DE102022133315A1 - Integrally designed electric axle drive device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine integral ausgebildete elektrische Achsantriebsvorrichtung (1) zum Antreiben eines oder mehrerer Fahrzeugräder eines elektrischen oder hybriden Fahrzeugs aufweisend:- eine elektrische Maschine (2) mit einem Stator (2A), einem Rotor (2B) und einer Welle (2C), die mit dem Rotor (2B) drehfest verbunden ist,- eine Getriebeeinrichtung (3) mit einem Ein- (4) und mit einem Ausgang (5),- wobei der Eingang (4) mit der Welle (2C) und/oder mit dem Rotor (2B) verbindbar ist,- wobei der Ausgang (5) mit einem oder mehreren Fahrzeugrädern verbindbar ist, und- ein Gehäuse (6) zur Umhüllung und Abgrenzung der Achsantriebsvorrichtung (1),- wobei die Achsantriebsvorrichtung (1) eine Verteileinrichtung (7) zum Aufteilen, Weiterteilen und/oder Unterbrechen wenigstens einer Ausgangsgröße der Getriebeeinrichtung (3) und/oder der elektrischen Maschine (2), wie Drehzahl und/oder Drehmoment, auf eines oder mehrere Fahrzeugräder aufweist,- wobei die Achsantriebsvorrichtung (1) eine Bremseinrichtung (17) zum vollständigen oder anteiligen Abbremsen oder Verlangsamen eines oder mehrerer Fahrzeugräder aufweist,- wobei die Verteileinrichtung (7) oder wenigstens eine Verteileinheit (8, 9, 10) der Verteileinrichtung (7) und/oder die Bremseinrichtung (17) oder wenigstens eine Bremseinheit (18, 19) der Bremseinrichtung (17) im Inneren oder innerhalb des Rotors (2B) der elektrischen Maschine (2) angeordnet ist.The invention relates to an integrally formed electric axle drive device (1) for driving one or more vehicle wheels of an electric or hybrid vehicle, comprising: - an electric machine (2) with a stator (2A), a rotor (2B) and a shaft (2C), which is rotatably connected to the rotor (2B), - a transmission device (3) with an input (4) and an output (5), - the input (4) with the shaft (2C) and / or with the rotor (2B) can be connected,- the outlet (5) being connectable to one or more vehicle wheels, and- a housing (6) for enclosing and delimiting the axle drive device (1),- the axle drive device (1) having a distribution device (7 ) for dividing, further dividing and/or interrupting at least one output variable of the transmission device (3) and/or the electric machine (2), such as speed and/or torque, to one or more vehicle wheels, - the axle drive device (1) having a braking device (17) for completely or partially braking or slowing down one or more vehicle wheels, - the distribution device (7) or at least one distribution unit (8, 9, 10) of the distribution device (7) and/or the braking device (17) or at least one Brake unit (18, 19) of the braking device (17) inside or inside the rotor (2B) of the electrical machine (2) is arranged.
Description
Die Erfindung betrifft eine integral ausgebildete elektrische Achsantriebsvorrichtung zum Antreiben eines oder mehrerer Fahrzeugräder eines elektrischen oder hybriden Fahrzeugs.The invention relates to an integrally formed electric axle drive device for driving one or more vehicle wheels of an electric or hybrid vehicle.
Aus der
Das Getriebe umfasst ein Zwischengetriebe und ein Differential, das die Drehzahl der elektrischen Maschine nach Übersetzung durch das Zwischengetriebe auf zwei Achsabtriebe verteilt.The transmission includes an intermediate transmission and a differential, which distributes the speed of the electric machine to two axle drives after transmission by the intermediate transmission.
Dem Zwischengetriebe ist pro Achsabtrieb eine Bremseinheit nachgeschaltet, sodass jeder Achsabtrieb gesondert hinsichtlich seiner Drehzahl durch die Bremseinheit reduzierbar ist. Durch das Differential wird die auf der einen Seite reduzierte Drehzahl zur anderen Seite transferiert. Dieser Aufbau erscheint vielschichtig, detailliert und benötigt ein großes Maß an Bauraum innerhalb eines Fahrzeuges.A brake unit is connected downstream of the intermediate gear for each axle drive, so that the speed of each axle drive can be reduced separately by the brake unit. The speed reduced on one side is transferred to the other side by the differential. This structure appears complex, detailed and requires a large amount of space within a vehicle.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine integral ausgebildete elektrische Achsantriebsvorrichtung zum Antreiben eines oder mehrerer Fahrzeugräder eines elektrischen oder hybriden Fahrzeugs anzugeben, welche einen simplen Aufbau aufweist, einen geringen Bauraum benötigt, einfach und/oder mit bekannten Mitteln sowie kostengünstig herstellbar ist und auch zuverlässig im Betrieb sein kann.Therefore, it is the object of the present invention to specify an integrally designed electric axle drive device for driving one or more vehicle wheels of an electric or hybrid vehicle, which has a simple structure, requires little installation space, can be produced easily and/or with known means and inexpensively and also can be reliable in operation.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is solved by the features of the independent patent claim. Further advantageous developments are the subject matter of the dependent claims.
Bei der vorliegenden Erfindung umfasst eine integral ausgebildete elektrische Achsantriebsvorrichtung zum Antreiben eines oder mehrerer Fahrzeugräder eines elektrischen oder hybriden Fahrzeugs eine elektrische Maschine mit einem Stator, einem Rotor und einer Welle, die mit dem Rotor drehfest verbunden ist. Die elektrische Maschine kann eine Radialflussmaschine oder eine Axialflussmaschine sein.In the present invention, an integrally formed electric axle drive assembly for driving one or more vehicle wheels of an electric or hybrid vehicle includes an electric machine having a stator, a rotor, and a shaft non-rotatably connected to the rotor. The electrical machine can be a radial flux machine or an axial flux machine.
Ferner umfasst die Achsantriebsvorrichtung eine Getriebeeinrichtung mit einem Ein- und mit einem Ausgang, wobei der Eingang mit der Welle und/oder mit dem Rotor verbindbar ist. Der Ausgang ist mit einem oder mehreren Fahrzeugrädern verbindbar.Furthermore, the axle drive device comprises a transmission device with an input and with an output, the input being able to be connected to the shaft and/or to the rotor. The output can be connected to one or more vehicle wheels.
Zudem hat die Achsantriebsvorrichtung ein Gehäuse zur Umhüllung und Abgrenzung der Achsantriebsvorrichtung.In addition, the final drive device has a housing for enclosing and defining the final drive device.
Des Weiteren umfasst die Achsantriebsvorrichtung eine Verteileinrichtung zum Aufteilen, Weiterteilen und/oder Unterbrechen wenigstens einer Ausgangsgröße der Getriebeeinrichtung und/oder der elektrischen Maschine, wie Drehzahl und/oder Drehmoment, auf eines oder mehrere Fahrzeugräder. Die wenigstens eine Ausgangsgröße kann eine Drehzahl und/oder ein Drehmoment der Getriebeeinrichtung und/oder der elektrischen Maschine sein.Furthermore, the axle drive device includes a distribution device for dividing, further dividing and/or interrupting at least one output variable of the transmission device and/or the electric machine, such as speed and/or torque, to one or more vehicle wheels. The at least one output variable can be a speed and/or a torque of the transmission device and/or the electric machine.
Alternativ oder ergänzend umfasst die Achsantriebsvorrichtung eine Bremseinrichtung zum vollständigen oder anteiligen Abbremsen oder Verlangsamen eines oder mehrerer Fahrzeugräder.Alternatively or additionally, the axle drive device includes a braking device for completely or partially braking or slowing down one or more vehicle wheels.
Die Bremseinrichtung und/oder die Verteileinrichtung können mit der elektrischen Maschine und der Getriebeeinrichtung zu einer modularen Einheit integriert sein. Zudem kann eine Leistungselektronik für die elektrische Maschine integriert sein. Durch Anordnung der elektrischen Maschine, der Getriebeeinrichtung, der Verteileinrichtung sowie der Bremseinrichtung in ein gemeinsames Gehäuse, um somit beispielsweise ein Modul auszubilden, kann eine integral ausgebildete elektrische Achsantriebsvorrichtung zum Antreiben eines oder mehrerer Fahrzeugräder eines elektrischen oder hybriden Fahrzeugs als separater Baustein oder als separate Baugruppe für einen elektrischen Antrieb eines elektrischen oder hybriden Fahrzeugs realisiert werden.The braking device and/or the distribution device can be integrated with the electrical machine and the transmission device to form a modular unit. In addition, power electronics for the electrical machine can be integrated. By arranging the electric machine, the transmission device, the distribution device and the braking device in a common housing, in order to form a module, for example, an integrally designed electric axle drive device for driving one or more vehicle wheels of an electric or hybrid vehicle can be used as a separate component or as a separate assembly for an electric drive of an electric or hybrid vehicle.
Dabei ist die Verteileinrichtung oder wenigstens eine Verteileinheit der Verteileinrichtung und/oder die Bremseinrichtung oder wenigstens eine Bremseinheit der Bremseinrichtung im Inneren oder innerhalb des Rotors der elektrischen Maschine angeordnet. Auf diese Weise ist der Bauraum innerhalb eines Fahrzeuges in axialer und radialer Richtung einsparbar.The distribution device or at least one distribution unit of the distribution device and/or the braking device or at least one braking unit of the braking device is arranged inside or inside the rotor of the electrical machine. In this way, the installation space within a vehicle can be saved in the axial and radial directions.
Die äußeren Abmaße des Rotors der elektrischen Maschine können die äußeren Abmaße der Verteileinrichtung oder der wenigstens einen Verteileinheit der Verteileinrichtung und/oder der Bremseinrichtung oder der wenigstens einen Bremseinheit der Bremseinrichtung überragen, sodass in axialer und radialer Richtung der Rotor die Verteileinrichtung oder die wenigstens eine Verteileinheit und/oder die Bremseinrichtung oder die wenigstens eine Bremseinheit der Bremseinrichtung überragt. Dadurch kann Bauraum oder Raum in axialer und radialer Richtung eingespart werden, um welchen die Achsantriebsvorrichtung im Vergleich zu Lösungen aus dem Stand der Technik kürzer gestaltbar ist.The outer dimensions of the rotor of the electrical machine can exceed the outer dimensions of the distribution device or the at least one distribution unit of the distribution device and/or the braking device or the at least one braking unit of the braking device, so that the rotor overhangs the distribution device or the at least one distribution unit in the axial and radial direction and/or the braking device or the at least one braking unit protrudes beyond the braking device. As a result, installation space or space can be saved in the axial and radial direction, by which the axle drive device can be made shorter in comparison to solutions from the prior art.
Auch können die äußeren Abmaße bzw. äußeren Abmessungen bzw. äußeren Dimensionen bzw. äußeren Maße des Rotors der elektrischen Maschine, wie Länge, Breite und Höhe, die äußeren Abmaße bzw. äußeren Abmessungen bzw. äußeren Dimensionen bzw. äußeren Maße der Verteileinrichtung oder der wenigstens einen Verteileinheit der Verteileinrichtung und/oder der Bremseinrichtung oder der wenigstens einen Bremseinheit der Bremseinrichtung, wie Länge, Breite und Höhe, überragen oder sogar gleich sein. Somit ist Bauraum in einer Achsantriebsvorrichtung einsparbar.Also, the outer dimensions or outer dimensions or outer dimensions or outer dimensions of the rotor of the electrical machine, such as length, width and height, the outer dimensions or outer dimensions or outer dimensions or outer dimensions of the distribution device or the at least exceed a distribution unit of the distribution device and/or the braking device or the at least one braking unit of the braking device, such as length, width and height, or even be the same. Thus, installation space in an axle drive device can be saved.
Die Verteileinrichtung kann wenigstens eine Verteileinheit oder eine erste, eine zweite und/oder eine dritte Verteileinheit aufweisen, um z. B. ein Aufteilen, Unterbrechen und/oder Weiterleiten wenigstens einer Ausgangsgröße der Getriebeeinrichtung und/oder der elektrischen Maschine an ein oder mehrere Fahrzeugräder zu kontrollieren. Auch kann die Verteileinrichtung ausschließlich eine erste oder zweite oder dritte Verteileinheit aufweisen. Mehrere Verteileinheiten können radial bzw. in radialer Richtung und auch axial bzw. in axialer Richtung geschachtelt bzw. hintereinander angeordnet sein.The distribution device can have at least one distribution unit or a first, a second and/or a third distribution unit, e.g. B. dividing, interrupting and/or forwarding at least one output variable of the transmission device and/or the electric machine to one or more vehicle wheels. The distribution device can also exclusively have a first or second or third distribution unit. Several distribution units can be nested or arranged one behind the other radially or in the radial direction and also axially or in the axial direction.
Ferner kann die erste, zweite und/oder dritte Verteileinheit den Eingang oder den Ausgang der Getriebeeinrichtung mit einem oder mehreren Fahrzeugrädern verbinden, um ein Weiterleiten, Aufteilen und/oder Unterbrechen wenigstens einer Ausgangsgröße der Getriebeeinrichtung und/oder der elektrischen Maschine zu einem oder mehreren Fahrzeugrädern zu realisieren.Furthermore, the first, second and/or third distribution unit can connect the input or the output of the transmission device to one or more vehicle wheels in order to forward, split and/or interrupt at least one output variable of the transmission device and/or the electric machine to one or more vehicle wheels to realize.
