DE19923315A1 - Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Antriebssystem für ein KraftfahrzeugInfo
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- F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
Abstract
Es wird ein Antriebssystem für ein von einem Antriebsaggregat (1) angetriebenes Kraftfahrzeug mit einer Getriebeeinheit (3, 3') und wenigstens einer als Motor und/oder Generator betreibbaren elektrischen Maschine (7, 7'), welche wenigstens einen Stator (8, 8', 8'') und einen Rotor (9, 9', 9'') mit Aktivteilen (15, 15', 16, 17) aufweist, beschrieben. Die Aktivteile (15, 15', 16, 17) der elektrischen Maschine (7, 7') sind ohne eigenes Gehäuse rotationssymmetrisch und/oder koaxial zu einer Antriebsstrangwelle (6, 6A, 6B, 6') oder einem hierzu parallel angeordneten rotierenden Bauteil (10) innerhalb eines Gehäuses (2 bzw. 4, 4') des Antriebsaggregates (1) und/oder der Getriebeeinheit (3, 3') angeordnet und bilden mit Bauteilen (10', 10'') des Antriebsaggregates (1) oder der Getriebeeinheit (3, 3') eine strukturelle Einheit.
Description
Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein von
einem Antriebsaggregat angetriebenes Kraftfahrzeug, mit
einer Getriebeeinheit und wenigstens einer als Motor
und/oder Generator betreibbaren elektrischen Maschine nach
der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten
Art.
Ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug weist übli
cherweise wenigstens eine elektrische Maschine auf, welche
z. B. das Antriebsaggregat selbst sein kann.
Elektromotoren als Antriebsmotoren, welche von einer
Batterie oder einer bordeigenen Brennstoffzelle mit elek
trischer Energie gespeist werden, werden vor allem im Hin
blick auf eine Verringerung der Schadstoffemissionen zuneh
mend anstelle von Verbrennungsmotoren eingesetzt, da sie in
ihrer Bauart kompakt sind, mit ihrem großen Drehzahlbereich
ein komfortables und fast geräuschloses Fahren ermöglichen
und emissionslos arbeiten.
Neben rein elektrischen Antriebssystemen sind auch
teilelektrische Fahrzeugantriebe bekannt, welche in der
Praxis auch als "Hybrid-Antriebe" bezeichnet werden. Diese
teilelektrischen Antriebssysteme weisen als Antriebsaggre
gat hauptsächlich einen Verbrennungsmotor auf, der eine
große Leistungsfähigkeit und Reichweite des Kraftfahrzeuges
ermöglicht. Ergänzende Elektromotoren bieten hingegen die
Vorteile der Elektroantriebe, wie z. B. eine Bremsenergie
nutzung und ein emissionsfreies Fahren, wobei Reichweite
und Leistung eingeschränkt sind.
Eine solche teilelektrische Lösung ist z. B. aus der
deutschen Publikation VDI-Berichte 1346 (1997), P. Teneber
ge: "Stufenlose Fahrzeuggetriebe mit elektrischer Lei
stungsverzweigung", 83-114, bekannt. Darin wird ein elek
trisch leistungsverzweigtes Hybrid-Getriebe mit zwei Elek
tromaschinen, die als leistungsübertragende Antriebselemen
te in einem mechanischen Getriebe integriert sind, be
schrieben. Diese bekannte Lösung bietet eine weitgehende
Systemintegration des elektrischen Antriebs in den verbren
nungsmotorischen Antriebsstrang, wobei die elektrischen
Maschinen auch zusätzliche Aufgaben wie die eines Anlassers
oder eines Bordnetzgenerators übernehmen können.
Nachteilig ist bei diesem Antriebssystem mit zwei se
paraten Elektromaschinen jedoch, daß die konstruktive Aus
führung sehr aufwendig und kostenintensiv ist. Zudem werden
für eine Starter-/Generatorfunktion zwei Elektromaschinen
eingesetzt, welche für diese Aufgabe erheblich überdimen
sioniert sind.
Des weiteren sind aus der Praxis Antriebssysteme mit
einer zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe
angeordneten elektrischen Maschine bekannt, welche eine
Starter- und Anlasserfunktion für einen Verbrennungsmotor
aufweist und zusätzlich als Generator betreibbar ist.
