SE534474C2 - Drivlina med pendelupphängd drivaxel - Google Patents

Abstract

13 SAM MAN DRAG Uppfinningen hänför sig till en drivlina för ett motorfordon innefattande en(30) (20) därpendeiupphängningen (30) innefattar en med fordonet fast förbunden medelst en pendelupphängning upphängd drivaxelfästkonfiguration (32, 34) och en med drivaxeln (20) förbunden och relativtnämnda fästkonfiguration (32, 34) vridbart lagrad drivaxelinfästning (106); entransmissionskonfiguration (50) för drivning av drivaxeln (20), varvidtransmissionskonfigurationen (50) inbegriper en driven ingående axel (52),varvid en elmotor (60) är anordnad för drivning av drivaxeln (20), varvidelmotorns (60) rotor är förbunden med den ingående axeln (52) och ett ickeroterande parti hos elmotorn (60) omfattande elmotorns (60) stator (66) ärfast förbundet med nämnda drivaxelinfästning (106). Uppfinningen hänför sig också till ett motorfordon. (Fig. 4a)

Description

534 474 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Dessa och andra syften, vilka framgår av nedanstående beskrivning, ästadkommes medelst en drivlina och ett motorfordon av inledningsvis den angivet slag och som vidare uppvisar kännetecknande delen av bifogade självständiga patentkrav 1 och 9. särdragen angivna i Föredragna utföringsformer av drivlinan är definierade i osjälvständiga patentkrav 2-8. bifogade Enligt uppfinningen uppnås syftena med en drivlina för ett motorfordon innefattande en medelst en pendelupphängning upphängd drivaxel där pendelupphängningen med fordonet fast fästkonfiguration och en med drivaxeln förbunden och relativt nämnda fästkonfiguration vridbart lagrad drivaxelinfästning; en differential för drivning av drivaxeln, varvid differentialen inbegriper en driven ingående axel, varvid innefattar en förbunden en elmotor är anordnad för drivning av drivaxeln, varvid elmotorns rotor är förbunden med den ingående axeln och ett icke roterande parti hos elmotorn omfattande stator är fast förbundet med drivaxelinfästning. elmotorns nämnda Genom att använda elmotor erhålles en energieffektiv drivlina. Genom att anordna elmotorn på detta sätt erfordras ingen koppling mellan elmotor och differential för att kompensera för geometriska ändringar som uppstår över tiden pga. slitage. Genom infästningen av det icke roterande partiet hos elmotorn med drivaxelinfästningen minskar utrymmeskrav i det att förbindelsen kan göras kompakt. Vidare erfordras ingen ytterligare upphängning av elmotorn eftersom hela kraften tas upp av drivaxelinfästningen.

Enligt en utföringsform av drivlinan omfattar nämnda vridbara lagring glidlager. Fördelen med att använda glldlager är att det är platssparande för den pendelupphängda drivaxeln. 534 474 Enligt en utföringsform av drivlinan är nämnda icke roterande parti hos elmotorn förbundet med drivaxelinfästningen innanför nämnda glidlagers inre lagringsdel. Härigenom elimineras risken för knäckning, böjning eller motsvarande hos rotorn/rotoraxeln förbunden med ingående axeln vid rotation hos drivaxelinfästningen relativt fästkonfigurationen.

Enligt en utföringsform av drivlinan innefattar nämnda drivaxelinfästning en yttre kona varvid nämnda glidlager är anordnat mellan nämnda yttre kona och nämnda fästkonfiguration. Härigenom möjliggörs en robust och tillförlitlig förbindelse där den yttre konan utgör en skyddande del.

Enligt en utföringsform av drivlinan innefattar nämnda fästkonfiguration en främre och en bakre pendelarmsupphängning. Detta medför en stabil upphängning av drivaxeln.

Enligt en utföringsform av drivlinan innefattar nämnda drivaxelinfästning en inre kona anordnad invändigt nämnda yttre kona. Härvid utgör den inre konan en skyddad del, samt skyddar transmissionskonfigurationen.

