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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Antriebsstranganordnung und insbesondere eine Antriebsstranganordnung für ein Elektrofahrzeug.
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Querverweis auf verwandte Anmeldung
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der einstweiligen US-Patentanmeldung Nr.
62/771,524 , eingereicht am 26. November 2018, deren Offenbarung hiermit durch Bezugnahme hierin vollständig aufgenommen wird.
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Kurzdarstellung
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Elektrofahrzeuge umfassen elektrische Antriebsstränge. Die Anordnungen von Elektrofahrzeugantriebssträngen sind abhängig von Auslegungs-, Unfall- und Performancebetrachtungen. Es wäre vorteilhaft, eine relativ kompaktere Antriebsstranganordnung für ein Elektrofahrzeug bereitzustellen.
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Bei einigen Ausführungsformen betrifft die vorliegende Offenbarung ein Antriebsstrangsystem. Das Antriebsstrangsystem umfasst einen I-Schild, zwei Motoren, zwei A-Schilde und einen Zahnradsatz. Jeder A-Schild ist an einem entsprechenden der beiden Motoren befestigt, und jeder A-Schild ist auch an dem I-Schild befestigt. Der Zahnradsatz umfasst eine Motorwelle von einem der Motoren und ein Motorzahnrad, das an der Motorwelle befestigt ist. Drei und nur drei Motorlager sind kolinear angeordnet und mit der Motorwelle gekoppelt. Der Zahnradsatz umfasst ferner eine Zwischenwelle und ein Radvorgelege, das mit der Zwischenwelle verbunden und mit dem ersten Motorzahnrad in Eingriff ist. An der Zwischenwelle ist zudem ein Kegelrad befestigt. Zwei Zwischenlager sind kolinear angeordnet und mit der Zwischenwelle gekoppelt. Der Zahnradsatz umfasst ferner eine Antriebswelle und ein Antriebsrad, das an der Antriebswelle befestigt ist und mit dem ersten Kegelrad in Eingriff ist.
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Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Antriebsstrangsystem eine hufeisenförmige Lagerhalteplatte, die an einem ersten A-Schild befestigt ist. Bei einigen solchen Ausführungsformen umfassen die drei Motorlager ein Mittellager, das in einer Aussparung des ersten A-Schilds positioniert ist. Bei einigen Ausführungsformen ist die hufeisenförmige Lagerhalteplatte ferner konfiguriert, die Position des Mittellagers in der Aussparung aufrechtzuerhalten. Bei einigen Ausführungsformen ist ein Radvorgelege axial neben dem Mittellager und in einer Öffnung der hufeisenförmigen Lagerhalteplatte positioniert.
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Bei einigen Ausführungsformen umfasst die erste Motorwelle eine Motorachse, die Zwischenwelle umfasst eine Zwischenachse und die erste Antriebswelle umfasst eine Antriebsachse. Bei einigen solchen Ausführungsformen definieren die Motorachse, die Zwischenachse und die Antriebsachse einen Wellenwinkel von größer als 50 Grad. Der Wellenwinkel kann beispielsweise 60 Grad oder größer als 60 Grad sein.
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Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Antriebsstrangsystem einen zweiten Zahnradsatz. Der zweite Zahnradsatz kann dem ersten Zahnradsatz ähnlich sein und mit dem anderen Motor gekoppelt sein.
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Bei einigen Ausführungsformen kann das Antriebsstrangsystem als ein vorderes Antriebsstrangsystem und ein hinteres Antriebsstrangsystem verwendet werden. Das Antriebsstrangsystem kann beispielsweise modular sein.
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Bei einigen Ausführungsformen weist das Antriebsstrangsystem eine erste Ausrichtung als das vordere Antriebsstrangsystem und eine zweite Ausrichtung als ein hinteres Antriebsstrangsystem auf. Bei einigen solchen Ausführungsformen ist die zweite Ausrichtung beispielsweise relativ zu der ersten Ausrichtung um 180 Grad um eine vertikale Achse gedreht. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Antriebsstrangsystem eine erste Zahnradausrichtung als das vordere Antriebsstrangsystem und eine zweite und entgegengesetzte Zahnradausrichtung als das hintere Antriebsstrangsystem.
