • A second electric motor is associated with a right-hand drive wheel and is coupled thereto via a right-hand wheel drive train for applying a drive torque driving the right drive wheel,
    • - Wherein in a lying between the left drive wheel and the right drive wheel intermediate region a coupling device is provided for the selective coupling of the left and the right Radantriebsstranges, and
    • - Wherein the coupling device is designed such that it can assume a Überholzustand, and this Überholzustand temporarily allows different angular velocities of the drive wheels, and
    • - Wherein the coupling device is also designed such that on this the left and the right wheel drive train can be blocked.
  • Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, bei einem mehrspurigen Elektrofahrzeug bei welchem im Normalbetrieb der Leistungszufluss zu den Rädern einer Achse über zwei separate, mechanisch entkoppelte Antriebsstränge mit separaten Elektromotoren bewerkstelligt wird, bei bestimmten Fahrzeugbetriebszuständen die separaten Radantriebsstränge zu koppeln und damit das von einem der beiden Motoren bereitgestellte Antriebsmoment auf beide Antriebsräder zu übertragen. Hierdurch wird es insbesondere möglich, bei Ausfall oder thermischer Überlastung eines Elektromotors weiterhin beide Räder der Achse anzutreiben und damit eine Notlauffunktion zu bieten die beispielsweise eine Werkstattfahrt ermöglicht. Das erfindungsgemäße Konzept bietet auch bei temporär einseitigem Traktionsverlust Vorteile, da die Antriebsleistung des Elektromotors des traktionsschwachen Rades dem anderen Antriebsrad zugeführt werden kann und an diesem Rad damit ein erhöhtes Antriebsmoment zur Verfügung steht. In vorteilhafter Weise kann durch das erfindungsgemäße Konzept auch bei Aktivierung nur eines Motors eine hinreichende Geradlaufcharakteristik des Fahrzeuges erreicht werden. Die Koppelungseinrichtung ist nach Maßgabe einer Schalteinrichtung selektiv in einen Schaltzustand bringbar, in welchem diese die beiden Radantriebsstränge gegen das Getriebegehäuse sperrt. This makes it possible in an advantageous manner, in a multi-lane electric vehicle in which the power flow to the wheels of one axle via two separate, mechanically decoupled drive trains with separate electric motors is accomplished in certain vehicle operating states to couple the separate Radantriebsstränge and thus the one of the To transmit both motors provided drive torque to both drive wheels. This makes it possible in particular to continue to drive both wheels of the axle in case of failure or thermal overload of an electric motor and thus to provide a limp-home function which allows, for example, a workshop trip. The concept according to the invention also offers advantages for temporary one-sided traction loss, since the drive power of the electric motor of the low-traction wheel can be supplied to the other drive wheel and an increased drive torque is thus available on this wheel. Advantageously, a sufficient straight-line characteristic of the vehicle can be achieved by the inventive concept even when only one motor is activated. The coupling device is selectively in accordance with a switching device can be brought into a switching state in which this locks the two Radantriebsstränge against the transmission housing.
  • Die Erfindung kann bei E-Fahrzeugen mit zwei unabhängig arbeitenden E-Motoren als Notlaufdifferential genutzt werden. Das Notlaufdifferential ermöglicht eine Kopplung beider Radantriebswellen im Falle eines Motordefekts (zwei Motoren gehören zur Antriebseinheit). Bei geschaltetem Notlaufdifferential treibt der noch funktionsfähige Motor beide Räder an, das Fahrzeug bleibt fahrbereit und ermöglicht eine zwar leistungsreduzierte, jedoch sichere Heimoder Werkstattfahrt. Bei Kurvenfahrt wird die erforderliche Drehzahldifferenz zwischen linkem und rechtem Rad durch gezieltes Durchrutschen der Kupplung ermöglicht. The invention can be used in E-vehicles with two independently operating electric motors as emergency running differential. The emergency running differential allows coupling of both wheel drive shafts in case of engine failure (two motors are part of the drive unit). When the emergency running differential is switched on, the still functioning engine drives both wheels, the vehicle remains ready to drive and enables a reduced-power but safe home or workshop trip. When cornering the required speed difference between the left and right wheel is made possible by targeted slippage of the clutch.
  • Die dem jeweiligen Rad zugeordneten Elektromotoren arbeiten im Fahrzeugnormalbetrieb unabhängig voneinander und die beiden Räder sind nicht über ein Antriebsstrangsystem verbunden. Auf ein Achsgetriebe mit Differentialfunktion wie es bei konventionellen Fahrzeugkonstruktionen mit einem einzigen, beiden Rädern zugeordneten Elektromotor erforderlich wäre, kann verzichtet werden. Durch das erfindungsgemäße Konzept wird es möglich, die beiden separaten Radantriebsstränge in einem Notlaufmodus zu koppeln. Die hierzu erfindungsgemäß vorgesehene Koppelungseinrichtung bietet die Funktion eines „Notlaufdifferentiales“ welche durch ein gezieltes Durchrutschen eine hinreichend unabhängige Raddrehung und damit eine weitgehend radumfangsschlupffreie Kurvenfahrt ermöglicht. The electric motors associated with the respective wheel operate independently of each other in normal vehicle operation and the two wheels are not connected via a drive train system. On a differential with axle function as would be required in conventional vehicle designs with a single, two-wheel associated electric motor can be dispensed with. The inventive concept makes it possible to couple the two separate wheel drive trains in an emergency mode. The inventively provided coupling device provides the function of a "run-flat differential" which allows a purposeful slipping a sufficiently independent wheel rotation and thus a largely Radumfangsschlupffreie cornering.
  • Erfindungsgemäß werden beide Radantriebsstränge, vorzugsweise unmittelbar die Radantriebswellen selektiv mittels einer das Koppelungsdrehmoment begrenzenden Klauenkupplung (Notlaufdifferential) gekoppelt. Die Koppelungseinrichtung rutscht bei Überschreitung eines max. anliegenden Antriebsmoments, hervorgerufen durch Verspannung der Antriebswelle bei Kurvenfahrt, durch. Geschaltet wird die Klauenkupplung vorzugsweise mittels Schiebemuffe und Schaltgabel. Die Schaltgabel wird vorzugsweise mittels eines Gleichstrommotors, oder eines Stellmotors betätigt. Die Antriebseinheit kann achsparallel oder auch koaxial zur Antriebswelle liegen. According to the invention, both wheel drive cords, preferably directly the wheel drive shafts, are selectively coupled by means of a dog clutch limiting the coupling torque (emergency running differential). The coupling device slips when exceeding a max. adjacent drive torque, caused by tension of the drive shaft when cornering, by. The dog clutch is preferably switched by means of sliding sleeve and shift fork. The shift fork is preferably operated by means of a DC motor or a servomotor. The drive unit can be parallel to the axis or coaxial with the drive shaft.
  • Die Koppelungseinrichtung umfasst vorzugsweise eine Aktuatoreinrichtung, zur Verbringung der Koppelungsstrukturen in eine Koppelungsschaltstellung, oder eine Freilaufstellung. Diese Aktuatoreinrichtung kann als elektromechanische Stelleinrichtung ausgebildet sein. The coupling device preferably comprises an actuator device, for transferring the coupling structures into a coupling switching position, or a freewheeling position. This actuator device can be designed as an electromechanical actuating device.
  • Die Koppelungseinrichtung umfasst vorzugsweise eine Klauenkupplung. Diese Klauenkupplung ist vorzugsweise so aufgebaut, dass diese nach Maßgabe des Stellzustands der Aktuatoreinrichtung ein- oder ausgerückt ist. The coupling device preferably comprises a dog clutch. This dog clutch is preferably constructed so that it is switched on or disengaged in accordance with the actuating state of the actuator.
  • Die Koppelungseinrichtung, kann als Überlastkupplung ausgeführt sein, die bei Überschreiten eines Grenzdrehmomentes öffnet oder rutscht und damit unterschiedliche Radumfangsgeschwindigkeiten ermöglicht. Diese Überlastkupplung kann insbesondere durch entsprechende Gestaltung der Klauenkupplung realisiert sein, beispielsweise indem die Eingriffsverzahnung der Klauenkupplung Schräg- oder Kurvenflächenflächen bildet die bei Überlast ein Aufgleiten der Klauenkupplung ermöglichen. The coupling device can be designed as an overload clutch that opens or slips when a limit torque is exceeded and thus allows different Radumfangsgeschwindigkeiten. This overload clutch can be realized in particular by appropriate design of the dog clutch, for example, by the engagement toothing of the dog clutch oblique or curved surfaces forms which allow an overload of slipping the dog clutch.
  • Gemäß einem besonderen Aspekt der Erfindung umfasst die Koppelungseinrichtung jedoch eine als Überlastkupplung fungierende Rutschkupplung durch welche in eingerücktem Zustand der Klauenkupplung das Koppelungsmoment begrenzt wird.According to a particular aspect of the invention, however, the coupling device comprises a friction clutch acting as an overload clutch through which in the engaged state of the dog clutch, the coupling torque is limited.
