DE102019201952A1 - Parking lock - Google Patents

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DE102019201952A1
DE102019201952A1 DE102019201952.8A DE102019201952A DE102019201952A1 DE 102019201952 A1 DE102019201952 A1 DE 102019201952A1 DE 102019201952 A DE102019201952 A DE 102019201952A DE 102019201952 A1 DE102019201952 A1 DE 102019201952A1
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braking device
magnetic field
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magnetorheological fluid
vehicle
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DE102019201952.8A
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Peter Feuerstack
Klaus Ries-Mueller
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremseinrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Bremseinrichtung einen feststehenden Teil (54) und einen drehbaren Teil (56) aufweist, zwischen denen ein Spalt (60; 62, 64) verläuft. In diesem befindet sich eine magnetorheologische Flüssigkeit (72). Diese ist permanent einem Magnetfeld (68) ausgesetzt, welches ein Dauermagnet (74, 102) erzeugt. Zu dem Dauermagneten (74, 102) ist eine ansteuerbare Magnetspule (58) magnetisch in Reihe geschaltet. Diese erzeugt in einem angesteuerten Zustand (104) ein das Magnetfeld (68) des Dauermagneten (74, 102) vollständig oder teilweise neutralisierendes Kompensationsmagnetfeld (114).The invention relates to a braking device for a vehicle, the braking device having a fixed part (54) and a rotatable part (56), between which a gap (60; 62, 64) runs. This contains a magnetorheological fluid (72). This is permanently exposed to a magnetic field (68) which is generated by a permanent magnet (74, 102). A controllable magnetic coil (58) is magnetically connected in series with the permanent magnet (74, 102). In an activated state (104), this generates a compensation magnetic field (114) that completely or partially neutralizes the magnetic field (68) of the permanent magnet (74, 102).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf eine Parksperre, die durch eine magnetorheologische Flüssigkeit realisiert ist. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Verwendung einer derartigen Parksperre in einem elektrischen Achsantrieb, insbesondere eines E-Achsen-Moduls, für ein mindestens einen elektrischen Antrieb aufweisendes Fahrzeug.The invention relates to a parking lock that is implemented by a magnetorheological fluid. The invention also relates to the use of such a parking lock in an electric axle drive, in particular an e-axle module, for a vehicle having at least one electric drive.

Stand der TechnikState of the art

DE 10 2011 076 424 A1 bezieht sich auf eine elektromechanische Bremse und ein Betriebsverfahren. Die elektromechanische Bremse umfasst einen elektrischen Motor, der eine Motorwelle mit einem Ritzel in Rotation versetzt und einen mit der Motorwelle gekoppelten Kraftstrang, der das Drehmoment des Motors auf einen Aktuator überträgt. Dieser wandelt eine rotatorische Bewegung einer in einer Spindelmutter drehbar gelagerten Spindel in eine translatorische Bewegung eines mit dem Spindelmotor gekoppelten Bremselements um. Zum Druckaufbau drückt der Motor in Druckaufbau-Richtung drehend das Bremselement gegen einen Bremskörper. Der Kraftstrang, der Aktuator der Motorwelle oder das Ritzel sind durch eine rheologische Feststellkupplung mit einem Gehäuse gekoppelt, sodass bei vollständiger Ankopplung die translatorische Bewegung des Bremselements blockiert ist. DE 10 2011 076 424 A1 relates to an electromechanical brake and method of operation. The electromechanical brake comprises an electric motor, which sets a motor shaft with a pinion in rotation, and a power train coupled to the motor shaft, which transmits the torque of the motor to an actuator. This converts a rotary movement of a spindle rotatably mounted in a spindle nut into a translational movement of a braking element coupled to the spindle motor. To build up pressure, the motor presses the brake element against a brake body while rotating in the pressure build-up direction. The power train, the actuator of the motor shaft or the pinion are coupled to a housing by a rheological locking clutch, so that the translational movement of the braking element is blocked when the coupling is complete.

DE 10 2012 203 095 A1 bezieht sich auf eine Betätigungseinrichtung zur Auswahl einer Schaltstufe eines Getriebes. Dabei kann es sich um ein elektromechanisches oder auch um ein Shift-by-Wire-Gangwechselgetriebe handeln. Diese umfassen bewegbare Gangwahlschalter mit monostabilen und/oder bistabilen Schalterstellungen. Die Betätigungseinrichtung ist derart ausgebildet, dass eine Haptik für die Verstellbewegung des Gangwahlschalters des zumindest einen rheologischen Aktuators mit einem rheologischen Fluid erzeugt ist. DE 10 2012 203 095 A1 relates to an actuating device for selecting a gear stage of a transmission. This can be an electromechanical or a shift-by-wire gear change transmission. These include movable gear selector switches with monostable and / or bistable switch positions. The actuating device is designed such that a haptic for the adjustment movement of the gear selector switch of the at least one rheological actuator is generated with a rheological fluid.

Der rheologische Aktuator umfasst mindestens eine feststehende Statorfläche und mindestens eine drehbare Fläche, wobei das rheologische Fluid sich zwischen den beiden Flächen befindet. Der rheologische Aktuator weist einen Permanentmagneten auf, durch den das Fluid in eine Grundviskosität versetzt ist, um eine Fixierung des Gangwahlschalters zu ermöglichen. Der rheologische Aktuator weist ferner einen Elektromagneten zur Kompensation des Magnetfelds eines Permanentmagneten auf.The rheological actuator comprises at least one stationary stator surface and at least one rotatable surface, the rheological fluid being located between the two surfaces. The rheological actuator has a permanent magnet, by means of which the fluid is brought into a basic viscosity in order to enable the gear selector to be fixed. The rheological actuator also has an electromagnet to compensate for the magnetic field of a permanent magnet.

DE 20 2014 002 171 U1 bezieht sich auf ein Drehmomentbegrenzungselement. Das Drehmomentbegrenzungselement umfasst eine Rutschnabe, ein Antriebsrad und ein Abtriebsteil, wobei das Drehmomentbegrenzungselement derart gestaltet ist, dass ein Drehmoment zwischen Antriebsteil und Abtriebsteil übertragbar und bei Überschreitung eines zulässigen Grenzdrehmoments zwischen dem Antriebsteil und dem Abtriebsteil eine Relativdrehung ermöglicht ist. Das Drehmomentbegrenzungselement weist einen mit einer magnetorheologischen Flüssigkeit gefüllten Spalt zur Übertragung des Drehmoments zwischen dem Antriebsteil und dem Abtriebsteil auf. Das Drehmomentbegrenzungselement umfasst einen Permanentmagneten und ist derart gestaltet, dass die Flüssigkeit vom Magnetfeld des Permanentmagneten durchsetzt wird. DE 20 2014 002 171 U1 refers to a torque limiting element. The torque limiting element comprises a slip hub, a drive wheel and an output part, the torque limiting element being designed in such a way that a torque can be transmitted between the drive part and the output part and a relative rotation is made possible when a permissible limit torque is exceeded between the drive part and the output part. The torque limiting element has a gap filled with a magnetorheological fluid for transmitting the torque between the drive part and the driven part. The torque limiting element comprises a permanent magnet and is designed in such a way that the liquid is penetrated by the magnetic field of the permanent magnet.