Die erste und/oder dritte Verteileinheit kann ähnlich einer Kupplungseinrichtung ausgebildet sein, sodass die Getriebeeinrichtung und/oder die elektrische Maschine mit einem oder mehreren Fahrzeugrädern lösbar verbindbar ist. Somit kann ein Weiterteilen, Aufteilen oder ein Unterbrechen wenigstens einer Ausgangsgröße der Getriebeeinrichtung und/oder der elektrischen Maschine zu einem oder mehreren Fahrzeugrädern oder Abtrieben der Achsantriebsvorrichtung geregelt und/oder gesteuert werden. Die Ausbildung der Drehmomentverteileinrichtung bzw. Verteileinrichtung ähnlich als Kupplungseinrichtung kann wie eine Torque Vectoring Kupplung realisiert sein, welche ähnlich einer Lamellenkupplung bzw. in Lamellenbauweise bzw. in Scheibenbauweise, beispielsweise als Mehrscheibenkupplung, aufgebaut oder realisiert sein kann. So kann als Bauform für die Kupplungseinrichtung bzw. Verteileinrichtung bzw. für deren wenigstens eine Verteileinheit eine Lamellenbauweise gewählt werden, da durch mehrere Lamellen bzw. Lamellenelemente (trocken oder nass) hohe Drehmomente bei wenig Bauraumbedarf realisiert werden können und diese Bauform besonders flexibel bzgl. der Gestaltungsmöglichkeiten ist (Integration in verschiedenste Bauräume möglich, anpassbar bzgl. Kühlleistung und thermischer Masse, z. B. über unterschiedliche Lamellendicken und Anzahl der Lamellenelemente sowie Nutbilder). Durch die Lamellenbauform bzw. Lamellenbauweise ist eine Verteileinrichtung über die Anzahl der Lamellenelemente gut skalierbar; die Bauform ist technisch ausgereift und eignet sich gut für eine hydraulische oder elektromechanische Ansteuerung.The first and/or third distribution unit can be designed similarly to a clutch device, so that the transmission device and/or the electric machine can be detachably connected to one or more vehicle wheels. It is thus possible to regulate and/or control at least one output variable of the transmission device and/or the electric machine to one or more vehicle wheels or output drives of the axle drive device. The design of the torque distribution device or distribution device similar to a clutch device can be implemented as a torque vectoring clutch, which can be constructed or implemented similar to a multi-plate clutch or in a multi-plate design or in a disk design, for example as a multi-disc clutch. For example, a lamellar design can be selected as the design for the clutch device or distributor device or for its at least one distributor unit, since multiple lamellae or lamellar elements (dry or wet) can be used to achieve high torques with little installation space and this design is particularly flexible with regard to the Design options are possible (integration into a wide variety of installation spaces possible, adaptable with regard to cooling capacity and thermal mass, e.g. via different lamella thicknesses and number of lamella elements as well as groove patterns). Due to the lamellar design or lamellar construction, a distribution device can be easily scaled over the number of lamellar elements; the design is technically mature and well suited for hydraulic or electromechanical control.
Mithilfe einer solchen Verteileinrichtung kann nicht nur ein Drehmoment und/oder einer Drehzahl gezielt verteilt und/oder weitergeleitet werden, es kann auch eine Abkopplungsfunktion realisiert werden, bei der überhaupt kein Drehmoment von der elektrischen Maschine oder der Getriebeeinrichtung hin zu einem Fahrzeugrad gelangt.With the help of such a distribution device, not only can a torque and/or a speed be distributed and/or forwarded in a targeted manner, a decoupling function can also be implemented in which no torque at all reaches a vehicle wheel from the electric machine or the transmission device.
Ferner kann die erste und/oder dritte Verteileinheit ein Lamellenpaket mit ersten Lamellenelementen und zweiten Lamellenelementen sowie einen Betätigungsaktor umfassen, welcher die Lamellenelemente zusammenrückt, um eine Drehmomentenübertragung herzustellen. Der Betätigungsaktor kann im Inneren des Rotors der elektrischen Maschine angeordnet sein. Dies spart nochmals Bauraum in axialer und/oder radialer Richtung ein. Der Betätigungsaktor kann z. B. über einen stehenden oder feststehenden Nehmerzylinder mit Ausrücklager oder über eine Drehdurchführung oder elektromechanisch wie z. B. mittels einer Kugelrampe und einer Spindelanordnung betätigt werden.Furthermore, the first and/or third distribution unit can comprise a disk pack with first disk elements and second disk elements and an actuating actuator which moves the disk elements together in order to transmit torque. The actuating actuator can be arranged inside the rotor of the electrical machine. This again saves installation space in the axial and/or radial direction. The actuating actuator can, for. B. via a stationary or fixed slave cylinder with release bearing or a rotary union or electromechanically such. B. by means of a ball ramp and a spindle assembly.
Die erste und/oder dritte Verteileinheit kann eine Federeinrichtung, z. B. eine Tellerfeder, aufweisen, deren Federkraft die ersten und zweiten Lamellenelemente beaufschlagt und die entgegen der Kraft des Betätigungsaktors wirkt. Somit kann der Betätigungsaktor in seine Ausgangsposition zurückgestellt und/oder die ersten und zweiten Lamellenelemente vom gegenseitigen Eingriff gelöst werden.The first and/or third distribution unit can be a spring device, e.g. B. a plate spring, having the spring force applied to the first and second lamellar elements and which acts against the force of the actuating actuator. Thus, the actuating actuator can be returned to its initial position and/or the first and second lamellar elements can be released from mutual engagement.
Die erste, zweite und/oder dritte Verteileinheit können z. B. jeweils wenigstens ein Eingangsteil aufweisen. Das wenigstens eine Eingangsteil kann mit dem Ausgang der Getriebeeinrichtung drehfest verbunden sein, um wenigstens eine Ausgangsgröße der Getriebeeinrichtung von dem Ausgang der Getriebeeinrichtung über das Eingangsteil in die Verteileinheit einzuleiten.The first, second and/or third distribution unit can e.g. B. each have at least one input part. The at least one input part can be non-rotatably connected to the output of the transmission device in order to introduce at least one output variable of the transmission device from the output of the transmission device into the distribution unit via the input part.
Die Eingangsteile der zweiten und dritten Verteileinheit können drehfest miteinander verbunden sein und z. B. zusammen ein Ausgangsteil der ersten Verteileinheit bilden.The input parts of the second and third distribution unit can be rotatably connected to each other and z. B. together form an output part of the first distribution unit.
Das wenigstens eine Eingangsteil kann ähnlich einer Hohlwelle oder als Stirnrad ausgebildet sein.The at least one input part can be designed similar to a hollow shaft or as a spur gear.
Ferner können die erste, zweite und/oder dritte Verteileinheit wenigstens ein Ausgangsteil aufweisen. Das wenigstens eine Ausgangsteil der ersten, zweiten und/oder dritten Verteileinheit kann mit wenigstens einer Welle eines ersten und/oder zweiten Abtriebs der Achsantriebsvorrichtung drehfest verbunden sein.Furthermore, the first, second and/or third distribution unit can have at least one output part. The at least one output part of the first, second and/or third distribution unit can be connected in a torque-proof manner to at least one shaft of a first and/or second output of the axle drive device.
Zudem kann das wenigstens eine Ausgangsteil der zweiten Verteileinheit Sonnenradelemente umfassen.In addition, the at least one output part of the second distribution unit can include sun gear elements.
Außerdem kann die erste und/oder dritte Verteileinheit wenigstens ein Eingangsteil umfassen, welches von dem Rotor der elektrischen Maschine gebildet wird, um ein Drehmoment und/oder eine Drehzahl in die Verteileinheit einzubringen.In addition, the first and/or third distribution unit can include at least one input part, which is formed by the rotor of the electric machine in order to introduce a torque and/or a speed into the distribution unit.
Auch kann die erste und/oder dritte Verteileinheit wenigstens ein Ausgangsteil umfassen, welches wenigstens eine Ausgangsgröße der elektrischen Maschine zum Eingang der Getriebeeinrichtung weiterleitet.The first and/or third distribution unit can also include at least one output part, which forwards at least one output variable of the electrical machine to the input of the transmission device.
Das wenigstens eine Ausgangsteil kann ähnlich einer Hohlwelle oder als Stirnrad oder als wenigstens ein Sonnenradelement eines Stirnradgetriebes, z. B. eines Stirnraddifferentials, ausgebildet sein.The at least one output part can be similar to a hollow shaft or as a spur gear or as at least one sun gear element of a spur gear, e.g. B. a spur gear, be formed.
An dem wenigstens einen Eingangsteil der ersten und/oder dritten Verteileinheit können erste Lamellenelemente eines Lamellenpakets der ersten und/oder dritten Verteileinheit innen oder außen drehfest angeordnet sein.First disk elements of a disk pack of the first and/or third distribution unit can be arranged on the inside or outside in a rotationally fixed manner on the at least one input part of the first and/or third distribution unit.
An dem wenigstens einen Ausgangsteil der ersten und/oder dritten Verteileinheit können zweite Lamellenelemente eines Lamellenpakets der ersten und/oder dritten Verteileinheit außen oder innen drehfest angeordnet sein.On the at least one output part of the first and/or third distribution unit, second disk elements of a disk pack of the first and/or third distribution unit can be arranged in a rotationally fixed manner on the outside or inside.
Ferner kann das Ausgangsteil der ersten und/oder dritten Verteileinheit mit dem Eingang der Getriebeeinrichtung drehfest verbunden sein.Furthermore, the output part of the first and/or third distribution unit can be non-rotatably connected to the input of the transmission device.
Auch kann der Rotor oder die Welle der elektrischen Maschine mit dem Eingang der Getriebeeinrichtung über das Ausgangsteil der ersten und/oder dritten Verteileinheit verbunden sein.The rotor or the shaft of the electrical machine can also be connected to the input of the transmission device via the output part of the first and/or third distribution unit.
Zudem ist es möglich, dass das Ausgangsteil der zweiten Verteileinheit mit dem Ausgangsteil der ersten und/oder dritten Verteileinheit, z. B. über eine Welle eines zweiten Abtriebs der Achsantriebsvorrichtung, drehfest verbunden ist.It is also possible that the output part of the second distribution unit can be connected to the output part of the first and/or third distribution unit, e.g. B. is rotatably connected via a shaft of a second output of the axle drive device.
Des Weiteren kann die Bremseinrichtung wenigstens eine Bremseinheit oder eine erste und/oder zweite Bremseinheit aufweisen. Auch kann die Bremseinrichtung ausschließlich eine erste oder zweite Bremseinheit aufweisen. Eine Bremseinheit dient dazu, eines oder mehrere Fahrzeugräder zu bremsen bzw. zu verlangsamen, um z. B. ein Fahrzeug zum Stillstand zu bringen.Furthermore, the braking device can have at least one braking unit or a first and/or second braking unit. The braking device can also exclusively have a first or second braking unit. A brake unit is used to brake or slow down one or more vehicle wheels to z. B. to bring a vehicle to a standstill.
Die Bremseinrichtung bzw. die wenigstens eine Bremseinheit, z. B. ausgebildet als Kupplungseinrichtung ähnlich einer Lamellenkupplung, bietet diverse Vorteile. Denn die wenigstens eine Bremseinheit bzw. die Bremseinrichtung können über das gleiche Betätigungssystem wie z. B. eine Kupplungs- oder Verteileinrichtung zum Herstellen und Unterbrechen eines Drehmomentenflusses betätigt werden und z. B. mit der gleichen ÖI-Additivierung betrieben werden (beispielsweise im Falle von nasslaufenden Reibbelägen an einer mit Lamellenelementen ausgebildeten Kupplungs- oder Verteileinrichtung und/oder Bremseinrichtung). Es ist aber ebenfalls denkbar, dass die Bremseinrichtung als trockene Reibkupplung bzw. Bremse ausgeführt wird (beispielsweise als trockene Lamellenkupplung / Bremse oder Einscheibenkupplung / Backenbremse etc.).The braking device or the at least one braking unit, e.g. B. designed as a clutch device similar to a multi-plate clutch, offers various advantages. Because the at least one brake unit or the braking device can use the same actuation system such. B. a clutch or distribution device for producing and interrupting a torque flow can be actuated and z. B. be operated with the same oil additives (for example in the case of wet-running friction linings on a trained with lamellar elements clutch or distribution device and / or brake device). However, it is also conceivable for the braking device to be designed as a dry friction clutch or brake (for example as a dry multi-plate clutch/brake or single-disc clutch/shoe brake, etc.).
In diesem Zusammenhang erscheint es möglich, dass die erste und/oder die zweite Bremseinheit der Bremseinrichtung bei entsprechender Gestaltung mit z. B. einer zusätzlichen mechanischen (z. B. selbsthemmenden) Betätigung oder mit Rastpunkten ausgestattet ist, um auch eine Parkfunktion im Stand zu erfüllen. Dies ist beispielsweise möglich, wenn eine Bremseinheit, beispielsweise direkt, an einem Abtrieb einer Abtriebseinrichtung der Achsantriebsvorrichtung angeordnet ist. In diesem Fall würde es ausreichen, auf einer ersten oder zweiten Ausgangsseite der Achsantriebsvorrichtung eine Bremseinheit festzusetzen, damit ein Fahrzeug nicht wegrollt.In this context, it seems possible that the first and / or the second brake unit of the braking device with an appropriate design with z. B. an additional mechanical (eg. This is possible, for example, if a brake unit is arranged, for example directly, on an output of an output device of the axle drive device. In this case it would be sufficient to fix a brake unit on a first or second output side of the axle drive device so that a vehicle does not roll away.
Die Bremseinrichtung und/oder die erste und/oder zweite Bremseinheit kann ähnlich einer Kupplungseinrichtung ausgebildet sein, sodass mittels eines von dieser erzeugten Bremsmoments ein oder mehrere Fahrzeugräder oder Abtriebe der Achsantriebsvorrichtung kontrolliert verlangsambar sind. Eine derartige Ausgestaltung schafft eine Bremseinrichtung, die von äußeren Umwelteinflüssen, wie Nässe oder Rost auf einer Bremsscheibe, unabhängig ist. Dabei kann die Bremseinrichtung in Lamellenbauweise bzw. als Lamellenbremse oder in Scheibenbauweise, ähnlich einer Scheibenbremse, bzw. als Mehrscheibenkupplung ausgestaltet sein.The braking device and/or the first and/or second braking unit can be designed similarly to a clutch device, so that one or more vehicle wheels or output drives of the axle drive device can be slowed down in a controlled manner by means of a braking torque generated by the clutch device. Such an embodiment creates a braking device that is independent of external environmental influences, such as wetness or rust on a brake disk. In this case, the brake device can be configured as a multi-plate design or as a multi-plate brake or as a disk design, similar to a disk brake, or as a multi-disc clutch.
Die Ausgestaltung ähnlich einer Kupplungseinrichtung erlaubt eine verbesserte Regelbarkeit (kein Wasserfilm, Schmutz, Rost) durch Kapselung in einem Gehäuse und eignet sich beispielsweise für Hill Hold oder ein bremsbasiertes Torque Vectoring. Zudem verursacht die Ausgestaltung ähnlich einer Kupplungseinrichtung keine Partikelemission und erlaubt eine Reduktion der Komplexität durch geringere Anzahl an unterschiedlichen Systemen in einem Fahrzeug. Ferner kann die Masse reduziert sowie in Richtung Fahrzeugmitte (Massenträgheitsmoment um die Hochachse) verschoben werden. Ferner werden ungefederte Massen reduziert.The design, similar to a clutch device, allows improved controllability (no film of water, dirt, rust) through encapsulation in a housing and is suitable, for example, for hill hold or brake-based torque vectoring. In addition, the design, similar to a clutch device, does not cause any particle emissions and allows a reduction in complexity through a smaller number of different systems in a vehicle. Furthermore, the mass can be reduced and shifted towards the center of the vehicle (mass moment of inertia around the vertical axis). Furthermore, unsprung masses are reduced.
