WO2024132018A1 - Hybrid- oder vollelektrisch betreibbares kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2024132018A1
WO2024132018A1 PCT/DE2023/100908 DE2023100908W WO2024132018A1 WO 2024132018 A1 WO2024132018 A1 WO 2024132018A1 DE 2023100908 W DE2023100908 W DE 2023100908W WO 2024132018 A1 WO2024132018 A1 WO 2024132018A1
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brake
wheel
wheels
torque
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PCT/DE2023/100908
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Benedikt Grubauer
Simon Ortmann
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • B60T2270/604—Merging friction therewith; Adjusting their repartition

Definitions

  • the present invention relates to a hybrid or fully electric motor vehicle with a first vehicle axle and a second vehicle axle and at least one vehicle drive which can be coupled to the vehicle wheels of one of the vehicle axles to drive the motor vehicle.
  • Electric motors are increasingly being used to drive motor vehicles in order to create alternatives to combustion engines that require fossil fuels.
  • Considerable efforts have already been made to improve the everyday suitability of electric drives and also to be able to offer users the usual driving comfort.
  • a detailed description of an electric drive can be found, for example, in an article in the magazine ATZ 113th year, 05/2011, pages 360-365 by Erik Schneider, Frank Fickl, Bernd Cebulski and Jens Liebold with the title: Highly integrated and flexible electric drive unit for electric vehicles.
  • This article describes a drive unit for an axle of a vehicle, which includes an electric motor that is arranged coaxially to a bevel gear differential.
  • Such motor vehicles with a hybridized or electrified drive train can not only accelerate and brake with the help of an electric machine, but also.
  • the electric machine is operated as a generator and the recuperated energy is used, for example, to charge the battery.
  • an additional mechanical braking device is still required. With drives close to the wheels, such as a wheel hub motor or an electric axle, this results in a more difficult installation space situation.
  • brakes with discs are often used to slow the vehicle down.
  • brakes in the form of disc brakes with floating calipers, disc brakes with fixed calipers, drum brakes and multiple disc brakes are also known.
  • DE 10 2019 120 409 A1 discloses a braking device for a wheel hub drive arrangement in which the brake partners that are fixed relative to the circumferential direction have cooling channels.
  • the axially movable brake partner is actuated via brake cylinders.
  • the brake partner that is movable in the circumferential direction is designed as a disk carrier.
  • the object of the invention is to provide a hybrid or fully electric motor vehicle that is optimized with regard to its emissions of brake wear.
  • a hybrid or fully electrically operated motor vehicle with a first vehicle axle and a second vehicle axle and at least one vehicle drive which can be coupled to the vehicle wheels of one of the vehicle axles to drive the motor vehicle, wherein in a torque path connected to one of the vehicle wheels of one of the vehicle axles at least one friction-based complementary brake is arranged which is spaced from the vehicle wheels and accommodated in a brake housing and which is designed to apply a friction-based braking torque to at least one of the vehicle wheels of one of the vehicle axles.
  • the complementary brake has the function of braking a vehicle wheel of the motor vehicle that is to be braked, for example by means of a frictional connection.
  • the complementary brake can be designed in particular based on the functional principle of a dry or wet multi-disk brake, a disc brake or even a drum brake.
  • the complementary brake is arranged at a distance from the vehicle wheels in the drive train of the motor vehicle.
  • the complementary brake is preferably coupled to the rotor of an electric machine.
  • a complementary brake can also have a brake actuator.
  • a brake actuator has the function in particular of actuating the complementary brake, i.e. of putting it into a frictionally engaged operating state and an operating state released from the frictional engagement.
  • the brake actuator can be actuated in particular pneumatically, hydraulically, by an electric motor, mechanically, electromagnetically or by any combination thereof.
  • the brake actuator can preferably have at least one linearly displaceable piston, which can preferably be displaced in the axial direction.
  • the complementary brake is preferably arranged in a brake housing.
  • the brake housing encloses the complementary brake.
  • a brake housing can also accommodate one or more brake actuators.
  • the brake housing can also be part of a cooling system and designed in such a way that cooling fluid is supplied to the brake system via the brake housing and/or the heat can be dissipated to the outside via the housing surfaces.
  • the brake housing protects the complementary brake from external mechanical and/or chemical influences.
  • a brake housing can in particular be made from a metallic material.
  • the brake housing can advantageously be formed from a metallic cast material, such as gray cast iron or cast steel. In principle, it is also conceivable to form the brake housing entirely or partially from a plastic. It is also possible for the brake housing to be made in one piece or in multiple parts.
  • the brake housing can also be made entirely or partially as part of a motor housing of an electrical machine or a transmission housing of a vehicle with the The brake housing can be designed in such a way that the brakes are connected to the motor housing or the transmission housing.
  • the brake housing and the motor housing or the transmission housing form a structural unit.
  • the brake housing can be screwed to the motor housing or the transmission housing, for example.
  • the brake housing is designed in such a way that abrasion that occurs during braking cannot escape from the brake housing. This can prevent unwanted exposure of the environment to brake abrasion.
  • encapsulating the brake system in this way can also reduce braking noise in the environment. Another advantageous aspect of this encapsulation is that the braking performance of the brake system is independent of the weather conditions outside the motor vehicle.
  • the complementary brake can be designed as a disc brake.
  • the brake disc is the rotating part of a disc brake, on whose front surfaces the brake shoes act in a releasable manner in order to slow down the rotational movement of the brake disc by means of frictional engagement when the disc brake is in operation.
  • the brake disc preferably has a brake disc body.
  • Brake discs can preferably be formed from a metal casting, such as in particular gray cast iron, spheroidal cast iron or cast steel, and then machined preferably by turning and/or milling. It is also possible to use silicon carbide reinforced with carbon fibers and/or a carbon fiber-reinforced ceramic material in order to achieve a particularly low weight of a brake disc. It is also conceivable, in particular for a particularly cost-effective provision of a brake disc, to punch it out of a sheet metal.
  • a brake disc preferably has a hollow cylindrical spatial shape, the axial extent of which is significantly smaller than its diameter.
  • the brake disc can be designed in one piece or in multiple pieces.
  • the individual brake disc elements can preferably be arranged in layers in the axial direction, resulting in a type of sandwich construction.
  • the brake disc body is the part of the brake disc on which the brake shoes frictionally act to reduce the rotational speed of the brake disc
  • the brake disc body can have a plurality of brake disc cooling channels, by means of which in particular heat and/or brake abrasion can be dissipated from the brake disc body.
  • the braking system can also have a shaft connection.