Eine derartige Lösung ist in der Publikation "European
Automotive Design", Ausgabe April 1998, Seite 24, beschrie
ben. Hierbei wird ein Elektromotor direkt mit der Kurbel
welle des Verbrennungsmotors verbunden. Über den Elektromo
tor, welcher als Stellglied zwischen Verbrennungsmotor und
Getriebe installiert ist, kann die Starterfunktion und die
Generatorfunktion dargestellt werden, wobei sich die Ausle
gung des Elektromotors im wesentlichen nach der Startlei
stung richtet.
Zusammen mit einer Leistungselektronik und einem
Startkondensator als Speichermedium ersetzt dieser bekannte
Elektromotor einen herkömmlichen Starter, die Lichtmaschine
und das Schwungrad des Kraftfahrzeuges und steuert als Ge
nerator die elektrische Energieversorgung.
Nachteilhafterweise wird jedoch die Antriebseinheit
durch die elektrische Maschine, welche in einem Zwischenge
häuse angeordnet ist, verlängert. Dies trifft um so mehr
zu, als in Zukunft vor allem im Hinblick auf einen Einsatz
einer Start-Stop-Automatik, mittels der der Verbrennungsmo
tor bei Fahrzeugstillstand aus Gründen der Treibstoffein
sparung abgeschaltet wird, immer kürzere Startzeiten bei
gleichzeitiger Geräuscharmut erforderlich werden. Das be
deutet eine Erhöhung der Starterleistung und eine Vergröße
rung der Elektromotoren.
Zwar ist der Einsatz eines kleineren Elektromotors als
Starter möglich, wenn zwischen dem Elektromotor und der
Kurbelwelle ein Zwischengetriebe mit Schaltvorgängen oder
Freilaufschaltungen installiert wird. Damit erreicht die
Einheit aus Elektromotor und Zwischengetriebe aber nach
teilhafterweise eine Baugröße, welche den Vorteil des klei
neren Elektromotors zum Teil wieder kompensiert. Problema
tisch ist auch die aufwendige Konstruktion mit schwieriger
Schmierölführung und erheblicher Bauteilvielzahl.
In jedem Fall kann die separate, als Starter- und Ge
neratorersatz vorgesehene und zwischen Antriebsmotor und
Getriebe angeordnete elektrische Maschine nicht oder nur
mit großem Aufwand mit Funktionen des Getriebes oder des
Antriebsmotors kombiniert werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu
grunde, ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug zu schaf
fen, in das eine als Motor und/oder Generator betreibbare
und multifunktional einsetzbare, rotierende elektrische
Maschine mit möglichst geringem Bauraumbedarf integriert
ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Antriebs
system gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentan
spruches 1 gelöst.
Mit dem erfindungsgemäßen Antriebssystem, bei dem die
Aktivteile der elektrischen Maschine ohne eigenes Gehäuse
innerhalb eines Gehäuses des Antriebsaggregates und/oder
der Getriebeeinheit angeordnet sind und mit deren Bauteilen
eine strukturelle Einheit bilden, wird die Trennung zwi
schen rein elektrotechnischen Komponenten und rein mechani
schen Komponenten des Antriebssystems gleichsam aufgehoben.
Statt einer Anordnung als eigenständiger Baukörper mit
eigenem Gehäuse, welcher mit mechanischen Bauteilen z. B.
des Getriebes oder des Antriebsaggregates verbunden ist,
können erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise sich ohnehin
drehende Bauteile, welche mit der Antriebsstrangwelle ver
bunden sind oder parallel zu dieser mitdrehend angeordnet
sind, den Rotor der elektrischen Maschine bilden.
Dies hat zudem den Vorteil, daß Drehzahl und Lage des
Rotors bekannt sind, wenn die Drehzahl des den Rotor bil
denden Funktionsbauteiles direkt oder über andere, mit die
sem Bauteil in Verbindung stehende Elemente abgegriffen
wird.
Genauso können vorhandene stehende Bauteile als Stator
genützt werden, indem sie mit geringem Aufwand mit Ak
tivteilen der elektrischen Maschine zu einer strukturellen
Einheit verbunden werden.
