DE102020214884A1

DE102020214884A1 - Drive unit for a powertrain test bench and powertrain test bench

Info

Publication number: DE102020214884A1
Application number: DE102020214884.8A
Authority: DE
Inventors: Christian Hell
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2020-11-26
Filing date: 2020-11-26
Publication date: 2022-06-02
Anticipated expiration: 2040-11-27
Also published as: DE102020214884B4; CN114544168A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit (2) für einen Antriebsstrangprüfstand zum Prüfen elektrischer Kraftfahrzeugantriebsstränge, umfassend einen Elektromotor (1) mit einem Gehäuse (3) und eine Tragvorrichtung (4) zum Tragen des Elektromotors (1), wobei das Gehäuse (3) ein mit einem vorderen Lagerschild (5) des Elektromors (1) einstückig verbundenes mechanisches vorderes Joch (6) und mit einem hinteren Lagerschild des Elektromors (1) einstückig verbundenes mechanisches hinteres Joch umfasst, wobei das vordere Joch (5) und das hintere Joch sich jeweils oberhalb des Elektromotors (1) in beide Lateralrichtungen vom Elektromotor (1) abstrecken und wobei die Tragvorrichtung (4) den Elektromotor (1) über das vordere Joch (6) und das hintere Joch trägt, so dass unterhalb und seitlich des Elektromotors (1) Freiräume gebildet sind. Die erfindungsgemäße Antriebseinheit (2) zeichnet sich dadurch aus, dass die Antriebseinheit (2) weiterhin mindestens ein Abstützmodul (8, 8', 8'', 8''') umfasst, welches das Gehäuse (3) zusätzlich gegen die Tragvorrichtung (4) abstützt. Die Erfindung betrifft weiterhin einen entsprechenden Antriebsstrangprüfstand.The invention relates to a drive unit (2) for a drive train test bench for testing electrical motor vehicle drive trains, comprising an electric motor (1) with a housing (3) and a support device (4) for supporting the electric motor (1), the housing (3) having a a front end plate (5) of the electromor (1) and a mechanical rear yoke integral with a rear end plate of the electromor (1), the front yoke (5) and the rear yoke being above each other of the electric motor (1) in both lateral directions from the electric motor (1) and the support device (4) supports the electric motor (1) via the front yoke (6) and the rear yoke, so that there are free spaces below and to the side of the electric motor (1). are formed. The drive unit (2) according to the invention is characterized in that the drive unit (2) further comprises at least one support module (8, 8', 8'', 8'''), which additionally braces the housing (3) against the carrying device (4 ) supports. The invention also relates to a corresponding drive train test stand.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für einen Antriebsstrangprüfstand zum Prüfen elektrischer Kraftfahrzeugantriebsstränge gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie einen entsprechenden Antriebsstrangprüfstand zum Prüfen elektrischer Kraftfahrzeugantriebsstränge.The invention relates to a drive unit for a drive train test stand for testing electric motor vehicle drive trains according to the preamble of claim 1 and a corresponding drive train test stand for testing electric motor vehicle drive trains.

Getriebeprüfstände bzw. Antriebsstrangprüfstände zum Prüfen von Kraftfahrzeuggetrieben bzw. von vollständigen Kraftfahrzeugantriebssträngen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Derartige Prüfstände werden einerseits verwendet, um Funktionsstörungen im Antriebsstrang unmittelbar nach der Herstellung derselben im Rahmen einer sog. End-of-line-Prüfung durch eine Reihe von Belastungstests zu erkennen. Typische Funktionsstörungen entstehen z.B. durch spielbehaftete Bauteile, wie z. B. Zahnräder, Synchronringe, Synchronkörper, Lamellenkupplungsscheiben und Wellen, die ausgelenkt oder gar zu Schwingungen angeregt werden können. Im Rahmen der Funktionserprobung werden üblicherweise auch das Akustikverhalten und die Schaltqualität geprüft. Andererseits finden derartige Prüfstände aber auch in der Entwicklung zur stetigen Verbesserung von Kraftfahrzeugantriebssträngen Verwendung. Üblicherweise umfassen derartige Antriebsstrangprüfstände einen Elektromotor als Antrieb.Transmission test benches or drive train test benches for testing motor vehicle transmissions or complete motor vehicle drive trains are known from the prior art. Such test benches are used on the one hand to detect malfunctions in the drive train immediately after they have been manufactured as part of a so-called end-of-line test using a series of load tests. Typical malfunctions are caused, for example, by components that are subject to play, e.g. B. gears, synchronizing rings, synchronizing bodies, multi-plate clutch disks and shafts, which can be deflected or even excited to vibrate. As part of the functional testing, the acoustic behavior and the shift quality are usually also checked. On the other hand, however, such test benches are also used in the development for the continuous improvement of motor vehicle drive trains. Such drive train test benches usually include an electric motor as the drive.

In diesem Zusammenhang beschreibt die DE 10 2012 018 359 A1 einen Getriebeprüfstand mit einem ersten, als Antriebsmotor dienenden Servomotor und einem zweiten, als Bremsmotor dienenden Servomotor. Der Antriebsmotor ist über eine Kupplung mit der Antriebswelle eines zu prüfenden Kraftfahrzeuggetriebes verbunden und wird hinsichtlich seiner Drehzahl über einen PC gesteuert, wobei beliebige Drehzahlverläufe simulierbar sind. Der Bremsmotor ist über eine weitere Kupplung mit einer Abtriebswelle des zu prüfenden Kraftfahrzeuggetriebes verbunden. Auch die Drehzahl des zweiten Motors wird über den PC gesteuert. Bei den vom PC simulierten Drehzahlverläufen handelt es sich um in realen Fahrversuchen gemessene Drehzahlverläufe.In this context, describes the DE 10 2012 018 359 A1 a transmission test stand with a first servomotor serving as a drive motor and a second servomotor serving as a brake motor. The drive motor is connected via a clutch to the drive shaft of a motor vehicle transmission to be tested and its speed is controlled by a PC, with any speed curves being simulatable. The brake motor is connected to an output shaft of the motor vehicle transmission to be tested via a further clutch. The speed of the second motor is also controlled via the PC. The speed curves simulated by the PC are speed curves measured in real driving tests.

