DE102018114761A1

DE102018114761A1 - Antriebseinheit für ein Luftleitelement eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102018114761A1
Application number: DE102018114761.9A
Authority: DE
Inventors: Thomas Hübener; Joachim Paul; Ulrich Karl Hohl; Wolfgang Maier; Horst Schmidt
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2018-06-20
Filing date: 2018-06-20
Publication date: 2019-12-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit (2, 10, 20) für ein Luftleitelement eines Kraftfahrzeugs (1) mit einem Antriebsmotor (11, 21) mit zumindest einem Getriebe (12, 22, 23), welches mit dem Antriebsmotor (11, 21) als Baueinheit verbunden ist und eine Antriebsmotor-Getriebeeinheit bilden, wobei die Antriebsmotor-Getriebeeinheit an ihren beiden axialen Endbereichen (13, 24, 25) eine drehbare Welle (4, 15, 28, 29) aufweist, welche von dem zumindest einen Getriebe (12, 22, 23) antreibbar ist, zur Verstellung des Luftleitelements (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für ein Luftleitelement eines Kraftfahrzeugs.
Kraftfahrzeuge weisen als Luftleitelemente bekannterweise Spoilerelemente auf, die je nach Fahrzustand bzw. Fahrgeschwindigkeit ausgefahren bzw. verstellt werden. So ist es beispielsweise bekannt, dass ein Heckspoiler bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten eingefahren ist und ab einer vordefinierten Fahrzeuggeschwindigkeit ausgefahren wird, um den Abtrieb zu erhöhen.
Die DE 10 2013 100 518 A1 offenbart eine Anordnung eines Antriebsmotors, welcher über zwei Antriebswellen mit jeweils einem damit verbundenen Getriebe gekoppelt ist, wobei die Abtriebswelle des jeweiligen Getriebes mit der Verstellkinematik des Heckspoilers verbunden ist.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kompakte und weniger anfällige Antriebseinheit zu schaffen, mit welcher ein Luftleitelement eines Kraftfahrzeugs verstellbar ist.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für ein Luftleitelement eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebsmotor mit zumindest einem Getriebe, welches mit dem Antriebsmotor als Baueinheit verbunden ist und eine Antriebsmotor-Getriebeeinheit bilden, wobei die Antriebsmotor-Getriebeeinheit an ihren beiden axialen Endbereichen eine drehbare Welle aufweist, welche von dem zumindest einen Getriebe antreibbar ist, zur Verstellung des Luftleitelements. Dadurch wird eine sehr kompakte Einheit erzeugt, die geringen Bauraum benötigt und aufgrund ihrer Anordnung nur wenig fehleranfällig ist.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn an einem axialen Endbereich des Antriebsmotors ein Getriebe angeordnet ist, mittels welchem eine drehbare Welle antreibbar ist, wobei die Welle in einer axialen Richtung von dem Getriebe abragt und in der anderen axialen Richtung durch den hohl ausgebildeten Antriebsmotor durchgreift und von diesem abragt. Dadurch wird nur ein Getriebe benötigt, wobei aufgrund der hohlen Ausbildung des Antriebsmotors die Welle beidseitig abragen kann, weil sie den Antriebmotor durchgreifen kann.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn der Antriebsmotor ein Hohlwellenmotor ist, welcher von der Welle durchgriffen ist. Dann kann eine bauraumsparende Ausgestaltung erreicht werden, weil die Hohlwelle des Antriebsmotors als Antriebswelle für das Getriebe von der Getriebeausgangswelle durchgriffen werden kann.
Vorteilhaft ist es auch, wenn das Getriebe ein Planetengetriebe ist. Dadurch lassen sich geeignete Übersetzungsverhältnisse auf geringem Bauraum realisieren.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn das Getriebe ein mehrstufiges Planetengetriebe, wie insbesondere ein dreistufiges oder vierstufiges Planetengetriebe, ist. Dadurch lassen sich ebenso geeignete Übersetzungsverhältnisse auf geringem Bauraum realisieren.
Vorteilhaft ist es auch, wenn die Welle mit einem Planetenträger einer Planetenstufe des Planetengetriebes verbunden ist. Dadurch lässt sich ebenso eine bauraumsparende Gestaltung schaffen.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch vorteilhaft, wenn an beiden axialen Endbereichen des Antriebsmotors ein Getriebe angeordnet ist, mittels welchem jeweils eine drehbare Welle antreibbar ist, wobei die jeweilige Welle in einer axialen Richtung von dem jeweiligen Getriebe abragt. Dadurch ist es möglich, eine kompakte Einheit zu schaffen, die auch mit einem herkömmlichen Antriebsmotor ohne Hohlwelle auskommen kann.
Auch dabei ist es vorteilhaft, wenn das jeweilige Getriebe ein Planetengetriebe ist. Dadurch lassen sich geeignete Übersetzungsverhältnisse auf geringem Bauraum realisieren.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das jeweilige Getriebe ein mehrstufiges Planetengetriebe, wie insbesondere ein dreistufiges oder vierstufiges Planetengetriebe, ist. Dadurch lassen sich ebenso geeignete Übersetzungsverhältnisse auf geringem Bauraum realisieren.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die jeweilige Welle mit einem Planetenträger einer Planetenstufe des Planetengetriebes verbunden ist. Dadurch lässt sich ebenso eine bauraumsparende Gestaltung schaffen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 eine perspektivische Teilansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit,
2 eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Antriebseinheit, und
3 eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Antriebseinheit.

