DE102021212811A1 - propulsion device and vehicle - Google Patents

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    • B60K2001/001—Arrangement or mounting of electrical propulsion units one motor mounted on a propulsion axle for rotating right and left wheels of this axle

Abstract

Es ist eine Antriebseinrichtung (10) für ein mittels elektrischer Leistung angetriebenes Fahrzeug (12) offenbart. Die Antriebseinrichtung (10) weist auf: eine Gehäuseeinheit (18), einen in der Gehäuseeinheit (18) angeordneten Elektromotor (20) mit einer Motorwelle (24), eine in der Gehäuseeinheit (18) angeordnete Getriebeeinheit (26), ein in der Gehäuseeinheit (18) angeordnetes Differential (28), wobei das Differential (28) über die Getriebeeinheit (26) mit der Motorwelle (24) verbunden ist, zwei Radhalbwellen (30), die untereinander mit dem Differential (28) verbunden sind und durch Ausnehmungen (32) in der Gehäuseeinheit (18) zumindest teilweise aus der Gehäuseeinheit (18) herausragen, und eine in der Gehäuseeinheit (18) und zwischen dem Elektromotor (20) und dem Differential (28) angeordnete Reibbremseinrichtung (34), die dazu eingerichtet ist, kinetische Energie der zwei Radhalbwellen (30) mittels Reibung in thermische Energie umzuwandeln.A drive device (10) for a vehicle (12) driven by electric power is disclosed. The drive device (10) has: a housing unit (18), an electric motor (20) arranged in the housing unit (18) and having a motor shaft (24), a gear unit (26) arranged in the housing unit (18), a (18) arranged differential (28), the differential (28) being connected to the motor shaft (24) via the gear unit (26), two wheel half shafts (30) which are connected to one another to the differential (28) and are connected by recesses ( 32) in the housing unit (18) protruding at least partially out of the housing unit (18), and a friction brake device (34) which is arranged in the housing unit (18) and between the electric motor (20) and the differential (28) and is set up to to convert kinetic energy of the two wheel half-shafts (30) into thermal energy by means of friction.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung, insbesondere eine elektrische Antriebseinrichtung, für ein mittels elektrischer Leistung angetriebenes Fahrzeug. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug mit einer derartigen Antriebseinrichtung und insbesondere ein Personenkraftfahrzeug mit einer derartigen Antriebseinrichtung.The present invention relates to a drive device, in particular an electric drive device, for a vehicle driven by electric power. The present invention also relates to a vehicle with such a drive device and in particular a passenger vehicle with such a drive device.

Antriebseinrichtungen moderner Fahrzeuge müssen zusehends strengere Anforderungen hinsichtlich Emissionen und Umweltauflagen erfüllen. Eine nicht zu vernachlässigende Emissionsquelle bei Antriebseinrichtungen ist unter anderem die oftmals vorhandene Bremseinrichtung. Diese kann im Betrieb unter anderem Staub und Partikel erzeugen, was zu einer unerwünschten Umweltbelastung führen kann.Drive systems of modern vehicles have to meet increasingly stringent requirements with regard to emissions and environmental regulations. A non-negligible source of emissions from drive systems is, among other things, the braking system that is often present. During operation, this can generate dust and particles, among other things, which can lead to undesirable environmental pollution.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Antriebseinrichtung bereitzustellen, die reduzierte von durch Partikel oder Abrieb erzeugte Emissionen aufweist. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug bereitzustellen, das reduzierte von durch Partikel oder Abrieb erzeugte Emissionen aufweist.It is therefore the object of the present invention to provide a drive device which has reduced emissions caused by particles or abrasion. It is a further object of the present invention to provide a vehicle having reduced particulate or debris generated emissions.

Diese Aufgaben werden durch eine Antriebseinrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 und durch ein Fahrzeug gemäß dem Patentanspruch 9 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.These objects are achieved by a drive device according to patent claim 1 and by a vehicle according to patent claim 9. Further advantageous configurations are the subject matter of the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Antriebseinrichtung für ein mittels elektrischer Leistung angetriebenes Fahrzeug bereitgestellt. Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung weist eine Gehäuseeinheit und einen in der Gehäuseeinheit angeordneten Elektromotor mit einer Motorwelle auf, wobei der Elektromotor elektrische Leistung in mechanische Leistung wandelt. Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung weist ferner eine in der Gehäuseeinheit angeordnete Getriebeeinheit und ein in der Gehäuseeinheit angeordnetes Differential bzw. Differentialgetriebe auf, wobei das Differential über die Getriebeeinheit mit der Motorwelle verbunden ist. Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung weist ferner zwei zumindest teilweise in der Gehäuseeinheit angeordnete Radhalbwellen zum Antreiben von Rädern des Fahrzeugs auf, wobei je eine Radhalbwelle mit je einem Rad das Fahrzeugs zum Antreiben desselben verbindbar ist und wobei die zwei Radhalbwellen untereinander mit dem Differential verbunden sind und durch Ausnehmungen in der Gehäuseeinheit zumindest teilweise aus der Gehäuseeinheit herausragen zum Befestigen an einem jeweiligen Rad des Fahrzeugs. Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung weist ferner eine in der Gehäuseeinheit und zwischen dem Elektromotor und dem Differential angeordnete Reibbremseinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, kinetische Energie (bspw. Rotationsenergie) der zwei Radhalbwellen mittels Reibung in thermische Energie umzuwandeln zum Bremsen des Fahrzeugs.According to a first aspect of the present invention, there is provided a driving device for an electric power vehicle. The drive device according to the invention has a housing unit and an electric motor which is arranged in the housing unit and has a motor shaft, the electric motor converting electrical power into mechanical power. The drive device according to the invention also has a gear unit arranged in the housing unit and a differential or differential gear arranged in the housing unit, the differential being connected to the motor shaft via the gear unit. The drive device according to the invention also has two wheel half-shafts arranged at least partially in the housing unit for driving wheels of the vehicle, one wheel half-shaft each being able to be connected to one wheel of the vehicle in order to drive the same, and the two wheel half-shafts being connected to one another with the differential and by recesses in the housing unit protrude at least partially out of the housing unit for attachment to a respective wheel of the vehicle. The drive device according to the invention also has a friction brake device arranged in the housing unit and between the electric motor and the differential, which is set up to convert kinetic energy (e.g. rotational energy) of the two wheel half shafts into thermal energy by means of friction for braking the vehicle.

Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung beruht zumindest teilweise auf der Erkenntnis, dass durch das Vorsehen einer zentralen Reibbremseinrichtung im Inneren einer Gehäuseeinheit einer Antriebseinrichtung möglichst wenig Staub bzw. Partikel, die durch Reibung bzw. Abrieb im Betrieb der Reibbremseinrichtung entstehen, außerhalb der Gehäuseeinheit gelangen kann und damit die Umwelt weniger belastet wird. Da zudem die Reibbremseinrichtung zwischen dem Differenzial und dem Elektromotor angeordnet ist, kann das Übersetzungsverhältnis von „Radhalbwellen“ zu „Motorwelle“ dazu genutzt werden, für eine vorgegebene, von der Reibbremseinrichtung bereitzustellende Bremsleistung eine vergleichsweise kleine Reibbremseinrichtung zu verwenden. Da die zentrale Reibbremseinrichtung zwischen der Motorwelle und dem Differential angeordnet ist und dadurch vergleichsweise klein dimensioniert werden kann, ist es zudem möglich, die zentrale Reibbremseinrichtung leichter innerhalb einer Gehäuseeinheit der Antriebseinrichtung anzuordnen. Dadurch wird eine Antriebseinrichtung geschaffen, die klein und kompakt ist, vergleichsweise geringe Emissionen aufweist und auch zukünftige Umweltauflagen und Anforderungen, die an moderne Antriebseinrichtungen gestellt werden, erfüllen kann.The drive device according to the invention is based at least in part on the knowledge that by providing a central friction brake device inside a housing unit of a drive device, as little dust or particles as possible caused by friction or abrasion during operation of the friction brake device can get outside the housing unit and thus environment is less burdened. Since the friction brake device is also arranged between the differential and the electric motor, the gear ratio of “wheel half shafts” to “motor shaft” can be used to use a comparatively small friction brake device for a predetermined braking power to be provided by the friction brake device. Since the central friction brake device is arranged between the motor shaft and the differential and can therefore be dimensioned comparatively small, it is also possible to arrange the central friction brake device more easily within a housing unit of the drive device. This creates a drive device that is small and compact, has comparatively low emissions and can also meet future environmental regulations and requirements that are placed on modern drive devices.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Reibbremseinrichtung an der Motorwelle angebracht ist. Diese bevorzugte Ausgestaltung beruht zumindest teilweise auf der Erkenntnis, dass an der Motorwelle das größte Übersetzungsverhältnis zu den Radhalbwellen herrscht und dadurch bei einer vorgegebenen Bremsleistung eine möglichst kleine Reibbremseinrichtung verwendet werden kann.It is particularly advantageous if the friction brake device is attached to the motor shaft. This preferred embodiment is based at least in part on the knowledge that the greatest transmission ratio to the wheel half-shafts prevails on the motor shaft and as a result the smallest possible friction brake device can be used for a given braking power.

Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die zentrale Reibbremseinrichtung im Inneren der Gehäuseeinheit an der Getriebeeinheit angebracht ist. Diese Ausgestaltung beruht zumindest teilweise auf der Erkenntnis, dass durch das direkte Anbringen der Reibbremseinrichtung an der Getriebeeinheit eine noch kompaktere Antriebseinrichtung geschaffen wird. Ferner beruht diese Ausgestaltung zumindest teilweise auf der Erkenntnis, dass Antriebseinrichtungen gegebenenfalls eine Kupplung zwischen der Motorwelle und einer Eingangswelle der Getriebeeinheit aufweisen können. In einem solchen Fall wäre eine Reibbremseinrichtung lediglich an der Motorwelle nicht ausreichend, sodass eine Reibbremseinrichtung alternativ oder zusätzlich an der Getriebeeinheit bzw. einer Eingangswelle der Getriebeeinheit zweckmäßig und sinnvoll ist.Alternatively or additionally, it is possible for the central friction brake device to be attached to the transmission unit inside the housing unit. This refinement is based at least in part on the knowledge that by attaching the friction brake device directly to the transmission unit, an even more compact drive device is created. Furthermore, this configuration is at least partially based on the knowledge that drive devices can optionally have a coupling between the motor shaft and an input shaft of the transmission unit. In such a case, a friction brake would not be sufficient only on the motor shaft, so that a friction brake alternatively or additionally to the Transmission unit or an input shaft of the transmission unit is appropriate and useful.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Getriebeeinheit eine Zwischenwelle, eine erste Getriebestufe, die die Motorwelle mit der Zwischenwelle verbindet, und eine zweite Getriebestufe, die die Zwischenwelle mit dem Differential verbindet, aufweist, wobei die Reibbremseinrichtung an der Zwischenwelle angebracht ist. Diese besonders vorteilhafte Ausgestaltung beruht zumindest teilweise auf der Erkenntnis, dass bei einem 2-stufigen oder mehrstufigen Getriebe die Zwischenwelle oder eine der Zwischenwellen des mehrstufigen Getriebes deutlich langsamer dreht als die Motorwelle. Zwar muss die Reibbremseinrichtung, die an der Zwischenwelle angebracht ist, aufgrund der geringeren Drehzahl im Vergleich zur Motorwelle bei einer vorgegebenen Bremsleistung größer dimensioniert werden als eine Reibbremseinrichtung, die an der Motorwelle angebracht ist. Allerdings ermöglicht die größere Bauweise auch, dass bei einer vorgegebenen Bremsleistung mehr thermische Masse und dadurch eine bessere Wärmeabfuhr möglich ist. Die Reibbremseinrichtung an der Zwischenwelle kann dadurch im Vergleich zu einer Reibbremseinrichtung an der Motorwelle effektiver gekühlt und ggf. langlebiger genutzt werden.A particularly advantageous embodiment provides that the gear unit has an intermediate shaft, a first gear stage that connects the motor shaft to the intermediate shaft, and a second gear stage that connects the intermediate shaft to the differential, with the friction brake device being attached to the intermediate shaft. This particularly advantageous embodiment is based at least in part on the knowledge that in a 2-stage or multi-stage gear, the intermediate shaft or one of the intermediate shafts of the multi-stage gear rotates significantly more slowly than the motor shaft. The friction brake device that is attached to the intermediate shaft must be dimensioned larger than a friction brake device that is attached to the motor shaft due to the lower speed compared to the motor shaft for a given braking power. However, the larger design also means that more thermal mass and therefore better heat dissipation is possible for a given braking performance. As a result, the friction brake device on the intermediate shaft can be cooled more effectively than a friction brake device on the motor shaft and possibly used for a longer period of time.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Antriebseinrichtung ferner einen neben der zentralen Reibbremseinrichtung vorhandene zusätzliche Radreibbremseinrichtung aufweist, wobei die Radreibbremseinrichtung an den zwei Radhalbwellen der Antriebseinrichtung angeordnet und dazu eingerichtet ist, kinetische Energie der Radhalbwellen in thermische Energie umzuwandeln. Diese bevorzugte Ausgestaltung beruht zumindest teilweise auf der Erkenntnis, dass zusätzlich zur bereits beschriebenen zentralen Reibbremseinrichtung, die zwischen dem Elektromotor und dem Differential angeordnet ist, eine Radreibbremseinrichtung zum zusätzlichen Wandeln von kinetischer Energie der Radhalbwellen in thermische Energie genutzt werden kann. Bei einer vorgegebenen insgesamten Bremsleistung, die die Antriebseinrichtung zu erfüllen hat, kann nunmehr ein auf den jeweiligen Anwendungsfall passender und zweckmäßiger Split zwischen der Bremsleistung der zentralen Reibbremseinrichtung und der Bremsleistung der zusätzlichen Radreibbremseinrichtung gewählt werden. Da nunmehr nicht nur die Radreibbremseinrichtung, sondern zudem die zentrale Reibbremseinrichtung in der Antriebseinrichtung vorhanden sind, ist es möglich, bei einer vorgegebenen insgesamten Bremsleistung den Anteil der Bremsleistung, den die Radreibbremseinrichtung zu erbringen hat, kleiner zu wählen. Dadurch ist es möglich, die Radreibbremseinrichtung insgesamt kleiner zu dimensionieren, wodurch die Staub- bzw. Partikelbelastung, wie sie im Vergleich zu einer Antriebseinrichtung ohne zentrale Reibbremseinrichtung vorhanden wäre, reduziert wird. Die zusätzliche Radreibbremseinrichtung kann beispielsweise derart dimensioniert werden, dass sie nur für ein gewisses Maß an Restbremsleistung aufkommen muss, beispielsweise beim Parken oder bei Rad individuellen ESP-Korrekturen.A further preferred embodiment provides that the drive device also has an additional wheel friction brake device in addition to the central friction brake device, the wheel friction brake device being arranged on the two wheel half-shafts of the drive device and being set up to convert kinetic energy of the wheel half-shafts into thermal energy. This preferred embodiment is based at least in part on the knowledge that, in addition to the central friction brake device already described, which is arranged between the electric motor and the differential, a wheel friction brake device can be used to additionally convert kinetic energy of the wheel half-shafts into thermal energy. With a given overall braking power that the drive device has to meet, a suitable and expedient split between the braking power of the central friction brake device and the braking power of the additional wheel friction brake device can now be selected for the respective application. Since now not only the wheel friction brake device but also the central friction brake device are present in the drive device, it is possible to choose a smaller proportion of the braking power that the wheel friction brake device has to provide for a given total braking power. This makes it possible to dimension the wheel friction brake device to be smaller overall, as a result of which the exposure to dust or particles, as would be the case in a drive device without a central friction brake device, is reduced. The additional wheel friction braking device can, for example, be dimensioned in such a way that it only has to provide a certain amount of residual braking power, for example when parking or for ESP corrections that are individual to the wheel.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zusätzliche Radreibbremseinrichtung ebenfalls in der Gehäuseeinheit angeordnet ist. Da wie bereits beschrieben die Radreibbremseinrichtung nicht die alleinige Bremseinrichtung der Antriebseinrichtung darstellt, sondern vielmehr zusätzlich zur zentralen Reibbremseinrichtung vorhanden ist, kann die Radreibbremseinrichtung kleiner dimensioniert werden und dadurch leichter im Inneren der Gehäuseeinheit der Antriebseinrichtung angeordnet werden. Dies ermöglicht nicht nur eine Reduzierung der Staub- bzw. Partikelbelastung außerhalb der Gehäuseeinheit, sondern führt auch zu einer kompakteren und komfortableren Antriebseinrichtung. Denn wenn die Radreibbremseinrichtung innerhalb der Gehäuseeinheit angeordnet ist, ist weniger ungefederte Masse im Bereich einer Radaufhängung der Räder vorhanden. Insbesondere bei Anwendungen der Antriebseinrichtung im Personenkraftfahrzeugbereich erhöht dies den Komfort beim Fahren und hat zudem sicherheitstechnische Vorteile. Denn Räder, die weniger ungefederte Massen in der Nähe der Radaufhängung aufweisen, können leichter und damit zuverlässiger wieder in Kontakt mit der Fahrbahn gelangen als Räder, deren ungefederte Massen aufgrund einer am Rad angebrachten Radreibbremseinrichtung größer ist.It is particularly advantageous if the additional wheel friction brake device is also arranged in the housing unit. Since, as already described, the wheel friction brake device is not the sole braking device of the drive device, but rather is present in addition to the central friction brake device, the wheel friction brake device can be made smaller and therefore easier to arrange inside the housing unit of the drive device. This not only enables a reduction in the dust or particle load outside the housing unit, but also leads to a more compact and more convenient drive device. Because if the wheel friction brake device is arranged within the housing unit, there is less unsprung mass in the area of a wheel suspension of the wheels. In particular when the drive device is used in passenger vehicles, this increases driving comfort and also has safety advantages. This is because wheels that have fewer unsprung masses in the vicinity of the wheel suspension can more easily and thus more reliably come into contact with the road again than wheels whose unsprung masses are greater due to a wheel friction brake device attached to the wheel.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Reibbremseinrichtung eine fluidgekühlte Reibbremseinrichtung ist und die Reibbremseinrichtung mit einem Kühlfluid der Getriebeeinheit versorgt ist zum Kühlen der Reibbremseinrichtung. Diese vorteilhafte Ausgestaltung beruht zumindest teilweise auf der Erkenntnis, dass für den Fall einer fluidgekühlten Reibbremseinrichtung, wie bspw. einer fluidgekühlten Lamellenreibbremseinrichtung, ein in der Getriebeeinheit ohnehin vorhandenes Schmierfluid, wie bspw. Öl, als Kühlfluid zum Kühlen der fluidgekühlten Reibbremseinrichtung genutzt werden kann. Da sowohl die Getriebeeinheit wie auch die Reibbremseinrichtung nah beieinander innerhalb der Gehäuseeinheit untergebracht sind, ist eine Versorgung der Reibbremseinrichtung mit dem Kühlfluid der Getriebeeinheit einfach und kostengünstig zu bewerkstelligen.A further advantageous embodiment provides that the friction brake device is a fluid-cooled friction brake device and the friction brake device is supplied with a cooling fluid of the transmission unit for cooling the friction brake device. This advantageous embodiment is based at least in part on the knowledge that in the case of a fluid-cooled friction brake device, such as a fluid-cooled multi-plate friction brake device, a lubricating fluid that is already present in the transmission unit, such as oil, can be used as cooling fluid for cooling the fluid-cooled friction brake device. Since both the transmission unit and the friction brake device are accommodated close together within the housing unit, the friction brake device can be supplied with the cooling fluid of the transmission unit in a simple and cost-effective manner.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Antriebseinrichtung ferner einen Wärmeübertrager aufweist, der fluidmäßig mit dem Kühlfluid der Getriebeeinheit verbunden und dazu eingerichtet ist, eine im Kühlfluid vorhandene thermische Energie (die beispielsweise durch Kühlen der Reibbremseinrichtung entstanden ist) an einen Klimatisierungskreislauf des Fahrzeugs zu übertragen.A particularly preferred embodiment provides that the drive device also has a heat exchanger which is fluidly connected to the cooling fluid of the transmission unit and to is set up to transfer thermal energy present in the cooling fluid (which has arisen, for example, by cooling the friction brake device) to an air conditioning circuit of the vehicle.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, dass eine Antriebseinrichtung gemäß dem ersten Aspekt bzw. Ausgestaltungen davon aufweist.According to a second aspect of the present invention, a vehicle is provided that has a drive device according to the first aspect or configurations thereof.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Fahrzeug ein Personenkraftfahrzeug ist. Insbesondere Personenkraftfahrzeuge werden zukünftig voraussichtlich erhöhte Anforderungen an Umwelt- und Emissionsbelastung zu erfüllen haben. Ein Personenkraftfahrzeug mit einer Antriebseinrichtung gemäß dem ersten Aspekt bzw. Ausgestaltungen davon zeichnet sich durch eine verringerte Staub- bzw. Partikelbelastung aus und kann daher auch zukünftige Anforderungen hinsichtlich erlaubter (Staub/Partikel-)Emissionen eher erfüllen.It is particularly advantageous if the vehicle is a passenger vehicle. Passenger vehicles in particular will probably have to meet increased environmental and emission requirements in the future. A passenger vehicle with a drive device according to the first aspect or configurations thereof is characterized by reduced dust or particle pollution and can therefore also better meet future requirements with regard to permitted (dust/particle) emissions.