Zunehmend häufig treten im Stand der Technik zudem elektrische Kraftfahrzeugantriebsstränge in Erscheinung, deren Aufbau sich in verschiedener Hinsicht von dem eines verbrennerkraftgetriebenen Antriebsstrangs unterscheidet. Insbesondere muss ein elektrischer Kraftfahrzeugantriebsstrang für deutlich größere Eingangsdrehzahlen ausgelegt sein, was besondere Anforderungen an das Geräuschverhalten bei sehr hohen Drehzahlen und insbesondere die Schwingungsdämpfung stellt. Ein Antriebsstrangprüfstand für einen elektrischen Kraftfahrzeugantriebsstrang muss dementsprechend hohe Drehzahlen bereitstellen können und zudem eine Antriebseinheit aufweisen, die auch bei hohen und sehr hohen Drehzahlen nur minimale mechanische Schwingungen erzeugt bzw. in den Prüfling einleitet. Ein weiteres wichtiges Kriterium für einen elektrischen Antriebsstrangprüfstand ist es, auch elektrische, achsparallele Achsantriebe prüfen zu können, bei denen zumindest eine Welle unterhalb oder seitlich eng am Antriebsmotor des Prüfstands vorbeigeführt werden muss. Dementsprechend muss seitlich und unterhalb des Antriebsmotors der Antriebseinheit ausreichend freier Bauraum vorgesehen sein.In addition, electric motor vehicle drive trains are increasingly appearing in the prior art, the structure of which differs in various respects from that of a drive train driven by an internal combustion engine. In particular, an electric motor vehicle drive train must be designed for significantly higher input speeds, which places special demands on the noise behavior at very high speeds and, in particular, vibration damping. A drive train test stand for an electric motor vehicle drive train must accordingly be able to provide high speeds and also have a drive unit that generates only minimal mechanical vibrations or introduces them into the test object even at high and very high speeds. Another important criterion for an electric powertrain test bench is the ability to test electric, axis-parallel axle drives, in which at least one shaft must be guided below or close to the side of the drive motor of the test bench. Accordingly, sufficient free installation space must be provided on the side and below the drive motor of the drive unit.

Aus der DE 19 15 896 A1 ist eine elektrische Maschine bekannt, bei welcher die Ständerbleche derart gestanzt sind, dass eine Tragekonstruktion der elektrischen Maschine oder zumindest Teile derselben aus dem gleichen Blech mitgewonnen werden. Über diese Tragekonstruktion kann die elektrische Maschine derart abgestützt werden, dass sich unterhalb der elektrischen Maschine ein Freiraum befindet.From the DE 19 15 896 A1 an electrical machine is known in which the stator laminations are stamped in such a way that a support structure of the electrical machine or at least parts thereof are also obtained from the same sheet metal. The electric machine can be supported by this support structure in such a way that there is a free space underneath the electric machine.

Die DE 10 2016 224 138 A1 beschreibt einen Elektromotor für eine Antriebseinheit eines elektrischen Antriebsstrangprüfstands, bei dem das Gehäuse über ein mechanisches vorderes Joch und ein mechanisches hinteres Joch abgestützt werden kann. Die Jocharme strecken sich vom oberen Bereich des Gehäuses ausgehend seitlich radial ab, so dass unterhalb und seitlich des Motors Freiräume bestehen, durch welche beispielsweise Abtriebswellen eines Prüflings am Elektromotor vorbeigeführt werden können. Das vordere Joch ist dabei einstückig mit einem vorderen Lagerschild des Elektromotors ausgebildet und das hintere Joch ist einstückig mit einem hinteren Lagerschild Elektromotors ausgebildet. Da somit die Lagerungen der Motorwelle sehr fest und steif mit der Aufhängung des Elektromotors verbunden sind, ergibt sich eine hervorragende Dämpfungswirkung auf auftretende Schwingungen, insbesondere auch bei sehr hohen Motordrehzahlen, wie sie zum Prüfen elektrischer Kraftfahrzeugantriebsstränge erforderlich sind.the DE 10 2016 224 138 A1 describes an electric motor for a drive unit of an electric powertrain test bench in which the housing can be supported via a mechanical front yoke and a mechanical back yoke. Starting from the upper area of the housing, the yoke arms extend radially to the side, so that there are free spaces below and to the side of the motor, through which, for example, output shafts of a test specimen can be routed past the electric motor. The front yoke is designed in one piece with a front bearing plate of the electric motor and the rear yoke is designed in one piece with a rear bearing plate of the electric motor. Since the bearings of the motor shaft are connected very firmly and rigidly to the suspension of the electric motor, there is an excellent damping effect on vibrations that occur, especially at very high motor speeds, as are required for testing electric motor vehicle drive trains.

Die bekannten Antriebsstrangprüfstände sind jedoch insofern nachteilbehaftet, als dass diese bei zunehmend hohen Drehzahlen in gewissem Maße immer noch zum Auftreten von Schwingungen durch den Elektromotor neigen, welche sich dann auf den Prüfling übertragen und das Prüfergebnis nachteilig beeinflussen können.However, the known drive train test benches are disadvantageous in that they still tend to a certain extent to the occurrence of vibrations from the electric motor at increasingly high speeds, which are then transmitted to the test specimen and can adversely affect the test result.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Antriebseinheit für einen Antriebsstrangprüfstand zum Prüfen elektrischer Kraftfahrzeugantriebsstränge vorzuschlagen.It is an object of the present invention to propose an improved drive unit for a drive train test stand for testing electrical motor vehicle drive trains.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Antriebseinheit für einen Antriebsstrangprüfstand zum Prüfen elektrischer Kraftfahrzeugantriebsstränge gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.According to the invention, this object is achieved by the drive unit for a drive train test stand for testing electrical motor vehicle drive trains ranks according to claim 1 solved. Advantageous refinements result from the dependent claims.

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für einen Antriebsstrangprüfstand zum Prüfen elektrischer Kraftfahrzeugantriebsstränge, umfassend einen Elektromotor mit einem Gehäuse und eine Tragvorrichtung zum Tragen des Elektromotors, wobei das Gehäuse ein mit einem vorderen Lagerschild des Elektromors einstückig verbundenes mechanisches vorderes Joch und ein mit einem hinteren Lagerschild des Elektromors einstückig verbundenes mechanisches hinteres Joch umfasst, wobei das vordere Joch und das hintere Joch sich jeweils oberhalb des Elektromotors in beide Lateralrichtungen vom Elektromotor abstrecken und wobei die Tragvorrichtung den Elektromotor über das vordere Joch und das hintere Joch trägt, so dass unterhalb und seitlich des Elektromotors Freiräume gebildet sind. Die erfindungsgemäße Antriebseinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Antriebseinheit weiterhin mindestens ein Abstützmodul umfasst, welches das Gehäuse zusätzlich gegen die Tragvorrichtung abstützt.The invention relates to a drive unit for a drive train test bench for testing electrical motor vehicle drive trains, comprising an electric motor with a housing and a support device for supporting the electric motor, the housing having a mechanical front yoke integrally connected to a front end plate of the electromor and a mechanical front yoke connected to a rear end plate of the electromor integrally connected mechanical rear yoke, wherein the front yoke and the rear yoke each extend above the electric motor in both lateral directions from the electric motor and wherein the support device supports the electric motor via the front yoke and the rear yoke so that clearances are provided below and to the side of the electric motor are formed. The drive unit according to the invention is characterized in that the drive unit also includes at least one support module, which additionally supports the housing against the carrying device.