Des Weiteren kann als Bauform für die Bremseinrichtung bzw. für deren wenigstens eine Bremseinheit eine Lamellenbremse bzw. Lamellenbauweise gewählt werden, da durch mehrere Lamellen bzw. Lamellenelemente (trocken oder nass) hohe Drehmomente bei wenig Bauraumbedarf realisiert werden können und diese Bauform besonders flexibel bzgl. der Gestaltungsmöglichkeiten ist (Integration in verschiedenste Bauräume möglich, anpassbar bzgl. Kühlleistung und thermischer Masse über unterschiedliche Lamellendicken und Anzahl der Lamellenelemente sowie Nutbilder). Durch die Lamellenbauform ist eine Bremseinrichtung über die Anzahl der Lamellenelemente gut skalierbar; die Bauform ist technisch ausgereift und eignet sich sehr gut für hydraulische oder elektromechanische Ansteuerung (z. B. Brake by Wire). Außerdem können mittels der Bremseinrichtung alle Funktionen eines herkömmlichen Bremssystems übernommen werden (z. B. trockene Scheibenbremse mit Bremskraftverstärker, Bremskraftverteilung ABS/ESP).Furthermore, a multi-disc brake or multi-disc design can be selected as the design for the braking device or for its at least one brake unit, since high torques can be achieved with little installation space thanks to several disks or disk elements (dry or wet) and this design is particularly flexible with regard to of the design options (integration possible in a wide variety of installation spaces, adaptable with regard to cooling capacity and thermal mass via different lamella thicknesses and number of lamella elements as well as groove patterns). Due to the lamellar design, a braking device can be easily scaled via the number of lamellar elements; the design is technically mature and is very well suited for hydraulic or electromechanical control (e.g. brake by wire). In addition, all the functions of a conventional braking system can be taken over by means of the braking device (e.g. dry disc brakes with brake booster, braking force distribution ABS/ESP).
Die erste und/oder zweite Bremseinheit können je einen feststehenden Bremsteil oder einen gemeinsamen, feststehenden Bremsteil umfassen. Zudem kann die erste und/oder zweite Bremseinheit einen drehenden Bremsteil umfassen.The first and/or second brake unit can each comprise a fixed brake part or a common, fixed brake part. In addition, the first and/or second braking unit can comprise a rotating braking part.
Das feststehende und/oder drehende Bremsteil kann ähnlich einer Hohlwelle oder ähnlich einem Lamellenträger ausgebildet sein.The fixed and/or rotating brake part can be designed similarly to a hollow shaft or similar to a disk carrier.
Das feststehende Bremsteil kann mit dem Gehäuse der Achsantriebsvorrichtung drehfest verbunden sein.The stationary brake part can be connected in a rotationally fixed manner to the housing of the axle drive device.
Auch kann das drehende Bremsteil der ersten Bremseinheit mit einer Welle eines ersten und/oder zweiten Abtriebs der Achsantriebsvorrichtung drehfest verbunden sein. Somit sind die entsprechenden Abtriebe bzw. Wellen verlangsambar.The rotating brake part of the first brake unit can also be non-rotatably connected to a shaft of a first and/or second output of the axle drive device. The corresponding drives or shafts can thus be slowed down.
Ferner kann das drehende Bremsteil mit der Welle und/oder dem Rotor der elektrischen Maschine drehfest verbunden sein. Es ist sogar möglich, dass das drehende Bremsteil mit der Welle und/oder dem Rotor der elektrischen Maschine als ein Teil ausgebildet ist.Furthermore, the rotating brake part can be connected to the shaft and/or the rotor of the electrical machine in a torque-proof manner. It is even possible that the rotating braking part is formed as one part with the shaft and/or the rotor of the electrical machine.
Das drehende Bremsteil der zweiten Bremseinheit kann mit einem Eingangs- oder Ausgangsteil einer ersten, zweiten und/oder dritten Verteileinheit der Verteileinrichtung drehfest verbunden sein.The rotating braking part of the second braking unit can be non-rotatably connected to an input or output part of a first, second and/or third distribution unit of the distribution device.
Das drehende Bremsteil der zweiten Bremseinheit kann mit einem Lamellenträger der zweiten Verteileinheit oder mit einem zweiten Sonnenradelement der zweiten Verteileinrichtung drehfest verbunden sein.The rotating brake part of the second brake unit can be non-rotatably connected to a disk carrier of the second distribution unit or to a second sun wheel element of the second distribution device.
Die erste und/oder zweite Bremseinheit kann ein Lamellenpaket mit ersten Lamellenelementen und zweiten Lamellenelementen sowie einen Betätigungsaktor umfassen, welcher die Lamellenelemente zusammenrückt, um Drehenergie in Wärmeenergie zu wandeln. Der Betätigungsaktor kann im Inneren des Rotors der elektrischen Maschine angeordnet sein. Dies spart nochmals Bauraum in axialer und/oder radialer Richtung ein. Der Betätigungsaktor kann z. B. über einen stehenden oder feststehenden Nehmerzylinder mit Ausrücklager oder über eine Drehdurchführung oder elektromechanisch wie z. B. mittels einer Kugelrampe und einer Spindelanordnung betätigt werden.The first and/or second brake unit can comprise a disk pack with first disk elements and second disk elements and an actuation actuator which moves the disk elements together in order to convert rotational energy into thermal energy. The actuating actuator can be arranged inside the rotor of the electrical machine. This again saves installation space in the axial and/or radial direction. The actuating actuator can, for. B. via a stationary or fixed slave cylinder with release bearing or a rotary union or electromechanically such. B. by means of a ball ramp and a spindle assembly.
Die erste und/oder zweite Bremseinheit kann eine Federeinrichtung, wie z. B. eine Tellerfeder, aufweisen, deren Federkraft die ersten und zweiten Lamellenelemente beaufschlagt und die entgegen der Kraft des Betätigungsaktors wirkt, um den Betätigungsaktor in seine Ausgangsposition zurückzustellen und/oder die ersten und zweiten Lamellenelemente vom gegenseitigen Eingriff zu lösen.The first and / or second brake unit can be a spring device, such as. B. a plate spring, having the spring force applied to the first and second lamellar elements and which acts against the force of the actuating actuator to return the actuating actuator to its initial position and / or to release the first and second lamellar elements from mutual engagement.
Dabei können die ersten Lamellenelemente innen oder außen an dem feststehenden Bremsteil drehfest angeordnet sein.The first lamellar elements can be arranged in a rotationally fixed manner on the inside or outside of the stationary brake part.
Die zweiten Lamellenelemente können innen oder außen an dem drehenden Bremsteil oder an dem Rotor drehfest angeordnet sein.The second lamellar elements can be arranged in a rotationally fixed manner on the inside or outside of the rotating brake part or on the rotor.
Des Weiteren kann die Getriebeeinrichtung wenigstens ein Planetengetriebe aufweisen. Das wenigstens eine Planetengetriebe kann ein Sonnenradelement und wenigstens ein Planetenelement sowie ein Hohlrad aufweisen. Das Hohlrad kann am Gehäuse der Achsantriebsvorrichtung fixiert sein. Das Sonnenradelement kann den Eingang der Getriebeeinrichtung bilden. Das wenigstens eine Planetengetriebe kann auch mehrgängig ausgeführt sein (z. B. zwei oder mehr schaltbare Gänge).Furthermore, the transmission device can have at least one planetary gear. The at least one planetary gear can have a sun gear element and at least one planetary element and a ring gear. The ring gear can be fixed to the housing of the axle drive device. The sun wheel element can form the input of the transmission device. The at least one planetary gear can also be multi-geared (e.g. two or more shiftable gears).
Auch kann die Getriebeeinrichtung z. B. Stirnradstufen bzw. eine Stirnradgetriebe anstatt Planetenstufen bzw. statt einem Planetengetriebe aufweisen. Die Getriebeeinrichtung kann außerdem über mehrere Planetenstufen und/oder Stirnradstufen verfügen.Also, the transmission device z. B. have spur gears or a spur gear instead of planetary stages or instead of a planetary gear. The transmission device can also have several planetary stages and/or spur gear stages.
Ein Planetenträger, der Planetenelemente wenigstens eines Planetengetriebes der Getriebeeinrichtung miteinander verbinden kann, kann den Ausgang der Getriebeeinrichtung bilden.A planetary carrier, which can connect planetary elements of at least one planetary gear of the transmission device to one another, can form the output of the transmission device.
Das Sonnenradelement oder der Eingang der Getriebeeinrichtung kann mit der Welle und/oder dem Rotor der elektrischen Maschine drehfest verbunden sein.The sun wheel element or the input of the transmission device can be connected to the shaft and/or the rotor of the electric machine in a torque-proof manner.
Auch kann vorgesehen sein, dass das Sonnenradelement oder der Eingang der Getriebeeinrichtung mit einem Ausgangsteil einer ersten und/oder dritten Verteileinheit der Verteileinrichtung drehfest verbunden ist.Provision can also be made for the sun wheel element or the input of the transmission device to be connected in a torque-proof manner to an output part of a first and/or third distribution unit of the distribution device.
Außerdem kann die Achsantriebsvorrichtung eine zweite Verteileinheit der Verteileinrichtung zum Ausgleichen wenigstens einer Ausgangsgröße der Getriebeeinrichtung, wie Drehzahl und/oder Drehmoment, aufweisen. Die zweite Verteileinheit kann außerhalb des Rotors der elektrischen Maschine angeordnet sein.In addition, the axle drive device can have a second distribution unit of the distribution device for compensating for at least one output variable of the transmission device, such as speed and/or torque. The second distribution unit can be arranged outside the rotor of the electrical machine.
Die zweite Verteileinheit kann als Stirnradgetriebe oder als Stirnraddifferential ausgebildet sein.The second distribution unit can be designed as a spur gear or as a spur gear differential.
Ferner kann die zweite Verteileinheit als Eingangsteil einen Lamellenträger aufweisen, das z. B. drehfest mit dem Ausgang der Getriebeeinrichtung, beispielsweise mit dem Planetenträger der Getriebeeinrichtung, verbunden ist.Furthermore, the second distribution unit can have a disk carrier as the input part, which z. B. rotatably connected to the output of the transmission device, for example with the planet carrier of the transmission device.
Das Eingangsteil der zweiten Verteileinheit kann als Differentialkorb ausgebildet sein. Das Eingangsteil kann Seitenwände aufweisen, die die zweite Verteileinheit begrenzen.The input part of the second distribution unit can be designed as a differential carrier. The input part can have side walls that delimit the second distribution unit.
Die zweite Verteileinheit kann zudem ein erstes und ein zweites Sonnenradelement, z. B. als Ausgangsteil, aufweisen, jedes mit einem Fahrzeugrad verbindbar.The second distribution unit can also have a first and a second sun wheel element, e.g. B. as an output part, each connectable to a vehicle wheel.
Die zweite Verteileinheit kann auch mehrere Paare von ersten und zweiten Planetenelementen aufweisen, wobei die ersten Planetenelemente mit dem ersten Sonnenradelement und mit den zweiten Planetenelementen im Eingriff sind, und wobei die zweiten Planetenelemente mit dem zweiten Sonnenradelement und mit den ersten Planetenelementen im Eingriff sind. An Seitenwänden der Verteileinheit können die ersten und zweiten Planetenelemente drehbar angeordnet sein. Somit kann ein Drehmoment von den Seitenwänden auf die Planetenelemente übertragen werden, wobei die Planetenelemente wiederum das Drehmoment auf die Sonnenradelemente weiterleiten können.The second distribution unit may also include multiple pairs of first and second planetary elements, the first planetary elements meshing with the first sun gear element and the second planetary elements, and the second planetary elements meshing with the second sun gear element and the first planetary elements. The first and second planetary elements can be rotatably arranged on side walls of the distribution unit. Thus, torque can be transmitted from the sidewalls to the planetary elements, which in turn can transmit torque to the sun gear elements.
Das erste Sonnenradelement kann mit einem ersten und/oder zweiten Abtrieb der Achsantriebsvorrichtung, z. B. mit dessen Wellen, drehfest verbunden sein.The first sun gear element can be connected to a first and/or second output of the final drive device, e.g. B. with its shafts, be rotatably connected.
Das zweite Sonnenradelement kann mit einem zweiten Abtrieb der Achsantriebsvorrichtung, beispielsweise mit dessen Welle, drehfest verbunden sein.The second sun wheel element can be non-rotatably connected to a second output of the final drive device, for example to its shaft.
Zudem kann alternativ oder ergänzend vorgesehen sein, dass das zweite Sonnenradelement mit einem drehenden Bremsteil einer ersten oder zweiten Bremseinheit der Bremseinrichtung drehfest verbunden ist.In addition, as an alternative or in addition, it can be provided that the second sun gear element is non-rotatably connected to a rotating brake part of a first or second brake unit of the brake device.
Des Weiteren kann die Achsantriebsvorrichtung eine erste Ausgangsseite zur Verbindung mit einem ersten Fahrzeugrad eines Fahrzeuges und eine zweite Ausgangsseite zur Verbindung mit einem zweiten Fahrzeugrad eines Fahrzeuges aufweisen.Furthermore, the axle drive device can have a first output side for connection to a first vehicle wheel of a vehicle and a second output side for connection to a second vehicle wheel of a vehicle.
Die erste und zweite Ausgangsseite können an gegenüberliegenden Enden bzw. Seiten der elektrischen Maschine oder der Achsantriebsvorrichtung angeordnet sein.The first and second output sides can be arranged on opposite ends or sides of the electric machine or the axle drive device.
Die Achsantriebsvorrichtung kann einen ersten Abtrieb für ein erstes und/oder zweites Fahrzeugrad eines Fahrzeuges aufweisen. Der erste Abtrieb kann wenigstens eine Ausgangsgröße, die von der elektrischen Maschine über die Getriebeeinrichtung zum ersten Abtrieb fließt, zu einem ersten und/oder zweiten Fahrzeugrad an einer ersten und/oder zweiten Ausgangsseite führen.The axle drive device can have a first output for a first and/or second vehicle wheel of a vehicle. The first output can lead to a first and/or second vehicle wheel on a first and/or second output side at least one output variable that flows from the electric machine via the transmission device to the first output.