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Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Antriebsstrangsystem zwei Wechselrichterkerne und einen Deckel, der konfiguriert ist, die Wechselrichterkerne aufzunehmen. Bei einigen solchen Ausführungsformen sind die Wechselrichterkerne modular. Bei einigen Ausführungsformen umfasst der Deckel eine Öffnung, die konfiguriert ist, eine obere Abdeckung aufzunehmen und Zugang zu den Komponenten der Leistungselektronik bereitzustellen.
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Bei einigen Ausführungsformen umfassen die Zwischenlager ein inneres Lager und ein äußeres Lager, wobei das äußere Lager axial einwärts von einem axial äußeren Abschnitt des ersten Radvorgeleges angeordnet ist.
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Bei einigen Ausführungsformen betrifft die vorliegende Offenbarung ein Elektrofahrzeug, das ein erstes Antriebsstrangsystem und ein zweites Antriebsstrangsystem umfasst. Bei einigen Ausführungsformen umfassen das erste Antriebsstrangsystem und das zweite Antriebsstrangsystem jeweils das vorstehend beschriebene Antriebsstrangsystem. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das erste Antriebsstrangsystem ein vorderes Antriebsstrangsystem und das zweite Antriebsstrangsystem ein hinteres Antriebsstrangsystem. Bei einigen solchen Ausführungsformen umfasst das vordere Antriebsstrangsystem eine erste Ausrichtung und das hintere Antriebsstrangsystem eine zweite Ausrichtung, die relativ zu der ersten Ausrichtung wie vorstehend beschrieben um 180 Grad um eine vertikale Achse gedreht ist. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das vordere Antriebsstrangsystem eine erste Zahnradausrichtung und das hintere Antriebsstrangsystem gegenüber dem vorderen Antriebsstrangsystem eine zweite und entgegengesetzte Zahnradausrichtung.
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Figurenliste
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Die vorliegende Offenbarung wird gemäß einer oder mehrerer verschiedener Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren ausführlich beschrieben. Die Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung und stellen lediglich typische oder beispielhafte Ausführungsformen dar. Diese Zeichnungen werden bereitgestellt, um ein Verständnis der hierin offenbarten Konzepte zu erleichtern und sollen nicht als Einschränkung des Ausmaßes, Umfangs oder der Anwendbarkeit dieser Konzepte betrachtet werden. Es ist zu beachten, dass diese Zeichnungen zur Klarheit und Einfachheit der Veranschaulichung nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind.
- 1 zeigt eine Draufsicht von veranschaulichenden Komponenten eines Elektrofahrzeugs gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
- 2 zeigt drei veranschaulichende Antriebseinheitskonfigurationen gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
- 3 zeigt eine Draufsicht eines veranschaulichenden Antriebsstrangsystems mit Leistungselektronik gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
- 4 zeigt eine Draufsicht eines veranschaulichenden Antriebsstrangsystems gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
- 5 zeigt eine Querschnittsansicht von oben des veranschaulichenden Antriebsstrangsystems von 4 gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung; und
- 6 zeigt eine Endansicht einer veranschaulichenden Motor- und A-Schildordnung der
- 4 bis 5 einschließlich Zwischen- und Antriebswellen und Zahnräder gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
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Ausführliche Beschreibung
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Bei einigen Ausführungsformen kann ein elektrischer Antriebsstrang einen oder mehrere Elektromotoren umfassen, die konfiguriert sind, eine aktive Drehmomentverteilung (z. B. eine Viermotorarchitektur) zu erreichen. Beispielsweise können eine vordere Antriebseinheit (FDU) und eine hintere Antriebseinheit (RDU) identisch sein und jeweils zwei Wechselrichterkerne, zwei Motoren und zwei unabhängige Zahnradsätze umfassen, die in eine kompakte und kostengünstige Baueinheit integriert sind. Bei einigen Ausführungsformen betrifft die vorliegende Offenbarung Anordnungen mit einer hohen Gemeinsamkeit von Komponenten (z. B. zwischen allen vier Motor-/Getriebegehäuse-/Wechselrichteranordnungen). Bei einigen Ausführungsformen betrifft die vorliegende Offenbarung Anordnungen mit relativ reduzierten Summierungsbreiten, die für größere Motoren, kleinere Fahrzeuge oder beides konfiguriert sind.
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1 zeigt eine Draufsicht von veranschaulichenden Komponenten von Elektrofahrzeug 100 gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Bei einigen Ausführungsformen kann ein Fahrzeug zwei oder mehr Elektromotoren umfassen, die in einer oder mehreren Antriebseinheiten angeordnet sind. Einige der Motoranordnungen können beispielsweise identisch sein, während einige eine unterschiedliche Händigkeit oder Wellendrehrichtung relativ zum Motor aufweisen können. Wie veranschaulicht, sind die vordere Antriebseinheit 110 und die hintere Antriebseinheit 120 unterschiedlich ausgerichtet. Insbesondere ist die vordere Antriebseinheit 110 relativ zu der hinteren Antriebseinheit 120 um 180° um eine vertikale Achse (z. B. wie veranschaulicht aus der Seite heraus) gedreht. Dementsprechend unterscheidet sich die Händigkeit der vorderen Antriebseinheit 110 und der hinteren Antriebseinheit 120. Demzufolge kann die Zahnradausrichtung in der vorderen Antriebseinheit 110 und der hinteren Antriebseinheit 120 entgegengesetzt sein, um die entgegengesetzten Wellendrehungen zu berücksichtigen.
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In 1 ist zudem eine auseinandergezogene Ansicht von Motoranordnung 111, Motoranordnung 112, Motoranordnung 121 und Motoranordnung 122 veranschaulicht. Die Motoranordnungen 111 und 112 sind in der vorderen Antriebseinheit 110 (z. B. zusammen mit anderen Komponenten) umfasst. Die Motoranordnungen 121 und 122 sind in der hinteren Antriebseinheit 120 (z. B. zusammen mit anderen Komponenten) umfasst. Wie veranschaulicht, weisen die Motoranordnungen 111 und 121 eine ähnliche Händigkeit zueinander auf (d. h., die Motoranordnung 111 ist der Motoranordnung 121 ähnlich, aber um eine vertikale Achse um 180 Grad gedreht). Wie veranschaulicht, weisen die Motoranordnungen 112 und 122 eine ähnliche Händigkeit zueinander und entgegengesetzt derjenigen der Motoranordnungen 111 und 121 auf. Da die vordere Antriebseinheit 110 und die hintere Antriebseinheit 120 relativ zueinander gedreht sind, kann die Händigkeit der Zahnräder bei einigen Ausführungsformen einander entgegengesetzt sein. Da sich die Abtriebswellen beispielsweise während einer Vorwärtsbewegung relativ zu den entsprechenden Antriebseinheiten in entgegengesetzten Richtungen drehen, muss die Verzahnung umgekehrt werden, um das gewünschte Zahnradspiel und den gewünschten Eingriff zu erreichen.
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2 zeigt drei veranschaulichende Antriebseinheitskonfigurationen gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Die Konfiguration 200 umfasst zwei getrennte Motorantriebe 210 und 220, die jeweils als ein einzelner Antrieb betrieben werden können. Jeder der Motorantriebe 210 und 220 kann beispielsweise abgedichtet, mechanisch getrennt (z. B. vollständige Lager und Schmiersysteme) und einen Motor, ein Getriebegehäuse und einen Abtrieb (z. B. eine Abtriebskeilwelle oder Abtriebshalbwelle) umfassen.
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Die Konfiguration 250 umfasst die Motorantriebe 260 und 270, die in einer auseinandergezogenen Ansicht (z. B. zerlegt) veranschaulicht sind. Die Motorantriebe 260 und 270 sind konfiguriert, durch das Zwischengehäuse 252 miteinander gekoppelt zu sein. Bei einigen Ausführungsformen muss jeder der Motorantriebe 260 und 270, während er einen Motor (z. B. die Motoren 261 und 271), einen kompletten Zahnradsatz (z. B. die Zahnradsätze 263 und 273) und einen Abtrieb (z. B. die Halbwellen 264 und 274) umfasst, nicht für einen eigenständigen Betrieb konfiguriert sein. Wie veranschaulicht, umfassen die Motorantriebe 260 und 270 entsprechend die B-Schilde 262 und 272, die konfiguriert sein können, ein Lager aufzunehmen, elektrische Anschlüsse zu verwalten, eine Kühlung bereitzustellen, eine Befestigung, andere geeignete Funktionen oder jede geeignete Kombination davon bereitzustellen. Bei einigen Ausführungsformen brauchen die Motorantriebe 260 und 270 nicht abdichtend zu sein. Das Zwischengehäuse 252 (z. B. der I-Schild) kann beispielsweise konfiguriert sein, sowohl gegenüber dem Motorantrieb 260 als auch gegenüber dem Motorantrieb 270 abzudichten. Das Zwischengehäuse 252 kann konfiguriert sein, Schmiermittel (z. B. Lageröl) abzudichten, Kühlmittel (z. B. Wasser, Gemische, Öl) abzudichten, eine Geräuschreduzierung bereitzustellen (z. B. getriebebedingte hörbare Geräusche und Vibrationen zu dämpfen), die Motorantriebe 260 und 270 zueinander auszurichten, die Motorantriebe 260 und 270 an einem Rahmen oder einem anderen Strukturelement zu befestigen, ein oder mehrere Wellenlager (z. B. ein oder mehrere Lager für eine Motorwelle, Zwischenwelle, Abtriebswelle oder eine Kombination davon) aufzunehmen oder jede andere geeignete Funktionalität oder jede geeignete Kombination davon bereitzustellen.
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Die Konfiguration 290 umfasst die Motorantriebe 260 und 270 in einem zusammengefügten Zustand. Die Motorantriebe 260 und 270 können beispielsweise unter Verwendung von Befestigungsmitteln (z. B. Schrauben, Gewindebolzen und Muttern), Klemmen, Klinken, mechanischen Arretierungen, anderen geeigneten Befestigungen oder einer Kombination davon an dem Zwischengehäuse 252 befestigt sein. Bei einigen Ausführungsformen kann das Zwischengehäuse 252, der Motorantrieb 260, der Motorantrieb 270 oder eine Kombination davon Ausrichtungsmerkmale umfassen, die zwei oder mehr Komponenten räumlich ausrichten, eine Relativbewegung einschränken oder beides. Das Zwischengehäuse 252 kann beispielsweise ermöglichen, dass jeder der Motorantriebe 260 und 270 kürzer ist (z. B. entlang der Links-rechts-Achse, wie in 2 veranschaulicht). In einem weiteren Beispiel kann die Konfiguration 290 wie veranschaulicht entlang der Links-rechts-Achse kürzer als die Konfiguration 200 sein, da die Motorantriebe 260 und 270 keine vollständig abgedichteten Zahnradsätze 263 und 273 erfordern müssen. Die Motorantriebe 210 und 220, die eigenständig sind, umfassen Gehäuse, die vollständig gegen Schmierung, Kühlmittel oder beides abdichten und auch alle Lager der entsprechenden Zahnradsätze aufnehmen. 3 zeigt eine Draufsicht eines veranschaulichenden Antriebsstrangsystems 300 mit einer Leistungselektronik 320 gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Wie veranschaulicht, umfasst das Antriebsstrangsystem 300 die Motorantriebe 303 und 309, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die Motorantriebe 303 und 309 umfassen entsprechende B-Schilde 302 und 310 (z. B. um den äußeren Abschnitt des entsprechenden Motors abzudichten und ein Lager aufzunehmen), entsprechende Statorgehäuse (die z.B. konfiguriert sind, Statorwicklungen und elektrische Verbindungen aufzunehmen), entsprechende drehende Wellen und entsprechende A-Schilde 304 und 308 (die z. B. konfiguriert sind, Zahnräder und Lager aufzunehmen und mit einem I-Schild 306 eine Schnittstelle zu bilden). Die Leistungselektronik 320 ist wie in der Anordnung veranschaulicht umfasst und mit den Wicklungen der Motoren der Motorantriebe 303 und 309 elektrisch gekoppelt. Die Leistungselektronik 320 kann beispielsweise Schalter (z. B. Relais, Transistoren, Schütze), Kondensatoren, jegliche anderen Hochspannungs- oder Hochstromkomponenten (z. B. AC oder DC) oder irgendeine Kombination davon umfassen. Die Leistungselektronikabdeckung 322 kann beispielsweise einen druckgegossenen Deckel oder eine andere geeignete Abdeckung umfassen, welche die Leistungselektronik 320 umschließt. Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Leistungselektronikabdeckung 322 wie veranschaulicht eine Öffnung 324, die konfiguriert ist, eine kleinere obere Abdeckung aufzunehmen. Die Öffnung 324 bietet einen einfachen Zugang zu den elektrischen Anschlüssen 330 (z. B. einschließlich DC-Busanschlüssen, AC-Anschlüssen oder beidem).
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Wie veranschaulicht ist die kleinere obere Abdeckung entfernt, wodurch die elektrischen Anschlüsse 330 sichtbar sind.
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4 zeigt eine Draufsicht eines veranschaulichenden Antriebsstrangsystems 400 gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Bei einigen Ausführungsformen ermöglichen die integrierten A-Schilde 404 und 408 eine relativ kompakte Doppelmotoranordnung (z. B. die Motoren 420 und 460). Bei einigen Ausführungsformen kann das Antriebsstrangsystem 400 mittels Buchsen (z. B. zur Positionserhaltung und Schwingungsdämpfung) an geeigneten Orten (z. B. die vier Orte 496, 497, 498 und 499) an einem Fahrzeug angebracht sein, wie es mit zwei inneren Orten (z. B. den Orten 497 und 498) und zwei äußeren Orten (z. B. den Orten 496 und 499) veranschaulicht ist. Der Motor 420 umfasst den B-Schild 402, das Gehäuse 403 und einen Teil des A-Schilds 404 sowie eine Drehwelle und Wicklungen (nicht gezeigt). Der Motor 460 umfasst den B-Schild 410, das Gehäuse 409 und einen Teil des A-Schilds 408 sowie eine Drehwelle und Wicklungen (nicht gezeigt). Das Zwischengehäuse 406 (z. B. ein I-Schild) ist derart konfiguriert, dass es die A-Schilde 404 und 408 aneinander befestigt.
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5 zeigt eine Querschnittsansicht von oben des veranschaulichenden Antriebsstrangsystems 400 von 4 gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Die Motoren 420 und 460 umfassen entsprechende Motorwellen 520 und 560, an denen entsprechende Motorzahnräder 525 und 565 befestigt sind. Jede der Motorwellen 520 und 560 ist durch drei Lager positioniert: ein äußeres Lager (nicht gezeigt), ein Mittellager (z. B. entsprechend das Lager 521 und das Lager 561) und ein inneres Lager (z. B. entsprechend das Lager 523 und das Lager 563). Die Motorzahnräder 525 und 565 greifen in entsprechende Radvorgelege 531 und 571 ein, die an entsprechenden Zwischenwellen (nicht gezeigt) befestigt sind. An den entsprechenden Zwischenwellen sind auch die entsprechenden Kegelräder 532 und 572 befestigt. Jede Zwischenwelle ist in einer entsprechenden Position durch ein entsprechendes inneres Lager (z. B. die entsprechenden Lager 537 und 577) und ein entsprechendes äußeres Lager (in der Querschnittsansicht nicht sichtbar) angeordnet. Das innere Lager der Zwischenwelle kann beispielsweise durch den I-Schild 406 von 4 erfasst werden (z. B. angebracht an, ausgerichtet damit oder beides). Jedes der Kegelräder 532 und 572 greift in entsprechende Antriebsräder 535 und 575 ein, die an einer entsprechenden Antriebswelle befestigt sind. Jedes der Antriebsräder 535 und 575 ist durch ein entsprechendes Paar von Kegellagern positioniert, welche die inneren und äußeren Lager 536 und 576 umfassen, die konfiguriert sind, auf axiale Belastungen zu reagieren. Die axialen Belastungen können beispielsweise von einer Antriebswelle (nicht gezeigt) ausgehen, die mit dem entsprechenden Antriebsrad gekoppelt ist. Bei einigen Ausführungsformen können die Radvorgelege 531 und 571 abhängig von der Größe des Motorzahnrads (z. B. das Motorzahnrad 525 und 565) und des mittleren Lagers (z. B. die Lager 521 und 561) axial neben dem entsprechenden Motor (z. B. dem Motor 420 oder 460) positioniert sein oder sich damit überlappen.
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6 zeigt eine Endansicht der veranschaulichenden Motor- und A-Schildanordnung 600 (z. B. einschließlich Motor 420 und A-Schild 404) einschließlich Zwischen- und Antriebswellen und Zahnrädern gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Die Halteplatte 602 hält das innere Motorwellenlager 523 an Ort und Stelle und ist konfiguriert, auf axiale Belastungen zu reagieren. Die Motorwelle 520, die Zwischenwelle 620 und die Antriebswelle 621 weisen entsprechende Achsen auf, die mit dem Wellenwinkel 650 angeordnet sind (z. B. manchmal als „Dog-leg-Winkel“ bezeichnet). Wenn der Wellenwinkel 650 beispielsweise von 0 Grad an vergrößert wird, kann die Länge der Antriebsstranganordnung in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung eines Elektrofahrzeugs reduziert sein, während die Lagerbelastungen zunehmen. Bei einigen Ausführungsformen ist der Wellenwinkel 650 ungefähr gleich (z. B. innerhalb von 2,5°) oder größer als 50°, 55°, 60°, 65°, 70°, 75°, 80°, 85° und 90°.
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Bei einigen Ausführungsformen umfasst ein Antriebsstrangsystem ein Drei-Lager-Design an der Motorwelle (z. B. Lager 521, 522 und 523 an der Motorwelle 520, wie in 5 veranschaulicht). Durch die Verwendung von drei Lagern anstelle von vier oder mehr Lagern kann ein redundantes Lager entfallen und das Design vereinfacht werden. Die Integration des Getriebegehäuses und des A-Schilds des Motors ermöglicht, dass ein Lager entfallen kann. Ein konventionelles Getriebegehäuse kann zur Veranschaulichung zwei Lager auf der ersten Welle und ein konventioneller Elektromotor zwei Lager auf der Motorwelle umfassen. Typischerweise würde die erste Welle in die Motorwelle eingreifen (z. B. über Keilnuten oder Keile) und die Verbundwelle würde dann vier Lager umfassen.
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Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Antriebsstrangsystem eine Lagerhalteplatte 602, die konfiguriert ist, die axiale Summierung des Radvorgeleges 531 zu dem Elektromotor 420 zu minimieren. Die Lagerhalteplatte 602 kann beispielsweise konfiguriert sein, auf axiale Belastungen entlang der Motorwelle 520 (z. B. vom Eingriff von Schrägzahnrädern) zu reagieren. In einem weiteren Beispiel kann die Lagerhalteplatte 602 konfiguriert sein, die Ausrichtung des Zwischenmotorlagers 521 aufrechtzuerhalten. In einem weiteren Beispiel kann die Lagerhalteplatte 602 an dem A-Schild 404 befestigt sein, der mit dem entsprechenden Motorgehäuse 403 gekoppelt ist. Die Lagerhalteplatte 602 ist wie veranschaulicht halbkreisförmig (z. B. hufeisenförmig), mit einem Abschnitt mit einer relativ reduzierten radialen Breite. Bei einigen Ausführungsformen erstreckt sich die Lagerhalteplatte 602, wie veranschaulicht nur teilweise entlang der Azimutrichtung (sie erstreckt sich z. B. nicht komplett um 360° um die Motorwelle herum). Dies ermöglicht, dass das Radvorgelege 531 axial näher an dem Motor-A-Schild 404 positioniert werden kann, als wenn sich die Lagerhalteplatte 602 um komplette 360° um die Motorwelle 520 herum erstreckt. Die Lagerhalteplatte 602 kann jede geeignete Dicke aufweisen (z. B. aus einem Stab, einer Platte, einem Blech oder einer Kombination davon gebildet sein).