  • the shaft connection of the brake disc connects the brake disc body to the rotating shaft to be braked, which is also referred to as the brake shaft.
  • the shaft connection can be designed as a separate component that is arranged in the torque flow between the brake disc body and the shaft to be braked, or as a connection between the brake disc body and the shaft to be braked. It is possible for the shaft to be braked and the shaft connection to be formed in one piece, in particular monolithically. In principle, it is also conceivable for the shaft connection and the brake disc body to be formed in one piece. It can also be preferred for the shaft to be braked, the shaft connection and the brake disc body to be formed in one piece, in particular monolithically.
  • the shaft connection can also be made, for example, by means of a positive connection, a frictional connection and/or a material connection between the shaft to be braked and the brake disc body.
  • the shaft connection can be made by means of a press fit, a spline or by welding.
  • the disc brake can have a hydraulic brake disc cooling system.
  • a hydraulic brake disc cooling system uses a brake disc cooling fluid to cool the brake disc.
  • the brake disc cooling fluid can act on the brake disc at least in sections and/or be guided through the brake disc.
  • the hydraulic brake disc cooling system is preferably designed in such a way that the brake disc cooling fluid cannot reach the friction surfaces between the brake shoes and the brake disc body.
  • the hydraulic brake disc cooling system can have at least one, but preferably a plurality of brake disc cooling channels in which the brake disc cooling fluid is guided. It is further preferred that the hydraulic brake disc cooling system is connected to a brake disc cooling circuit, within which the frictional heat absorbed by the brake disc cooling fluid is dissipated from the disc brake and fed to a heat sink, such as a heat exchanger.
  • the brake disc cooling circuit can preferably form part of the brake cooling circuit of the thermal management system. Most preferably, the brake disc cooling circuit is the brake cooling circuit of the thermal management system.
  • the brake shoes In order to create a frictional connection between the brake shoes and the brake disc, the brake shoes, in particular with their brake shoe friction linings, are pressed preferably axially against the brake disc by means of a brake actuator.
  • the complementary brake is preferably provided for a motor vehicle that can be driven electrically by means of an electric machine.
  • Electric machines in the sense of this application serve to convert electrical energy into mechanical energy and/or vice versa, and generally comprise a stationary part referred to as a stator, stand or armature and a part referred to as a rotor or runner and arranged to be movable relative to the stationary part.
  • an electric machine can be designed in particular as a rotary machine. In such rotary electric machines, a distinction is made in particular between radial flux machines and axial flux machines.
  • a radial flux machine is characterized in that the magnetic field lines in the air gap formed between the rotor and stator extend in the radial direction, while in the case of an axial flux machine the magnetic field lines in the air gap formed between the rotor and stator extend in the axial direction.
  • an electric machine is intended in particular for use within a drive train of a hybrid or fully electrically driven motor vehicle.
  • the electric machine is dimensioned so that vehicle speeds greater than 50 km/h, preferably greater than 80 km/h and in particular greater than 100 km/h can be achieved.
  • the electric machine particularly preferably has an output greater than 30 kW, preferably greater than 50 kW and in particular greater than 70 kW. It is further preferred that the electric machine provides speeds greater than 5,000 ll/min, particularly preferably greater than 10,000 ll/min, most particularly preferably greater than 12,500 ll/min.
  • the electric machine can have a housing, which is also referred to as a motor housing.
  • the motor housing encloses the electric machine.
  • a motor housing can also accommodate the control and power electronics, and preferably also at least parts of the braking system.
  • the motor housing can also be part of a cooling system for the electric machine and can be designed in such a way that cooling fluid is supplied to the electric machine via the motor housing and/or the heat can be dissipated to the outside via the motor housing surfaces.
  • the motor housing protects the electric machine and any electronics present from external mechanical and/or chemical influences.
  • a motor housing of the electric machine can in particular be made of a metallic material.
  • the motor housing can advantageously be formed from a metallic cast material, such as gray cast iron or cast steel. In principle, it is also conceivable to form the motor housing entirely or partially from a plastic. It is also possible for the motor housing of the electric machine to be made in one piece or in several parts.
  • a rotor is the rotating part of an electrical machine.
  • the rotor comprises in particular a rotor shaft and one or more rotor bodies formed from rotor laminations arranged on the rotor shaft in a rotationally fixed manner.
  • the rotor shaft can be hollow, which on the one hand results in a weight saving and on the other hand allows the supply of lubricant or coolant to the rotor body.
  • the rotor shaft can be coupled in particular to the brake shaft of the complementary brake.
  • the electric machine and/or the complementary brake can preferably be coupled to a transmission which is designed in particular to generate a drive torque for the motor vehicle.
  • the drive torque is particularly preferably a main drive torque, so that the motor vehicle is driven exclusively by the drive torque.
  • the electric machine and/or the complementary brake and the transmission are arranged in a common drive train housing.
  • the electric machine it would of course also be possible for the electric machine to have a motor housing and the transmission to have a transmission housing, the structural unit then being able to be effected by fixing the transmission arrangement relative to the electric machine.
  • This structural unit is sometimes also referred to as an electric axle.
  • the drive train housing is preferably made of a metallic material, particularly preferably aluminum, gray cast iron or cast steel, in particular by means of a primary forming process such as casting or die casting. In principle, however, it would also be possible to form the drive train housing from a plastic.
  • the drive train housing can particularly preferably have a pot-like basic shape, so that the electric machine and the transmission can be inserted into the drive train housing via the open front side of the drive train housing.
  • the electric machine preferably has a motor housing and/or the gearbox has a gearbox housing, whereby the structural unit can then be achieved by fixing the gearbox to the electric machine.
  • the gearbox housing is a housing for accommodating a gearbox. Its task is to guide existing shafts via the bearings and to grant the wheels (possibly cam disks) the degrees of freedom they require under all loads without hindering their rotation and possible path movement, as well as to absorb bearing forces and support moments.
  • a gearbox housing can be single- or multi-shelled, i.e. undivided or divided.
  • the gearbox housing should in particular also be able to dampen noise and vibrations and safely accommodate hydraulic fluid.
  • the gearbox housing is preferably made of a metallic material, particularly preferably aluminum. Grey cast iron or cast steel, in particular formed by means of a primary forming process such as casting or die casting.
  • the transmission can further preferably be configured as a planetary transmission or comprise a planetary transmission.
  • the planetary transmission can preferably have a sun gear and a plurality of planetary gears that mesh with the sun gear and are rotatably mounted in a planetary gear carrier, which move in rotation around the sun gear, as well as a ring gear arranged coaxially to the sun gear, in which the planetary gears roll.
  • the transmission can also have a differential gear.
  • a differential gear is a planetary gear with one input and two outputs. Its function is usually to drive two wheels of a motor vehicle so that they can turn at different speeds in curves but with the same propulsive force.
  • one or more separating clutches can be provided within the torque path between the electric machine and a vehicle wheel.
  • a separating clutch can, for example, be arranged between the output of the electric machine and the input of the transmission, so that the electric machine can be decoupled from the transmission, thereby enabling the motor vehicle to coast. It would also be conceivable to arrange a separating clutch between the output of the transmission and a vehicle wheel or wheels, thereby also enabling the motor vehicle to coast. Finally, it is also possible to arrange a separating clutch between the input of the braking system and the output of the electric machine, whereby the braking system can be completely decoupled from the electric machine.
  • Motor vehicles within the meaning of this application are land vehicles that are moved by mechanical power without being tied to railway tracks.
  • a motor vehicle can, for example, be selected from the group of Passenger cars (PCs), trucks (Trucks), mopeds, light motor vehicles, motorcycles, buses or tractors.
  • the vehicle drive comprises at least one electric machine.
  • the complementary brake is arranged in the torque path between the electric machine and a vehicle wheel driven by it.
  • a first of the vehicle wheels of the first vehicle axle has a first friction brake and/or a second of the vehicle wheels of the first vehicle axle has a second friction brake and/or a first of the vehicle wheels of the second vehicle axle has a third friction brake and/or a second of the vehicle wheels of the second vehicle axle has a fourth friction brake.
  • a first of the vehicle wheels of the first vehicle axle does not have a friction brake and/or a second of the vehicle wheels of the first vehicle axle does not have a friction brake and/or a first of the vehicle wheels of the second vehicle axle does not have a friction brake and/or a second the vehicle wheels of the second vehicle axle do not have a friction brake.
  • the invention can also be further developed in such a way that a differential gear or a torque distribution device is arranged in the torque path between the electric machine and the two vehicle wheels of one of the vehicle axles.
  • the complementary brake is arranged in a torque path of a non-driven vehicle axle.
  • each vehicle wheel of one of the vehicle axles is assigned a complementary brake.
  • the invention can also be advantageously designed such that each vehicle wheel of one of the vehicle axles is assigned an electric machine.
  • Figure 1 shows a first embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 2 shows a second embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 3 shows a third embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 4 shows a fourth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 5 shows a fifth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 6 shows a sixth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 7 shows a seventh embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 8 shows an eighth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 9 shows a ninth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 10 shows a tenth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 11 shows an eleventh embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 12 shows a twelfth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 13 shows a thirteenth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 14 shows a fourteenth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 15 shows a fifteenth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 16 shows a sixteenth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 17 shows a seventeenth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 18 shows an eighteenth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 19 shows a nineteenth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 20 shows a twentieth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 21 shows a twenty-first embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 22 shows a twenty-second embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 23 shows a twenty-third embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 24 shows a twenty-fourth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 25 shows a twenty-fifth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 26 shows a twenty-sixth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 27 shows a twenty-seventh embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 28 shows a twenty-eighth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 29 shows a twenty-ninth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram
  • Figure 30 shows a thirtieth embodiment of a motor vehicle in a schematic block diagram.
  • Figure 1 shows a hybrid or fully electric motor vehicle 1 with a first vehicle axle 2 and a second vehicle axle 8 and a vehicle drive 3, which can be coupled to the vehicle wheels 4, 7 of the first vehicle axles 2 to drive the motor vehicle 1.
  • the first vehicle axle 2 is the front axle of the motor vehicle 1, which can be driven by the vehicle drive 3.
  • Such configurations are also known as front-wheel drive.
  • Figures 1-30 have in common that in a torque path connected to one of the vehicle wheels 4,7,9,13 of one of the vehicle axles 2,8, at least one friction-based complementary brake 24 is arranged, which is spaced apart from the vehicle wheels 4,7,9,13 and accommodated in a brake housing 41 and is designed to have a friction-based Braking torque is applied to at least one of the vehicle wheels 4,7,9,13 of one of the vehicle axles 2,8.
  • Figures 1-30 show various configuration options for the complementary brake 24 in the second vehicle axle 2. It goes without saying that these configurations can also be transferred to the first vehicle axle 2. As long as the arrangement between the electric machine and the complementary brake allows it, the arrangements described can also be used for vehicles with internal combustion engines.
  • Figures 1-8, 13-16 and 21-30 show embodiments in which the vehicle drive 21, 33, 34 of the second vehicle axle 8 comprises at least one electric machine 21, 33, 34.
  • the complementary brake 24 is arranged in the torque path between the electric machine 21, 33, 34 and a vehicle wheel 9, 13 of the second vehicle axle 8 driven by it.
  • Figure 1 shows a first embodiment in which the complementary brake 24 is connected to the motor shaft of the electric machine 21 via the connection 23.
  • the complementary brake 24 is operated with the engine torque M1 and the engine speed n1.
  • the motor shaft of the electric machine 21 is connected via the connection 20 to a gear 19 which translates the torque M1 and the speed n1 into the torque M2 and the speed n2.
  • the gear 19 is connected via the connection 18 to the differential gear 17 which distributes the torque M2 and the speed n2 to the right rear axle 10 and the left rear axle 14.
  • the torque M3 present on the right rear axle 10 corresponds to the torque M2, and the speed n3 is adjusted according to the driving conditions.
  • the torque M4 present on the left rear axle 14 corresponds to the torque M3, and the speed n4 is adjusted according to the driving conditions.
  • the vehicle wheels 9, 13 can be braked selectively via the friction brakes 12, 16.
  • a first of the vehicle wheels 4 of the first vehicle axle 2 also has a first friction brake 5 and a second of the vehicle wheels 7 of the first vehicle axle 2 has a second friction brake 6.
  • the electrical recuperation brake integrated in the electrical machine 21 (the electrical machine is in generator mode) as well as the mechanical, Friction-based complementary brakes 24 act on both vehicle wheels 9,13 of the rear axle 2 and cannot be used wheel-selectively.
  • the motor vehicle 1 shown in Figure 2 corresponds largely to that in Figure 1.
  • a torque distribution device 22 is arranged instead of the differential gear 17.
  • the transmission 19 is connected to the torque distribution device 22 via the connection 18, which distributes the torque M2 and the speed n2 to the right rear axle 10 and the left rear axle 14 in a controlled manner via a control device.
  • the torque M3 and the speed n3 on the right rear axle 10 can be different from the torque M4 and the speed n4 on the left rear axle 14.
  • the vehicle wheels 9, 13 can be braked wheel-selectively via the friction brakes 12, 16.
  • the recuperation brake integrated in the electric machine 21 and the complementary brake 24 act on both vehicle wheels 9, 13 of the rear axle 2 and can be used wheel-selectively using the torque distribution device 22.
  • the motor vehicle 1 shown in Figure 3 also largely corresponds to that in Figure 1.
  • the friction brakes 12, 16 arranged on the vehicle wheels 9, 13 are omitted.
  • the vehicle wheels 9, 13 cannot be braked by friction brakes 12, 16.
  • the recuperation brake integrated in the electric machine 21 and the complementary brake 24 act on both wheels of the rear axle 2 and cannot be used wheel-selectively.
  • the motor vehicle 1 sketched in Figure 4 corresponds largely to that in Figure 2.
  • the friction brakes 12, 16 arranged on the vehicle wheels 9, 13 are also omitted.
  • the vehicle wheels 9, 13 cannot be braked by friction brakes 12, 16.
  • the recuperation brake integrated in the electric machine 21 and the complementary brake 24 act on both wheels of the rear axle 2 and can be used wheel-selectively by means of the torque distribution device 22.
  • the complementary brake 24 is connected to the motor shaft of the electric machine 21 via the connection 23.
  • the Complementary brake 24 is operated with the engine torque M1 and the engine speed n1.
  • the complementary brake 24 is connected to a gear 19, which translates the torque M1 and the speed n1 into the torque M2 and the speed n2.
  • the gear 19 is connected to the differential gear 17, which distributes the torque M2 and the speed n2 to the right rear axle 10 and the left rear axle 14.
  • the torque M3 present on the right rear axle 10 corresponds to the torque M2, the speed n3 is adjusted according to the driving conditions.
  • the torque M4 present on the left rear axle 14 corresponds to the torque M3, the speed n4 is adjusted according to the driving conditions.
  • the wheels can be braked wheel-selectively via the friction brakes 12, 16.
  • the recuperation brake integrated in the electric drive motor 21 as well as the complementary brake 24 act on both vehicle wheels 9, 13 of the rear axle 2 and cannot be used wheel-selectively.
  • a torque distribution device 22 is arranged instead of the differential gear 17.
  • the transmission 19 is connected to the torque distribution device 22 via the connection 18, which distributes the torque M2 and the speed n2 to the right rear axle 10 and the left rear axle 14 in a controlled manner via a control device.
  • the torque M3 and the speed n3 on the right rear axle 10 can be different from the torque M4 and the speed n4 on the left rear axle 14.
  • the vehicle wheels 9, 13 can be braked wheel-selectively via the friction brakes 12, 16.
  • the recuperation brake integrated in the electric machine 21 and the complementary brake 24 act on both vehicle wheels 9, 13 of the rear axle 2 and can be used wheel-selectively by means of the torque distribution device 22.
  • the motor vehicle 1 shown in Figure 7 corresponds largely to that in Figure 5.
  • the friction brakes 12, 16 arranged on the vehicle wheels 9, 13 are omitted.
  • the rear wheels 9, 13 cannot be braked by friction brakes 12, 16.
  • the recuperation brake integrated in the electric machine 21 and the complementary brake 24 act on both vehicle wheels 9, 13 of the rear axle 2 and cannot be used wheel-selectively.
  • the embodiment shown in Figure 8 corresponds largely to the embodiment in Figure 6.
  • the friction brakes 12, 16 arranged on the vehicle wheels 9, 13 are omitted.
  • the vehicle wheels 9, 13 cannot be braked by friction brakes 12, 16.
  • the recuperation brake integrated in the electric machine 21 and the complementary brake 24 act on both vehicle wheels 9, 13 of the rear axle 2 and can be used wheel-selectively by means of the torque distribution device 22.
  • the complementary brake 24 is connected via the connection 20 to a gear 19, which translates the torque M1 and the speed n1 into the torque M2 and the speed n2.
  • the speed n1 is greater than the speed n2, the torque M1 is smaller than the torque M2.
  • the connection 18 connects the gear 19 to the differential gear 17, which distributes the torque M2 and the speed n2 to the right rear axle 10 and the left rear axle 14.
  • the torque M3 present on the right rear axle 10 corresponds to the torque M2, the speed n3 is adjusted according to the driving conditions.
  • the torque M4 present on the left rear axle 14 corresponds to the torque M3, the speed n4 is adjusted according to the driving conditions.
  • the wheels can be braked wheel-selectively via the friction brakes 12, 16.
  • the motor vehicle 1 shown in Figure 10 corresponds largely to that in Figure 9.
  • a torque distribution device 22 is arranged.
  • the transmission 19 is connected to the torque distribution device 22 via the connection 18, which distributes the torque M2 and the speed n2 to the right rear axle 10 and the left rear axle 14 in a controlled manner via a control device.
  • the torque M3 and the speed n3 on the right rear axle 10 can be different from the torque M4 and the speed n4 on the left rear axle 14.
  • the vehicle wheels 9, 13 can be braked wheel-selectively via the friction brakes 12, 16.
  • the Complementary brake 24 acts on both vehicle wheels 9,13 of the rear axle 10,14 and can be used wheel-selectively by means of the torque distribution device 22.
  • the design variant of the motor vehicle 1 in Figure 11 corresponds largely to that in Figure 9.
  • the friction brakes 12, 16 arranged on the vehicle wheels 9, 13 are omitted.
  • the vehicle wheels 9, 13 cannot be braked by friction brakes 12, 16.
  • the complementary brake 24 acts on both vehicle wheels 9, 13 of the rear axle 2 and cannot be used wheel-selectively.
  • the motor vehicle 1 shown in Figure 12 corresponds largely to that in Figure 11.
  • the friction brakes 12, 16 arranged on the vehicle wheels 9, 13 are omitted.
  • the vehicle wheels 9, 13 cannot be braked by friction brakes 12, 16.
  • the complementary brake 24 acts on both vehicle wheels 9, 13 of the rear axle 10, 14 and can be used wheel-selectively by means of the torque distribution device 22.
  • the electric machine 21 is connected to the transmission 19 by means of the connection 20, which translates the torque M1 and the speed n1 into the torque M2 and the speed n2.
  • the speed n1 is greater than the speed n2
  • the torque M1 is smaller than the torque M2.
  • the transmission 19 is connected to the differential gear 17, which distributes the torque M2 and the speed n2 to the right rear axle 10 and the left rear axle 14.
  • the torque M3 present on the right rear axle 10 corresponds to the torque M2
  • the speed n3 is adjusted according to the driving conditions.