Der erste Abtrieb kann eine Welle umfassen, welche ein Drehmoment zu einem ersten und/oder zweiten Fahrzeugrad an eine erste und/oder zweite Ausgangsseite der Achsantriebsvorrichtung führt. Die Welle kann drehfest mit einem Ausgangsteil einer ersten, zweiten und/oder dritten Verteileinheit der Verteileinrichtung verbunden sein, um ein Drehmoment und/oder eine Drehzahl von der Verteileinheit der Verteileinrichtung an ein Fahrzeugrad zu führen. Auch kann die Welle drehfest mit einem Ausgangsteil oder einem ersten Sonnenradelement einer zweiten Verteileinheit der Verteileinrichtung verbunden sein, um ein Drehmoment und/oder eine Drehzahl von der zweiten Verteileinheit der Verteileinrichtung an ein Fahrzeugrad zu führen.The first output may include a shaft that supplies torque to a first and/or second vehicle wheel to a first and/or second output side of the final drive device. The shaft can be connected in a torque-proof manner to an output part of a first, second and/or third distribution unit of the distribution device in order to transmit a torque and/or a speed from the distribution unit of the distribution device to a vehicle wheel. The shaft can also be non-rotatably connected to an output part or a first sun gear element of a second distribution unit of the distribution device in order to transmit a torque and/or a speed from the second distribution unit of the distribution device to a vehicle wheel.
Außerdem kann die Welle drehfest mit einem drehenden Bremsteil einer ersten Bremseinheit der Bremseinrichtung verbunden sein, um ein Drehmoment und/oder eine Drehzahl von der ersten Verteileinheit der Verteileinrichtung und/oder von der Welle des ersten Abtriebs zu reduzieren. Alternativ kann die Welle drehfest mit einem drehenden Bremsteil einer zweiten Bremseinheit der Bremseinrichtung verbunden sein, um ein Drehmoment und/oder eine Drehzahl von der zweiten Verteileinheit der Verteileinrichtung und/oder von einem ersten und/oder zweiten Fahrzeugrad zu reduzieren.In addition, the shaft can be non-rotatably connected to a rotating brake part of a first brake unit of the brake device in order to reduce a torque and/or a speed of the first distribution unit of the distribution device and/or of the shaft of the first output. Alternatively, the shaft can be non-rotatably connected to a rotating brake part of a second brake unit of the brake device in order to reduce a torque and/or a speed of the second distribution unit of the distribution device and/or of a first and/or second vehicle wheel.
Auch kann die Achsantriebsvorrichtung einen zweiten Abtrieb für ein zweites Fahrzeugrad eines Fahrzeuges aufweisen. Der zweite Abtrieb kann wenigstens eine Ausgangsgröße, die von der elektrischen Maschine über die Getriebeeinrichtung zum zweiten Abtrieb fließt, zu einem ersten und/oder zweiten Fahrzeugrad an einer zweiten und/oder ersten Ausgangsseite führen.The axle drive device can also have a second output for a second vehicle wheel of a vehicle. The second output can lead to at least one output variable, which flows from the electric machine via the transmission device to the second output, to a first and/or second vehicle wheel on a second and/or first output side.
Zudem kann der zweite Abtrieb eine Welle umfassen, welche ein Drehmoment zu einem ersten und/oder zweiten Fahrzeugrad an eine zweite Ausgangsseite der Achsantriebsvorrichtung führt. Die Welle kann drehfest mit wenigstens einem Ausgangsteil einer ersten, zweiten und/oder dritten Verteileinheit der Verteileinrichtung verbunden sein, um ein Drehmoment und/oder eine Drehzahl von der entsprechenden Verteileinheit an ein Fahrzeugrad zu führen.In addition, the second output can include a shaft, which leads a torque to a first and/or second vehicle wheel to a second output side of the axle drive device. The shaft can be non-rotatably connected to at least one output part of a first, second and/or third distribution unit of the distribution device in order to transmit a torque and/or a speed from the corresponding distribution unit to a vehicle wheel.
Die Welle kann auch drehfest mit einem Ausgangsteil einer dritten Verteileinheit der Verteileinrichtung und/oder mit einem Ausgangsteil bzw./oder mit einem zweiten Sonnenradelement einer zweiten Verteileinheit der Verteileinrichtung verbunden sein, um ein Drehmoment und/oder eine Drehzahl von der dritten und/oder zweiten Verteileinheit der Verteileinrichtung an ein Fahrzeugrad zu führen. Alternativ kann die Welle drehfest mit einem ersten oder zweiten Sonnenradelement einer zweiten Verteileinheit der Verteileinrichtung und mit einem drehenden Bremsteil einer ersten oder zweiten Bremseinheit der Bremseinrichtung verbunden sein, um ein Drehmoment und/oder eine Drehzahl an den zweiten Abtrieb zu leiten oder von der zweiten Verteileinheit zu reduzieren.The shaft can also be connected in a torque-proof manner to an output part of a third distribution unit of the distribution device and/or to an output part or/or to a second sun gear element of a second distribution unit of the distribution device in order to generate a torque and/or a speed from the third and/or second To lead distribution unit of the distribution device to a vehicle wheel. Alternatively, the shaft may be non-rotatably connected to a first or second sun gear member of a second distribution unit of the distribution device and to a rotating braking portion of a first or second braking unit of the braking device to transmit torque and/or speed to or from the second output to reduce.
Des Weiteren kann die Welle der elektrischen Maschine als Hohlwelle ausgebildet sein. Ferner kann die Welle des zweiten Abtriebs und/oder die Welle des ersten Abtriebs innerhalb der als Hohlwelle ausgebildeten Welle der elektrischen Maschine angeordnet sein, um wenigstens eine Ausgangsgröße der elektrischen Maschine von der einen bzw. ersten Ausgangsseite auf die andere bzw. zweite Ausgangsseite oder auch auf die erste Ausgangsseite zu führen.Furthermore, the shaft of the electrical machine can be designed as a hollow shaft. Furthermore, the shaft of the second output and/or the shaft of the first output can be arranged inside the shaft of the electrical machine, which is designed as a hollow shaft, in order to transfer at least one output variable of the electrical machine from the one or first output side to the other or second output side or also lead to the first home page.
Bei der wenigstens eine Ausgangsgröße der elektrischen Maschine und/oder der Getriebeeinrichtung kann es sich um eine Drehzahl und/oder ein Drehmoment handeln.The at least one output variable of the electrical machine and/or the transmission device can be a speed and/or a torque.
Die integral ausgebildete elektrische Achsantriebsvorrichtung kann auch an einer Vorderachse und/oder an einer Hinterachse eines elektrischen oder hybriden Fahrzeugs verbaut werden.The integral electric axle drive device can also be installed on a front axle and/or on a rear axle of an electric or hybrid vehicle.
Grundsätzlich wird noch darauf hingewiesen, dass die elektrische Maschine, die Getriebeeinrichtung, die Bremseinrichtung und/oder die Verteileinrichtung nicht nur koaxial („On Axis“ oder Koaxial-Lösung) zueinander anordenbar sind, beispielsweise hinsichtlich ihrer Ein- und Ausgänge, sondern auch mit zueinander versetzten Achsen („Off Axis“ Lösung) anordenbar sind. So kann z. B. statt eines Planetengetriebes als Getriebeeinrichtung zwischen der elektrischen Maschine und einer als Differential ausgebildeten Verteileinheit ein Stirnradgetriebe mit einer oder mehreren weiteren Wellen verwendet werden bzw. angeordnet sein.In principle, it is also pointed out that the electrical machine, the transmission device, the braking device and/or the distribution device can be arranged not only coaxially (“on axis” or coaxial solution) with one another, for example with regard to their inputs and outputs, but also with one another offset axes (“Off Axis” solution) can be arranged. So e.g. B. instead of a planetary gear as a transmission device between the electric machine and designed as a differential distribution unit, a spur gear with one or more other shafts can be used or arranged.
Nachfolgend wird der oben dargestellte Erfindungsgedanke nochmals und ergänzend mit anderen Worten ausgedrückt.In the following, the inventive idea presented above is expressed again and additionally in other words.
Dieser Gedanke betrifft - vereinfacht dargestellt - Architekturen von elektrischen Achsantriebsvorrichtungen, bei welchen Kupplungen bzw. Verteileinheiten einer Verteileinrichtung und/oder Bremsen bzw. Bremseinheiten einer Bremseinrichtung (Bremsen können als Unterbauform einer Kupplung angesehen werden, wobei eine Seite die Drehzahl null hat) in den Rotor der elektrischen Maschine integriert werden können. Dies dient dazu eine axial besonders kurze Bauform zu realisieren. Dabei können die Kupplungen und Bremsen unterschiedliche Funktionen übernehmen, wie z. B. eine Verbesserung der Traktion und Querdynamik (Torque Vectoring, eLSD (electronic limited slip differential)), Bremsen eines Fahrzeugs, Abkoppeln der elektrischen Maschine etc.In simplified terms, this idea relates to architectures of electric axle drive devices in which clutches or distribution units of a distribution device and/or brakes or brake units of a braking device (brakes can be viewed as a substructure of a clutch, with one side having zero speed) in the rotor of the electrical machine can be integrated. This serves to realize an axially particularly short design. The clutches and brakes can take on different functions, such as B. an improvement in traction and lateral dynamics (torque vectoring, eLSD (electronic limited slip differential)), braking a vehicle, decoupling the electric machine, etc.
Kurz zusammengefasst kann es ebenfalls ein Erfindungsgedanke sein, Standard-Bausteine für eine elektrische Maschine (in verschiedenen Bauformen) und/oder für eine Getriebeeinrichtung, wie ein Übersetzungsgetriebe (in verschiedenen Bauformen), und/oder für eine Verteileinheit, wie ein Differential (in verschiedenen Bauformen), und/oder für eine Bremseinrichtung bzw. eine Bremseinheit (an verschiedenen Stellen anordenbar) zur Realisierung einer integral ausgebildeten elektrischen Achsantriebsvorrichtung verwenden zu können.In short, it can also be an inventive idea to use standard modules for an electric machine (in various designs) and/or for a transmission device, such as a transmission gear (in various designs), and/or for a distribution unit, such as a differential (in various designs). Designs) and/or for a braking device or a braking unit (can be arranged at various points) to be able to use it to implement an integrally formed electric axle drive device.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen schematisch:
-
1 eine schematische Ansicht auf eine integral ausgebildete elektrische Achsantriebsvorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel; -
2 eine schematische Ansicht auf eine integral ausgebildete elektrische Achsantriebsvorrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel; -
3 eine schematische Ansicht auf eine integral ausgebildete elektrische Achsantriebsvorrichtung nach einem dritten Ausführungsbeispiel; -
4 eine schematische Ansicht auf eine integral ausgebildete elektrische Achsantriebsvorrichtung nach einem vierten Ausführungsbeispiel; -
5 eine schematische Ansicht auf eine integral ausgebildete elektrische Achsantriebsvorrichtung nach einem fünften Ausführungsbeispiel; -
6 eine schematische Ansicht auf eine integral ausgebildete elektrische Achsantriebsvorrichtung nach einem sechsten Ausführungsbeispiel; und -
7 eine schematische Ansicht auf eine integral ausgebildete elektrische Achsantriebsvorrichtung nach einem siebten Ausführungsbeispiel.
-
1 a schematic view of an integrally formed electric axle drive device according to a first embodiment; -
2 a schematic view of an integrally formed electric axle drive device according to a second embodiment; -
3 a schematic view of an integrally formed electric axle drive direction according to a third embodiment; -
4 a schematic view of an integrally formed electric axle drive device according to a fourth embodiment; -
5 a schematic view of an integrally formed electric axle drive device according to a fifth embodiment; -
6 a schematic view of an integrally formed electric axle drive device according to a sixth embodiment; and -
7 a schematic view of an integrally formed electric axle drive device according to a seventh embodiment.
In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Gegenstände verwendet.In the following description, the same reference numbers are used for the same objects.