Die elektrische Maschine kann so mit äußerst geringem
Raumbedarf in das Antriebsaggregat oder das Getriebe inte
griert werden, wobei deren Bauteile als Stator oder Rotor,
welcher drehrichtungsabhängig oder drehrichtungsunabhängig
direkt und/oder über mechanische Übersetzungen an die An
triebsstrangwelle gekoppelt und ein Innenläufer oder ein
Außenläufer sein kann, selbst zu Bestandteilen der elektri
schen Maschine werden. Bauteile des Getriebes, des An
triebsaggregates und der elektrischen Maschine können somit
auch gleichzeitig Aufgaben bzw. Funktionen der anderen Kom
ponenten wahrnehmen.
Vorteilhafterweise erfordert die erfindungsgemäße Lö
sung keine vollständig neue Konstruktion des Antriebsaggre
gates oder des Getriebes, da sich die elektrische Maschine
auch problemlos z. B. in einem abgedichteten, ölhaltigen
Bereich bereits vorhandener Getriebetypen integrieren läßt.
Die Nutzung der elektrischen Maschine kann vielfältig
sein. So kann sie z. B. als Fahrantrieb oder Nebenantrieb
dienen, eine Lastschaltung eines Automatgetriebes unter
stützen, als Startermotor und Generator für das Bordnetz
des Fahrzeuges fungieren und der Bremsenergierückgewinnung
dienen, wobei auch mehrere Funktionen miteinander kombi
niert werden können.
In einer vorteilhaften Ausführung kann vorgesehen
sein, daß die elektrische Maschine eine Starter- und Gene
ratoreinheit darstellt, welche eine Starterfunktion für das
als Verbrennungsmotor ausgebildete Antriebsaggregat und
eine Generatorfunktion hat.
Durch die Nutzung der im Getriebe oder Antriebsaggre
gat eingebauten elektrischen Maschine als Starter- und Ge
neratoreinheit, welche den Verbrennungsmotor auf seine
Startdrehzahl bzw. Leerlaufdrehzahl bringt, wird das An
triebssystem vorteilhafterweise in seiner Baulänge redu
ziert, wodurch dessen platzsparende Integration in ein
Fahrzeug erleichtert wird.
Die Starter- und Generatoreinheit beansprucht wenig
Bauraum, da ein eigenes Gehäuse und auch ein kostenintensi
ves Zwischengetriebe, welches zudem Probleme der Geräu
schentwicklung bei der Übersetzung und Schwingungsprobleme
durch Freiläufe aufwirft, entfallen.
Des weiteren ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung je
nach Auslegung der elektrischen Maschine eine Beschleuni
gung des Verbrennungsmotors mit einstellbarer Dynamik und
eine optimale Auslegung der elektrischen Maschine als Gene
rator.
In einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführung kann
vorgesehen sein, daß die elektrische Maschine das mit einer
elektrischen Energiequelle verbundene Antriebsaggregat des
Fahrzeuges darstellt, welches zusammen mit der Getriebeein
heit in deren Gehäuse angeordnet ist.
Dadurch, daß die in dem Getriebe integrierte elektri
sche Maschine selbst das Antriebsaggregat des Fahrzeugs
ist, wird das "Getriebe" zu einem äußerst kompakten hybri
den Antrieb mit multifunktionalen elektro-mechanischen Bau
teilen, dessen Energie z. B. von einer bordeigenen Brenn
stoffzelle, welche beispielsweise Wasserstoff, Methanol
oder Erdgas als Energieträger nutzt, geliefert wird.
Wenn mit dieser als Antriebsaggregat fungierenden, in
der Getriebeeinheit integrierten elektrischen Maschine die
Funktionen weiterer elektrischer Maschinen mit unterstüt
zenden Antriebsaufgaben oder zusätzlichen Aufgaben, wie
z. B. der Starter- und Generator-Einheit, verbunden werden,
ist bei entsprechender Auslegung für ein Fahrzeug nur noch
eine einzige elektrische Maschine nötig, welche Bauteile
mit drehmomentübertragenden Funktionsbauteilen der Getrie
beeinheit teilt.
In ihrem mechanischen Aufbau und ihrer Betriebsart
kann die elektrische Maschine in vorteilhafter Weise als
permanentmagnetisch erregte Synchron- oder Gleichstromma
schine ausgebildet sein, welche als Aktivteile, die den
Strom bzw. den magnetischen Fluß leiten, bekannterweise
Wicklungen, ein Statorblechpaket oder ein Rotorblechpaket
mit geschichtetem Elektroblech aufweisen kann.