Die Erfindung betrifft also eine Antriebseinheit für einen Antriebsstrangprüfstand, wobei der Antriebsstrangprüfstand zum Prüfen elektrischer Kraftfahrzeugantriebsstränge ausgebildet ist. Der zu prüfende Prüfling ist somit ein elektrischer Kraftfahrzeugantriebsstrang. Elektrische Kraftfahrzeugantriebsstränge unterscheiden sich von konventionell angetriebenen Kraftfahrzeugantriebssträngen insbesondere durch die sehr viel höhere Eingangsdrehzahl, welche wiederum vergleichsweise höhere Anforderungen an die Schwingungsdämpfung bzw. Steifigkeit des Kraftfahrzeugantriebsstrangs sowie an das Geräuschverhalten des Kraftfahrzeugantriebsstrangs stellt.The invention thus relates to a drive unit for a drive train test stand, the drive train test stand being designed for testing electrical motor vehicle drive trains. The test object to be tested is therefore an electric motor vehicle drive train. Electric motor vehicle drive trains differ from conventionally driven motor vehicle drive trains in particular by the much higher input speed, which in turn places comparatively higher demands on the vibration damping or rigidity of the motor vehicle drive train and on the noise behavior of the motor vehicle drive train.

Ein derartiger Antriebsstrangprüfstand umfasst neben der Antriebseinheit typischerweise auch eine Halterung zum Halten des Prüflings sowie ggf. eine oder mehrere Abtriebseinheiten, welche eine einstellbare Belastung des Prüflings gegenüber der Antriebseinheit erzeugen können.In addition to the drive unit, such a drive train test stand typically also includes a holder for holding the test specimen and, if necessary, one or more drive units, which can generate an adjustable load on the test specimen relative to the drive unit.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Antriebseinheit umfasst ihrerseits einen Elektromotor mit einem Gehäuse, wobei der Elektromotor den Prüfling mit einer Eingangsdrehzahl und einem Eingangsdrehmoment nach Maßgabe einer Ansteuerung des Elektromotors beaufschlagen kann. Das Gehäuse besteht aus einem Mantelkörper und einem vorderen sowie einem hinteren Lagerschild, wobei das vordere und das hintere Lagerschild den Mantelkörper axial abschließen. Das vordere und das hintere Lagerschild sind also Bestandteile des Gehäuses. Das vordere Lagerschild hält zudem eine vordere Lagerung der Motorwelle und das hintere Lagerschild hält entsprechend eine hintere Lagerung der Motorwelle. Somit stützt sich die Motorwelle also über die vordere bzw. hintere Lagerung am vorderen bzw. hinteren Lagerschild ab.The drive unit provided according to the invention in turn comprises an electric motor with a housing, with the electric motor being able to apply an input speed and an input torque to the test object in accordance with a control of the electric motor. The housing consists of a casing body and a front and a rear bearing plate, with the front and the rear bearing plate closing off the casing body axially. The front and rear end shields are therefore part of the housing. The front end shield also holds a front bearing of the motor shaft and the rear end shield holds a rear bearing of the motor shaft accordingly. The motor shaft is therefore supported on the front or rear end shield via the front or rear bearing.

Das vordere Lagerschild ist dabei einstückig ausgebildet mit einem vorderen mechanischen Joch, welches sich oberhalb des Elektromors befindet und symmetrisch in beide Lateralrichtungen vom Elektromotor abstreckt. Ebenso ist das hintere Lagerschild einstückig ausgebildet mit einem hinteren mechanischen Joch, welches sich auch oberhalb des Elektromors befindet und ebenfalls symmetrisch in beide Lateralrichtungen vom Elektromotor abstreckt. Aus dieser Bauweise ergibt sich der Vorteil, dass die Verbindung des vorderen bzw. des hinteren Jochs mit dem Elektromotors besonders steif ausgebildet ist, was eine verbesserte Schwingungsdämpfung und damit einhergehend eine verbesserte Genauigkeit der Prüfung des Prüflings begünstigt.The front end shield is designed in one piece with a front mechanical yoke, which is located above the electric motor and stretches symmetrically in both lateral directions from the electric motor. Likewise, the rear end shield is formed in one piece with a rear mechanical yoke, which is also located above the electric motor and also extends symmetrically in both lateral directions from the electric motor. This design has the advantage that the connection of the front and rear yoke to the electric motor is designed to be particularly stiff, which promotes improved vibration damping and, associated with this, improved accuracy in testing the test object.

Die Tragvorrichtung dient dazu, den Elektromotor über das vordere und das hintere Joch abzustützen und weist dazu geeignete Auflageflächen auf. Vorteilhaft können das vordere und das hintere Joch auf den Auflageflächen mit der Tragvorrichtung verschraubt werden bzw. geklemmt werden, so dass sich eine besonders feste und besonders schwingungsdämpfende Verbindung ergibt. Bevorzugt ist es zudem vorgesehen, dass die Tragvorrichtung zumindest teilweise aus mineralischem Beton, Polymerbeton oder einem ähnlichen, hochdämpfenden Material besteht, welches sich ebenfalls sehr gut zur Schwingungsdämpfung eignet. Ein derartiges, geeignetes Material ist beispielsweise unter der geschützten Bezeichnung „Hydropol“ bekannt. Besonders bevorzugt weist die Tragvorrichtung zudem ein metallisches Skelett auf, welches von dem schwingungsdämpfenden Material umgeben ist, insbesondere vergossen ist. Somit ist auch die Tragvorrichtung ihrerseits schwingungsdämpfend ausgebildet. Aufgrund der für Elektromotoren typischen, im Vergleich zu Verbrennungsmotoren sehr hohen Drehzahlen, kommt der Schwingungsdämpfung der erfindungsgemäßen Antriebseinheit hohe Bedeutung zu, da andernfalls vom Elektromotor erzeugte Schwingungen sich in den Prüfling fortpflanzen und dessen Prüfverhalten ungünstig beeinflussen.The support device serves to support the electric motor via the front and rear yokes and has suitable bearing surfaces for this purpose. Advantageously, the front and the rear yoke can be screwed or clamped to the supporting device on the bearing surfaces, so that a particularly strong and particularly vibration-damping connection results. It is also preferably provided that the support device consists at least partially of mineral concrete, polymer concrete or a similar, highly damping material, which is also very well suited for vibration damping. Such a suitable material is known, for example, under the protected designation "Hydropol". The carrying device particularly preferably also has a metal skeleton which is surrounded, in particular cast, by the vibration-damping material. Thus, the support device itself is designed to be vibration-damping. Due to the very high speeds typical of electric motors compared to internal combustion engines, the vibration damping of the drive unit according to the invention is of great importance, since otherwise vibrations generated by the electric motor are propagated to the test object and adversely affect its test behavior.