Vor der Erläuterung der
Die Achsantriebsvorrichtung 1 hat dabei eine elektrische Maschine 2 mit einem Stator 2A, mit einem Rotor 2B und mit einer Welle 2C, die mit dem Rotor 2B drehfest verbunden ist.The
Ferner hat die Achsantriebsvorrichtung 1 eine Getriebeeinrichtung 3 mit einem Ein- 4 und mit einem Ausgang 5, wobei der Eingang 4 mit der Welle 2C verbunden ist. Der Ausgang 5 hingegen ist mit einem oder mehreren Fahrzeugrädern verbunden. Zudem hat die Achsantriebsvorrichtung 1 ein Gehäuse 6 zur Umhüllung und Abgrenzung.Furthermore, the
Des Weiteren zeigt
Dabei ist die Verteileinrichtung 7 im Inneren oder innerhalb des Rotors 2B der elektrischen Maschine 2 angeordnet. Anders ausgedrückt, überragen die äußeren Abmaße des Rotors 2B der elektrischen Maschine 2 die äußeren Abmaße der Verteileinrichtung 7, sodass in axialer und radialer Richtung A, R der Rotor 2B die Verteileinrichtung 7 überragt, wodurch Bauraum oder Raum in axialer und radialer Richtung A, R einsparbar ist. Eben um diesen Bauraum ist die Achsantriebsvorrichtung 1 im Vergleich zu Lösungen aus dem Stand der Technik kürzer gestaltbar. Nochmals mit anderen Worten ausgedrückt, zeigt
Wie
Genau genommen sind die erste und dritte Verteileinheit 8, 10 ähnlich einer Kupplungseinrichtung ausgebildet, sodass die Getriebeeinrichtung 3 mit einem oder mehreren Fahrzeugrädern lösbar verbindbar ist, um ein Aufteilen, Weiterteilen oder ein Unterbrechen der Ausgangsgrößen der Getriebeeinrichtung 3 zu einem oder mehreren Fahrzeugrädern oder Abtrieben 32, 33 der Achsantriebsvorrichtung 1 zu steuern.Strictly speaking, the first and
Dabei hat die erste und dritte Verteileinheit 8, 10 jeweils ein Lamellenpaket 11 mit ersten Lamellenelementen 12 und zweiten Lamellenelementen 13 sowie einen Betätigungsaktor 14, welcher die Lamellenelemente 12, 13 zusammenrückt, um eine Drehmomentenübertragung herzustellen. Gemäß
Zudem hat die erste und dritte Verteileinheit 8, 10 je eine Federeinrichtung (nicht dargestellt, z. B. eine Tellerfeder, deren Federkraft die ersten und zweiten Lamellenelemente 12, 13 beaufschlagt und die entgegen der Kraft des Betätigungsaktors 14 wirkt, um den Betätigungsaktor 14 in seine Ausgangsposition zurückzustellen und die ersten und zweiten Lamellenelemente 12, 13 vom gegenseitigen Eingriff zu lösen.In addition, the first and
Außerdem zeigt
Im Gegensatz zum gemeinsamen Eingangsteil 15A, 15C hat die erste und dritte Verteileinheit 8, 10 jeweils ein Ausgangsteil 16A, 16C, welches mit einer Welle 34, 35 eines ersten und zweiten Abtriebs 32, 33 der Achsantriebsvorrichtung 1 drehfest verbunden ist.In contrast to the
Dabei ist das Eingangsteil 15A, 15C ähnlich einer Hohlwelle oder ähnlich einem Lamellenträger ausgebildet, wobei ebenso die Ausgangsteile 16A, 16C ähnlich einer Hohlwelle oder ähnlich einem Lamellenträger ausgebildet sind.The
Während an dem Eingangsteil 15A, 15C erste Lamellenelemente 12 des Lamellenpakets 11 der ersten und dritten Verteileinheit 8, 10 innen drehfest angeordnet sind, sind an den Ausgangsteilen 16A, 16C zweite Lamellenelemente 13 des Lamellenpakets 11 der ersten und dritten Verteileinheit 8, 10 außen drehfest angeordnet.While the
Gemäß
Während das Sonnenradelement 4A den Eingang 4 der Getriebeeinrichtung 3 bildet, bildet ein Planetenträger 5B, der die Planetenelemente 26 des Planetengetriebes 5A miteinander verbindet, den Ausgang 5.While the
Wie in
Ferner ist in
Die erste und zweite Ausgangsseite S1, S2 sind an gegenüberliegenden Enden bzw. Seiten der elektrischen Maschine 2 oder der Achsantriebsvorrichtung 1 angeordnet.The first and second output sides S1, S2 are arranged at opposite ends or sides of the
Ferner zeigt
Der erste Abtrieb 32 führt ein Drehmoment, das von der elektrischen Maschine 2 über die Getriebeeinrichtung 3 zum ersten Abtrieb 32 fließt, zu einem ersten Fahrzeugrad an der ersten Ausgangsseite S1. Hingegen führt der zweite Abtrieb 33 ein Drehmoment, das von der elektrischen Maschine 2 über die Getriebeeinrichtung 3 zum zweiten Abtrieb 33 fließt, zu einem zweiten Fahrzeugrad an der zweiten Ausgangsseite S2.The
Gemäß
Hierbei ist die Welle 34 des ersten Abtriebs 32 drehfest mit dem Ausgangsteil 16A der ersten Verteileinheit 8 der Verteileinrichtung 7 verbunden, um ein Drehmoment und eine Drehzahl von der Verteileinheit 8 an ein Fahrzeugrad zu führen.The
Hingegen ist die Welle 35 des zweiten Abtriebs 33 drehfest mit dem Ausgangsteil 16C der dritten Verteileinheit 10 der Verteileinrichtung 7 verbunden, um die Ausgangsgrö-ßen der Getriebeeinrichtung 3 von der entsprechenden Verteileinheit 10 an ein Fahrzeugrad zu führen.In contrast, the
Des Weiteren zeigt
In
Nachstehend wird das erste Ausführungsbeispiel nach
Die elektrische Maschine 2 führt über ihre als Hohlwelle ausgebildete Welle 2C das erzeugte Drehmoment in die Getriebeeinrichtung 4 bzw. in das Planetengetriebe 5A.The
Dabei ist die Welle 2C mit dem Sonnenradelement 4A drehfest verbunden, sodass das von der elektrischen Maschine 2 erzeugte Drehmoment an die Planetenelemente 26 übertragen wird, die sich im Hohlrad 27 abstützen, das am Gehäuse 6 fixiert ist.The
Von den Planetenelementen 16 fließt das Drehmoment weiter zum Ausgang 5 bzw. zu dessen Planetenträger 5B.The torque continues to flow from the planetary elements 16 to the
Wie in
Durch Übertragung des Drehmoments der elektrischen Maschine 2 über die Getriebeeinrichtung 3 an die Verteileinrichtung 7, kann das Drehmoment weiter zu einem ersten und zweiten Abtrieb 32, 33 bzw. zu deren Wellen 34, 35 fließen.By transmitting the torque of the
Mit der Welle 34 des ersten Abtriebs 32 ist ein Lamellenträger oder eine Hohlwelle verbunden, die von einem Ausgangsteil 16A der ersten Verteileinheit 8 gebildet wird. Hingegen ist mit der Welle 35 des zweiten Abtriebs ein Lamellenträger oder eine Hohlwelle verbunden, die von einem Ausgangsteil 16C der dritten Verteileinheit 10 gebildet wird.A disk carrier or a hollow shaft, which is formed by an
An den Ausgangsteilen 16A, 16C sind außen zweite Lamellenelemente 13 der Lamellenpakete 11 der ersten bzw. dritten Verteileinheit 8, 10 drehfest angeordnet.On the
Werden beispielsweise die ersten und zweiten Lamellenelemente 12, 13 der Verteileinheit 8 mittels des Betätigungsaktors 14 in Kontakt gebracht, fließt das von der elektrischen Maschine 2 erzeugte Drehmoment zur Getriebeeinrichtung 3 und von dort über die erste Verteileinheit 8 zur Welle 34 des ersten Abtriebs 32. Analoges gilt für die dritte Verteileinheit 10 und die Welle 35 des zweiten Abtriebs 33.If, for example, the first and second
Bei geschickten Zusammenspiel der Verteileinheiten 8, 10 können die ersten und zweiten Abtriebe 32, 33 einzeln und unterschiedlich mit Drehmoment und Drehzahl versorgt werden.With skillful interaction of the
So wird z. B. im Falle lediglich einer Aktivierung des Betätigungsaktors 14 der ersten Verteileinheit 8 das Drehmoment an die Welle 34 des ersten Abtriebs 32 verteilt. Analoges gilt für den umgekehrten Fall, wenn z. B. nur die dritte Verteileinheit 10 bzw. deren Betätigungsaktor 14 aktiviert wird.So e.g. B. in the case of only an activation of the actuating
Selbstverständlich ist es auch möglich, beide Verteileinheiten 8, 10 zu einem bestimmten Prozentsatz zu öffnen bzw. zu schließen, um anteilig ein Drehmoment und eine Drehzahl auf die entsprechenden Abtriebe 32, 33 zu führen bzw. zu leiten bzw. zu verteilen. Es ist aber auch möglich, die erste und dritte Verteileinheit 8, 10 so zu steuern, dass beide oder nur eine lediglich zwei Zustände realisiert, einen offenen und einen geschlossenen.Of course, it is also possible to open or close both
Hierbei hat die integral ausgebildete elektrische Achsantriebsvorrichtung 1 zum Antreiben eines oder mehrerer Fahrzeugräder eines elektrischen oder hybriden Fahrzeugs eine elektrische Maschine 2 mit einem Stator 2A, einem Rotor 2B und einer Welle 2C, die mit dem Rotor 2B drehfest verbunden ist.Here, the integrally formed electric
Ferner hat die Achsantriebsvorrichtung 1 eine Getriebeeinrichtung 3 mit einem Ein- 4 und mit einem Ausgang 5, wobei der Eingang 4 mit der Welle 2C verbunden ist. Der Ausgang 5 ist mit einem oder mehreren Fahrzeugrädern verbindbar.Furthermore, the
Zudem zeigt
Des Weiteren hat die Achsantriebsvorrichtung 1 eine Verteileinrichtung 7 zum Aufteilen, Weiterteilen und/oder Unterbrechen von Ausgangsgrößen der Getriebeeinrichtung 3, wie Drehzahl und Drehmoment, auf eines oder mehrere Fahrzeugräder.Furthermore, the
Genau genommen hat die Verteileinrichtung 7 zwei Verteileinheiten 8, 9 bzw. eine erste 8 und eine zweite 9 Verteileinheit, um ein Aufteilen einer Ausgangsgröße der Getriebeeinrichtung 3 an ein oder mehrere Fahrzeugräder zu kontrollieren.Strictly speaking, the
Dabei ist die erste Verteileinheit 8 im Inneren oder innerhalb des Rotors 2B der elektrischen Maschine 2 angeordnet. So überragen also die äußeren Abmaße des Rotors 2B der elektrischen Maschine 2 die äußeren Abmaße der ersten Verteileinheit 8 der Verteileinrichtung 7. Somit überragt also in axialer und radialer Richtung A, R der Rotor 2B die Verteileinheit 8, wodurch Bauraum oder Raum in axialer und radialer Richtung A, R einsparbar ist, um welchen die Achsantriebsvorrichtung 1 im Vergleich zu Lösungen aus dem Stand der Technik kürzer gestaltbar ist. Anders ausgedrückt, überragen die äußeren Abmaße bzw. äußeren Abmessungen bzw. äußeren Dimensionen bzw. äußeren Maße des Rotors 2B der elektrischen Maschine 2, wie Länge, Breite und Höhe, die äußeren Abmaße bzw. äußeren Abmessungen bzw. äußeren Dimensionen bzw. äußeren Maße der Verteileinheit 8, wie Länge, Breite und Höhe.In this case, the
Ferner zeigt
Dabei ist die erste Verteileinheit 8 ähnlich einer Kupplungseinrichtung ausgebildet, sodass die Getriebeeinrichtung 3 mit einem oder mehreren Fahrzeugrädern lösbar verbindbar ist, um ein Aufteilen, Weiterteilen oder ein Unterbrechen der Ausgangsgrößen der Getriebeeinrichtung 3 zu einem oder mehreren Fahrzeugrädern oder Abtrieben 32, 33 der Achsantriebsvorrichtung 1 zu steuern.The
So hat gemäß
Auch hat die erste Verteileinheit 8 eine Federeinrichtung (nicht dargestellt), wie z. B. eine Tellerfeder, deren Federkraft die ersten und zweiten Lamellenelemente 12, 13 beaufschlagt und die entgegen der Kraft des Betätigungsaktors 14 wirkt, um den Betätigungsaktor 14 in seine Ausgangsposition zurückzustellen oder die ersten und zweiten Lamellenelemente 12, 13 vom gegenseitigen Eingriff zu lösen.Also, the
Des Weiteren zeigt
Ferner haben die erste und zweite Verteileinheit 8, 9 jeweils ein Ausgangsteil 16A, 16B, welches mit einer Welle 34, 35 eines ersten bzw. zweiten Abtriebs 32, 33 der Achsantriebsvorrichtung 1 drehfest verbunden ist.Furthermore, the first and
Hierbei sind die Eingangsteile 15A, 15B ähnlich einer Hohlwelle oder ähnlich einem Lamellenträger ausgebildet, wobei die Ausgangsteile 16A, 16B ähnlich einer Hohlwelle oder ähnlich einem Lamellenträger bzw. als Sonnenradelemente 28, 29 eines Stirnradgetriebes, z. B. eines Stirnraddifferentials, ausgebildet sind - hierzu weiter unten genaueres.Here, the
An dem Eingangsteil 15A sind - wie in
Demgegenüber ist das Ausgangsteil 16B der zweiten Verteileinheit 9 mit dem Ausgangsteil 16A der ersten Verteileinheit 8, z. B. über eine Welle 35 eines zweiten Abtriebs 33 der Achsantriebsvorrichtung 1, drehfest verbunden. Das Ausgangsteil 16B bzw. die Ausgangsteile 16B sind - wie schon erwähnt - als Sonnenradelemente 28, 29 der zweiten Verteileinheit 9 ausgebildet.In contrast, the
Gemäß
Dabei bildet ein Planetenträger 5B, der Planetenelemente 26 des Planetengetriebes 5A miteinander verbindet, den Ausgang 5. Ferner ist das Sonnenradelement 4A bzw. der Eingang 4 der Getriebeeinrichtung 3 mit der Welle 2C und dem Rotor 2B der elektrischen Maschine 2 drehfest verbunden.A
Wie schon mehrfach angedeutet, hat die Achsantriebsvorrichtung 1 eine zweite Verteileinheit 9 zum Ausgleichen der Ausgangsgrößen der Getriebeeinrichtung 3, wie Drehzahl und/oder Drehmoment. Dabei ist die zweite Verteileinheit 8 außerhalb des Rotors 2B der elektrischen Maschine 2 angeordnet und als Stirnradgetriebe ausgebildet.As already indicated several times, the
Wie schon beschrieben, hat die zweite Verteileinheit 8 als Eingangsteil 15B eine Hohlwelle, die drehfest mit dem Ausgang 5 der Getriebeeinrichtung 3 bzw. mit dem Planetenträger 5B der Getriebeeinrichtung 3 verbunden ist. Das Eingangsteil 15B ist als Differentialkorb ausgebildet.As already described, the
Ferner hat - vgl.