  • Die Rutschkupplung kann so ausgebildet sein, dass das Rutschmoment einstellbar veränderbar ist. Eine entsprechende Stellmechanik kann im Zusammenspiel mit der zur Betätigung der Klauenkupplung vorgesehenen Aktuatoreinrichtung realisiert werden. So ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Koppelungseinrichtung derart auszubilden, dass bei Einrücken der Klauenkupplung sich die Rutschkupplung zunächst in einem Zustand mit niedrigem Rutschmoment befindet, wobei das Rutschmoment durch weitere Ansteuerung der Aktuatoreinrichtung kontinuierlich auf höhere Werte einstellbar ist. Hierdurch wird ein im wesentlichen schaltruckfreies Einrücken der Klauenkupplung ermöglicht.The slip clutch can be designed so that the slip torque is adjustable adjustable. A corresponding adjusting mechanism can be realized in interaction with the actuator device provided for actuating the dog clutch. Thus, it is advantageously possible to form the coupling device such that upon engagement of the dog clutch, the slip clutch is initially in a state with low slip torque, the slip torque is continuously adjustable to higher values by further actuation of the actuator. As a result, a substantially schaltruckfreies engagement of the dog clutch is possible.
  • Die erfindungsgemäße Koppelungseinrichtung wird vorzugsweise über eine elektronische Steuereinrichtung angesteuert. Diese Steuereinrichtung kann eine Vielzahl von Fahrzeugbetriebsparametern bei der Ansteuerung der Koppelungseinrichtung berücksichtigen. Die Steuereinrichtung kann so ausgelegt sein, dass diese die Fahrzeuggeschwindigkeit berücksichtigt und beispielsweise das Einrücken der Koppelungseinrichtung nur bis zu einer bestimmten Geschwindigkeit zulässt. Weiterhin kann über die Steuereinrichtung das Durchrutschmoment der Rutschkupplung in Abhängigkeit vom Fahrzeugbetriebszustand eingestellt werden. So ist es insbesondere möglich, bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten höhere Koppelungsmomente einzustellen, als bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten. Weiterhin kann über die Steuereinrichtung auch der Lenkradeinschlagwinkel berücksichtigt werden. Bei niedrigen Geschwindigkeiten und kleinen Lenkradeinschlagwinkeln können hierbei hohe Koppelungsmomente, oder Koppelungsmomente die zur erwarteten Winkelgeschwindigkeitsdifferenz führen, eingestellt werden. Es ist auch möglich, über die Steuereinrichtung Informationen über die Raddrehung, insbesondere auch der weiteren, nicht-angetriebenen Räder des Fahrzeuges zu berücksichtigen. So kann aus diesen Raddrehungsinformationen ermittelt werden, ob zu erwarten ist, dass das dem momentan passiven Elektromotor zugeordnete Rad voraussichtlich eine deutlich höhere, oder niedriger Umfangsgeschwindigkeit haben sollte als das dem aktiven Elektromotor zugeordnete Rad. In diesem Falle kann der Kopplungszustand aktiv aufgehoben, oder das Rutschmoment aktiv abgesenkt werden. The coupling device according to the invention is preferably controlled via an electronic control device. This control device can take into account a plurality of vehicle operating parameters in the control of the coupling device. The control device can be designed so that it takes into account the vehicle speed and, for example, allows the engagement of the coupling device only up to a certain speed. Furthermore, the slip-through torque of the slip clutch in dependence on Vehicle operating condition can be set. In particular, it is possible to set higher coupling moments at low vehicle speeds than at higher vehicle speeds. Furthermore, the steering wheel angle can also be taken into account via the control device. At low speeds and small steering angle angles, high coupling moments, or coupling moments leading to the expected angular velocity difference, can be set. It is also possible to take into account via the control device information about the wheel rotation, in particular the other, non-driven wheels of the vehicle. Thus, it can be determined from these wheel rotation information whether it is to be expected that the wheel associated with the currently passive electric motor should have a significantly higher or lower peripheral speed than the wheel associated with the active electric motor. In this case, the coupling state can be actively canceled or Slip torque can be actively lowered.
  • Die Aktivierung der erfindungsgemäß vorgesehenen Koppelungseinrichtung kann von einer fahrerseitigen Selektion abhängig gemacht werden, Hierzu können beispielsweise im Cockpitbereich entsprechende Schalter vorgesehen sein. Hinweise auf eine empfohlene Aktivierung des Systems können durch entsprechende Anzeigen zur Kenntnis gebracht werden. Das System kann auch als Notfahrsystem selbsttätig aktiv werden.The activation of the inventively provided coupling device can be made dependent on a driver-side selection, for this purpose, for example, be provided in the cockpit area corresponding switch. Indications of a recommended activation of the system can be brought to the attention of the respective ad. The system can also be automatically activated as an emergency drive system.
  • Das erfindungsgemäße Konzept ermöglicht es, bei Antriebssystemen mit separaten Radantriebsmotoren eine gewisse Redundanz zu erreichen, indem beispielsweise in einem Notlaufzustand das Antriebsmoment eines Motors auf beide Räder übertragen wird. Das erfindungsgemäße System ist mit relativ kostengünstig herstellbaren Komponenten realisierbar. Auf ein Umlaufrädergetriebe als Differentialgetriebe kann verzichtet werden. The inventive concept makes it possible to achieve a certain degree of redundancy in drive systems with separate wheel drive motors, for example by transmitting the drive torque of an engine to both wheels in an emergency running state. The system according to the invention can be realized with relatively inexpensive components. On a planetary gear as a differential gear can be omitted.
  • Anstelle einer Rutschkupplung bei welcher eine Kräfteübertragung im Wege Coulombscher Reibung über einen Reibbelag, oder eine (Lamellen-)Packung von trockenen, oder nassen Reibbelägen erfolgt, kann die Koppelungseinrichtung auch so aufgebaut sein, dass diese die Funktion eines Rotationsdämpfers bietet. Ein derartiger Rotationsdämpfer kann nach Art einer Verdränger- insbesondere mitumlaufenden Planetenrad-Zahnradpumpe aufgebaut sein, wobei der bei Drehzahldifferenzen zwischen den beiden Fahrzeugrädern innerhalb der Zahnradpumpe geförderte Ölstrom über eine Drossel- oder Ventileinrichtung geführt wird. Bei geschlossenem Ventil werden dann die beiden Radantriebsstränge ausgeprägt gekoppelt. Wird das Ventil geöffnet, so wird das Koppelungsmoment abgesenkt und es wird ein entsprechend geringeres Drehmoment zwischen dem linken und dem rechten Radantriebsstrang übertragen. Diese Koppelungseinrichtung kann so aufgebaut werden, dass deren Reaktionsverhalten einen gewissen Offset bereitstellt indem z.B. das Überströmventil mit einer Feder vorgespannt ist und erst bei entsprechendem Systemdruck öffnet.Instead of a slip clutch in which a force transmission takes place by means of Coulomb friction on a friction lining, or a (lamella) packing of dry, or wet friction linings, the coupling device can also be constructed so that it provides the function of a rotary damper. Such a rotary damper may be constructed in the manner of a positive displacement, in particular co-rotating planetary gear pump, wherein the promoted at speed differences between the two vehicle wheels within the gear pump oil flow over a throttle or valve device is performed. When the valve is closed then the two Radantriebsstränge pronounced coupled. When the valve is opened, the coupling torque is lowered and a correspondingly lower torque is transmitted between the left and right wheel drive trains. This coupling device can be constructed so that its response behavior provides a certain offset by e.g. the overflow valve is biased by a spring and opens only at the appropriate system pressure.
  • Die Koppelungseinrichtung kann weiterhin so ausgebildet sein, dass diese bezüglich des Koppelungsmomentes ein nicht-lineares Verhalten, insbesondere eine Degression oder bei definierten Betriebszuständen auch eine Progression bietet. (z.B. hohes "Losbrechmoment", geringes Differentialmoment oder alternativ niedriges Losbrechmoment und stark ansteigendes Differentialmoment). Das Überstromventil kann durch eine elektronische Steuerungseinrichtung nach Maßgabe von Regelstrategien angesteuert werden die auf das entsprechende Fahrzeug und ggf. einen vom Fahrer gewünschten Betriebsmodus abgestimmt sind. Über diese elektronische Steuerungseinrichtung können verschiedenste Systemgrößen durch regelungstechnische Ansätze verarbeitet werden, um eine für den momentanen Fahrzustand optimale Koppelungscharakteristik zu erreichen. The coupling device can furthermore be designed in such a way that it provides a non-linear behavior, in particular a degression with respect to the coupling moment or also a progression in the case of defined operating states. (e.g., high "breakaway torque", low differential torque or alternatively low breakaway torque and sharply increasing differential torque). The overflow valve can be controlled by an electronic control device in accordance with control strategies that are tuned to the appropriate vehicle and possibly an operating mode desired by the driver. By means of this electronic control device, a wide variety of system variables can be processed by control engineering approaches in order to achieve an optimum coupling characteristic for the current driving state.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, die Koppelungseinrichtung so auszubilden, dass diese Koppelungsorgane umfasst bei welchen das Koppelungsmoment über ein magneto- oder elektrorheologisches Fluid, insbesondere Silikonöl durch ein Magnet- oder E-Feld gesteuert oder geregelt werden kann.According to a further aspect of the present invention, it is also possible to design the coupling device such that it comprises coupling elements in which the coupling moment can be controlled or regulated via a magneto or electrorheological fluid, in particular silicone oil, by a magnetic or electric field.