Weitere Merkmale und Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann durch Ausüben der vorliegenden Lehre und Betrachten der beiliegenden Zeichnungen ersichtlich. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Ansicht einer Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung,
  • 2 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung,
  • 3 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung, und
  • 4 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung.
Other features and objects of the present invention will become apparent to those skilled in the art by practicing the present teachings and considering the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a schematic view of an embodiment of a vehicle according to the invention with an embodiment of a drive device according to the invention,
  • 2 a schematic view of a further embodiment of a vehicle according to the invention with a further embodiment of a drive device according to the invention,
  • 3 a schematic view of a further embodiment of a vehicle according to the invention with a further embodiment of a drive device according to the invention, and
  • 4 a schematic view of a further embodiment of a vehicle according to the invention with a further embodiment of a drive device according to the invention.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Elements of the same construction or function are provided with the same reference symbols across the figures.

Es sei zunächst auf 1 verwiesen, die eine schematische Ansicht einer Antriebseinrichtung 10 zeigt. Die Antriebseinrichtung 10 wird im konkreten Beispiel von 1 in einem mittels elektrischer Leistung angetriebenen Fahrzeug 12 verwendet. Das Fahrzeug 12 kann ein Elektrofahrzeug (im englischen Sprachgebrauch auch bekannt als electric vehicle oder kurz EV), ein Hybrid-Fahrzeug (im englischen Sprachgebrauch auch bekannt als hybrid electric oder kurz HEV), ein Plug-in-Hybrid-Fahrzeug (im englischen Sprachgebrauch auch bekannt als plug-in hybrid electric vehicle oder kurz PHEV), ein rein Batterie betriebenes Fahrzeug (im englischen Sprachgebrauch auch bekannt als battery electric vehicle oder kurz BEV), aber auch ein mittels einer Kraftstoffzelle elektrisch angetriebenes Fahrzeug (im englischen Sprachgebrauch auch bekannt als fuel cell electric vehicle oder kurz FCEV) sein. Das Fahrzeug 12 kann ferner eine Seilbahn, ein Schienenfahrzeug oder ein anderes mittels elektrischer Leistung angetriebenes Fahrzeug sein. Im konkreten Beispiel von 1 ist das Fahrzeug 12 ein Personenkraftfahrzeug.Let it be up first 1 referenced, which shows a schematic view of a drive device 10 . The drive device 10 is in the specific example of 1 used in an electric power vehicle 12 . The vehicle 12 may be an electric vehicle (also known as an electric vehicle or EV for short), a hybrid vehicle (also known as a hybrid electric or HEV for short), a plug-in hybrid vehicle (also known as a plug-in hybrid vehicle). also known as a plug-in hybrid electric vehicle or PHEV for short), a purely battery-powered vehicle (also known as a battery electric vehicle or BEV for short), but also a vehicle powered by a fuel cell (also known as a fuel cell electric vehicle or FCEV for short). The vehicle 12 may also be a cable car, rail vehicle, or other vehicle powered by electrical power. In the specific example of 1 the vehicle 12 is a passenger vehicle.

Die Antriebseinrichtung 10 nutzt elektrische Leistung, die beispielsweise von einer Batterieeinheit 14 des Fahrzeugs 12 bereitgestellt wird, um das Fahrzeug 12, insbesondere Räder 16 des Fahrzeugs 12, anzutreiben.The drive device 10 uses electrical power, which is provided, for example, by a battery unit 14 of the vehicle 12 in order to drive the vehicle 12, in particular wheels 16 of the vehicle 12.

Die Antriebseinrichtung 10 weist eine Gehäuseeinheit 18 auf, die eine ein- oder mehrteilige Gehäuseeinheit sein kann und verschiedene Komponenten der Antriebseinrichtung 10 aufnimmt. So ist in der Gehäuseeinheit 18 beispielsweise ein Elektromotor 20 der Antriebseinrichtung 10 angeordnet bzw. untergebracht.The drive device 10 has a housing unit 18 which can be a one-part or multi-part housing unit and accommodates various components of the drive device 10 . For example, an electric motor 20 of the drive device 10 is arranged or accommodated in the housing unit 18 .

Die Antriebseinrichtung 10 weist ferner einen Inverter bzw. Wechselrichter 22 auf, der im konkreten Beispiel von 1 ebenfalls in der Gehäuseeinheit 18 angeordnet bzw. untergebracht ist. Der Inverter 22 ist sowohl mit der Batterieeinheit 14 als auch mit dem Elektromotor 20 verbunden, was durch gestrichelte Linien angedeutet ist, und dient dazu, eine von der Batterieeinheit 14 bereitgestellte Gleichspannung (DC-Spannung) in eine für den Elektromotor zweckmäßige Wechselspannung (AC-Spannung) zu wandeln, wie dem Fachmann bei derartigen Antrieben bekannt ist. Der Elektromotor 20 wandelt dann seinerseits die ihm zur Verfügung gestellte elektrische Leistung in mechanische Leistung derart, dass eine Motorwelle 24 des Elektromotors 20 gedreht wird, wie dem Fachmann bei derartigen Antrieben ebenfalls bekannt ist.The drive device 10 also has an inverter or inverter 22, which in the specific example of 1 is also arranged or accommodated in the housing unit 18 . The inverter 22 is connected both to the battery unit 14 and to the electric motor 20, which is indicated by dashed lines, and serves to convert a direct voltage (DC voltage) provided by the battery unit 14 into an alternating voltage (AC voltage) suitable for the electric motor. Voltage) to convert, as is known to those skilled in such drives. The electric motor 20 then, for its part, converts the electrical power made available to it into mechanical power in such a way that a motor shaft 24 of the electric motor 20 is rotated, as is also known to those skilled in the art for drives of this type.

