DE102019213356A1

DE102019213356A1 - Drive device for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102019213356A1
Application number: DE102019213356.8A
Authority: DE
Inventors: Benjamin Gaiser; Karl-Heinz Hanslik; Hermann Hoffmann
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2019-09-03
Filing date: 2019-09-03
Publication date: 2021-03-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung (1) für ein Elektro-/Hybridfahrzeug (2),- mit einem elektrischen Antriebsmotor (3) und einem damit antriebsverbundenen Hauptgetriebe (4) mit einem Getriebegehäuse (8), wobei eine Antriebswelle (5) des Antriebsmotors (3) mit einem daran angeordneten Parksperrrad (6) sowie eine damit zusammenwirkende Sperrklinke (7) in dem Getriebegehäuse (8) angeordnet sind,- mit einem Parksperrmodul (9) mit einem Gehäuse (10), in dem eine die getriebeseitige Sperrklinke (7) betätigende Sperrmechanik (11) sowie ein damit verbundenes Getriebe (12) angeordnet sind,- mit einem Getriebeölfiltermodul (13) mit einer Pumpe (14) zum Pumpen von Getriebeöl (15), einem Ölfilter (16) und einem Wärmeübertrager (17) zur Kühlung des Getriebeöls (15),- wobei das Parksperrmodul (9) eine erste vorgefertigte Baueinheit (24) und das Getriebeölfiltermodul (13) eine zweite vorgefertigte Baueinheit (25) bilden,- wobei die erste und die zweite Baueinheit (24, 25) zu einer Baugruppe (26) zusammengefasst sind, die an das Getriebegehäuse (8) angebaut ist.Hierdurch kann eine einfach zu montierende Antriebseinrichtung (1) geschaffen werden.The invention relates to a drive device (1) for an electric / hybrid vehicle (2), with an electric drive motor (3) and a drive-connected main gear (4) with a gear housing (8), with a drive shaft (5) of the drive motor ( 3) with a parking ratchet wheel (6) arranged on it and a locking pawl (7) that interacts therewith are arranged in the transmission housing (8), actuating locking mechanism (11) and an associated gear (12) are arranged, - with a gear oil filter module (13) with a pump (14) for pumping gear oil (15), an oil filter (16) and a heat exchanger (17) for cooling of the transmission oil (15), - the parking lock module (9) forming a first prefabricated unit (24) and the transmission oil filter module (13) forming a second prefabricated unit (25), - the first and the second unit (24, 25) forming one Assembly pe (26), which is attached to the gearbox housing (8). This allows an easy-to-install drive device (1) to be created.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Elektro-/Hybridfahrzeug. Die Erfindung betrifft außerdem ein Elektro- oder Hybridfahrzeug mit einer solchen Antriebseinrichtung sowie ein Verfahren zur Montage einer solchen Antriebseinrichtung.The present invention relates to a drive device for a motor vehicle, in particular for an electric / hybrid vehicle. The invention also relates to an electric or hybrid vehicle with such a drive device and a method for assembling such a drive device.

Parksperren sind in vielen Kraftfahrzeugen, insbesondere auch in Elektro- oder Hybridfahrzeug mit Automatikgetrieben, eingebaut und bilden ein Teilsystem eines Getriebes, welches die Aufgabe hat, das Kraftfahrzeug im Stand vor einem unerwünschten Wegrollen zu sichern. Üblicherweise wird dies bei Automatikgetrieben dadurch bewirkt, dass diese in die Parkstellung „P“ überführt werden. Hierbei wird durch einen Aktuator, beispielsweise einen Elektromotor mit einem Getriebe, eine Sperrmechanik betätigt, die eine Sperrklinke in ein Parksperrrad formschlüssig einlegt, wobei dieses Parksperrrad mit einer Motorausgangswelle, das heißt generell einer Antriebswelle, verbunden ist. Das Parksperrrad bildet dabei eine Schnittstelle zur Antriebswelle. Beim Einlegen der Parksperre wird es durch die in das Parksperrrad eingreifende Sperrklinke formschlüssig blockiert. Beim Auslegen der Parksperre wird der Formschluss zwischen Parksperrrad und Sperrklinke gelöst und dadurch das Getriebe freigegeben. Die Sperrklinke ist dabei drehbar um einen Bolzen gelagert, der eine Schnittstelle zu einem Getriebegehäuse bildet. Aufgrund der Form der Sperrklinke wird ein Einlegen der Parksperre bei Geschwindigkeiten von über 2,5 km/h verhindert. Im ausgelegten Zustand wird die Sperrklinke über eine Rückstellfeder in Position gehalten. Die Sperrmechanik selbst verfügt üblicherweise über einen keilförmigen Konus, der durch eine translatorische Bewegung eine Schwenkbewegung der Sperrklinke bewirkt. Der Konus ist üblicherweise über einen Umlenkhebel mit dem Aktuator, beispielsweise dem Getriebe und einem Elektromotor, verbunden. Er wird meistens im Getriebegehäuse geführt und weist demzufolge auch eine Schnittstelle zu diesem auf. Bei einer sogenannten „Zahn-auf-Zahn“-Situation wird das Einlegen der Parksperre über eine Feder am Konus sichergestellt. Der Aktuator besitzt üblicherweise einen Elektromotor und ein Getriebe, welches bislang in einem separaten Gehäuse gefasst und üblicherweise außerhalb des Getriebegehäuses angebracht wurde.Parking locks are installed in many motor vehicles, in particular also in electric or hybrid vehicles with automatic transmissions, and form a subsystem of a transmission which has the task of securing the motor vehicle from undesired rolling away when the vehicle is stationary. With automatic transmissions, this is usually achieved by moving them to the “P” parking position. An actuator, for example an electric motor with a gearbox, actuates a locking mechanism that positively inserts a pawl into a parking ratchet wheel, this parking ratchet wheel being connected to an engine output shaft, i.e. generally a drive shaft. The parking ratchet wheel forms an interface to the drive shaft. When the parking lock is engaged, it is positively blocked by the pawl engaging the parking lock wheel. When the parking lock is disengaged, the positive fit between the parking lock wheel and the pawl is released, thereby releasing the transmission. The pawl is rotatably mounted around a bolt, which forms an interface to a gear housing. The shape of the pawl prevents the parking lock from being engaged at speeds of over 2.5 km / h. In the disengaged state, the pawl is held in position by a return spring. The locking mechanism itself usually has a wedge-shaped cone which, through a translational movement, causes the locking pawl to pivot. The cone is usually connected to the actuator, for example the gearbox and an electric motor, via a reversing lever. It is usually guided in the gear housing and therefore also has an interface to this. In a so-called “tooth-on-tooth” situation, the parking lock is engaged by a spring on the cone. The actuator usually has an electric motor and a gear, which was previously held in a separate housing and usually attached outside the gear housing.