Enligt en utföringsform av drivlinan är nämnda icke roterande parti hos elmotorn är förbundet med nämnda yttre kona. Eftersom den yttre konan med fördel kan utgöra bärande del medför detta en robust förbindelse.

Enligt en utföringsform av drivlinan är nämnda icke roterande parti hos elmotom förbundet med nämnda inre kona. Detta medför en skyddad förbindelse av elmotorn.

FIGURBESKRIVNING Föreliggande uppfinning kommer att förstås bättre med hänvisning till följande detaljerade beskrivning läst tillsammans med de bifogade ritningarna, där lika hänvisningsbeteckningar hänför sig till lika delar genomgående i de många vyerna, och i vilka: 534 474 Fig. 1 schematiskt illustrerar en sidovy av ett motorfordon enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 2 schematiskt illustrerar en planvy av en drivlina enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 3 schematiskt illustrerar en sidovy av en drivlina enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 4a schematiskt illustrerar en planvy av en del av drivlinan i fig. 2 inbegripande drivaxelkonfiguration och elmotor enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 4b schematiskt illustrerar en sidovy av delen av drivlinan i fig. 4a; och Fig. 4c schematiskt illustrerar en frontvy av delen av drivlinan i fig. 4a.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER Fig. 1 illustrerar schematiskt ett motorfordon 1 enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. Motorfordonet 1 utgörs enligt en utföringsform av ett arbetsfordon. Motorfordonet 1 utgörs enligt en utföringsform av ett midjestyrt fordon 1. Motorfordonet 1 utgörs av ett elhybridfordon, ett dieselelektriskt fordon eller ett elektriskt fordon.

Fig. 2 illustrerar schematiskt en planvy av en drivlina 2 enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning och fig. 3 illustrerar schematiskt en sidovy av en drivlina 3 enligt en variant av drivlinan ifig. 2.

Drivlinan 2; 3 enligt dessa utföringsformer innefattar en främre drivaxel 10 anordnad att 12a, 12b, pendelupphängning 30 upphängd bakre drivaxel 20 anordnad att driva bakre hjul 22a, 22b. driva främre hjul och en medelst en 534 474 fordonet fast förbunden fästkonfiguration 32, 34 och en med drivaxeln 20 förbunden och relativt nämnda fästkonfiguration 32, 34 vridbart lagrad drivaxelinfästning 106, vilka visas mer i detalj i fig. 4a-c, där fästkonfigurationen 32, 34 inbegriper en Pendelupphängningen innefattar en med främre pendelarmsupphängning 32 och en bakre pendelarmsupphängning 34.

Drivlinan 2; 3 innefattar en främre transmissionskonfiguration 40 för drivning av den främre drivaxeln 10, där den främre transmissionskonfigurationen 40 differential transmissionskonfigurationen 40 inbegriper en driven främre ingående axel ellerfrämre pinjong, ej visad i fig. 2 och 3. Drivlinan innefattar vidare en bakre kan utgöras av en eller vinkelväxel. Den främre transmissionskonfiguration 50 för drivning av den bakre drivaxeln 20, där den bakre transmissionskonfigurationen 50 kan utgöras av en differential eller vinkelväxel. Den bakre transmissionskonfigurationen 50 inbegriper en driven bakre ingående axel eller bakre pinjong, ej visad i fig. 2 och 3.

Drivlinan innefattar en elmotor 60 anordnad för drivning av den främre och bakre drivaxeln 10, 20, varvid elmotorns rotor är förbunden med den bakre ingående axeln och ett icke roterande parti hos elmotorn 60 omfattande elmotorns stator är fast förbundet med nämnda fästkonfiguration, vilket framgår av fig. 4.

Drivlinan innefattar vidare en kardanaxel 70 vilken är anordnad mellan elmotorn och den främre transmissionskonfigurationen och förbunden i den ena änden med elmotorns 60 rotor och den andra änden med den främre ingående axeln.

