DE102018000110A1 - Antriebsvorrichtung für einen Kraftwagen, insbesondere für einen Lastkraftkraftwagen - Google Patents

Antriebsvorrichtung für einen Kraftwagen, insbesondere für einen Lastkraftkraftwagen Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung (28) für einen Kraftwagen, mit wenigstens einer elektrischen Maschine (12), mittels welcher wenigstens ein Fahrzeugrad (16) einer Achse (14) des Kraftwagens antreibbar ist, und mit einer Aufhängungseinrichtung (30), mittels welcher das wenigstens eine Fahrzeugrad (16) und die wenigstens eine elektrische Maschine (12) gelenkig an einem Aufbau des Kraftwagens zu halten und gefedert und gedämpft an dem Aufbau abstützbar sind, umfassend- zumindest eine zweite elektrische Maschine (32), mittels welcher das Fahrzeugrad (16) antreibbar ist;- ein den elektrischen Maschinen (12, 32) gemeinsames, von den elektrischen Maschinen (12, 32) antreibbares und dadurch um eine Antriebsachse (34) drehbares Abtriebsrad (36), über welches das Fahrzeugrad (16) von den elektrischen Maschinen (12, 32) antreibbar ist, wobei die elektrischen Maschinen (12, 32) auf einander gegenüberliegenden Seiten (38, 40) der Antriebsachse (34) angeordnet sind; und- eine Koppeleinrichtung (44), über welche die elektrischen Maschinen (12, 32) derart miteinander gekoppelt sind, dass die elektrischen Maschinen (12, 32) stets gleichsinnig um die Antriebsachse (34) schwingen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für einen Kraftwagen, insbesondere für einen Lastkraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Derartige Antriebsvorrichtungen für Kraftwagen, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Eine solche Antriebsvorrichtung umfasst wenigstens eine elektrische Maschine, mittels welcher wenigstens ein Fahrzeugrad einer Achse des Kraftwagens antreibbar ist. Außerdem umfasst die Antriebsvorrichtung eine Aufhängungseinrichtung, mittels welcher das wenigstens eine Fahrzeugrad und die wenigstens eine elektrische Maschine gelenkig an einem Aufbau des Kraftwagens zu halten und gefedert und gedämpft an dem Aufbau abstützbar sind. Die elektrische Maschine kann somit beispielsweise gemeinsam mit dem Fahrzeugrad Ein- und Ausfederbewegungen relativ zu dem beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau ausführen, das heißt relativ zu dem Aufbau mit dem Fahrzeugrad mitschwingen, sodass die elektrische Maschine wie auch das Fahrzeugrad eine ungefederte Masse ist beziehungsweise zu ungefederten Massen des Kraftwagens gehört.
  • Des Weiteren offenbart die DE 10 2014 100 611 A1 ein Fahrwerk für ein Fahrzeug, mit mindestens einem Rad und mit mindestens einer Radlagervorrichtung zur drehbaren Lagerung des mindestens einen Rads, wobei die Radlagervorrichtung ein oder mehrere Bogenführungselemente umfasst, mittels welchen das Rad um eine Symmetrieachse des Rads drehbar gelagert ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass sich eine besonders vorteilhafte Kopplung der elektrischen Maschine mit dem Aufbau realisieren lässt.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Um eine Antriebsvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte Kopplung der elektrischen Maschine mit dem Aufbau realisieren lässt und insbesondere der Bauraumbedarf der Antriebsvorrichtung speziell auch dann besonders gering gehalten werden kann, wenn die elektrische Maschine erschütterungsempfindlich ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Antriebsvorrichtung zumindest eine zweite elektrische Maschine aufweist, mittels welcher das Fahrzeugrad antreibbar ist. Darüber hinaus umfasst die Antriebsvorrichtung erfindungsgemäß ein den elektrischen Maschinen gemeinsames, von den elektrischen Maschinen antreibbares und dadurch um eine Antriebsachse drehbares Abtriebsrad, über welches das Fahrzeugrad von den elektrischen Maschinen antreibbar ist. Das Abtriebsrad ist beispielsweise ein Zahnrad, welches mit jeweiligen, von den jeweiligen elektrischen Maschinen antriebbaren Ritzeln kämmen kann. Dabei sind die elektrischen Maschinen auf einander