  • Die erfindungsgemäße Koppelungseinrichtung kann aus so ausgebildet sein, dass deren rheologische oder hydraulische Koppelungsstruktur derart aktivierbar ist, dass von starren Koppelungsgliedern abgesehen werden kann und die Sperrwirkung der Koppelungseinrichtung im wesentlichen nur über diese rheologischen oder hydraulischen Strukturen eingestellt wird. Die Aktivierung geschieht dann beispielsweise nur über die Drehzahldifferenz oder über eine aktive Ansteuerung der Drosselung.The coupling device according to the invention can be designed such that its rheological or hydraulic coupling structure can be activated in such a way that rigid coupling elements can be dispensed with and the blocking effect of the coupling device is set essentially only via these rheological or hydraulic structures. The activation then happens, for example, only via the speed difference or via an active control of the throttling.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Koppelung des linken und des rechten Radantriebsstranges über ein kompaktes Parallelgetriebe zu bewerkstelligen, welches die Umdrehungsdifferenzen R/L erfasst und mit steigendem Differenzwinkel zunehmend sperrt. Über dieses Konzept wird es möglich eine Fahrzeugantriebseinheit zu schaffen bei welcher dann, wenn auf einer Antriebsseite das Moment ausbleibt (ob das Rad nun auf Glatteis steht oder ein Motor ausfällt ist unerheblich) das Koppelungsmoment mit zunehmender Winkeldifferenz zunimmt. Hierbei ist es möglich, in dem System eine gewisse "Leck-Charakteristik" zu implementieren die dazu führt, dass mit dem Zeitfortschritt zunächst erfasste Winkeldifferenzen "vergessen" werden, so dass z.B. ein mehrfaches Umfahren eines Kreisverkehrs keine Winkeldifferenzinformationen liefert die zu einem unerwünschten Anstieg des Koppelungsmomentes führen. Diese Kompensationsfunktion kann insbesondere den Lenkradeinschlagwinkel, oder die Drehzahldifferenz zwischen den Rädern einer anderen, insbesondere nicht-angetriebenen Achse berücksichtigen. Drehzahldifferenzen die sich damit z.B. aus dem tatsächlichen Kurs des Fahrzeuges ergeben, führen dann noch nicht zum Anstieg des Koppelungsmomentes. According to a further aspect of the present invention, it is possible to accomplish the coupling of the left and right wheel drive trains via a compact parallel transmission which detects the revolution differences R / L and increasingly blocks them as the differential angle increases. About this concept, it is possible to create a vehicle drive unit in which when, on a drive side, the moment is missing (whether the wheel is now on ice or an engine fails is irrelevant) increases the coupling torque with increasing angular difference. Here it is possible to implement in the system a certain "leak characteristic" which leads to the fact that the time progress first recorded Angular differences are "forgotten", so that, for example, a multiple avoidance of a roundabout provides no angle difference information that lead to an undesirable increase in the coupling torque. This compensation function can take into account in particular the steering wheel steering angle, or the speed difference between the wheels of another, in particular non-driven axle. Speed differences that result eg from the actual course of the vehicle then do not lead to the increase of the coupling torque.
  • Der Koppelungsgrad zwischen dem linken Radantriebsstrang und dem rechten Radantriebsstrang kann insbesondere in Abhängigkeit vom Momentenungleichgewicht, der beispiesweise über die ABS-Sensoren erfassten Drehzahldifferenz (ggf. über einem definierten Schwellenwert) oder auch dem sich ergebenden Verdrehwinkel zwischen den Antriebswellen (der I-Komponente bei Drehzahldifferenzregelung), sowie dem Lenkradeinschlagwinkel eingestellt werden. The degree of coupling between the left-hand wheel drive train and the right-hand wheel drive train can be varied depending on the torque imbalance, the speed difference (possibly over a defined threshold value) detected by the ABS sensors, or the resulting angle of rotation between the drive shafts (the I component with speed difference control ), and the steering angle are set.
  • Über die erfindungsgemäße Koppelungseinrichtung wird weiterhin auch eine Parksperrenfunktion realisiert. Hierzu kann beispielsweise die Koppelungseinrichtung in zwei Stufen angesteuert werden. Bei erreichen der 1. Stufe werden beide Antriebsseiten wie beschrieben mit einem festen, oder veränderlichen Koppelungsmoment gekoppelt. In der 2. Stufe wird eine Achssperrfunktion erreicht, indem z.B. eine Schiebemuffe betätigt wird. Diese Schiebemuffe ist beispielsweise verschiebbar auf der rechten Kupplungshälfte angeordnet. In Endposition ist dann die Schiebemuffe formschlüssig im Gehäuse verrastet.About the coupling device according to the invention also a parking lock function is still realized. For this purpose, for example, the coupling device can be controlled in two stages. When reaching the 1st stage, both drive sides are coupled as described with a fixed or variable coupling moment. In the 2nd stage an axle locking function is achieved by e.g. a sliding sleeve is actuated. This sliding sleeve is arranged, for example displaceable on the right half of the coupling. In the end position, the sliding sleeve is then positively locked in the housing.
  • Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures
  • Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:Further details and features of the invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the drawings. It shows:
  • 1 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebseinrichtung; 1 a schematic representation to illustrate the structure of a vehicle drive device according to the invention;
  • 2 eine vereinfachte Detaildarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Koppelungseinrichtung; 2 a simplified detailed representation to illustrate the structure of a coupling device according to the invention;
  • 3 eine weitere Detaildarstellung einer erfindungsgemäßen Koppelungseinrichtung ähnlich 2 ebenfalls mit einer Parksperreinrichtung; 3 a further detail of a coupling device according to the invention similar 2 also with a parking lock device;
  • 4 eine Schemadarstellung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebseinrichtung zur Veranschaulichung von drei verschiedenen Einbindungsbereichen der erfindungsgemäß eine Parksperrfunktion bietenden Koppelungseinrichtung zwischen den zum linken und zum rechten Fahrzeugrad führenden Radantriebssträngen. 4 a schematic representation of a vehicle drive device according to the invention for illustrating three different binding areas of the present invention, a parking lock function coupling device between the left and the right vehicle wheel leading Radantriebssträngen.
  • Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures
  • 1 zeigt eine elektromechanische Fahrzeugantriebseinrichtung für ein mehrspuriges Elektrofahrzeug. Diese umfasst einen ersten Elektromotor 1, der einem linken Antriebsrad WL zugeordnet ist und mit diesem über einen linken Radsantriebsstrang DTL gekoppelt ist, zur Aufbringung eines das linke Antriebsrad antreibenden Antriebsmomentes TL. Die Fahrzeugantriebseinrichtung umfasst weiterhin einen zweiten Elektromotor 2 der einem rechten Antriebsrad WR zugeordnet ist und mit diesem über einen rechten Radsantriebsstrang DTR gekoppelt ist zur Aufbringung eines das rechte Antriebsrad antreibenden Antriebsmomentes TR. Die beiden Antriebsmomente TL, TR haben bezüglich der Radachse X die gleiche Orientierung. 1 shows an electromechanical vehicle drive device for a multi-track electric vehicle. This includes a first electric motor 1 which is associated with a left drive wheel WL and is coupled thereto via a left wheel drive train DTL for applying a driving torque TL driving the left drive wheel. The vehicle drive device further comprises a second electric motor 2 which is associated with a right drive wheel WR and is coupled thereto via a right wheel drive train DTR for applying a right drive wheel driving drive torque TR. The two drive torques TL, TR have the same orientation with respect to the wheel axis X.
  • Die hier gezeigte elektromechanische Fahrzeugantriebseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass in einem zwischen dem linken Antriebsrad WL und dem rechten Antriebsrad WR liegenden Zwischenbereich eine Koppelungseinrichtung 3 vorgesehen ist, zur selektiven Koppelung des linken und des rechten Radantriebsstranges DTL, DTR. Die Koppelungseinrichtung 3 ist hierbei derart ausgebildet, das diese einen Überholzustand einnehmen kann, wobei dieser Überholzustand temporär unterschiedliche Winkelgeschwindigkeiten der Antriebsräder WL, WR zulässt.The electromechanical vehicle drive device shown here is characterized in that in a lying between the left drive wheel WL and the right drive wheel WR intermediate coupling means 3 is provided for selectively coupling the left and right wheel drive train DTL, DTR. The coupling device 3 In this case, it is designed in such a way that it can assume an overtaking state, this overtaking state permitting temporarily different angular speeds of the drive wheels WL, WR.
