DE102018218925A1 - Anordnung einer Radnabe an einem Radträger für ein Fahrzeug, Radnabenantrieb für ein Fahrzeug sowie Fahrzeug - Google Patents

Anordnung einer Radnabe an einem Radträger für ein Fahrzeug, Radnabenantrieb für ein Fahrzeug sowie Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (11) einer Radnabe (32) an einem Radträger (12) für ein Fahrzeug, bei welcher die Radnabe (32), an welcher wenigstens ein Rad (36) des Fahrzeugs drehfest befestigbar ist, über ein Radlager (34) drehbar an dem Radträger (12) gelagert ist, umfassend wenigstens einen zumindest teilweise in der Radnabe (32) angeordneten Umgebungssensor (46), mittels welchem zumindest ein Teil einer Umgebung (44) des Fahrzeugs erfassbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Radnabe an einem Radträger für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Außerdem betrifft die Erfindung einen Radnabenantrieb für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 9. Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug.
  • Die WO 2013/114027 A1 offenbart ein Parkassistenzsystem für ein Fahrzeug, mit einem Sensor, mittels welchem ein Abstand zwischen dem Sensor und einem Hindernis erfasst werden kann. Dabei ist der Sensor an einem Rad des Fahrzeugs positioniert.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung, einen Radnabenantrieb und ein Kraftfahrzeug zu schaffen, sodass zumindest ein Teil einer Umgebung des Kraftfahrzeugs auf besonders einfache Weise erfasst werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch einen Radnabenantrieb mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Anordnung einer Radnabe an einem Radträger für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, welches beispielsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildet sein kann. In vollständig hergestelltem Zustand umfasst das Fahrzeug einen beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau, wobei der Radträger zumindest mittelbar, insbesondere über wenigstens einen Radlenker oder über mehrere Radlenker, bewegbar an dem Aufbau gehalten ist. Insbesondere ist der Radträger zumindest mittelbar gefedert und/oder gedämpft an dem Aufbau gehalten, sodass Relativbewegungen zwischen dem Radträger und dem Aufbau mittels einer Feder- und/oder Dämpfereinrichtung gefedert und/oder gedämpft werden beziehungsweise zu federn und/oder zu dämpfen sind. Insbesondere ist der Radträger beispielsweise in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Aufbau bewegbar an dem Aufbau gehalten, sodass beispielsweise der Radträger sich in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Aufbau zumindest translatorisch bewegen kann. Somit kann beispielsweise der Radträger relativ zu dem Aufbau einfedern und ausfedern. Ferner ist es denkbar, dass der Radträger um eine auch als Lenkachse bezeichnete Schwenkachse relativ zu dem Aufbau verschwenkbar und somit zu lenken ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn über den Radträger ein gelenktes beziehungsweise lenkbares Rad an dem Aufbau zu halten beziehungsweise gehalten ist. Der Radträger und das zumindest mittelbar an dem Radträger gehaltene Rad können dann beispielsweise um die Schwenkachse relativ zu dem Aufbau geschwenkt und somit gelenkt werden, wodurch beispielsweise Kurvenfahren beziehungsweise Richtungsänderungen des Fahrzeugs insbesondere von dessen Fahrer bewirkt werden können. Hierzu betätigt der Fahrer beispielsweise eine im Innenraum des Fahrzeugs angeordnete Lenkhandhabe wie beispielsweise ein Lenkrad, insbesondere derart, dass der Fahrer die Lenkhandhabe relativ zu dem Aufbau bewegt, insbesondere um eine Drehachse dreht.
  • Bei der Anordnung ist die Radnabe über ein Radlager drehbar an dem Radträger gelagert. An der Radnabe ist dabei ein separat von der Radnabe ausgebildetes und zusätzlich zu der Radnabe vorgesehenes Rad des Fahrzeugs drehfest befestigbar. Dadurch kann das Rad unter Verwendung der Radnabe drehbar an dem Radträger gelagert werden beziehungsweise sein. Das Rad ist ein Bodenkontaktelement, über welches das Fahrzeug in seinem vollständig hergestelltem Zustand in Fahrzeughochrichtung nach unten an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Wird das Fahrzeug entlang des Bodens gefahren, während das Fahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten über das Rad an dem Boden abgestützt ist, so rollt das Rad entlang des Bodens beziehungsweise an dem Boden ab.