Magnetorheologische Flüssigkeiten zeichnen sich dadurch aus, dass diese durch Anlegen eines Magnetfelds ihre Viskosität in weiten Bereichen verändern können, wobei im Extremfall eine Flüssigkeit zwischen einem festen Aggregatzustand und einem flüssigen Aggregatzustand durch die Änderungen des Magnetfelds hin und her geschaltet werden kann. Aufgrund ihrer Eigenschaften eignen sich magnetorheologische Flüssigkeiten auch sehr gut für Anwendungen in Kraftfahrzeugen. Sie sind in einem Temperaturbereich, der sich bis zu 140 °C erstreckt, einsetzbar, ferner verlaufen die Schaltvorgänge, d. h. die Aggregatzustandsänderungen bei Änderungen eines Magnetfelds in einem Zeitfenster, welches kleiner 10 ms ist. Des Weiteren sind äußerst geringe Energiemengen zum Schalten der magnetorheologischen Flüssigkeit notwendig, die in der Größenordnung zwischen 2 Watt und 50 Watt liegen.Magnetorheological fluids are characterized by the fact that they can change their viscosity over a wide range by applying a magnetic field, whereby in extreme cases a liquid can be switched back and forth between a solid state of aggregation and a liquid state of aggregation by the changes in the magnetic field. Due to their properties, magnetorheological fluids are also very suitable for applications in motor vehicles. They can be used in a temperature range that extends up to 140 ° C. Furthermore, the switching processes take place, i. H. the changes in the state of aggregation when a magnetic field changes in a time window that is less than 10 ms In addition, extremely small amounts of energy are required for switching the magnetorheological fluid, which are in the order of magnitude between 2 watts and 50 watts.

Bisher wurden magnetorheologische Flüssigkeiten im Serieneinsatz im Automobilbereich im Wesentlichen zur Einstellung einer variablen Dämpfung bei Feder-Masse-Systemen verwendet. Einsatzfelder sind beispielsweise die Fahrersitzfederung und die Motorlagerung. Durch Anlegen eines Magnetfelds kann die erzielbare Dämpfung in weiten Bereichen variiert werden.Up to now, magnetorheological fluids in series use in the automotive sector have essentially been used to set variable damping in spring-mass systems. Areas of application are, for example, driver's seat suspension and engine mountings. The attenuation that can be achieved can be varied over a wide range by applying a magnetic field.

Zukünftig steht zu erwarten, dass vermehrt Fahrzeuge mit elektrischen Achsantrieben vor allem als Batterie-Elektrofahrzeuge zum Einsatz kommen werden. Bei diesem Fahrzeugtyp wird die Leistungselektronik direkt an beziehungsweise auf der elektrischen Maschine angebracht, da dadurch unter anderem Kabel und Stecker eingespart werden können. Vorzugsweise werden dabei die elektrische Maschine, das Getriebe und die Leistungselektronik zu einer elektrischen Antriebsachse kombiniert. Die elektrische Antriebsachse bildende Antriebseinheit umfasst typischerweise eine klassische Parkbremse, wie sie heute zum Beispiel in im Automobilbereich eingesetzten Stufenautomaten integriert ist. Die Parkbremse verhindert das Wegrollen des Fahrzeugs nach dem Abstellen. Die Parkbremse besitzt typischerweise einen Einrastmechanismus, der von einem Stellmotor beim Abstellen des Fahrzeugs verriegelt wird. Bisher eingesetzte Parkbremssysteme stellen einerseits Zukaufteile dar und benötigen andererseits zusätzlichen Einbauraum sowie eine Anbindung an elektronische Steuergeräte.In the future, it is to be expected that more and more vehicles with electric axle drives will be used, especially as battery electric vehicles. In this type of vehicle, the power electronics are attached directly to or on the electrical machine, as this saves cables and plugs, among other things. The electric machine, the transmission and the power electronics are preferably combined to form an electric drive axle. The drive unit forming the electric drive axle typically includes a classic parking brake, as it is integrated today, for example, in multi-step machines used in the automotive sector. The parking brake prevents the vehicle from rolling away after it has been parked. The parking brake typically has a latching mechanism that is locked by a servomotor when the vehicle is parked. So far The parking brake systems used are on the one hand purchased parts and on the other hand require additional installation space and a connection to electronic control units.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Erfindungsgemäß wird eine Bremseinrichtung für ein Fahrzeug vorgeschlagen, wobei die Bremseinrichtung einen feststehenden Teil und einen drehbaren Teil aufweist, zwischen denen ein Spalt verläuft, in welchem sich ein Vorrat einer magnetorheologischen Flüssigkeit befindet, die permanent einem ein Magnetfeld erzeugenden Dauermagneten ausgesetzt ist. Zu dem Dauermagneten ist eine ansteuerbare Magnetspule magnetisch in Reihe geschaltet, die in einem angesteuerten Zustand ein das Magnetfeld des Dauermagneten neutralisierendes Kompensationsmagnetfeld erzeugt.According to the invention, a braking device for a vehicle is proposed, the braking device having a stationary part and a rotatable part, between which a gap runs in which there is a supply of a magnetorheological fluid that is permanently exposed to a permanent magnet generating a magnetic field. A controllable magnetic coil is magnetically connected in series with the permanent magnet and, in an activated state, generates a compensation magnetic field that neutralizes the magnetic field of the permanent magnet.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann eine erhebliche Vereinfachung des Aufbaus einer Parkbremse beziehungsweise eine einfache Darstellung einer Parkbremsfunktion erreicht werden, die sich einerseits durch geringen Bauraum und andererseits durch ein geringes Eigengewicht auszeichnet.With the solution proposed according to the invention, a considerable simplification of the structure of a parking brake or a simple representation of a parking brake function can be achieved, which is characterized on the one hand by a small installation space and on the other hand by a low dead weight.

