Die Erfindung betrifft ein Systemgehäuse für einen elektrischen Achsantrieb eines Kraftfahrzeugs und einen elektrischen Achsantrieb für ein Kraftfahrzeug. Ebenso betrifft die Erfindung ein Herstellungsverfahren für ein Systemgehäuse für einen elektrischen Achsantrieb eines Kraftfahrzeugs und ein Herstellungsverfahren für einen elektrischen Achsantrieb eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a system housing for an electric axle drive of a motor vehicle and an electric axle drive for a motor vehicle. The invention also relates to a production method for a system housing for an electric axle drive of a motor vehicle and a production method for an electric axle drive of a motor vehicle.
Stand der TechnikState of the art
In der DE 10 2017 103 397 A1 ist eine Achsantriebseinheit für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug beschrieben, wobei die Achsantriebseinheit wenigstens einen Elektromotor und ein Getriebe derart aufweisen soll, dass der Elektromotor und das Getriebe eine Baueinheit bilden. Außerdem soll die Baueinheit ein gemeinsames Gehäuse aufweisen.In the DE 10 2017 103 397 A1 describes an axle drive unit for an electrically drivable motor vehicle, wherein the axle drive unit is to have at least one electric motor and a transmission in such a way that the electric motor and the transmission form a structural unit. In addition, the structural unit should have a common housing.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung schafft ein Systemgehäuse für einen elektrischen Achsantrieb eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einen elektrischen Achsantrieb für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 4, ein Herstellungsverfahren für ein Systemgehäuse für einen elektrischen Achsantrieb eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 10 und ein Herstellungsverfahren für einen elektrischen Achsantrieb eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 11.The invention creates a system housing for an electric axle drive of a motor vehicle with the features of claim 1, an electric axle drive for a motor vehicle with the features of claim 4, a manufacturing method for a system housing for an electric axle drive of a motor vehicle with the features of claim 10 and a Manufacturing method for an electric axle drive of a motor vehicle having the features of claim 11.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die vorliegende Erfindung schafft Möglichkeiten zum leicht ausführbaren Integrieren zumindest einer elektrischen Antriebsmaschine eines elektrischen Achsantriebs und eines mit der elektrischen Antriebsmaschine zusammenwirkenden Getriebes des elektrischen Achsantriebs in ein gemeinsames Systemgehäuse. Das mittels der vorliegenden Erfindung bereitgestellte „integrierte Gehäusekonzept“ erlaubt die gemeinsame Integration der elektrischen Antriebsmaschine und des Getriebes in das gemeinsame Systemgehäuse als leicht an und/oder in einem Kraftfahrzeug montierbare Baueinheit mittels lediglich einer geeigneten Ausbildung des Grundkörpers des Systemgehäuses sowie des mindestens einen Deckels des Systemgehäuses. Wie anhand der nachfolgenden Erläuterungen deutlich wird, ermöglicht das „integrierte Gehäusekonzept“ eine Vielzahl von Designfreiheiten bei der Ausbildung des vorteilhaften Systemgehäuses, bzw. des damit ausgestatteten elektrischen Achsantriebs. Insbesondere kann eine Leistung des aus zumindest dem Systemgehäuse, der elektrischen Antriebsmaschine und dem Getriebe gebildeten elektrischen Achsantriebs problemlos anwendungsspezifisch skaliert und relativ einfach individualisiert werden. Beispielsweise ist der mittels der vorliegenden Erfindung realisierte elektrische Achsantrieb sowohl für eine niedrige Leistungsklasse bei Betriebsspannungen von ca. 260 V bis 480 V als auch für eine hohe Leistungsklasse bei Betriebsspannungen von ca. 480 V bis 850 V geeignet. Der erfindungsgemäße elektrische Achsantrieb kann deshalb auch zum Ausführen spezieller Performance-Anwendungen eingesetzt werden.The present invention creates possibilities for easily integrating at least one electric drive machine of an electric axle drive and a transmission of the electric axle drive that interacts with the electric drive machine in a common system housing. The "integrated housing concept" provided by the present invention allows the common integration of the electric drive machine and the transmission into the common system housing as a structural unit that can be easily mounted on and / or in a motor vehicle by means of only a suitable design of the base body of the system housing and of the at least one cover of the System housing. As the following explanations make clear, the “integrated housing concept” enables a large number of design freedom when designing the advantageous system housing or the electric axle drive equipped with it. In particular, an output of the electric axle drive formed from at least the system housing, the electric drive machine and the transmission can be easily scaled application-specifically and relatively easily individualized. For example, the electric axle drive implemented by means of the present invention is suitable both for a low power class with operating voltages of approx. 260 V to 480 V and for a high power class with operating voltages of approx. 480 V to 850 V. The electric axle drive according to the invention can therefore also be used to carry out special performance applications.
Es wird hier ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der mindestens eine Deckel des Systemgehäuses der vorliegenden Erfindung sowohl eine Integration zumindest der elektrischen Antriebsmaschine und des zusammenwirkenden Getriebes in dem Aufnahmevolumen des Systemgehäuses erleichtert als auch eine Abdichtung des Aufnahmevolumens mit zumindest der darin angeordneten elektrischen Antriebsmaschine und dem darin angeordneten Getriebe gegenüber der äußeren Umgebung des Systemgehäuses verbessert. Insbesondere kann der mindestens eine Deckel des Systemgehäuses, beispielsweise als Getriebedeckel, derart ausgebildet sein, dass das Getriebe und/oder eine zusätzlich zu der elektrischen Antriebsmaschine und dem Getriebe in dem Aufnahmevolumen anzuordnende weitere Komponente mittels eines Befestigens des mindestens einen Deckels in das Aufnahmevolumen einbringbar ist und/oder gegenüber der äußeren Umgebung des Systemgehäuses abdichtbar ist. Die Ausstattung des Systemgehäuses mit seinem mindestens einen Deckel erleichtert somit die gemeinsame Integration zumindest der elektrischen Antriebsmaschine und des zusammenwirkenden Getriebes in das gemeinsame Systemgehäuse erheblich.It is expressly pointed out here that the at least one cover of the system housing of the present invention facilitates both an integration of at least the electrical drive machine and the cooperating gear in the receiving volume of the system housing and a sealing of the receiving volume with at least the electrical drive machine arranged therein and the therein arranged transmission compared to the external environment of the system housing improved. In particular, the at least one cover of the system housing, for example as a gear cover, can be designed in such a way that the gear and / or a further component to be arranged in the receiving volume in addition to the electric drive machine and the gear can be introduced into the receiving volume by fastening the at least one cover and / or can be sealed off from the external environment of the system housing. Equipping the system housing with its at least one cover thus considerably facilitates the common integration of at least the electric drive machine and the cooperating gear into the common system housing.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Systemgehäuse zumindest teilweise aus Aluminium, aus Stahl, aus Magnesium, aus mindestens einem Kunststoff, aus mindestens einem mit Metallpulver und/oder Metallpartikeln versetzten Kunststoff und/oder aus mindestens einem elektrisch-leitenden Vlies gebildet. Das aus mindestens einem der hier aufgezählten Materialien zumindest teilweise gebildete Systemgehäuse weist eine vorteilhaft hohe Festigkeit und relativ gute EMV-Eigenschaften (elektro-magnetische Verträglichkeit) auf. Trotzdem ist das aus mindestens einem der hier aufgezählten Materialien gebildete Systemgehäuse mit einem relativ niedrigen Gewicht herstellbar.In an advantageous embodiment, the system housing is at least partially made of aluminum, steel, magnesium, at least one plastic, at least one plastic mixed with metal powder and / or metal particles and / or from at least one electrically conductive fleece. The system housing, at least partially formed from at least one of the materials listed here, has an advantageously high strength and relatively good EMC properties (electromagnetic compatibility). Nevertheless, the system housing formed from at least one of the materials listed here can be manufactured with a relatively low weight.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Systemgehäuse mit zumindest der in seinem Aufnahmevolumen angeordneten elektrischen Antriebsmaschine und dem darin angeordneten Getriebe über mindestens eine Anbindungskomponente an und/oder in dem Kraftfahrzeug anbindbar, wobei die mindestens eine Anbindungskomponente in das Systemgehäuse eingegossen ist. Eine Integration der mindestens einen Anbindungskomponente in das Systemgehäuse ist somit relativ kostengünstig und mit einem vergleichsweise geringen Arbeitsaufwand möglich.In a further advantageous embodiment, the system housing with at least the electric drive machine arranged in its receiving volume and the transmission arranged therein can be connected to and / or in the motor vehicle via at least one connection component, the at least one connection component being cast into the system housing. An integration of the at least one connection component in the system housing is thus relatively inexpensive and possible with a comparatively small amount of work.