Alternativ kann der Aufbau der elektrischen Maschine
auch als Asynchronmaschine oder geschalteter Reluktanzmotor
vorgesehen sein.
Unabhängig von der Anordnung und der Funktion(en) der
elektrischen Maschine kann es vorteilhafterweise vorgesehen
sein, daß eine der elektrischen Maschine zugeordnete Lei
stungselektronik und Signalelektronik, welche außerhalb
oder teilweise oder vorzugsweise vollständig innerhalb des
Gehäuses des Antriebsaggregates oder der Getriebeeinheit
angeordnet sein kann, mit wenigstens einer anderen Elektro
nik, wie z. B. der Getriebeelektronik oder der Motronik,
zusammengefaßt ist, wodurch eine weitere Einsparung von
Bauteilen erzielt wird.
Weitere Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung er
geben sich aus den Unteransprüchen und aus den nachfolgend
anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausfüh
rungsbeispielen.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfin
dungsgemäßen Antriebssystems für ein Kraft
fahrzeug mit einem Antriebsaggregat und einer
Getriebeeinheit, in die eine als Motor und Ge
nerator betreibbare elektrischen Maschine in
tegriert ist;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer weiteren
Getriebeeinheit eines Antriebssystem für ein
Kraftfahrzeug im Längsschnitt, in die eine
elektrische Maschine mit Rotor und Stator er
findungsgemäß integriert ist; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Ausfüh
rungsvariante zu dem in Fig. 2 dargestellten
Rotor und Stator.
Bezug nehmend auf Fig. 1 ist äußerst schematisiert ein
Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsag
gregat 1, welches als Verbrennungsmotor mit einem Gehäuse 2
ausgebildet ist, und einer Getriebeeinheit 3, welche in
einem Gehäuse 4 mit einem nur angedeuteten hydrodynamischen
Drehmomentwandler 5 angeordnet ist, dargestellt. Der Ver
brennungsmotor 1 und die Getriebeeinheit 3 sind über eine
Antriebsstrangwelle 6 verbindbar, welche in einem dem Ver
brennungsmotor 1 zugewandten Bereich eine Motorausgangswel
le 6A und im Bereich der Getriebeeinheit 3 eine Getriebe
welle 6B darstellt.
In der Getriebeeinheit 3 ist eine elektrische Maschi
ne 7 ohne eigenes Gehäuse integriert, welche in dem vorlie
genden Ausführungsbeispiel als elektrischer Motor mit Star
terfunktion und als elektrischer Generator vorgesehen ist.
Die elektrische Maschine 7 weist einen Rotor 8 und ei
nen Stator 9 auf, die gleichzeitig mechanische Bauteile der
Getriebeeinheit 3 sind, wobei der Rotor 8 mit einem in der
Fig. 1 parallel zu der Getriebewelle 6B angeordneten und
mit dieser mitdrehenden Bauteil 10 eine strukturelle Ein
heit bildet und ein stehendes Funktionsbauteil 11 der Ge
triebeeinheit 3 zusätzlich als Stator 9 bzw. Statorelement
ausgebildet ist.
In einer hiervon abweichenden Ausgestaltung kann es
auch vorgesehen sein, daß das Gehäuse 4 der Getriebeein
heit 3 im Bereich des Rotors 8 den Stator oder ein Stato
relement bildet.
Wie in der Fig. 1 prinzipmäßig dargestellt, ist eine
der elektrischen Maschine 7 zugeordnete Leistungselektro
nik 12 und Signalelektronik 13 gemeinsam angeordnet und in
eine Getriebeelektronik 14 integriert, welche in der darge
stellten Ausführung außerhalb des Gehäuses 4 der Getriebe
einheit 3 angeordnet ist.
Alternativ können die Leistungselektronik 12 und die
Signalelektronik 13 selbstverständlich auch separat von
einander und von der Getriebeelektronik 14 angeordnet sein
oder zusammen mit der Getriebeelektronik 14 auch innerhalb
des Gehäuses 4 der Getriebeeinheit 3 plaziert sein, wobei
dann ein Kühlmedium der elektrischen Maschine 7 auch zur
Kühlung der Leistungselektronik 12 verwendet werden kann.