  • Um nun zumindest einen Teil einer Umgebung des Fahrzeugs auf besonders einfache und kostengünstige Weise erfassen zu können, ist erfindungsgemäß wenigstens ein zumindest teilweise in der Radnabe angeordneter Umgebungssensor vorgesehen, mittels welchem zumindest der zuvor genannte Teil der Umgebung des Fahrzeugs erfasst werden kann. Hierdurch kann der Umgebungssensor, welcher einfach auch als Sensor bezeichnet wird, auf besonders einfache und kostengünstige Weise in das Fahrzeug integriert werden. Üblicherweise sind Umgebungssensoren in jeweilige, beispielsweise als selbsttragende Karosserien ausgebildete Aufbauten von Fahrzeugen integriert.
  • Somit muss üblicherweise ein auch als Design bezeichnetes äußeres Erscheinungsbild der Karosserie und insbesondere deren Konstruktion beziehungsweise Entwicklung an die herkömmlicherweise vorgesehene Integrierung von Sensoren in die Karosserie angepasst werden. Ziel hierbei ist es üblicherweise, einen vorteilhaften optischen Eindruck der Karosserie mit den darin integrierten Sensoren zu schaffen. Daraus ergeben sich Probleme bei der Wahl eines jeweiligen Verbauorts des jeweiligen Sensors insbesondere unter Berücksichtigung des Designs der Karosserie. Anders als zum Beispiel bei einem Front- oder Hecksensor, insbesondere bei einem Front- oder Heckradar, ist ein offener Verbau eines beispielsweise als Seitenradar ausgebildeten Seitensensors, mittels welchem zumindest ein in Fahrzeugquerrichtung links oder rechts neben dem Fahrzeug angeordneter Teil der Umgebung erfasst werden kann, üblicherweise nur mit Einbußen eines gewünschten, vorteilhaften und klassischen Designs der Karosserie möglich. Insbesondere für zukünftige Fahrzeug und zukünftige Anwendungen wie beispielsweise im Bereich des pilotierten beziehungsweise autonomen Fahrens ist jedoch der Einsatz von Seitensensoren vorteilhaft, um einen sicheren Betrieb und umfangreiche Funktionen zu realisieren.
  • Da es erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass der Umgebungssensor zumindest teilweise in der Radnabe angeordnet und somit zumindest teilweise innerhalb der Radnabe aufgenommen ist, kann der Umgebungssensor an beziehungsweise in dem Fahrzeug verbaut werden, ohne dessen Aufbau beziehungsweise den äußere Eindruck des Aufbaus des Fahrzeug unerwünschterweise beeinflussen zu müssen. Gleichzeitig kann mittels des Umgebungssensors besonders vorteilhaft ein in Fahrzeugquerrichtung links oder rechts neben dem Fahrzeug angeordneter Teil der Umgebung erfasst werden. Insbesondere kann der Aufbau beziehungsweise dessen Design vollständig unbeeinflusst von der Verwendung des Umgebungssensors bleiben, da der Umgebungssensor nicht in den Aufbau, sondern in die Radnabe integriert ist. Insbesondere ermöglicht es die erfindungsgemäße Anordnung, auf Kompromisse zwischen einem Verbauort des Sensors, dem Design des Aufbaus und einer Funktion beziehungsweise einer Leistungsfähigkeit des Umgebungssensors verzichten zu können. Während beispielsweise bei einer Integration von Sensoren in die Karosserie für jedes Fahrzeugderivat eine Neuentwicklung hinsichtlich der Integration des jeweiligen Sensors in die Karosserie erforderlich ist, kann dies durch die erfindungsgemäße Anordnung vermieden werden. Mit anderen Worten ist die Integration des Umgebungssensors unabhängig von dem Aufbau und dessen Design und kann derivatübergreifend als Gleichteil, insbesondere als Bestandteil der Radnabe beziehungsweise des Radträgers, verwendet werden.