gegenüberliegenden Seiten der Antriebsachse angeordnet. Insbesondere sind die elektrischen Maschinen beispielsweise in einer Ausgangslage in Fahrzeuglängsrichtung beidseitig des Abtriebsrads beziehungsweise vor und hinter der Antriebsachse angeordnet, sodass sich die elektrischen Maschinen in Fahrzeuglängsrichtung beidseitig an das Abtriebsrad beziehungsweise an die Antriebsachse anschließen. Des Weiteren ist eine Koppeleinrichtung vorgesehen, über welche die elektrischen Maschinen derart miteinander gekoppelt sind, dass die elektrischen Maschinen stets gleichsinnig um die Antriebsachse schwingen beziehungsweise schwenken.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es grundsätzlich denkbar ist, das wenigstens eine Fahrzeugrad über eine zugeordnete Gelenkwelle mittels wenigstens einer elektrischen Maschine anzutreiben und dabei die wenigstens eine elektrische Maschine zumindest mittelbar an dem Aufbau beziehungsweise an einem Fahrgestell zu lagern. Dies ist jedoch sehr bauraumaufwändig, da es insbesondere je nach Fahrzeugkonfiguration nicht ohne weiteres möglich ist, die Gelenkwelle unterzubringen, das heißt bauraumgünstig zu positionieren. Gegenüber einem solchen Antrieb des Fahrzeugrads ermöglicht eine Anordnung der elektrischen Maschine beziehungsweise der elektrischen Maschinen an der Achse eine wesentliche kompaktere Bauweise. Unter der Anordnung der elektrischen Maschine an der Achse ist zu verstehen, dass die elektrischen Maschinen direkt oder sehr nahe an dem Fahrzeugrad angeordnet und dabei an dem Aufbau angelenkt und gefedert und gedämpft am Aufbau abgestützt oder abstützbar sind, sodass die elektrischen Maschinen wie das Fahrzeugrad ungefederte Massen sind beziehungsweise zu ungefederten Massen des Kraftwagens gehören. Die elektrischen Maschinen sind dabei ungefederte Massen beziehungsweise gehören zu der ungefederten Masse des Kraftwagens, da die elektrischen Maschinen nicht etwa an dem Aufbau gehalten und über das Rad gefedert und gedämpft an einer jeweiligen Fahrbahn, entlang welcher der Kraftwagen fährt, abstützbar beziehungsweise abgestützt sind, sondern die elektrischen Maschinen können mit dem Fahrzeugrad relativ zu dem Aufbau mitschwenken und somit beispielsweise Ein- und Ausfederbewegungen relativ zu dem Aufbau mit dem Fahrzeugrad mit ausführen.
  • Dabei ist beispielsweise ein Feder-Dämpfer-System, über welches das Fahrzeugrad und die elektrische Maschinen gefedert und gedämpft an dem Aufbau abstützbar beziehungsweise abgestützt sind, bezogen auf einen Kraftfluss von dem Aufbau zu dem Fahrzeugrad nicht etwa zwischen dem Fahrzeugrad und den elektrischen Maschinen, sondern zwischen dem Aufbau und den elektrischen Maschinen angeordnet. Die jeweilige elektrische Maschine ist somit beispielsweise als ein Radnabenmotor oder aber nach Art eines Radnabenmotors ausgebildet beziehungsweise angeordnet, da die jeweilige elektrische Maschine eine ungefederte Masse darstellt beziehungsweise ist. Dabei lässt sich jedoch eine besonders kompakte Bauweise der Antriebsvorrichtung realisieren. Durch die beschriebene Anordnung der elektrischen Maschinen können außerdem übermäßige Belastungen der elektrischen Maschinen, insbesondere übermäßige Erschütterungen der elektrischen Maschinen, vermieden werden, da sich beispielsweise jeweilige, von den elektrischen Maschinen bereitgestellte Antriebsmomente zum Antreiben des Fahrzeugrads an dem Abtriebsrad gegenseitig aufheben beziehungsweise aufheben können, insbesondere dann, wenn die elektrischen Maschinen das gleiche Antriebsmoment bereitstellen. Hierdurch kann beispielsweise gewährleistet werden, dass die elektrischen Maschinen beziehungsweise deren Feder-Dämpfer-System nicht durch das jeweilige Antriebsmoment, sondern beispielsweise rein durch Gravitation beziehungsweise Trägheitskräfte beaufschlagt werden beziehungsweise wird. Hierdurch können die elektrischen Maschinen auch dann direkt und platzsparend an der Achse angeordnet beziehungsweise montiert werden, wenn die elektrischen Maschinen erschütterungsempfindlich sind.