Die vorausgehend beschriebenen Vorteile sind auch gewährleistet bei einem elektrischen Achsantrieb für ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Systemgehäuse, der in dem Aufnahmevolumen des Systemgehäuses angeordneten elektrischen Antriebsmaschine, und dem in dem Aufnahmevolumen des Systemgehäuses angeordneten und mit der elektrischen Antriebsmaschine zusammenwirkenden Getriebe.The advantages described above are also ensured in an electric axle drive for a motor vehicle with such a system housing, the electric drive machine arranged in the receiving volume of the system housing, and the transmission arranged in the receiving volume of the system housing and cooperating with the electric drive machine.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des elektrischen Achsantriebs ist eine Leistungselektronik des elektrischen Achsantriebs in dem Aufnahmevolumen des Systemgehäuses angeordnet oder an dem Systemgehäuse befestigt. Somit kann auch die Leistungselektronik des elektrischen Achsantriebs problemlos an und/oder in dem als kompaktes Bauteil/Modul ausgebildeten elektrischen Achsantrieb integriert sein.In an advantageous embodiment of the electric axle drive, power electronics of the electric axle drive are arranged in the receiving volume of the system housing or attached to the system housing. Thus, the power electronics of the electric axle drive can also be integrated without problems on and / or in the electric axle drive designed as a compact component / module.
Beispielsweise kann an und/oder in dem Systemgehäuse ein Kühlwassersystem ausgebildet sein, welches an eine Kühlwasserführung des Kraftfahrzeugs anbindbar ist, und mittels welchem zumindest die elektrische Antriebsmaschine kühlbar ist, wobei mindestens ein Verbindungselement derart an dem Systemgehäuse angeordnet oder ausgebildet ist, dass ein Kühlsystem der in dem Aufnahmevolumen des Systemgehäuses angeordneten oder an dem Systemgehäuse befestigten Leistungselektronik über das mindestens eine Verbindungselement an dem Kühlwassersystem angebunden ist. Über eine einfach ausführbare Montage der Leistungselektronik an/in dem Systemgehäuse kann damit ein Kreislauf zwischen dem Kühlwassersystem und dem Kühlsystem der Leistungselektronik geschlossen werden. Auch eine „eigene Anbindung“ des Kühlsystems der Leistungselektronik an der Kühlwasserführung des Kraftfahrzeugs (zusätzlich zu einer Anbindung des Kühlwassersystems des elektrischen Achsantriebs an die Kühlwasserführung des Kraftfahrzeugs) kann somit problemlos verzichtet werden. Dies erleichtert auch eine Montage der hier beschriebenen Ausführungsform des elektrischen Achsantriebs an und/oder in einem Kraftfahrzeug.For example, a cooling water system can be formed on and / or in the system housing, which can be connected to a cooling water duct of the motor vehicle, and by means of which at least the electric drive machine can be cooled, at least one connecting element being arranged or formed on the system housing in such a way that a cooling system of the Power electronics arranged in the receiving volume of the system housing or fastened to the system housing via which at least one connecting element is connected to the cooling water system. A circuit between the cooling water system and the cooling system of the power electronics can thus be closed via a simple installation of the power electronics on / in the system housing. An “own connection” of the cooling system of the power electronics to the cooling water duct of the motor vehicle (in addition to a connection of the cooling water system of the electric axle drive to the cooling water duct of the motor vehicle) can therefore be dispensed with without any problems. This also makes it easier to mount the embodiment of the electric axle drive described here on and / or in a motor vehicle.
Alternativ oder ergänzend kann der elektrische Achsantrieb auch einen Wärmetauscher aufweisen, wobei ein Wasserkreislauf des Wärmetauschers an der Kühlwasserführung des Kraftfahrzeugs anbindbar ist und ein Ölkreislauf des Wärmetauschers an dem Getriebe angebunden ist. Eine Kühlleistung des Wärmetauschers kann somit abweichend von einer Kühlleistung des Kühlwassersystems individuell bezüglich einer gewünschten Kühlung des Getriebes angepasst werden.Alternatively or in addition, the electric axle drive can also have a heat exchanger, a water circuit of the heat exchanger being connectable to the cooling water duct of the motor vehicle and an oil circuit of the heat exchanger being connected to the transmission. A cooling capacity of the heat exchanger can thus be adapted individually with respect to a desired cooling of the transmission in a manner different from a cooling capacity of the cooling water system.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der elektrische Achsantrieb auch eine Zwischenwelle aufweisen, welche am Getriebeausgang des Getriebes angebunden ist. Durch Verwendung der Zwischenwelle lassen sich in dem mit der hier beschriebenen Ausführungsform des elektrischen Achsantriebs ausgestatteten Kraftfahrzeug zwei „gleich lange Antriebswellen“ realisieren. Auf diese Weise können u.a. verbesserte fahrdynamische Eigenschaften des Kraftfahrzeugs erzielt werden und/oder Skaleneffekte bei der Beschaffung der Seitenwellen genutzt werden.In a further advantageous embodiment, the electric axle drive can also have an intermediate shaft which is connected to the transmission output of the transmission. By using the intermediate shaft, two “drive shafts of equal length” can be implemented in the motor vehicle equipped with the embodiment of the electric axle drive described here. In this way, among other things, improved driving dynamics properties of the motor vehicle can be achieved and / or economies of scale can be used in the procurement of the side waves.
Alternativ oder ergänzend kann der elektrische Achsantrieb auch eine in dem Aufnahmevolumen des Systemgehäuses angeordnete Parksperre aufweisen. In diesem Fall ist die Parksperre mittels eines vergleichsweise geringen Arbeitsaufwands lediglich durch Montage der hier beschriebenen Ausführungsform des elektrischen Achsantriebs an dem damit auszubildenden Kraftfahrzeug montierbar.As an alternative or in addition, the electric axle drive can also have a parking lock arranged in the receiving volume of the system housing. In this case, the parking lock can be mounted on the motor vehicle to be formed with it by means of a comparatively low amount of work simply by mounting the embodiment of the electric axle drive described here.
Des Weiteren schaffen auch ein korrespondierendes Herstellungsverfahren für ein Systemgehäuse für einen elektrischen Achsantrieb eines Kraftfahrzeugs und/oder ein entsprechendes Herstellungsverfahren für einen elektrischen Achsantrieb eines Kraftfahrzeugs die oben beschriebenen Vorteile. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass beide Herstellungsverfahren gemäß den oben erläuterten Ausführungsformen des Systemgehäuses und/oder des elektrischen Achsantriebs weitergebildet werden können.Furthermore, a corresponding production method for a system housing for an electric axle drive of a motor vehicle and / or a corresponding production method for an electric axle drive of a motor vehicle also provide the advantages described above. It is expressly pointed out that both production methods can be developed in accordance with the embodiments of the system housing and / or the electric axle drive explained above.
FigurenlisteFigure list
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
- 1a bis 1h schematische Gesamt- und Teildarstellungen einer ersten Ausführungsform des Systemgehäuses, bzw. des damit ausgebildeten elektrischen Achsantriebs;
- 2 eine schematische Gesamtdarstellung einer zweiten Ausführungsform des Systemgehäuses, bzw. des damit ausgebildeten elektrischen Achsantriebs;
- 3 eine schematische Gesamtdarstellung einer dritten Ausführungsform des Systemgehäuses, bzw. des damit ausgebildeten elektrischen Achsantriebs;
- 4 eine schematische Gesamtdarstellung einer vierten Ausführungsform des Systemgehäuses bzw. des damit ausgebildeten elektrischen Achsantriebs;
- 5 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrens für ein Systemgehäuse für einen elektrischen Achsantrieb eines Kraftfahrzeugs; und
- 6 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrens für einen elektrischen Achsantrieb eines Kraftfahrzeugs.