  • Es ist möglich, dass der Umgebungssensor mit der Radnabe relativ zu dem Radträger mitdrehbar ist. Hierbei ist der Umgebungssensor beispielsweise drehfest mit der Radnabe verbunden. Alternativ ist es jedoch möglich, dass die Radnabe relativ zu dem Umgebungssensor und relativ zu dem Radträger drehbar ist. Hierbei ist vorzugsweise der Umgebungssensor zumindest drehfest an dem Radträger gehalten und dadurch gegen relativ zu dem Radträger erfolgende Drehungen gesichert. Somit ist der Umgebungssensor nicht mit der Radnabe relativ zu dem Radträger mitdrehbar, wodurch zumindest der Teil der Umgebung besonders gut erfasst werden kann.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Umgebungssensor direkt an der Radnabe gehalten ist. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass der Umgebungssensor die Radnabe direkt kontaktiert beziehungsweise berührt. Dadurch kann der Umgebungssensor besonders platzsparend in die Radnabe integriert und an der Radnabe befestigt werden.
  • Als ferner vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Umgebungssensor direkt an dem Radträger gehalten ist. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass der Umgebungssensor den Radträger direkt kontaktiert beziehungsweise berührt. Dadurch kann der Umgebungssensor besonders platzsparend in die Radnabe integriert und an dem Radträger befestigt und somit gegen Drehungen relativ zu dem Radträger gesichert werden.
  • Um eine besonders einfache, bauraum- und kostengünstige Integration des Umgebungssensors in die Radnabe zu realisieren, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Umgebungssensor zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, innerhalb der Radnabe angeordnet, das heißt in der Radnabe aufgenommen ist.
  • Bei einer besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung weist der Umgebungssensor wenigstens eine Kamera auf, mittels welcher Bilder zumindest des Teils der Umgebung erfasst und somit aufgenommen werden können. Alternativ oder zusätzlich weist der Umgebungssensor einen Radarsensor und/oder wenigstens einen Ultraschallsensor und/oder wenigstens einen Lasersensor und/oder wenigstens einen Lidarsensor auf. Dadurch kann auf kostengünstige Weise eine besonders hohe Leistungsfähigkeit hinsichtlich Erfassung des Teils der Umgebung realisiert werden.
  • Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Anordnung einen als elektrische Maschine ausgebildeten Radnabenmotor aufweist. Der Radnabenmotor umfasst einen Stator und einen von dem Stator antreibbaren und dadurch, insbesondere um eine Drehachse, relativ zu dem Stator drehbaren Rotor. Der Rotor umfasst die über das Radlager drehbar an dem Radträger gelagerte Radnabe, sodass die Radnabe von dem Stator antreibbar und dadurch um die Drehachse relativ zu dem Radträger drehbar ist. Somit ist der Rotor um die Drehachse relativ zu dem Radträger drehbar. Bei dieser Ausführungsform können Synergien zwischen dem Radnabenmotor und dem Sensor realisiert beziehungsweise geschaffen werden, sodass sich auf besonders vorteilhafte Weise ein, insbesondere rein, elektrischer Antrieb des Rads und somit des Fahrzeugs mittels des Radnabenmotors realisieren lässt. Gleichzeitig kann zumindest der Teil der Umgebung vorteilhaft erfasst werden.