  • Diesbezüglich liegt der Erfindung ferner die Erkenntnis zugrunde, dass wirkungsgradoptimierte elektrische Maschinen beziehungsweise Elektromotoren bezüglich Erschütterungen in der Regel empfindlich sind und daher je nach Einsatzfall nicht direkt an der angetriebenen Achse angeordnet und somit als ungefederte Masse ausgebildet werden können. Wird beispielsweise eine insbesondere erschütterungsempfindliche elektrische Maschine derart angeordnet, dass die elektrische Maschine eine ungefederte Masse des Kraftwagens ist beziehungsweise zu den ungefederten Massen des Kraftwagens gehört, so wirken Anregungen von der Fahrbahn zumindest im Wesentlichen direkt sowie zumindest im Wesentlichen ungefedert und ungedämpft auf die elektrische Maschine, was zu erheblichen Schäden der elektrischen Maschine führen kann. Derartige, übermäßige Belastungen und daraus resultierende Schäden können nun bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung vermieden werden, da insbesondere trotz des Umstands, dass die elektrischen Maschinen ungefederte Massen sind beziehungsweise zur ungefederten Masse des Kraftwagens gehören, übermäßige Erschütterungen der elektrischen Maschinen vermieden werden können.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
    • 1 eine schematische Seitenansicht einer Antriebsvorrichtung, wobei 1 der Erläuterung des Hintergrunds der Erfindung dient;
    • 2 eine schematischen Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung für einen insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen;
    • 3 eine schematische Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
    • 4 eine schematische Draufsicht der Antriebsvorrichtung gemäß 3;
    • 5 eine schematische Seitenansicht der Antriebsvorrichtung gemäß 3 und 4;
    • 6 eine schematische Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
    • 7 eine schematische Draufsicht der Antriebsvorrichtung gemäß 6; und
    • 8 eine schematische Seitenansicht der Antriebsvorrichtung gemäß 6 und 7.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Antriebsvorrichtung 10 für einen insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen. Die Antriebsvorrichtung 10 umfasst wenigstens eine elektrische Maschine 12, welche auch Elektromotor bezeichnet wird beziehungsweise als Elektromotor betreibbar ist. Ferner umfasst die Antriebsvorrichtung 10 beispielsweise wenigstens eine Achse 14 des Kraftwagens, wobei die Achse 14 eine angetriebene Achse ist. Die Achse 14 umfasst beispielsweise wenigstens ein Rad 16, welches von der elektrischen Maschine 12 elektrisch antreibbar ist. Durch elektrisches Antreiben des Rads 16 kann beispielsweise der Kraftwagen insgesamt elektrisch angetrieben werden, sodass der Kraftwagen beispielsweise als Hybrid- oder Elektrofahrzeug ausgebildet ist. Insbesondere kann die Achse 14 wenigstens zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Räder aufweisen, von denen in 1 das mit 16 bezeichnete Rad erkennbar ist. Das Rad 16 wird auch als Fahrzeugrad bezeichnet, da der Kraftwagen über das Fahrzeugrad in Fahrzeughochrichtung nach unten an einer Fahrbahn abstützbar ist. Wird das Rad 16 mittels der elektrischen Maschine 12 angetrieben, so wird der Kraftwagen beispielsweise entlang der Fahrbahn gefahren. Das Rad 16 ist dabei zumindest mittelbar gefedert und gedämpft an einem in 1 nicht erkennbaren Aufbau des Kraftwagens abstützbar beziehungsweise abgestützt, wobei der Aufbau beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildet ist. Ferner ist das Rad 16 insbesondere über ein Fahrwerk beziehungsweise über eine auch als Radaufhängung bezeichnete Aufhängungsvorrichtung zumindest mittelbar gelenkig an dem Aufbau gehalten, sodass das Rad 16 relativ zu dem Aufbau bewegbar, insbesondere verschwenkbar, ist. Dadurch kann das Rad 16 beispielsweise in Fahrzeughochrichtung verlaufende Ein- und Ausfederbewegungen relativ zu dem Aufbau ausführen, wobei diese Ein- und Ausfederbewegungen beispielsweise aus jeweiligen Anregungen von der Fahrbahn resultieren.