Further features and advantages of the present invention are explained below with reference to the figures. Show it: - 1a to 1h schematic overall and partial representations of a first embodiment of the system housing, or of the electric axle drive formed therewith;
- 2 a schematic overall representation of a second embodiment of the system housing, or the electric axle drive formed therewith;
- 3 a schematic overall representation of a third embodiment of the system housing, or the electric axle drive formed therewith;
- 4th a schematic overall representation of a fourth embodiment of the system housing or the electric axle drive formed therewith;
- 5 a flow chart for explaining an embodiment of the Manufacturing method for a system housing for an electric axle drive of a motor vehicle; and
- 6th a flowchart for explaining an embodiment of the manufacturing method for an electric axle drive of a motor vehicle.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
1a bis 1h zeigen schematische Gesamt- und Teildarstellungen einer ersten Ausführungsform des Systemgehäuses, bzw. des damit ausgebildeten elektrischen Achsantriebs. 1a to 1h show schematic overall and partial representations of a first embodiment of the system housing or of the electric axle drive formed therewith.
Der in 1a schematisch dargestellte elektrische Achsantrieb ist an und/oder in einem Kraftfahrzeug montierbar. Es wird darauf hingewiesen, dass eine Verwendbarkeit des elektrischen Achsantriebs auf keinen speziellen Kraftfahrzeugtyp beschränkt ist.The in 1a The electric axle drive shown schematically can be mounted on and / or in a motor vehicle. It should be noted that the use of the electric final drive is not restricted to any specific type of motor vehicle.
Der elektrische Achsantrieb umfasst zumindest ein Systemgehäuse 10, eine elektrische Antriebsmaschine 12 und ein mit der elektrischen Antriebsmaschine 12 zusammenwirkendes Getriebe 14. Das Getriebe 14 kann ein Differential umfassen. Unter dem Getriebe 14 kann somit insbesondere ein Differentialgetriebe verstanden werden. Das Systemgehäuse 10 weist ein in dem Systemgehäuse 10 ausgebildetes (nicht gezeigtes) Aufnahmevolumen auf, in welchem zumindest die elektrische Antriebsmaschine 12 des elektrischen Achsantriebs und das Getriebe 14 des elektrischen Achsantriebs anordbar/angeordnet sind. Unter dem Aufnahmevolumen des Systemgehäuses 10 können sowohl eine einzige Innenkammer des Systemgehäuses 10 als auch mehrere voneinander getrennte Innenkammern des Systemgehäuses 10 verstanden werden.The electric axle drive comprises at least one system housing 10 , an electric prime mover 12th and one with the electric prime mover 12th cooperating gear 14th . The gear 14th may include a differential. Under the gear 14th can thus be understood in particular as a differential gear. The system case 10 has a in the system case 10 formed (not shown) receiving volume in which at least the electric drive machine 12th of the electric final drive and the transmission 14th of the electric axle drive can be arranged / arranged. Under the receiving volume of the system housing 10 can both have a single inner chamber of the system housing 10 as well as several separate inner chambers of the system housing 10 be understood.
Außerdem weist das Systemgehäuse 10 mindestens einen Deckel 10a und 10b auf, wobei das Aufnahmevolumen mit zumindest der darin angeordneten elektrischen Antriebsmaschine 12 und dem darin angeordneten Getriebe 14 mittels des mindestens einen Deckels 10a und 10b des Systemgehäuses 10 gegenüber einer äußeren Umgebung des Systemgehäuses 10 abdichtbar/abgedichtet ist. Wie nachfolgend anhand von Beispielen erläutert wird, erleichtert der mindestens eine Deckel 10a und 10b des Systemgehäuses 10 eine Integration zumindest der elektrischen Antriebsmaschine 12 und des zusammenwirkenden Getriebes 14 in dem Aufnahmevolumen des Systemgehäuses 10. Vorzugsweise ist der mindestens eine Deckel 10a und 10b des Systemgehäuses 10 derart ausgebildet, dass die elektrische Antriebsmaschine 12, das Getriebe 14 und/oder eine zusätzlich zu der elektrischen Antriebsmaschine 12 und dem Getriebe 14 in dem Aufnahmevolumen anzuordnende weitere Komponente mittels eines Befestigens des mindestens einen Deckels 10a und 10b in das Aufnahmevolumen einbringbar sind. Die Ausstattung des Systemgehäuses 10 mit seinem mindestens einen Deckel 10a und 10b reduziert in diesem Fall den zur gemeinsamen Integration zumindest der elektrischen Antriebsmaschine 12 und des zusammenwirkenden Getriebes 14 in das gemeinsame Systemgehäuse 10 zu leistenden Arbeitsaufwand erheblich. Zusätzlich verbessert der mindestens eine Deckel 10a und 10b des Systemgehäuses 10 eine Abdichtung des Aufnahmevolumens mit zumindest der darin angeordneten elektrischen Antriebsmaschine 12 und dem darin angeordneten Getriebe 14 gegenüber der äußeren Umgebung des Systemgehäuses 10.The system chassis also has 10 at least one lid 10a and 10b on, wherein the receiving volume with at least the electric drive machine arranged therein 12th and the gear arranged therein 14th by means of the at least one cover 10a and 10b of the system case 10 to an external environment of the system housing 10 is sealable / sealed. As will be explained below with reference to examples, the at least one cover facilitates 10a and 10b of the system case 10 an integration of at least the electric drive machine 12th and the cooperating gear 14th in the receiving volume of the system housing 10 . The at least one cover is preferably 10a and 10b of the system case 10 designed such that the electric drive machine 12th , The gear 14th and / or one in addition to the electric drive machine 12th and the gearbox 14th Further components to be arranged in the receiving volume by means of fastening the at least one cover 10a and 10b can be introduced into the receiving volume. The equipment of the system housing 10 with its at least one lid 10a and 10b In this case, it reduces that for the common integration of at least the electric drive machine 12th and the cooperating gear 14th in the common system housing 10 The amount of work to be done is considerable. In addition, the at least one cover improves 10a and 10b of the system case 10 a seal of the receiving volume with at least the electric drive machine arranged therein 12th and the gear arranged therein 14th with respect to the external environment of the system housing 10 .
Vorteilhafterweise weist das Systemgehäuse 10 des elektrischen Achsantriebs der 1a bis 1h als seinen mindestens einen Deckel 10a und 10b einen Getriebedeckel 10a auf. Insbesondere kann das Getriebe 14 derart an dem Getriebedeckel 10a angeordnet sein, dass das Getriebe 14 mittels eines Befestigens des Getriebedeckels 10a an dem Systemgehäuse 10, wie beispielsweise mittels eines Festschraubens des Getriebedeckels 10a an dem Systemgehäuse 10, in das Aufnahmevolumen des Systemgehäuses 10 einbringbar ist. Als weiterer Deckel 10b des Systemgehäuses 10 kann ein Lagertopf 10b der elektrischen Antriebsmaschine 12 genutzt werden. Somit kann auch die elektrische Antriebsmaschine 12 mittels eines Befestigens ihres Lagertopfes 10b als Deckel 10b an dem Systemgehäuse 10, wie insbesondere mittels eines Festschraubens des Lagertopfes 10b an dem Systemgehäuse 10, in das Aufnahmevolumen des Systemgehäuses 10 einbringbar sein. Ein zum Zusammensetzen des elektrischen Achsantriebs zu leistender Arbeitsaufwand ist auf diese Weise deutlich reduzierbar. Ebenso erleichtert die hier beschriebene vorteilhafte Ausbildung des mindestens einen Deckels 10a und 10b des Systemgehäuses 10 eine Reparatur oder ein Austauschen der elektrischen Antriebsmaschine 12 oder des Getriebes 14, insbesondere auch ohne ein Ausbauen des Systemgehäuses 10 aus dem Kraftfahrzeug.The system housing advantageously has 10 of the electric final drive of the 1a to 1h as its at least one lid 10a and 10b a gear cover 10a on. In particular, the transmission 14th such on the gear cover 10a be arranged that the transmission 14th by fastening the gear cover 10a on the system housing 10 , for example by screwing down the gear cover 10a on the system housing 10 , into the receiving volume of the system housing 10 can be brought in. As another lid 10b of the system case 10 can be a storage pot 10b the electric prime mover 12th be used. Thus, the electric drive machine can 12th by fastening their storage pot 10b as a lid 10b on the system housing 10 , such as in particular by screwing the bearing pot 10b on the system housing 10 , into the receiving volume of the system housing 10 be recoverable. The amount of work to be done to assemble the electric axle drive can be significantly reduced in this way. The advantageous design of the at least one cover described here also facilitates 10a and 10b of the system case 10 a repair or replacement of the electric drive machine 12th or the transmission 14th , especially without removing the system housing 10 from the motor vehicle.