Das Getriebe wird üblicherweise mittels Öl gekühlt, weshalb üblicherweise auch ein Getriebeölfiltermodul vorgesehen ist, welches ebenfalls ein Teilsystem des Getriebes bildet und die Aufgabe hat, Getriebeöl zu filtern und zusätzlich zu kühlen. Die Förderung des Getriebeöls erfolgt dabei über eine elektrische Ölpumpe, während eine Temperaturregelung zur Durchströmung eines Wärmeübertragers üblicherweise mittels eines Wachsdehnstoffelements erfolgt. Die Teilkomponenten des Getriebeölfiltermoduls werden dabei ebenfalls bislang in einem separaten Gehäuse gefasst. Dieses Gehäuse besitzt jeweils zwei Schnittstellen zum Getriebegehäuse, nämlich einen Öl-Zulauf und einen Öl-Rücklauf für das Getriebeöl sowie einen Zulauf und Rücklauf für ein Kühlmittel. Der Wärmeübertrager und die Ölpumpe können dabei Bestandteil des Getriebeölfiltermoduls sein oder in einem separaten Gehäuse gefasst und an das Getriebeölfiltermodul angeflanscht werden. Die Pumpe zum Fördern des Getriebeöls wird über einen Elektromotor angetrieben und verfügt über eine entsprechende Pumpenmechanik. Der Wärmeübertrager ist üblicherweise als Öl-Wasser-Plattenwärmetauscher ausgebildet und weist die zuvor genannten Schnittstellen zum Getriebegehäuse auf. Zudem besitzt er zwei weitere Schnittstellen zum Gehäuse des Getriebeölfiltermoduls, nämlich einem Öl-Zulauf und einem Öl-Rücklauf.The transmission is usually cooled by means of oil, which is why a transmission oil filter module is usually also provided, which also forms a subsystem of the transmission and has the task of filtering transmission oil and also cooling it. The transmission of the transmission oil takes place via an electric oil pump, while a temperature control for the flow through a heat exchanger is usually carried out by means of a wax expansion element. The subcomponents of the transmission oil filter module were also previously contained in a separate housing. This housing has two interfaces to the transmission housing, namely an oil inlet and an oil return for the transmission oil and an inlet and return for a coolant. The heat exchanger and the oil pump can be part of the transmission oil filter module or they can be held in a separate housing and flanged to the transmission oil filter module. The pump for delivering the transmission oil is driven by an electric motor and has a corresponding pump mechanism. The heat exchanger is usually designed as an oil-water plate heat exchanger and has the aforementioned interfaces to the transmission housing. It also has two additional interfaces to the housing of the transmission oil filter module, namely an oil inlet and an oil return.