  • Das Rad 16 ist dabei um eine Raddrehachse 18 relativ zu dem Aufbau drehbar. Mittels der elektrischen Maschine 12 kann das Rad 16 angetrieben und dadurch um die Raddrehachse 18 relativ zu dem Aufbau gedreht werden. In 1 ist auch ein Feder-Dämpfer-System 20 erkennbar, welches Bestandteil der Antriebsvorrichtung 10, insbesondere der Aufhängungsvorrichtung, sein kann. Das Feder-Dämpfer-System 20 umfasst wenigstens einen Dämpfer 22 und wenigstens eine Feder 24, wobei das Feder-Dämpfer-System 20 beispielsweise ein der elektrischen Maschine 12 und dem Rad 16 gemeinsames Feder-Dämpfer-System ist. Somit sind beispielsweise die elektrische Maschine 12 und das Rad 16 über das Feder-Dämpfer-System 20 gefedert und gedämpft an dem Aufbau abstützbar beziehungsweise abgestützt, sodass beispielsweise das Rad 16 und die elektrische Maschine 12 relativ zu dem Aufbau gemeinsam schwingen können. Dies ist in 1 durch einen Doppelpfeil 26 veranschaulicht. Mit anderen Worten lässt das Feder-Dämpfer-System 20 Relativschwingungen zwischen dem Aufbau und einem zumindest das Rad 16 und die elektrische Maschine 12 umfassenden System zu, sodass beispielsweise das Rad 16 die zuvor beschriebenen, relativ zum Aufbau erfolgenden Ein- und Ausfederbewegungen ausführen kann. Dabei kann beispielsweise die elektrische Maschine 12 mit dem Rad 16 mitschwingen und ebenfalls die Ein- und Ausfederbewegungen relativ zu dem Aufbau mit ausführen.
  • Werden nun beispielsweise die Achse 14 und somit das Rad 16 in vertikaler Richtung beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung beschleunigt, so bleibt die elektrische Maschine 12 beispielsweise zunächst aufgrund ihrer Trägheit stehen. Mittels des Feder-Dämpfer-Systems 20 wird die elektrische Maschine 12 wieder in ihre Ausgangsposition bezogen auf die Achse 14 bewegt. Ein Nachteil der Antriebsvorrichtung 10 ist jedoch, dass ein jeweiliges, von der elektrischen Maschine 12 bereitgestelltes Antriebsmoment zum Antreiben des Rads 16 über das Feder-Dämpfer-System 20, beispielsweise an dem Aufbau, abgestützt werden muss, wodurch beispielsweise die Feder 24 verspannt werden kann.
  • 2 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Antriebsvorrichtung 28 für einen insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen. Wie bereits bezüglich 1 beschrieben, umfasst der Kraftwagen beispielsweise eine Achse 14, welche wenigstens ein Rad 16 aufweist. Das Rad 16 wird auch als Fahrzeugrad bezeichnet und ist beispielsweise zumindest mittelbar an einem Aufbau des Kraftwagens drehbar gehalten. Die Achse 14 und das Rad 16 können Bestandteile der Antriebsvorrichtung 28 sein, welche auch eine elektrische Maschine 12 aufweist. Das Rad 16 ist mittels der elektrischen Maschine 12 antreibbar und dadurch um eine Raddrehachse 18 relativ zu dem Aufbau drehbar.
  • Die Antriebsvorrichtung 28 umfasst ferner eine beispielsweise auch als Aufhängung oder Radaufhängung bezeichnete Aufhängungseinrichtung 30, welche beispielsweise zu einem Fahrwerk des Kraftwagens gehört. Mittels der Aufhängungseinrichtung 30 sind das wenigstens eine Fahrzeugrad (Rad 16) und die wenigstens eine elektrische Maschine 12 gelenkig an dem Aufbau des Kraftwagens zu halten beziehungsweise gehalten. Außerdem sind das Rad 16 und die elektrische Maschine 12 mittels der Aufhängungseinrichtung 30 gefedert und gedämpft an dem Aufbau abstützbar beziehungsweise abgestützt, sodass das Rad 16 und die elektrische Maschine 12 gemeinsam Ein- und Ausfederbewegungen relativ zu dem Aufbau ausführen können. Diese Ein- und Ausfederbewegungen werden dabei mittels der Aufhängungseinrichtung 30 gedämpft und gefedert.