Drivlinan innefattar enligt utföringsformen i fig. 3 en förbränningsmotor 80 och en med förbränningsmotorn 80 förbunden generator 90. Generatorn är förbunden med elmotorn och anordnad att driva elmotorn. Generatorn är enligt denna utföringsform förbunden med elmotorn via en spänningsriktare 92. Nämnda spänningsriktare 92 inbegriper en likriktare 92a anordnad att 534 474 6 likrikta växelspänningen fràn generatorn 90, samt en växelriktare 92b anordnad att växelrikta likspänningen från generatorn 90, så att spänning och frekvens för elmotorn 60 kan styras, där frekvensen styr rotationshastigheten och spänningen momentet. Härigenom möjliggörs även inkoppling av energilagringsenhet såsom batterienhet eller motsvarande, där en energilagringsenhet 95 är illustrerad punktstreckad som ett valbart alternativ.

Den streckade linjen X illustrerar att drivlinan hos fordonet skulle kunna vara en drivlina för ett midjestyrt fordon.

En drivlina enligt fig. 3 utgör som nämnts endast ett exempel. Vilken som helst lämplig drivlina kan användas, såsom drivlina för ett elhybridfordon, för ett dieselelektriskt fordon eller för ett elektriskt fordon. Hos ett elektriskt fordon erfordras exempelvis ingen förbränningsmotor.

Fig. 4a-c schematiskt illustrerar olika vyer av en del 4 av drivlinan i fig. 2 inbegripande drivaxelkonfiguration och elmotor 60 enligt en utförlngsform av föreliggande uppfinning.

Den pendelupphängda drivaxelkonfigurationen innefattar en drivaxel 20 samt en pendelupphängning, där drivaxeln 20 är pendelupphängd medelst nämnda pendelupphängning 30.

Pendelupphängningen 30 innefattar en med fordonet fast förbunden fästkonfiguration 32, 34 och en med drivaxeln 20 förbunden och relativt nämnda fästkonfiguration 32, 34 vridbart lagrad drivaxelinfästning 106.

Nämnda vridbara lagring omfattar glidlager 37, 38.

Fästkonfigurationen 32, 34 innefattar en främre och en bakre pendelarmsupphängning 32, 34. Den främre pendelarmsupphängningen 32 är anordnad framför drivaxeln 20 och den bakre pendelarmsupphängningen 34 är anordnad bakom drivaxeln 20, dvs. drivaxeln 20 är anordnad mellan den bakre pendelarmsupphängningen 34. Härvid erhålles en stabil upphängning av främre pendelarmsupphängningen 32 och den 534 474 drivaxeln 20. Enligt denna utföringsform där drivaxeln 20 utgörs av en bakre drivaxel 20 är den främre pendelarmsupphängningen 32 anordnad mellan drivaxeln 20 och elmotorn 60. Respektive pendelarmsupphängning 32, 34 är fast förbunden med fordonet medelst fästelement 32a, 34a.

Respektive pendelarmsupphängning 32, 34 har en väsentligen ringformig profil från vilken en väsentligen horisontell arm 32b, 34b skjuter ut fràn respektive sida. Nämnda fästelement 32a, 34a är anordnade att fästas vid fordonet vid respektive arm 32b, 34b. Respektive pendelarmsupphängning 32, 34 har en inre ringformig yta 32c, 34c.

Drivaxelkonfigurationen innefattar dessutom en transmissionskonfiguration 50 för drivning av drivaxeln 20, varvid transmissionskonfigurationen 50 axel 52 eller pinjong 52.

Transmissionskonfigurationen 50 utgörs enligt denna utföringsform av en vinkelväxel. alternativ transmissionskonfigurationen 50 av en differential. inbegriper en driven ingående Enligt en utföringsform utgörs Den drivande ingående axeln 52 sträcker sig väsentligen i fordonets längsgående riktning och är följaktligen vinkelrät relativt drivaxeln 20, varvid drivkraften är anordnad att överföras via transmissionskonfigurationen 50, här vinkelväxeln. Den ingående axeln 52 är förbunden med rotorn 62 hos elmotorn 60, där rotoraxeln 64 hos rotorn 62 är direkt eller via växelkonfiguration såsom en planetväxel (ej visad) förbunden med nämnda ingående axel 52. Enligt en variant utgör rotoraxelns 64 förlängning och nämnda ingående axel 52, dvs. nämnda pinjong, en integrerad del.