  • the torque M4 present on the left rear axle 14 corresponds to the torque M3, the speed n4 is adjusted according to the driving conditions.
  • a transmission unit 26 for the vehicle wheel 9 is coupled to the right rear axle 10 via the connection 25. This translates the torque M3 present on the right rear axle 10 into the smaller torque M5 and increases the speed n3 to the speed n5. The reduced torque and the increased speed are fed into the complementary brake 28 for the vehicle wheel 9 via the connection 27.
  • the transmission unit 30 for the vehicle wheel 13 is coupled to the left rear axle 14 via the connection 29. This translates the torque M4 present on the right rear axle 10 into the smaller torque M6 and increases the speed n4 to the speed n6. The reduced torque and the increased speed are fed to the complementary brake 28 for the vehicle wheel 13 via the connection 31.
  • the vehicle wheels 9, 13 can be braked wheel-selectively via the friction brakes 12, 16.
  • the recuperation brake integrated in the electric drive machine 21 acts on both vehicle wheels 9, 13 of the rear axle 10, 14 via the differential gear 17 and cannot be used wheel-selectively.
  • the complementary brakes 28, 32 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used wheel-selectively.
  • the vehicle configuration corresponds largely to that in Figure 13.
  • a torque distribution device 22 is arranged instead of the differential gear 17.
  • the wheels 9, 13 can be braked selectively via the friction brakes 12, 16.
  • the recuperation brake integrated in the electric machine 21 acts on both vehicle wheels 9, 13 of the rear axle 10, 14 via the torque distribution device 22 and can be used selectively.
  • the complementary brakes 28, 32 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used selectively.
  • the motor vehicle 1 in Figure 15 corresponds largely to that in Figure 13.
  • the friction brakes 12, 16 arranged on the rear wheels 9, 13 are omitted.
  • the rear wheels 9, 13 cannot be braked by friction brakes 12, 16.
  • the recuperation brake integrated in the electric drive machine 21 acts on both vehicle wheels 9, 13 of the rear axle 10, 14 via the differential gear 17 and cannot be used selectively for each wheel.
  • the complementary brakes 28, 32 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used selectively for each wheel.
  • FIG. 16 corresponds largely to the arrangement shown in Figure 14.
  • the friction brakes 12, 16 arranged on the rear wheels 9, 13 are omitted.
  • the rear wheels 9, 13 cannot be braked by friction brakes 12, 16.
  • the recuperation brake integrated in the electric machine 21 acts on both vehicle wheels 9, 13 of the rear axle 10, 14 via the torque distribution device 22 and can be used wheel-selectively.
  • Complementary brakes 28, 32 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used wheel-selectively.
  • the embodiment of Figure 17 is a rear wheel configuration of a motor vehicle 1 with independent wheel suspension 11, 15.
  • the gear unit 26 for the vehicle wheel 9 is coupled to the right rear axle 10 via the connection 25. This translates the torque M3 present on the right rear axle 10 into the smaller torque M5 and increases the speed n3 to the speed n5.
  • the reduced torque and the increased speed are fed to the complementary brake 28 of the vehicle wheel 9 via the connection 27.
  • the gear unit 30 of the vehicle wheel 13 is coupled to the left rear axle 14 via the connection 29.
  • This translates the torque M4 present on the right rear axle 10 into the smaller torque M6 and increases the speed n4 to the speed n6.
  • the reduced torque and the increased speed are fed to the complementary brake 32 for the vehicle wheel 1S via the connection 31.
  • the vehicle wheels 9, 13 can be braked selectively via the friction brakes 12, 16.
  • the complementary brakes 28, 32 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used selectively.
  • FIG. 18 corresponds largely to the arrangement shown in Figure 18.
  • the friction brakes 12, 16 arranged on the rear wheels 9, 13 are omitted.
  • the rear wheels 9, 13 cannot be braked by friction brakes 12, 16.
  • the complementary brakes 28, 32 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used wheel-selectively.
  • a complementary brake 28, 32 is located directly on each axle 10, 14 of the vehicle wheels 9, 13. These are operated with the axle-specific torques M3 and M4 and the axle-specific speeds n3 and n4.
  • a friction brake 12, 16 is arranged on each rear wheel 9, 13.
  • the vehicle wheels 9, 13 can be braked wheel-selectively via the friction brakes 12, 16.
  • the complementary brakes 28, 32 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used wheel-selectively.
  • the design variant shown in Figure 20 corresponds largely to that in Figure 19. However, the friction brakes 12, 16 arranged on the vehicle wheels 9, 13 are omitted. As a result, the vehicle wheels 9, 13 cannot be braked by friction brakes 12, 16.
  • the complementary brakes 28, 32 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used wheel-selectively.
  • each vehicle wheel 9, 13 is assigned an individual electric machine 33, 34.
  • the complementary brake 28 for the vehicle wheel 9 is connected via the connection 37 to the motor shaft of the electric machine 33 for the vehicle wheel 9.
  • the electric machine 33 is connected to the transmission unit 26 via the connection 36.
  • the transmission unit 26 is connected via the connection 35 to the vehicle wheel 9, on which a friction brake 12 is arranged.
  • the complementary brake 32 is connected via the connection 38 to the motor shaft of the electric machine 34.
  • the electric machine 34 is connected to the transmission unit 30 via the connection 39.
  • the transmission unit 30 is connected to the vehicle wheel 13 via the connection 40, on which a friction brake 16 is arranged.
  • the vehicle wheels 9, 13 can be braked wheel-selectively via the friction brakes 12, 16.
  • the recuperation brakes integrated in the electric machines 33, 34 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used wheel-selectively.
  • the complementary brakes 28, 32 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used wheel-selectively.
  • FIG. 22 The design variant of Figure 22 corresponds largely to that in Figure 21 .
  • the friction brakes 12, 16 are omitted.
  • the vehicle wheels 9, 13 cannot be braked by friction brakes 12, 16.
  • the recuperation brakes integrated in the electric machines 33, 34 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used selectively for each wheel.
  • the complementary brakes 28, 32 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used selectively for each wheel.
  • the motor vehicle 1 shown in Figure 23 corresponds largely to that in Figure 21 .
  • the complementary brakes 28, 32 are arranged between the electric machines 33, 34 and the respective transmission units 26, 30.
  • the vehicle wheels 9, 13 can be braked selectively via the friction brakes 12, 16.
  • the recuperation brakes integrated in the electric machines 33, 34 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used selectively.
  • the complementary brakes 28, 32 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used selectively.