  • Um nun einen besonders geringen Bauraumbedarf der Antriebsvorrichtung 28 insbesondere auch dann realisieren zu können, wenn die elektrische Maschine 12 erschütterungsempfindlich ist, umfasst die Antriebsvorrichtung 28 zumindest eine zweite elektrische Maschine 32, wobei die vorherigen und folgenden Ausführungen zur elektrischen Maschine 12 ohne weiteres auch auf die elektrische Maschine 32 übertragbar sind und umgekehrt. Dabei ist die Aufhängungseinrichtung 30 eine den elektrischen Maschinen 12 und 32 gemeinsame Aufhängungseinrichtung, mittels welcher das Rad 16 und die elektrischen Maschinen 12 und 32 gelenkig an dem Aufbau gehalten beziehungsweise zu halten und gefedert und gedämpft an dem Aufbau abstützbar beziehungsweise abgestützt sind. Somit führen beispielsweise das Rad 16 und die elektrischen Maschinen 12 und 32 die zuvor genannten Ein- und Ausfederbewegungen gemeinsam relativ zu dem Aufbau aus.
  • Des Weiteren umfasst die Antriebsvorrichtung 28 ein besonders gut aus 3 bis 5 erkennbares, den elektrischen Maschinen 12 und 32 gemeinsames und von den elektrischen Maschinen 12 und antreibbares und dadurch um eine Antriebsachse 34 drehbares Abtriebsrad 36, über welches das Fahrzeugrad (Rad 16) von den elektrischen Maschinen 12 und 32 antreibbar ist. Dabei fallen die Raddrehachse 18 und die Antriebsachse 34 zusammen, sodass beispielsweise das Abtriebsrad 36 koaxial zu dem Rad 16 angeordnet ist. Dabei sind die elektrischen Maschinen 12 und 32 auf gegenüberliegenden Seiten 38 und 40 der Antriebsachse 34 angeordnet. Dabei liegen beispielsweise die Seiten 38 und 40 in Fahrzeuglängsrichtung einander gegenüber, sodass beispielsweise die elektrische Maschine 12 in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Antriebsachse 34 angeordnet ist, während die elektrische Maschine 32 in Fahrzeuglängsrichtung vor der Antriebsachse 34 angeordnet ist. Die Ein- und Ausfederbewegungen des Rads 16 und der elektrischen Maschinen 12 und 32 sind in 2 beispielsweise durch einen Doppelpfeil 42 veranschaulicht.
  • Darüber hinaus umfasst die Antriebsvorrichtung 28 eine Koppeleinrichtung 44, über welche die elektrischen Maschinen 12 und 32 derart miteinander gekoppelt sind, dass die elektrischen Maschinen 12 und 32 stets gleichsinnig um die Antriebsachse 34 schwingen. Dies ist in 2 durch Doppelpfeile 46 veranschaulicht.
  • Aus 3 bis 5 ist erkennbar, dass beispielsweise der elektrischen Maschine 12 ein Ritzel 48 zugeordnet ist, welches mit dem beispielsweise als Abtriebsrad 36 ausgebildeten Zahnrad kämmt und von der elektrischen Maschine 12 antreibbar ist. An der elektrischen Maschine 32 ist ein zweites Ritzel 50 angeordnet, welches ebenfalls mit dem Abtriebsrad 36 kämmt und von der elektrischen Maschine 32 antreibbar ist. In 2 ist durch Pfeile 52 dargestellt, dass die Ritzel 48 und 50 mittels der elektrischen Maschinen 12 und 32 antreibbar und dadurch um jeweilige Maschinendrehachsen 54 und 56 drehbar sind, insbesondere relativ zu dem Aufbau. Dabei verlaufen die Maschinendrehachsen 54 und 56 parallel zur Antriebachse 34 und sind von dieser beabstandet, das heißt desachsiert. Somit weist beispielsweise die jeweilige elektrische Maschine 12 beziehungsweise 32 beziehungsweise die jeweilige Maschinendrehachse 54 beziehungsweise 56 einen Abstand, insbesondere einen Achsabstand zum Rad 16 beziehungsweise zur Achse 14 und somit zur Antriebsachse 34 auf.