Die Antriebseinrichtung 10 weist ferner eine in der Gehäuseeinheit 18 angeordnete Getriebeeinheit 26 auf. Die Getriebeeinheit 26 ist im konkreten Beispiel von 1 schematisch durch eine strichpunktierte Box dargestellt.The drive device 10 also has a gear unit 26 arranged in the housing unit 18 . The transmission unit 26 is in the specific example of 1 represented schematically by a dotted box.

Die Antriebseinrichtung 10 weist ferner ein in der Gehäuseeinheit 18 angeordnetes Differential bzw. Differentialgetriebe 28 auf. Das Differential 28 ist mittels der Getriebeeinheit 26 mit der Motorwelle 24 verbunden. Bauformen von Differentialgetrieben wie auch das Differential 28 sind dem Fachmann bekannt und bedürfen daher keiner näheren Erläuterung.The drive device 10 also has a differential or differential gear 28 arranged in the housing unit 18 . The differential 28 is connected to the engine shaft 24 by means of the transmission unit 26 . Designs of differential gears as well as the differential 28 are known to those skilled in the art and therefore do not require any further explanation.

Die Antriebseinrichtung 10 weist ferner zwei Radhalbwellen 30 auf, die untereinander mit dem Differential 28 verbunden sind, wie dem Fachmann bei derartigen Antrieben bekannt ist. Die Radhalbwellen 30 sind zumindest teilweise im Inneren der Gehäuseeinheit 18 angeordnet, ragen jedoch durch in der Gehäuseeinheit 18 vorhandene Ausnehmungen 32 zumindest teilweise aus der Gehäuseeinheit 18 heraus und sind außerhalb der Gehäuseeinheit 18 mit den Rädern 16 des Fahrzeugs 12 verbunden. Konkret ist je eine der beiden Radhalbwellen 30 mit je einem Rad 16 des Fahrzeugs 12 verbunden.The drive device 10 also has two wheel half shafts 30 which are connected to one another with the differential 28, as is known to those skilled in the art for drives of this type. The wheel half shafts 30 are arranged at least partially inside the housing unit 18, but protrude at least partially out of the housing unit 18 through recesses 32 present in the housing unit 18 and are connected to the wheels 16 of the vehicle 12 outside of the housing unit 18. In concrete terms, one of the two wheel half-shafts 30 is connected to one wheel 16 of the vehicle 12 in each case.

Die Antriebseinrichtung 10 weist nun eine in der Gehäuseeinheit 18 untergebrachte und zwischen dem Elektromotor 20 und dem Differential angeordnete zentrale Reibbremseinrichtung 34 auf. Die Reibbremseinrichtung 34 dient dazu, kinetische Energie, insbesondere Rotationsenergie, der zwei Radhalbwellen mittels Reibung in thermische Energie derart umzuwandeln, dass die Räder 16 und damit das Fahrzeug 12 gebremst werden kann. Die Aufgabe der Reibbremseinrichtung 34 ist es also, die Räder 16 und damit das Fahrzeug mittels Reibung zu bremsen.The drive device 10 now has a central friction brake device 34 housed in the housing unit 18 and arranged between the electric motor 20 and the differential. The friction brake device 34 is used to convert kinetic energy, in particular rotational energy, of the two wheel half-shafts into thermal energy by means of friction in such a way that the wheels 16 and thus the vehicle 12 can be braked. The task of the friction brake device 34 is therefore to brake the wheels 16 and thus the vehicle by means of friction.

Das Vorsehen der zentralen Reibbremseinrichtung 34 in der Antriebseinrichtung 10 hat mehrere Vorteile. Zum einen übernimmt die Reibbremseinrichtung 34 beispielsweise einen Anteil der insgesamt von der Antriebseinrichtung 10 bereitzustellenden Bremsleistung. Dadurch ist es möglich, dass eine Radreibbremseinrichtung 36 der Antriebseinrichtung 10, die ihrerseits mittels Reibung die Räder 16 und damit das Fahrzeug 12 bremsen soll, kleiner dimensioniert werden kann. Denn die Radreibbremseinrichtung 36 muss nicht mehr die insgesamte Bremsleistung der Antriebseinrichtung 10 bereitstellen, sondern nur noch einen um den Anteil der zentralen Reibbremseinrichtung 34 verminderten Anteil der insgesamten Bremsleistung. Dadurch kann die Radreibbremseinrichtung 36 kleiner dimensioniert werden im Vergleich zu einer Radreibbremseinrichtung in einer Antriebseinrichtung, die keine zentrale Reibbremseinrichtung 34 aufweist. Eine kleinere Radreibbremseinrichtung erzeugt jedoch auch weniger Abrieb bzw. weniger Partikel. Wenn, wie im konkreten Beispiel von 1 gezeigt ist, die Radreibbremseinrichtung 36 außerhalb der Gehäuseeinheit 18 angeordnet ist, sinkt also allein durch das Vorhandensein der zentralen Reibbremseinrichtung 34 die Staub- bzw. Partikelbelastung für die Umwelt.The provision of the central friction brake device 34 in the drive device 10 has several advantages. On the one hand, the friction brake device 34 assumes, for example, a proportion of the total braking power to be provided by the drive device 10 . This makes it possible for a wheel friction brake device 36 of the drive device 10, which in turn is intended to brake the wheels 16 and thus the vehicle 12 by means of friction, to be dimensioned smaller. This is because the wheel friction brake device 36 no longer has to provide the total braking power of the drive device 10, but only a portion of the total braking power reduced by the portion of the central friction brake device 34. As a result, wheel friction brake device 36 can have smaller dimensions in comparison to a wheel friction brake device in a drive device that does not have a central friction brake device 34 . However, a smaller wheel friction brake device also generates less abrasion or fewer particles. If, as in the specific example of 1 is shown, the wheel friction brake device 36 is arranged outside of the housing unit 18, so the dust or particle pollution for the environment decreases simply because of the presence of the central friction brake device 34.

Hinzu kommt, dass die zentrale Reibbremseinrichtung 34 im Inneren der Gehäuseeinheit 18 angeordnet ist und damit sozusagen in der Gehäuseeinheit 18 verkapselt ist. Dadurch gelangen noch mal weniger Partikel in die Umwelt. Denn die durch den Betrieb der zentralen Reibbremseinrichtung 34 erzeugten Partikel verbleiben im Inneren der Gehäuseeinheit 18 und werden dort sozusagen eingesperrt. Die Ausnehmungen 32 der Gehäuseeinheit 18, die zum Durchführen der beiden Radhalbwellen 30 benötigt werden, sind dafür entsprechend abgedichtet, bspw. mittels Radialdichtungen, sodass nahezu keine Partikel die Gehäuseeinheit 18 verlassen können.In addition, the central friction brake device 34 is arranged inside the housing unit 18 and is thus encapsulated in the housing unit 18, so to speak. As a result, even fewer particles get into the environment. This is because the particles generated by the operation of the central friction brake device 34 remain inside the housing unit 18 and are locked in there, so to speak. The recesses 32 of the housing unit 18, which are required for the passage of the two wheel half shafts 30, are appropriately sealed for this purpose, for example by means of radial seals, so that almost no particles can leave the housing unit 18.