Der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung weiter folgend, befindet sich im Fahrzustand des Fahrzeugs die ansteuerbare Magnetspule in angesteuertem Zustand und die magnetorheologische Flüssigkeit verbleibt in ihrem Flüssigzustand.Further following the solution proposed according to the invention, when the vehicle is in the driving state, the controllable magnetic coil is in the activated state and the magnetorheological fluid remains in its liquid state.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung ist die ansteuerbare Magnetspule im Parkzustand des Fahrzeugs in den nicht-angesteuerten Zustand versetzt, wodurch sich die magnetorheologische Flüssigkeit in verfestigtem Zustand befindet. Im verfestigten Zustand ist durch die magnetorheologische Flüssigkeit die Bremse dauerhaft gesichert, ein Wegrollen des Fahrzeugs kann allein durch den verfestigten Zustand der magnetorheologischen Flüssigkeit, die in der Bremseinrichtung enthalten ist, verhindert werden.In the solution proposed according to the invention, the controllable magnetic coil is switched to the non-activated state when the vehicle is parked, so that the magnetorheological fluid is in a solidified state. In the solidified state, the brake is permanently secured by the magnetorheological fluid; rolling away of the vehicle can be prevented solely by the solidified state of the magnetorheological fluid contained in the braking device.

In Weiterbildung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung übt im Parkzustand die magnetorheologische Flüssigkeit im Radialspaltteil, sich auf einer Seite einer Bremsscheibe abstützend, eine auf eine Radnabe wirkende laterale Druckkraft aus.In a further development of the solution proposed according to the invention, in the parked state the magnetorheological fluid in the radial gap part, supported on one side of a brake disc, exerts a lateral pressure force acting on a wheel hub.

Des Weiteren ist die erfindungsgemäß vorgeschlagene Bremseinrichtung derart beschaffen, dass im Parkzustand des Fahrzeugs die magnetorheologische Flüssigkeit im Axialspaltteil, sich auf einer Stirnseite der Bremsscheibe abstützend, eine auf eine Radnabe wirkende radiale Druckkraft ausübt. Dies bedeutet, dass durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung eine Platzierung des Vorrats der magnetorheologischen Flüssigkeit einerseits im Axialspaltteil und andererseits im Radialspaltteil erreicht werden kann.Furthermore, the braking device proposed according to the invention is designed in such a way that when the vehicle is parked, the magnetorheological fluid in the axial gap part, supported on an end face of the brake disc, exerts a radial pressure force acting on a wheel hub. This means that the solution proposed according to the invention enables the supply of magnetorheological fluid to be placed on the one hand in the axial gap part and on the other hand in the radial gap part.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Bremseinrichtung kann in vorteilhafter Weise Bauraum sparend derart ausgebildet werden, dass die ansteuerbare Magnetspule um den Dauermagneten gewickelt ist.The braking device proposed according to the invention can advantageously be designed to save installation space in such a way that the controllable magnetic coil is wound around the permanent magnet.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung kommt darüber hinaus ein Magnetfeldsensor, beispielsweise ein Hallsensor, zum Einsatz, durch den eine Erfassung der Feldwirkung sowohl des Magnetfelds als auch eine Erfassung der Feldwirkung des Kompensationsmagnetfelds zugeordnet ist. Durch den Magnetfeldsensor kann einerseits die Feldwirkung der genannten Magnetfelder erfasst werden, andererseits kann durch den Magnetfeldsensor, der beispielsweise als Hallsensor ausgebildet ist, eine Fehlerdiagnose der Bremseinrichtung vollzogen werden.In the solution proposed according to the invention, a magnetic field sensor, for example a Hall sensor, is also used, through which detection of the field effect of both the magnetic field and detection of the field effect of the compensation magnetic field is assigned. The magnetic field sensor can, on the one hand, detect the field effect of the aforementioned magnetic fields; on the other hand, the magnetic field sensor, which is designed, for example, as a Hall sensor, can be used to diagnose the braking device.

In Weiterbildung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Bremseinrichtung ist der Vorrat der magnetorheologischen Flüssigkeit in einer ersten Flüssigkeitsposition im Flüssigzustand in Taschen aufgenommen, die zwischen einer Anzahl von Vorsprüngen an einer Innenseite einer Radnabe aufgenommen sind. Andererseits ist der Vorrat der magnetorheologischen Flüssigkeit in einer zweiten Flüssigkeitsposition im verfestigten Zustand so positioniert, dass die magnetorheologische Flüssigkeit im verfestigten Zustand eine laterale Druckkraft auf Vorsprünge der Radnabe ausübt.In a further development of the braking device proposed according to the invention, the supply of magnetorheological fluid is received in a first fluid position in the fluid state in pockets that are received between a number of projections on an inside of a wheel hub. On the other hand, the supply of magnetorheological fluid is positioned in a second fluid position in the solidified state such that the magnetorheological fluid in the solidified state exerts a lateral compressive force on projections of the wheel hub.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Bremseinrichtung lässt sich bevorzugterweise als Parkbremse in ein E-Achsen-Modul eines mindestens eine E-Maschine aufweisenden Fahrzeugs integrieren. Des Weiteren bezieht sich die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung auf ein Verfahren zum Halten eines Fahrzeugs an einer Steigung mittels einer Bremseinrichtung, wobei das Kompensationsmagnetfeld durch Ansteuerung der ansteuerbaren Magnetspule das Magnetfeld des Dauermagneten nur zum Teil neutralisiert, derart, dass das Fahrzeug an der Steigung in einer stationären Position gehalten wird. Durch diese Betriebsweise der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Bremseinrichtung kann an einem Fahrzeug eine Hill-Hold-Funktion zur Erleichterung des Anfahrens am Berg implementiert werden.The braking device proposed according to the invention can preferably be integrated as a parking brake in an e-axis module of a vehicle having at least one e-machine. Furthermore, the solution proposed according to the invention relates to a method for holding a vehicle on an incline by means of a braking device, the compensation magnetic field only partially neutralizing the magnetic field of the permanent magnet by activating the controllable magnetic coil, such that the vehicle is stationary on the incline Position is held. With this mode of operation of the braking device proposed according to the invention, a hill-hold function can be implemented on a vehicle to facilitate starting up on a hill.

Darüber hinaus bezieht sich die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung auf die Verwendung der Bremseinrichtung als Parkbremse in einem E-Achsen-Moduls eines mindestens durch eine E-Maschine angetriebenen Fahrzeugs.In addition, the solution proposed according to the invention relates to the use of the braking device as a parking brake in an e-axle module of a vehicle driven by at least one e-machine.