  • Dabei hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn wenigstens ein erstes Kabel vorgesehen ist, über welches der Radnabenmotor mit elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom versorgbar ist. Um den Rotor mittels des Stators anzutreiben, wird der Radnabenmotor über das erste Kabel mit elektrischer Energie versorgt. Dabei ist außerdem wenigstens ein separat von dem ersten Kabel ausgebildetes und zusätzlich zu dem ersten Kabel vorgesehenes zweites Kabel vorgesehen, durch welches der Umgebungssensor mit elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom versorgt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann der Umgebungssensor Daten, welche auch als Umgebungsdaten bezeichnet werden und den mittels des Umgebungssensors erfassten Teil der Umgebung charakterisieren, von dem Umgebungssensor bereitgestellt werden. Die Umgebungsdaten können beispielsweise von einer elektronischen Recheneinrichtung, insbesondere des Fahrzeugs, empfangen werden, sodass in der Folge beispielsweise das Fahrzeug mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von den Daten und somit in Abhängigkeit von der mittels des Umgebungssensors erfassten Umgebung betrieben werden kann. Insbesondere kann die elektronische Recheneinrichtung beispielsweise den Radnabenmotor in Abhängigkeit von den Daten und somit in Abhängigkeit von der mittels des Umgebungssensors erfassten Umgebung betreiben, insbesondere steuern oder regeln. Die elektronische Recheneinrichtung wird beispielsweise auch als Steuergerät bezeichnet und/oder kann Bestandteil des Fahrzeugs sein. Die Kabel sind dabei zu einem Kabelstrang zusammengefasst. Auf diese Weise kann der Umgebungssensor besonders einfach und kostengünstig in das Fahrzeug integriert werden, und das Fahrzeug kann besonders einfach und kostengünstig mit dem Radnabenmotor ausgestattet werden, da beispielsweise bei einer Herstellung oder Montage des Fahrzeugs eine Verlegung der Kabel gleichzeitig erfolgen und dabei mit einer Verlegung und somit Montage des Kabelstrangs einhergehen kann.
  • Um das Fahrzeug sowohl mit dem Radnabenmotor als auch mit dem Umgebungssensor auf besonders einfache und kostengünstige Weise aussatten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Kabel zumindest teilweise in einer den Kabeln gemeinsamen Hülle des Kabelstrangs verlaufen und mittels der Hülle aneinander gehalten sind.
  • Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich durch wenigstens ein dem Umgebungssensor und dem Radnabenmotor gemeinsames Leitungselement aus, über welches sowohl der Radnabenmotor als auch der Umgebungssensor mit elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom versorgbar sind. Außerdem sind über das Leitungselement die zuvor beschriebenen Umgebungsdaten von dem Umgebungssensor bereitstellbar. Hierdurch können die Teileanzahl und somit die Kosten, das Gewicht und der Bauraumbedarf besonders gering gehalten werden, wobei das Fahrzeug sowohl mit dem Radnabenmotor als auch mit dem Sensor ausgestattet werden kann.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen Radnabenantrieb für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Der Radnabenantrieb umfasst einen Radträger sowie eine als elektrische Maschine ausgebildeten Radnabenmotor. Der Radnabenmotor umfasst einen Stator und einen von dem Stator antreibbaren und dadurch relativ zu dem Stator drehbaren Rotor. Der Rotor umfasst eine Radnabe, welche über ein Radlager drehbar an dem Radträger gelagert ist. An der Radnabe ist wenigstens ein Rad des Fahrzeugs drehfest befestigbar oder befestigt.
  • Um nun zumindest einen Teil einer Umgebung des Fahrzeugs auf besonders einfache und kostengünstige Weise erfassen zu können, ist erfindungsgemäß wenigstens ein zumindest teilweise in der Radnabe angeordneter Umgebungssensor vorgesehen, mittels welchem zumindest der zuvor genannte Teil der Umgebung des Fahrzeugs erfasst werden kann. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein vorzugsweise als Kraftfahrzeug, insbesondere als Kraftwagen und besonders vorzugsweise als Personenkraftwagen, ausgebildetes Fahrzeug, welches wenigstens eine Anordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder wenigstens einen Radnabenantrieb gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
  • Das erfindungsgemäße Fahrzeug kann mit einem elektrischen Antrieb ausgestattet und somit als Elektrofahrzeug, insbesondere als batterieelektrisches Fahrzeug, ausgebildet sein. Dadurch ist das Fahrzeug mittels des Radnabenantriebs, insbesondere rein beziehungsweise ausschließlich, elektrisch antreibbar. Der Radträger kann einer Vorderachse zugeordnet sein, sodass das beispielsweise drehfest an der Radnabe befestigbare oder befestigte Rad ein Vorderrad ist. Das Rad kann ein lenkbares beziehungsweise gelenktes Rad sein. Ferner ist es denkbar, dass der Radträger einer Hinterachse zugeordnet ist, sodass beispielsweise das Rad als ein Hinterrad ausgebildet ist.
  • Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des zweiten Aspekts und des dritten Aspekts der Erfindung, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des ersten Aspekts der Erfindung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des zweiten und des dritten Aspekts der Erfindung hier nicht noch einmal beschrieben. Die Erfindung umfasst auch Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
  • Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Fig. eine schematische und geschnittene Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Radnabenantriebs für ein vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Fahrzeug.
  • Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsform umfassen. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
  • Die einzige Fig. zeigt in einer schematischen und geschnittenen Perspektivansicht elektrische Antriebsvorrichtung in Form eines Radnabenantriebs 10 für ein Fahrzeug, welches bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Kraftfahrzeug und dabei vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildet ist. Das Kraftfahrzeug weist in seinem vollständig hergestellten Zustand einen Aufbau auf, welcher beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildet ist. Die Karosserie weist eine Außenhaut auf, welche von sich in einer jeweiligen Umgebung des Kraftfahrzeugs aufhaltenden Personen optisch und haptisch wahrgenommen werden kann. Mit anderen Worten kann die jeweilige, sich in der Umgebung aufhaltende Person die Außenhaut betrachten und anfassen.
  • Der Radnabenantrieb 10 ist dazu ausgebildet, das Kraftfahrzeug zumindest oder ausschließlich elektrisch anzutreiben. Hierzu umfasst der Radnabenantrieb 10 einen Radträger 12, welcher über jeweilige, einfach auch als Lenker bezeichnete Radlenker 14 bewegbar an der Karosserie gehalten ist. Der Radträger 12 ist beispielsweise zumindest in Fahrzeughochrichtung relativ zu der Karosserie, insbesondere translatorisch, bewegbar, sodass der Radträger relativ zu der Karosserie ein- und ausfedern kann. Die Fahrzeughochrichtung ist in der Fig. durch einen Doppelpfeil 16 veranschaulicht. Dem Radträger 12 ist dabei eine Feder- und/oder Dämpfereinrichtung 18 zugeordnet, welche vorliegend einen auch als Stoßdämpfer bezeichneten und als hydraulischen Dämpfer ausgebildeten Dämpfer 20 und eine Feder 22 aufweist. Die Feder 22 ist eine mechanische Feder und beispielsweise als eine Schraubenfeder ausgebildet. Mittels der Feder- und/oder Dämpfereinrichtung 18 werden die zuvor beschriebenen Relativbewegungen zwischen dem Radträger 12 und der Karosserie gefedert und/oder gedämpft.
  • Der Radnabenantrieb 10 umfasst darüber hinaus einen als elektrische Maschine ausgebildeten Radnabenmotor 24, welcher einen Stator 26 und einen Rotor 28 umfasst. Der Stator 26 ist zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an dem Radträger 12 festgelegt, sodass Relativdrehungen zwischen dem Stator 26 und dem Radträger 12 unterbleiben. Der Rotor 28 ist dabei von dem Stator 26 antreibbar, und dadurch um eine Drehachse 30 relativ zu dem Stator 26 und somit relativ zu dem Radträger 12 um die Drehachse 30 drehbar. Der Radnabenmotor 24 kann beispielsweise in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor betrieben werden. In dem Motorbetrieb wird der Radnabenmotor 24 mit elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom versorgt. Hierdurch wird der Rotor 28 von dem Stator 26 angetrieben und somit um die Drehachse 30 relativ zu dem Radträger 12 gedreht. Ferner ist es denkbar, dass der Radnabenmotor 24 in einem Generatorbetrieb und somit als Generator betreibbar ist. Hierbei wird der Rotor 28 von kinetischer Energie des sich bewegenden und beispielsweise entlang eines Bodens fahrenden Kraftfahrzeugs angetrieben und dadurch relativ zu dem Stator 26 um die Drehachse 30 gedreht. Dadurch wird beispielsweise mittels des Generators zumindest ein Teil der kinetischen Energie des Kraftfahrzeugs in elektrische Energie umgewandelt, welche von dem Radnabenmotor 24 bereitgestellt wird und beispielsweise wenigstens einem elektrischen Verbraucher zugeführt und/oder in einer beispielsweise als Batterie ausgebildeten Speichereinrichtung zum Speichern von elektrischer Energie gespeichert werden kann. Die Batterie ist beispielsweise Bestandteil des Kraftfahrzeugs. In dem Motorbetrieb wird der Radnabenmotor 24 beispielsweise mit elektrischer Energie versorgt, die in der Batterie gespeichert ist.