Die zentrale Reibbremseinrichtung 34 hat somit zwei Effekte. Erstens befindet sie sich im Inneren der Gehäuseeinheit 18, die ihrerseits die Partikel nicht ungehindert in die Umwelt entlässt. Zweitens kann die zentrale Reibbremseinrichtung 34 ein auf den jeweiligen Anwendungsfall passenden und zweckmäßigen Anteil der insgesamt von der Antriebseinrichtung 10 bereitzustellenden Bremsleistung übernehmen, sodass, je nach Anwendungsfall, die zusätzliche Radreibbremseinrichtung 36 entsprechend kleiner dimensioniert werden kann. Insbesondere kann die Radreibbremseinrichtung 36 derart dimensioniert werden, dass sie nur für eine Restbremsleistung aufkommen muss.The central friction brake device 34 thus has two effects. First, it is inside the housing unit 18, which in turn does not freely release the particles into the environment. Secondly, the central friction brake device 34 can take on a proportion of the total braking power to be provided by the drive device 10 that is suitable and appropriate for the respective application, so that the additional wheel friction brake device 36 can be dimensioned correspondingly smaller depending on the application. In particular, the wheel friction brake device 36 can be dimensioned in such a way that it only has to make up for a residual braking power.

Hinzu kommt, dass im konkreten Beispiel von 1 die zentrale Reibbremseinrichtung 34 direkt an der Motorwelle 24 angeordnet ist. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass ein maximales Übersetzungsverhältnis von „Radhalbwellen“ zu „Motorwelle“ genutzt werden kann. Indem die Motorwelle 24 deutlich schneller dreht als die beiden Radhalbwellen 30, kann für eine vorgegebene, von der zentralen Reibbremseinrichtung 34 bereitzustellenden Bremsleistung die Reibbremseinrichtung 34 vergleichsweise kleiner gebaut werden. Wenn die Reibbremseinrichtung 34 einen vergleichsweisen kleinen Bauraum einnimmt, ist es leichter möglich, die Reibbremseinrichtung 34 im Inneren der Gehäuseeinheit 18 unterzubringen. Dies erleichtert den Einbau der Reibbremseinrichtung 34 im Inneren der Gehäuseeinheit 18. Zudem erzeugt eine kleinere Reibbremseinrichtung 34 weniger Partikel.In addition, in the specific example of 1 the central friction brake device 34 is arranged directly on the motor shaft 24 . This has the additional advantage that a maximum transmission ratio of "wheel half shaft" to "motor shaft" can be used. Because the motor shaft 24 rotates significantly faster than the two wheel half-shafts 30, the friction brake device 34 can be made comparatively smaller for a predetermined braking power to be provided by the central friction brake device 34. If the friction brake device 34 takes up a comparatively small installation space, it is easier to accommodate the friction brake device 34 inside the housing unit 18 . This facilitates the installation of the friction brake device 34 inside the housing unit 18. In addition, a smaller friction brake device 34 produces fewer particles.

Es sei nun auf 2 verwiesen, die eine weitere Ausgestaltung des Fahrzeugs 12 und der Antriebseinrichtung 10 zeigt.It's up now 2 referenced, which shows a further embodiment of the vehicle 12 and the drive device 10 .

Im Ausführungsbeispiel von 2 sind wiederum der Elektromotor 20, der Inverter 22, die Getriebeeinheit 26 und das Differential 28 im Inneren der Gehäuseeinheit 18 angeordnet. Im Unterschied zur Ausgestaltung gemäß 1 befindet sich jedoch in der Ausgestaltung gemäß 2 die zentrale Reibbremseinrichtung 34 nicht an der Motorwelle 24, sondern an der Getriebeeinheit 26. Konkret befindet sich die Reibbremseinrichtung 34 an einem Teil der Getriebeeinheit 26, der mit einem Käfig des Differentials 28 kraft- und formschlüssig verbunden ist. Die zentrale Reibbremseinrichtung 34 ist somit in unmittelbarer Nähe des Differentials 28 angeordnet. Dadurch wird eine besonders kompakte Antriebseinrichtung 10 geschaffen.In the embodiment of 2 In turn, the electric motor 20, the inverter 22, the transmission unit 26 and the differential 28 are arranged inside the housing unit 18. In contrast to the design according to 1 however, is in the design according to 2 the central friction brake device 34 is not on the motor shaft 24, but on the transmission unit 26. Specifically, the friction brake device 34 is located on a part of the transmission unit 26, which is non-positively and positively connected to a cage of the differential 28. The central friction brake device 34 is thus arranged in the immediate vicinity of the differential 28 . This creates a particularly compact drive device 10 .

Ein weiterer Unterschied der Ausgestaltung gemäß 2 zur Ausgestaltung gemäß 1 besteht darin, dass die Radreibbremseinrichtung 36 nunmehr im Inneren der Gehäuseeinheit 18 untergebracht ist. Da, wie bereits dargelegt, das Vorsehen der zentralen Reibbremseinrichtung 34 letztlich zu einer Verkleinerung der Radreibbremseinrichtung 36 führt, ist es möglich, die vergleichsweise kleine Radreibbremseinrichtung 36 ebenfalls im Inneren der Gehäuseeinheit 18 unterzubringen. Dadurch kann die insgesamte Partikelbelastung für die Umwelt weiter reduziert werden.Another difference according to the design 2 according to the design 1 is that the wheel friction brake device 36 is now housed inside the housing unit 18 . Since, as already explained, the provision of the central friction brake device 34 ultimately leads to a reduction in the size of the wheel friction brake device 36 , it is possible to also accommodate the comparatively small wheel friction brake device 36 inside the housing unit 18 . As a result, the total particle pollution for the environment can be further reduced.

Selbstverständlich ist es möglich, dass beispielsweise bei Antriebseinrichtungen, bei denen eine Kupplung zwischen der Motorwelle 24 und einer Eingangswelle der Getriebeeinheit 26 vorgesehen ist, die beiden Ausführungsbeispiele gemäß 1 und 2 in zweckmäßigerweise kombiniert werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass die zentrale Reibbremseinrichtung 34 aus zwei Einheiten besteht, wobei eine Einheit an der Motorwelle 24 angebracht ist, und eine zweite Einheit an der Getriebeeinheit 26 angebracht ist, je nachdem welche Anordnung für den jeweiligen Anwendungsfall zweckmäßiger ist.Of course, it is possible that, for example in the case of drive devices in which a coupling is provided between the motor shaft 24 and an input shaft of the transmission unit 26, the two exemplary embodiments according to FIG 1 and 2 be combined in an appropriate manner. For example, it is conceivable that the central friction brake device 34 consists of two units, one unit being attached to the motor shaft 24 and a second unit being attached to the transmission unit 26, depending on which arrangement is more appropriate for the respective application.