Aus den vorherigen Absätzen ist ersichtlich, dass bei bislang bekannten Ausführungsformen eine Vielzahl an Schnittstellen zum Getriebegehäuse besteht, die eine Montage des Getriebes bzw. der Antriebseinrichtung sehr aufwendig gestaltet, da eine Vormontage nicht möglich ist und zudem viele Schnittstellen an nur schwer zugänglichen Montageorten liegen. Zudem ist auch eine Montage von Teilkomponenten am Getriebegehäuse aufwendig, da auch dies an schwer zugänglichen Stellen erfolgen muss. Durch den erhöhten Montageaufwand entstehen somit auch vergleichsweise hohe Kosten.From the previous paragraphs it can be seen that in the previously known embodiments there are a large number of interfaces to the transmission housing, which make assembly of the transmission or the drive device very complex, since pre-assembly is not possible and, moreover, many interfaces are located at assembly locations that are difficult to access. In addition, the assembly of subcomponents on the transmission housing is complex, since this also has to be done in places that are difficult to access. As a result of the increased installation effort, comparatively high costs also arise.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, eine Antriebseinrichtung für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug anzugeben, die insbesondere eine vereinfachte und dadurch kostengünstigere Montage ermöglicht.The present invention is therefore concerned with the problem of specifying a drive device for an electric or hybrid vehicle which, in particular, enables simplified and therefore more cost-effective assembly.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this problem is solved by the subject matter of independent claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein Parksperrmodul sowie ein Getriebeölfiltermodul jeweils als vorgefertigte Baueinheit auszubilden und diese in einem weiteren Arbeitsschrift zu einer Baugruppe zusammenzufassen, um dann diese Baugruppe gemeinsam an ein Getriebegehäuse anbauen zu können. Hierdurch wird insbesondere eine Schnittstellenmontage beispielsweise zwischen dem Getriebeölfiltermodul und dem Parksperrmodul deutlich vereinfacht, da dies nicht wie bislang bei bereits an das Getriebegehäuse angebauter Parksperre bzw. Getriebeölfilter erfolgen muss, sondern in einem Vormontageprozess vormontiert werden kann. Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug besitzt dabei einen elektrischen Antriebsmotor sowie ein damit antriebsverbundenes Hauptgetriebe mit einem Getriebegehäuse, wobei eine Antriebswelle des Antriebsmotors mit einem daran angeordneten Parksperrrad sowie eine damit zusammenwirkende Sperrklinke ebenfalls in dem Getriebegehäuse angeordnet sind. Zusätzlich vorgesehen ist ein Parksperrmodul mit einem Gehäuse, in dem eine die getriebeseitige Sperrklinke betätigende Sperrmechanik sowie ein damit verbundenes Getriebe angeordnet sind. In dem Getriebeölfiltermodul sind eine Pumpe zum Pumpen von Getriebeöl, ein Ölfilter sowie ein Wärmeübertrager zur Kühlung bzw. generell zur Temperierung des Getriebeöls angeordnet. Erfindungsgemäß bildet nun das Parksperrmodul die zuvor beschriebene erste vorgefertigte Baueinheit, während das Getriebeölfiltermodul die ebenfalls zuvor erwähnte zweite vorgefertigte Baueinheit bildet. Die erste und zweite Baueinheit sind erfindungsgemäß zu einer gemeinsamen Baugruppe zusammengefasst, die an das Getriebegehäuse angebaut ist. Durch die modulare und vorfertigbare Bauweise lässt sich die Montage der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung deutlich vereinfachen, insbesondere im Hinblick auf Schnittstellen zwischen dem Getriebeölfiltermodul und dem Parksperrmodul, was zu einer erheblichen Kosteneinsparung führt. Bei der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung wird somit beispielsweise zunächst die Pumpe, der Ölfilter und der Wärmeübertrager in das Getriebeölfiltermodul eingebaut, so dass dieses separat vorgefertigt werden kann. In analoger Weise wird auch die Sperrmechanik sowie das damit verbundene Getriebe im Parksperrmodul verbaut, wobei gemäß einer zweiten Alternative zusätzlich noch ein Elektromotor zum Antrieb des Getriebes in das Parksperrmodul eingebaut wird. Auch hier ist eine separate und vergleichsweise wenig aufwendige Vormontage möglich. Auch die Montage des die erste Baueinheit bildenden Parksperrmoduls an dem die zweite Baueinheit bildenden Getriebeölfiltermodul gestaltet sich vergleichsweise einfach, da dies ebenfalls noch separat vom Getriebe bzw. der Antriebseinrichtung und damit leicht zugänglich erfolgen kann.The present invention is based on the general idea of designing a parking lock module and a transmission oil filter module each as a prefabricated structural unit and combining them to form an assembly in a further work so that this assembly can then be jointly attached to a transmission housing. This in particular significantly simplifies interface assembly, for example between the transmission oil filter module and the parking lock module, since this does not have to be done with the parking lock or transmission oil filter already attached to the transmission housing, but can be preassembled in a pre-assembly process. The drive device according to the invention for an electric or hybrid vehicle has an electric drive motor as well as a drive-connected main gearbox with a gearbox housing, a drive shaft of the drive motor with a parking ratchet wheel arranged thereon and a pawl interacting therewith also being arranged in the gearbox housing. In addition, a parking lock module is provided with a housing in which a locking mechanism that actuates the pawl on the transmission side and a transmission connected to it are arranged. A pump for pumping transmission oil, an oil filter and a heat exchanger for cooling or generally for controlling the temperature of the transmission oil are arranged in the transmission oil filter module. According to the invention, the parking lock module now forms the first prefabricated structural unit described above, while the transmission oil filter module forms the second prefabricated structural unit also mentioned above. According to the invention, the first and second structural units are combined to form a common assembly that is attached to the transmission housing. Due to the modular and prefabricated design, the assembly of the drive device according to the invention can be significantly simplified, in particular with regard to interfaces between the transmission oil filter module and the parking lock module, which leads to considerable cost savings. In the drive device according to the invention, for example, the pump, the oil filter and the heat exchanger are first installed in the transmission oil filter module, so that this can be prefabricated separately. In an analogous manner, the locking mechanism and the gearbox connected to it are also installed in the parking lock module, with an electric motor for driving the gearbox additionally being built into the parking lock module according to a second alternative. Here, too, a separate and comparatively inexpensive pre-assembly is possible. The assembly of the parking lock module forming the first structural unit on the transmission oil filter module forming the second structural unit is also comparatively simple, since this can also be done separately from the transmission or the drive device and thus easily accessible.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist ein erster Elektromotor zum Antrieb der Pumpe vorgesehen. Ein derartiger erster Elektromotor kann dabei entweder direkt mit einem Pumpenrad der Pumpe im Getriebeölfiltermodul verbunden sein, so dass in diesem Fall das Pumpenrad beispielsweise auf der Welle des ersten Elektromotors angeordnet ist. Rein theoretisch ist selbstverständlich auch denkbar, dass zwischen dem Elektromotor und einem entsprechenden Pumpenrad noch ein Getriebe angeordnet ist. In diesem Fall kann der erste Elektromotor vergleichsweise klein und damit kostengünstig ausgebildet werden, da er lediglich die Förderung des Getriebeöls bewältigen muss.In an advantageous development of the solution according to the invention, a first electric motor is provided for driving the pump. Such a first electric motor can either be connected directly to an impeller of the pump in the transmission oil filter module, so that in this case the impeller is arranged, for example, on the shaft of the first electric motor. In purely theoretical terms, it is of course also conceivable for a gear to be arranged between the electric motor and a corresponding pump wheel. In this case, the first electric motor can be designed to be comparatively small and thus inexpensive, since it only has to cope with the conveyance of the transmission oil.