  • Der Radnabenantrieb 10 umfasst darüber hinaus eine Radnabe 32, welche Bestandteil des Rotors 28 ist. Die Radnabe 32 ist über wenigstens oder genau ein Radlager 34 drehbar an dem Radträger 12 gelagert, sodass die Radnabe 32 um die Drehachse 30 relativ zu dem Radträger 12 drehbar ist. Das Radlager 34 umfasst beispielsweise wenigstens ein Wälzlager oder mehrere Wälzlager, sodass die Radnabe 32 besonders reibungs- und somit verlustarm drehbar an dem Radträger 12 gelagert ist. Die Radnabe 32 kann die zuvor beschriebenen Ein- und Ausfederbewegungen des Radträgers 12 mitausführen. Da die Radnabe 32 an dem Radträger 12 gehalten und dabei über das Radlager 34 an dem Radträger 12 drehbar gelagert ist, ist eine Anordnung 11 der Radnabe 32 an dem Radträger 12 vorgesehen. Bei der Anordnung 11 ist die Radnabe 32 über das Radlager 34 drehbar an dem Radträger 12 gelagert.
  • An der Radnabe 32 ist ein Rad 36 des Kraftfahrzeugs drehfest befestigbar oder befestigt. Das Rad 36 kann Bestandteil des Radnabenantriebs 10 sein. Das Rad 36 umfasst eine Felge 38 und einen auf die Felge 38 aufgezogenen Reifen 40. Die Felge 38 weist einen zentralen Befestigungsbereich 42 auf, über welchen die Felge 38 drehfest mit der Radnabe 32 verbunden ist. Dadurch ist das Rad 36 insgesamt drehfest mit der Radnabe 32 verbunden, sodass sich das Rad 36 mit der Radnabe 32 um die Drehachse 30 relativ zu dem Radträger 12 mitdreht beziehungsweise mitdrehen kann. Somit ist das Rad 36 über die Radnabe 32 und den Radträger 12 gefedert und/oder gedämpft an der Karosserie abstützbar beziehungsweise abgestützt.
  • Da die Radnabe 32 Bestandteil des Rotors 28 ist, und da der Rotor 28 auf die beschriebene Weise von dem Stator 26 angetrieben werden kann, und da das Rad 36 über die Felge 38 drehfest an der Radnabe 32 befestigbar oder befestigt ist, kann das Rad 36 von dem Rotor 28 und somit über den Rotor 28 von dem Stator 26 angetrieben werden. Hierdurch können das Rad 36 und somit das Kraftfahrzeug elektrisch angetrieben werden. Somit kann durch den Radnabenantrieb 10 ein elektrischer Antrieb des Kraftfahrzeugs realisiert werden.
  • Um nun zumindest einen Teil einer in der Fig. mit 44 bezeichneten Umgebung des Kraftfahrzeugs beziehungsweise des Rads 36 auf besonders einfache und präzise Weise erfassen zu können, weist der Radnabenantrieb 10 wenigstens einen zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in der Radnabe 32 angeordneten und einfach auch als Sensor bezeichneten Umgebungssensor 46 auf, mittels welchem der zumindest zuvor genannte Teil der Umgebung 44 erfasst werden kann. Hierzu weist die Felge 38 beispielsweise wenigstens eine dem Umgebungssensor 46 zugeordnete Durchgangsöffnung auf, welche einerseits in die Umgebung 44 und andererseits an den Umgebungssensor 46 mündet.