Zudem hat, wie in
Außerdem ist das erste Sonnenradelement 28 mit einem ersten Abtrieb 32 der Achsantriebsvorrichtung 1 bzw. mit dessen Wellen 34 drehfest verbunden, wohingegen das zweite Sonnenradelement 29 mit einem zweiten Abtrieb 33 der Achsantriebsvorrichtung 1 bzw. mit dessen Welle 35 drehfest verbunden ist.In addition, the first
Des Weiteren hat gemäß
Ferner hat die Achsantriebsvorrichtung 1 einen ersten Abtrieb 32 für ein erstes Fahrzeugrad eines Fahrzeuges, wobei der erste Abtrieb 32 ein Drehmoment, das von der elektrischen Maschine 2 über die Getriebeeinrichtung 3 zum ersten Abtrieb 32 fließt, zu einem ersten Fahrzeugrad an der ersten Ausgangsseite S1 führt.Furthermore, the
Nach
Dabei ist die Welle 34 drehfest mit dem Ausgangsteil 16B bzw. mit dem ersten Sonnenradelement 28 der zweiten Verteileinheit 9 der Verteileinrichtung 7 verbunden, um ein Drehmoment und eine Drehzahl von der zweiten Verteileinheit 9 an ein Fahrzeugrad zu führen.The
Zudem hat die Achsantriebsvorrichtung 1 einen zweiten Abtrieb 33 für ein zweites Fahrzeugrad eines Fahrzeuges, der ein Drehmoment, das von der elektrischen Maschine 2 über die Getriebeeinrichtung 3 zum zweiten Abtrieb 33 fließt, zu einem zweiten Fahrzeugrad an der zweiten Ausgangsseite S2 führt.In addition, the
Auch der zweite Abtrieb 33 hat eine Welle 35, welche ein Drehmoment zu einem zweiten Fahrzeugrad an der zweiten Ausgangsseite S2 der Achsantriebsvorrichtung 1 führt.The
Wie in
Ferner ist die Welle 35 drehfest mit dem Ausgangsteil 16B bzw. mit dem zweiten Sonnenradelement 29 der zweiten Verteileinheit 9 verbunden, um ein Drehmoment und eine Drehzahl von der zweiten Verteileinheit 9 an ein Fahrzeugrad zu führen.Furthermore, the
Des Weiteren ist in
In
Nachstehend wird das zweite Ausführungsbeispiel nach
Die elektrische Maschine 2 führt über ihre als Hohlwelle ausgebildete Welle 2C das erzeugte Drehmoment in die Getriebeeinrichtung 3 bzw. in das Planetengetriebe 5A.The
Dabei ist die Welle 2C mit dem Sonnenradelement 4A der Getriebeeinrichtung 3 drehfest verbunden, sodass das von der elektrischen Maschine 2 erzeugte Drehmoment an die Planetenelemente 26 der Getriebeeinrichtung 3 übertragen wird, wobei sich die Planetenelemente 26 im Hohlrad 27 abstützen, das am Gehäuse 6 fixiert ist.The
Von den Planetenelementen 26 fließt das Drehmoment weiter zum Ausgang 5 bzw. zu dessen Planetenträger 5B.The torque continues to flow from the
Wie in
Durch Übertragung des Drehmoments der elektrischen Maschine 2 über die Getriebeeinrichtung 3 an die erste Verteileinheit 8 der Verteileinrichtung 7, kann das Drehmoment der Getriebeeinrichtung 3 weiter zum zweiten Abtrieb 33 bzw. zu dessen Welle 34 fließen.By transmitting the torque of the
Mit der Welle 35 des zweiten Abtriebs 33 ist ein Lamellenträger oder eine Hohlwelle verbunden, die von einem Ausgangsteil 16A der ersten Verteileinheit 8 gebildet wird.A disk carrier or a hollow shaft, which is formed by an
An dem Ausgangsteil 16A sind außen zweite Lamellenelemente 13 des Lamellenpakets 11 der ersten Verteileinheit 8 drehfest angeordnet.On the outside of the
Des Weiteren zeigt
Des Weiteren zeigt
Erzeugt nun die elektrische Maschine 2 ein Drehmoment und eine Drehzahl, werden diese in die Getriebeeinrichtung 3 geleitet und über die zweite Verteileinheit 9 zu gleichen Teilen an die Wellen 34, 35 des ersten bzw. zweiten Abtriebs 32, 33 verteilt.If the
Fährt nun beispielsweise ein Fahrzeug mit der erläuterten Achsantriebsvorrichtung 1 eine Rechtskurve, so muss von der zweiten Verteileinheit 9 an den ersten Abtrieb 32 eine größere Drehzahl verteilt werden, da ein Fahrzeugrad auf der ersten Ausgangsseite S1 einen größeren Weg zurückzulegen hat als auf der zweiten Ausgangsseite S2. Das Drehmoment auf beiden Ausgangsseiten S1, S2 bleibt hingegen gleich.If, for example, a vehicle with the explained
Hat nun in einem anderen Szenario beispielsweise der zweite Abtrieb 33 bzw. ein daran befestigtes Fahrzeugrad eine geringere Reibung zur Straße als der erste Abtrieb 32, so verteilt die zweite Verteileinheit 9 einen größeren Anteil der Drehzahl zum ersten Abtrieb 32. Um dieses Verhalten der zweiten Verteileinheit 9 zu unterbinden, kann die erste Verteileinheit 8 ihre ersten und zweiten Lamellenelemente 12, 13 mittels des Betätigungsaktors 14 in Kontakt bringen. Dadurch wird die Drehzahl zwischen dem Ausgang 5 der Getriebeeinrichtung 3 und der Welle 35 des zweiten Abtriebs 33 angeglichen. Auf diese Weise kann ein Sperrdifferential realisiert werden.In another scenario, for example, if the
Anders ausgedrückt, zeigt
Die integral ausgebildete elektrische Achsantriebsvorrichtung 1 zum Antreiben eines oder mehrerer Fahrzeugräder eines elektrischen oder hybriden Fahrzeugs hat eine elektrische Maschine 2 mit einem Stator 2A, einem Rotor 2B und einer Welle 2C, die mit dem Rotor 2B drehfest verbunden ist.The integrally formed electric
Ferner hat die Achsantriebsvorrichtung 1 eine Getriebeeinrichtung 3 mit einem Ein- 4 und mit einem Ausgang 5, wobei der Eingang 4 mit der Welle 2C verbunden ist. Der Ausgang 5 ist - grob dargestellt - mit einem oder mehreren Fahrzeugrädern verbindbar.Furthermore, the
Des Weiteren hat die Achsantriebsvorrichtung 1 ein Gehäuse 6 zur Umhüllung und Abgrenzung der Achsantriebsvorrichtung 1.Furthermore, the
Außerdem umfasst die Achsantriebsvorrichtung 1 eine Verteileinrichtung 7 zum Aufteilen, Weiterteilen und/oder Unterbrechen von Ausgangsgrößen der Getriebeeinrichtung 3, wie Drehzahl und Drehmoment, auf eines oder mehrere Fahrzeugräder. Dabei ist die Verteileinrichtung 7 bzw. eine erste und eine dritte Verteileinheit 8, 10 der Verteileinrichtung 7 im Inneren oder innerhalb des Rotors 2B der elektrischen Maschine 2 angeordnet.In addition, the
So überragen die äußeren Abmaße des Rotors 2B der elektrischen Maschine 2 die äußeren Abmaße der ersten und dritten Verteileinheit 8, 10 der Verteileinrichtung 7, sodass in axialer und radialer Richtung A, R der Rotor 2B die Verteileinheiten 8, 10 überragt. Dadurch ist Bauraum oder Raum in axialer und radialer Richtung A, R einsparbar, um welchen die Achsantriebsvorrichtung 1 im Vergleich zu Lösungen aus dem Stand der Technik kürzer gestaltbar ist. Anders formuliert überragen die äußeren Abmaße bzw. äußeren Abmessungen bzw. äußeren Dimensionen bzw. äußeren Maße des Rotors 2B der elektrischen Maschine 2, wie Länge, Breite und Höhe, die äußeren Abmaße bzw. äußeren Abmessungen bzw. äußeren Dimensionen bzw. äu-ßeren Maße der ersten und dritten Verteileinheiten 8, 10, wie Länge, Breite und Höhe.The outer dimensions of the
Wie erwähnt und in
Die erste und dritte Verteileinheit 8, 10 verbinden den Ausgang 5 der Getriebeeinrichtung 3 mit einem oder mehreren Fahrzeugrädern, um ein Aufteilen, Weiterteilen und/oder Unterbrechen der Ausgangsgrößen der Getriebeeinrichtung 3 zu einem oder mehreren Fahrzeugrädern zu realisieren.The first and
Wie in
So hat jeweils die erste und dritte Verteileinheit 8, 10 ein Lamellenpaket 11 mit ersten Lamellenelementen 12 und zweiten Lamellenelementen 13 sowie einen Betätigungsaktor 14, welcher die Lamellenelemente 12, 13 zusammenrückt, um eine Drehmomentenübertragung herzustellen. Der Betätigungsaktor 14 ist im Inneren des Rotors 2B der elektrischen Maschine 2 angeordnet.Thus, each of the first and
Zudem hat die erste und dritte Verteileinheit 8, 10 eine Federeinrichtung (nicht dargestellt), wie z. B. eine Tellerfeder, deren Federkraft die ersten und zweiten Lamellenelemente 12, 13 beaufschlagt und die entgegen der Kraft des Betätigungsaktors 14 wirkt, um die ersten und zweiten Lamellenelemente 12, 13 vom gegenseitigen Eingriff zu lösen.In addition, the first and
Gemäß
Auch ist
Ebenso haben die zweite und dritte Verteileinheit 9, 10 Ausgangsteile 16A, 16B, 16C, die mit einer Welle 34, 35 eines ersten und zweiten Abtriebs 32, 33 der Achsantriebsvorrichtung 1 drehfest verbunden sind. Genau genommen umfasst das Ausgangsteil 16B der zweiten Verteileinheit 9 Sonnenradelemente 28, 29.Likewise, the second and
Die Eingangsteile 15A, 15B, 15C sind ähnlich einer Hohlwelle oder ähnlich einem Lamellenträger ausgebildet, ebenso sind die Ausgangsteile 16A, 16B, 16C ähnlich einer Hohlwelle oder ähnlich einem Lamellenträger bzw. als Sonnenradelemente 28, 29 eines Stirnradgetriebes, z. B. eines Stirnraddifferentials, ausgebildet.The
An den Eingangsteilen 15A, 15C der ersten und dritten Verteileinheit 8, 10 sind innen erste Lamellenelemente 12 des Lamellenpakets 11 der ersten und dritten Verteileinheit 8, 10 drehfest angeordnet.On the
An den Ausgangsteilen 16A, 16C der ersten und dritten Verteileinheit 8, 10 sind zweite Lamellenelemente 13 des Lamellenpakets 11 der ersten und dritten Verteileinheit 8, 10 außen drehfest angeordnet.On the
Wie in
Das Sonnenradelement 4A oder der Eingang 4 der Getriebeeinrichtung 3 ist mit der Welle 2C und dem Rotor 2B der elektrischen Maschine 2 drehfest verbunden.The
Des Weiteren zeigt
Gemäß
Zudem hat die zweite Verteileinheit 8 ein erstes und ein zweites Sonnenradelement 28, 29 als Ausgangsteil 16B, jedes mit einem Fahrzeugrad verbunden.In addition, the
Des Weiteren hat die zweite Verteileinheit 8 mehrere Paare von ersten und zweiten Planetenelementen 30, 31, wobei die ersten Planetenelemente 30 mit dem ersten Sonnenradelement 28 und mit den zweiten Planetenelementen 31 im Eingriff sind, und wobei die zweiten Planetenelemente 31 mit dem zweiten Sonnenradelement 29 und mit den ersten Planetenelementen 30 im Eingriff sind.Furthermore, the
Ferner zeigt
Auch hat die Achsantriebsvorrichtung 1 eine erste Ausgangsseite S1 zur Verbindung mit einem ersten Fahrzeugrad eines Fahrzeuges und eine zweite Ausgangsseite S2 zur Verbindung mit einem zweiten Fahrzeugrad eines Fahrzeuges.Also, the
Die erste und zweite Ausgangsseite S1, S2 sind an gegenüberliegenden Enden bzw. Seiten der elektrischen Maschine 2 oder der Achsantriebsvorrichtung 1 angeordnet.The first and second output sides S1, S2 are arranged at opposite ends or sides of the
Dabei hat die Achsantriebsvorrichtung 1 einen ersten Abtrieb 32 für ein erstes Fahrzeugrad und einen zweiten Abtrieb 33 für ein zweites Fahrzeugrad eines Fahrzeuges.The
Der erste Abtrieb 32 führt ein Drehmoment, das von der elektrischen Maschine 2 über die Getriebeeinrichtung 3 zum ersten Abtrieb 32 fließt, zu einem ersten Fahrzeugrad an der ersten Ausgangsseite S1.The
Gemäß
Des Weiteren ist die Welle 34 drehfest mit dem Ausgangsteil 16B bzw. mit dem ersten Sonnenradelement 28 der zweiten Verteileinheit 9 verbunden, um ein Drehmoment und eine Drehzahl von der Verteileinheit 9 an ein Fahrzeugrad zu führen.Furthermore, the
Der zweite Abtrieb 33 hingegen führt ein Drehmoment, das von der elektrischen Maschine 2 über die Getriebeeinrichtung 3 zum zweiten Abtrieb 33 fließt, zu einem zweiten Fahrzeugrad an der zweiten Ausgangsseite S2. Dabei umfasst der zweite Abtrieb 33 eine Welle 35, welche ein Drehmoment zu einem zweiten Fahrzeugrad an eine zweite Ausgangsseite S2 der Achsantriebsvorrichtung 1 führt.The
Die Welle 35 ist drehfest mit den Ausgangsteilen 16B, 16C der zweiten und dritten Verteileinheit 9, 10 verbunden, um die Ausgangsgrößen der Getriebeeinrichtung 3 von der entsprechenden Verteileinheit 9, 10 an ein Fahrzeugrad zu führen.The
So ist die Welle 35 drehfest mit dem Ausgangsteil 16C der dritten Verteileinheit 10 und mit dem zweiten Sonnenradelement 29 der zweiten Verteileinheit 9 verbunden, um ein Drehmoment und eine Drehzahl von der zweiten und dritten Verteileinheit 9, 10 an ein Fahrzeugrad zu führen.Thus, the
Des Weiteren zeigt
Nachstehend wird das dritte Ausführungsbeispiel nach
Die elektrische Maschine 2 führt über ihre als Hohlwelle ausgebildete Welle 2C das erzeugte Drehmoment in die Getriebeeinrichtung 3 bzw. in das Planetengetriebe 5A.The
Dabei ist die Welle 2C mit dem Sonnenradelement 4A der Getriebeeinrichtung 3 drehfest verbunden, sodass das von der elektrischen Maschine 2 erzeugte Drehmoment an die Planetenelemente 26 der Getriebeeinrichtung 3 übertragen wird, wobei sich die Planetenelemente 26 im Hohlrad 27 abstützen, das am Gehäuse 6 fixiert ist.The
Von den Planetenelementen 26 fließt das Drehmoment weiter zum Ausgang 5 bzw. zu dessen Planetenträger 5B.The torque continues to flow from the
In