Zweckmäßig weist das Parksperrmodul einen mit dem Getriebe verbundenen zweiten Elektromotor zur Betätigung der Sperrmechanik auf. Ein derartiger zweiter Elektromotor kann dabei ebenfalls kostengünstig und klein ausgebildet sein, da er lediglich die Betätigung der Sperrmechanik bewältigen muss. Auch ist ein Austausch vergleichsweise einfach möglich.The parking lock module expediently has a second electric motor connected to the transmission for actuating the locking mechanism. Such a second electric motor can also be made inexpensive and small, since it only has to manage the actuation of the locking mechanism. An exchange is also possible in a comparatively simple manner.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist ein erster Elektromotor zum gemeinsamen Antrieb der Pumpe im Getriebeölfiltermodul und des Getriebes des Parksperrmoduls vorgesehen. Der Vorteil einer derartigen alternativen zweiten Ausführungsform ist somit, dass nur noch ein einziger Elektromotor, nämlich der Elektromotor am Getriebeölfiltermodul, vorgesehen werden muss, der über eine entsprechende Schnittstelle zugleich auch die Betätigung des Parksperrmoduls bzw. der darin angeordneten Sperrmechanik ermöglicht. Hierdurch lassen sich sowohl die Teileanzahl als auch die damit verbundenen Lager- und Logistikkosten reduzieren.In an advantageous development of the solution according to the invention, a first electric motor is provided for jointly driving the pump in the transmission oil filter module and the transmission of the parking lock module. The advantage of such an alternative second embodiment is that only a single electric motor, namely the electric motor on the transmission oil filter module, has to be provided, which also enables the parking lock module or the locking mechanism arranged therein to be operated via a corresponding interface. This allows both the number of parts and the associated storage and logistics costs to be reduced.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist der Ölfilter im Getriebeölfiltermodul druckseitig der Pumpe angeordnet. Dies bietet den großen Vorteil, dass eine druckseitige Leistung der Pumpe höher und die Abscheidung besser sind.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the oil filter is arranged in the transmission oil filter module on the pressure side of the pump. This offers the great advantage that the pressure-side performance of the pump is higher and the separation is better.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist ein Wärmeübertrager-Bypassventil mit einem Wachsdehnstoffelement vorgesehen, welches in geöffnetem Zustand einen den Wärmeübertrager umgehenden Bypass freigibt. Mittels eines derartigen Wachsdehnstoffelements kann eine Durchströmung des Wärmeübertragers und damit eine Temperaturregulierung vergleichsweise einfach und kostengünstig durchgeführt werden. Das Wachsdehnstoffelement zur Betätigung des Wärmeübertrager-Bypassventils kann zudem derart an/in dem Getriebeölfiltermodul angeordnet sein, dass es im Bedarfsfall, insbesondere im Wartungsfall, vergleichsweise einfach ausgetauscht werden kann.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, a heat exchanger bypass valve with a wax expansion element is provided which, in the open state, releases a bypass bypassing the heat exchanger. By means of such a wax expansion element, a flow through the heat exchanger and thus temperature regulation can be carried out in a comparatively simple and inexpensive manner. The wax expansion element for actuating the heat exchanger bypass valve can also be arranged on / in the transmission oil filter module in such a way that it can be replaced comparatively easily if necessary, in particular in the event of maintenance.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist das Getriebeölfiltermodul derart mit dem Parksperrmodul verbunden, dass das Getriebe des Parksperrmoduls mit dem Getriebeöl aus dem Getriebeölfiltermodul kühlbar ist. In diesem Fall wäre eine Funktionserweiterung derart möglich, dass das Getriebeölfiltermodul in kühlender Weise mit dem Getriebe des Parksperrmoduls verbunden ist und dieses dadurch ebenfalls kühlen kann. Hierdurch könnte auf eine gegebenenfalls erforderliche separate Kühlung verzichtet werden.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the transmission oil filter module is connected to the parking lock module in such a way that the transmission of the parking lock module can be cooled with the transmission oil from the transmission oil filter module. In this case, a function expansion would be possible in such a way that the transmission oil filter module is connected in a cooling manner to the transmission of the parking lock module and can thereby also cool it. This would make it possible to dispense with a possibly required separate cooling.

Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, ein Elektro- oder Hybridfahrzeug mit einer Antriebseinrichtung nach einem vorherigen Absätze auszustatten und dadurch die zuvor beschriebenen Vorteil auf das Elektro- oder Hybridfahrzeug zu übertragen. Konkret wären hierbei die Vorteile, insbesondere in der Montage der Antriebseinrichtung und den damit verbundenen Kosten zu nennen und zwar nicht nur im Hinblick auf die Fertigung, sondern selbstverständlich auch im Hinblick auf eine später auftretende Wartung.The present invention is further based on the general idea of equipping and thereby equipping an electric or hybrid vehicle with a drive device according to a previous paragraph to transfer the advantages described above to the electric or hybrid vehicle. Specifically, the advantages should be mentioned here, in particular in the assembly of the drive device and the associated costs, not only with regard to production, but of course also with regard to maintenance that occurs later.

Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, ein Verfahren zur Montage der zuvor beschriebenen Antriebseinrichtung anzugeben, bei dem zunächst die erste Baueinheit hergestellt wird, indem die Sperrmechanik und das damit verbundene Getriebe im Gehäuse des Parksperrmoduls montiert werden. Anschließend oder zuvor wird die zweite Baueinheit hergestellt, indem die Pumpe zum Pumpen von Getriebeöl, der Ölfilter und der Wärmeübertrager zur Kühlung des Getriebeöls im Getriebeölfiltermodul montiert werden. Nun werden die erste und die zweite Baueinheit zu einer gemeinsamen Baugruppe zusammengebaut, wobei dies immer noch separat zur Antriebseinrichtung und dadurch deutlich zugänglicher und einfacher möglich ist. Abschließend wird die aus den beiden Baueinheiten gebildete Baugruppe an das Getriebegehäuse des Hauptgetriebes angebaut. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich die Montage der Antriebseinrichtung somit deutlich vereinfachen, da nicht wie bislang einzelne Komponenten jeweils separat am Getriebegehäuse unter schwierigsten, da schwer zugänglichen, Bedingungen angebaut werden müssen. Vielmehr kann die Montage in einen Vormontageprozess und eine Hauptmontageprozess untergliedert werden, wobei im Vormontageprozess zunächst die beiden Baueinheiten und daraus die Baugruppe montiert werden und erst im Hauptmontageprozess die Baugruppe an das Gehäuse des Hauptgetriebes angebaut wird.The present invention is further based on the general idea of specifying a method for assembling the drive device described above, in which the first structural unit is first produced by assembling the locking mechanism and the associated transmission in the housing of the parking lock module. Then or beforehand, the second structural unit is produced by installing the pump for pumping transmission oil, the oil filter and the heat exchanger for cooling the transmission oil in the transmission oil filter module. The first and the second structural unit are now assembled to form a common assembly, this still being possible separately from the drive device and thus significantly more accessible and simpler. Finally, the assembly formed from the two structural units is attached to the gearbox of the main gearbox. With the method according to the invention, the assembly of the drive device can thus be significantly simplified, since individual components do not have to be attached separately to the transmission housing under the most difficult, since difficult to access, conditions, as has been the case up to now. Rather, the assembly can be subdivided into a pre-assembly process and a main assembly process, with the two structural units and the subassembly first being assembled in the pre-assembly process, and the assembly not being attached to the housing of the main transmission until the main assembly process.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures on the basis of the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description, with the same reference symbols referring to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch,

1 eine erfindungsgemäße Antriebseinrichtung entsprechend einer ersten Ausführungsform,
2 eine Darstellung wie in 1, jedoch bei einer zweiten Ausführungsform,
3 ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Montage einer Antriebseinrichtung gemäß 1,
4 ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Montage einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung entsprechend 2.

They show, each schematically,

1 a drive device according to the invention according to a first embodiment,
2 a representation as in 1 , but in a second embodiment,
3rd a method according to the invention for assembling a drive device according to 1 ,
4th a method according to the invention for assembling a drive device according to the invention accordingly 2 .