  • Die Koppelungseinrichtung 3 umfasst eine hier vereinfacht dargestellte Aktuatoreinrichtung 4, zur Verbringung der Koppelungsstrukturen in eine Koppelungsschaltstellung, oder – wie hier angedeutet – in eine Freilaufstellung.The coupling device 3 includes an actuator device shown here in simplified form 4 for moving the coupling structures into a coupling switching position, or - as indicated here - in a freewheeling position.
  • Die Aktuatoreinrichtung 4 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als elektromechanische Stelleinrichtung ausgebildet und umfasst einen Stellmotor 5 über welchen eine Stellspindel 6 antreibbar ist. Auf der Stellspindel 6 sitzt eine Schaltgabel 7. Diese Schaltgabel 7 steht mit einer Schiebemuffe 8 in Eingriff. Durch entsprechende Ansteuerung des Stellmotors 5 kann über die Stellspindel 6 die Schaltgabel 7 und damit auch die mit dieser gekoppelte Schiebemuffe 8 axial verlagert werden. The actuator device 4 is formed in this embodiment as an electromechanical adjusting device and includes a servomotor 5 via which an adjusting spindle 6 is drivable. On the adjusting spindle 6 sits a shift fork 7 , This shift fork 7 stands with a sliding sleeve 8th engaged. By appropriate control of the servomotor 5 can via the adjusting spindle 6 the shift fork 7 and thus also the coupled with this sliding sleeve 8th be moved axially.
  • Die hier gezeigte Koppelungseinrichtung 3 umfasst weiterhin eine Klauenkupplung 9. Diese Klauenkupplung 9 umfasst Klauen 9a die an der Schiebemuffe 8 ausgebildet sind, sowie Gegenklauen 10a die an der Klauenkupplungsbuchse 10 ausgebildet sind. The coupling device shown here 3 further includes a dog clutch nine , This claw clutch nine includes claws 9a the at the sliding sleeve 8th are formed, as well as counter-claws 10a the at the jaw clutch socket 10 are formed.
  • Die Koppelungseinrichtung 3 umfasst weiterhin eine Rutschkupplung 12. Diese Rutschkupplung 12 ist als Überlastkupplung ausgeführt und bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel auf ein vorgegebenes Grenzdrehmoment eingestellt. Die Rutschkupplung 12 umfasst eine Kupplungsbuchse 12a. Die Kupplungsbuchse 12a ist in der Klauenkupplungsbuchse 10 über ein Wälzlager 11 zentriert. Rutschkupplung und Klauenkupplung sind hinsichtlich des Leistungsflusses in Serie angeordnet.The coupling device 3 further includes a slip clutch 12 , This slip clutch 12 is designed as overload clutch and set in the embodiment shown here to a predetermined limit torque. The slip clutch 12 includes a coupling socket 12a , The coupling socket 12a is in the jaw clutch socket 10 via a rolling bearing 11 centered. Slip clutch and dog clutch are arranged in series in terms of power flow.
  • Bei der hier gezeigten erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebseinrichtung ist es möglich, bei Ausfall, oder betriebsbedingter Abschaltung von einem der Elektromotoren 1, 2 über die Koppelungseinrichtung 3 die beiden Radantriebsstränge DTL, DTR miteinander zu koppeln. Hierdurch wird es möglich, das über den linken oder rechten Radantriebsmotor 1, 2 generierte Antriebsdrehmoment an beide Räder WL, WR anzulegen. In einem Fahrzeugbetriebszustand in welchem eines der beiden Räder WL, WR aufgrund momentan verminderter Radtraktion keinen erheblichen Beitrag zum Fahrzeugvortrieb leisten kann, steht dann die Antriebsleistung dieses Motors dem anderen Fahrzeugrad zur Verfügung.In the vehicle drive device according to the invention shown here, it is possible in case of failure, or operational shutdown of one of the electric motors 1 . 2 via the coupling device 3 to couple the two wheel drive trains DTL, DTR with each other. This makes it possible, via the left or right wheel drive motor 1 . 2 generated drive torque to both wheels WL, WR create. In a vehicle operating state in which one of the two wheels WL, WR can make no significant contribution to vehicle propulsion due to currently reduced wheel traction, then the drive power of this engine is the other vehicle available.
  • Die Leistungsabgabe der separaten Elektromotoren 1, 2 erfolgt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel über separate Untersetzungsgetriebestufen GL, GR. Bei der gezeigten Variante erfolgt über die Koppelungseinrichtung eine drehmomentbegrenzte Koppelung der Radantriebswellen 13, 14. Es ist auch möglich, die Koppelung des linken Radantriebsstranges DTL mit dem rechten Radantriebsstrang DTR über eine Koppelungseinrichtung zu bewerkstelligen die beispielsweise die Läufer der Motoren 1, 2, oder weniger stark übersetzte Abschnitte der beiden Radantriebsstränge DTL, DTR verbindet. Die Koppelungseinrichtung 3 hat dann niedrigere Drehmomente, bei entsprechend höheren Drehzahlen zu übertragen. The power output of the separate electric motors 1 . 2 takes place in the embodiment shown via separate reduction gear stages GL, GR. In the variant shown, a torque-limited coupling of the wheel drive shafts takes place via the coupling device 13 . 14 , It is also possible to accomplish the coupling of the left wheel drive train DTL with the right wheel drive train DTR via a coupling device, for example, the rotor of the motors 1 . 2 , or less heavily translated portions of the two wheel drive trains DTL, DTR connects. The coupling device 3 then has lower torques to transmit at correspondingly higher speeds.
  • Die hier gezeigte Variante eignet sich insbesondere für eine Hinterachskonstruktion mit einem starren Achskörper der beispielsweise über einen Panhardstab quer zur Fahrzeuglängsrichtung abgestützt ist. Die Elektromotoren 1, 2 können direkt an diesem Achskörper sitzen. Über die Koppelungseinrichtung 3 können dann direkt die Radantriebswellen 13, 14 selektiv, lastmomentbegrenzt gekoppelt werden. Alternativ hierzu eignet sich das hier gezeigte Konzept auch für Einzelradaufhängungen bei welchen die Radantriebsstränge DTL, DTR jeweils eine zum jeweiligen Rad WL, WR führende Gelenkwelle umfassen. Über die Koppelungseinrichtung können dann in einem der jeweiligen Gelenkwelle im Leistungsfluss vorgelagerten Bereich die Radantriebsstränge DTL, DTR miteinander gekoppelt werden. In diesem Falle kann die Koppelungseinrichtung 3 beispielsweise so angeordnet werden, dass durch diese direkt die Motorwellen 1a, 2a der Elektromotoren 1, 2 gekoppelt werden. The variant shown here is particularly suitable for a Hinterachskonstruktion with a rigid axle body which is supported for example via a Panhardstab transversely to the vehicle longitudinal direction. The electric motors 1 . 2 can sit directly on this axle body. About the coupling device 3 can then directly the wheel drive shafts 13 . 14 be coupled selectively, lastmomentbegrenzt. Alternatively, the concept shown here is also suitable for independent wheel suspensions in which the wheel drive cords DTL, DTR each comprise a drive shaft leading to the respective wheel WL, WR. The wheel drive cords DTL, DTR can then be coupled to one another via the coupling device in an area upstream of the respective propeller shaft in the power flow. In this case, the coupling device 3 For example, be arranged so that through this directly the motor shafts 1a . 2a the electric motors 1 . 2 be coupled.
  • Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Ansteuerung der Koppelungseinrichtung 3 über eine elektronische Steuereinrichtung C. Diese Steuereinrichtung C steht mit mehreren Sensoren des Fahrzeuges in Signalverbindung und kann nach Maßgabe eines Steuerungsprogramms den Stellmotor 5 ansteuern. Dieses Steuerungsprogramm kann beispielsweise einen Fahrzeugnotbetriebsmodus umfassen in welchem das Fahrzeug über nur einen Motor betrieben werden kann, wenn beispielsweise der entsprechend andere Motor momentan – z.B. aufgrund eines Defekts – keinen Leistungsbeitrag liefern kann. Auch in Situationen mit einseitig verminderter Radtraktion kann über die Steuereinrichtung eine temporäre Koppelung der beiden Radantriebsstränge DTL, DTR veranlasst werden. So kann beispielsweise beim Ausparken eines einseitig auf unbefestigtem Grund geparkten Fahrzeuges die Antriebsleistung des Motors des traktionsschwachen Rades dem noch auf der Fahrbahn aufstehenden Rad zugeführt werden. Hierdurch wird die thermische Belastung beider Motoren vergleichmäßigt. In the embodiment shown here, the control of the coupling device takes place 3 via an electronic control device C. This control device C is in signal communication with a plurality of sensors of the vehicle and may, in accordance with a control program, the servomotor 5 drive. This control program may, for example, include a vehicle emergency operating mode in which the vehicle can be operated via only one engine, for example if the corresponding other engine can not deliver power at the moment, eg because of a defect. Even in situations with unilaterally reduced wheel traction, a temporary coupling of the two wheel drive trains DTL, DTR can be initiated via the control device. Thus, for example, when parking a unilaterally parked on unpaved ground vehicle, the drive power of the motor of the low-traction wheel are fed to the still standing on the road wheel. As a result, the thermal load of both engines is made uniform.