Durch Übertragung des Drehmoments der elektrischen Maschine 2 über die Getriebeeinrichtung 3 an die erste Verteileinheit 8 der Verteileinrichtung 7, kann das Drehmoment der Getriebeeinrichtung 3 weiter zur zweiten und dritten Verteileinheit 9, 10 flie-ßen. Dazu hat die erste Verteileinheit 8 ein Ausgangsteil 16A, an welchem zweite Lamellenelemente 13 des Lamellenpakets 11 der ersten Verteileinheit 8 drehfest angeordnet sind.By transmitting the torque of the
Des Weiteren ist
Somit ist es zum einen möglich, das Drehmoment der elektrischen Maschine 2 von der ersten Verteileinheit 8 an die zweite und dritte Verteileinheit 9, 10 weiterzuleiten.It is thus possible, on the one hand, to forward the torque of the
Dazu sind - wie schon erwähnt - außen an dem Ausgangsteil 16A zweite Lamellenelemente 13 drehfest angeordnet.For this purpose, as already mentioned, second
Ferner sind innen an dem Ausgangsteil 16A bzw. an dem Eingangsteil 15C der dritten Verteileinheit 10 erste Lamellenelemente 12 des Lamellenpakets 11 der dritten Verteileinheit 10 drehfest angeordnet.Furthermore,
An dem Ausgangsteil 16C der dritten Verteileinheit 10, das als Lamellenträger oder als Hohlwelle ausgebildet ist, ist die Welle 35 des zweiten Abtriebs 33 angeordnet, sodass das Drehmoment, das die dritte Verteileinheit 10 von der ersten 8 erhält, vollständig oder teilweise an die Welle 35 weiterleitbar ist.The
Des Weiteren zeigt
Ferner zeigt
Erzeugt nun die elektrische Maschine 2 ein Drehmoment und eine Drehzahl, werden diese in die Getriebeeinrichtung 3 geleitet und über die erste Verteileinheit 8 an die zweite und dritte Verteileinheit 9, 10 weitergeleitet.If the
Während die zweite Verteileinheit 9 das Drehmoment zu gleichen Teilen an die Wellen 34, 35 des ersten bzw. zweiten Abtriebs 32, 33 verteilt, kann die dritte Verteileinheit 10 einen Teil des Drehmoments von der ersten Verteileinheit 8 direkt an die Welle 35 weiterleiten.While the
So sind mit der Achsantriebsvorrichtung 1 mehrere Fahrszenarien abgedeckt.Thus, several driving scenarios are covered with the
Fährt nun beispielsweise ein Fahrzeug mit der erläuterten Achsantriebsvorrichtung 1 eine Rechtskurve, so muss von der zweiten Verteileinheit 9 an den ersten Abtrieb 32 eine größere Drehzahl verteilt werden, da ein Fahrzeugrad auf der ersten Ausgangsseite S1 einen größeren Weg zurückzulegen hat als auf der zweiten Ausgangsseite S2. Das Drehmoment auf beiden Ausgangsseiten S1, S2 bleibt hingegen gleich.If, for example, a vehicle with the explained
Hat nun in einem anderen Szenario beispielsweise der zweite Abtrieb 33 bzw. ein daran befestigtes Fahrzeugrad eine geringere Reibung zur Straße als der erste Abtrieb 32, so verteilt die zweite Verteileinheit 9 einen größeren Anteil der Drehzahl zum ersten Abtrieb 32. Um dieses Verhalten der zweiten Verteileinheit 9 zu unterbinden, kann die dritte Verteileinheit 10 ihre ersten und zweiten Lamellenelemente 12, 13 mittels des Betätigungsaktors 14 in Kontakt bringen. Dadurch wird die Drehzahl zwischen dem Ausgang 5 der Getriebeeinrichtung 3 und der Welle 35 des zweiten Abtriebs 33 angeglichen. Auf diese Weise kann ein Sperrdifferential realisiert werden.In another scenario, for example, if the
Mit der ersten Verteileinheit 8 kann beispielsweise auch der Anteil des Drehmoments, das von der Getriebeeinrichtung 3 geliefert wird, festgelegt werden, sodass z. B. lediglich 50 Prozent des von der elektrischen Maschine 2 erzeugten und von der Getriebeeinrichtung 3 gewandelten Drehmoments an die Abtriebe 32, 33 weitergeleitet wird. Es ist aber auch möglich, die erste Verteileinheit 8 so zu steuern, dass diese nur zwei Zustände realisiert, einen offenen und einen geschlossenen.With the
Die integral ausgebildete elektrische Achsantriebsvorrichtung 1 zum Antreiben eines oder mehrerer Fahrzeugräder eines elektrischen oder hybriden Fahrzeugs hat eine elektrische Maschine 2 mit einem Stator 2A, einem Rotor 2B und einer Welle 2C, die mit dem Rotor 2B drehfest verbunden ist.The integrally formed electric
Ferner hat die Achsantriebsvorrichtung 1 eine Getriebeeinrichtung 3 mit einem Ein- 4 und mit einem Ausgang 5, wobei der Eingang 4 mit der Welle 2C verbunden ist und wobei der Ausgang 5 mit einem oder mehreren Fahrzeugrädern verbindbar ist. Furthermore, the
Zudem hat die Achsantriebsvorrichtung 1 ein Gehäuse 6 zur Umhüllung und Abgrenzung der Achsantriebsvorrichtung 1.In addition, the
Außerdem zeigt
Auch hat gemäß
Dabei ist eine erste Verteileinheit 8 der Verteileinrichtung 7 und eine erste Bremseinheit 18 der Bremseinrichtung 17 im Inneren oder innerhalb des Rotors 2B der elektrischen Maschine 2 angeordnet. Die äußeren Abmaße des Rotors 2B der elektrischen Maschine 2 überragen die äußeren Abmaße der ersten Verteileinheit 8 der Verteileinrichtung 7 und der ersten Bremseinheit 18 der Bremseinrichtung 17, sodass in axialer und radialer Richtung A, R der Rotor 2B die Verteileinrichtung 7 und die Bremseinrichtung 17 überragt. Dadurch ist Bauraum oder Raum in axialer und radialer Richtung A, R einsparbar ist, um welchen die Achsantriebsvorrichtung 1 im Vergleich zu Lösungen aus dem Stand der Technik kürzer gestaltbar ist. Nochmals mit anderen Worten ausgedrückt, überragen die äußeren Abmaße bzw. äußeren Abmessungen bzw. äußeren Dimensionen bzw. äußeren Maße des Rotors 2B der elektrischen Maschine 2, wie Länge, Breite und Höhe, die äußeren Abmaße bzw. äußeren Abmessungen bzw. äu-ßeren Dimensionen bzw. äußeren Maße der Verteileinrichtung 7 und der Bremseinrichtung 17, wie Länge, Breite und Höhe.A
Von einer weiteren Beschreibung betreffend die elektrische Maschine 2, die Getriebeeinrichtung 3, die erste Verteileinheit 8 bzw. die Verteileinrichtung 7 und den ersten Abtrieb 32 der Achsantriebsvorrichtung 1 wird der Kürze halber und zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel nach
Somit werden nachfolgend die Unterschiede lediglich zwischen dem ersten Ausführungsbeispiel nach
Bei Vergleich der
Als weiterer Unterschied zwischen den
Dabei hat gemäß
Die erste Bremseinheit 18 hat einen feststehenden Bremsteil 20A und einen drehenden Bremsteil 21A, wobei das feststehende und das drehende Bremsteil 20A, 21A ähnlich einem Lamellenträger ausgebildet ist.The first brake unit 18 has a fixed
Der feststehende Bremsteil 20A ist mit dem Gehäuse 6 der Achsantriebsvorrichtung 1 drehfest verbunden, wobei der drehende Bremsteil 21A mit der Welle 34 des ersten Abtriebs 32 der Achsantriebsvorrichtung 1 drehfest verbunden ist.The
Ferner hat die erste Bremseinheit 18 ein Lamellenpaket 22 mit ersten Lamellenelementen 23 und zweiten Lamellenelementen 24 sowie einen Betätigungsaktor 25, welcher die Lamellenelemente 23, 24 zusammenrückt, um Drehenergie in Wärmeenergie zu wandeln.Furthermore, the first brake unit 18 has a
Zudem hat die erste Bremseinheit 18 eine Federeinrichtung (nicht dargestellt), wie z. B. eine Tellerfeder, deren Federkraft die ersten und zweiten Lamellenelemente 23, 24 beaufschlagt und die entgegen der Kraft des Betätigungsaktors 25 wirkt, um den Betätigungsaktor 25 in seine Ausgangsposition zurückzustellen bzw. die ersten und zweiten Lamellenelemente 23, 24 vom gegenseitigen Eingriff zu lösen.In addition, the first brake unit 18 has a spring device (not shown), such as. Legs Plate spring, the spring force of which acts on the first and second
Wie in
Des Weiteren zeigt
Zudem ist die Welle 34 drehfest mit dem drehenden Bremsteil 21A der ersten Bremseinheit 18 der Bremseinrichtung 17 verbunden, um ein Drehmoment und eine Drehzahl von der ersten Verteileinheit 8 der Verteileinrichtung 7 und von der Welle 34 des ersten Abtriebs 32 zu reduzieren.In addition, the
Außerdem zeigt
In
Nachstehend wird das vierte Ausführungsbeispiel in Ergänzung zu den Ausführungen nach
Zusätzlich zu dem Weiterleiten des Drehmoments der ersten Verteileinheit 8 an die Welle 34 des ersten Abtriebs 32 ist die Achsantriebsvorrichtung 1 mit ihrer Bremseinheit 18 in der Lage, die Welle 34 kontrolliert zu bremsen.In addition to forwarding the torque of the
Die integral ausgebildete elektrische Achsantriebsvorrichtung 1 zum Antreiben eines oder mehrerer Fahrzeugräder eines elektrischen oder hybriden Fahrzeugs hat eine elektrische Maschine 2 mit einem Stator 2A, einem Rotor 2B und einer Welle 2C, die mit dem Rotor 2B drehfest verbunden ist.The integrally formed electric
Zudem hat die Achsantriebsvorrichtung 1 eine Getriebeeinrichtung 3 mit einem Ein- 4 und mit einem Ausgang 5, wobei der Eingang 4 mit der Welle 2C verbunden ist, und wobei der Ausgang 5 mit einem oder mehreren Fahrzeugrädern verbindbar ist.In addition, the
Des Weiteren zeigt
Auch hat die Achsantriebsvorrichtung 1 eine Verteileinrichtung 7 zum Aufteilen, Weiterteilen und/oder ein Unterbrechen von Ausgangsgrößen der Getriebeeinrichtung 3, wie Drehzahl und Drehmoment, auf eines oder mehrere Fahrzeugräder.The
Außerdem zeigt
Dabei ist die Verteileinrichtung 7 bzw. deren erste Verteileinheit 8 und die Bremseinrichtung 17 bzw. deren erste Bremseinheit 18 im Inneren oder innerhalb des Rotors 2B der elektrischen Maschine 2 angeordnet.The
Die äußeren Abmaße des Rotors 2B der elektrischen Maschine 2 überragen die äußeren Abmaße der ersten Verteileinheit 8 der Verteileinrichtung 7 und der ersten Bremseinheit 18 der Bremseinrichtung 17, sodass in axialer und radialer Richtung A, R der Rotor 2B die erste Verteileinheit 8 und die erste Bremseinheit 18 überragt. Dadurch ist Bauraum oder Raum in axialer und radialer Richtung A, R einsparbar, um welchen die Achsantriebsvorrichtung 1 im Vergleich zu Lösungen aus dem Stand der Technik kürzer gestaltbar ist. Anders formuliert, überragen die äußeren Abmaße bzw. äußeren Abmessungen bzw. äußeren Dimensionen bzw. äußeren Maße des Rotors 2B der elektrischen Maschine 2, wie Länge, Breite und Höhe, die äußeren Abmaße bzw. äu-ßeren Abmessungen bzw. äußeren Dimensionen bzw. äußeren Maße der ersten Verteileinheit 8 und der ersten Bremseinheit 18, wie Länge, Breite und Höhe.The outer dimensions of the
Von einer weiteren Beschreibung betreffend die elektrische Maschine 2, die Getriebeeinrichtung 3, die erste Verteileinheit 8 bzw. die Verteileinrichtung 7, den ersten und zweiten Abtrieb 32, 34 der Achsantriebsvorrichtung 1 wird der Kürze halber und zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf die Ausführungen zum zweiten Ausführungsbeispiel nach
Somit werden nachfolgend die Unterschiede lediglich zwischen dem zweiten Ausführungsbeispiel nach
Bei Vergleich der
Dabei hat gemäß
Die erste Bremseinheit 18 hat einen feststehenden Bremsteil 20A und einen drehenden Bremsteil 21A, wobei das feststehende und das drehende Bremsteil 20A, 21A ähnlich einem Lamellenträger ausgebildet sind.The first brake unit 18 has a fixed
Der feststehende Bremsteil 20A ist mit dem Gehäuse 6 der Achsantriebsvorrichtung 1 drehfest verbunden, wobei der drehende Bremsteil 21A mit der Welle 35 des zweiten Abtriebs 33 der Achsantriebsvorrichtung 1 drehfest verbunden ist.The
Ferner hat die erste Bremseinheit 18 ein Lamellenpaket 22 mit ersten Lamellenelementen 23 und zweiten Lamellenelementen 24 sowie einen Betätigungsaktor 25, welcher die Lamellenelemente 23, 24 zusammenrückt, um Drehenergie in Wärmeenergie zu wandeln.Furthermore, the first brake unit 18 has a disk set 22 with
Zudem hat die erste Bremseinheit 18 eine Federeinrichtung (nicht dargestellt), wie z. B. eine Tellerfeder, deren Federkraft die ersten und zweiten Lamellenelemente 23, 24 beaufschlagt und die entgegen der Kraft des Betätigungsaktors 25 wirkt, um den Betätigungsaktor 25 in seine Ausgangsposition zurückzustellen bzw. die ersten und zweiten Lamellenelemente 23, 24 vom gegenseitigen Eingriff zu lösen.In addition, the first brake unit 18 has a spring device (not shown), such as. B. a disc spring, the spring force of which acts on the first and second
Wie in
Des Weiteren zeigt
Zudem ist die Welle 35 drehfest mit dem drehenden Bremsteil 21A der ersten Bremseinheit 18 der Bremseinrichtung 17 verbunden, um ein Drehmoment und eine Drehzahl von der ersten Verteileinheit 8 der Verteileinrichtung 7 und von der Welle 35 des zweiten Abtriebs 33 zu reduzieren.In addition, the
Nochmals anders ausgedrückt, ist die Welle 35 drehfest mit dem zweiten Sonnenradelement 29 der zweiten Verteileinheit 9 der Verteileinrichtung 7 und mit dem drehenden Bremsteil 21A der ersten Bremseinheit 18 verbunden, um ein Drehmoment und eine Drehzahl von der zweiten Verteileinheit 9 zu reduzieren.In other words, the
Zudem zeigt
So ist in