Entsprechend den 1 und 2, weist eine erfindungsgemäße Antriebseinrichtung 1 für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug 2 einen elektrischen Antriebsmotor 3 zum Antrieb des Elektro- oder Hybridfahrzeugs 2 sowie ein damit antriebsverbundenes Hauptgetriebe 4 auf. Eine Antriebswelle 5 des Antriebsmotors 4 ist dabei mit einem daran angeordneten Parksperrrad 6 sowie einer damit zusammenwirkenden Sperrklinke 7 in einem Getriebegehäuse 8 angeordnet. Ebenfalls vorgesehen ist ein Parksperrmodul 9 mit einem Gehäuse 10, in dem eine die getriebeseitige Sperrklinke 7 betätigende Sperrmechanik 11 sowie ein damit verbundenes Getriebe 12 angeordnet sind. Des Weiteren vorgesehen ist Getriebeölfiltermodul 13 mit einer Pumpe 14 zum Pumpen von Getriebeöl 15, einem Ölfilter 16 und einem Wärmeübertrager 17 zum Kühlen des Getriebeöls 15. Erfindungsgemäß bildet nun das Parksperrmodul 9 eine erste vorfertigbare bzw. auch vorgefertigte Baueinheit 24 und das Getriebeölfiltermodul 13 eine zweite vorfertigbare bzw. vorgefertigte Baueinheit 25. Die erste und die zweite Baueinheit 24, 25 sind bei der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung 1 zu einer gemeinsamen Baugruppe 26 zusammengefasst, die an das Getriebegehäuse 8 angebaut ist. Der große Vorteil bei der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung ist somit die Aufspaltung eines bislang aufwendigen und schwierigen und damit teuren Montageprozesses in einen Vormontageprozess 22 und einen Hauptmontageprozess 23.According to the 1 and 2 , has a drive device according to the invention 1 for an electric or hybrid vehicle 2 an electric drive motor 3rd to drive the electric or hybrid vehicle 2 as well as a main drive connected to it 4th on. A drive shaft 5 of the drive motor 4th is with a parking ratchet wheel arranged on it 6th as well as a cooperating pawl 7th in a gearbox 8th arranged. A parking lock module is also provided 9 with a housing 10 , in which one the pawl on the transmission side 7th actuating locking mechanism 11 as well as an associated transmission 12th are arranged. A transmission oil filter module is also provided 13th with a pump 14th for pumping gear oil 15th , an oil filter 16 and a heat exchanger 17th for cooling the transmission oil 15th . According to the invention, the parking lock module now forms 9 a first prefabricated or prefabricated structural unit 24 and the transmission oil filter module 13th a second prefabricated or prefabricated structural unit 25th . The first and the second assembly 24 , 25th are in the drive device according to the invention 1 to a common assembly 26th summarized that to the gearbox 8th is grown. The great advantage of the drive device according to the invention is thus the splitting of a previously complex and difficult and thus expensive assembly process into a pre-assembly process 22nd and a main assembly process 23 .

Betrachtet man die 1 und 2 weiter, so kann man erkennen, dass der Ölfilter 16 im Getriebeölfiltermodul 13 druckseitig der Pumpe 14 angeordnet ist. Ebenfalls druckseitig angeordnet zu der Pumpe 14 ist auch der Wärmeübertrager 17. Um eine vergleichsweise einfache aber dennoch zuverlässige Regulierung der Temperatur des Getriebeöls 15 erreichen zu können, ist ein Wärmeübertrager-Bypassventil 18 mit einem Wachsdehnstoffelement vorgesehen, wobei das geöffnete Wärmeübertrager-Bypassventil 18 einen den Wärmeübertrager 17 umgehenden Bypass 19 freigibt. Gemäß den 1 und 2 ist dabei das Wärmeübertrager-Bypassventil 18 in geöffnetem Zustand gezeigt, in welchem das Getriebeöl 15 nicht durch den Wärmeübertrager 17 strömt.If you look at the 1 and 2 further, so you can see that the oil filter 16 in the transmission oil filter module 13th on the pressure side of the pump 14th is arranged. Also arranged on the pressure side of the pump 14th is also the heat exchanger 17th . A comparatively simple but reliable regulation of the temperature of the gear oil 15th to be able to achieve is a heat exchanger bypass valve 18th provided with a wax expansion element, the open heat exchanger bypass valve 18th one the heat exchanger 17th immediate bypass 19th releases. According to the 1 and 2 is the heat exchanger bypass valve 18th shown in the open state in which the transmission oil 15th not through the heat exchanger 17th flows.

Betrachtet man nun die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung 1 gemäß der 1, so kann man erkennen, dass dort ein erster Elektromotor 20 zum Antrieb der Pumpe 14 vorgesehen ist, wobei das Parksperrmodul 9 einen mit dem Getriebe 12 verbundenen zweiten Elektromotor 21 zum Antrieb des Getriebes 12 und damit zur Betätigung der Sperrmechanik 11 aufweist. Dies bietet den großen Vorteil, dass die beiden Baueinheiten 24, 25, nämlich das Parksperrmodul 9 und das Getriebeölfiltermodul 13 komplett autark und separat voneinander herstellbar sind und anschließend zur gemeinsamen Baugruppe 26 zusammengefügt und anschließend an das Getriebegehäuse 8 angebaut werden können. Alternativ ist bei dieser Ausführungsform auch denkbar, dass das Parksperrmodul 9 unabhängig vom Getriebeölfiltermodul 13 am Getriebegehäuse 8 des Hauptgetriebes 4 anbaubar ist. Dies ermöglicht eine vergrößerte Flexibilität.Consider now the first embodiment of the drive device according to the invention 1 according to the 1 so you can see that there is a first electric motor there 20th to drive the pump 14th is provided, the parking lock module 9 one with the gearbox 12th connected second electric motor 21 to drive the gearbox 12th and thus to actuate the locking mechanism 11 having. This offers the great advantage that the two structural units 24 , 25th , namely the parking lock module 9 and the transmission oil filter module 13th are completely self-sufficient and can be produced separately from one another and then become a common assembly 26th assembled and then to the gearbox 8th can be grown. Alternatively, in this embodiment it is also conceivable that the parking lock module 9 independent of the transmission oil filter module 13th on the gearbox 8th of the main gear 4th is cultivable. This allows for increased flexibility.