  • Durchfährt ein Fahrzeug das mit einer erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebseinrichtung ausgestattet ist eine Kurve, so kann die Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen den gekoppelten Rädern über die Koppelungseinrichtung ausgeglichen werden, indem diese einen entsprechenden inneren Schlupf ermöglicht. If a vehicle equipped with a vehicle drive device according to the invention travels through a curve, the circumferential speed difference between the coupled wheels can be compensated for via the coupling device by allowing a corresponding internal slip.
  • In 2 ist in Form einer vereinfachten Detaildarstellung die Koppelungseinrichtung 3 dargestellt, wie sie bei der Fahrzeugantriebseinrichtung nach 1 vorgesehenen ist. Die Koppelungseinrichtung 3 dient der selektiven und drehmomentbegrenzten Koppelung der über separate Antriebsmotoren betriebenen Radantriebsstränge DTL, DTR. Die Koppelungseinrichtung 3 ist durch Ansteuerung des Stellmotors 5 in einen Kupplungszustand, oder in den hier gezeigten Freilaufzustand verbringbar. Die Koppelungseinrichtung bildet weiterhin auch Bestandteil einer Parksperreinrichtung.In 2 is in the form of a simplified detailed representation of the coupling device 3 represented as in the vehicle drive device according to 1 is provided. The coupling device 3 is used for selective and torque-limited coupling of driven via separate drive motors Radantriebsstränge DTL, DTR. The coupling device 3 is by controlling the servomotor 5 in a clutch state, or brought into the freewheeling state shown here. The coupling device further forms part of a parking lock device.
  • Die Koppelungseinrichtung 3 umfasst eine an den rechten Radantriebsstrang DTR angebundene Klauenkupplungsbuchse 10. Diese Klauenkupplungsbuchse 10 bildet Gegenklauen 10a die mit den Klauen 9a der Schiebemuffe 8 in Eingriff bringbar sind. Die Schiebemuffe 8 sitzt auf der Kupplungsbuchse 12a der Rutschkupplung 12. Diese Kupplungsbuchse 12a ist über das Wälzlager 11 in der Klauenkupplungsbuchse 10 zentriert und drehbar gelagert. Die Klauenkupplungsbuchse 10 ist über eine Axialverzahnung 8b auf einer komplementären Axialverzahnung 12b der Kupplungsbuchse 12 geführt. The coupling device 3 includes a dog clutch connected to the right wheel drive train DTR 10 , This jaw clutch socket 10 forms counter-claws 10a the one with the claws 9a the sliding sleeve 8th can be brought into engagement. The sliding sleeve 8th sits on the coupling socket 12a the slip clutch 12 , This coupling socket 12a is about the rolling bearing 11 in the dog clutch socket 10 centered and rotatably mounted. The dog clutch socket 10 is via an axial toothing 8b on a complementary axial toothing 12b the coupling socket 12 guided.
  • Im Innenbereich der Kupplungsbuchse 12a ist ein Ringsteg 12c ausgebildet. Dieser Ringsteg 12c sitzt zwischen zwei Reibringbelägen 16, 17. Auf einem Wellenzapfen 14 des linken Radantriebsstranges DTL sitzt eine Reibkupplungsnabe 18. Die Reibkupplungsnabe 18 bildet eine Ringschulter auf welcher einer der Reibringbeläge 16 sitzt. Die reibschlüssige Drehmomentenübertragung über die Reibrutschkupplung 12 erfolgt indem der Ringsteg 12c zwischen den Reibbelägen 16, 17 gespannt wird. Die Aufbringung der Spannkraft erfolgt über einen Druckplatten- oder Spannring 19. Dieser Spannring 19 trägt mehrere Druckfedern 20. Diese Druckfedern 20 stützen sich axial in dem Druckring und an einem Stützring 21 ab. Der Stützring ist über eine Fixiermutter 22 axial auf der Reibkupplungsnabe 18 gesichert. Über die Federcharakteristik und Vorspannung der Druckfedern, den Reibkoeffizienten der Reibbeläge 16, 17 und die geometrischen Verhältnisse des Reibkraftübertragungssystems kann das Rutschmoment der Rutschkupplung 12 abgestimmt werden. Vorzugsweise wird dieses Moment auf etwa 50% des maximalen Antriebsmomentes eines der Motoren 1, 2 begrenzt. Bei diesem Moment sind eine ausreichende Notdifferentialfunktion und eine hinreichende Leistungsübergabe gewährleistet. Inside the coupling socket 12a is a ring pier 12c educated. This ring bridge 12c sits between two friction ring pads 16 . 17 , On a shaft journal 14 of the left wheel drive train DTL sits a friction clutch hub 18 , The friction clutch hub 18 forms an annular shoulder on which one of the friction ring coverings 16 sitting. The frictional torque transmission via the friction slip clutch 12 done by the ring bridge 12c between the friction linings 16 . 17 is tense. The application of the clamping force takes place via a pressure plate or clamping ring 19 , This clamping ring 19 carries several compression springs 20 , These springs 20 are supported axially in the pressure ring and on a support ring 21 from. The support ring is over a fixing nut 22 axially on the friction clutch hub 18 secured. About the spring characteristic and preload of the compression springs, the friction coefficient of the friction linings 16 . 17 and the geometrical relationships of the friction force transmission system may be the slip torque of the slip clutch 12 be matched. Preferably, this moment will be about 50% of the maximum drive torque of one of the motors 1 . 2 limited. At this moment a sufficient emergency differential function and a sufficient power transfer are guaranteed.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die hier beispielhaft gezeigte Ausführungsform beschränkt. Die Koppelungseinrichtung 3 kann auch einen abweichenden Aufbau aufweisen, beispielsweise als Lamellenkupplung mit Servowirkung ausgeführt sein. Während bei der hier gezeigten Variante die Stellglieder, insbesondere der Stellmotor 5 nach Herbeiführen des geforderten Kupplungszustandes stromlos gehalten werden können, ist es auch möglich, die Kopplungseinrichtung 3 als Magnetkupplung auszubilden, die ggf. während der Aufrechterhaltung des Eingriffszustandes unter Strom zu halten ist. Der Stelltrieb zur Einstellung des Kupplungszustands kann auch einen anderweitigen Aufbau haben. So kann insbesondere die Schaltgabel 7 auch als schwenkbewegbar verlagerbare Struktur 7 ausgeführt sein. Es ist auch möglich, die Betätigung der Koppelungseinrichtung 3 auf rein mechanischem Wege, beispielsweise über einen Seilzug, ein Gestänge, oder auch über ein über einen Seilzug, ein Gestänge, oder auch über ein Druckmedium in Verbindung mit einer Balg- Membran-, oder Zylindereinrichtung zu bewerkstelligen. The present invention is not limited to the embodiment shown here by way of example. The coupling device 3 may also have a different structure, for example, be designed as a multi-plate clutch with servo effect. While in the variant shown here, the actuators, in particular the servomotor 5 can be kept de-energized after bringing about the required coupling state, it is also possible, the coupling device 3 form as a magnetic coupling, which is possibly to be maintained during maintenance of the engaged state under power. The actuator for adjusting the clutch state may also have a different structure. So in particular the shift fork 7 also as a pivotable movable structure 7 be executed. It is also possible to actuate the coupling device 3 in a purely mechanical way, for example via a cable, a linkage, or via a cable, a linkage, or via a pressure medium in conjunction with a bellows membrane, or cylinder device to accomplish.
  • Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Koppelungseinrichtung so auszubilden, dass das durch diese selektiv übertragbare Koppelungsdrehmoment einstellbar veränderbar ist. Bei Einsatz einer Reibrutschkupplung kann beispielsweise durch Einstellung der Reibbelagspannung das maximal übertragbare Drehmoment eingestellt werden. According to a particular aspect of the present invention, it is possible to form the coupling device such that the coupling torque which can be selectively transmitted by the latter can be changed in an adjustable way. When using a friction clutch, the maximum transmittable torque can be adjusted for example by adjusting the friction lining.