Das vordere und das hintere Joch des Elektromotors sind bevorzugt metallisch und massiv ausgebildet, insbesondere aus Stahl oder einer Stahllegierung ausgebildet. Alternativ bevorzugt sind das vordere und das hintere Joch aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildet. Das vordere und das hintere Joch sind weiterhin dazu ausgebildet, den Elektromotor auf der Tragvorrichtung abzustützen. Besonders bevorzugt bestehen das vordere und das hintere Joch ähnlich wie die Tragvorrichtung aus einem metallischen Skelett, welches von einem mineralischen Beton, Polymerbeton oder einem ähnlichen, hochdämpfenden Material, insbesondere auch „Hydropol“, umgeben ist.The front and the rear yoke of the electric motor are preferably made of metal and are solid, in particular made of steel or a steel alloy. Alternatively, preferably, the front and rear yokes are formed of aluminum or an aluminum alloy. The front and rear yokes are further configured to support the electric motor on the support. Most preferably, the front and rear yokes are similar to the support structure made of a metallic skeleton, which is surrounded by mineral concrete, polymer concrete or a similar, highly damping material, in particular "hydropol".

Indem der Elektromotor sich über das vordere und das hintere Joch auf der Tragvorrichtung abstützt, insbesondere über die lateral äußeren Enden des vorderen und des hinteren Jochs auf der Tragvorrichtung abstützt, sind unterhalb und seitlich des Elektromotors vergleichsweise große Freiräume geschaffen, durch welche beispielsweise Abtriebswellen des Prüflings am Elektromotor vorbeigeführt werden können. Aufgrund ihrer Bauweise als Achsantriebe bzw. als sog. achsparallele Antriebe mit einem parallel zur Achse angeordneten elektrischen Antrieb ist dies ein im Zusammenhang mit der Prüfung von elektrischen Kraftfahrzeugantriebssträngen häufig auftretendes Erfordernis. Bei achsparallel aufgebauten elektrischen Kraftfahrzeugantriebssträngen ist die Abtriebswelle außerhalb des elektrischen Antriebs, nämlich achsparallel zur Motorwelle des elektrischen Antriebs, angeordnet.Since the electric motor is supported on the support device via the front and rear yoke, in particular via the laterally outer ends of the front and rear yoke on the support device, comparatively large free spaces are created below and to the side of the electric motor, through which, for example, output shafts of the test specimen can be guided past the electric motor. Due to their design as axle drives or as so-called axle-parallel drives with an electric drive arranged parallel to the axle, this is a requirement that frequently occurs in connection with the testing of electric motor vehicle drive trains. In the case of electric motor vehicle drive trains constructed parallel to the axis, the output shaft is arranged outside of the electric drive, namely parallel to the axis of the motor shaft of the electric drive.

Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, dass die Antriebseinheit weiterhin mindestens ein Abstützmodul umfasst, welches das Gehäuse zusätzlich gegen die Tragvorrichtung abstützt. Das Abstützmodul ermöglicht durch eine zusätzliche Abstützung des Elektromotors über sein Gehäuse gegen die Tragvorrichtung eine weitere Versteifung der Antriebseinheit und somit eine exaktere Prüfung des Prüflings, insbesondere auch bei sehr hohen Drehzahlen und bei in Zukunft weiter steigenden Drehzahlen von elektrischen Kraftfahrzeugantriebssträngen.According to the invention, it is now provided that the drive unit further comprises at least one support module, which additionally supports the housing against the carrying device. By additionally supporting the electric motor via its housing against the supporting device, the support module enables further stiffening of the drive unit and thus more precise testing of the test specimen, especially at very high speeds and at speeds of electric motor vehicle drive trains that will continue to increase in the future.

Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Antriebseinheit derart ausgebildet ist, dass eine erste Eigenfrequenz der Antriebseinheit oberhalb der ersten Drehordnung des Elektromotors liegt. Bei einer Motordrehzahl von 15.000 U/min liegt die Eigenfrequenz der Antriebseinheit also oberhalb von ca. 350 Hz. Dies hat sich zur Prüfung von hochdrehenden elektrischen Kraftfahrzeugantriebssträngen als besonders geeignet erwiesen.Provision is preferably made for the drive unit to be designed in such a way that a first natural frequency of the drive unit is above the first rotational order of the electric motor. At an engine speed of 15,000 rpm, the natural frequency of the drive unit is above approx. 350 Hz. This has proven to be particularly suitable for testing high-speed electric motor vehicle drive trains.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das mindestens eine Abstützmodul als Schwingungsdämpfer ausgebildet ist. Vorteilhaft ist das mindestens eine Abstützmodul dazu als Zylinder-Kolben-Modul ausgebildet, welches ein am Kolben vorbeiströmendes oder den Kolben durchströmendes Dämpfungsmedium im Zylinder umfasst. Somit können der hohen Steifigkeit der Antriebseinheit zum Trotz dennoch auftretende Schwingungen besonders effektiv gedämpft werden.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the at least one support module is designed as a vibration damper. For this purpose, the at least one support module is advantageously designed as a cylinder-piston module, which comprises a damping medium in the cylinder that flows past the piston or through the piston. Thus, despite the high rigidity of the drive unit, any vibrations that do occur can be particularly effectively damped.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das mindestens eine Abstützmodul mittels eines Schraubgewindes, mittels einer Feder oder mittels einlegbarer Keile klemmbar ist. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass das mindestens eine Abstützmodul mit einer einstellbaren oder vorgegebenen Vorspannkraft den Elektromotor gegen die Tragvorrichtung versteift. Im Falle der Verwendung des Schraubengewindes ist eine Länge des mindestens einen Abstützmoduls über ein Eindrehen oder Ausdrehen eines Fußes des mindestens einen Abstützmoduls verstellbar, so dass das mindestens eine Abstützmodul zwischen dem Elektromotor und der Tragvorrichtung angeordnet werden kann und sodann der Fuß aus dem mindestens einen Abstützmodul mittels des Schraubgewindes soweit herausgedreht werden kann, dass das mindestens eine Abstützmodul die gewünschte Vorspannkraft zwischen dem Elektromotor und der Tragvorrichtung aufweist und aufgrund der Vorspannkraft zwischen dem Elektromotor und der Tragvorrichtung gehalten wird. Im Falle der Verwendung der Feder ist die Vorspannkraft durch die Federstärke vorgegeben, welche den Fuß des mindestens einen Abstützmoduls in eine Endposition drängen will. Durch Zusammendrücken der Feder kann das mindestens eine Abstützmodul zwischen dem Elektromotor und der Tragvorrichtung angeordnet werden. Wenn die Feder nicht mehr zusammengedrückt wird, wird das mindestens eine Abstützmodul zwischen dem Elektromotor und der Tragvorrichtung verklemmt. Bei der Feder handelt es sich bevorzugt um eine Spiralfeder. Sofern das mindestens eine Abstützmodul mittels einlegbarer Keile zwischen dem Gehäuse und der Tragvorrichtung verklemmt werden soll, so kann eine erforderliche Anzahl von Keilen beispielsweise in eine dafür vorgesehene Aufnahme des mindestens einen Abstützmoduls eingelegt werden, so dass axiale Enden des mindestens einen Abstützmoduls auseinander gespreizt werden. Ebenso ist es denkbar und bevorzugt, die Keile zwischen dem Gehäuse und dem mindestens einen Abstützmodul bzw. zwischen der Tragvorrichtung und dem mindestens einen Abstützmodul anzuordnen, um auf diese Weise eine feste Klemmung zu erreichen. In beiden Fällen können die Keile beispielsweise mittels kurzer und gezielter Schläge durch einen Hammer oder ein ähnliches Werkzeug angeordnet werden.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the at least one support module can be clamped by means of a screw thread, by means of a spring or by means of wedges that can be inserted. This results in the advantage that the at least one support module stiffens the electric motor against the support device with an adjustable or predetermined prestressing force. If the screw thread is used, the length of the at least one support module can be adjusted by screwing in or unscrewing a foot of the at least one support module, so that the at least one support module can be arranged between the electric motor and the carrying device and then the foot of the at least one support module can be unscrewed by means of the screw thread so far that the at least one support module has the desired prestressing force between the electric motor and the supporting device and is held due to the prestressing force between the electric motor and the supporting device. If the spring is used, the prestressing force is predetermined by the strength of the spring, which wants to urge the foot of the at least one support module into an end position. By compressing the spring, the at least one support module can be arranged between the electric motor and the support device. When the spring is no longer compressed, the at least one support module is clamped between the electric motor and the support device. The spring is preferably a spiral spring. If the at least one support module is to be clamped between the housing and the support device by means of wedges that can be inserted, a required number of wedges can be inserted, for example, into a receptacle provided for this purpose in the at least one support module, so that the axial ends of the at least one support module are spread apart. It is also conceivable and preferred to arrange the wedges between the housing and the at least one support module or between the carrying device and the at least one support module in order to achieve firm clamping in this way. In both cases the wedges can be placed, for example, by means of short and well-aimed blows with a hammer or a similar tool.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das mindestens eine Abstützmodul mittels dafür vorgesehener Gewindebohrungen mit dem Gehäuse und der Tragvorrichtung verschraubbar ist. Die Gewindebohrungen befinden sich vorteilhaft im Gehäuse und in der Tragvorrichtung. Somit kann das mindestens eine Abstützmodul zuverlässig an der dafür vorgesehenen Position gehalten werden und ist insbesondere auch bei auftretenden Schwingungen gegen ein Lösen oder Verrutschen gesichert.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the at least one support module can be screwed to the housing and the carrying device by means of threaded bores provided for this purpose. The threaded holes are advantageously located in the housing and in the support device. Thus, the at least one support module can be reliably held in the intended position and is particularly secured against loosening or slipping even when vibrations occur.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das mindestens eine Abstützmodul an das vordere oder das hintere Lagerschild anliegt. Da die Lagerungen der Motorwelle vom vorderen bzw. hinteren Lagerschild des Elektromotors gehalten werden und durch die Rotation der Motorwelle entstehende Schwingungen unmittelbar in die Lagerungen eingeleitet werden, kann die Schwingungsdämpfung des Elektromotors besonders effizient verbessert werden, indem der Elektromotor gegen die Tragvorrichtung im Bereich der Lagerschilde weiter versteift wird. Neben der bereits genannten vorteilhaften Zunahme der Versteifung durch das mindestens eine Abstützmodul ergibt sich bei einer Anordnung des mindestens einen Abstützmoduls am vorderen bzw. hinteren Lagerschild der zusätzliche Vorteil, dass eine Idealisierung des Kraftflusses der mechanischen Schwingungen des Elektromotors dahingehend erfolgt, dass diese über das mindestens eine Abstützmodul direkt von der jeweiligen Lagerung, also dem Ort des Entstehens der Schwingung, in die Tragvorrichtung abgeleitet werden kann. Dies führt zu einer zusätzlichen Verbesserung des Schwingungsverhaltens.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the at least one support module bears against the front or the rear bearing plate. Since the bearings of the motor shaft are held by the front and rear bearing plates of the electric motor and vibrations caused by the rotation of the motor shaft are introduced directly into the bearings, the vibration damping of the electric motor can be improved particularly efficiently by the electric motor against the support device in the area of the bearing plates is further stiffened. In addition to the already mentioned advantageous increase in stiffening due to the at least one support module, arranging the at least one support module on the front or rear bearing plate has the additional advantage that the power flow of the mechanical vibrations of the electric motor is idealized in such a way that these are transmitted via the at least a support module can be derived directly from the respective storage, i.e. the place where the vibration occurs, into the support device. This leads to an additional improvement in the vibration behavior.