Betrachtet man die zweite alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung 1 gemäß der 2, so kann man dort erkennen, dass der erste Elektromotor 20, welcher die Pumpe 14 im Getriebeölfiltermodul 13 antreibt, zugleich auch antriebsverbunden mit dem Getriebe 12 des Parksperrmoduls 9 ist. In diesem Fall kann somit auf den Einsatz von zwei Elektromotoren verzichtet und der erste Elektromotor 20 des Getriebeölfiltermoduls 13 zugleich auch zur Betätigung der Sperrmechanik 11 im Parksperrmodul 9 verwendet werden. Hierdurch lassen sich die Teilevielfalt und verbunden damit die Lager- und Logistikkosten reduzieren.If one considers the second alternative embodiment of the drive device according to the invention 1 according to the 2 so you can see there that the first electric motor 20th which the pump 14th in the transmission oil filter module 13th drives, at the same time also drive-connected to the gearbox 12th of the parking lock module 9 is. In this case, the use of two electric motors and the first electric motor can thus be dispensed with 20th of the transmission oil filter module 13th at the same time also for actuating the locking mechanism 11 in the parking lock module 9 be used. This allows the variety of parts and the associated storage and logistics costs to be reduced.

Bei der ersten oder zweiten Ausführungsform ist zudem denkbar, dass das Getriebeölfiltermodul 13 derart mit dem Parksperrmodul 9 verbunden ist, dass das Getriebe 12 des Parksperrmoduls 9 mit Getriebeöl 15 aus dem Getriebeölfiltermodul 13 temperierbar, insbesondere kühlbar, ist.In the first or second embodiment, it is also conceivable that the transmission oil filter module 13th such with the parking lock module 9 that is connected to the gearbox 12th of the parking lock module 9 with gear oil 15th from the transmission oil filter module 13th can be tempered, in particular cooled.

Im Folgenden sollen nun anhand der 3 und 4 unterschiedliche Montageprozesse, die eine deutliche Erleichterung der Montage im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Montageverfahren darstellen, erläutert werden:

Betrachtet man die 3, so wird dort der Montageprozess für die gemäß der 1 dargestellte Antriebseinrichtung 1 beschrieben: Zunächst wird in einem Vormontageprozess 22 der Aktuator, welcher aus dem zweiten Elektromotor 21 und dem Getriebe 12 besteht, zusammen mit der Sperrmechanik 11 zum Parksperrmodul 9 zur ersten Baueinheit 24 vorgefertigt. Gleichzeitig, zuvor oder danach wird die Pumpe 14, der Ölfilter 16 und der Wärmeübertrager 17 zum Getriebeölfiltermodul 13 und damit zur zweiten Baueinheit 25 vorgefertigt. Die beiden Baueinheiten 24, 25 werden anschließend zu einer gemeinsamen Baugruppe 26 montiert, welche dann an das Getriebegehäuse 8 des Hauptgetriebes 4 angebaut wird. Im Verfahrensschritt 4 werden noch die Sperrklinke 7 und das Parksperrrad 6 im Hauptgetriebe 4 montiert.

In the following, based on the 3rd and 4th different assembly processes, which make assembly much easier compared to assembly methods known from the prior art, are explained:

If you look at the 3rd , the assembly process for the according to the 1 shown drive device 1 described: First, in a pre-assembly process 22nd the actuator, which consists of the second electric motor 21 and the gearbox 12th exists, together with the locking mechanism 11 to the parking lock module 9 to the first unit 24 prefabricated. At the same time, before or after the pump is activated 14th , the oil filter 16 and the heat exchanger 17th to the transmission oil filter module 13th and thus to the second unit 25th prefabricated. The two building units 24 , 25th then become a common assembly 26th mounted, which is then attached to the gearbox 8th of the main gear 4th is grown. In the process step 4th will still be the pawl 7th and the parking ratchet 6th in the main transmission 4th assembled.

In analoger Weise erfolgt auch die Montage der Antriebseinrichtung 1 gemäß der 2, wobei hier zunächst die Sperrmechanik 11 und das Getriebe 12 im Parksperrmodul 9 montiert werden. Davor, danach oder zeitgleich wird das Getriebeölfiltermodul 13 montiert, indem in diesem die Pumpe 14, der erste Elektromotor 20 zum Antrieb der Pumpe 14, der Ölfilter 16 und der Wärmeübertrager 17 montiert werden. Das Getriebeölfiltermodul 13 bildet dabei die zweite vorgefertigte Baueinheit 25, während das Parksperrmodul 9 die erste Baueinheit 24 bildet. Anschließend werden diese beiden Baueinheiten 24, 25 zu einer gemeinsamen Baugruppe 26 zusammengefasst bzw. zusammengebaut und hierbei insbesondere der erste Elektromotor 20 im Getriebeölfiltermodul 13 mit dem Getriebe 12 des Parksperrmoduls 9 antriebsverbunden. Dies erfolgt im Vormontageprozess 22. Im sich daran anschließenden Hauptmontageprozess 23 erfolgt nun die Montage dieser Baugruppe 26, bestehend aus Getriebeölfiltermodul 13 und damit verbautem Parksperrmodul 9 am Getriebegehäuse 8 des Hauptgetriebes 4. In diesem werden dann in analoger Weise zur 3 noch die Sperrklinke 7 und das Parksperrrad 6 montiert.The drive device is also assembled in an analogous manner 1 according to the 2 , here first the locking mechanism 11 and the transmission 12th in the parking lock module 9 to be assembled. Before, after or at the same time, the transmission oil filter module 13th mounted by placing in this the pump 14th , the first electric motor 20th to drive the pump 14th , the oil filter 16 and the heat exchanger 17th to be assembled. The transmission oil filter module 13th forms the second prefabricated structural unit 25th while the parking lock module 9 the first unit 24 forms. Then these two structural units 24 , 25th to a common assembly 26th summarized or assembled and here in particular the first electric motor 20th in the transmission oil filter module 13th with the gearbox 12th of the parking lock module 9 drive connected. This takes place in the pre-assembly process 22nd . In the subsequent main assembly process 23 This assembly is now installed 26th , consisting of a transmission oil filter module 13th and the parking lock module installed with it 9 on the gearbox 8th of the main gear 4th . In this are then in an analogous way to 3rd nor the pawl 7th and the parking ratchet 6th assembled.