Bezug nehmend auf Fig. 2 ist eine nicht vollständig
wiedergegebene, von der in der Fig. 1 gezeigten Ausführung
abweichende Getriebeeinheit 3' eines Antriebssystem für ein
Kraftfahrzeug mit einem einen hydrodynamischen Wandler 5'
aufweisenden Automatgetriebe dargestellt, in dessen Gehäu
se 4' eine elektrische Maschine 7' integriert ist, welche
die selben Aufgaben wie die in Fig. 1 gezeigte elektrische
Maschine 7 hat.
Die elektrische Maschine 7' ist eine permanentmagnetisch
erregte Gleichstrommaschine, welche ebenfalls einen Ro
tor 8' und einen Stator 9' aufweist. Der Rotor 8' ist mit
Permanentmagneten 15 als Aktivteile ausgebildet, welche auf
einem ein Trägerblech darstellenden, mit einer Antriebs
strangwelle bzw. Getriebewelle 6' rotierenden Funktionsbau
teil 10' der Getriebeeinheit 3' aufgeklebt sind. Der Ro
tor 8' bildet somit eine strukturelle Einheit mit dem Trä
gerblech 10', welches mit seinem gesamten Querschnitt zu
einem magnetisch aktiven, flußführenden Bauteil wird, ohne
daß ein geschichtetes Magnetblech bzw. ein typisches Elek
tromotorenmaterial hierfür erforderlich ist.
Das Trägerblech 10' des Rotors 8' kann abweichend von
der in Fig. 2 gezeigten Ausführung selbstverständlich auch
ein Funktionsbauteil des hydrodynamischen Wandlers 5' oder
einer Kupplung sein.
Der Stator 9', welcher hier als separates Bauteil 11'
ausgeführt ist, aber in einer alternativen Ausführung auch
gleichzeitig ein stehendes Funktionsbauteil der Getriebe
einheit 3' sein kann, umfaßt als Aktivelemente einen Wic
kelkopf 16 und ein Eisenjoch 17 und weist eine symmetrische
Geometrie mit einem im wesentlichen rechteckigen Quer
schnitt auf. Seine Außenkontur ist an die ihn umgebenden
Bauteile der Getriebeeinheit 3', hier an die Form des Ge
häuses 4', angepaßt.
Der Rotor 8' und der Stator 9' sind durch einen
Luftspalt 18, welcher parallel zu einer Mittelachse der den
Rotor 8' bzw. das Trägerblech 10' antreibenden Getriebewel
le 6' verläuft, voneinander getrennt.
Im Bereich des Luftspaltes 18 sind der Rotor 8' und
wahlweise auch der Stator 9' jeweils mit einem glatten
Überzug 19, 20 zur Minimierung von Reibungsverlusten in dem
Luftspalt 18 ausgebildet. Der Überzug 19, 20 stellt dabei
eine nichtmagnetische, aufgeschrumpft Manschette aus Edel
stahl dar, welche bei dem Rotor 8' gleichzeitig als eine
Ablösesicherung für die Permanentmagnete 15 dient.
Hiervon abweichend kann der Überzug 19, 20 auch aus
anderen geeigneten Materialien wie z. B. kohlefaserverstärk
tem Kunststoff ausgebildet sein.
In der Fig. 3 ist stilisiert eine Abwandlung des in
der Fig. 2 gezeigten Rotors 8' und des Stators 9' wiederge
geben. Bei dieser Ausgestaltungsvariante ist zur optimalen
Raumausnutzung und Integration der elektrischen Maschine
ein winkeliges Trägerblech 10" mit Permanentmagneten 15'
als Aktivteile einer elektrischen Maschine zu einem Ro
tor 8" ausgebildet. Dieser ist durch einen Luftspalt 18',
der stufenförmig zu einer Mittelachse der den Rotor 8"
antreibenden Antriebsstrangwelle angeordnet ist, von einem
Stator 9" getrennt, welcher hier aus Vollmaterial ausge
bildet ist und einen unsymmetrischen, an die Geometrie der
ihn umgebenden Bauteile angepaßten Querschnitt aufweist.