Es sei nun auf 3 verwiesen, die eine weitere Ausgestaltung des Fahrzeugs 12 und der Antriebseinrichtung 10 zeigt.It's up now 3 referenced, which shows a further embodiment of the vehicle 12 and the drive device 10 .

Im Ausführungsbeispiel gemäß 3 weist die Getriebeeinheit 26 eine Zwischenwelle 38, eine erste Getriebestufe 40, die die Zwischenwelle 38 mit der Motorwelle 24 des Elektromotors 20 verbindet, und eine zweite Getriebestufe 42, die die Zwischenwelle 38 mit dem Differential 28 verbindet, auf. Die zentrale Reibbremseinrichtung 34 ist nunmehr an der Zwischenwelle 38 angeordnet. Zwar dreht die Zwischenwelle 38 im Vergleich zur Motorwelle 24 etwas langsamer, sodass für eine vorgegebene, von der zentralen Reibbremseinrichtung 34 bereitzustellenden Bremsleistung die zentrale Reibbremseinrichtung 34 etwas größer dimensioniert werden muss. Allerdings kann durch die etwas größere Bauform der zentralen Reibbremseinrichtung 34 die zentrale Reibbremseinrichtung 34 auch leichter gekühlt werden, da sie mehr thermische Masse aufweist. Dadurch kann die in der Reibbremseinrichtung 34 erzeugte Reibungswärme besser abgeführt werden, wodurch der Wirkungsgrad und auch die Lebensdauer der Reibbremseinrichtung 34 verbessert werden können.In the embodiment according to 3 the gear unit 26 has an intermediate shaft 38, a first gear stage 40, which connects the intermediate shaft 38 to the motor shaft 24 of the electric motor 20, and a second gear stage 42, which connects the intermediate shaft 38 to the differential 28. The central friction brake device 34 is now arranged on the intermediate shaft 38 . It is true that the intermediate shaft 38 rotates somewhat more slowly in comparison to the motor shaft 24 so that for a predetermined braking power to be provided by the central friction brake device 34 the central friction brake device 34 must be dimensioned somewhat larger. However, due to the somewhat larger design of the central friction brake device 34, the central friction brake device 34 can also be cooled more easily, since it has more thermal mass. As a result, the frictional heat generated in the friction brake device 34 can be dissipated better, as a result of which the efficiency and also the service life of the friction brake device 34 can be improved.

Selbstverständlich ist es möglich, dass in anderen, nicht gezeigten Ausführungsformen die Getriebeeinheit 26 nicht nur eine 2-stufige, sondern eine 3-stufige oder mehr-stufige Getriebeeinheit 26 ist. In diesen Fällen weist die Getriebeeinheit 26 mehr als nur eine Zwischenwelle 38 auf, wobei dann die Reibbremseinrichtung 34 an einer der mehreren Zwischenwellen angebracht ist, je nachdem welcher Anwendungsfall zweckmäßiger ist.Of course, it is possible that in other embodiments that are not shown, the gear unit 26 is not only a 2-stage, but a 3-stage or multi-stage gear unit 26 . In these cases, the transmission unit 26 has more than one intermediate shaft 38, in which case the friction brake device 34 is attached to one of the several intermediate shafts, depending on which application is more appropriate.

Im Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist die Radreibbremseinrichtung 36 wiederum im Inneren der Gehäuseeinheit 18 untergebracht. In anderen, nicht gezeigten Ausführungsformen kann die Radreibbremseinrichtung 36 selbstverständlich auch außerhalb der Gehäuseeinheit 18 untergebracht sein, je nachdem was zweckmäßig ist.In the embodiment according to 3 the wheel friction brake device 36 is in turn housed inside the housing unit 18 . In other embodiments, not shown, the wheel friction brake device 36 can of course also be accommodated outside of the housing unit 18, depending on what is expedient.

Es sei nun auf 4 verwiesen, die eine weitere Ausgestaltung des Fahrzeugs 12 und der Antriebseinrichtung 10 zeigt.It's up now 4 referenced, which shows a further embodiment of the vehicle 12 and the drive device 10 .

Wie auch im Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist im Ausführungsbeispiel gemäß 4 die Getriebeeinheit 26 ein 2-stufiges Getriebe, wobei die zentrale Reibbremseinrichtung 34 wiederum an der Zwischenwelle 38 angeordnet ist. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist im Ausführungsbeispiel gemäß 4 die zentrale Reibbremseinrichtung 34 eine fluidgekühlte Reibbremseinrichtung 34. Die fluidgekühlte Reibbremseinrichtung 34 ist beispielsweise eine Lamellenreibbremseinrichtung.As in the embodiment according to 3 is in accordance with the embodiment 4 the transmission unit 26 is a 2-stage transmission, the central friction brake device 34 in turn being arranged on the intermediate shaft 38 . In contrast to the embodiment according to 3 is in accordance with the embodiment 4 the central friction brake device 34 is a fluid-cooled friction brake device 34. The fluid-cooled friction brake device 34 is, for example, a multi-plate friction brake device.

Die fluidgekühlte Reibbremseinrichtung 34 ist im konkreten Beispiel von 4 zudem mit einem Kühlfluid der Getriebeeinheit 26 versorgt, was durch eine gestrichelte Linie 44 angedeutet ist. Das Kühlfluid der Getriebeeinheit 26 wird zum Kühlen der Reibbremseinrichtung 34 genutzt, sodass Abwärme bzw. thermische Energie, die bspw. im Betrieb der Reibbremseinrichtung 34 erzeugt wird, durch das Kühlfluid abtransportiert werden kann, und dadurch die Reibbremseinrichtung 34 gekühlt werden kann.The fluid-cooled friction brake device 34 is in the specific example of 4 also supplied with a cooling fluid of the transmission unit 26, which is indicated by a dashed line 44. The cooling fluid of transmission unit 26 is used to cool friction brake device 34, so that waste heat or thermal energy that is generated, for example, during operation of friction brake device 34 can be transported away by the cooling fluid, and friction brake device 34 can thereby be cooled.