Nachstehend wird das fünfte Ausführungsbeispiel in Ergänzung zu den Ausführungen nach
Zusätzlich zu dem Weiterleiten des Drehmoments der ersten Verteileinheit 8 an die Welle 35 des zweiten Abtriebs 33, um z. B. ein Sperrdifferential zu realisieren, ist die Achsantriebsvorrichtung 1 mit ihrer Bremseinheit 18 in der Lage, die Welle 35 kontrolliert zu bremsen.In addition to forwarding the torque of the
Es ist aber auch möglich, die erste Verteileinheit 8 so zu steuern, dass diese lediglich zwei Zustände realisiert, einen offenen und einen geschlossenen.However, it is also possible to control the
Die integral ausgebildete elektrische Achsantriebsvorrichtung 1 zum Antreiben eines oder mehrerer Fahrzeugräder eines elektrischen oder hybriden Fahrzeugs hat eine elektrische Maschine 2 mit einem Stator 2A, einem Rotor 2B und einer Welle 2C, die mit dem Rotor 2B drehfest verbunden ist.The integrally formed electric
Zudem hat die Achsantriebsvorrichtung 1 eine Getriebeeinrichtung 3 mit einem Ein- 4 und mit einem Ausgang 5, wobei der Eingang 4 mit der Welle 2C bzw. mit dem Rotor 2B verbindbar ist. Der Ausgang 5 ist mit einem oder mehreren Fahrzeugrädern verbindbar.In addition, the
Zudem hat die Achsantriebsvorrichtung 1 ein Gehäuse 6 zur Umhüllung und Abgrenzung der Achsantriebsvorrichtung 1.In addition, the
Außerdem umfasst die Achsantriebsvorrichtung 1 eine Verteileinrichtung 7 zum Aufteilen, Weiterteilen und/oder Unterbrechen von Ausgangsgrößen der Getriebeeinrichtung 3 und/oder der elektrischen Maschine 2, wie Drehzahl und Drehmoment, auf eines oder mehrere Fahrzeugräder.In addition, the
Des Weiteren hat die Achsantriebsvorrichtung 1 eine Bremseinrichtung 17 zum vollständigen oder anteiligen Abbremsen oder Verlangsamen eines oder mehrerer Fahrzeugräder.Furthermore, the
Gemäß
Gemäß
Während die erste Verteileinheit 8 den Eingang 4 der Getriebeeinrichtung 3 mit einem oder mehreren Fahrzeugrädern verbindet, um ein Aufteilen, Weiterteilen und/oder ein Unterbrechen der Ausgangsgrößen der elektrischen Maschine 2 zu einem oder mehreren Fahrzeugrädern zu realisieren, verbindet die zweite Verteileinheit 9 den Ausgang 5 der Getriebeeinrichtung 3 mit einem oder mehreren Fahrzeugrädern, um ein Aufteilen, Weiterteilen und/oder ein Unterbrechen der Ausgangsgrößen der Getriebeeinrichtung 3 zu einem oder mehreren Fahrzeugrädern zu realisieren.While the
Hierbei ist die erste Verteileinheit 8 ähnlich einer Kupplungseinrichtung ausgebildet, sodass die elektrische Maschine 2 mit einem oder mehreren Fahrzeugrädern lösbar verbindbar ist, um ein Aufteilen, Weiterteilen und/oder ein Unterbrechen der Ausgangsgrößen der elektrischen Maschine 2 zu einem oder mehreren Fahrzeugrädern oder Abtrieben 32, 33 der Achsantriebsvorrichtung 1 zu steuern.In this case, the
Dabei zeigt
Ferner hat die erste Verteileinheit 8 eine Federeinrichtung (nicht dargestellt), wie z. B. eine Tellerfeder, deren Federkraft die ersten und zweiten Lamellenelemente 12, 13 beaufschlagt und die entgegen der Kraft des Betätigungsaktors 14 wirkt, um den Betätigungsaktor 14 in seine Ausgangsposition zurückzustellen bzw. die ersten und zweiten Lamellenelemente 12, 13 vom gegenseitigen Eingriff zu lösen.Furthermore, the
Gemäß
An dem Eingangsteil 15A der ersten Verteileinheit 8 sind erste Lamellenelemente 12 des Lamellenpakets 11 innen drehfest angeordnet, wobei an dem Ausgangsteil 16A zweite Lamellenelemente 13 des Lamellenpakets 11 außen drehfest angeordnet sind.On the
Des Weiteren zeigt
Außerdem hat die zweite Verteileinheit 9 ein Ausgangsteil 16B, welches mit den Wellen 34, 35 eines ersten und zweiten Abtriebs 32, 33 der Achsantriebsvorrichtung 1 drehfest verbunden ist. Genau genommen hat das Ausgangsteil 16B der zweiten Verteileinheit 9 Sonnenradelemente 28, 29. Hierzu weiter unten mehr.In addition, the
Wie in
Wie bereits erwähnt, zeigt
Hierbei hat die erste Bremseinheit 18 einen feststehenden Bremsteil 20A und einen drehenden Bremsteil 21A. Das feststehende und drehende Bremsteil 20A, 21A sind ähnlich einer Hohlwelle oder ähnlich einem Lamellenträger ausgebildet, wobei das feststehende Bremsteil 20A mit dem Gehäuse 6 der Achsantriebsvorrichtung 1 drehfest verbunden ist. Das drehende Bremsteil 21A hingegen ist mit einer Welle 35 eines zweiten Abtriebs 33 der Achsantriebsvorrichtung 1 drehfest verbunden.Here, the first brake unit 18 has a fixed
Ferner zeigt
Zudem hat die erste Bremseinheit 18 eine Federeinrichtung (nicht dargestellt), wie z. B. eine Tellerfeder, deren Federkraft die ersten und zweiten Lamellenelemente 23, 24 beaufschlagt und die entgegen der Kraft des Betätigungsaktors 25 wirkt, um den Betätigungsaktor 25 in seine Ausgangsposition zurückzustellen bzw. die ersten und zweiten Lamellenelemente 23, 24 vom gegenseitigen Eingriff zu lösen. Dabei sind die ersten Lamellenelemente 23 innen an dem feststehenden Bremsteil 20A drehfest angeordnet, wobei die zweiten Lamellenelemente 24 außen an dem drehenden Bremsteil 21A drehfest angeordnet sind.In addition, the first brake unit 18 has a spring device (not shown), such as. B. a disc spring, the spring force of which acts on the first and second
Mit Blick auf
Das Sonnenradelement 4A oder der Eingang 4 der Getriebeeinrichtung 3 ist mit dem Ausgangsteil 16A der ersten Verteileinheit 8 drehfest verbunden.The
Wie schon angedeutet, hat die Achsantriebsvorrichtung 1 eine zweite Verteileinheit 9 der Verteileinrichtung 7 zum Ausgleichen der Ausgangsgrößen der Getriebeeinrichtung 3, wie Drehzahl und Drehmoment. Die zweite Verteileinheit 8 ist dabei außerhalb des Rotors 2B der elektrischen Maschine 2 angeordnet und als Stirnradgetriebe bzw. als Stirnraddifferential ausgebildet.As already indicated, the
Gemäß
Zudem hat die zweite Verteileinheit 8 ein erstes und ein zweites Sonnenradelement 28, 29 als Ausgangsteil 16B, jedes mit einem Fahrzeugrad verbindbar.In addition, the
Nach
Dabei ist das erste Sonnenradelement 28 mit einem ersten Abtrieb 32 der Achsantriebsvorrichtung 1 bzw. mit dessen Wellen 34 drehfest verbunden, wobei das zweite Sonnenradelement 29 mit einem zweiten Abtrieb 33 der Achsantriebsvorrichtung 1 bzw. mit dessen Welle 35 drehfest verbunden ist. Ferner ist das zweite Sonnenradelement 29 mit dem drehenden Bremsteil 21A der ersten Bremseinheit 18 drehfest verbunden.The first
Zudem zeigt
Die erste und zweite Ausgangsseite S1, S2 sind an gegenüberliegenden Enden bzw. Seiten der elektrischen Maschine 2 oder der Achsantriebsvorrichtung 1 angeordnet.The first and second output sides S1, S2 are arranged at opposite ends or sides of the
Auch hat - wie schon erwähnt - die Achsantriebsvorrichtung 1 einen ersten Abtrieb 32 für ein erstes Fahrzeugrad eines Fahrzeuges und einen zweiten Abtrieb 33 für ein zweites Fahrzeugrad eines Fahrzeuges.As already mentioned, the
Dabei führt der erste Abtrieb 32 ein Drehmoment, das von der elektrischen Maschine 2 über die Getriebeeinrichtung 3 zum ersten Abtrieb 32 fließt, zu einem ersten Fahrzeugrad an der ersten Ausgangsseite S1.The
Der erste Abtrieb 32 hat eine Welle 34, welche ein Drehmoment zu einem ersten Fahrzeugrad an die erste Ausgangsseite S1 führt. Die Welle 34 ist drehfest mit dem Ausgangsteil 16B bzw. mit dem ersten Sonnenradelement 28 der zweiten Verteileinheit 9 der Verteileinrichtung 7 verbunden, um ein Drehmoment und eine Drehzahl von der zweiten Verteileinheit 9 an ein Fahrzeugrad zu führen.The
Der zweite Abtrieb 33 hingegen führt ein Drehmoment, das von der elektrischen Maschine 2 über die Getriebeeinrichtung 3 zum zweiten Abtrieb 33 fließt, zu einem zweiten Fahrzeugrad an der zweiten Ausgangsseite S2. Der zweite Abtrieb 33 hat ebenfalls eine Welle 35, welche ein Drehmoment zu einem zweiten Fahrzeugrad an der zweiten Ausgangsseite S2 führt. Dabei ist die Welle 35 drehfest mit dem zweiten Sonnenradelement 29 der zweiten Verteileinheit 9 der Verteileinrichtung 7 und mit dem drehenden Bremsteil 21A der ersten Bremseinheit 18 der Bremseinrichtung 17 verbunden, um ein Drehmoment und eine Drehzahl an den zweiten Abtrieb 33 zu leiten oder von der zweiten Verteileinheit 9 zu reduzieren.The
So ist in
Nachstehend wird das siebte Ausführungsbeispiel in Ergänzung zu den Ausführungen nach
Bei Vergleich der
Während nun in
Dies hat zur Folge, dass in
Aufgrund des Umstandes, dass die
Bei Vergleich der
In
Das drehende Bremsteil 21A der ersten Bremseinheit 18 ist mit dem Rotor 2B der elektrischen Maschine 2 drehfest verbunden und sogar als ein Teil ausgebildet, wobei die zweiten Lamellenelemente 24 des Lamellenpakts 22 der ersten Bremseinheit 18 innen an dem Rotor 2B drehfest angeordnet sind. Die ersten Lamellenelemente 23 des Lamellenpakts 22 der ersten Bremseinheit 18 sind außen an dem feststehenden Bremsteil 20A drehfest angeordnet.The
Während also in
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Achsantriebsvorrichtungfinal drive device
- 22
- elektrische Maschineelectric machine
- 2A2A
- Statorstator
- 2B2 B
- Rotorrotor
- 2C2C
- WelleWave
- 33
- Getriebeeinrichtunggear mechanism
- 44
- EingangEntry
- 4A4A
- Sonnenradelementsun gear element
- 55
- AusgangExit
- 5A5A
- Planetengetriebeplanetary gear
- 5B5B
- Planetenträgerplanet carrier
- 66
- GehäuseHousing
- 77
- Verteileinrichtungdistribution facility
- 88th
- erste Verteileinheitfirst distribution unit
- 99
- zweite Verteileinheitsecond distribution unit
- 1010
- dritte Verteileinheitthird distribution unit
- 1111
- Lamellenpaketplate pack
- 1212
- erste Lamellenelementefirst lamella elements
- 1313
- zweite Lamellenelementesecond lamellar elements
- 1414
- Betätigungsaktoractuation actuator
- 15A15A
- Eingangsteil der ersten VerteileinheitInput part of the first distribution unit
- 15B15B
- Eingangsteil der zweiten VerteileinheitInput part of the second distribution unit
- 15C15C
- Eingangsteil der zweiten VerteileinheitInput part of the second distribution unit
- 16A16A
- Ausgangsteil der ersten VerteileinheitOutput part of the first distribution unit
- 16B16B
- Ausgangsteil der zweiten VerteileinheitOutput part of the second distribution unit
- 16C16C
- Ausgangsteil der zweiten VerteileinheitOutput part of the second distribution unit
- 1717
- Bremseinrichtungbraking device
- 1818
- erste Bremseinheitfirst brake unit
- 1919
- zweite Bremseinheitsecond brake unit
- 20A20A
- feststehender Bremsteil des ersten Bremsteilsfixed brake part of the first brake part
- 20B20B
- feststehender Bremsteil des zweiten Bremsteilsfixed brake part of the second brake part
- 21A21A
- drehender Bremsteil des ersten Bremsteilsrotating braking part of the first braking part
- 21B21B
- drehender Bremsteil des zweiten Bremsteilsrotating brake part of the second brake part
- 2222
- Lamellenpaketplate pack
- 2323
- erste Lamellenelementefirst lamella elements
- 2424
- zweite Lamellenelementesecond lamellar elements
- 2525
- Betätigungsaktoractuation actuator
- 2626
- Planetenelementplanet element
- 2727
- Hohlradring gear
- 2828
- erstes Sonnenradelementfirst sun gear element
- 2929
- zweites Sonnenradelementsecond sun gear element
- 3030
- erste Planetenelementefirst planetary elements
- 3131
- zweite Planetenelementesecond planetary elements
- 3232
- erster Abtriebfirst downforce
- 3333
- zweiter Abtriebsecond downforce
- 3434
- WelleWave
- 3535
- WelleWave
- AA
- axiale Richtungaxial direction
- RR
- radiale Richtungradial direction
- S1S1
- erste Ausgangsseitefirst home page
- S2S2
- zweite Ausgangsseitesecond exit page
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102019201989 [0002]DE 102019201989 [0002]
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
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---|---|
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Family
ID=87312829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022133315.9A Pending DE102022133315A1 (en) | 2022-02-09 | 2022-12-14 | Integrally designed electric axle drive device |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022133315A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019201989A1 (en) | 2019-02-14 | 2020-08-20 | Robert Bosch Gmbh | Brake element for E-axis module |
-
2022
- 2022-12-14 DE DE102022133315.9A patent/DE102022133315A1/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019201989A1 (en) | 2019-02-14 | 2020-08-20 | Robert Bosch Gmbh | Brake element for E-axis module |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed |