DE102022207817A1 - Electric axle with a wheel hub lubrication system and vehicle with the electric axle - Google Patents
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Abstract
Es wird eine elektrische Achse 1 zum Antrieb eines Fahrzeuges, mit einer auf einer ersten Fahrzeugseite angeordneten ersten Radnabenanordnung 2a und einer auf einer zweiten Fahrzeugseite angeordneten zweiten Radnabenanordnung 2b, mit einer zwischen der ersten und zweiten Radnabenanordnung 2a, 2b angeordneten elektrischen Antriebseinheit 3 zum Antrieb der ersten und zweiten Radnabenanordnung 2a, 2b, welche über eine erste Antriebswelle 4a mit der ersten Radnabenanordnung 2a und über eine zweite Antriebswelle 4b mit der zweiten Radnabenanordnung 2b antriebstechnisch verbunden ist, mit einem zwischen der ersten Radnabenanordnung 2a und der Antriebseinheit 3 angeordneten ersten Achsgehäuseabschnitt 6a und mit einem zwischen der zweiten Radnabenanordnung 2b und der Antriebseinheit 3 angeordneten zweiten Achsgehäuseabschnitt 6b, wobei die erste Antriebswelle 4a durch den ersten Achsgehäuseabschnitt 6a und die zweite Antriebswelle 4b durch den zweiten Achsgehäuseabschnitt 6b geführt ist, mit einem Schmiermittelsystem 10 zur Schmierung und/oder Kühlung der elektrischen Antriebseinheit 3, vorgeschlagen, wobei die elektrische Achse 1 ein Radnabenschmiersystem 11 zur aktiven Schmiermittelversorgung der ersten und zweiten Radnabenanordnung 2a, 2b aufweist, welches in einen Schmiermittelkreislauf des Schmiermittelsystems 10 eingebunden ist, so dass die erste und die zweite Radnabenanordnung 2a, 2b mit Schmiermittel aus dem Schmiermittelsystem 10 versorgbar sind.There is an electric axle 1 for driving a vehicle, with a first wheel hub arrangement 2a arranged on a first side of the vehicle and a second wheel hub arrangement 2b arranged on a second side of the vehicle, with an electric drive unit 3 arranged between the first and second wheel hub arrangements 2a, 2b for driving the first and second wheel hub arrangement 2a, 2b, which is connected in terms of drive technology via a first drive shaft 4a to the first wheel hub arrangement 2a and via a second drive shaft 4b to the second wheel hub arrangement 2b, with a first axle housing section 6a and arranged between the first wheel hub arrangement 2a and the drive unit 3 with a second axle housing section 6b arranged between the second wheel hub arrangement 2b and the drive unit 3, the first drive shaft 4a being guided through the first axle housing section 6a and the second drive shaft 4b being guided through the second axle housing section 6b, with a lubricant system 10 for lubricating and/or cooling the electric drive unit 3, proposed, wherein the electric axle 1 has a wheel hub lubrication system 11 for actively supplying lubricant to the first and second wheel hub arrangements 2a, 2b, which is integrated into a lubricant circuit of the lubricant system 10, so that the first and second wheel hub arrangements 2a, 2b with lubricant can be supplied from the lubricant system 10.
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Achse zum Antrieb eines Fahrzeuges mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit der elektrischen Achse.The invention relates to an electric axle for driving a vehicle with the features of the preamble of
Es sind elektrische Antriebsstränge, insbesondere elektrische Achssysteme, mit einem oder mehreren Antrieben, insbesondere elektrischen Maschinen, bekannt. Derartige Achssysteme weisen üblicherweise ein Achsgehäuse auf, in welchem die Antriebswellen des elektrischen Antriebs drehbar gelagert sind. Die Antriebswellen treiben dabei jeweils eine Radnabe des Achssystems an, welche mittels eines innerhalb des Achsgehäuses befindlichen Schmiermittels, vorzugsweise Öl, geschmiert bzw. gekühlt werden.Electric drive trains, in particular electric axle systems, with one or more drives, in particular electric machines, are known. Such axle systems usually have an axle housing in which the drive shafts of the electric drive are rotatably mounted. The drive shafts each drive a wheel hub of the axle system, which is lubricated or cooled by means of a lubricant, preferably oil, located within the axle housing.
Die Druckschrift
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine elektrische Achse der eingangs genannten Art zu schaffen, welche sich durch ein verbessertes Betriebsverhalten auszeichnet.The invention has set itself the task of creating an electric axle of the type mentioned, which is characterized by improved operating behavior.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine elektrische Achse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, den Zeichnungen und/oder der Beschreibung.This object is achieved according to the invention by an electric axle with the features of
Gegenstand der Erfindung ist eine elektrische Achse, welche zum Antrieb eines Fahrzeuges ausgebildet und/oder geeignet ist. Die Achse kann als eine Vorder- oder Hinterachse des Fahrzeugs ausgebildet sein.The subject of the invention is an electric axle which is designed and/or suitable for driving a vehicle. The axle can be designed as a front or rear axle of the vehicle.
Die elektrische Achse weist eine erste und eine zweite Radnabenanordnung auf, wobei die erste Radnabenanordnung auf einer ersten Fahrzeugseite und die zweite Radnabenanordnung auf einer zweiten Fahrzeugseite angeordnet ist. Insbesondere dienen die erste und die zweite Radnabenanordnung jeweils zur drehbaren Lagerung mindestens oder genau eines Fahrzeugrades. Vorzugsweise sind die beiden Radnabenanordnungen koaxial in Bezug auf eine gemeinsame Hauptdrehachse angeordnet.The electric axle has a first and a second wheel hub arrangement, the first wheel hub arrangement being arranged on a first side of the vehicle and the second wheel hub arrangement being arranged on a second side of the vehicle. In particular, the first and second wheel hub arrangements each serve to rotatably support at least one vehicle wheel. Preferably, the two wheel hub assemblies are arranged coaxially with respect to a common main axis of rotation.
Die elektrische Achse weist eine elektrische Antriebseinheit auf, welche zum Antrieb der ersten und der zweiten Radnabenanordnung ausgebildet und/oder geeignet ist. Die elektrische Antriebseinheit ist, insbesondere in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptdrehachse, zwischen der ersten und der zweiten Radnabenanordnung angeordnet, wobei die elektrische Antriebseinheit über eine erste Antriebswelle mit der ersten Radnabenanordnung und über eine zweite Antriebswelle mit der zweiten Radnabenanordnung antriebstechnisch verbunden ist. Prinzipiell kann die elektrische Antriebseinheit eine zentrale elektrische Maschine aufweisen, welche über ein Getriebe, zum Beispiel ein Differenzialgetriebe, mit den beiden Antriebswellen antriebstechnisch verbunden ist. Alternativ weist die elektrische Antriebseinheit zwei unabhängig voneinander betreibbare elektrische Maschinen auf, wobei eine erste elektrische Maschine mit der ersten Antriebswelle und eine zweite elektrische Maschine mit der zweiten Antriebswelle direkt oder über jeweils ein Getriebe, zum Beispiel ein Übersetzungsgetriebe, antriebstechnisch verbunden ist. Vorzugsweise können somit die Radnabenanordnungen bzw. die Fahrzeugräder der elektrischen Achse unabhängig voneinander, auch als „torque vectoring“ bekannt, angetrieben werden.The electric axle has an electric drive unit which is designed and/or suitable for driving the first and second wheel hub arrangements. The electric drive unit is arranged, in particular in the axial direction with respect to the main axis of rotation, between the first and the second wheel hub arrangement, the electric drive unit being connected in terms of drive technology to the first wheel hub arrangement via a first drive shaft and to the second wheel hub arrangement via a second drive shaft. In principle, the electric drive unit can have a central electric machine, which is connected in terms of drive technology to the two drive shafts via a gear, for example a differential gear. Alternatively, the electric drive unit has two electric machines that can be operated independently of one another, with a first electric machine being connected in terms of drive technology to the first drive shaft and a second electric machine to the second drive shaft directly or via a respective gear, for example a transmission gear. Preferably, the wheel hub arrangements or the vehicle wheels of the electric axle can be driven independently of one another, also known as “torque vectoring”.
Die elektrische Achse weist einen ersten und einen zweiten Achsgehäuseabschnitt auf, wobei der erste Achsgehäuseabschnitt zwischen der ersten Radnabenanordnung und der Antriebseinheit und der zweite Achsgehäuseabschnitt zwischen der zweiten Radnabenanordnung und der Antriebseinheit angeordnet ist. Dabei ist die erste Antriebswelle durch den ersten Achsgehäuseabschnitt und die zweite Antriebswelle durch den zweiten Achsgehäuseabschnitt geführt. Insbesondere weist die elektrische Achse ein Achsgehäuse auf, wobei der erste und der zweite Achsgehäuseabschnitt einen integralen Bestandteil des Achsgehäuses bilden. Vorzugsweise weist das Achsgehäuse einen weiteren Achsgehäuseabschnitt zur Aufnahme der Antriebseinheit, insbesondere der elektrischen Maschine und/oder des Getriebes, auf. Prinzipiell können der erste und der zweite Achsgehäuseabschnitt sowie der weitere Achsgehäuseabschnitt einstückig, insbesondere aus einem gemeinsamen Materialabschnitt, gefertigt sein. Alternativ können der erste und der zweite Achsgehäuseabschnitt sowie der weitere Achsgehäuseabschnitt als separate Bauteile ausgebildet sein, welche formschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind.The electric axle has a first and a second axle housing section, the first axle housing section being arranged between the first wheel hub arrangement and the drive unit and the second axle housing section being arranged between the second wheel hub arrangement and the drive unit. The first drive shaft is guided through the first axle housing section and the second drive shaft is guided through the second axle housing section. In particular, the electric axle has an axle housing, with the first and second axle housing sections forming an integral part of the axle housing. The axle housing preferably has a further axle housing section for receiving the drive unit, in particular the electric machine and/or of the gearbox. In principle, the first and second axle housing sections as well as the further axle housing section can be made in one piece, in particular from a common material section. Alternatively, the first and second axle housing sections as well as the further axle housing section can be designed as separate components which are connected to one another in a form-fitting and/or material-locking and/or force-fitting manner.
Weiterhin weist die elektrische Achse ein Schmiermittelsystem auf, welches zur Schmierung und/oder Kühlung der elektrischen Antriebseinheit ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere weist das Schmiermittelsystem einen Schmiermittelkreislauf auf, wobei Schmiermittel entlang eines Hauptströmungsweges zirkuliert wird, um bevorzugt die Antriebskomponenten, wie Stator und/oder Rotor und/oder Rotorlager etc., mit Schmiermittel zu versorgen. Vorzugsweise dient das Schmiermittelsystem zur Umsetzung einer Trockensumpfschmierung.Furthermore, the electric axle has a lubricant system which is designed and/or suitable for lubricating and/or cooling the electric drive unit. In particular, the lubricant system has a lubricant circuit, wherein lubricant is circulated along a main flow path in order to preferably supply the drive components, such as the stator and/or rotor and/or rotor bearings, etc., with lubricant. The lubricant system is preferably used to implement dry sump lubrication.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die elektrische Achse ein Radnabenschmiersystem aufweist, welches zur aktiven Schmiermittelversorgung der ersten und der zweiten Radnabenanordnung ausgebildet und/oder geeignet ist. Hierzu ist das Radnabenschmiersystem in den Schmiermittelkreislauf des Schmiermittelsystems eingebunden, so dass die erste und die zweite Radnabenanordnung mit Schmiermittel aus dem Schmiermittelsystem versorgbar sind bzw. versorgt werden. Insbesondere wird hierzu eine Teilmenge an Schmiermittel aus dem Schmiermittelsystem entlang eines Teilströmungsweges über das Radnabenschmiersystem zu den Radnabenanordnungen abgeführt. Vorzugsweise dient die über das Radnabenschmiersystem abgeführte Teilmenge zur Schmierung und/oder Kühlung der jeweiligen Radnabenanordnung. Der Teilströmungsweg kann dabei aus dem Hauptströmungsweg des Schmiermittelkreislaufs, z.B. mittels eines 3-Wege-Ventils und/oder mittels eines Formstückes, abgezweigt werden.Within the scope of the invention it is proposed that the electric axle has a wheel hub lubrication system which is designed and/or suitable for actively supplying lubricant to the first and second wheel hub arrangements. For this purpose, the wheel hub lubrication system is integrated into the lubricant circuit of the lubricant system, so that the first and second wheel hub arrangements can be or are supplied with lubricant from the lubricant system. In particular, for this purpose, a subset of lubricant is discharged from the lubricant system along a partial flow path via the wheel hub lubrication system to the wheel hub arrangements. Preferably, the partial quantity removed via the wheel hub lubrication system serves to lubricate and/or cool the respective wheel hub arrangement. The partial flow path can be branched off from the main flow path of the lubricant circuit, for example by means of a 3-way valve and/or by means of a fitting.
Der Erfindung liegt Erkenntnis zugrunde, dass bekannte Achssysteme üblicherweise mit Schmiermittel befüllt sind, um die Radlager mit ausreichend Schmiermittel zu versorgen. Hierbei kann es jedoch zu Planschverlusten sowie Unregelmäßigkeiten bei der Schmiermittelversorgung, insbesondere bei Kurvenfahrten oder durch Aufschaukeln des Schmiermittels, kommen. Durch die aktive Schmiermittelversorgung der Radnabenanordnungen wird sichergestellt, dass eine ausreichende Schmiermittelmenge den Radnabenanordnungen in allen Fahrsituationen zur Verfügung gestellt wird und zugleich parasitäre Verluste durch das Schmiermittel deutlich reduziert werden können. Es wird somit eine elektrische Achse vorgeschlagen, welche sich durch ein verbessertes Betriebsverhalten auszeichnet.The invention is based on the knowledge that known axle systems are usually filled with lubricant in order to supply the wheel bearings with sufficient lubricant. However, this can lead to churning losses and irregularities in the supply of lubricant, especially when cornering or due to the lubricant building up. The active supply of lubricant to the wheel hub assemblies ensures that a sufficient amount of lubricant is made available to the wheel hub assemblies in all driving situations and at the same time parasitic losses caused by the lubricant can be significantly reduced. An electric axis is therefore proposed which is characterized by improved operating behavior.
In einer konkreten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Radnabenschmiersystem einen ersten Zuführungsanschluss zur Versorgung der ersten Radnabenanordnung mit Schmiermittel aus dem Schmiermittelsystem und einen zweiten Zuführungsanschluss zur Versorgung der zweiten Radnabenanordnung mit Schmiermittel aus dem Schmiermittelsystem aufweist. Hierzu ist der erste Zuführungsanschluss an einer Oberseite des ersten Achsgehäuseabschnittes nahe der ersten Radnabenanordnung angeordnet und der zweite Zuführungsanschluss an einer Oberseite des zweiten Achsgehäuseabschnittes nahe der zweiten Radnabenanordnung angeordnet. Insbesondere sind die beiden Zuführungsanschlüsse in einem Übergangsbereich des jeweiligen Achsgehäuseabschnittes zu der jeweiligen Radnabenanordnung angeordnet. Der Übergangsbereich ist dabei als der Teil des Achsgehäuseabschnittes zu verstehen, welcher zur Lagerung und/oder Abstützung der Radnabenanordnung eine Reduzierung des Durchmessers aufweist. Besonders bevorzugt sind die beiden Zuführungsanschlüsse derart an dem jeweils zugehörigen Achsgehäuseabschnitt angeordnet, dass das Schmiermittel direkt den beiden Radnabenanordnungen zuführbar ist. Es wird somit ein Radnabenschmiersystem vorgeschlagen, welches in einfacher Weise an das Achsgehäuse angebunden werden kann und zugleich eine gezielte Schmiermittelversorgung der Radnabenanordnungen ermöglicht.In a specific embodiment, it is provided that the wheel hub lubrication system has a first supply connection for supplying the first wheel hub arrangement with lubricant from the lubricant system and a second supply connection for supplying the second wheel hub arrangement with lubricant from the lubricant system. For this purpose, the first feed connection is arranged on a top side of the first axle housing section near the first wheel hub arrangement and the second feed connection is arranged on a top side of the second axle housing section near the second wheel hub arrangement. In particular, the two feed connections are arranged in a transition region of the respective axle housing section to the respective wheel hub arrangement. The transition area is to be understood as the part of the axle housing section which has a reduction in diameter for supporting and/or supporting the wheel hub arrangement. Particularly preferably, the two supply connections are arranged on the respective axle housing section in such a way that the lubricant can be supplied directly to the two wheel hub arrangements. A wheel hub lubrication system is therefore proposed which can be easily connected to the axle housing and at the same time enables a targeted supply of lubricant to the wheel hub arrangements.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die erste und die zweite Radnabenanordnung jeweils ein oder mehrere Radlager aufweisen, wobei eine Auslassöffnung der Zuführungsanschlüsse in Richtung des jeweils zugehörigen Radlagers ausgerichtet ist, um eine Teilmenge an Schmiermittel des Schmiermittelsystems gezielt dem jeweils zugehörigen Radlager zuzuführen. Insbesondere sind der erste und der zweite Achsgehäuseabschnitt drehfest mit der Antriebseinheit bzw. dem weiteren Achsgehäuseabschnitt verbunden, wobei jeweils eine Radnabe der ersten und zweiten Radnabenanordnung über das jeweils zugehörige Radlager drehbar auf dem jeweils zugehörigen Achsgehäuseabschnitt gelagert und drehfest mit der jeweiligen Antriebswelle verbunden ist. Vorzugsweise weisen der erste und der zweite Achsgehäuseabschnitt im Bereich des Radlagers bzw. nahe des Radlagers eine Anschlussöffnung auf, in welche der jeweils zugehörige Zuführungsanschluss montiert ist. Optional sind die beiden Antriebswellen jeweils über ein oder mehrere Wellenlager drehbar an dem jeweils zugehörigen Achsgehäuseabschnitt abgestützt, welche ebenfalls über die Zuführungsanschlüsse mit Schmiermittel aus dem Schmiermittelsystem versorgt werden können. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Auslassöffnungen derart dimensioniert sind, dass nicht mehr als 20 %, vorzugsweise nicht mehr als 15 %, im Speziellen nicht mehr als 10 % einer Schmiermittelmenge des Schmiermittelkreislaufs des Schmiermittelsystems je Seite in Richtung der jeweiligen Radnabenanordnung abgeführt wird. Durch die direkte Versorgung der Radlager/Wellenlager mit Schmiermittel aus dem Schmiermittelsystem wird eine besonders effiziente Schmiermittelversorgung ermöglicht.In a further embodiment it is provided that the first and the second wheel hub arrangement each have one or more wheel bearings, with an outlet opening of the supply connections being aligned in the direction of the respective associated wheel bearing in order to specifically supply a subset of lubricant of the lubricant system to the respective associated wheel bearing. In particular, the first and second axle housing sections are connected in a rotationally fixed manner to the drive unit or the further axle housing section, with one wheel hub of the first and second wheel hub arrangement being rotatably mounted on the respective associated axle housing section via the respective associated wheel bearing and being connected in a rotationally fixed manner to the respective drive shaft. Preferably, the first and second axle housing sections have a connection opening in the area of the wheel bearing or near the wheel bearing, in which the respective associated feed connection is mounted. Optionally, the two drive shafts are each rotatably supported on the associated axle housing section via one or more shaft bearings, which can also be supplied with lubricant from the lubricant system via the supply connections. Particularly preferably, it is provided that the outlet openings are dimensioned such that not more than 20%, preferably not more than 15%, in particular no more than 10% of a quantity of lubricant in the lubricant circuit of the lubricant system is discharged per side in the direction of the respective wheel hub arrangement. The direct supply of lubricant to the wheel bearings/shaft bearings from the lubricant system enables a particularly efficient lubricant supply.
In einer weiteren Konkretisierung ist vorgesehen, dass das Schmiermittelsystem ein Verteilerrohr, auch als „Common Rail“ bezeichnet, aufweist, welches zur gleichmäßigen Verteilung von Schmiermittel zu den beiden Zuführungsanschlüssen ausgebildet und/oder geeignet ist. Hierzu weist das Verteilerrohr einen Hauptanschluss zur Anbindung an das Schmiermittelsystem sowie einen ersten und einen zweiten Verteileranschluss zur Anbindung der beiden Zuführungsanschlüsse auf. Insbesondere wird die aus dem Schmiermittelsystem abgeführte Teilmenge an Schmiermittel über das Verteilerroher gleichmäßig bzw. zu gleichen Teilen auf die beiden Zuführungsanschlüsse verteilt. Durch das Verteilerrohr wird somit sichergestellt, dass die beiden Radnabenanordnungen mit der gleichen Schmiermittelmenge versorgt werden. Zudem ist durch das Verteilerrohr ein besonders einfacher Anschluss an den Schmiermittelkreislauf des Schmiermittelsystems möglich.In a further specification, it is provided that the lubricant system has a distribution pipe, also referred to as a “common rail”, which is designed and/or suitable for the uniform distribution of lubricant to the two supply connections. For this purpose, the distributor pipe has a main connection for connecting to the lubricant system and a first and a second distributor connection for connecting the two supply connections. In particular, the partial amount of lubricant removed from the lubricant system is distributed evenly or in equal parts to the two supply connections via the distributor pipe. The distributor pipe thus ensures that the two wheel hub assemblies are supplied with the same amount of lubricant. In addition, the distribution pipe enables a particularly simple connection to the lubricant circuit of the lubricant system.
In einer weiteren Konkretisierung ist vorgesehen, dass das Schmiermittelsystem eine erste und eine zweite Verteilerleitung aufweist, wobei der erste Zuführungsanschluss über die erste Verteilerleitung mit dem ersten Verteilanschluss strömungstechnisch verbunden ist und wobei der zweite Zuführungsanschluss über die zweite Verteilerleitung mit dem zweiten Verteileranschluss strömungstechnisch verbunden ist. Weiterhin kann das Radnabenschmiersystem eine Hauptleitung aufweisen, über welche der Hauptanschluss in das Schmiermittelsystem eingebunden ist. Es wird ein Schmiermittelsystem vorgeschlagen, welches sich durch eine einfache Anbindung der beiden Zuführungsanschlüsse auszeichnet.In a further specification, it is provided that the lubricant system has a first and a second distribution line, wherein the first supply connection is fluidly connected to the first distribution connection via the first distribution line and wherein the second supply connection is fluidly connected to the second distribution connection via the second distribution line. Furthermore, the wheel hub lubrication system can have a main line via which the main connection is integrated into the lubricant system. A lubricant system is proposed which is characterized by a simple connection of the two supply connections.
In einer konkreten Umsetzung ist vorgesehen, dass das Schmiermittelsystem eine Saugpumpe aufweist, welche zum Absaugen von Schmiermittel aus einem Schmiermittelsumpf der Antriebseinheit in ein Schmiermittelreservoir ausgebildet und/oder geeignet ist. Zudem weist das Schmiermittelsystem eine Druckpumpe auf, welche zum Zuführen von Schmiermittel aus dem Schmiermittelreservoir zu ein oder mehreren Schmierstellen der Antriebseinheit ausgebildet und/oder geeignet ist. Es wird somit der Schmiermittelkreislauf gebildet, wobei Schmiermittel aus dem Schmiermittelreservoir über die Druckpumpe den Schmierstellen zugeführt und nach Durchlaufen der Antriebseinheit in dem Schmiermittelsumpf gesammelt und über die Saugpumpe wieder in das Schmiermittelreservoir gefördert wird. Das Radnabenschmiersystem ist dabei auf einer Druckseite der Saugpumpe strömungstechnisch eingebunden. Anders formuliert, ist die Saugpumpe ausgebildet, Schmiermittel aus dem Schmiermittelsumpf in das Schmiermittelreservoir zu fördern und zugleich eine Teilmenge an Schmiermittel zu den beiden Zuführungsanschlüssen zu fördern. Alternativ ist das Radnabenschmiersystem auf einer Druckseite der Druckpumpe strömungstechnisch eingebunden. Anders formuliert, ist die Druckpumpe ausgebildet, Schmiermittel aus dem Schmiermittelreservoir zu den Schmierstellen der Antriebseinheit zu fördern und zugleich eine Teilmenge an Schmiermittel zu den beiden Zuführungsanschlüssen zu fördern. Vorzugsweise ist der Hauptanschluss über die Hauptleitung an eine Druckleitung der Saugpumpe oder eine Druckleitung der Druckpumpe angeschlossen ist. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Elektronantriebe mittels eine Schmiermittels gekühlt und geschmiert werden müssen, wobei aufgrund von parasitären Verlusten üblicherweise eine Trockensumpfschmierung mit Schmiermittelreservoir realisiert wird. Durch die Anbindung des Radnabenschmiersystems an die Druckseite der Saug- oder Druckpumpe, kann somit eine besonders einfache Schmiermittelversorgung der Radnabenanordnung durch ein bereits bestehendes Schmiermittelsystem erfolgen.In a specific implementation, it is provided that the lubricant system has a suction pump, which is designed and/or suitable for sucking lubricant from a lubricant sump of the drive unit into a lubricant reservoir. In addition, the lubricant system has a pressure pump, which is designed and/or suitable for supplying lubricant from the lubricant reservoir to one or more lubrication points of the drive unit. The lubricant circuit is thus formed, with lubricant from the lubricant reservoir being supplied to the lubrication points via the pressure pump and, after passing through the drive unit, being collected in the lubricant sump and conveyed back into the lubricant reservoir via the suction pump. The wheel hub lubrication system is fluidically integrated on a pressure side of the suction pump. In other words, the suction pump is designed to convey lubricant from the lubricant sump into the lubricant reservoir and at the same time to convey a subset of lubricant to the two supply connections. Alternatively, the wheel hub lubrication system is fluidically integrated on a pressure side of the pressure pump. In other words, the pressure pump is designed to deliver lubricant from the lubricant reservoir to the lubrication points of the drive unit and at the same time to deliver a subset of lubricant to the two supply connections. Preferably, the main connection is connected via the main line to a pressure line of the suction pump or a pressure line of the pressure pump. The invention is based on the knowledge that electric drives must be cooled and lubricated using a lubricant, whereby dry sump lubrication with a lubricant reservoir is usually implemented due to parasitic losses. By connecting the wheel hub lubrication system to the pressure side of the suction or pressure pump, a particularly simple supply of lubricant to the wheel hub arrangement can be achieved using an already existing lubricant system.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Schmiermittelreservoir innerhalb des ersten und des zweiten Achsgehäuseabschnitts gebildet ist, wobei das Schmiermittelreservoir innerhalb des ersten und des zweiten Achsgehäuseabschnitts in axialer Richtung durch jeweils eine Trennwand beidseitig begrenzt ist. Bevorzugt sind der erste und der zweite Achsgehäuseabschnitt zur fluidtechnischen Anbindung der Saugpumpe und/oder der Druckpumpe im Bereich des Schmiermittelreservoir ausgebildet. Insbesondere ist das Schmiermittelreservoir jeweils durch einen zwischen der Antriebswelle und dem jeweils zugehörigen Achsgehäuseabschnitt gebildeten Ringraum gebildet. Prinzipiell können die Trennwände in radialer Richtung in Bezug auf die Hauptdrehachse fluiddicht an dem jeweiligen Achsgehäuseabschnitt und/oder der jeweiligen Antriebswelle abgestützt sein. Vorzugsweise erstrecken sich die Trennwände jeweils in einer separaten Radialebene der Hauptdrehachse und/oder parallel zueinander. Die Trennwände weisen bevorzugt jeweils eine zentrale Durchgangsöffnung zur Durchführung der jeweiligen Antriebswelle auf. Durch die Integration des Schmiermittelreservoirs in die beiden Achsgehäuseabschnitte, kann auf einen zusätzlich benötigten Schmiermitteltank verzichtet werden. Ein weiterer Vorteil besteht zudem darin, dass durch das großflächige Achsgehäuse eine besonders einfache Wärmeabfuhr und somit eine effiziente Kühlung des Schmiermittels realisiert werden kann, wodurch kein zusätzliches Kühlelement benötigt wird.In a further development it is provided that the lubricant reservoir is formed within the first and the second axle housing section, the lubricant reservoir within the first and the second axle housing section being delimited on both sides in the axial direction by a partition wall. The first and second axle housing sections are preferably designed for the fluid connection of the suction pump and/or the pressure pump in the area of the lubricant reservoir. In particular, the lubricant reservoir is formed by an annular space formed between the drive shaft and the respective associated axle housing section. In principle, the partitions can be supported in a fluid-tight manner on the respective axle housing section and/or the respective drive shaft in the radial direction with respect to the main axis of rotation. Preferably, the partitions each extend in a separate radial plane of the main axis of rotation and/or parallel to one another. The partition walls preferably each have a central through opening for the passage of the respective drive shaft. By integrating the lubricant reservoir into the two axle housing sections, there is no need for an additional lubricant tank. Another advantage is that the large axle housing enables particularly easy heat dissipation and thus efficient cooling of the lubricant. which means no additional cooling element is required.
In einer weiteren konkreten Realisierung ist vorgesehen, dass das Radnabenschmiersystem einen ersten Rückführungsanschluss zur Rückführung von Schmiermittel aus dem ersten Achsgehäuseabschnitt in das Schmiermittelsystem und einen zweiten Rückführungsanschluss zur Rückführung von Schmiermittel aus dem zweiten Achsgehäuseabschnitt in das Schmiermittelsystem aufweist. Hierzu ist der erste Rückführungsanschluss an einer Unterseite des ersten Achsgehäuseabschnittes nahe der ersten Radnabenanordnung und der zweite Rückführungsanschluss an einer Unterseite des zweiten Achsgehäuseabschnitts nahe der zweiten Radnabenanordnung angeordnet, Insbesondere sind die beiden Zuführungsanschlüsse in einer Einbausituation der elektrischen Achse in einem oberen Teil, vorzugsweise in einer 12:00 Uhr Position, und die beiden Rückführungsanschlüsse in einem unteren Teil, vorzugsweise in einer 6-Uhl-Position, des jeweiligen Achsgehäuseabschnitts angeordnet. Vorzugsweise sind die beiden Rückführungsanschlüsse derart dimensioniert, so dass das in den beiden Achsgehäuseabschnitten angeordnete Schmiermittel aufgrund seines Schweredrucks selbstständig über die beiden Rückführungsanschlüsse abfließen kann. Optional kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die beiden Rückführungsanschlüsse strömungstechnisch an eine Saugseite einer weiteren Saugpumpe angeschlossen sind, um das in einem Bodenbereich der Achsgehäuseabschnitte gesammelte Schmiermittel aktiv abzusaugen. Es wird somit ein Radnabenschmiersystem vorgeschlagen, welches sich durch eine kontrollierte Zu- und Abführung von Schmiermittel auszeichnet.In a further specific implementation, it is provided that the wheel hub lubrication system has a first return connection for returning lubricant from the first axle housing section into the lubricant system and a second return connection for returning lubricant from the second axle housing section into the lubricant system. For this purpose, the first feedback connection is arranged on an underside of the first axle housing section near the first wheel hub arrangement and the second feedback connection is arranged on an underside of the second axle housing section near the second wheel hub arrangement. In particular, in an installation situation of the electric axle, the two supply connections are in an upper part, preferably in one 12:00 o'clock position, and the two feedback connections are arranged in a lower part, preferably in a 6 o'clock position, of the respective axle housing section. Preferably, the two return connections are dimensioned such that the lubricant arranged in the two axle housing sections can flow independently via the two return connections due to its gravity pressure. Optionally, however, it can also be provided that the two return connections are fluidly connected to a suction side of a further suction pump in order to actively suck out the lubricant collected in a bottom region of the axle housing sections. A wheel hub lubrication system is therefore proposed which is characterized by a controlled supply and removal of lubricant.
In einer weiteren Konkretisierung ist vorgesehen, dass die beiden Rückführungsanschlüsse über jeweils eine Rückführungsleitung strömungstechnisch mit dem Schmiermittelsumpf verbunden sind. Vorzugsweise ist der Schmiermittelsumpf innerhalb des weiteren Achsgehäuseabschnitts, vorzugsweise der mindestens einen elektrischen Maschine und/oder des mindestens einen Getriebes, gebildet. Insbesondere kann die in den Achsgehäuseabschnitten gesammelte Schmiermittelmenge über die Rückführungsanschlüsse in den Schmiermittelsumpf abfließen. Im Speziellen sind die Rückführungsanschlüsse derart dimensioniert und/oder in dem jeweiligen Achsgehäuseabschnitt angeordnet, dass ab einer festgelegten Übermenge an Schmiermittel innerhalb des Achsgehäuseabschnitts bzw. in dem Bodenbereich, Schmiermittel über die Rücklauföffnung in den Schmiermittelsumpf abfließen kann. Es wird somit eine elektrische Achse vorgeschlagen, welche sich durch einen verbesserten Betrieb bei einer Übermenge an Schmiermittel innerhalb der Achsgehäuseabschnitte auszeichnet. Weiterhin kann durch die gezielte Zu- und Abführung von Schmiermittel eine Minimalmengenschmierung bzw. -kühlung der beiden Radnabenanordnungen realisiert werden.In a further specification, it is provided that the two return connections are each fluidly connected to the lubricant sump via a return line. Preferably, the lubricant sump is formed within the further axle housing section, preferably the at least one electric machine and/or the at least one transmission. In particular, the amount of lubricant collected in the axle housing sections can flow into the lubricant sump via the return connections. In particular, the return connections are dimensioned and/or arranged in the respective axle housing section in such a way that from a specified excess amount of lubricant within the axle housing section or in the floor area, lubricant can flow out into the lubricant sump via the return opening. An electric axle is therefore proposed which is characterized by improved operation when there is an excess of lubricant within the axle housing sections. Furthermore, minimal quantity lubrication or cooling of the two wheel hub arrangements can be achieved through the targeted supply and removal of lubricant.
In einer konstruktiven Realisierung ist vorgesehen, dass zumindest die Zuführungsanschlüsse und/oder die Rückführungsanschlüsse jeweils einen Schlauchanschluss aufweisen. Optional ist vorgesehen, dass der Hauptanschluss ebenfalls einen Schlauchanschluss aufweist. Hierzu sind die beiden Verteilerleitungen und/oder die beiden Rückführungsleitungen und/oder ggf. die Hauptleitung jeweils als eine flexible Schlauchleitung ausgebildet. Beispielsweise können die Leitungen somit in einfacher zu Weise zum Beispiel mittels Schlauchschellen oder Kabelbinder an den Achsgehäuseabschnitten bauraumsparend fixiert werden. Prinzipiell können die beiden Zuführungsanschlüsse und/oder die beiden Rückführungsanschlüsse jeweils durch ein separates Anschlussstück gebildet sein, welches in einer entsprechenden Anschlussöffnung des jeweiligen Achsgehäuseabschnitts montiert ist. Alternativ können die beiden Zuführungsanschlüsse und/oder die beiden Rückführungsanschlüsse jedoch auch einstückig, vorzugsweise aus einem gemeinsamen Materialabschnitt, mit dem jeweiligen Achsgehäuse Abschnitt verbunden sein. Es wird somit eine elektrische Achse vorgeschlagen, welche sich durch eine einfache und bauraumsparende Leitungsverlegung auszeichnet.In a constructive implementation it is provided that at least the supply connections and/or the return connections each have a hose connection. It is optionally provided that the main connection also has a hose connection. For this purpose, the two distribution lines and/or the two return lines and/or possibly the main line are each designed as a flexible hose line. For example, the lines can thus be fixed to the axle housing sections in a simple manner, for example using hose clamps or cable ties, to save installation space. In principle, the two supply connections and/or the two return connections can each be formed by a separate connection piece, which is mounted in a corresponding connection opening of the respective axle housing section. Alternatively, the two supply connections and/or the two return connections can also be connected in one piece, preferably from a common material section, to the respective axle housing section. An electric axis is therefore proposed, which is characterized by simple and space-saving cable routing.
In einer weiteren Konkretisierung ist vorgesehen, dass der Schlauchanschluss schwenkbar ausgebildet ist. Insbesondere ist der Schlauchanschluss relativ zu einer die Auslassöffnung aufweisenden Anschlussschraube verschwenkbar, wobei zwischen Schlauchanschluss und Auslassöffnung dauerhaft eine strömungstechnische Verbindung besteht. Vorzugsweise ist der Schlauchanschluss um eine Mittenachse der Anschlussschraube verschwenkbar. Im Speziellen ist die Anschlussschraube über eine Schraubverbindung in die jeweils zugehörige Anschlussöffnung montiert bzw. eingeschraubt. Beispielsweise sind die beiden Zuführungsanschlüsse und/oder die beiden Rückführungsanschlüsse jeweils durch eine Schwenktülle gebildet. Es wird somit eine elektrische Achse vorgeschlagen, welche sich durch eine flexible und einfache Montage der Verteilerleitungen auszeichnet.In a further specification it is provided that the hose connection is designed to be pivotable. In particular, the hose connection can be pivoted relative to a connection screw having the outlet opening, with a permanent fluidic connection existing between the hose connection and the outlet opening. Preferably, the hose connection can be pivoted about a central axis of the connection screw. In particular, the connection screw is mounted or screwed into the associated connection opening via a screw connection. For example, the two supply connections and/or the two return connections are each formed by a pivoting nozzle. An electric axis is therefore proposed, which is characterized by flexible and simple assembly of the distribution lines.
In einer weiteren Realisierung ist vorgesehen, dass der erste und der zweite Achsgehäuseabschnitt jeweils durch ein Achsrohr gebildet ist. Insbesondere dienen die Achsrohre dazu, die durch das Abstützen des Fahrzeugs auftretenden Biegemomente aufzunehmen. Somit können die Antriebswellen der Antriebseinheit mit einem geringeren Durchmesser ausgestaltet werden, da diese lediglich auf Torsion belastet werden. Bevorzugt verbleiben die Achsrohre sowie die darin befindlichen Trennwände in einem Betrieb der Antriebseinheit drehfest zu den beiden Antriebswellen. Bevorzugt sind die beiden Zuführungsanschlüsse und optional die beiden Rückführungsanschlüsse am Außenumfang der Achsrohre angeordnet. Prinzipiell können die Zuführungsanschlüsse und/oder die Rückführungsanschlüsse in radialer Richtung an dem jeweiligen Achsrohr ausgerichtet bzw. montiert sein. Alternativ sind die Zuführungsanschlüsse und/oder die Rückführungsanschlüsse winklig, insbesondere in Bezug auf die Hauptdrehachse, ausgerichtet bzw. montiert.In a further implementation it is provided that the first and second axle housing sections are each formed by an axle tube. In particular, the axle tubes serve to absorb the bending moments that occur when supporting the vehicle. The drive shafts of the drive unit can therefore be designed with a smaller diameter, since they are only subjected to torsion. The axle tubes and the partition walls located therein preferably remain When the drive unit is in operation, it is rotationally fixed to the two drive shafts. The two supply connections and optionally the two return connections are preferably arranged on the outer circumference of the axle tubes. In principle, the feed connections and/or the return connections can be aligned or mounted in the radial direction on the respective axle tube. Alternatively, the feed connections and/or the return connections are aligned or mounted at an angle, in particular with respect to the main axis of rotation.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit der elektrischen Achse, wie diese bereits zuvor beschrieben wurde bzw. nach einem der Ansprüche 1 bis 12. Insbesondere ist das Fahrzeug als ein Elektrofahrzeug ausgebildet, wobei die die elektrische Achse eine Antriebsachse des Elektrofahrzeugs bildet. Die elektrische Achse kann wahlweise einen Frontantrieb oder einen Heckantrieb des Fahrzeugs bilden. Optional kann das Fahrzeug jedoch auch zur Bildung eines Allradantriebs eine weitere baugleiche elektrische Achse aufweisen, wobei die eine elektrische Achse einen Frontantrieb und die andere elektrische Achse einen Heckantrieb des Fahrzeugs bildet.A further subject of the invention relates to a vehicle with the electric axle, as has already been described previously or according to one of
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele. Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer elektrischen Achse für ein Fahrzeug als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
2 eine schematische Darstellung einer ersten Seite der elektrischen Achse mit einer ersten Anbindungsmöglichkeit eines Radnabenschmiersystems an ein Schmiermittelsystem; -
3 eine alternative Anbindungsmöglichkeit des Radnabenschmiersystems an das Schmiermittelsystem in gleicher Darstellung wie2 ; -
4 eine weitere alternative Anbindungsmöglichkeit des Radnabenschmiersystems an das Schmiermittelsystem in gleicher Darstellung wie2 ; -
5 eine Seitenansicht eines Zuführungsanschlusses des Radnabenschmiersystems.
-
1 a schematic representation of an electric axle for a vehicle as an embodiment of the invention; -
2 a schematic representation of a first side of the electric axle with a first connection option for a wheel hub lubrication system to a lubricant system; -
3 an alternative connection option for the wheel hub lubrication system to the lubricant system in the same illustration as2 ; -
4 Another alternative connection option for the wheel hub lubrication system to the lubricant system in the same illustration as2 ; -
5 a side view of a feed connection of the wheel hub lubrication system.
Die
Die elektrische Achse 1 weist eine elektrische Antriebseinheit 3 auf, welche zum elektrischen Antrieb der ersten und der zweiten Radnabenanordnung 2a, 2b dient. Hierzu weist die elektrische Antriebseinheit 3 mindestens eine elektrische Maschine, nicht dargestellt, auf, welche getriebetechnisch mit der ersten und der zweiten Radnabenanordnung 2a, 2b verbunden ist. Im Falle einer Momentenaufteilung, auch als „torque vectoring“ bekannt, kann die Antriebseinheit 3 eine weitere elektrische Maschine aufweisen, wobei jeweils eine elektrische Maschine eine der Radnabenanordnungen 2a, 2b antreibt.The
Die elektrische Antriebseinheit 3 ist über eine erste Antriebswelle 4a mit der ersten Radnabenanordnung 2a und über eine zweite Antriebswelle 4b mit der zweiten Radnabenanordnung 2b antriebstechnisch verbunden. Die beiden Antriebswellen 4a, 4b erstrecken sich dabei in Bezug auf eine gemeinsame Hauptdrehachse 100 koaxial zu der jeweiligen Fahrzeugseite. Die erste und die zweite Antriebswelle 4a, 4b können beispielsweise über ein Getriebe, nicht dargestellt, mit der elektrischen Maschine bzw. mit der jeweils zugehörigen elektrischen Maschine getriebetechnisch verbunden sein.The
Weiterhin weist die elektrische Achse 1 ein Achsgehäuse 5 auf, wobei das Achsgehäuse 5 einen ersten und zweiten Achsgehäuseabschnitt 6a, 6b aufweist, welche jeweils mit einem weiteren Achsgehäuseabschnitt 6c verbunden sind. Der erste Achsgehäuseabschnitt 6a ist als ein erstes Achsrohr ausgebildet, durch welches die erste Antriebswelle 4a zu der ersten Radnabenanordnung 2a geführt ist. Der zweite Achsgehäuseabschnitt 6b ist als ein zweites Achsrohr ausgebildet, durch welches die zweite Antriebswelle 4a zu der zweiten Radnabenanordnung 2b geführt ist. Der weitere Achsgehäuseabschnitt 6c ist als ein Motor- und/oder Getriebegehäuse ausgebildet, welches zur Aufnahme der elektrischen Maschine und/oder dem Getriebe dient. Beispielsweise sind die Achsgehäuseabschnitte 6a, 6b, 6c als separate Gehäuseteile ausgebildet, welche kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sein können.Furthermore, the
Die erste und die zweite Radnabenanordnung 2a, 2b weisen jeweils eine Radnabe 7a, 7b auf, welche drehfest mit der jeweiligen Antriebswelle 4a, 4b verbunden ist. Die Radnaben 7a, 7b sind jeweils über zwei Radlager 8a, 8b an dem jeweiligen Achsgehäuseabschnitt 6a, 6b radial abgestützt und relativ zu diesem drehbar gelagert, wobei die Achsgehäuseabschnitte 6a, 6b in einem Betrieb der Antriebseinheit 3 drehfest verbleiben. Die Radlager 8a, 8b sind beispielsweise jeweils durch zwei Kegelrollenlager in O-Anordnung gebildet.The first and second
Zudem sind die Antriebswellen 4a, 4b im Bereich der jeweiligen Radnabenanordnung 2a, 2b gegenüber dem zugehörigen Achsgehäuseabschnitt 6a, 6b drehbar gelagert. Hierzu stützen sich die Antriebswellen 4a, 4b innerhalb des jeweiligen Achsgehäuseabschnitts 6a, 6b über ein Wellenlager 9a, 9b, welches beispielsweise als ein Gleitlager ausgestaltet sein kann, radial ab.In addition, the
Die elektrische Achse 1 weist ein Schmiermittelsystem 10, hier nur stark schematisiert dargestellt, auf, welches zur Kühlung und/oder Schmierung der elektrischen Antriebseinheit 4 dient. Weiterhin weist die elektrische Achse 1 ein Radnabenschmiersystem 11 auf, welches zur aktiven Schmierung und/oder Kühlung der ersten und der zweiten Radnabenanordnung 2a, 2b dient, wobei das Radnabenschmiersystem 11 derart in das Schmiermittelsystem 10 eingebunden ist, so dass dieses mit Schmiermittel aus dem Schmiermittelsystem 10 versorgbar ist.The
Das Radnabenschmiersystem 11 weist einen ersten und einen zweiten Zuführungsanschluss 12a, 12b auf, wobei der erste Zuführungsanschluss 12a in einem Übergangsbereich des ersten Achsgehäuseabschnittes 6a zu der ersten Radnabenanordnung 2a angeordnet ist und der zweite Zuführungsanschluss 12b in einem Übergangsbereich des zweiten Achsgehäuseabschnittes 6b zu der zweiten Radnabenanordnung 2b angeordnet ist. Beispielsweise sind die Übergangsbereiche als der Teil des ersten und des zweiten Achsgehäuseabschnitts 6a, 6b zu verstehen, an dem eine Reduzierung des Durchmessers zur Abstützung der Radnabe 7a, 7b bzw. zur Abstützung der Antriebswelle 4a, 4b erfolgt.The wheel
Die beiden Zuführungsanschlüsse 12a, 12b dienen jeweils zur direkten Zuführung von Schmiermittel zu der jeweils zugehörigen Radnabenanordnung 2a, 2b. Die beiden Zuführungsanschlüsse 12a, 12b weisen hierzu jeweils eine Auslassöffnung 13a, 13b auf, welche in Richtung des jeweiligen Radlagers 8a, 8b ausgerichtet ist, um die Radlager 8a, 8b direkt mit Schmiermittel zu versorgen.The two
Das Radnabenschmiersystem 11 weist zudem ein Verteilerrohr 14, auch als „Common Rail“ bezeichnet, auf, welches zur gleichmäßigen Verteilung einer Schmiermittelteilmenge aus dem Schmiermittelsystem 10 auf die beiden Zuführungsanschlüsse 12a, 12b dient. Das Verteilerrohr 14 weist hierzu einen Hauptanschluss 15 zum Anschluss an das Schmiermittelsystem 10 sowie einen ersten Verteileranschluss 16a zum Anschluss des ersten Zuführungsanschlusses 12a über eine erste Verteilerleitung 17a und einen zweiten Verteileranschluss 16b zum Anschluss des zweiten Zuführungsanschlusses 12b über eine zweite Verteilerleitung 17b auf. In einem Betrieb wird somit eine Teilmenge an Schmiermittel aus dem Schmiermittelsystem 10 abgeführt, über das Verteilerrohr 14 auf die beiden Zuführungsanschlüsse 12a, 12b verteilt und über die Auslassöffnungen 13a, 13b den Radlagern 8a, 8b sowie den Wellenlagern 9a, 9b zugeführt. Beispielsweise sind die Auslassöffnungen 13a, 13b der beiden Zuführungsanschlüsse 12a, 12b derart dimensioniert, dass nicht mehr als 30% eines Hauptvolumenstroms des Schmiermittelsystems 10 für die Radnabenschmierung verwendet bzw. den beiden Radnabenanordnungen 2a, 2b zugeführt wird.The wheel