  • Der Umgebungssensor 46 kann zumindest den zuvor genannten Teil der Umgebung 44 beispielsweise über die Durchgangsöffnung beziehungsweise durch die Durchgangsöffnung der Felge 38 hindurch erfassen. Der genannte Teil der Umgebung 44 ist beispielsweise in Fahrzeugquerrichtung links oder rechts neben dem Rad 36 und somit neben dem Kraftfahrzeug angeordnet. Dadurch, dass der Umgebungssensor 46 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in der Radnabe 32 angeordnet ist, ist der Umgebungssensor 46 in die Radnabe 32 integriert. Hierdurch muss der Sensor nicht in die Karosserie und insbesondere nicht in die Außenhaut integriert werden, sodass unerwünschte Beeinträchtigungen der Karosserie und insbesondere der Außenhaut durch Verwendung des Umgebungssensors 46 vermieden werden können. Außerdem können Synergien zwischen dem Radnabenmotor 24 und dem Umgebungssensor 46 genutzt werden, sodass das Kraftfahrzeug sowohl mit dem Radnabenmotor 24 als auch mit dem Umgebungssensor 46 kostengünstig ausgestattet werden kann. Hierzu ist beispielsweise wenigstens ein in der Fig. besonders schematisch dargestelltes erstes Kabel 48 vorgesehen, über welches der Radnabenmotor 24 mit elektrischer Energie, insbesondere zum Betreiben des Radnabenmotors 24 in dem Motorbetrieb, versorgt werden kann.
  • Außerdem ist beispielsweise wenigstens ein separat von dem ersten Kabel 48 ausgebildetes und zusätzlich zu dem ersten Kabel 48 vorgesehenes zweites Kabel 50 vorgesehen, über welches der Umgebungssensor 46 mit elektrischer Energie beziehungsweise mit elektrischem Strom, insbesondere zum Betreiben des Umgebungssensors 46, versorgt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann der Umgebungssensor 46 über das Kabel 50 auch als Umgebungsdaten bezeichnete Daten bereitstellen, die zumindest den mittels des Umgebungssensors 46 erfassten Teil der Umgebung 44 charakterisieren. Die Kabel 48 und 50 sind dabei zu einem Kabelstrang 52 zusammengefasst. Hierdurch können beispielsweise bei einer Herstellung beziehungsweise bei einer Montage des Kraftfahrzeugs die Kabel 48 und 50 gleichzeitig beziehungsweise gemeinsam verlegt werden, sodass das Kraftfahrzeug einfach und kostengünstig mit dem Radnabenmotor 24 und mit dem Umgebungssensor 46 ausgestattet werden kann. Vorzugsweise sind die Kabel 48 und 50 in einer den Kabeln 48 und 50 gemeinsamen Hülle 54 des Kabelstrangs 52 aufgenommen, sodass zumindest jeweilige Längenbereiche der Kabel 48 und 50 in der Hülle 54, insbesondere in einem durch die Hülle 54 begrenzten Aufnahmeraum 56, verlaufen. Durch die Hülle 54 sind die Kabel 48 und 50 aneinander gehalten. Hierdurch können die Kabel 48 und 50 auf besonders einfache und somit kostengünstige Weise verlegt werden. Ferner ist es denkbar, dass der Umgebungssensor 46 beispielsweise über das Kabei 50 mit Daten versorgbar ist und somit über das Kabel 50 Daten empfängt, die beispielsweise von einer elektronischen Recheneinrichtung des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden.