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das mindestens eine Abstützmodul entweder genau waagrecht oder genau senkrecht an das Gehäuse anliegt. Dies hat sich als vorteilhaft hinsichtlich Abstützbarkeit des mindestens einen Abstützmoduls gegen die Tragvorrichtung erwiesen, da diese in der Regel von waagrechten und senkrechten Flächen dominiert wird. Somit kann durch das mindestens eine Abstützmodul aufgrund der besseren Abstützbarkeit eine vergleichsweise größere Vorspannkraft zwischen dem Elektromotor und der Tragvorrichtung erzeugt werden, was wiederum zu einer entsprechend grö-ßeren Verbesserung der Steifigkeit der erfindungsgemäßen Antriebseinheit beiträgt. According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the at least one support module rests against the housing either exactly horizontally or exactly vertically. This has proven to be advantageous with regard to the ability to support the at least one support module against the support device, since this is usually dominated by horizontal and vertical surfaces. Thus, due to the better supportability, the at least one support module can generate a comparatively greater prestressing force between the electric motor and the support device, which in turn contributes to a correspondingly greater improvement in the rigidity of the drive unit according to the invention.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass an das vordere oder das hintere Lagerschild jeweils mindestens ein Abstützmodul anliegt. Somit werden die genannten Verbesserungen in der Steifigkeit und der Schwingungsdämpfung der erfindungsgemäßen Antriebseinheit an beiden Axialenden des Elektromotors erzielt, was in Summe zu einer nochmals größeren Steifigkeit bzw. einer nochmals besseren Schwingungsdämpfung führt. Ein weiterer großer Vorteil, der sich aus dem Anlegen von mehr als nur einem Abstützmodul am vorderen Lagerschild und am hinteren Lagerschild ergibt, ist der Umstand, dass von den Abstützmodulen auf das Gehäuse wirkenden Andrückkräfte nicht zu einer elastischen Verformung des Gehäuses führen, da die Abstützmodule am vorderen bzw. am hinteren Lagerschild bevorzugt derart angeordnet werden, dass die von ihnen ausgehenden Andrückkräfte entgegengerichtet sind und somit keine resultierende Biegekraft mehr auf das Gehäuse wirkt. Das Gehäuse bleibt somit im Wesentlichen unverspannt, sodass auch bei sehr hohen Andrückkräften keine Fehlausrichtung der vorderen Lagerung zur hinteren Lagerung erzeugt wird, was in Folge zu erhöhter Reibung, erhöhtem Verschleiß und auch erhöhtem Auftreten von Schwingungen führen würde. Wegen der sehr hohen Drehzahlen des Elektromotors ist eine auf wenige Mikrometer genaue Ausrichtung der beiden Lagerungen zueinander erforderlich.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that at least one support module rests against the front or the rear bearing plate. The improvements mentioned in the rigidity and vibration damping of the drive unit according to the invention are thus achieved at both axial ends of the electric motor, which in total leads to even greater rigidity and even better vibration damping. Another great advantage that results from the application of more than just one support module on the front bearing plate and on the rear bearing plate is the fact that pressing forces acting on the housing from the support modules do not lead to an elastic deformation of the housing, since the support modules are preferably arranged on the front or on the rear bearing plate in such a way that the pressing forces emanating from them are directed in opposite directions and thus no resulting bending force acts on the housing. The housing thus remains essentially unstressed, so that even with very high pressing forces, there is no misalignment of the front bearing with respect to the rear bearing, which would result in increased friction, increased wear and also increased occurrence of vibrations. Due to the very high speeds of the electric motor, it is necessary to align the two bearings to one another with an accuracy of a few micrometers.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass an das vordere und das hintere Lagerschild jeweils zwei Abstützmodule anliegen. Dies führt zu einer weiteren Verbesserung der Steifigkeit der Antriebseinheit sowie zu einer weiteren Verbesserung der Schwingungsdämpfung der Antriebseinheit.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that two support modules rest against the front and the rear bearing plate. This leads to a further improvement in the rigidity of the drive unit and a further improvement in the vibration damping of the drive unit.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass an das vordere und das hintere Lagerschild jeweils drei Abstützmodule anliegen. Dies führt zu einer nochmals weiteren Verbesserung der Steifigkeit der Antriebseinheit sowie zu einer nochmals weiteren Verbesserung der Schwingungsdämpfung der Antriebseinheit.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that three support modules rest against the front and the rear bearing plate. This leads to an even further improvement in the rigidity of the drive unit and to an even further improvement in the vibration damping of the drive unit.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Antriebseinheit weiterhin einen Klemmenkasten umfasst, wobei der Klemmkasten bündig auf einer Oberseite des vorderen Jochs und auf einer Oberseite des hinteren Jochs aufliegt und wobei der Klemmenkasten zusätzliche Versteifungsstreben aufweist. Die Verwendung eines sog. Klemmkastens zur Aufnahme von elektrischen Zuleitungen sowie ggf. zur Aufnahme von Leistungselektronikmodulen des Elektromotors ist im Stand der Technik bekannt. Indem der Klemmenkasten jedoch zusätzliche Versteifungsstreben beinhaltet, welches insbesondere massiv und aus Stahl ausgebildet sind, und bündig auf die Oberseiten der Joche aufliegt, ergibt sich eine zusätzliche schwingungsdämpfende Wirkung sowie eine nochmals weitergehende Versteifung der Antriebseinheit.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the drive unit further comprises a terminal box, the terminal box resting flush on a top side of the front yoke and on a top side of the rear yoke and the terminal box having additional stiffening struts. The use of a so-called. However, since the terminal box contains additional stiffening struts, which are in particular solid and made of steel and rest flush on the tops of the yokes, there is an additional vibration-damping effect and a further stiffening of the drive unit.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das vordere Joch und/oder das hintere Joch eine Fluidlagerkühlung aufweist. Die Fluidlagerkühlung kann in der vorderen bzw. der hinteren Lagerung der Motorwelle entstehende Abwärme effektiv abführen und somit den Verschleiß der jeweiligen Lagerung reduzieren. Bei dem zur Kühlung verwendeten Fluid handelt es sich bevorzugt um eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser oder ein Öl.According to a further preferred embodiment of the invention, provision is made for the front yoke and/or the rear yoke to have fluid bearing cooling. The fluid bearing cooling can effectively dissipate waste heat generated in the front and rear bearing of the motor shaft and thus reduce the wear of the respective bearing. The fluid used for cooling han delt it is preferably a liquid, such as water or an oil.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Gehäuse einen Radialdurchmesser von weniger als 270 mm aufweist. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der Elektromotor vergleichsweise schlankbauend ausgebildet ist, um möglichst viel Freiraum unterhalb und seitlich des Elektromotors zu gewährleisten. Dies begünstigt insbesondere das Prüfen von achsparallel aufgebauten elektrischen Kraftfahrzeugantriebssträngen noch weiter, vor allem ohne zusätzlich Umlenkgetriebe.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the housing has a radial diameter of less than 270 mm. This results in the advantage that the electric motor is designed to be comparatively slim in order to ensure as much free space as possible below and to the side of the electric motor. In particular, this further benefits the testing of electric motor vehicle drive trains that are constructed with parallel axes, above all without an additional deflection gear.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Elektromotor dazu ausgebildet ist, Drehzahlen von bis zu 25000 U/min zu erreichen. Besonders bevorzugt ist der Elektromotor dazu ausgebildet, Drehzahlen von mehr als 15000 U/min bis zu 25000 U/min zu erreichen und ganz besonders bevorzugt ist der Elektromotor dazu ausgebildet, Drehzahlen von mehr als 20000 U/min bis zu 25000 U/min zu erreichen. Derartige Drehzahlen entsprechen den Drehzahlen, die im Betrieb eines elektrischen Kraftfahrzeugantriebs von dessen elektrischem Antrieb, also von dessen Elektromotor, erzeugt werden. Somit wird eine realitätsnahe Prüfung des elektrischen Kraftfahrzeugantriebs ermöglicht.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the electric motor is designed to achieve speeds of up to 25,000 rpm. The electric motor is particularly preferably designed to achieve speeds of more than 15,000 rpm and up to 25,000 rpm, and the electric motor is very particularly preferably designed to achieve speeds of more than 20,000 rpm and up to 25,000 rpm . Such speeds correspond to the speeds that are generated during operation of an electric motor vehicle drive by its electric drive, ie by its electric motor. This enables a realistic test of the electric motor vehicle drive.