Die 1 zeigt eine perspektivische Teilansicht eines Kraftfahrzeugs 1 mit einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 2 zur Verstellung bzw. Betätigung eines Luftleitelements 3, wie beispielsweise eines Heckspoilers. Dabei kann das Luftleitelement auch beispielsweise ein anderes Luftleitelement sein, wie beispielsweise ein Frontspoiler etc.
Die Antriebseinheit 2 für die Verstellung des Luftleitelements 3 des Kraftfahrzeugs 1 weist einen Antriebsmotor mit zumindest einem Getriebe auf, welches mit dem Antriebsmotor als Baueinheit verbunden ist und eine Antriebsmotor-Getriebeeinheit bilden, wobei die Antriebsmotor-Getriebeeinheit an ihren beiden axialen Endbereichen eine drehbare Welle 4 aufweist, welche von dem zumindest einen Getriebe antreibbar ist, zur Verstellung des Luftleitelements 3.
Dabei treibt die jeweilige Welle 4 einen Mechanismus 5 an, welcher beiderseits des Luftleitelements vorgesehene Hebel 6 zum Heben oder Senken des Luftleitelements 3 veranlassen.
Die 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 10 mit einem Antriebsmotor 11 und mit einem Getriebe 12, welches axial benachbart zu dem Antriebsmotor 11 angeordnet und mit diesem zu einer Baueinheit verbunden ist. Das Getriebe 12 ist entsprechend an einem axialen Endbereich 13 des Antriebsmotors 11 angeordnet. Ausgangsseitig des Antriebsmotors 11 ist eine Hohlwelle 14 vorgesehen, welche ein Getriebeeingangselement antreibt. Ausgangsseitig des Getriebes 12 ist eine Welle 15 vorgesehen. Diese Welle 15 ist mit einem Ausgangselement 16 des Getriebes 12 antriebsseitig verbunden.
Im Ausführungsbeispiel der 1 ist das Getriebe 12 ein Planetengetriebe, insbesondere ein mehrstufiges Planetengetriebe, wie insbesondere ein dreistufiges oder vierstufiges Planetengetriebe.
Das Ausgangselement 16 des Getriebes 12 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Planetenträger. Die Welle 15 wird also von dem Planetenträger angetrieben, die Welle 15 ist entsprechend mit einem Planetenträger einer Planetenstufe des Planetengetriebes verbunden.
Alternativ kann das Ausgangselement 16 jedoch auch ein anderes Element des Getriebes sein.
Die 2 zeigt, dass die Welle 15 in einer ersten axialen Richtung 17 von dem Getriebe 12 abragt und in der anderen, zweiten axialen Richtung 18 durch den hohl ausgebildeten Antriebsmotor 11 durchgreift und von diesem abragt.
Der Antriebsmotor 11 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Hohlwellenmotor, welcher von der Welle 15 durchgriffen ist. Dabei wird auch die Hohlwelle 14 von der Welle 15 durchgriffen.
Die 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 20 mit einem Antriebsmotor 21 und mit zwei Getrieben 22, 23, die an jeweils einem axialen Endbereich 24, 25 des Antriebsmotors 21 angeordnet und insbesondere befestigt sind und mit diesem zu einer Baueinheit verbunden sind.
An beiden axialen Endbereichen 24, 25 des Antriebsmotors 21 ist somit ein Getriebe 22, 23 angeordnet, wobei der Antriebsmotor 21 jeweils an beiden Endbereichen 24, 25 eine Welle 26, 27 aufweist, die antriebsseitig mit dem jeweiligen Getriebe 22, 23 mit einem Getriebeeingangselement verbunden ist.
Ausgangsseitig ist jeweils eine Welle 28, 29 vorgesehen, die jeweils von dem jeweiligen Getriebeangetrieben wird. Mittels des jeweiligen Getriebes 22, 23 ist somit jeweils eine drehbare Welle 28, 29 antreibbar, wobei die jeweilige Welle 28, 29 in einer axialen Richtung 30, 31 von dem jeweiligen Getriebe 22, 23 abragt.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn das jeweilige Getriebe 22, 23 ein Planetengetriebe ist, wie insbesondere das jeweilige Getriebe 22, 23 ein mehrstufiges Planetengetriebe, wie insbesondere ein dreistufiges oder vierstufiges Planetengetriebe, ist.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die jeweilige Welle 28, 29 mit einem Planetenträger einer Planetenstufe des Planetengetriebes als Ausgangselement verbunden ist.
Alternativ kann als Ausgangselement des jeweiligen Getriebes 22, 23 auch ein anderes Element des Getriebes vorgesehen sein.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
2: Antriebseinheit
3: Luftleitelement
4: Welle
5: Mechanismus
6: vorgesehene Hebel
10: Antriebseinheit
11: Antriebsmotor
12: Getriebe
13: axialer Endbereich
14: Hohlwelle
15: Welle
16: Ausgangselement
17: erste axiale Richtung
18: zweite axiale Richtung
20: Antriebseinheit
21: Antriebsmotor
22: Getriebe
23: Getriebe
24: axialer Endbereich
25: axialer Endbereich
26: Welle
27: Welle
28: Welle
29: Welle
30: axiale Richtung
31: axiale Richtung