Vorteile der Erfindung Advantages of the invention

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung zeichnet sich einerseits durch ein geringes Eigengewicht und andererseits durch einen einfachen Aufbau aus. Es sind keine zusätzlichen Bauteile wie separate Aktuatoren oder Übertragungselemente wie beispielsweise bei herkömmlichen Parksperren eingesetzte Vorspannfedern und Klinkenantriebe sowie Entsperrmagnete erforderlich. Des Weiteren kann die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung aufgrund ihrer kompakten Bauweise bei der Montage des E-Achsen-Moduls in dieses implementiert werden. Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung kann durch den Einsatz der magnetorheologischen Flüssigkeit erreicht werden, dass diese innerhalb von wenigen Millisekunden von ihrem Flüssigzustand in den verfestigten Zustand übergeht. Im flüssigen Zustand der magnetorheologischen Flüssigkeit ist der Reibwiderstand begrenzt, sodass die Reibverluste bei deaktivierter erfindungsgemäßer Bremseinrichtung vernachlässigbar sind. Im nicht-angesteuerten Zustand der Magnetspule, die dem Magnetfeld, welches durch den Dauermagneten erzeugt wird, entgegenwirkt, liegt hingegen der verfestigte Zustand der magnetorheologischen Flüssigkeit vor, sodass eine zuverlässige Betätigung der Bremseinrichtung gegeben ist.The solution proposed according to the invention is characterized on the one hand by a low dead weight and on the other hand by a simple structure. No additional components such as separate actuators or transmission elements, such as preload springs and ratchet drives or release magnets used in conventional parking locks, are required. Furthermore, due to its compact design, the solution proposed according to the invention can be implemented in the E-axis module when it is installed. With the solution proposed according to the invention, the use of the magnetorheological fluid can ensure that it changes from its liquid state to the solidified state within a few milliseconds. In the liquid state of the magnetorheological fluid, the frictional resistance is limited, so that the frictional losses are negligible when the braking device according to the invention is deactivated. In the non-activated state of the magnet coil, which counteracts the magnetic field generated by the permanent magnet, the solidified state of the magnetorheological fluid is present, so that a reliable actuation of the braking device is given.

FigurenlisteFigure list

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.The invention is described in more detail below with reference to the drawing.

Es zeigt:

  • 1 eine Zusammenstellungszeichnung einer bisher eingesetzten Baugruppe einer Parkbremse,
  • 2 eine gängige Darstellung der Verläufe spezifischer Bremsmomente einmal bei Stillstand und einmal bei vmax in Bezug auf verschiedene Bremsprinzipien,
  • 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß vorgeschlagenen Bremseinrichtung,
  • 4.1 und 4.2 eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Bremseinrichtung im Parkzustand und im Fahrzustand,
  • 5.1 und 5.2 eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen magnetorheologischen Bremseinrichtung im Parkzustand und im Fahrzustand, und
  • 6 ein E-Achsen-Modul mit integrierter erfindungsgemäßer Bremseinrichtung, E-Maschine und Leistungselektronik
It shows:
  • 1 an assembly drawing of a previously used parking brake assembly,
  • 2 a common representation of the curves of specific braking torques once at standstill and once at v max in relation to various braking principles,
  • 3 a schematic representation of a braking device proposed according to the invention,
  • 4th .1 and 4.2 a first variant of the braking device proposed according to the invention in the parked state and in the driving state,
  • 5 .1 and 5.2 another embodiment of the magnetorheological braking device proposed according to the invention in the parked state and in the driving state, and
  • 6th an e-axis module with integrated braking device according to the invention, e-machine and power electronics

1 zeigt eine Baugruppe einer bisher eingesetzten konventionellen Parkbremse 10. Die Baugruppe der Parkbremse 10 umfasst einen Antriebsmotor 12, der mit einem Getriebeteil 14 verbunden ist. Der Antriebsmotor 12 wird über einen Elektronikteil 16 angesteuert, ebenso wie ein Aktor 18 sowie ein Entsperrmagnet 20. Mittels eines Sensors 22 kann der Zustand der Parkbremse 10 gemäß der Darstellung in 1 überwacht werden, d. h. ob die Parkbremse 10 aktiviert oder deaktiviert ist. Mit Bezugszeichen 24 ist eine Sperrklinke der Parkbremse 10 bezeichnet, die in ein in der Zusammenstellungszeichnung gemäß 1 nicht dargestelltes Rad eingreift und dessen Rotation blockiert, sodass ein unbeabsichtigtes Wegrollen des durch die Parkbremse 10 gesicherten Fahrzeugs verhindert wird. 1 shows an assembly of a conventional parking brake previously used 10 . The assembly of the parking brake 10 includes a drive motor 12 that with a transmission part 14th connected is. The drive motor 12 will have an electronics part 16 controlled, as well as an actuator 18th as well as an unlocking magnet 20th . Using a sensor 22nd can be the state of the parking brake 10 as shown in 1 monitored, ie whether the parking brake 10 is enabled or disabled. With reference number 24 is a pawl of the parking brake 10 referred to in a in the assembly drawing according to 1 The wheel, not shown, engages and blocks its rotation, so that the parking brake can unintentionally roll away 10 secured vehicle is prevented.

Ausführungsvarianten der ErfindungVariants of the invention

Der Darstellung gemäß 2 sind die Verläufe spezifischer Bremsmomente im Stillstand 32 und bei einer Maximalgeschwindigkeit vmax 34 in Bezug auf unterschiedliche Bremsprinzipien zu entnehmen.According to the representation 2 are the curves of specific braking torques at standstill 32 and at a maximum speed v max 34 in relation to different braking principles.

2 zeigt, dass die Wirksamkeit einer magnetorheologischen Bremse, vergleiche Bereich 44, sich unmittelbar an den Bereich 46 anschließt, der die Wirksamkeit einer hydraulischen Scheibenbremse bezeichnet. In Bezug auf einen Bereich 36, welcher den Arbeitsbereich einer Wirbelstrombremse bezeichnet, als auch in Bezug auf einen Bereich 38, der einen Arbeitsbereich eines hydrodynamischen Retarders kennzeichnet, als auch auf einen Bereich 40, der den Arbeitsbereich einer Magnet-Pulver-Bremse bezeichnet, ist der Bereich 44 der magnetorheologischen Bremse, deren Prinzip bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Bremseinrichtung verwirklicht wird, überlegen. Der Bereich 44, der den Arbeitsbereich der magnetorheologischen Bremse bezeichnet, liegt darüber hinaus auch oberhalb eines Bereichs 42, der den Arbeitsbereich einer Scheibenbremse mit Elektromagneten bezeichnet. In einer Verbesserungsrichtung 50 liegt ein Arbeitsbereich 48 einer elektromagnetischen Bremse mit Parkbremse, darin bezeichnet Position 46 den Arbeitsbereich hydraulischer Scheibenbremsen. 2 shows that the effectiveness of a magnetorheological brake, compare area 44 to get directly to the area 46 that describes the effectiveness of a hydraulic disc brake. In relation to an area 36 , which describes the working area of an eddy current brake, as well as in relation to an area 38 , which identifies a working area of a hydrodynamic retarder, as well as an area 40 , which designates the working range of a magnetic powder brake, is the range 44 superior to the magnetorheological brake, the principle of which is implemented in the braking device proposed according to the invention. The area 44 , which designates the working range of the magnetorheological brake, is also above a range 42 , which designates the working range of a disc brake with electromagnets. In a direction of improvement 50 is a work area 48 an electromagnetic brake with parking brake, therein denotes position 46 the working area of hydraulic disc brakes.