Transmissionskonfigurationen 50 och partier av drivaxeln 20 är inhysta i ett centralt parti hos en huskonfiguration 100. Huskonfigurationen 100 inbegriper en från respektive sida om det centrala partiet hos huskonfigurationen sig tvärgäende sträckande väsentligen rörformiga förlängningar 102, 104 i vilka drivaxeln 20 är anordnad att löpa. 534 474 Huskonfigurationen 100 inbegriper vidare en från dess främre parti sig längsgående sträckande första konformig förlängning 106 vilken avsmalnar i framåtriktningen, samt en från dess bakre parti sig längsgående sträckande andra konformig förlängning 108 vilken avsmalnar i bakåtriktningen.

Den första konformiga förlängningen 106 hos huskonfigurationen är lagrat förbunden med den främre pendelarmsupphängningen 32 vid ett ändparti 106a via ett första glidlager 37, varvid den första konformiga förlängningen 106 är roterbar relativt den främre pendelarmsupphängningen 32. Det första glidlagret 37 är således anordnat mellan den inre ringformiga ytan 32c hos den främre pendelarmsupphängningen 32 och en yttre yta 106b hos ändpartiet 106a hos den första konformiga förlängningen 106.

Den andra konformiga förlängningen 108 hos huskonfigurationen är lagrat förbunden med den bakre pendelarmsupphängningen 34 vid ett ändparti 108a via ett andra glidlager 38, varvid den andra konformiga förlängningen 108 är roterbar relativt den bakre pendelarmsupphängningen 34. Det andra glidlagret 38 är således anordnat mellan den inre ringformiga ytan 34c hos den bakre pendelarmsupphängningen 34 och en yttre yta 108b hos ändpartiet 108a hos den andra konformiga förlängningen 108.

Den första konformiga förlängningen 106 hos huskonfigurationen 100 är förbunden med elmotorns 60 stator 66 vid ändpartiet 106a, där drivaxelinfästningen innefattar nämnda konformiga förlängning 106. Elmotorn 60 är förbunden med den konformiga förlängningen 106 innanför det första glidlagret 37.

Den första konformiga förlängningen 106 hos huskonfigurationen 100 innefattar en yttre kona 106c och en inre kona 106d anordnad invändigt nämnda yttre kona 106c. Den inre konan 106d utgör skydd för den ingående axeln 52. Den yttre ytan 106b hos den yttre konan 106c är följaktligen glidbart anordnad mot det första glidlagret 37. Den yttre konan 106c är enligt denna utföringsform lastuppbärande. Den yttre konan 106c är enligt denna 534 474 utföringsform förbunden med statorn 66 hos elmotorn 60, varvid elmotorn 60 är förbunden med den yttre konan 106c innanför det första glidlagret 37. Yttre konan 106c och statorn hos elmotorn kan vara förbundna med vilken som helst lämplig förbindelse såsom exempelvis ett skruvförband.

Enligt en alternativ utföringsform är elmotorn 60 förbunden med den inre konan 106d, där elmotorn 60 också är förbunden med den inre konan 106d innanför det första glidlagret 37. Nämnda förbindelse innefattar fästelement där fästelementet enligt en utföringsform av ett skruvförband.

Enligt ytterligare en alternativ utföringsform är elmotorn 60 förbunden mellan den yttre och den inre konan medelst fästelement där fästelementet enligt en variant utgörs av ett skruvförband.

Genom att elmotorn 60 är förbunden med den första konformiga förlängningen 106, dvs. den yttre konan och/eller den inre konan, elimineras risken för knäckning mellan rotoraxel 64 och ingående axel 52 på grund av slitning av första glidlagrets 37 övre parti som uppkommer på grund av fordonets tyngd.