Als vorteilhafte Weiterbildung weist der elektrische Achsantrieb der 1a bis 1h auch eine Leistungselektronik 16 auf. Beispielhaft ist die Leistungselektronik 16 des elektrischen Achsantriebs (außen) an dem Systemgehäuse 10 befestigt. Vorzugsweise ist die Leistungselektronik 16 nahe an der elektrischen Antriebsmaschine 12 (außen) an dem Systemgehäuse 10 befestigt.As an advantageous further development, the electric axle drive has the 1a to 1h also a power electronics 16 on. Power electronics are an example 16 of the electric final drive (outside) on the system housing 10 attached. Preferably the power electronics 16 close to the electric drive machine 12th (outside) on the system housing 10 attached.
Wie in 1b erkennbar ist, kann die Leistungselektronik 16 wahlweise mit einem separat von dem Systemgehäuse 10 hergestellten Leistungselektronikgehäuse 18 ausgestattet sein. Das Leistungselektronikgehäuse 18 kann beispielsweise ein Leistungselektronikaufnahmeteil 18a und ein Deckelteil 18b aufweisen, wobei ein Leistungselektronik-Aufnahmevolumen des Leistungselektronikgehäuses 18 von dem Aufnahmeteil 18a umrahmt und mittels des Deckelteils 18b abdichtbar/abgedichtet ist. Die Leistungselektronik 16/alle ihre Komponenten können somit vollständig von ihrem „eigenen“ Leistungselektronikgehäuse 18 umgeben sein. Die Anordnung der Leistungselektronik 16 des elektrischen Achsantriebs in ihrem „eigenen“ Leistungselektronikgehäuse 18 ermöglicht somit einen Transport der Leistungselektronik 16 als abgedichtete Einheit, wodurch ein Risiko einer Beschädigung der Leistungselektronik 16 während des Transports deutlich reduziert ist. Des Weiteren erleichtert die Anordnung der Leistungselektronik 16 in ihrem „eigenen“ Leistungselektronikgehäuse 18 eine Reparatur oder ein Austauschen der Leistungselektronik 16, insbesondere ohne ein Ausbauen des Systemgehäuses 10 aus dem Kraftfahrzeug. Es wird allerdings auch darauf hingewiesen, dass die Leistungselektronik 16 auch ohne ein eigenes Gehäuse (als „gehäuselose“ Leistungselektronik 16) in dem Systemgehäuse 10 verbaut sein kann und nur über einen Deckel (18b) abgeschlossen und abgedichtet wird.As in 1b is recognizable, the power electronics can 16 optionally with a separate from the system housing 10 manufactured power electronics housing 18th be equipped. The power electronics housing 18th can for example be a power electronics receiving part 18a and a lid part 18b have, with a power electronics Capacity of the power electronics housing 18th from the receiving part 18a framed and by means of the cover part 18b is sealable / sealed. The power electronics 16 / all of its components can thus completely from their “own” power electronics housing 18th be surrounded. The arrangement of the power electronics 16 of the electric axle drive in its "own" power electronics housing 18th thus enables the power electronics to be transported 16 as a sealed unit, creating a risk of damaging the power electronics 16 is significantly reduced during transport. It also facilitates the arrangement of the power electronics 16 in their "own" power electronics housing 18th a repair or replacement of the power electronics 16 , especially without removing the system housing 10 from the motor vehicle. However, it should also be noted that the power electronics 16 even without its own housing (as “housing-less” power electronics 16 ) in the system housing 10 can be installed and only via a cover ( 18b ) is completed and sealed.
Über Leitungen 20 ist die in ihrem „eigenen“ Leistungselektronikgehäuse 18 angeordnete oder „gehäuselose“ Leistungselektronik 16 problemlos elektrisch an eine Elektronik des Kraftfahrzeugs anbindbar/angebunden. Wie in 1c erkennbar ist, kann die in ihrem „eigenen“ Leistungselektronikgehäuse 18 angeordnete beispielsweise mittels eines Anschraubens an dem mit mindestens einer Schraubenaufnahmeöffnung 22 ausgebildeten Systemgehäuse 10 befestigt sein. Wahlweise können das Leistungselektronikgehäuse 18 oder die Leistungselektronik 16 über mindestens eine Schraube 22a an dem Systemgehäuse 10 befestigt sein. Die Positionen der in 1a dargestellten Anschraubpunkte 22b des Systemgehäuses 10 sind jedoch nur beispielhaft zu interpretieren.Via lines 20th is the one in its "own" power electronics housing 18th arranged or “housing-less” power electronics 16 can be easily connected / connected electrically to electronics of the motor vehicle. As in 1c is recognizable, it can be in its “own” power electronics housing 18th arranged for example by means of a screwing on the with at least one screw receiving opening 22nd trained system housing 10 be attached. Optionally, the power electronics housing 18th or power electronics 16 via at least one screw 22a on the system housing 10 be attached. The positions of the in 1a screw points shown 22b of the system case 10 are only to be interpreted as examples.
1d zeigt ein Beispiel für ein an und/oder in dem Systemgehäuse 10 ausgebildetes Kühlwassersystem 24, welches an eine Kühlwasserführung des mit dem elektrischen Achsantrieb ausgestatteten Kraftfahrzeugs anbindbar/angebunden ist, und mittels welchem zumindest die elektrische Antriebsmaschine 12 kühlbar/gekühlt ist. Unter der Kühlwasserführung des Kraftfahrzeugs kann auch ein Kühlsystem des Kraftfahrzeugs verstanden werden. Das Kühlwassersystem 24 des Systemgehäuses 10/des elektrischen Achsantriebs kann über mindestens einen Schlauch, mindestens ein Rohr und/oder über mindestens ein hydraulisches Verbindungsstück an der Kühlwasserführung des Kraftfahrzeugs angebunden sein. 1d shows an example of a on and / or in the system chassis 10 trained cooling water system 24 , which can be / is connected to a cooling water duct of the motor vehicle equipped with the electric axle drive, and by means of which at least the electric drive machine 12th is coolable / chilled. The cooling water supply of the motor vehicle can also be understood to mean a cooling system of the motor vehicle. The cooling water system 24 of the system case 10 / of the electric axle drive can be connected to the cooling water duct of the motor vehicle via at least one hose, at least one pipe and / or via at least one hydraulic connection piece.
Bevorzugter Weise ist das Kühlwassersystem 24 derart ausgeführt, dass ein durch das Kühlwassersystem 24 fließendes Kühlwasser einen die elektrische Antriebsmaschine 12 zumindest teilweise, insbesondere vollständig umschließenden „Wassermantel“ bildet. Beispielsweise kann das Kühlwassersystem 24 einen spiralförmigen „Wassermantel“, einen achsparallel mäanderförmigen „Wassermantel“ oder einen parallel in Umfangsrichtung verlaufenden „Wassermantel“ für die elektrische Antriebsmaschine 12 bilden. Die hier beschriebenen Beispiele für eine Führung des durch das Kühlwassersystem 24 fließenden Kühlwassers bezüglich der elektrischen Antriebsmaschine 12 gewährleisten jeweils eine verlässliche Kühlung der elektrischen Antriebsmaschine 12.The cooling water system is preferred 24 designed such that a through the cooling water system 24 Flowing cooling water joins the electric drive machine 12th forms at least partially, in particular completely enclosing “water jacket”. For example, the cooling water system 24 a spiral “water jacket”, an axially meandering “water jacket” or a “water jacket” running parallel in the circumferential direction for the electric drive machine 12th form. The examples described here for guiding the through the cooling water system 24 flowing cooling water with respect to the electric drive machine 12th each ensure reliable cooling of the electric drive machine 12th .