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Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Antriebsstrangsystem (Antriebsstrangsystem 400) ein integriertes Getriebegehäuse und ein Motor-A-Schild, was dabei unterstützen kann, die Teileanzahl, die Kosten und die Masse zu reduzieren, und die aktive Kühlung des Getriebeöls, des Zahnradsatzes, der Lager, anderer geeigneter Komponenten oder irgendeiner Kombination davon fördert.
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Bei einigen Ausführungsformen sind Axialspiele innerhalb des Antriebsstrangsystems (z. B. Antriebsstrangsystem 400) optimiert, minimiert oder anderweitig reduziert. Das Antriebsstrangsystem (z. B. das Antriebsstrangsystem 400) kann zum Beispiel einen Drehmelder (z. B. einen Encoder) umfassen, der konfiguriert ist, die reduzierte Breite zu erreichen (z. B. durch Auswählen von Drehmelderauswahl/-baueinheit oder Schraubenlänge). Der Drehmelder kann in das Design integriert werden, sodass die Anordnung nicht breiter wird. Bei einem weiteren Beispiel kann das Antriebsstrangsystem eine oder mehrere Handhabungsfunktionen an einem Rotor in der Nähe von Blechpaketen des Motors (z. B. integriert in den A-Schild oder das Motorgehäuse oder beides) umfassen. Ein Handhabungsmerkmal kann einen Vorsprung, eine Aussparung oder ein anderes Merkmal zum Tragen, Positionieren oder anderweitigen Handhaben des Motors umfassen. Bei einem weiteren Beispiel kann die aktive Länge des Motors oder die Anzahl an Statorendwindungen gewählt werden, um eine reduzierte Breite zu erreichen. Bei einem weiteren Beispiel kann der integrierte A-Schild die Reduzierung von Bearbeitungstoleranzen an einem oder mehreren I-Schildlagern, zugehöriger Hardware oder beidem unterstützen. Bei einem weiteren Beispiel kann das Antriebsstrangsystem eine Zahnbreite umfassen, die konfiguriert ist, eine reduzierte axiale Summierung zu erreichen. Bei einem weiteren Beispiel kann das Antriebsstrangsystem ein Lager umfassen, das konfiguriert ist, eine reduzierte axiale Summierung zu erreichen. Bei einem weiteren Beispiel kann das Antriebsstrangsystem ein erstes Radvorgelegelager umfassen, das in das Radvorgelege axial eingeschoben ist (z. B. auf der Zwischenwelle). Zur Veranschaulichung kann sich das Radvorgelegelager axial einwärts des axial äußeren Abschnitts des Radvorgeleges befinden (z. B. derart, dass es in einer Draufsicht des Radvorgeleges nicht sichtbar wäre). Bei einem weiteren Beispiel kann das Antriebsstrangsystem eine minimierte I-Schildbreite zwischen Zwischenwellen umfassen (und daher z. B. die gesamte Antriebsstrangbreite in einer Seite-zu-Seite-Richtung des Fahrzeugs reduzieren). Da es keine zwei getrennte miteinander gekoppelte Getriebegehäuse gibt, muss zur Veranschaulichung keine Trennwand zwischen den Getriebegehäusen vorhanden sein.