Der Darstellung gemäß 3 ist ein schematischer Aufbau der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Bremseinrichtung, ausgebildet als magnetorheologische Parkbremse, zu entnehmen.According to the representation 3 a schematic structure of the braking device proposed according to the invention, designed as a magnetorheological parking brake, can be seen.

3 zeigt einen Achszapfen 52 an dem eine Bremsscheibe 54 drehfest ausgenommen ist. Die Bremsscheibe 54 stellt den feststehenden Teil der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Bremseinrichtung dar, während eine relativ zur Bremsscheibe 54 verdrehbare Radnabe 56 den drehbaren Teil der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Bremseinrichtung darstellt. 3 zeigt, dass die drehbare Radnabe 56 eine ansteuerbare Magnetspule 58 umschließt. Zwischen den Seitenflanken der Bremsscheibe 54 einerseits und der Radnabe 56 andererseits verläuft ein Spalt 60, der einen radial verlaufenden Spaltteil 62 und einen axial verlaufenden Spaltteil 64 aufweist. In diesem befindet sich ein Vorrat 90 einer magnetorheologischen Flüssigkeit 72. Eine Symmetrieachse des Achszapfens 52 in der Darstellung gemäß 3 ist durch Bezugszeichen 66 identifiziert. 3 shows a journal 52 on which a brake disc 54 rotatably excluded. The brake disc 54 represents the fixed part of the braking device proposed according to the invention, while a relative to the brake disc 54 rotatable wheel hub 56 represents the rotatable part of the braking device proposed according to the invention. 3 shows that the rotatable wheel hub 56 a controllable solenoid 58 encloses. Between the side flanks of the brake disc 54 one hand and the wheel hub 56 on the other hand there is a gap 60 , the one radially extending gap part 62 and an axially extending gap portion 64 having. In this there is a supply 90 a magnetorheological fluid 72 . An axis of symmetry of the journal 52 in the representation according to 3 is by reference number 66 identified.

In der Darstellung gemäß 3 ist ein Magnetfeld 68 dargestellt, welches durch Feldlinien 70 gebildet wird. Das Magnetfeld 68 wird durch die Ansteuerung der ansteuerbaren Magnetspule 58 erzeugt. In 3 ist ein Prüfstand dargestellt, an dem nicht alle Komponenten gezeigt sind. Lediglich die ansteuerbare Magnetspule 58, die ein Kompensationsmagnetfeld 114 erzeugt, ist gezeigt; es fehlen Dauermagnete und das durch diese erzeugte permanente Magnetfeld.In the representation according to 3 is a magnetic field 68 represented by field lines 70 is formed. The magnetic field 68 is controlled by the controllable solenoid 58 generated. In 3 a test stand is shown on which not all components are shown. Only the controllable magnetic coil 58 having a compensation magnetic field 114 generated is shown; permanent magnets and the permanent magnetic field generated by them are missing.

Den Darstellungen gemäß der 4.1 und 4.2 ist eine schematische Darstellung der erfindungsgemäß dargestellten Bremseinrichtung einmal im Fahrzustand 86 und einmal im Parkzustand 88 zu entnehmen. 4.1 zeigt, dass die ansteuerbare Magnetspule 58 im Fahrzustand 86 angesteuert ist. Dadurch wird ein Kompensationsmagnetfeld 114 erzeugt, welches das Magnetfeld 68, das durch die Magnetspule 58 im angesteuerten Zustand 104, d. h. im Fahrbetrieb des Fahrzeugs erzeugt wird, neutralisiert. In 4.1 ist dies dadurch dargestellt, dass sich der Vorrat 90 von magnetorheologischer Flüssigkeit 72 jeweils innerhalb von Taschen befindet, die durch voneinander beabstandete Vorsprünge 84 begrenzt sind. Die die Taschen begrenzenden Vorsprünge 84 befinden sich auf der einer ersten Bremsscheibenfläche 94 der Bremsscheibe 54 zuweisenden Seite der Radnabe 56. Diese sind auch zwischen den jeweiligen Vorsprüngen 84 der Dauermagnete 74 eingebettet.
Im in 4.1 dargestellten Fahrzustand 86 befindet sich der Vorrat 90 der magnetorheologischen Flüssigkeit 72 in einer ersten Flüssigkeitsposition 76, nämlich in den von den Vorsprüngen 84 begrenzten Taschen auf Seiten der Radnabe 56. Dadurch ist die magnetorheologische Flüssigkeit 72 gewissermaßen von der ersten Bremsscheibenfläche 94 in radiale Richtung zurückgestellt, sodass sich ein berührungsloser Spalt 82 zwischen den radnabenseitigen Vorsprüngen 84 einerseits und der ersten Bremsscheibenfläche 94 der Bremsscheibe 54 andererseits ergibt. In 4.1 ist weiterhin dargestellt, dass die Bremsscheibe 54 drehfest mit dem Achszapfen 52 verbunden ist, wohingegen die Radnabe 56 am Nabenlager 100 drehbar am Achszapfen 52 aufgenommen ist.
The representations according to the 4th .1 and 4.2 is a schematic representation of the braking device shown according to the invention once in the driving state 86 and once when parked 88 refer to. 4th .1 shows that the controllable solenoid 58 in driving condition 86 is controlled. This creates a compensation magnetic field 114 which generates the magnetic field 68 that by the solenoid 58 in the activated state 104 , ie generated when the vehicle is driving, neutralized. In 4th .1 this is represented by the fact that the supply 90 of magnetorheological fluid 72 each located within pockets defined by spaced projections 84 are limited. The projections delimiting the pockets 84 are located on a first brake disc surface 94 the brake disc 54 facing side of the wheel hub 56 . These are also between the respective protrusions 84 the permanent magnets 74 embedded.
In the in 4th .1 driving condition shown 86 is the supply 90 the magnetorheological fluid 72 in a first fluid position 76 namely in the protrusions 84 limited pockets on the side of the wheel hub 56 . This is the magnetorheological fluid 72 as it were from the first brake disk surface 94 set back in the radial direction, so that there is a contactless gap 82 between the projections on the wheel hub side 84 on the one hand and the first brake disc surface 94 the brake disc 54 on the other hand results. In 4th .1 is also shown that the brake disc 54 non-rotatably with the axle journal 52 is connected, whereas the wheel hub 56 on the hub bearing 100 rotatable on the stub axle 52 is recorded.

4.2 zeigt demgegenüber den Parkzustand 88. In diesem ist die ansteuerbare Magnetspule 58 eben nicht angesteuert, sodass im Parkzustand 88 das Kompensationsmagnetfeld 114 (vergleiche Darstellung gemäß 5.1 und 5.2) entfällt und einzig das durch die Dauermagnete 74 erzeugte Magnetfeld 68 wirksam ist. Demzufolge nimmt der Vorrat 90 der magnetorheologischen Flüssigkeit 72 einen verfestigten Zustand 110 an; ferner nimmt die magnetorheologische Flüssigkeit 72 ihre zweite Flüssigkeitsposition 78 ein. 4.2 zeigt, dass sich der Vorrat 90 der magnetorheologischen Flüssigkeit 72 im Radialspaltteil 62 derart verteilt, dass die Vorsprünge 84 an der Innenseite der Radnabe 56 aufgrund der Wirkung einer lateralen Druckkraft 80 in Axialrichtung nach außen beaufschlagt werden, sodass sich ein Bremsdruck aufbaut. In der in 4.2 dargestellten zweiten Flüssigkeitsposition 78 nimmt der Vorrat 90 der magnetorheologischen Flüssigkeit 72 einen verfestigten Zustand 110 an (vergleiche auch Darstellung gemäß den 5.1 und 5.2). 4th .2 shows the parking status 88 . This is where the controllable solenoid is located 58 just not driven, so in the parked state 88 the compensation magnetic field 114 (compare illustration according to 5 .1 and 5.2) is omitted and only that due to the permanent magnets 74 generated magnetic field 68 is effective. As a result, the supply increases 90 the magnetorheological fluid 72 a solidified state 110 on; furthermore, the magnetorheological fluid decreases 72 their second fluid position 78 a. 4th .2 shows that the supply 90 the magnetorheological fluid 72 in the radial gap part 62 distributed such that the projections 84 on the inside of the wheel hub 56 due to the effect of a lateral compressive force 80 are acted upon in the axial direction outwards, so that a brake pressure builds up. In the in 4th .2 second liquid position shown 78 takes the supply 90 the magnetorheological fluid 72 a solidified state 110 (compare also representation according to the 5 .1 and 5.2).

5.1 und 5.2 zeigen die erfindungsgemäß als magnetorheologische Bremse 44 ausgeführte Bremseinrichtung im Fahrzustand 86 sowie im Parkzustand 88. 5 .1 and 5.2 show the invention as a magnetorheological brake 44 executed braking device in driving condition 86 as well as when parked 88 .

In den 5.1 und 5.2 ist einerseits ein Dauermagnet 102 in die Radnabe 56, welche den beweglichen Teil der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Bremseinrichtung darstellt, eingelassen und eine magnetisch zu diesem in Reihe geschaltete ansteuerbare Magnetspule 58. Im in 5.2 dargestellten Fahrzustand 86 ist die ansteuerbare Magnetspule 58 im angesteuerten Zustand 104. Sie erzeugt ein Kompensationsmagnetfeld 114, welches dem Magnetfeld 68, welches durch den Dauermagneten 102 erzeugt wird, entgegenwirkt und dieses neutralisiert. Dadurch verbleibt die in dem Spalt 60, dem radialen Spaltteil 62 und im axialen Spaltteil 64 befindliche magnetorheologische Flüssigkeit 72 in ihrem Flüssigzustand 108. Dies bedeutet, dass die Radnabe 56 in Bezug auf die drehfest am Achszapfen 52 gelagerte Bremsscheibe 54, die den feststehenden Teil der Bremseinrichtung bildet, frei rotiert. Wie aus der Darstellung gemäß 5.2 des Weiteren zu entnehmen ist, befindet sich die magnetorheologische Flüssigkeit 72 beispielsweise aufgrund der Fliehkraftwirkung bei Rotation im Fahrzustand 86 im Axialspaltteil 64.In the 5 .1 and 5.2 is on the one hand a permanent magnet 102 in the wheel hub 56 , which represents the movable part of the braking device proposed according to the invention, and a controllable magnetic coil magnetically connected in series with it 58 . In the in 5 .2 illustrated driving condition 86 is the controllable solenoid 58 in the activated state 104 . It generates a compensation magnetic field 114 , which is the magnetic field 68 , which by the permanent magnet 102 is generated, counteracts and neutralizes this. This leaves it in the gap 60 , the radial gap part 62 and in the axial gap part 64 located magnetorheological fluid 72 in their liquid state 108 . This means that the wheel hub 56 in terms of non-rotatably on the stub axle 52 mounted brake disc 54 , which forms the fixed part of the braking device, rotates freely. As shown in the illustration 5 .2 can also be seen, there is the magnetorheological fluid 72 for example due to the effect of centrifugal force when rotating while driving 86 in the axial gap part 64 .

Während die Bremsscheibe 54 drehfest am Achszapfen 52 angeordnet ist, rotiert relativ zu diesem die Radnabe 56, die am Achszapfen 52 in Nabenlage 100 gelagert ist. Über einen beispielsweise in die Radnabe 56 eingelassenen Magnetfeldsensor 112 können die Magnetfelder, d. h. das Kompensationsmagnetfeld 114 einerseits sowie das durch den Dauermagneten 102 erzeugte Magnetfeld 68 andererseits überwacht werden. Des Weiteren kann der als Hallsensor beispielsweise ausgebildete Magnetfeldsensor 112 zur Auswahldiagnose der Bremseinrichtung eingesetzt werden. Aus der Darstellung gemäß 5.2 geht hervor, dass im Fahrzustand 86, d. h. im angesteuerten Zustand 104 der ansteuerbaren Spule 58 das Radialspaltteil 62 frei von magnetorheologischer Flüssigkeit 72 ist, die sich aufgrund der Wirkung der Fliehkraft im Axialspaltteil 64, wie in 5.2 dargestellt ist, ansammelt. Dies bedeutet, dass die erste Bremsscheibenfläche 94 sowie die dieser gegenüberliegende zweite Bremsscheibenfläche 96 der Bremsscheibe 54 von der magnetorheologischen Flüssigkeit 72 nicht begrenzt ist und demzufolge dort keine Reibwiderstände auftreten.While the brake disc 54 non-rotatably on the stub axle 52 is arranged, rotates relative to this the wheel hub 56 that are on the stub axle 52 in hub position 100 is stored. Via one in the wheel hub, for example 56 embedded magnetic field sensor 112 can use the magnetic fields, ie the compensation magnetic field 114 on the one hand, as well as through the permanent magnet 102 generated magnetic field 68 on the other hand are monitored. Furthermore, the magnetic field sensor embodied as a Hall sensor, for example 112 can be used for selection diagnosis of the braking device. From the representation according to 5 .2 shows that in the driving condition 86 , ie in the activated state 104 the controllable coil 58 the radial gap part 62 free of magnetorheological fluid 72 which is due to the effect of centrifugal force in the axial gap part 64 , as in 5 .2 is shown accumulates. This means that the first brake disc surface 94 as well as the opposite second brake disk surface 96 the brake disc 54 from the magnetorheological fluid 72 is not limited and consequently no frictional resistance occurs there.