  • the design of the motor vehicle 1 shown in Figure 24 corresponds largely to the design shown in Figure 23.
  • the friction brakes 12, 16 are omitted here.
  • the recuperation brakes integrated in the electric machines 33, 34 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used selectively for each wheel.
  • the complementary brakes 28, 32 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used selectively for each wheel.
  • Figure 25 shows a further embodiment of the invention. This corresponds to that shown in Figure 21, but the gear units between the electric machines 33, 34 and the vehicle wheels 9, 13 are omitted.
  • the vehicle wheel 9, the electric machine 33 and the complementary brake 28 have the same torque and the same speed.
  • the vehicle wheels 9, 13 can be braked wheel-selectively via the friction brakes 12, 16.
  • the recuperation brakes integrated in the electric machines 33, 34 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used wheel-selectively.
  • the complementary brakes 28, 32 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used wheel-selectively.
  • Figure 26 corresponds largely to the arrangement shown in Figure 25.
  • the friction brakes 12, 16 are omitted here.
  • the vehicle wheels 9, 13 cannot be braked by friction brakes 12, 16.
  • the recuperation brakes integrated in the electric machines 33, 34 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used selectively for each wheel.
  • the complementary brakes 28, 32 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used selectively for each wheel.
  • Figure 27 shows a motor vehicle 1 that largely corresponds to that in Figure 25.
  • the complementary brakes 28, 32 are each arranged between the electric machines 33, 34 and the vehicle wheels 9, 13.
  • a friction brake 12, 16 is arranged on each of the vehicle wheels 9, 13.
  • the vehicle wheels 9, 13 can be braked wheel-selectively via the friction brakes 12, 16.
  • the recuperation brakes integrated in the electric machines 33, 34 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used wheel-selectively.
  • the complementary brakes 28, 32 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used wheel-selectively.
  • the embodiment of Figure 28 largely corresponds to the arrangement shown in Figure 27.
  • the friction brakes 12, 16 are omitted here.
  • the vehicle wheels 9, 13 cannot be braked by friction brakes 12, 16.
  • the recuperation brakes integrated in the electric machines 33, 34 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used selectively for each wheel.
  • the complementary brakes 28, 32 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used selectively for each wheel.
  • each vehicle wheel 9, 13 is assigned an electric machine 33, 34, which are connected to the respective vehicle wheels 9, 13 via the axles 10, 14.
  • a friction brake 12, 16 is arranged on each vehicle wheel 9, 13.
  • the transmission unit 26 is coupled to the vehicle wheel 9 on the right rear axle 10. This translates the torque M3 present on the right rear axle 10 into the smaller torque M5 and increases the speed n3 to the speed n5.
  • the reduced torque and the increased speed are fed to the complementary brake 28 via the connection 27.
  • the transmission unit 30 is coupled to the vehicle wheel 13 on the left rear axle 14. This translates the torque M4 present on the right rear axle 10 into the smaller torque M6 and increases the speed n4 to the speed n6.
  • the reduced torque and the increased speed are fed into the complementary brake 28 via the connection 31.
  • the vehicle wheels 9, 13 can be braked selectively via the friction brakes 12, 16.
  • the electric motors 33, 34 The integrated recuperation brakes are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used wheel-selectively.
  • the complementary brakes 28, 32 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used wheel-selectively.
  • Figure 30 shows a further embodiment which largely corresponds to that in Figure 29.
  • the friction brakes are omitted.
  • the vehicle wheels 9, 13 cannot be braked by friction brakes 12, 16.
  • the recuperation brakes integrated in the electric machines 33, 34 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used selectively for each wheel.
  • the complementary brakes 28, 32 are each assigned to a vehicle wheel 9, 13 and can be used selectively for each wheel.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein hybrid- oder vollelektrisch betreibbares Kraftfahrzeug (1 ) mit einer ersten Fahrzeugachse (2) und einer zweiten Fahrzeugachse (8) und wenigstens einem Fahrzeugantrieb (3,21,33,34), der zum Antrieb des Kraftfahrzeugs (1) mit den Fahrzeugrädern (4,7,9,13) einer der Fahrzeugachsen (2,8) koppelbar ist, wobei in einem mit einem der Fahrzeugräder (4,7,9,13) einer der Fahrzeugachsen (2,8) verbundenen Drehmomentenpfad wenigstens eine von den Fahrzeugrädern (4,7,9,13) beabstandete und in einem Bremsgehäuse (40) aufgenommene reibschlussbasierte Komplementärbremse (24) angeordnet ist, welche ausgebildet ist, ein reibschlussbasiertes Bremsmoment auf wenigstens eines der Fahrzeugräder (4,7,9,13) einer der Fahrzeugachsen (2,8) zu beaufschlagen.

Description

Hybrid- oder vollelektrisch betreibbares Kraftfahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hybrid- oder vollelektrisch betreibbares Kraftfahrzeug mit einer ersten Fahrzeugachse und einer zweiten Fahrzeugachse und wenigstens einem Fahrzeugantrieb, der zum Antrieb des Kraftfahrzeugs mit den Fahrzeugrädern einer der Fahrzeugachsenkoppelbar ist.
Bei Kraftfahrzeugen werden für den Antrieb verstärkt Elektromotoren eingesetzt, um Alternativen zu Verbrennungsmotoren zu schaffen, die fossile Brennstoffe benötigen. Um die Alltagstauglichkeit der Elektroantriebe zu verbessern und zudem den Benutzern den gewohnten Fahrkomfort bieten zu können, sind bereits erhebliche Anstrengungen unternommen worden. Eine ausführliche Darstellung zu einem Elektroantrieb ergibt sich beispielsweise aus einem Artikel der Zeitschrift ATZ 113. Jahrgang, 05/2011 , Seiten 360-365 von Erik Schneider, Frank Fickl, Bernd Cebulski und Jens Liebold mit dem Titel: Hochintegrativ und Flexibel Elektrische Antriebseinheit für E-Fahrzeuge. In diesem Artikel wird eine Antriebseinheit für eine Achse eines Fahrzeugs beschrieben, welche einen E-Motor umfasst, der koaxial zu einem Kegelraddifferenzial angeordnet ist.
Hierbei können derartige Kraftfahrzeuge mit einem hybridisierten oder elektrifizierten Antriebstrang nicht nur mit Hilfe einer elektrischen Maschine beschleunigen und sondern auch abbremsen. Beim Bremsvorgang wird hierzu die elektrische Maschine generatorisch betrieben und die rekuperierte Energie beispielsweise zum Laden des Akkus verwendet. Aus Sicherheitsgründen wird jedoch weiterhin eine weitere, mechanische Bremsvorrichtung benötigt. Bei radnahen Antrieben, wie beispielsweise einem Radnabenmotor oder einer elektrischen Achse, ergibt sich hierbei eine erschwerte Bauraumsituation.