Der Elektromotor kann auch dazu ausgebildet sein, Drehzahlen von mehr als 25000 U/min zu erreichen.The electric motor can also be designed to achieve speeds of more than 25,000 rpm.

Die Erfindung betrifft weiterhin einen Antriebsstrangprüfstand zum Prüfen elektrischer Kraftfahrzeugantriebssträng, umfassend eine erfindungsgemäße Antriebseinheit. Somit ergeben sich die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Antriebseinheit genannten Vorteile auch für den erfindungsgemäßen Antriebsstrangprüfstand.The invention further relates to a drive train test stand for testing electric motor vehicle drive trains, comprising a drive unit according to the invention. Thus, the advantages mentioned in connection with the drive unit according to the invention also result for the drive train test bench according to the invention.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beispielhaft erläutert.The invention is explained below by way of example using the embodiments shown in the figures.

Es zeigen:

1 beispielhaft und schematisch eine mögliche Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit für einen Antriebsstrangprüfstand zum Prüfen elektrischer Kraftfahrzeugantriebsstränge,
2 beispielhaft und schematisch eine weitere mögliche Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit,
3 beispielhaft und schematisch eine nochmals weitere mögliche Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit und
4 beispielhaft und schematisch eine nochmals weitere mögliche Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit.

Show it:

1 exemplary and schematic of a possible embodiment of a drive unit according to the invention for a drive train test bench for testing electric motor vehicle drive trains,
2 exemplary and schematic of a further possible embodiment of a drive unit according to the invention,
3 by way of example and schematically another possible embodiment of a drive unit according to the invention and
4 by way of example and diagrammatically another possible embodiment of a drive unit according to the invention.

Gleiche Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbare Komponenten sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Diese Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbaren Komponenten sind hinsichtlich ihrer technischen Merkmale identisch ausgeführt, sofern sich aus der Beschreibung nicht explizit oder implizit etwas anderes ergibt.Identical objects, functional units and comparable components are denoted by the same reference symbols across the figures. These objects, functional units and comparable components are designed to be identical in terms of their technical features, unless the description explicitly or implicitly states otherwise.

1 zeigt beispielhaft und schematisch eine mögliche Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 2 für einen in 1 nicht dargestellten Antriebsstrangprüfstand zum Prüfen elektrischer Kraftfahrzeugantriebsstränge. Die Antriebseinheit 1 umfasst einen Elektromotor 1 mit einem Gehäuse 3 sowie eine Tragvorrichtung 4 zum Tragen des Elektromotors 1. Das Gehäuse 3 umfasst seinerseits ein mit einem vorderen Lagerschild 5 des Elektromors 1 einstückig verbundenes mechanisches vorderes Joch 6 sowie ein mit einem hinteren Lagerschild (nicht dargestellt in der Perspektive von 1) des Elektromors 1 einstückig verbundenes mechanisches hinteres Joch (ebenfalls nicht dargestellt in der Perspektive von 1). Wie zu sehen ist, streckt sich das vordere Joch 6 oberhalb des Elektromotors 1 in beide Lateralrichtungen vom Elektromotor 1 ab. Ebenso streckt sich auch das in 1 nicht dargestellte hintere Joch oberhalb des Elektromotors 1 in beide Lateralrichtungen vom Elektromotor 1 ab. Mit den Axialenden des vorderen Jochs 6 und des hinteren Jochs liegt der Elektromotor 1 auf der Tragvorrichtung 4 auf, so dass die Tragvorrichtung 4 also den Elektromotor 1 trägt. Beispielsgemäß sind die Axialenden des vorderen Jochs 6 und des hinteren Jochs über Schraubverbindungen mit der Tragvorrichtung 4 verbunden. Indem der Elektromotor 1 wie in 1 über das vordere Joch 6 und das hintere Joch von der Tragvorrichtung 4 getragen wird, sind unterhalb des Elektromotors 1 sowie zu beiden Seiten des Elektromotors 1 Freiräume gebildet, durch die z.B. eine Abtriebswelle eines Prüflings (nicht dargestellt in 1) am Elektromotor vorbeigeführt werden kann. Weiterhin zu sehen ist der Klemmenkasten 7, welcher beispielsgemäß bündig auf einer Oberseite des vorderen Jochs 6 und auf einer Oberseite des hinteren Jochs aufliegt und in seinem Inneren zusätzliche Versteifungsstreben aufweist. 1 shows a possible embodiment of a drive unit 2 according to the invention for an in 1 drive train test bench, not shown, for testing electric motor vehicle drive trains. The drive unit 1 comprises an electric motor 1 with a housing 3 and a support device 4 for supporting the electric motor 1. The housing 3 in turn comprises a mechanical front yoke 6 which is integrally connected to a front bearing plate 5 of the electromotor 1 and a mechanical front yoke 6 which is connected to a rear bearing plate (not shown in the perspective of 1 ) of the electromor 1 integrally connected mechanical rear yoke (also not shown in the perspective of 1 ). As can be seen, the front yoke 6 extends above the electric motor 1 in both lateral directions from the electric motor 1 . Likewise, that also stretches in 1 not shown rear yoke above the electric motor 1 in both lateral directions from the electric motor 1. The electric motor 1 rests on the supporting device 4 with the axial ends of the front yoke 6 and the rear yoke, so that the supporting device 4 thus supports the electric motor 1 . According to the example, the axial ends of the front yoke 6 and the rear yoke are connected to the supporting device 4 via screw connections. By the electric motor 1 as in 1 is carried by the carrying device 4 via the front yoke 6 and the rear yoke, free spaces are formed underneath the electric motor 1 and on both sides of the electric motor 1, through which, for example, an output shaft of a test specimen (not shown in 1 ) can be guided past the electric motor. Also visible is the terminal box 7 which, for example, rests flush on an upper side of the front yoke 6 and on an upper side of the rear yoke and has additional stiffening struts in its interior.

Außerdem zu sehen in 1 ist ein Abstützmodul 8, welches genau waagrecht an das vordere Lagerschild 5 anliegt. Mittels eines Schraubgewindes des Abstützmoduls 8 kann das Abstützmodul 8 zwischen den Elektromotor 1 und die Tragvorrichtung 4 mit einer über das Schraubgewinde einstellbaren Vorspannkraft geklemmt werden. Dadurch erhöht sich die Steifigkeit der Antriebseinheit 2 weiter. Da das Abstützmodul 8 also relativ einfach entfernt und wieder an der Antriebseinheit 2 angeordnet werden kann, kann es in Abhängigkeit von den individuellen Bauraumerfordernissen des jeweils zu prüfenden Prüflings in einem Freiraum unterhalb oder seitlich des Elektromotors 1 angeordnet werden, der jeweils nicht vom Prüfling benötigt wird.Also seen in 1 is a support module 8, which rests exactly horizontally on the front bearing plate 5. By means of a screw thread of the support module 8, the support module 8 can be clamped between the electric motor 1 and the support device 4 with a preload force that can be adjusted via the screw thread. Thereby the rigidity of the drive unit 2 increases further. Since the support module 8 can be removed and repositioned on the drive unit 2 relatively easily, it can be arranged in a free space below or to the side of the electric motor 1, depending on the individual installation space requirements of the test specimen to be tested, which space is not required by the test specimen .

Das Abstützmodul 8 kann beispielsweise als Schwingungsdämpfer ausgebildet sein, bestehend aus einem Zylinder-Kolben-Modul und einem Dämpfungsmedium im Zylinder.The support module 8 can be designed, for example, as a vibration damper, consisting of a cylinder-piston module and a damping medium in the cylinder.