5.1 zeigt den Parkzustand 88 der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Bremseinrichtung, in welchem die ansteuerbare Magnetspule 58 ihren nicht-angesteuerten Zustand 106 einnimmt. Dadurch entfällt das Kompensationsmagnetfeld 114, welches dem Magnetfeld 68, das permanent durch den Dauermagneten 102 erzeugt wird, entgegenwirkt. Durch die Wirkung des Magnetfelds 68, das durch den Dauermagneten 102 im Parkzustand 88 erzeugt wird, nimmt die magnetorheologische Flüssigkeit 72, die sich im Radialspaltteil 62 einerseits und im Axialspaltteil 64 des Spalts 60 andererseits befindet, ihren verfestigten Zustand 110 ein. 5 .1 shows the parking status 88 the braking device proposed according to the invention, in which the controllable magnetic coil 58 their non-activated state 106 occupies. This eliminates the compensation magnetic field 114 , which is the magnetic field 68 that is permanently through the permanent magnet 102 is generated, counteracts. By the action of the magnetic field 68 that by the permanent magnet 102 when parked 88 is generated, takes the magnetorheological fluid 72 located in the radial gap part 62 on the one hand and in the axial gap part 64 of the gap 60 on the other hand, its solidified state 110 a.

Aus der Darstellung gemäß 5.1 geht hervor, dass sich die Dauermagnete 102 in der Radnabe 56 befinden, einer Stirnseite 98 der Bremsscheibe 54 gegenüberliegend. Zu dem Dauermagneten 102 ist magnetisch in Serie die ansteuerbare Magnetspule 58 geschaltet. Analog zur Darstellung gemäß 5.2 ist in 5.1 die Radnabe 56 auf Nabenlagern 100 drehbar an der Mantelfläche des Achszapfens 52 gelagert, dessen Symmetrieachse mit Bezugszeichen 66 bezeichnet ist. Die Bremsscheibe 54 hingegen ist drehfest am Achszapfen 52 gelagert. Der verfestigte Zustand 110 der magnetorheologischen Flüssigkeit 72 ist auch in dem radialen Spaltteil 62 beidseits der Bremsscheibe 54 ausgebildet.From the representation according to 5 .1 shows that the permanent magnets 102 in the wheel hub 56 located, one end face 98 the brake disc 54 opposite. To the permanent magnet 102 is the controllable solenoid in series 58 switched. Analogous to the representation according to 5 .2 is in 5 .1 the wheel hub 56 on hub bearings 100 rotatable on the lateral surface of the axle journal 52 stored, whose axis of symmetry with reference numerals 66 is designated. The brake disc 54 however, is non-rotatable on the axle journal 52 stored. The solidified state 110 the magnetorheological fluid 72 is also in the radial gap part 62 on both sides of the brake disc 54 educated.

Der Darstellung gemäß 6 ist ein E-Achsen-Modul zu entnehmen.According to the representation 6th an E-axis module can be found.

6 zeigt ein E-Achsen-Modul 120, welches eine E-Maschine 118 umfasst. Die E-Maschine 118 samt einem nicht näher dargestellten Getriebe ist in einem Gehäuse 124 gelagert, an dem auch eine Leistungselektronik 122 untergebracht ist. In schematischer Darstellung ist die erfindungsgemäß vorgeschlagene magnetorheologische Bremse 44 in das Gehäuse 124 von E-Maschinen 118 und Getriebe integriert und somit Teil des E-Achsen-Moduls 120 gemäß der schematischen Darstellung in 6. Das E-Achsen-Modul 120 umfasst darüber hinaus Antriebswellen 128, welche angetriebene Räder 126 eines mindestens einen elektrischen Antrieb aufweisenden Fahrzeugs antreiben. Das E-Achsen-Modul 120 kann an Vorder- und/oder Hinterachse eines mindestens einen elektrischen Antrieb aufweisenden Fahrzeugs eingesetzt werden. 6th shows an E-axis module 120 , which is an electric machine 118 includes. The electric machine 118 together with a gear (not shown) is in a housing 124 stored on which also a power electronics 122 is housed. The magnetorheological brake proposed according to the invention is shown schematically 44 in the housing 124 of electric machines 118 and gearbox integrated and thus part of the e-axis module 120 according to the schematic representation in 6th . The E-axis module 120 also includes drive shafts 128 which driven wheels 126 drive a vehicle having at least one electric drive. The E-axis module 120 can be used on the front and / or rear axle of a vehicle with at least one electric drive.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die erfindungsgemäß als magnetorheologische Bremse 44 ausgestaltete Parkbremse in einem mindestens eine E-Maschine 118 aufweisenden Fahrzeugs auch als Anfahrhilfe an einer Steigung genutzt werden kann. In diesem Fall wird zur Steuerung des resultierenden Magnetfelds das Magnetfeld 68 erzeugt durch den Dauermagneten 102 und dem Kompensationsmagnetfeld 114 erzeugt durch die ansteuerbare Magnetspule 58, das Kompensationsmagnetfeld 114 nur teilweise aufgebaut, sodass das Magnetfeld 68, welches durch den Dauermagneten 102 erzeugt wird, nicht vollständig neutralisiert wird, sondern teilweise vorhanden bleibt, sodass eine das Wegrollen des an der Steigung stehenden Fahrzeugs verhindernde Bremswirkung durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene als magnetorheologische Bremse 44 ausgebildete Bremseinrichtung verhindert wird. Des Weiteren kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Bremseinrichtung eine Kompensation des durch den Dauermagneten 102 erzeugten Magnetfelds 68 durch mechanische Verschiebung weiterer Dauermagnete 102 erreicht werden. Die mechanische Verschiebung der weiteren Dauermagnete 102 erfolgt derart, dass das permanente Magnetfeld 68, welches auf die magnetorheologische Flüssigkeit 72 wirkt, gleich Null ist, sodass sich ein einer Fliehkraftkupplung ähnlicher Effekt einstellt. Die Bremswirkung, welche durch den Zustandswechsel der magnetorheologischen Flüssigkeit 72 zwischen dem Flüssigzustand 108 und dem verfestigten Zustand 110 erfolgt, kann so eingestellt werden, dass diese auch für kleinere beziehungsweise leichtere Fahrzeuge eingesetzt werden kann.It should be noted that the invention as a magnetorheological brake 44 designed parking brake in at least one electric machine 118 having vehicle can also be used as a starting aid on a slope. In this case, the magnetic field is used to control the resulting magnetic field 68 generated by the permanent magnet 102 and the compensation magnetic field 114 generated by the controllable solenoid 58 , the compensation magnetic field 114 only partially built up, so the magnetic field 68 , which by the permanent magnet 102 is generated, is not completely neutralized, but remains partially present, so that a braking effect preventing the vehicle from rolling away on the incline is provided by the magnetorheological brake proposed according to the invention 44 trained braking device is prevented. Furthermore, the braking device proposed according to the invention can be used to compensate for that caused by the permanent magnet 102 generated magnetic field 68 by mechanical displacement of further permanent magnets 102 can be achieved. The mechanical displacement of the other permanent magnets 102 takes place in such a way that the permanent magnetic field 68 which refers to the magnetorheological fluid 72 acts, is equal to zero, so that an effect similar to a centrifugal clutch occurs. The braking effect caused by the change in state of the magnetorheological fluid 72 between the liquid state 108 and the solidified state 110 can be set so that it can also be used for smaller or lighter vehicles.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.The invention is not restricted to the exemplary embodiments described here and the aspects emphasized therein. Rather, within the range specified by the claims, a large number of modifications are possible that are within the scope of expert knowledge.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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  • DE 202014002171 U1 [0005]DE 202014002171 U1 [0005]