Sofern der mit dem Kühlwassersystem 24 ausgebildete elektrische Achsantrieb auch die an dem Systemgehäuse 10 befestigte Leistungselektronik 16 aufweist, kann das durch das Kühlwassersystem 24 fließende Kühlwasser auch zur Kühlung der in ihrem „eigenen“ Leistungselektronikgehäuse 18 angeordneten oder „gehäuselosen“ Leistungselektronik 16 mitgenutzt werden. Wie in 1e schematisch dargestellt ist, kann mindestens ein Verbindungselement 26 derart an dem Systemgehäuse 10 angeordnet oder ausgebildet sein, dass ein (nicht dargestelltes) Kühlsystem der an dem Systemgehäuse 10 befestigten Leistungselektronik 16 über das mindestens eine Verbindungselement 26 an dem Kühlwassersystem 24 angebunden ist. Durch die Anbindung des Kühlsystems der in ihrem „eigenen“ Leistungselektronikgehäuse 18 angeordneten oder „gehäuselosen“ Leistungselektronik 16 an das Kühlwassersystem 24 des Systemgehäuses 10/des elektrischen Achsantriebs können Schläuche, Rohre oder hydraulische Verbindungsstücke zum Anbinden des Kühlsystems der Leistungselektronik 16 getrennt von dem Kühlwassersystem 24 an die Kühlwasserführung des Kraftfahrzeugs eingespart werden. Der aus dem Kühlwassersystem 24 und dem Kühlsystem der Leistungselektronik 16 gebildete „gemeinsame Kühlkreislauf“ erleichtert damit eine Montage des elektrischen Achsantriebs an/in dem Kraftfahrzeug trotz der Ausstattung des elektrischen Achsantriebs zumindest mit der elektrischen Antriebsmaschine 12 und der Leistungselektronik 16 und trotz der verlässlichen Kühlbarkeit zumindest der elektrischen Antriebsmaschine 12 und der Leistungselektronik 16.Unless the one with the cooling water system 24 trained electric axle drive also on the system housing 10 attached power electronics 16 can do so through the cooling water system 24 running cooling water also for cooling the in their "own" power electronics housing 18th arranged or "caseless" power electronics 16 can also be used. As in 1e is shown schematically, at least one connecting element 26th such on the system housing 10 be arranged or designed that a (not shown) cooling system on the system housing 10 attached power electronics 16 via the at least one connecting element 26th on the cooling water system 24 is connected. By connecting the cooling system in its "own" power electronics housing 18th arranged or "caseless" power electronics 16 to the cooling water system 24 of the system case 10 / of the electric axle drive can be hoses, pipes or hydraulic connectors to connect the cooling system of the power electronics 16 separated from the cooling water system 24 to be saved on the cooling water supply of the motor vehicle. The one from the cooling water system 24 and the cooling system of the power electronics 16 The “common cooling circuit” formed thus facilitates installation of the electric axle drive on / in the motor vehicle despite the fact that the electric axle drive is equipped with at least the electric drive machine 12th and power electronics 16 and despite the reliable coolability of at least the electric drive machine 12th and power electronics 16 .
Wie anhand des durch das Leistungselektronikgehäuse 18 verlaufenden Querschnitts der 1f erkennbar ist, wird in der Regel bei einer Montage der in ihrem „eigenen“ Leistungselektronikgehäuse 18 angeordneten oder „gehäuselosen“ Leistungselektronik 16 die „gehäuselose“ Leistungselektronik 16 oder das Leistungselektronikgehäuse 18 gegen das Systemgehäuse 10 gepresst, wodurch über ein Dichtelement der gemeinsame Kühlkreislauf aus dem Kühlwassersystem 24 und dem Kühlsystem der Leistungselektronik 16 verlässlich geschlossen werden kann. Insbesondere wird durch das Gegeneinanderpressen der „gehäuselosen“ Leistungselektronik 16 oder des Leistungselektronikgehäuses 18 gegen das Systemgehäuse 10 eine Dichtigkeit an dem mindestens einen Verbindungselement 26 sichergestellt. Insbesondere ist es in diesem Fall vorteilhaft, wenn eine Fügerichtung der „gehäuselosen“ Leistungselektronik 16 oder des Leistungselektronikgehäuses 18 und eine Richtung einer beim Gegeneinanderpressen aufgebrachten Presskraft identisch sind, so dass eine gute Dichtwirkung realisierbar ist. Das mindestens eine Verbindungselement 26 ist vorzugsweise steckbar und lösbar ausgeführt, so dass die „gehäuselose“ Leistungselektronik 16 oder das Leistungselektronikgehäuse 18 auch nach ihrer Befestigung an dem Systemgehäuse 10 noch von dem Systemgehäuse 10 abgelöst und eventuell ausgewechselt werden können.How based on the through the power electronics housing 18th running cross-section of the 1f is recognizable, is usually installed in its "own" power electronics housing 18th arranged or "caseless" power electronics 16 the “housing-less” power electronics 16 or the power electronics housing 18th against the system housing 10 pressed, whereby the common cooling circuit from the cooling water system via a sealing element 24 and the cooling system of the power electronics 16 can be reliably closed. In particular, the Pressing against each other of the "housing-less" power electronics 16 or the power electronics housing 18th against the system housing 10 a tightness on the at least one connecting element 26th ensured. In this case, it is particularly advantageous if a joining direction of the “housing-less” power electronics 16 or the power electronics housing 18th and a direction of a pressing force applied when pressing against one another are identical, so that a good sealing effect can be achieved. The at least one connecting element 26th is preferably designed to be pluggable and detachable, so that the “housing-less” power electronics 16 or the power electronics housing 18th even after they have been attached to the system housing 10 still from the system case 10 can be replaced and possibly exchanged.
Als vorteilhafte Weiterbildung kann der elektrische Achsantrieb auch einen Wärmetauscher 28 aufweisen, welcher zur Kühlung des Getriebes 14 und des Öls im Inneren des Getriebes nutzbar ist. Vorzugsweise ist ein Wasserkreislauf des Wärmetauschers 28 an der Kühlwasserführung des Kraftfahrzeugs anbindbar/angebunden, während ein Ölkreislauf des Wärmetauschers 28 an dem Getriebe 14 angebunden ist. Der Wärmetauscher 28 kann somit getriebeseitig mit Öl/Getriebeöl durchströmt sein und gegenüberliegend mit einem von der Kühlwasserführung des Kraftfahrzeugs bereitgestellten Kühlwasser, so dass ein Wärmeübergang von dem wärmeren Öl/Getriebeöl zum Kühlwasser möglich ist. Wie in 1g dargestellt, kann der Wärmetauscher 28 mit einem eigenen Kühlwasser-Zulauf 28a und einem eigenen Kühlwasser-Ablauf 28b ausgebildet sein, so dass der Wärmetauscher 28 problemlos mittels mindestens eines Schlauchs, mindestens eines Rohrs und/oder mindestens eines hydraulischen Verbindungsstücks (getrennt von der Anbindung des Kühlwassersystems 24) an die Kühlwasserführung des Kraftfahrzeugs anbindbar ist. (Die in 1f dargestellten Positionen des Kühlwasser-Zulaufs 28a und des Kühlwasser-Ablaufs 28b sind nur beispielhaft zu interpretieren, beispielsweise können der Kühlwasser-Zulauf 28a und der Kühlwasser-Ablauf 28b auch vertauscht angeordnet sein.)As an advantageous further development, the electric axle drive can also be a heat exchanger 28 have, which is used to cool the transmission 14th and the oil inside the gearbox can be used. A water circuit of the heat exchanger is preferred 28 connectable / connected to the cooling water duct of the motor vehicle, while an oil circuit of the heat exchanger 28 on the gearbox 14th is connected. The heat exchanger 28 can thus be flowed through on the transmission side with oil / transmission oil and on the opposite side with a cooling water provided by the cooling water duct of the motor vehicle, so that a heat transfer from the warmer oil / transmission oil to the cooling water is possible. As in 1g shown, the heat exchanger 28 with its own cooling water inlet 28a and its own cooling water drain 28b be designed so that the heat exchanger 28 problem-free by means of at least one hose, at least one pipe and / or at least one hydraulic connector (separate from the connection of the cooling water system 24 ) can be connected to the cooling water duct of the motor vehicle. (In the 1f positions of the cooling water inlet shown 28a and the cooling water drain 28b should only be interpreted as an example, for example the cooling water inlet 28a and the cooling water drain 28b can also be reversed.)