  • Das jeweils einzustellende maximale Koppelungsmoment kann in Abhängigkeit von Fahrzeugbetriebsparametern eingestellt werden. So kann beispielsweise in Abhängigkeit vom Lenkradeinschlagwinkel und der Fahrzeuggeschwindigkeit das maximale Koppelungsmoment festgelegt werden. Weiterhin kann das maximale Koppelungsmoment in Abhängigkeit vom momentanen Motordrehmoment des aktiven Radantriebsmotors eingestellt, beispielsweise auf 52% desselben eingestellt werden. Bei dieser Einstellung ergibt sich eine gleichmäßige Leistungsaufteilung und die Unabhängigkeit der Drehung der beiden Räder wird nicht über einen zur gleichmäßigen Leistungsverteilung erforderlichen Koppelungsgrad hinaus beeinträchtigt. The respective maximum coupling moment to be set can be set as a function of vehicle operating parameters. Thus, for example, depending on the steering wheel angle and the vehicle speed, the maximum coupling moment can be set. Furthermore, the maximum coupling torque can be adjusted depending on the instantaneous engine torque of the active wheel drive motor, for example, be set to 52% of the same. With this setting, a uniform power distribution results and the independence of the rotation of the two wheels is not impaired beyond a degree of coupling required for uniform power distribution.
  • Soweit das Fahrzeug mit einem elektromechanischen Lenkhilfssystem ausgestattet ist, ist es möglich, etwaigen Änderungen der Lenkcharakteristik – wie sie sich aus dem Einrücken der Koppelungseinrichtung ergeben, insbesondere dem etwas strammerem Geradeauslauf – durch Modifikation der Lenkkraftunterstützungsfunktion zu begegnen. Soweit nach Lösen der Koppelungseinrichtung eine temporär asymmetrische Vortriebsgenerierung durch einseitigen Radantrieb erfolgt, kann der sich hierbei ergebenden Veränderung der Lenkcharakteristik ebenfalls durch Modifikation der Lenkkraftunterstützungsfunktion Rechnung getragen werden. Soweit das Fahrzeug über ESP oder ABS verfügt, kann der Eingriffszustand der Koppelungseinrichtung 3 auch unter Berücksichtigung dieser Systeme abgestimmt werden.As far as the vehicle is equipped with an electromechanical power steering system, it is possible to counteract any changes in the steering characteristic - as they result from the engagement of the coupling device, in particular the somewhat stiffer straight-ahead - by modification of the steering force assistance function. As far as a temporarily asymmetric propulsion generation by unilateral wheel drive takes place after releasing the coupling device, the resulting change in the steering characteristic can also be taken into account by modification of the steering force support function. As far as the vehicle has ESP or ABS, the engagement state of the coupling device 3 be tuned in consideration of these systems.
  • Die erfindungsgemäße Fahrzeugantriebseinrichtung kann als Achseinheit, insbesondere Hinterachseinheit ausgebildet sein, die als weitgehend vormontierte Antriebsbaugruppe in ein entsprechendes Fahrzeug eingesetzt wird. Diese Antriebsbaugruppe kann eine starre Antriebsachse bilden bei welcher somit beide Räder stets um eine gemeinsame, gegenüber dem Fahrzeug gefederte Achse rotieren. Diese Fahrzeugantriebseinrichtung kann auch als Achseinheit für ein Fahrzeug mit Einzelradaufhängung ausgelegt sein. Die Koppelungseinrichtung sitzt dann beispielsweise zwischen den Gelenkwellenflanschen an welche die Radantriebsgelenkwellen fahrzeugseitig angebunden sind. Wie oben bereits angesprochen, kann die erfindungsgemäße Koppelungseinrichtung (3) im Leistungsfluss auch näher bei den Radantriebsmotoren angeordnet sein, insbesondere die Motorwellen direkt selektiv koppeln. Die Radantriebsmotoren können über entsprechende Strukturbauteile zu einer Motorbaugruppe zusammengefasst sein. Über diese Strukturbauteile kann eine Gehäuseeinrichtung für die Koppelungseinrichtung einschließlich Aktuatoreinrichtung gebildet werden. The vehicle drive device according to the invention can be designed as an axle unit, in particular a rear axle unit, which is used as a largely preassembled drive assembly in a corresponding vehicle. This drive assembly can form a rigid drive axle in which thus both wheels always rotate about a common, spring-loaded with respect to the vehicle axis. This vehicle drive device can also be designed as an axle unit for a vehicle with independent wheel suspension. The coupling device then sits, for example, between the propeller shaft flanges to which the Radantriebsgelenkwellen are connected on the vehicle side. As already mentioned above, the coupling device according to the invention ( 3 ) may also be arranged closer to the wheel drive motors in the power flow, in particular directly selectively coupling the motor shafts. The wheel drive motors can be combined via corresponding structural components to form a motor assembly. By means of these structural components, a housing device for the coupling device including the actuator device can be formed.
  • Die erfindungsgemäß in die dargestellte Baugruppe integrierte Parksperreinrichtung umfasst eine Sperrschiebemuffe 20. Diese Sperrschiebemuffe 20 ist auf der Schiebemuffe 8 drehfest, axial verschiebbar geführt. Die Sperrschiebemuffe trägt eine Eingriffsverzahnung 21. Diese Eingriffsverzahnung 21 ist an der Stirnseite der Sperrschiebemuffe 20 ausgebildet und ist nach Überwindung eines entsprechenden Stellweges mit einer gehäuseseitig festgelegten Gegenverzahnung 22 formschlüssig in Eingriff bringbar. In einer derartigen Eingriffsstellung sind die beiden Radantriebsstränge miteinander starr gekoppelt und zudem am Getriebegehäuse G über die Gegenverzahnung 22 festgelegt. Dieser (hier nicht dargestellte) Zustand entspricht einem Parksperrzustand. Um diesen Parksperrzustand zu erreichen wird über die Schaltgabel 7 zunächst die Schiebemuffe 8 axial verschoben, bis die Verzahnungen 9a, 10a miteinander in Eingriff treten. Durch diesen Eingriffszustand werden die beiden Radantriebsstränge miteinander gekoppelt. Die Schaltgabel 7 liegt hierbei an einem Anlaufring 23 an. Der Anlaufring 23 sitzt auf mehreren, in Umfangsrichtung der Schiebemuffe 8 abfolgenden Stempelköpfen 24. Die Stempelköpfe 24 werden durch Spiralfedern 25 gegen den Anlaufring 24 gedrängt und ziehen dabei über jene die Stempelköpfe 24 tragenden Schäfte die Sperrschiebemuffe 20 in die hier gezeigte Ausgangsstellung. The parking lock device according to the invention integrated in the illustrated assembly comprises a Sperrschiebemuffe 20 , This lock slide sleeve 20 is on the sliding sleeve 8th rotatably guided, axially displaceable. The Sperrschiebemuffe carries a engaging teeth 21 , This engagement toothing 21 is on the front side of the Sperrschiebemuffe 20 trained and is after overcoming a corresponding travel with a housing side fixed counter teeth 22 positively engageable. In such an engaged position, the two Radantriebsstränge are rigidly coupled together and also on the transmission housing G via the counter teeth 22 established. This state (not shown here) corresponds to a parking lock state. To reach this parking lock state is via the shift fork 7 first the sliding sleeve 8th axially shifted until the gears 9a . 10a engage each other. By this engagement state, the two Radantriebsstränge are coupled together. The shift fork 7 lies here on a stop ring 23 at. The stop ring 23 sits on several, in the circumferential direction of the sliding sleeve 8th subsequent punch heads 24 , The stamp heads 24 be through coil springs 25 against the stop ring 24 crowded and pull over them the punch heads 24 carrying shanks the Sperrschiebemuffe 20 in the starting position shown here.