  • Insgesamt ist erkennbar, dass die beispielsweise als Elektromotoren betreibbaren elektrischen Maschinen 12 und 32 gegenüberliegend der Antriebsachse 34 positioniert und in ihrer Beweglichkeit um die Antriebsachse 34 derart gekoppelt sind, dass die elektrischen Maschinen 12 und 32 nur gleichsinnig um die Antriebsachse 34 schwingen beziehungsweise schwingen können. Jeweilige Reaktionskräfte, welche aus gleichen Antriebsmomenten resultieren, die von den elektrischen Maschinen 12 und 32 bereitgestellt werden, heben sich somit an dem Abtriebsrad 36 sowie beispielsweise an dem Feder-Dämpfer-System 20 auf. Dadurch wird gewährleistet, dass das Feder-Dämpfer-System 20 nicht durch das jeweilige Antriebsmoment, sondern rein durch Gravitation beziehungsweise Trägheitskräfte beaufschlagt wird.
  • Insbesondere sind die elektrischen Maschinen 12 und 32 derart miteinander gekoppelt und an die Antriebsachse 34 angebunden, dass sich der jeweilige Achsabstand zwischen der jeweiligen elektrischen Maschine 12 beziehungsweise 32 und dem Abtriebsrad 36 über die Federbewegung nicht ändert. Grundsätzlich ist die jeweilige elektrische Maschine 12 beziehungsweise 32 mechanisch mit dem Fahrzeugrad verbunden beziehungsweise gekoppelt, wobei beispielsweise Hebelverhältnisse beziehungsweise Hebelarme der mechanischen Verbindungen derart ausgeführt sind, dass sich die Reaktionskräfte, welche aus den Antriebsmomenten resultieren, gegenseitig aufheben. Die jeweilige mechanische Verbindung ist beispielsweise durch eine Verzahnung, ein Gestänge, ein Seil und/oder auf andere Weise realisiert.
  • 3 bis 5 zeigen eine erste Ausführungsform der Antriebsvorrichtung 28. Bei der ersten Ausführungsform ist die mechanische Verbindung der jeweiligen elektrischen Maschine 12 beziehungsweise 32 mit dem Fahrzeugrad über Zahnräder in Form des jeweiligen Ritzels 48 beziehungsweise 50 und des Abtriebsrads 36 realisiert. Schwingt beispielsweise die elektrische Maschine 12 bezogen auf die Bildebene von 2 nach oben, so schwingt die elektrische Maschine 32 nach unten und umgekehrt. Durch die gemeinsame Anbindung der elektrischen Maschinen 12 und 32 an das Feder-Dämpfer-System 20 heben sich die Reaktionskräfte auf.
  • Bei der in den 3 bis 5 veranschaulichten ersten Ausführungsform umfasst die Koppeleinrichtung eine Hebelanordnung 58 mit Hebeln 60 und 62, wobei die Hebel 60 und 62 über einen Verbindungshebel 64 der Hebelanordnung 58 gelenkig miteinander gekoppelt sind. Ferner ist der Hebel 62 und gelenkig mit der elektrischen Maschine 12 und der Hebel 60 gelenkig mit der elektrischen Maschine 32 gekoppelt. Der Verbindungshebel 64 fungiert als Umlenkhebel, welcher beispielsweise gedreht beziehungsweise verschwenkt wird, wenn die elektrischen Maschinen 12 und 32 aus einer in 3 veranschaulichten Ausgangsposition beziehungsweise Ausgangsstellung in eine dem gegenüber andere Stellung schwenken. Dabei ist beispielsweise dem Verbindungshebel 64 wenigstens ein beispielsweise als Drehfeder ausgebildetes Federelement zugeordnet, welches in einer jeweiligen, von der Ausgangsstellung unterschiedlichen Stellung gespannt ist und somit eine Federkraft bereitstellt. Mittels der Federkraft können beispielsweise die elektrischen Maschinen 12 und 32 insbesondere über den Verbindungshebel 64 und die Hebel 60 und 62 in die in 3 gezeigte Ausgangsstellung zurückgeschwenkt werden. Die Drehfeder ist beispielsweise aus Gummi gebildet. Während 4 die Antriebsvorrichtung 28 gemäß der ersten Ausführungsform in einer schematischen Draufsicht zeigt, zeigt 5 die die Antriebsvorrichtung 28 gemäß der ersten Ausführungsform in einer schematischen Seitenansicht.