In diesem Fall können zur Kühlung des Getriebes 14 sowohl eine passive Kühlung durch einen Wärmeübergang von dem Getriebe 14 über das Systemgehäuse 10 zu dem Kühlwassersystem 24 als auch eine (als „eigenständiges Modul“ in den elektrischen Achsantrieb integrierte) aktive Kühlung mittels des an dem Getriebe 14 befestigten Wärmetauschers 28 genutzt werden. Eine Kühlleistung einer Kühlung des Getriebes 14 kann somit auch von einer Kühlleistung des Kühlwassersystems 24 abweichen. Durch eine derartige „individuelle Kühlung“ der Komponenten des elektrischen Achsantriebs ist eine zur Kühlung aller Komponenten des elektrischen Achsantriebs zu leistende Gesamtenergie reduzierbar. Vorzugsweise ist der Wärmetauscher 28 derart ausgelegt, dass für einen Grundtyp des Wärmetauschers 28 unterschiedliche Leistungsstufen seiner Kühlleistung wählbar sind, beispielsweise durch eine Variation einer Plattenanzahl des Wärmetauschers 28 und/oder eine Variation einer Dimension der Platten des Wärmetauschers 28.In this case, you can cool the gearbox 14th both passive cooling through heat transfer from the gearbox 14th via the system housing 10 to the cooling water system 24 as well as active cooling (integrated as an "independent module" in the electric axle drive) by means of the on the gearbox 14th attached heat exchanger 28 be used. A cooling capacity for cooling the transmission 14th can therefore also depend on the cooling capacity of the cooling water system 24 differ. Such “individual cooling” of the components of the electric axle drive makes it possible to reduce the total energy to be provided for cooling all components of the electric axle drive. Preferably the heat exchanger 28 designed in such a way that for a basic type of heat exchanger 28 different performance levels of its cooling capacity can be selected, for example by varying the number of plates of the heat exchanger 28 and / or a variation of a dimension of the plates of the heat exchanger 28 .
Zur verlässlichen Befestigung des elektrischen Achsantriebs an und/oder in dem damit ausgestatteten Kraftfahrzeug kann mindestens eine Anbindungskomponente 30, wie beispielsweise mindestens eine Schraubenaufnahmeöffnung 30, an dem Systemgehäuse 10 ausgebildet sein. Anstelle oder als Ergänzung zu der mindestens einen Schraubenaufnahmeöffnung 30 kann jedoch auch mindestens eine (angegossene) Öse als die mindestens eine Anbindungskomponente 30 an dem Systemgehäuse 10 ausgebildet sein. 1h zeigt beispielhaft eine an dem Getriebedeckel 10a ausgebildete Anbindungskomponente 30, welche als Schraubenaufnahmeöffnung ausgebildet ist. Die in 1h wiedergegebene Lage der Anbindungskomponente 30 ist jedoch nur beispielhaft zu interpretieren.For reliable fastening of the electric axle drive on and / or in the motor vehicle equipped with it, at least one connection component 30th such as at least one screw receiving opening 30th , on the system chassis 10 be trained. Instead of or in addition to the at least one screw receiving opening 30th however, at least one (cast) eyelet can also be used as the at least one connection component 30th on the system housing 10 be trained. 1h shows an example of one on the gearbox cover 10a trained connection component 30th , which is designed as a screw receiving opening. In the 1h reproduced position of the connection component 30th is only to be interpreted as an example.
2 zeigt eine schematische Gesamtdarstellung einer zweiten Ausführungsform des Systemgehäuses, bzw. des damit ausgebildeten elektrischen Achsantriebs. 2 shows a schematic overall representation of a second embodiment of the system housing, or the electric axle drive formed therewith.
Das in 2 schematisch dargestellte Systemgehäuse 10 ist derart ausgebildet, dass auch die Leistungselektronik 16 des elektrischen Achsantriebs in dem Aufnahmevolumen des Systemgehäuses 10 anordbar/angeordnet ist. 2 zeigt deshalb den elektrischen Achsantrieb mit seiner in dem Aufnahmevolumen seines Systemgehäuses 10 angeordneten Leistungselektronik 16. Ein „eigenes“ Leistungselektronikgehäuse 18 kann somit problemlos mittels der in 2 wiedergegebenen Ausbildung des Systemgehäuses 10 eingespart werden. Problemlos kann das Systemgehäuse 10 mit einem kompakten Bauraum als Aufnahmevolumen ausgebildet sein, in welchem sowohl die elektrische Antriebsmaschine 12, als auch das Getriebe 14 und die Leistungselektronik 16 einbringbar sind. Auf diese Weise können Verbindungselemente zwischen den einzelnen in das Systemgehäuse 10 integrierten Komponenten 12, 14 und 16 eingespart werden.This in 2 system housing shown schematically 10 is designed in such a way that the power electronics 16 of the electric axle drive in the receiving volume of the system housing 10 can be arranged / arranged. 2 therefore shows the electric final drive with its in the receiving volume of its system housing 10 arranged power electronics 16 . An “own” power electronics housing 18th can therefore easily be done using the in 2 reproduced training of the system housing 10 can be saved. The system housing can 10 be designed with a compact installation space as a receiving volume in which both the electric drive machine 12th , as well as the transmission 14th and power electronics 16 can be brought in. In this way, connecting elements between the individual in the system housing 10 integrated Components 12th , 14th and 16 can be saved.
Aufgrund eines entfallenden Gewichts des „eigenen“ Leistungselektronikgehäuses 18 und der eingesparten Verbindungselemente kann das Systemgehäuse 10 der 2 bei gleichem Gewicht wie das Systemgehäuse 10 der 1a bis 1h eine erhöhte Steifigkeit haben. Alternativ kann das Systemgehäuse 10 der 2 bei gleicher Steifigkeit wie das Systemgehäuse 10 der 1a bis 1h leichter sein. Die gemeinsame Integration der Komponenten 12, 14 und 16 in das Systemgehäuse 10 verbessert auch die EMV-Eigenschaften (elektro-magnetische Verträglichkeit) des elektrischen Achsantriebs der 2. Da das Systemgehäuse 10 auf einfache Weise elektrisch leitend ausbildbar ist, entfällt bei einer gemeinsamen Integration der elektrischen Antriebsmaschine 12, des Getriebes 14 und der Leistungselektronik 16 in das Systemgehäuse 10 auch ein herkömmlicherweise notwendiger Dichtungsaufwand. Weiterhin wird durch den Entfall des „eigenen“ Leistungselektronikgehäuses auch der Montageaufwand reduziert.Due to the elimination of the weight of the “own” power electronics housing 18th and the saved connecting elements can be used in the system housing 10 of the 2 with the same weight as the system housing 10 of the 1a to 1h have increased rigidity. Alternatively, the system housing 10 of the 2 with the same rigidity as the system housing 10 of the 1a to 1h be easier. The common integration of the components 12th , 14th and 16 into the system housing 10 also improves the EMC properties (electromagnetic compatibility) of the electric axle drive of the 2 . As the system chassis 10 can be designed to be electrically conductive in a simple manner, is omitted in the case of a common integration of the electric drive machine 12th , the transmission 14th and power electronics 16 into the system housing 10 also a conventionally necessary sealing effort. Furthermore, the elimination of the “own” power electronics housing also reduces the assembly effort.