  • Wird über die Schaltgabel 7 die Schiebemuffe 8 mit der Verzahnung 10a in Eingriff gebracht, so werden zunächst die beiden Radantriebsstränge DTL und DTR unter Einbindung der Reibungskupplung 16 miteinander gekoppelt. Wird die Stellkraft der Schaltgabel 7 weiter erhöht, so verlagert diese den Anlaufring 23 in dieser Darstellung weiter nach rechts und rückt damit die Sperrschiebemuffe 20 in die gehäuseseitige Verzahnung 22 ein. Nunmehr sind die Radantriebsstränge DTL und DTR am Getriebegehäuse G festgelegt und damit gesperrt. Die Sperrschiebemuffe 20 sitzt auf der Schiebemuffe 8 und zentriert sich zudem auf der Klauenkupplungsbuchse 10.Is over the shift fork 7 the sliding sleeve 8th with the teeth 10a brought into engagement, so first the two wheel drive trains DTL and DTR with the involvement of the friction clutch 16 coupled together. Will the force of the shift fork 7 further increased, so this shifts the stop ring 23 in this illustration further to the right and thus moves the Sperrschiebemuffe 20 in the housing-side interlocking 22 one. Now the wheel drive trains DTL and DTR are fixed to the transmission housing G and thus locked. The locking slide sleeve 20 sits on the sliding sleeve 8th and also centered on the jaw clutch socket 10 ,
  • In 3 ist eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Koppelungseinrichtung dargestellt, durch welche der linke Radantriebsstrang DTL mit dem rechten Radantriebsstrang DTR selektiv und drehmomentenbegrenzt koppelbar ist. Die hier gezeigte Variante umfasst weiterhin eine Parksperreinrichtung 40. Durch diese Parksperreinrichtung 40 kann die Kupplungsklauenbuchse 10 an einem stationären Gehäuse 41 festgelegt werden. An dem Gehäuse 41 sind hierzu Verzahnungen 42 ausgebildet. In diese Verzahnungen ist eine Komplementärverzahnung 43 einfahrbar. Diese Komplementärverzahnung 43 ist hier an einer Stirnseite der Schiebemuffe 8 ausgebildet. An der Schiebemuffe 8 ist eine weitere Arretierverzahnung 44 ausgebildet, die mit den Gegenklauen 10a der Klauenkupplungsbuchse 10 in Eingriff bringbar sind. Um das System in den Park- oder Vollarretierzustand zu verbringen, wird durch entsprechende Ansteuerung des Stellmotors 5 über die Stellspindel 6 die Schaltgabel 7 und damit auch die mit dieser gekoppelte Schiebemuffe 8 axial nach links verlagert. Hierbei gelangen die Verzahnungen 42, 43 und 10a, 44 miteinander in Eingriff. Damit ist die Klauenkupplungsbuchse 10 am Gehäuse 41 festgelegt. Der linke Antriebsstrang DTL ist über die Rutschkupplung 12 mit der Kupplungsbuchse 12a reibschlüssig gekoppelt. Die Kupplungsbuchse 12a ist über die Schiebemuffe 8 am Gehäuse 41 festgelegt. Durch die starre Arretierung des rechten Antriebsstranges DTR und die reibschlüssige Arretierung des linken Antriebsstranges DTL kann eine hinreichende Arretierwirkung der zweimotorig betriebenen Fahrzeugachse bewerkstelligt werden. Es ist auch möglich, weitere Verzahnungen, z.B. an der Reibkupplungsnabe 18 auszubilden, so dass auch diese starr mit dem Gehäuse 41 oder einer anderweitigen, festlegbaren Struktur arretierbar ist.In 3 a further variant of a coupling device according to the invention is shown, through which the left wheel drive train DTL with the right wheel drive train DTR is selectively and torque limited coupled. The variant shown here further comprises a parking lock device 40 , Through this parking lock device 40 can the clutch claw bush 10 on a stationary housing 41 be determined. On the case 41 are gear teeth for this purpose 42 educated. In these teeth is a complementary toothing 43 retracted. This complementary toothing 43 is here at one end of the sliding sleeve 8th educated. On the sliding sleeve 8th is another locking toothing 44 trained with the counter-claws 10a the dog clutch socket 10 can be brought into engagement. To put the system in the park or Vollarretierzustand, by appropriate control of the servomotor 5 via the adjusting spindle 6 the shift fork 7 and thus also the coupled with this sliding sleeve 8th shifted axially to the left. This will get the gears 42 . 43 and 10a . 44 engaged with each other. This is the jaw clutch socket 10 on the housing 41 established. The left drive train DTL is on the slip clutch 12 with the coupling socket 12a frictionally coupled. The coupling socket 12a is over the sliding sleeve 8th on the housing 41 established. Due to the rigid locking of the right drive train DTR and the frictional locking of the left drive train DTL, a sufficient locking action of the twin-engine operated vehicle axle can be accomplished. It is also possible, further teeth, for example on the friction clutch hub 18 form so that these too rigid with the housing 41 or another, definable structure can be locked.
  • Die erfindungsgemäße Koppelungseinrichtung kann weiterhin so aufgebaut sein, dass diese in einen Betriebszustand bringbar ist, in welchem eine Koppelung der beiden Radantriebsstränge derart bewerkstelligt ist, dass Drehwinkeldifferenzen zwischen den Antriebssträngen ermöglicht sind, und zudem ein Betriebszustand selektierbar ist, in welchem eine starre Koppelung der Radantriebsstränge DTL, DTR erreicht wird.The coupling device according to the invention can also be constructed so that it can be brought into an operating state in which a coupling of the two Radantriebsstränge is accomplished such that rotational angle differences between the drive trains are possible, and also an operating state is selectable, in which a rigid coupling of the Radantriebsstränge DTL, DTR is achieved.
  • Die erfindungsgemäße Koppelungseinrichtung kann in Ihrem Aufbau auch stark von dem hier gezeigten Beispiel abweichen. So kann die Reibungskupplung als nasse Lamellenkupplung ausgeführt sein. Diese Lamellenkupplung kann wiederum so gestaltet sein, dass diese eine Kennlinie bietet, bei welcher das Koppelungsmoment von der Winkelgeschwindigkeitsdifferenz der Antriebsstränge abhängig ist. Auch die Stellmechanik kann in ihrem Aufbau erheblich von der hier beispielhaft gezeigten Variante abweichen. Das gesamte System kann mit mehreren Sicherungseinrichtungen versehen sein durch welche in Abhängigkeit vom Fahrzustand festgelegt wird, welche Einstellzustände die Koppelungseinrichtung einnehmen darf. The coupling device according to the invention can also deviate greatly in its structure from the example shown here. Thus, the friction clutch can be designed as a wet multi-plate clutch. This multi-plate clutch can in turn be designed so that this provides a characteristic curve in which the coupling torque is dependent on the angular velocity difference of the drive trains. The adjusting mechanism can differ significantly in their construction from the variant shown here by way of example. The entire system can be provided with a plurality of securing devices by which it is determined as a function of the driving state which setting conditions the coupling device is allowed to assume.
  • 4 zeigt stark vereinfacht eine elektromechanische Fahrzeugantriebseinrichtung für ein mehrspuriges Elektrofahrzeug. Diese umfasst einen ersten Elektromotor 1, der einem linken Antriebsrad WL zugeordnet ist und mit diesem über einen linken Radsantriebsstrang DTL gekoppelt ist, zur Aufbringung eines das linke Antriebsrad antreibenden Antriebsmomentes. Die Fahrzeugantriebseinrichtung umfasst weiterhin einen zweiten Elektromotor 2 der einem rechten Antriebsrad WR zugeordnet ist und mit diesem über einen rechten Radsantriebsstrang DTR gekoppelt ist zur Aufbringung eines das rechte Antriebsrad antreibenden Antriebsmomentes. Die beiden Antriebsmomente haben im Normalbetrieb bezüglich der Radachse X die gleiche Orientierung. 4 shows very simplified an electromechanical vehicle drive device for a multi-track electric vehicle. This includes a first electric motor 1 which is associated with a left drive wheel WL and is coupled thereto via a left wheel drive train DTL for applying a driving torque driving the left drive wheel. The vehicle drive device further comprises a second electric motor 2 which is associated with a right drive wheel WR and is coupled thereto via a right wheel drive train DTR for applying a right drive wheel driving drive torque. The two drive torques have the same orientation with respect to the wheel axis X in normal operation.
  • Die hier gezeigte elektromechanische Fahrzeugantriebseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass in einem zwischen dem linken Antriebsrad WL und dem rechten Antriebsrad WR liegenden Zwischenbereich eine Koppelungseinrichtung 3a, 3b oder 3c vorgesehen ist, zur selektiven Koppelung des linken und des rechten Radantriebsstranges DTL, DTR. Die Koppelungseinrichtung 3a, 3b oder 3c ist hierbei derart ausgebildet, das diese einen Überholzustand einnehmen kann, wobei dieser Überholzustand temporär unterschiedliche Winkelgeschwindigkeiten der Antriebsräder WL, WR zulässt. Zudem ist die Koppelungseinrichtung 3a, 3b oder 3c derart ausgebildet, dass über diese die beiden Radantriebsstränge DTL, DTR selektiv sperrbar sind. The electromechanical vehicle drive device shown here is characterized by that in a lying between the left drive wheel WL and the right drive wheel WR intermediate region coupling means 3a . 3b or 3c is provided for selectively coupling the left and right wheel drive train DTL, DTR. The coupling device 3a . 3b or 3c In this case, it is designed in such a way that it can assume an overtaking state, this overtaking state permitting temporarily different angular speeds of the drive wheels WL, WR. In addition, the coupling device 3a . 3b or 3c designed such that over these the two Radantriebsstränge DTL, DTR are selectively lockable.
  • In dieser Schemadarstellung ist beispielhaft dargestellt, an welchen Stellen zwischen den Radantriebssträngen die erfindungsgemäße Koppelungseinrichtung 3a, 3b, 3c angeordnet werden kann. In this schematic representation is exemplified, at which points between the Radantriebssträngen the coupling device according to the invention 3a . 3b . 3c can be arranged.