Den andra konformiga förlängningen 108 hos huskonfigurationen 100 innefattar en yttre kona 108c och en inre kona 108d anordnad invändigt nämnda yttre kona 108c. Den yttre ytan 108b hos den yttre konan 108c är följaktligen glidbart anordnad mot det andra glidlagret 38. Den yttre konan 108c är enligt denna utföringsform lastuppbärande. Den inre konan 108d utgör skydd för transmissionskonfigurationen.

Drivaxelinfästningen innefattar följaktligen en yttre kona och en inre kona anordnad invändigt nämnda yttre kona. Nämnda glidlager är anordnat mellan nämnda yttre kona och nämnda fästkonfiguration.

Elmotorns 60 rotor är förbunden med den ingående axeln för drivning av nämnda ingående axel. Ett icke roterande parti hos elmotorn 60 omfattande 534 474 elmotorns 60 stator är fast förbundet med nämnda inre kona hos drivaxelinfästningen.

Enligt en alternativ utföringsform är den främre drivaxeln hos fordonet pendelupphängd.

Beskrivningen ovan av de föredragna utföringsformerna av föreliggande uppfinning har tillhandahällits i iilustrerande och beskrivande syfte. Den är inte avsedd att vara uttömmande eller begränsa uppfinningen till de beskrivna varianterna. Uppenbarligen kommer många modifieringar och variationer att framgå för fackmannen. Utföringsformerna har valts och beskrivits för att bäst förklara principerna av uppfinningen och dess praktiska tillämpningar, och därmed möjliggöra för en fackman att förstå uppfinningen för olika utföringsformer och med de olika modifieringarna som är lämpliga för det avsedda bruket.

Claims (9)

10 15 20 25 534 474 'ii PATENTKRAV

1. Drivlina för ett motorfordon medelst en pendelupphängning (30) upphängd drivaxel (20) där pendelupphängningen (30) innefattar en med fordonet fast förbunden fästkonfiguration (32, 34) och en med drivaxeln (20) förbunden och relativt nämnda fästkonfiguration (32, 34) vridbart lagrad drivaxelinfästning (106); en transmissionskonfiguration innefattande en (50) för drivning av drivaxeln (20), varvid transmissicnskonfigurationen (50) inbegriper en driven ingående axel (52), kännetecknad av en elmotor (60) anordnad för drivning av drivaxeln (20), varvid elmotorns (60) rotor är förbunden med den ingående axeln (52) och ett icke roterande parti hos elmotom (60) omfattande elmotorns (60) stator (66) är fast förbundet med nämnda drivaxelinfästning (106).

2. Drivlina enligt krav 1, varvid nämnda vridbara lagring utgörs av glidlager (37, 38).

3. Drivlina enligt krav 2, varvid nämnda icke roterande parti hos elmotorn (60) är förbundet med drivaxelinfästningen (106) innanför nämnda glidlagers (37) inre lagringsdel.

4. Drivlina enligt krav 2 eller 3, varvid nämnda drivaxelinfästning (106) innefattar en yttre kona (1060) varvid nämnda glidlager (37) är anordnat mellan nämnda yttre kona och nämnda fästkonfiguration (32).

5. Drivlina enligt krav 4, varvid nämnda fästkonfiguration (32, 34) innefattar en främre och en bakre pendelarrnsupphängning (32, 34).

6. Drivlina enligt krav 4 eller 5, varvid nämnda drivaxelinfästning (32, 34) innefattar en inre kona (106d) anordnad invändigt nämnda yttre kona (106c).

7. Drivlina enligt något av kraven 4-6, varvid nämnda icke roterande parti hos elmotorn (60) är förbundet med nämnda yttre kona (106c). 534 474 /Ib

8. Drivlina enligt krav 6 eller 7. varvid nämnda icke roterande parti hos elmotom (60) ärförbundet med nämnda inre kona (106d).

9. Motorfordon innefattande en drivlina enligt något av kraven 1-8.