Wie in 2 erkennbar ist, kann das Systemgehäuse 10 benachbart zu der Leistungselektronik 16 einen Deckel 10c aufweisen, welcher auch als Leistungselektronikdeckel 10c bezeichenbar ist. Vorzugsweise ist die Leistungselektronik 16 derart an dem Leistungselektronikdeckel 10c anordbar/angeordnet sein, dass die Leistungselektronik 16 mittels eines Befestigens des Leistungselektronikdeckels 10c an dem Systemgehäuse 10, wie beispielsweise mittels eines Festschraubens des Leistungselektronikdeckels 10c an dem Systemgehäuse 10, in das Aufnahmevolumen des Systemgehäuses 10 einbrinbar ist. Dies vereinfacht eine Montage, eine Reparatur oder ein Austauschen der Leistungselektronik 16.As in 2 can be seen, the system housing 10 adjacent to the power electronics 16 a lid 10c have, which also as a power electronics cover 10c is markable. Preferably the power electronics 16 such on the power electronics cover 10c can be arranged / arranged that the power electronics 16 by fastening the power electronics cover 10c on the system housing 10 , for example by screwing the power electronics cover on 10c on the system housing 10 , into the receiving volume of the system housing 10 can be brought in. This simplifies assembly, repair or replacement of the power electronics 16 .
Das Design des Systemgehäuses 10 der 2 kann dem der zuvor beschriebenen Ausführungsform ähneln. Bezüglich weiterer Eigenschaften und Merkmale des Systemgehäuses 10/des elektrischen Achsantriebs der 2 wird auf die zuvor beschriebene Ausführungsform verwiesen.The design of the system case 10 of the 2 may be similar to that of the previously described embodiment. With regard to other properties and features of the system housing 10 / of the electric final drive of the 2 reference is made to the embodiment described above.
3 zeigt eine schematische Gesamtdarstellung einer dritten Ausführungsform des Systemgehäuses, bzw. des damit ausgebildeten elektrischen Achsantriebs. 3 shows a schematic overall representation of a third embodiment of the system housing, or of the electric axle drive formed therewith.
Als Weiterbildung zu der Ausführungsform der 1a bis 1h weist der elektrische Achsantrieb der 3 noch eine Zwischenwelle 32 auf, welche an dem Getriebeausgang des Getriebes 14 angebunden ist. Durch die Verwendung der Zwischenwelle 32 lässt sich in dem mit dem elektrischen Achsantrieb der 3 ausgestatteten Kraftfahrzeug zwei „gleich lange Antriebswellen“ realisieren. Auf diese Weise können durch die häufigere Verwendung von gleichen Teilen Herstellungskosten reduziert werden. Durch die Integration der Zwischenwelle 32 in den elektrischen Achsantrieb können auch Toleranzprobleme, welche herkömmlicherweise bei einer Anbindung einer derartigen Welle an das Getriebe 14 auftreten, verringert werden. Weiterhin können mittels der Zwischenwelle 32 fahrdynamische Eigenschaften des mit dem elektrischen Achsantrieb der 3 ausgestatteten Kraftfahrzeugs verbessert werden.As a further development of the embodiment of 1a to 1h has the electric final drive of the 3 another intermediate wave 32 on which at the transmission output of the transmission 14th is connected. By using the intermediate shaft 32 can be used with the electric axle drive of the 3 equipped motor vehicle realize two "drive shafts of equal length". In this way, the more frequent use of the same parts can reduce manufacturing costs. By integrating the intermediate shaft 32 Tolerance problems can also occur in the electric axle drive, which conventionally occurs when such a shaft is connected to the transmission 14th occur, be reduced. Furthermore, by means of the intermediate shaft 32 dynamic driving properties of the with the electric axle drive 3 equipped motor vehicle can be improved.
Eine von dem Getriebeausgang weg gerichtete Seite der Zwischenwelle kann als Lagersitz dazu genutzt werden, die Zwischenwelle 32 über ein Lager 33 an dem Kraftfahrzeug anzubinden. Der mit der Zwischenwelle 32 ausgebildete elektrische Achsantrieb der 3 ist somit leicht an und/oder in dem Kraftfahrzeug montierbar. Das an dem Lagersitz der Zwischenwelle 32 angeordnete Lager kann beispielsweise ein Wälzlager, speziell ein Kugellager, Zylinderrollenlager oder Nadellager, sein.A side of the intermediate shaft facing away from the transmission output can be used as a bearing seat for the intermediate shaft 32 about a warehouse 33 to connect to the motor vehicle. The one with the intermediate shaft 32 trained electric final drive the 3 is thus easy to mount on and / or in the motor vehicle. That on the bearing seat of the intermediate shaft 32 arranged bearings can be, for example, a roller bearing, specifically a ball bearing, cylindrical roller bearing or needle roller bearing.
Bezüglich weiterer Eigenschaften und Merkmale des elektrischen Achsantriebs der 3 wird auf die Ausführungsformen der 1a bis 1h verwiesen.With regard to other properties and features of the electric axle drive of the 3 is based on the embodiments of the 1a to 1h referenced.
4 zeigt eine schematische Gesamtdarstellung einer vierten Ausführungsform des Systemgehäuses bzw. des damit ausgebildeten elektrischen Achsantriebs. 4th shows a schematic overall representation of a fourth embodiment of the system housing or the electric axle drive formed therewith.
Der elektrische Achsantrieb der 4 weist als Weiterbildung gegenüber der Ausführungsform der 1a bis 1h eine in dem Aufnahmevolumen seines Systemgehäuses 10 angeordnete Parksperre 34 auf. Die Parksperre 34 kann neben der in 4 dargestellen vertikalen Anordung auch seitlich zum Getriebe 14 und dem elektrischen Antriebsmotor 12 oder auch horizontal ober oder unter dem Getriebe 14 bzw. dem elektrischen Antriebsmotor 12positioniert werden.The electric final drive of the 4th points as a development compared to the embodiment of 1a to 1h one in the receiving volume of its system housing 10 arranged parking lock 34 on. The parking lock 34 can in addition to the in 4th show vertical arrangement also laterally to the gearbox 14th and the electric drive motor 12th or horizontally above or below the gearbox 14th or the electric drive motor 12 are positioned.
Die Integration der Parksperre 34 zusammen mit zumindest dem elektrischen Antriebsmotor 12 und dem Getriebe 14 in das Aufnahmevolumen des Systemgehäuses 10 ist mittels einer einfachen Umbildung des Systemgehäuses 10 realisierbar. Vorteilhafterweise kann dazu ein Deckel 10d des Systemgehäuses 10 als Parksperrendeckel 10d derart ausgebildet werden, dass das Aufnahmevolumen des Systemgehäuses 10 benachbart zu der Parksperre 34 mittels des Parksperrendeckels 10d abdichtbar/abgedichtet ist. Dies erleichtert eine Montage/eine Reparatur oder einen Austausch der Parksperre 34. Vorzugsweise ist die Parksperre 34 derart an dem Parksperrendeckel 10d anordbar/angeordnet sein, dass die Parksperre 34 mittels eines Befestigens des Parksperrendeckels 10d an dem Systemgehäuse 10, insbesondere mittels eines Festschraubens des Parksperrendeckels 10d an dem Systemgehäuse 10, in das Aufnahmevolumen des Systemgehäuses 10 einbrinbar ist.The integration of the parking lock 34 together with at least the electric drive motor 12th and the gearbox 14th into the receiving volume of the system housing 10 is by means of a simple remodeling of the system housing 10 realizable. A cover can advantageously be used for this purpose 10d of the system case 10 as a parking lock cover 10d be designed such that the receiving volume of the system housing 10 adjacent to the parking lock 34 by means of the parking lock cover 10d is sealable / sealed. This makes assembly / repair or replacement of the parking lock easier 34 . The parking lock is preferred 34 such on the parking lock cover 10d can be arranged / arranged that the parking lock 34 by fastening the parking lock cover 10d on the system housing 10 , in particular by screwing down the parking lock cover 10d on the system housing 10 , into the receiving volume of the system housing 10 can be brought in.