2 zeigt beispielhaft und schematisch eine weitere mögliche Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 2. Die Ausbildungsform der 2 unterscheidet sich von der in 1 beispielhaft gezeigten Ausbildungsform dadurch, dass ein weiteres Abstützmodul 8' vorgesehen ist. Dieses weitere Abstützmodul 8' ist beispielsgemäß identisch zum Abstützmodul 8 und auf der dem Abstützmodul 8 gegenüberliegenden Seite des Elektromotors 1 angeordnet. Dadurch ergibt sich eine nochmals verbesserte Schwingungsdämpfung sowie eine nochmals erhöhte Steifigkeit der Antriebseinheit 2. Zudem kann vorteilhaft eine ungewollte Verspannung des Gehäuses 3 vermieden werden, da die von den Abstützmodul 8 und 8' erzeugten Andrückkräfte entgegengerichtet sind, so dass in Summe keine Biegekraft auf das Gehäuse 3 wirkt. 2 shows an example and schematically another possible embodiment of a drive unit according to the invention 2. The embodiment of 2 differs from the in 1 exemplary embodiment shown in that a further support module 8 'is provided. According to the example, this further support module 8 ′ is identical to the support module 8 and is arranged on the side of the electric motor 1 opposite the support module 8 . This results in even better vibration damping and even greater rigidity of the drive unit 2. In addition, unwanted tensioning of the housing 3 can advantageously be avoided, since the pressing forces generated by the support modules 8 and 8' are directed in opposite directions, so that overall no bending force is applied to the Housing 3 acts.

3 zeigt beispielhaft und schematisch eine nochmals weitere mögliche Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 2. Die Ausbildungsform der 3 unterscheidet sich von den in 1 und 2 beispielhaft gezeigten Ausbildungsformen dadurch, dass ein nochmals weiteres Abstützmodul 8'' vorgesehen ist. Dieses weitere Abstützmodul 8'' ist identisch zu den Abstützmodulen 8, 8'' ausgebildet und auf der Unterseite des Elektromotors 1 angeordnet. Dadurch ergibt sich eine noch weiter verbesserte Schwingungsdämpfung sowie eine noch weiter erhöhte Steifigkeit der Antriebseinheit 2. 3 shows an example and schematically yet another possible embodiment of a drive unit according to the invention 2. The embodiment of 3 differs from those in 1 and 2 Forms of embodiment shown by way of example in that another support module 8'' is provided. This further support module 8'' is identical to the support modules 8, 8'' and is arranged on the underside of the electric motor 1. This results in an even further improved vibration damping and an even further increased rigidity of the drive unit 2.

4 zeigt beispielhaft und schematisch eine nochmals weitere mögliche Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 2. Durch die perspektivische Ansicht der 4 ist das Abstützmodul 8''' zu sehen, welches genau waagrecht an das hintere Lagerschild des Elektromotors 1 anliegt 4 shows an example and schematically yet another possible embodiment of a drive unit according to the invention 2. The perspective view of FIG 4 the support module 8''' can be seen, which rests exactly horizontally on the rear bearing plate of the electric motor 1

BezugszeichenlisteReference List

11: Elektromotorelectric motor
22: Antriebseinheitdrive unit
33: GehäuseHousing
44: Tragvorrichtungcarrying device
55: vorderes Lagerschildfront bearing plate
66: vorderes Jochfront yoke
77: Klemmenkastenterminal box
88th: Abstützmodulsupport module
8'8th': Abstützmodulsupport module
8''8th'': Abstützmodulsupport module
8'''8th''': Abstützmodulsupport module

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102012018359 A1 [0003]
DE 1915896 A1 [0005]
DE 102016224138 A1 [0006]

Claims

Drive unit (2) for a drive train test bench for testing electrical motor vehicle drive trains, comprising an electric motor (1) with a housing (3) and a support device (4) for supporting the electric motor (1), the housing (3) having a front end shield ( 5) of the electromor (1) comprising a mechanical front yoke (6) integrally connected and a mechanical rear yoke integrally connected to a rear bearing plate of the electromor (1), the front yoke (5) and the rear yoke being located respectively above the electric motor ( 1) stretching in both lateral directions from the electric motor (1) and the support device (4) supports the electric motor (1) via the front yoke (6) and the rear yoke, so that free spaces are formed below and to the side of the electric motor (1), characterized in that the drive unit (2) further comprises at least one support module (8, 8', 8'', 8'''), which additionally braces the housing (3) against the carrying device (4 ) supports.

Drive unit (2) after claim 1 , characterized in that the at least one support module (8, 8', 8'', 8''') is designed as a vibration damper.

Drive unit (2) according to at least one of Claims 1 and 2 , characterized in that the at least one support module (8, 8', 8'', 8''') can be clamped by means of a screw thread, by means of a spring or by means of insertable wedges.

Drive unit (2) according to at least one of Claims 1 until 3 , characterized in that the at least one support module (8, 8', 8'', 8''') can be screwed to the housing (3) and the carrying device (4) by means of threaded bores provided for this purpose.

Drive unit (2) according to at least one of Claims 1 until 4 , characterized in that the at least one support module (8, 8', 8'', 8''') rests against the front or the rear bearing plate (5).

Drive unit (2) according to at least one of Claims 1 until 5 , characterized in that the at least one support module (8, 8', 8'', 8''') rests against the housing (3) either exactly horizontally or exactly vertically.

Drive unit (2) according to at least one of Claims 1 until 6 , characterized in that at least one support module (8, 8', 8'', 8''') rests against the front or the rear bearing plate (5).

Drive unit (2) according to at least one of Claims 1 until 7 , characterized in that two support modules (8, 8', 8'', 8''') rest against the front and the rear bearing plate (5).

Drive unit (2) according to at least one of Claims 1 until 8th , characterized in that three support modules (8, 8', 8'', 8''') rest against the front and the rear bearing plate (5).

Drive unit (2) according to at least one of Claims 1 until 9 , characterized in that the drive unit (2) further comprises a terminal box (7), wherein the terminal box (7) rests flush on an upper side of the front yoke (6) and on an upper side of the rear yoke and wherein the terminal box (7) additional Has stiffening struts.

Drive unit (2) according to at least one of Claims 1 until 10 , characterized in that the front yoke (6) and/or the rear yoke has fluid bearing cooling.

Drive unit (2) according to at least one of Claims 1 until 11 , characterized in that the housing (3) has a radial diameter of less than 270 mm.

Drive unit (2) according to at least one of Claims 1 until 12 , characterized in that the electric motor (1) is designed to achieve speeds of up to 25000 rpm.

Drive unit (2) according to at least one of Claims 1 until 13 , characterized in that the supporting device (4) and/or the front yoke (6) and/or the rear yoke consists at least partially of a mineral concrete or a polymer concrete surrounding a metallic skeleton.

Drivetrain test bench for testing electric motor vehicle drivetrains, comprising a drive unit (2) according to at least one of Claims 1 until 14 .