Alles in allen kann mit den erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren bzw. Montageverfahren eine deutlich vereinfachte Montage der Antriebseinrichtung 1 erreicht werden, da sowohl das Parksperrmodul 9 als auch das Getriebeölfiltermodul 13 zunächst in separaten Baueinheiten 24 ,25 vorgefertigt und anschließend in einer ebenfalls separat vorfertigbaren Baugruppe 26 zusammengefasst werden können, wobei diese Baugruppe 26 anschließend am Getriebegehäuse 8 des Hauptgetriebes 4 angebaut werden kann. Eine aufwendige, da an schwierigen Montageorten liegenden separate Montage von Sperrmechanik 11, Getriebe 12, Pumpe 14, etc. am Getriebegehäuse 8, wie dies bislang erforderlich war, kann dadurch entfallen. Hierdurch kann darüber hinaus auch ein deutlich verbessertes Packageing-Konzept entwickelt werden, wobei sich wesentliche Vorteile insbesondere in reduzierten Montagekosten und reduzierter Montagezeit finden.All in all, with the manufacturing method or assembly method according to the invention, assembly of the drive device can be significantly simplified 1 can be achieved as both the parking lock module 9 as well as the transmission oil filter module 13th initially in separate units 24 , 25th prefabricated and then in an assembly that can also be prefabricated separately 26th can be summarized, this assembly 26th then on the gearbox 8th of the main gear 4th can be grown. A complex, separate assembly of locking mechanism because it is located in difficult assembly locations 11 , Transmission 12th , Pump 14th , etc. on the gearbox 8th as was previously necessary, can thus be omitted. In this way, a significantly improved packaging concept can also be developed, with significant advantages in particular in reduced assembly costs and reduced assembly time.

Claims

Drive device (1) for an electric / hybrid vehicle (2), - with an electric drive motor (3) and a drive-connected main gear (4) with a gear housing (8), wherein a drive shaft (5) of the drive motor (3) with a thereon arranged parking ratchet wheel (6) and one with it interacting pawl (7) are arranged in the gear housing (8), - with a parking lock module (9) with a housing (10) in which a pawl (7) actuating the gear-side pawl (7) and a gear (12) connected to it - with a transmission oil filter module (13) with a pump (14) for pumping transmission oil (15), an oil filter (16) and a heat exchanger (17) for cooling the transmission oil (15), - the parking lock module (9) a first prefabricated structural unit (24) and the transmission oil filter module (13) form a second prefabricated structural unit (25), - the first and second structural units (24, 25) being combined to form an assembly (26) which is attached to the transmission housing (8 ) is grown.

Drive device according to Claim 1 , characterized in that a first electric motor (20) is provided for driving the pump (14).

Drive device according to Claim 1 or 2 , characterized in that the parking lock module (9) has a second electric motor (21) connected to the transmission (12) for actuating the locking mechanism (11).

Drive device according to Claim 1 , characterized in that a first electric motor (21) is provided for jointly driving the pump (14) of the transmission oil filter module (13) and the transmission (12) of the parking lock module (9).

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the oil filter (16) is arranged in the transmission oil filter module (13) on the pressure side of the pump (14).

Drive device according to Claim 5 , characterized in that a heat exchanger bypass valve (18) with a wax expansion element is provided which, in the open state, releases a bypass (19) bypassing the heat exchanger (17).

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission oil filter module (13) is connected to the parking lock module (9) in such a way that the transmission (12) of the parking lock module (13) can be cooled with transmission oil (15) from the transmission oil filter module (13) .

Electric or hybrid vehicle (2) with a drive device (1) according to one of the Claims 1 to 7th .

Method for assembling a drive device (1) according to one of the Claims 1 to 7th , in which - the first structural unit (24) is produced by mounting the locking mechanism (11) and the associated gear (12) in the housing (10) of the parking lock module (9), - the second structural unit (25) is produced, by installing the pump (14) for pumping transmission oil (15), the oil filter (16) and the heat exchanger (17) for cooling the transmission oil (15) in the transmission oil filter module (13), - the first and the second structural unit (24, 25) can be assembled into an assembly (26), - the assembly (26) is attached to the gearbox housing (8) of the main gearbox (4).