  • 6 bis 8 zeigen die Antriebsvorrichtung 28 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Bei der zweiten Ausführungsform umfasst die Koppeleinrichtung 44 jeweilige, miteinander kämmende Zahnräder 66, über welche die elektrischen Maschinen 12 und 32 miteinander verbunden beziehungsweise miteinander gekoppelt sind. Ferner ist ein besonders gut aus 7 erkennbares und als Drehfeder ausgebildetes Federelement 68 vorgesehen, mittels welchem die elektrische Maschinen 12 und 32 in die in den 6 bis 8 gezeigte Ausgangsstellung verschwenkbar sind. Das Federelement 68 ist beispielsweise an den elektrischen Maschinen 12 und 32 abgestützt beziehungsweise abstützbar. Alternativ oder zusätzlich kommt den Federelementen beispielsweise die Aufgabe zu, die elektrischen Maschinen 12 und 32 relativ zueinander in eine gewünschte Ausgangsposition zu schwenken und/oder zu halten. Insgesamt ist außerdem erkennbar, dass die elektrischen Maschinen 12 und 32 elastisch aufgehängt sind, insbesondere an dem beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Antriebsvorrichtung
    12
    elektrische Maschine
    14
    Achse
    16
    Rad
    18
    Raddrehachse
    20
    Feder-Dämpfer-System
    22
    Dämpfer
    24
    Feder
    26
    Doppelpfeil
    28
    Antriebsvorrichtung
    30
    Aufhängungseinrichtung
    32
    elektrische Maschine
    34
    Antriebsachse
    36
    Abtriebsrad
    38
    Seite
    40
    Seite
    42
    Doppelpfeil
    44
    Koppeleinrichtung
    46
    Doppelpfeil
    48
    Ritzel
    50
    Ritzel
    52
    Pfeil
    54
    Maschinendrehachse
    56
    Maschinendrehachse
    58
    Hebelanordnung
    60
    Hebel
    62
    Hebel
    64
    Verbindungshebel
    66
    Zahnräder
  • 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 102014100611 A1 [0003]

Claims (5)

  1. Antriebsvorrichtung (28) für einen Kraftwagen, mit wenigstens einer elektrischen Maschine (12), mittels welcher wenigstens ein Fahrzeugrad (16) einer Achse (14) des Kraftwagens antreibbar ist, und mit einer Aufhängungseinrichtung (30), mittels welcher das wenigstens eine Fahrzeugrad (16) und die wenigstens eine elektrische Maschine (12) gelenkig an einem Aufbau des Kraftwagens zu halten und gefedert und gedämpft an dem Aufbau abstützbar sind, gekennzeichnet durch: - zumindest eine zweite elektrische Maschine (32), mittels welcher das Fahrzeugrad (16) antreibbar ist; - ein den elektrischen Maschinen (12, 32) gemeinsames, von den elektrischen Maschinen (12, 32) antreibbares und dadurch um eine Antriebsachse (34) drehbares Abtriebsrad (36), über welches das Fahrzeugrad (16) von den elektrischen Maschinen (12, 32) antreibbar ist, wobei die elektrischen Maschinen (12, 32) auf einander gegenüberliegenden Seiten (38, 40) der Antriebsachse (34) angeordnet sind; und - eine Koppeleinrichtung (44), über welche die elektrischen Maschinen (12, 32) derart miteinander gekoppelt sind, dass die elektrischen Maschinen (12, 32) stets gleichsinnig um die Antriebsachse (34) schwingen.
  2. Antriebsvorrichtung (28) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (44) eine Hebelanordnung (58) mit wenigstens zwei Hebeln (60, 62) aufweist, welche zumindest mittelbar gelenkig miteinander und gelenkig mit den elektrischen Maschinen (12, 32) gekoppelt sind.
  3. Antriebsvorrichtung (28) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (44) miteinander kämmende Zahnräder (66) aufweist.
  4. Antriebsvorrichtung (28) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (44) wenigstens ein Federelement (68) aufweist, mittels welchem die elektrischen Maschine (12, 32) aus jeweiligen ausgelenkten Stellungen in eine Ausgangsstellung schwenkbar sind.
  5. Antriebsvorrichtung (28) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhängungseinrichtung (30) ein Feder-Dämpfer-System (20) aufweist, wobei die elektrischen Maschinen (12, 32) derart mit dem Feder-Dämpfer-System (20) gekoppelt sind, dass sich an dem Feder-Dämpfer-System (20) Reaktionskräfte, welche aus gleichen, von den elektrischen Maschinen (12, 32) bereitgestellten Antriebsmomenten zum Antreiben des Fahrzeugrads (16) resultieren, gegenseitig aufheben.
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