  • Um zumindest den Teil der Umgebung 44 besonders präzise erfassen zu können, weist der Umgebungssensor 46 beispielsweise wenigstens eine Kamera und/oder wenigstens einen Radarsensor und/oder wenigstens einen Ultraschallsensor und/oder wenigstens einen Lidarsensor und/oder wenigstens einen Lasersensor auf. Außerdem ist der Umgebungssensor 46 direkt an der Radnabe 32 gehalten, sodass der Umgebungssensor 46 die Radnabe 32 direkt berührt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2013/114027 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Anordnung (11) einer Radnabe (32) an einem Radträger (12) für ein Fahrzeug, bei welcher die Radnabe (32), an welcher wenigstens ein Rad (36) des Fahrzeugs drehfest befestigbar ist, über ein Radlager (34) drehbar an dem Radträger (12) gelagert ist, gekennzeichnet durch wenigstens einen zumindest teilweise in der Radnabe (32) angeordneten Umgebungssensor (46), mittels welchem zumindest ein Teil einer Umgebung (44) des Fahrzeugs erfassbar ist.
  2. Anordnung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umgebungssensor (46) direkt an der Radnabe (32) oder direkt an dem Radträger (12) gehalten ist.
  3. Anordnung (11) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Umgebungssensor (46) zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, innerhalb der Radnabe (32) angeordnet ist.
  4. Anordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Umgebungssensor (46) wenigstens eine Kamera und/oder wenigstens einen Radarsensor und/oder wenigstens einen Ultraschallsensor und/oder wenigstens einen Lasersensor und/oder wenigstens einen Lidarsensor umfasst.
  5. Anordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen als elektrische Maschine ausgebildeten Radnabenmotor (24), welcher einen Stator (26) und einen von dem Stator (26) antreibbaren und dadurch relativ zu dem Stator (26) drehbaren Rotor (28) aufweist, welcher die über das Radlager (34) drehbar an dem Radträger (12) gelagerte Radnabe (32) umfasst, an welcher das Rad (36) des Fahrzeugs drehfest befestigbar ist.
  6. Anordnung (11) nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch: - wenigstens erstes Kabel (48), über welches der Radnabenmotor (24) mit elektrischer Energie versorgbar ist; und - wenigstens ein separat von dem ersten Kabel (48) ausgebildetes und zusätzlich zu dem ersten Kabel (48) vorgesehenes zweites Kabel (50), über welches der Umgebungssensor (46) mit elektrischer Energie versorgbar ist und/oder Daten, welche den mittels des Umgebungssensors (46) erfassten Teil der Umgebung (44) charakterisieren, von dem Umgebungssensor (46) bereitstellbar sind, wobei die Kabel (48, 50) zu einem Kabelstrang (52) zusammengefasst sind.
  7. Anordnung (11) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabel (48, 50) zumindest teilweise in einer den Kabeln (48, 50) gemeinsamen Hülle (54) des Kabelstrangs (52) verlaufen und mittels der Hülle (54) aneinander gehalten sind.
  8. Anordnung (11) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch wenigstens ein dem Umgebungssensor (46) und dem Radnabenmotor (24) gemeinsames Leitungselement (46, 48), über welches sowohl der Radnabenmotor (24) als auch der Umgebungssensor (46) mit elektrischer Energie versorgbar und Daten, welche den mittels des Umgebungssensors (46) erfassten Teil der Umgebung (44) charakterisieren, von dem Umgebungssensor (46) bereitstellbar sind.
  9. Radnabenantrieb (10) für ein Fahrzeug, mit einem Radträger (12), und mit einem als elektrische Maschine ausgebildeten Radnabenmotor (24), welcher einen Stator (26) und einen von dem Stator (26) antreibbaren und dadurch relativ zu dem Stator (26) drehbaren Rotor (28) aufweist, welcher eine über ein Radlager (34) drehbar an dem Radträger (12) gelagerte Radnabe (32) umfasst, an welcher wenigstens ein Rad (36) des Fahrzeugs drehfest befestigbar ist, gekennzeichnet durch wenigstens einen zumindest teilweise in der Radnabe (32) angeordneten Umgebungssensor (46), mittels welchem zumindest ein Teil einer Umgebung (44) des Fahrzeugs erfassbar ist.
  10. Fahrzeug, mit wenigstens einer Anordnung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und/oder mit wenigstens einem Radnabenantrieb (10) nach Anspruch 9.
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