Das Design des Systemgehäuses 10 der 4 kann dem der zuvor beschriebenen Ausführungsform ähneln. Bezüglich weiterer Eigenschaften und Merkmale des Systemgehäuses 10/des elektrischen Achsantriebs der 4 wird auf die Ausführungsform der 1a bis 1h verwiesen.The design of the system case 10 of the 4th may be similar to that of the previously described embodiment. With regard to other properties and features of the system housing 10 / of the electric final drive of the 4th will refer to the embodiment of the 1a to 1h referenced.
Auch Kombinationen der Eigenschaften und Merkmale der vorausgehend beschriebenen Systemgehäuse 10/elektrischen Achsantriebe sind möglich. Also combinations of the properties and features of the system housings described above 10 / electric axle drives are possible.
Es wird nochmals darauf hingewiesen, dass bei allen oben beschriebenen elektrischen Achsantrieben mindestens eine in das Aufnahmevolumen seines Systemgehäuses 10 integrierte Komponente auch ohne ein Ausbauen des Systemgehäuses 10 aus dem Kraftfahrzeug schnell ausgetauscht werden kann. Dies erleichtert eine Reparatur des jeweiligen elektrischen Achsantriebs.It is pointed out again that in all of the electrical axle drives described above, at least one is in the receiving volume of its system housing 10 Integrated component without removing the system housing 10 can be quickly replaced from the motor vehicle. This makes it easier to repair the respective electric axle drive.
Jedes der zuvor beschriebenen Systemgehäuse 10 kann zumindest teilweise aus Aluminium, aus Stahl, aus Magnesium, aus mindestens einem Kunststoff, wie insbesondere aus mindestens einem mit Metallpulver und/oder Metallpartikeln versetzten Kunststoff, und/oder aus mindestens einem elektrisch-leitenden Vlies gebildet sein. Alle hier aufgezählten Materialien gewährleisten eine hohe Leitfähigkeit des jeweiligen Systemgehäuses 10, so dass mittels des jeweiligen Systemgehäuses 10 Störströme verlässlich abschirmbar sind. Beispielsweise können der mindestens eine Deckel 10a bis 10d des jeweiligen Systemgehäuses 10 (vollständig) aus mindestens einem Kunststoff und der Rest des gleichen Systemgehäuses 10 aus Aluminium, Stahl, Magnesium, aus dem mindestens einen mit Metallpulver und/oder Metallpartikel versetzten Kunststoff und/oder aus dem mindestens einen in Kunststoff eingebetteten elektrisch-leitenden Vlies gebildet sein.Any of the system chassis previously described 10 can be formed at least partially from aluminum, from steel, from magnesium, from at least one plastic, such as in particular from at least one plastic mixed with metal powder and / or metal particles, and / or from at least one electrically conductive fleece. All of the materials listed here ensure high conductivity of the respective system housing 10 so that by means of the respective system housing 10 Interference currents can be reliably shielded. For example, the at least one cover 10a to 10d of the respective system housing 10 (completely) made of at least one plastic and the rest of the same system case 10 from aluminum, steel, magnesium, from the at least one plastic mixed with metal powder and / or metal particles and / or from the at least one electrically conductive fleece embedded in plastic.
Bei jedem der vorausgehend beschriebenen Systemgehäuse 10 kann seine mindestens eine Anbindungskomponente 30, über welche das jeweilige Systemgehäuse 10 mit zumindest der in seinem Aufnahmevolumen angeordneten elektrischen Antriebsmaschine 12 und dem darin angeordneten Getriebe 14 an und/oder in dem jeweiligen Kraftfahrzeug anbindbar ist, in das Systemgehäuse 10 eingegossen sein. Eine feste Integration der mindestens einen Anbindungskomponente 30 in das jeweilige Systemgehäuse 10 ist somit leicht bewirkbar.With each of the previously described system enclosures 10 can have at least one connection component 30th , via which the respective system housing 10 with at least the electric drive machine arranged in its receiving volume 12th and the gear arranged therein 14th can be connected to and / or in the respective motor vehicle, in the system housing 10 be poured. Fixed integration of the at least one connection component 30th in the respective system housing 10 is thus easy to bring about.
5 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrens für ein Systemgehäuse für einen elektrischen Achsantrieb eines Kraftfahrzeugs. 5 FIG. 3 shows a flowchart for explaining an embodiment of the production method for a system housing for an electric axle drive of a motor vehicle.
Das hier beschriebene Herstellungsverfahren umfasst einen Verfahrensschritt S1, im welchem das Systemgehäuse mit einem Aufnahmevolumen, in welchem zumindest eine elektrische Antriebsmaschine des elektrischen Achsantriebs und ein mit der elektrischen Antriebsmaschine zusammenwirkendes Getriebe des elektrischen Achsantriebs anordbar sind, ausgebildet wird. Vorzugsweise wird das Systemgehäuse zumindest teilweise aus Aluminium, aus Stahl, aus Magnesium, aus mindestens einem Kunststoff, aus mindestens einem mit Metallpulver und/oder Metallpartikeln versetzten Kunststoff und/oder aus mindestens einem elektrisch-leitenden Vlies gebildet.The manufacturing method described here comprises a method step S1 , in which the system housing is designed with a receiving volume in which at least one electric drive machine of the electric axle drive and a gearbox of the electric axle drive that interacts with the electric drive machine can be arranged. The system housing is preferably formed at least partially from aluminum, from steel, from magnesium, from at least one plastic, from at least one plastic mixed with metal powder and / or metal particles and / or from at least one electrically conductive fleece.
Als Teilschritt S1a des Herstellungsverfahrens wird mindestens ein Deckel des Systemgehäuses, mittels welchem das Aufnahmevolumen mit zumindest der darin angeordneten elektrischen Antriebsmaschine und dem darin angeordneten Getriebe gegenüber einer äußeren Umgebung des Systemgehäuses abdichtbar ist, ausgebildet. In einem optionalen Teilschritt S1b des Herstellungsverfahrens, welcher vor oder nach dem Teilschritt S1a ausgeführt werden kann, kann mindestens eine Anbindungskomponente, über welche das fertige Systemgehäuse mit zumindest der in seinem Aufnahmevolumen angeordneten elektrischen Antriebsmaschine und dem darin angeordneten Getriebe an und/oder in dem Kraftfahrzeug anbindbar ist, in das Systemgehäuse eingegossen werden.As a partial step S1a During the manufacturing process, at least one cover of the system housing, by means of which the receiving volume with at least the electric drive machine arranged therein and the gear arranged therein, can be sealed off from an external environment of the system housing, is formed. In an optional sub-step S1b of the manufacturing process, which is before or after the substep S1a can be carried out, at least one connection component, via which the finished system housing with at least the electric drive machine arranged in its receiving volume and the transmission arranged therein can be connected to and / or in the motor vehicle, can be cast into the system housing.
Damit bewirkt auch das hier beschriebene Herstellungsverfahren die oben erläuterten Vorteile.The manufacturing method described here thus also brings about the advantages explained above.
6 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrens für einen elektrischen Achsantrieb eines Kraftfahrzeugs. 6th FIG. 3 shows a flow chart to explain an embodiment of the production method for an electric axle drive of a motor vehicle.
Zuerst wird ein Systemgehäuse gemäß dem vorausgehend erläuterten Herstellungsverfahren hergestellt. Danach werden in einem Verfahrensschritt S2 die elektrische Antriebsmaschine und das mit der elektrischen Antriebsmaschine zusammenwirkende Getriebe in dem Aufnahmevolumen des Systemgehäuses angeordnet.First, a system case is manufactured according to the manufacturing method explained above. After that, in one process step S2 the electric drive machine and the gear unit cooperating with the electric drive machine are arranged in the receiving volume of the system housing.
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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DE 102017103397 A1 [0002]DE 102017103397 A1 [0002]