Ein weiterer Unterschied zu den bislang erwähnten Ausführungsbeispielen gemäß 1 bis 3 ist, dass im Ausführungsbeispiel gemäß 4 die Antriebseinrichtung 10 ferner einen Wärmeübertrager 46 aufweist. Der Wärmeübertrager 46 ist fluidmäßig mit dem Kühlfluid der Getriebeeinheit 26 verbunden, was durch die strich-zwei-punktierte Linie 48 angedeutet ist. Der Wärmeübertrager 46 ist dazu eingerichtet, eine im Kühlfluid vorhandene thermische Energie, die beispielsweise durch Kühlen der zentralen Reibbremseinrichtung 34 vorhanden ist, an einen Klimatisierungskreislauf 50 des Fahrzeugs 12 zu übertragen. Dadurch ist es möglich, die von der zentralen Reibbremseinrichtung 34 erzeugte Abwärme mittels des Kühlfluids der Getriebeeinheit 26 dem Klimatisierungskreislauf 50 des Fahrzeugs 12 zuzuführen, der seinerseits dann verschiedenste Komponenten des Fahrzeugs 12, wie beispielsweise die Batterieeinheit 14, einen Innenraum des Fahrzeugs 12 oder andere Komponenten des Fahrzeugs 12 heizen kann.Another difference from the previously mentioned embodiments according to 1 until 3 is that in the embodiment according to 4 the drive device 10 also has a heat exchanger 46 . The heat exchanger 46 is fluidly connected to the cooling fluid of the transmission unit 26, which is indicated by the dash-two-dotted line 48. The heat exchanger 46 is set up to transfer thermal energy present in the cooling fluid, which is present, for example, by cooling the central friction brake device 34 , to an air conditioning circuit 50 of the vehicle 12 . This makes it possible to supply the waste heat generated by the central friction brake device 34 by means of the cooling fluid of the transmission unit 26 to the air conditioning circuit 50 of the vehicle 12, which in turn then has a wide variety of Components of the vehicle 12, such as the battery pack 14, can heat an interior of the vehicle 12, or other components of the vehicle 12.

Weitere zweckmäßige Kombinationen der Ausführungsbeispiel von 1 bis 4 sind abhängig vom jeweiligen Anwendungsfall denkbar.Other useful combinations of the embodiment of 1 until 4 are conceivable depending on the respective application.

Claims (10)

Antriebseinrichtung (10) für ein mittels elektrischer Leistung angetriebenes Fahrzeug (12), aufweisend: - eine Gehäuseeinheit (18), - einen in der Gehäuseeinheit (18) angeordneten Elektromotor (20) mit einer Motorwelle (24) - eine in der Gehäuseeinheit (18) angeordnete Getriebeeinheit (26), - ein in der Gehäuseeinheit (18) angeordnetes Differential (28), wobei das Differential (28) über die Getriebeeinheit (26) mit der Motorwelle (24) verbunden ist, - zwei Radhalbwellen (30), die untereinander mit dem Differential (28) verbunden sind und durch Ausnehmungen (32) in der Gehäuseeinheit (18) zumindest teilweise aus der Gehäuseeinheit (18) herausragen, und - eine in der Gehäuseeinheit (18) und zwischen dem Elektromotor (20) und dem Differential (28) angeordnete Reibbremseinrichtung (34), die dazu eingerichtet ist, kinetische Energie der zwei Radhalbwellen (30) mittels Reibung in thermische Energie umzuwandeln.Drive device (10) for a vehicle (12) driven by electric power, comprising: - a housing unit (18), - an electric motor (20) arranged in the housing unit (18) and having a motor shaft (24) - a gear unit (26) arranged in the housing unit (18), - a differential (28) arranged in the housing unit (18), the differential (28) being connected to the motor shaft (24) via the gear unit (26), - Two wheel half shafts (30) which are connected to one another with the differential (28) and protrude at least partially out of the housing unit (18) through recesses (32) in the housing unit (18), and - A friction brake device (34) arranged in the housing unit (18) and between the electric motor (20) and the differential (28), which is set up to convert kinetic energy of the two wheel half shafts (30) into thermal energy by means of friction. Antriebseinrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Reibbremseinrichtung (34) an der Motorwelle (24) angebracht ist.Drive device (10) after claim 1 , wherein the friction brake device (34) is attached to the motor shaft (24). Antriebseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reibbremseinrichtung (34) an der Getriebeeinheit (26) angebracht ist.Drive device (10) according to one of the preceding claims, wherein the friction brake device (34) is attached to the transmission unit (26). Antriebseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Getriebeeinheit (26) aufweist: - eine Zwischenwelle (38), - eine erste Getriebestufe (40), die die Motorwelle (24) mit der Zwischenwelle (38) verbindet, und - eine zweite Getriebestufe (42), die die Zwischenwelle (38) mit dem Differential (28) verbindet, wobei die Reibbremseinrichtung (34) an der Zwischenwelle (38) angebracht ist.Drive device (10) according to one of the preceding claims, wherein the gear unit (26) has: - an intermediate shaft (38), - A first gear stage (40) which connects the motor shaft (24) to the intermediate shaft (38), and - A second gear stage (42) which connects the intermediate shaft (38) to the differential (28), the friction brake device (34) being attached to the intermediate shaft (38). Antriebseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend, - eine Radreibbremseinrichtung (36), die an den zwei Radhalbwellen (30) angeordnet und dazu eingerichtet ist, kinetische Energie der Radhalbwellen (30) in thermische Energie umzuwandeln.Drive device (10) according to one of the preceding claims, further comprising - A wheel friction braking device (36) which is arranged on the two wheel half-shafts (30) and is set up to convert kinetic energy of the wheel half-shafts (30) into thermal energy. Antriebseinrichtung (10) nach Anspruch 5, wobei die Radreibbremseinrichtung (36) ebenfalls in der Gehäuseeinheit (18) angeordnet ist.Drive device (10) after claim 5 , wherein the wheel friction brake device (36) is also arranged in the housing unit (18). Antriebseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reibbremseinrichtung (34) eine fluidgekühlte Reibbremseinrichtung (34) ist und die fluidgekühlte Reibbremseinrichtung (34) mit einem Kühlfluid der Getriebeeinheit (26) versorgt ist zum Kühlen der Reibbremseinrichtung (34).Drive device (10) according to one of the preceding claims, wherein the friction brake device (34) is a fluid-cooled friction brake device (34) and the fluid-cooled friction brake device (34) is supplied with a cooling fluid of the transmission unit (26) for cooling the friction brake device (34). Antriebseinrichtung (10) nach Anspruch 7, ferner aufweisend: - einen Wärmeübertrager (46), der fluidmäßig mit dem Kühlfluid der Getriebeeinheit (26) verbunden und dazu eingerichtet ist, eine im Kühlfluid vorhandene thermische Energie an einen Klimatisierungskreislauf (50) des Fahrzeugs (12) zu übertragen.Drive device (10) after claim 7 , further comprising: - a heat exchanger (46) which is fluidly connected to the cooling fluid of the transmission unit (26) and is set up to transfer thermal energy present in the cooling fluid to an air conditioning circuit (50) of the vehicle (12). Fahrzeug (12) mit einer Antriebseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Vehicle (12) with a drive device (10) according to one of the preceding claims. Fahrzeug (12) nach Anspruch 9, wobei das Fahrzeug (12) ein Personenkraftfahrzeug ist.Vehicle (12) after claim 9 , wherein the vehicle (12) is a passenger vehicle.
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