Claims (11)

Bremseinrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Bremseinrichtung einen feststehenden Teil (54) und einen verdrehbaren Teil (56) aufweist, zwischen denen ein Spalt (60; 62, 64) ausgeführt ist, in welchem sich ein Vorrat (90) einer magnetorheologischen Flüssigkeit (72) befindet, die permanent einem ein Magnetfeld (68) erzeugenden Dauermagneten (74, 102) ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zu dem Dauermagneten (102) eine ansteuerbare Magnetspule (58) magnetisch in Reihe geschaltet ist, die in einem angesteuerten Zustand (104) ein das Magnetfeld (68) des Dauermagneten (74, 102) neutralisierendes Kompensationsmagnetfeld (114) erzeugt.Braking device for a vehicle, the braking device having a fixed part (54) and a rotatable part (56), between which a gap (60; 62, 64) is made, in which a supply (90) of a magnetorheological fluid (72 ), which is permanently exposed to a permanent magnet (74, 102) generating a magnetic field (68), characterized in that a controllable magnet coil (58) is magnetically connected in series with the permanent magnet (102) and is in a controlled state (104 ) a compensation magnetic field (114) neutralizing the magnetic field (68) of the permanent magnet (74, 102) is generated. Bremseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Fahrzustand (86) des Fahrzeugs die ansteuerbare Magnetspule (58) im angesteuerten Zustand (104) und sich die magnetorheologische Flüssigkeit (72) im Flüssigzustand (108) befindet.Braking device according to Claim 1 , characterized in that in the driving state (86) of the vehicle the controllable magnetic coil (58) is in the activated state (104) and the magnetorheological fluid (72) is in the liquid state (108). Bremseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Parkzustand (88) des Fahrzeugs die ansteuerbare Magnetspule (58) im nicht-angesteuerten Zustand (106) und sich die magnetorheologische Flüssigkeit (72) im verfestigten Zustand (110) befindet.Braking device according to Claim 1 , characterized in that in the parked state (88) of the vehicle, the controllable magnetic coil (58) is in the non-activated state (106) and the magnetorheological fluid (72) is in the solidified state (110). Bremseinrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Parkzustand (88) die magnetorheologische Flüssigkeit (72) in einem Radialspaltteil (62) sich auf einer Bremsscheibenfläche (94, 96) einer Bremsscheibe (54) abstützend, eine auf eine Radnabe (56) wirkende laterale Druckkraft (80) ausübt.Braking device according to Claim 3 , characterized in that in the parked state (88) the magnetorheological fluid (72) in a radial gap part (62) is supported on a brake disk surface (94, 96) of a brake disk (54), a lateral pressure force (80) acting on a wheel hub (56) ) exercises. Bremseinrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Parkzustand (88) des Fahrzeugs die magnetorheologische Flüssigkeit (72) in einem Axialspaltteil (64), sich auf einer Stirnseite (98) der Bremsscheibe (54) abstützend, eine auf die Radnabe (56) wirkende radiale Druckkraft ausübt.Braking device according to Claim 3 , characterized in that when the vehicle is parked (88), the magnetorheological fluid (72) in an axial gap part (64), supported on an end face (98) of the brake disc (54), exerts a radial pressure force acting on the wheel hub (56) . Bremseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ansteuerbare Magnetspule (58) um den Dauermagneten (74, 102) gewickelt ist.Braking device according to Claim 1 , characterized in that the controllable magnetic coil (58) is wound around the permanent magnet (74, 102). Bremseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Magnetfeldsensor (112) zur Erfassung der Feldwirkung des Magnetfelds (68) und zur Erfassung der Feldwirkung des Kompensationsmagnetfelds (114) zugeordnet ist.Braking device according to Claim 1 , characterized in that it is assigned to a magnetic field sensor (112) for detecting the field effect of the magnetic field (68) and for detecting the field effect of the compensation magnetic field (114). Bremseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrat (90) der magnetorheologischen Flüssigkeit (72) in einer ersten Flüssigkeitsposition (76) im Flüssigzustand (108) in Taschen zwischen einer Anzahl von Vorsprüngen (84) der Radnabe (56) aufgenommen ist.Braking device according to Claim 1 , characterized in that the supply (90) of the magnetorheological fluid (72) is received in a first fluid position (76) in the fluid state (108) in pockets between a number of projections (84) of the wheel hub (56). Bremseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrat (90) der magnetorheologischen Flüssigkeit (72) in einer zweiten Flüssigkeitsposition (78) im verfestigten Zustand (110) eine laterale Druckkraft (80) auf Vorsprünge (84) der Radnabe (56) ausübt.Braking device according to Claim 1 , characterized in that the supply (90) of the magnetorheological fluid (72) in a second fluid position (78) in the solidified state (110) exerts a lateral compressive force (80) on projections (84) of the wheel hub (56). Bremseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Parkbremse in eine E-Maschine (118) oder ein Getriebe eines E-Achsen-Moduls (120) eines mindestens eine E-Maschine (118) aufweisenden Fahrzeugs integriert ist.Braking device according to Claim 1 , characterized in that it is integrated as a parking brake in an electric machine (118) or a transmission of an electric axle module (120) of a vehicle having at least one electric machine (118). Verwendung der Bremseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 als Parkbremse in einem E-Achsen-Modul (120) eines mindestens durch eine E-Maschine (118) angetriebenen Fahrzeugs.Use of the braking device according to one of the Claims 1 to 10 as a parking brake in an e-axle module (120) of a vehicle driven by at least one e-machine (118).
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