  • Über die durch das Bezugszeichen 3a gekennzeichnete Koppelungseinrichtung 3a können unmittelbar die Motorausgangswellen ohne Zwischenübersetzung miteinander gekoppelt werden. Die Koppelungseinrichtung 3a kann in diesem Falle relativ kleinbauend ausgeführt werden und muss deutlich geringere Kopplungsmomente übertragen als im Falle der nachfolgend beschriebenen Einbausituationen 3b oder 3c. Die Koppelungseinrichtung 3a ist hier praktisch auf Motorebene wirksam.About the by the reference 3a characterized coupling device 3a Immediately the motor output shafts can be coupled together without intermediate transmission. The coupling device 3a can be carried out in this case relatively small-sized and must transmit significantly lower coupling moments than in the case of installation situations described below 3b or 3c , The coupling device 3a is effective here at the motor level.
  • Bei Anordnung der Koppelungseinrichtung in der durch das Bezugszeichen 3b gekennzeichneten Stelle wird die Koppelungseinrichtung 3b zwischen den Radantriebssträngen DTL und DTR in einem bereits übersetzten Strangabschnitt wirksam und ist auf entsprechend höhere Koppelungsmomente auszulegen.In the arrangement of the coupling device in the by the reference numeral 3b marked point is the coupling device 3b between the Radantriebssträngen DTL and DTR in an already translated strand section effectively and is interpreted as correspondingly higher coupling moments.
  • Bei Anordnung der Koppelungseinrichtung in der durch das Bezugszeichen 3c gekennzeichneten Stelle wird die Koppelungseinrichtung 3c zwischen den Radantriebssträngen DTL und DTR zwischen den Ausgangswellen wirksam und ist damit auf das zwischen den Rädern WL, WR erforderliche Koppelungsmoment auszulegen. Die Koppelungseinrichtung 3c befindet sich hinsichtlich des Übertragungsmomentes „praktisch auf Radebene“. In the arrangement of the coupling device in the by the reference numeral 3c marked point is the coupling device 3c between the wheel drive trains DTL and DTR between the output shafts and is thus interpreted to the required between the wheels WL, WR coupling moment. The coupling device 3c is with regard to the transmission torque "practically at wheel level".
  • Die entsprechend an den Positionen 3a, 3b oder 3c zwischen den Radantriebssträngen vorgesehene Koppelungseinrichtung ermöglicht eine selektive Koppelung der Radantriebsstränge DTL, DTR mit Überhol- bzw. Notlaufdifferentialfunktion. Weiterhin wird über diese Koppelungseinrichtung auch eine Parksperrfunktion realisiert indem beispielsweise ein zur Herbeiführung des Koppelungszustands vorgesehenes Koppelungsorgan selektiv in eine Funktionsstellung verfahren werden kann, welche die beiden Radantriebsstränge mit dem Getriebegehäuse versperrt. The corresponding at the positions 3a . 3b or 3c between the Radantriebssträngen provided coupling device allows selective coupling of the Radantriebsstränge DTL, DTR with overtaking or emergency differential function. Furthermore, a parking lock function is realized via this coupling device by, for example, a selectively provided for bringing about the coupling state coupling member can be moved into a functional position, which blocks the two Radantriebsstränge to the transmission housing.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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  • Zitierte PatentliteraturCited patent literature
    • DE 19680744 T1 [0002] DE 19680744 T1 [0002]
    • JP 11278084 A [0003] JP 11278084 A [0003]

Claims (10)

  1. Elektromechanische Fahrzeugantriebseinrichtung für ein mehrspuriges Elektrofahrzeug, mit: – einem ersten Elektromotor (1), der einem linken Antriebsrad (WL) zugeordnet ist und mit diesem über einen linken Radsantriebsstrang (DTL) gekoppelt ist, zur Aufbringung eines das linke Antriebsrad (WL) antreibenden Antriebsmomentes (TL), – einem zweiten Elektromotor (2) der einem rechten Antriebsrad (WR) zugeordnet ist und mit diesem über einen rechten Radsantriebsstrang (DTR) gekoppelt ist zur Aufbringung eines das rechte Antriebsrad antreibenden Antriebsmomentes (TR), – wobei in einem zwischen dem linken Antriebsrad (WL) und dem rechten Antriebsrad (WR) liegenden Zwischenbereich eine Koppelungseinrichtung (3) vorgesehen ist, zur selektiven Koppelung des linken und des rechten Radantriebsstranges (DTL, DTR), und – und eine Parksperreinrichtung (20, 21, 22, 23, 24) vorgesehen ist, über welche die beiden Radantriebsstränge (DTL, DTR) arretierbar sind.Electromechanical vehicle propulsion device for a multilane electric vehicle, comprising: - a first electric motor ( 1 ) associated with a left drive wheel (WL) and coupled thereto via a left wheel drive train (DTL) for applying a drive torque (TL) driving the left drive wheel (WL), - a second electric motor ( 2 ) associated with a right drive wheel (WR) and coupled thereto via a right wheel drive train (DTR) for applying a drive torque (TR) driving the right drive wheel, wherein in one between the left drive wheel (WL) and the right drive wheel ( WR) intermediate area a coupling device ( 3 ) is provided for selectively coupling the left and right wheel drive train (DTL, DTR), and - and a parking brake device ( 20 . 21 . 22 . 23 . 24 ) is provided, via which the two Radantriebsstränge (DTL, DTR) can be locked.
  2. Elektromechanische Fahrzeugantriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelungseinrichtung (3) derart ausgebildet ist, dass diese einen Überholzustand einnehmen kann, und dieser Überholzustand temporär unterschiedliche Winkelgeschwindigkeiten der Antriebsräder (WL, WR) zulässt und dass die Koppelungseinrichtung (3) eine Aktuatoreinrichtung (4) umfasst, zur Verbringung von Koppelungsstrukturen (9a, 10a) in eine Koppelungsschaltstellung, oder in eine Freilaufstellung.Electromechanical vehicle drive device according to claim 1, characterized in that the coupling device ( 3 ) is designed such that it can assume a Überholzustand, and this Überholzustand temporarily different angular velocities of the drive wheels (WL, WR) allows and that the coupling device ( 3 ) an actuator device ( 4 ) for transferring coupling structures ( 9a . 10a ) in a coupling switching position, or in a freewheeling position.
  3. Elektromechanische Fahrzeugantriebseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinrichtung (4) als elektromechanische Stelleinrichtung ausgebildet ist, und dass die Parksperreinrichtung (20, 21, 22, 23, 24) ein Sperrglied umfasst das über diese Stelleinrichtung verlagerbar ist. Electromechanical vehicle drive device according to claim 2, characterized in that the actuator device ( 4 ) is designed as an electromechanical actuating device, and that the parking lock device ( 20 . 21 . 22 . 23 . 24 ) comprises a locking member which is displaceable on this adjusting device.
  4. Elektromechanische Fahrzeugantriebseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinrichtung (4) derart ausgebildet ist, dass diese nach Herbeiführen des geforderten Schaltzustandes stromlos gehalten werden kann.Electromechanical vehicle drive device according to claim 3, characterized in that the actuator device ( 4 ) is designed such that it can be kept de-energized after causing the required switching state.
  5. Elektromechanische Fahrzeugantriebseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelungseinrichtung (3) eine Klauenkupplung (9) umfasst.Electromechanical vehicle drive device according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the coupling device ( 3 ) a dog clutch ( nine ).
  6. Elektromechanische Fahrzeugantriebseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelungseinrichtung (3) eine Rutschkupplung (12) umfasst.Electromechanical vehicle drive device according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the coupling device ( 3 ) a slip clutch ( 12 ).
  7. Elektromechanische Fahrzeugantriebseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rutschkupplung (12) als Überlastkupplung ausgeführt ist. Electromechanical vehicle drive device according to claim 6, characterized in that the slip clutch ( 12 ) is designed as overload clutch.
  8. Elektromechanische Fahrzeugantriebseinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rutschmoment einstellbar veränderbar ist.Electromechanical vehicle drive device according to claim 6 or 7, characterized in that the slip torque is adjustable adjustable.
  9. Elektromechanische Fahrzeugantriebseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperreinrichtung (20, 21, 22, 23, 24) eine Schiebebuchse (20) umfasst die mit einer seitens des Getriebegehäuses (G) vorgesehenen Gegenverzahnung (22) drehfest in Eingriff bringbar ist.Electromechanical vehicle drive device according to at least one of claims 6 to 8, characterized in that the parking lock device ( 20 . 21 . 22 . 23 . 24 ) a sliding bush ( 20 ) comprises the provided with a side of the transmission housing (G) counter-toothing ( 22 ) rotatably engageable.
  10. Elektromechanische Fahrzeugantriebseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (C) vorgesehen ist, zur Ansteuerung der Koppelungseinrichtung (3), derart, dass diese in einen Parksperrzustand gelangt.Electromechanical vehicle drive device according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that a control device (C) is provided for controlling the coupling device ( 3 ), so that it enters a park locked state.
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