Weiterhin weist das Radnabenschmiersystem 11 einen ersten und einen zweiten Rückführungsanschluss 18a, 18b auf, wobei der erste Rückführungsanschluss 18a in einem Bodenbereich des ersten Achsgehäuseabschnittes 6a angeordnet ist und der zweite Rückführungsanschluss 18b in einem Bodenbereich des zweiten Achsgehäuseabschnittes 6b angeordnet ist. Die beiden Rückführungsanschlüsse 18a, 18b dienen jeweils zur Rückführung von Schmiermittel aus den Achsgehäuseabschnitten 6a, 6b in das Schmiermittelsystem 10. Die Zuführungsanschlüsse 12a, 12b sind dabei an einer Oberseite, z.B. im Wesentlichen in einer 12-Uhr-Position, und die Rückführungsanschlüsse 18a, 18b an einer Unterseite, z.B. im Wesentlichen in einer 6-Uhr-Position, an dem jeweiligen Achsgehäuseabschnitt 4a, 4b angeordnet.Furthermore, the wheel
Das Schmiermittelsystem 10 dient zur Umsetzung einer Trockensumpfschmierung, wobei die Antriebseinheit 3 hierzu einen Schmiermittelsumpf 19 aufweist. Zur Rückführung des Schmiermittels aus den beiden Achsgehäuseabschnitten 4a, 4b sind die beiden Rückführungsanschlüsse 18a, 18b über jeweils eine Rückführungsleitung 20a, 20b mit dem Schmiermittelsumpf 19 strömungstechnisch verbunden.The
Die
Hierzu ist die Saugpumpe 21 auf ihrer Saugseite über eine Saugleitung 25 mit dem Schmiermittelsumpf 19 und auf ihrer Druckseite über eine Druckleitung 26 mit dem Schmiermittelreservoir 22 verbunden. Die Druckpumpe 23 ist auf ihrer Saugseite über eine weitere Saugleitung 27 mit dem Schmiermittelreservoir 22 und auf ihrer Druckseite über eine weitere Druckleitung 28 mit einem Schmiermittelverteiler 29 zur Verteilung von Schmiermittel an die mehreren Schmierstellen 24 verbunden. Beispielsweise ist die Saugpumpe 21 als eine Zahnradpumpe ausgebildet, die das aus dem Schmiermittelsumpf 19 über die Saugleitung 25 geförderte Schmiermittel über die Druckleitung 26 in das Schmiermittelreservoir 22 fördert. Die Druckpumpe 23, die beispielsweise ebenfalls als Zahnradpumpe ausgebildet sein kann, fördert das über die weitere Saugleitung 27 aus dem Schmiermittelreservoir 22 geförderte Schmiermittel über die weitere Druckleitung 28 zu dem Schmiermittelverteiler 29, wo das Schmiermittel an die Schmierstellen 24 verteilt wird. Nach Durchlaufen der Antriebseinheit 3, also dem Schmieren der Schmierstellen 24, wird das Schmiermittel in dem Schmiermittelsumpf 19 gesammelt und wieder der Saugpumpe 21 bereitgestellt.For this purpose, the
In einer ersten Ausführung, wie in
In einer alternativen Ausführung, wie in
In einer weiteren alternativen Ausführung, wie in
Der erste und der zweite Achsgehäuseabschnitt 6a, 6b weisen jeweils im Bereich des Schmiermittelreservoirs 22 einen Druckanschluss 33 zum druckseitigen Anschluss der Saugpumpe 21 sowie einen Sauganschluss 34 zum saugseitigen Anschluss der Druckpumpe 23 auf. Hierzu ist die Saugpumpe 21 auf ihrer Druckseite über die Druckleitung 26 mit dem Druckanschluss 33 und die Druckpumpe 23 auf ihrer Saugseite über die weitere Saugleitung 27 mit dem Sauganschluss 34 verbunden. Der Druckanschluss 33 kann beispielsweise an einer Oberseite, z.B. im Wesentlichen in einer 12-Uhr-Position, und der Sauganschluss 34 an einer Unterseite, z.B. im Wesentlichen in einer 6-Uhr-Position, an dem jeweiligen Achsgehäuseabschnitt 6a, 6b angeordnet sein bzw. in dem jeweiligen Schmiermittelreservoir 22 münden.The first and second
Beispielsweise können die Zuführungsanschlüsse 12a, 12b, die Rückführungsanschlüsse 18a, 18b, die Verteileranschlüsse 16a, 16b, der Hauptanschluss 15, die Druckanschlüsse 33 und/oder die Sauganschlüsse 34 einen Schlauchanschluss 35, wie in
Wie in
BezugszeichenReference symbols
- 11
- Elektrische AchseElectric axis
- 2a, b2a, b
- RadnabenanordnungenWheel hub assemblies
- 33
- AntriebseinheitDrive unit
- 4a, b4a, b
- Antriebswellendrive shafts
- 55
- AchsgehäuseAxle housing
- 6a, b, c6a, b, c
- AchsgehäuseabschnitteAxle housing sections
- 7a, b7a, b
- Radnabenwheel hubs
- 8a, b8a, b
- RadlagerWheel bearing
- 9a, b9a, b
- Wellenlagershaft bearing
- 1010
- SchmiermittelsystemLubricant system
- 1111
- RadnabenschmiersystemWheel hub lubrication system
- 12a, b12a, b
- ZuführungsanschlüsseFeed connections
- 13a, b13a, b
- AuslassöffnungenExhaust openings
- 1414
- Verteilerrohrdistribution pipe
- 1515
- HauptanschlussMain connection
- 16a, b16a, b
- VerteileranschlüsseDistributor connections
- 17a, b17a, b
- Verteilerleitungendistribution lines
- 18a, b18a, b
- RückführungsanschlüsseReturn connections
- 1919
- SchmiermittelsumpfLubricant sump
- 20a, b20a, b
- RückführungsleitungenReturn lines
- 2121
- SaugpumpeSuction pump
- 2222
- Schm ierm ittelreservoirLubricant reservoir
- 2323
- Druckpumpepressure pump
- 2424
- SchmierstellenLubrication points
- 2525
- Saugleitungsuction line
- 2626
- Druckleitungpressure line
- 2727
- weitere Saugleitunganother suction line
- 2828
- weitere Druckleitunganother pressure line
- 2929
- SchmiermittelverteilerLubricant distributor
- 3030
- Hauptleitungmain line
- 3131
- erste Trennwandfirst partition
- 3232
- zweite Trennwandsecond partition
- 3333
- DruckanschlussPressure connection
- 3434
- SauganschlussSuction connection
- 3535
- SchlauchanschlussHose connection
- 3636
- Schwenktülleswivel nozzle
- 3737
- Anschlussschraube Connection screw
- 100100
- HauptdrehachseMain axis of rotation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19939357 A1 [0003]DE 19939357 A1 [0003]
Claims (13)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022207817.9A DE102022207817A1 (en) | 2022-07-28 | 2022-07-28 | Electric axle with a wheel hub lubrication system and vehicle with the electric axle |
PCT/EP2023/067645 WO2024022712A1 (en) | 2022-07-28 | 2023-06-28 | Electric axle having a wheel-hub lubrication system, and vehicle having the electric axle |
Applications Claiming Priority (1)
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