Das in Fig. 3 dargestellte Beispiel zeigt, daß die
Form des Rotors und Stators in weiteren Ausführungen nahezu
beliebig gewählt werden kann, so daß sich die unterschied
lichsten Bauteile mit mechanischen Getriebeaufgaben zusätz
lich als Rotor oder Stator eignen.
1
Antriebsaggregat, Verbrennungsmotor
2
Gehäuse des Antriebsaggregats
3
Getriebeeinheit
3
' Getriebeeinheit
4
Gehäuse der Getriebeeinheit
4
' Gehäuse der Getriebeeinheit
5
hydrodynamischer Wandler
5
' hydrodynamischer Wandler
6
Antriebsstrangwelle
6
' Antriebsstrangwelle, Getriebewelle
6
A Motorausgangswelle
6
B Getriebewelle
7
elektrische Maschine
7
' elektrische Maschine
8
Rotor
8
' Rotor
8
" Rotor
9
Stator
9
' Stator
9
" Stator
10
drehendes Bauteil
10
' drehendes Bauteil, Trägerblech
10
" drehendes Bauteil, Trägerblech
11
stehendes mechanisches Funktionsbauteil
11
' stehendes mechanisches Funktionsbauteil
12
Leistungselektronik
13
Signalelektronik
14
Getriebeelektronik
15
Aktivteil des Rotors, Permanentmagnet
15
' Aktivteil des Rotors, Permanentmagnet
16
Aktivteil des Stators, Wickelkopf
17
Aktivteil des Stators, Eisenjoch
18
Luftspalt
18
' Luftspalt
19
Überzug Rotor, Manschette
20
Überzug Stator
Claims (30)
1. Antriebssystem für ein von einem Antriebsaggregat
angetriebenes Kraftfahrzeug, mit einer Getriebeeinheit und
wenigstens einer als Motor und/oder Generator betreibbaren
elektrischen Maschine, welche wenigstens einen Stator und
einen Rotor mit Aktivteilen aufweist, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Aktivteile (15, 15',
16, 17) der elektrischen Maschine (7, 7') ohne eigenes Ge
häuse rotationssymmetrisch und/oder koaxial zu einer An
triebsstrangwelle (6, 6A, 6B, 6') oder einem hierzu paral
lel angeordneten, rotierenden Bauteil (10) innerhalb eines
Gehäuses (2 bzw. 4, 4') des Antriebsaggregates (1) und/oder
der Getriebeeinheit (3, 3') angeordnet sind und mit Bautei
len (10', 10") des Antriebsaggregates (1) oder der Getrie
beeinheit (3, 3') eine strukturelle Einheit bilden.
2. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein stehendes Bauteil (11,
11', 4, 4') der Getriebeeinheit (3, 3') oder des Antrieb
saggregates (1) zusätzlich als Stator (9, 9', 9") ausge
bildet ist.
3. Antriebssystem nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das einen Stator (9, 9',
9") bildende stehende Bauteil das Gehäuse (2 bzw. 4, 4')
des Antriebsaggregates (1) oder der Getriebeeinheit (3, 3')
darstellt.
4. Antriebssystem nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das einen Stator (9, 9',
9") bildende stehende Bauteil (11, 11') ein statisches
Funktionsbauteil des Antriebsaggregates (1) oder der Ge
triebeeinheit (3, 3') darstellt.
5. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sta
tor (9, 9', 9") eine symmetrische Geometrie mit einem im
wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist.
6. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sta
tor (9, 9', 9") einen an die Geometrie der ihn umgebenden
Bauteile des Antriebsaggregates (1) oder der Getriebeein
heit (3, 3') angepaßten Querschnitt aufweist.
7. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sta
tor (9, 9', 9") als Aktivelemente ein geschichtetes Elek
troblech aufweist.
8. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sta
tor (9, 9") aus Vollmaterial ausgebildet ist.
9. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sta
tor (9, 9') als Aktivelemente einen Wickelkopf (16) und ein
Eisenjoch (17) aufweist.
10. Antriebssystem nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Wickelkopf (16) eine an
die ihn umgebenden Bauteile (4') des Antriebsaggregates (1)
oder der Getriebeeinheit (3, 3') angepaßte Außenkontur auf
weist.
11. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der
Antriebsstrangwelle (6, 6A, 6B, 6') drehfest verbundenes
oder hierzu parallel drehendes Funktionsbauteil (10, 10')
der Getriebeeinheit (3, 3') oder des Antriebsaggregates (1)
als Rotor (8, 8', 8") ausgebildet ist.
12. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (8,
8', 8") drehrichtungsabhängig oder drehrichtungsunabhängig
direkt und/oder über mechanische Übersetzungen an die An
triebsstrangwelle (6, 6A, 6B, 6') gekoppelt ist.
13. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (8,
8, 8") innenliegend als Innenläufer oder außenliegend als
Außenläufer angeordnet ist.
14. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebs
strangwelle eine Motorausgangswelle (6A) oder eine Getrie
bewelle (6B, 6') darstellt, mittels der der Rotor (8, 8',
8") antreibbar ist.
15. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Luft
spalt (18, 18') zwischen dem Rotor (8, 8', 8") und dem
Stator (9, 9', 9") parallel oder in einem Winkel und/oder
stufenförmig zu einer Mittelachse der den Rotor (8, 8',
8") antreibenden Antriebsstrangwelle (6, 6A, 6B, 6') vor
gesehen ist.
16. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (8,
8', 8") und/oder der Stator (9, 9', 9") im Bereich des
Luftspaltes mit einem glatten Überzug (19, 20) zur Minimie
rung von Reibungsverlusten in dem Luftspalt (18, 18') aus
gebildet sind.
17. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der Über
zug (19, 20) als eine nichtmagnetische Manschette ausgebil
det ist.
18. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektri
sche Maschine (7, 7') als permanentmagnetisch erregte Syn
chron- oder Gleichstrommaschine ausgebildet ist.
19. Antriebssystem nach Anspruch 18, dadurch ge
kennzeichnet, daß als Aktivteile der elektri
schen Maschine Permanentmagnete (15) direkt auf einem Trä
gerblech (10') befestigt sind, das zur Flußführung vorgese
hen ist.
20. Antriebssystem nach Anspruch 19, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Trägerblech (10') des
Rotors (8, 8', 8") ein Funktionsbauteil der Getriebeein
heit (3, 3') ist.
21. Antriebssystem nach Anspruch 20, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Trägerblech (10, 10')
des Rotors (8, 8', 8") ein Funktionsbauteil eines hydrody
namischen Wandlers (5, 5') oder einer Kupplung ist.
22. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 15 oder 18
bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der
Überzug (19, 20) des Rotors (8, 8', 8") im Bereich des
Luftspalts (18, 18') eine Ablösesicherung der Permanentma
gnete (15) darstellt.
23. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektri
sche Maschine (7, 7') als Asynchronmaschine oder geschalte
ter Reluktanzmotor ausgebildet ist.
24. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektri
sche Maschine (7, 7') das mit einer elektrischen Energie
quelle verbundene Antriebsaggregat des Fahrzeuges dar
stellt, welches zusammen mit der Getriebeeinheit (3) in
deren Gehäuse (4) angeordnet ist.
25. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektri
sche Maschine (7, 7') eine Starter- und Generatoreinheit
mit einer Starterfunktion für das als Verbrennungsmotor
ausgebildete Antriebsaggregat (1) und einer Generatorfunk
tion darstellt.
26. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, daß eine der
elektrischen Maschine (7, 7') zugeordnete Leistungselektro
nik (12) und/oder Signalelektronik (13) außerhalb oder
teilweise oder vollständig innerhalb des Gehäuses (2 bzw.
4, 4') des Antriebsaggregates (1) oder der Getriebeein
heit (3, 3') angeordnet ist.
27. Antriebssystem nach Anspruch 26, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Leistungselektro
nik (12) und/oder die Signalelektronik (13) separat von
einer Getriebeelektronik (14) angeordnet ist.
28. Antriebssystem nach Anspruch 26, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Leistungselektro
nik (12) und/oder die Signalelektronik (13) wenigstens
teilweise mit einer Getriebeelektronik (14) integriert ist.
29. Antriebssystem nach Anspruch 26, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Leistungselektro
nik (12) und die Signalelektronik (13) getrennt oder ge
meinsam angeordnet sind.
30. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 26 bis 29,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektri
sche Maschine (7, 7') und die Leistungselektronik (12) mit
gleichem Kühlmedium gekühlt sind.
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