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 102013100518 A1 [0003]

Claims

Antriebseinheit (2, 10, 20) für ein Luftleitelement (3) eines Kraftfahrzeugs (1) mit einem Antriebsmotor (11, 21) mit zumindest einem Getriebe (12, 22, 23), welches mit dem Antriebsmotor (11, 21) als Baueinheit verbunden ist und eine Antriebsmotor-Getriebeeinheit bilden, wobei die Antriebsmotor-Getriebeeinheit an ihren beiden axialen Endbereichen (13, 24, 25) eine drehbare Welle (4, 15, 28, 29) aufweist, welche von dem zumindest einen Getriebe (12, 22, 23) antreibbar ist, zur Verstellung des Luftleitelements (3).
Antriebseinheit (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einem axialen Endbereich (13) des Antriebsmotors (11) ein Getriebe (12) angeordnet ist, mittels welchem eine drehbare Welle (15) antreibbar ist, wobei die Welle (15) in einer axialen Richtung (17) von dem Getriebe (12) abragt und in der anderen axialen Richtung (18) durch den hohl ausgebildeten Antriebsmotor (11) durchgreift und von diesem abragt.
Antriebseinheit (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (11) ein Hohlwellenmotor ist, welcher von der Welle (15) durchgriffen ist.
Antriebsmotor (11) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (12) ein Planetengetriebe ist.
Antriebseinheit (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (12) ein mehrstufiges Planetengetriebe, wie insbesondere ein dreistufiges oder vierstufiges Planetengetriebe, ist.
Antriebseinheit (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (15) mit einem Planetenträger einer Planetenstufe des Planetengetriebes verbunden ist.
Antriebseinheit (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden axialen Endbereichen (24, 25) des Antriebsmotors (21) ein Getriebe (22, 23) angeordnet ist, mittels welcher jeweils eine drehbare Welle (28, 29) antreibbar ist, wobei die jeweilige Welle (28, 29) in einer axialen Richtung (30, 31) von dem jeweiligen Getriebe (22, 23) abragt.
Antriebseinheit (20) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Getriebe (22, 23) ein Planetengetriebe ist.
Antriebseinheit (20) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Getriebe (22, 23) ein mehrstufiges Planetengetriebe, wie insbesondere ein dreistufiges oder vierstufiges Planetengetriebe, ist.
Antriebseinheit (20) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Welle (28, 29) mit einem Planetenträger einer Planetenstufe des Planetengetriebes verbunden ist.