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Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Antriebsstrangsystem einen erhöhten Dog-leg-Winkel, der eine dünnere räumliche Grundfläche ermöglicht. Beispielsweise können einige Merkmale des A-Schilds, des I-Schilds, des Getriebezugs oder einer Kombination davon eine relativ robustere Konstruktion umfassen, eine relativ höhere Steifigkeit aufweisen oder anderweitig konfiguriert sein, um einer erhöhten Scherbeanspruchung durch den vergrößerten Dog-leg-Winkel standzuhalten.
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Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Antriebsstrangsystem einen oder mehrere integrierte Wechselrichterkerne, die zur Modularität (z. B. für einen einzigen Motor DU) in einem einzigen Deckel angeordnet sind. Die integrierten Wechselrichterkerne können beispielsweise immer noch eine optimierte Baueinheit des Antriebsstrangsystems ermöglichen.
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Bei einigen Ausführungsformen kann das Antriebsstrangsystem Merkmale zur Stromschienenkühlung durch einen oder mehrere Motorkühlkanäle und einen Wechselrichterkühlkörper (z. B. den Deckel selbst) umfassen.
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Bei einigen Ausführungsformen kann der Antriebsstrang der vorliegenden Offenbarung gemeinsame Teile umfassen (z. B. an jedem von vier Motoren oder an jeder Antriebseinheit). Ein gemeinsamer Teil kann beispielsweise einen A-Schild, einen B-Schild, eine Rotorwelle, einen Stator und/oder ein Statorgehäuse, einen Zahnradsatz, einen Drehmelder, eine Motorbefestigungsbuchse (z. B. eine innere oder äußere Buchse), eine Halbwelle, einen Wechselrichter, einen Wechselrichterdeckel, eine Sammelschiene, Verdrahtungsverbindungen (z. B. Niederspannung, Hochspannung, DC oder AC), jedes andere geeignete Teil oder irgendeine Kombination davon umfassen. Bei einigen Ausführungsformen kann ein Fahrzeug beispielsweise vier Motoren und Zahnradsätze umfassen. In jeder der Motor- und Zahnradsatzanordnungen können gemeinsame Teile verwendet sein. Bei einigen Ausführungsformen kann ein Fahrzeug beispielsweise vier Motoren und Zahnradsätze umfassen, die in einer FDU und RDU angeordnet sind. Entsprechende gemeinsame Teile können in den FDUs und RDUs verwendet werden (z. B., und können, müssen aber nicht, zwischen FDU und RDU austauschbar sein). Bei einem veranschaulichenden Beispiel kann jeder Motor identisch sein, und es kann zwei A-Schildteile mit zwei Ausrichtungen geben. Wie in 1 veranschaulicht, gibt es zwei Anordnungen (z. B. die Motoranordnungen 111 und 121 einerseits und die Motoranordnungen 112 und 122 andererseits).
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Bei einigen Ausführungsformen kann der Antriebsstrang zwei Motoren, zwei A-Schilde und zwei Zahnradsätze umfassen, wobei jede Seite Kühlkanäle aufweist. Bei einigen Ausführungsformen kann die Anordnung der Motoren ermöglichen, dass die entsprechenden Kühlkanäle für einen Kühlmittelstrom in Reihe oder parallel gekoppelt werden. Bei einigen solchen Ausführungsformen können beispielsweise Kühlkanäle eines einzelnen Motors einen einzelnen Einlass- oder Auslassanschluss und einen zweiten Anschluss zum Koppeln mit einem anderen Motor aufweisen.
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Das Vorstehende veranschaulicht lediglich die Prinzipien dieser Offenbarung und es können verschiedene Modifikationen von einem Fachmann vorgenommen werden, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen werden zum Zweck der Veranschaulichung und nicht der Einschränkung präsentiert. Die vorliegende Offenbarung kann auch viele andere Formen annehmen als die, die hierin explizit beschrieben sind. Dementsprechend wird betont, dass diese Offenbarung nicht auf die ausdrücklich offenbarten Verfahren, Systeme und Vorrichtungen beschränkt ist, sondern Variationen und Modifikationen davon umfassen soll, die im Sinne der folgenden Ansprüche liegen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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