Insbesondere bei einem Fahrzeug mit einem elektrischen Radnabenantrieb, einem sogenannten E-Wheel Drive, kommen oftmals Bremsen mit Lamellen zum Einsatz, um das Fahrzeug abzubremsen. Es sind aber auch Bremsen in der Ausführung als Scheibenbremse mit Schwimmsattel, Scheibenbremse mit Festsattel, Trommelbremse und Mehrscheibenbremse bekannt. Aus der DE 10 2019 120 409 A1 ist beispielsweise eine Bremsvorrichtung für eine Radnabenantriebsanordnung bekannt, bei der die gegenüber der Umfangsrichtung feststehenden Bremspartner Kühlkanäle aufweisen. Der axial bewegliche Bremspartner wird über Bremszylinder betätigt. Der in Umfangsrichtung bewegliche Bremspartner ist als Lamellenträger ausgebildet.
Ferner existiert eine zunehmende Anforderung, die Emissionen von Bremsabrieb, der häufig als Feinstaub anfällt, zu reduzieren oder vollständig zu vermeiden.
Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Hybrid- oder vollelektrisch betreibbares Kraftfahrzeug bereitzustellen, dass hinsichtlich seiner Emissionen von Bremsabrieb optimiert ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Hybrid- oder vollelektrisch betreibbares Kraftfahrzeug mit einer ersten Fahrzeugachse und einer zweiten Fahrzeugachse und wenigstens einem Fahrzeugantrieb der zum Antrieb des Kraftfahrzeugs mit den Fahrzeugrädern einer der Fahrzeugachsen koppelbar ist, wobei in einem mit einem der Fahrzeugräder einer der Fahrzeugachsen verbundenen Drehmomentenpfad wenigstens eine von den Fahrzeugrädern beabstandete und in einem Bremsgehäuse aufgenommene reibschlussbasierte Komplementärbremse angeordnet ist, welche ausgebildet ist, ein reibschlussbasiertes Bremsmoment auf wenigstens eines der Fahrzeugräder einer der Fahrzeugachsen zu beaufschlagen.
Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass Bremsabrieb aus der Komplementärbremse innerhalb des Bremsgehäuses gehalten werden kann, was zu einer unmittelbaren Entlastung der Umwelt beiträgt. Ein Vorteil der Komplementärbremse ist ferner, dass die ungefederte Masse am Fahrzeugrad reduziert werden kann. Auch ist es möglich, dass durch den Wegfall einer am Fahrzeugrad angeordneten Bremse, den Lenkwinkel der entsprechenden Fahrzeugräder zu vergrößern.
Zunächst werden nun die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben. Die Komplementärbremse hat die Funktion, ein zu bremsendes Fahrzeugrad des Kraftfahrzeugs, beispielsweise mittels eines Reibschlusses, abzubremsen. Die Komplementärbremse kann insbesondere basierend auf dem Funktionsprinzip einer trockenen oder nassen Lamellenbremse, einer Scheibenbremse oder auch einer Trommelbremse ausgeführt sein. Dabei ist die Komplementärbremse von den Fahr- zeugrädern beabstandet in dem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs angeordnet. Bevorzugt ist die Komplementärbremse mit dem Rotor einer elektrischen Maschine gekoppelt.
Eine Komplementärbremse kann des Weiteren auch einen Bremsaktuator aufweisen. Ein Bremsaktuator hat insbesondere die Funktion, die Komplementärbremse zu aktuieren, also in einen reibschlüssigen Betriebszustand und einem vom Reibschluss gelösten Betriebszustand zu versetzen. Der Bremsaktuator kann hierzu insbesondere pneumatisch, hydraulisch, elektromotorisch, mechanisch, elektromagnetisch oder aus einer beliebigen Kombination hieraus betätigt werden. Der Bremsaktuator kann bevorzugt wenigstens einen linearverschieblichen Kolben aufweisen, welcher bevorzugt in axialer Richtung versetzbar ist.
Die Komplementärbremse ist bevorzugt in einem Bremsgehäuse angeordnet. Das Bremsgehäuse umhaust die Komplementärbremse. Ein Bremsgehäuse kann darüber hinaus auch einen oder mehrere Bremsaktuatoren aufnehmen. Das Bremsgehäuse kann darüber hinaus auch Bestandteil eines Kühlsystems und derart ausgebildet sein, dass Kühlfluid über das Bremsgehäuse dem Bremssystem zugeführt wird und/oder die Wärme über die Gehäuseflächen nach außen abgeführt werden kann. Darüber hinaus schützt das Bremsgehäuse die Komplementärbremse vor äußeren mechanischen und/oder chemischen Einflüssen. Ein Bremsgehäuse kann insbesondere aus einem metallischen Material gebildet sein. Vorteilhafter Weise kann das Bremsgehäuse aus einem metallischen Gussmaterial, wie zum Beispiel Grauguss oder Stahlguss geformt sein. Grundsätzlich ist es auch denkbar, das Bremsgehäuse ganz oder teilweise aus einem Kunststoff auszubilden. Ferner ist es möglich, dass das Bremsgehäuse einstückig oder mehrteilig ausgeführt ist. Das Bremsgehäuse kann auch vollständig oder teilweise als ein Teil eines Motorgehäuses einer elektrischen Maschine oder eines Getriebegehäuses eines mit der elektrischen Maschine gekoppelten Getriebes ausgebildet sein. Bevorzugt bilden das Bremsgehäuse und das Motorgehäuse oder das Getriebegehäuse eine bauliche Einheit. Hierzu kann das Bremsgehäuse beispielsweise mit dem Motorgehäuse oder dem Getriebegehäuse verschraubt sein. Bevorzugt ist das Bremsgehäuse derart ausgeführt, dass beim Bremsen entstehender Abrieb nicht aus dem Bremsgehäuse entweichen kann. Hierdurch kann eine ungewollte Belastung der Umwelt mit Bremsabrieb vermieden werden. Ferner lassen sich durch eine derartige Kapslung des Bremssystems auch Bremsgeräusche gegenüber der Umwelt reduzieren. Ein weiterer vorteilhafter Aspekt dieser Kapslung ist es, dass die Bremsleistung des Bremssystems unabhängig von den Witterungsbedingungen außerhalb des Kraftfahrzeugs ist.
Die Komplementärbremse kann als eine Scheibenbremse ausgeführt sein. Die Bremsscheibe ist hierbei der sich drehende Teil einer Scheibenbremse, auf deren Stirnflächen die Bremsbacken lösbar einwirken, um im Betrieb der Scheibenbremse die Drehbewegung der Bremsscheibe mittels Reibschlusses zu verzögern. Die Bremsscheibe weist bevorzugt einen Bremsscheibenkörper auf.
Bremsscheiben können bevorzugt aus einem Metallguss, wie insbesondere Grauguss, Sphäroguss oder Stahlguss urgeformt und anschließend bevorzugt durch Drehen und/oder Fräsen spanend bearbeitet sein. Es ist auch möglich, um ein besonders geringes Gewicht einer Bremsscheibe zu realisieren, mit Kohlenstofffasern verstärktes Siliziumkarbid und/oder einen kohlenstofffaserverstärkten Keramikwerkstoff zu verwenden. Auch ist es denkbar, insbesondere für eine besonders kostengünstige Bereitstellung einer Bremsscheibe, diese aus einem Blech zu stanzen.
Eine Bremsscheibe besitzt bevorzugt eine hohlzylindrische Raumform, deren axiale Erstreckung wesentlich kleiner ist als ihr Durchmesser. Die Bremsscheibe kann einteilig oder auch mehrteilig ausgebildet sein. Bei einer mehrteiligen Bremsscheibe können die einzelnen Bremsscheibenelemente bevorzugt in axialer Richtung geschichtet angeordnet sein, so dass sich eine Art Sandwichbauweise ergibt.
Der Bremsscheibenkörper ist der Teil der Bremsscheibe, auf den die Bremsbacken reibungsbehaftet zur Reduzierung der Drehgeschwindigkeit der Bremsscheibe einwirken. Der Bremsscheibenkörper kann eine Mehrzahl von Bremsscheibenkühlkanälen aufweisen, mittels derer insbesondere Wärme und/oder Bremsabrieb von dem Bremsscheibenkörper abgeführt werden kann.
Das Bremssystem kann ferner eine Wellenanbindung aufweisen. Die Wellenanbindung der Bremsscheibe verbindet den Bremsscheibenkörper mit der zu bremsenden rotierenden Welle, die auch als Bremswelle bezeichnet wird. Hierbei kann die Wellenanbindung als ein separates Bauteil ausgeführt sein, das im Momentenfluss zwischen dem Bremsscheibenkörper und der zu bremsenden Welle angeordnet ist oder als eine Verbindung zwischen dem Bremsscheibenkörper und der zu bremsenden Welle. Hierbei ist es möglich, dass die zu bremsende Welle und die Wellenanbindung einstückig, insbesondere monolithisch, ausgeformt sind. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Wellenanbindung und der Bremsscheibenkörper einstückig ausgeführt werden. Es kann auch bevorzugt sein, dass die zu bremsende Welle, die Wellenanbindung sowie der Bremsscheibenkörper einstückig, insbesondere monolithisch, ausgeformt sind. Die Wellenanbindung kann beispielsweise auch mittels Formschluss, Kraftschluss und/oder Stoffschluss zwischen der zu bremsenden Welle und dem Bremsscheibenkörper hergestellt sein. Beispielsweise kann die Wellenanbindung mittels einer Presspassung, einer Steckverzahnung oder auch durch ein Verschweißen erfolgen.
Die Scheibenbremse kann ein hydraulisches Bremsscheibenkühlsystem aufweisen. Ein hydraulisches Bremsscheibenkühlsystem verwendet ein Bremsscheibenkühlfluid zur Kühlung der Bremsscheibe. Hierbei kann das Bremsscheibenkühlfluid die Bremsscheibe zumindest abschnittsweise beaufschlagen und/oder durch die Bremsscheibe hindurchgeführt werden. Bevorzugt ist das hydraulische Bremsscheibenkühlsystem so ausgebildet, dass das Bremsscheibenkühlfluid nicht an die Reibflächen zwischen den Bremsbacken und dem Bremsscheibenkörper gelangen kann.
Hierzu kann das hydraulische Bremsscheibenkühlsystem wenigstens einen, bevorzugt jedoch eine Mehrzahl von Bremsscheibenkühlkanälen aufweisen, in denen das Bremsscheibenkühlfluid geführt ist. Es ist ferner bevorzugt, dass das hydraulische Bremsscheibenkühlsystem an einen Bremsscheibenkühlkreislauf angeschlossen ist, innerhalb dessen die von dem Bremsscheibenkühlfluid aufgenommene Reibungswärme aus der Scheibenbremse abgeführt und einer Wärmesenke, wie beispielsweise einem Wärmetauscher zugeführt wird. Der Bremsscheibenkühlkreislauf kann bevorzugt einen Teil des Bremskühlkreislaufs des Thermomanagement-Systems bilden. Höchst bevorzugt ist der Bremsscheibenkühlkreislauf der Bremskühlkreislauf des Thermomanagement-Systems.
Zur Herstellung eines Reibschlusses zwischen den Bremsbacken und der Bremsscheibe werden die Bremsbacken, insbesondere mit ihren Bremsbackenreibbelä- gen, mittels eines Bremsaktuators bevorzugt axial gegen die Bremsscheibe gedrückt.
Die Komplementärbremse ist bevorzugt für ein mittels einer elektrischen Maschine elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug vorgesehen. Elektrische Maschinen im Sinne dieser Anmeldung dienen zur Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie und/oder umgekehrt, und umfassen in der Regel einen als Stator, Ständer oder Anker bezeichneten ortsfesten Teil sowie einen als Rotor oder Läufer bezeichneten und gegenüber dem ortsfesten Teil beweglich angeordneten Teil. Im Zusammenhang mit dieser Erfindung kann eine elektrische Maschine insbesondere als Rotationsmaschine ausgebildet sein. Bei derartigen elektrischen Rotationsmaschinen wird insbesondere zwischen Radialflussmaschinen und Axialflussmaschinen unterschieden. Dabei zeichnet sich eine Radialflussmaschine dadurch aus, dass die Magnetfeldlinien in dem zwischen Rotor und Stator ausgebildeten Luftspalt, sich in radialer Richtung erstrecken, während im Falle einer Axialflussmaschine sich die Magnetfeldlinien in dem zwischen Rotor und Stator gebildeten Luftspalt in axialer Richtung erstrecken. Eine elektrische Maschine ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung insbesondere für die Verwendung innerhalb eines Antriebsstrang eines hybrid- oder vollelektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs vorgesehen. Insbesondere ist die elektrische Maschine so dimensioniert, dass Fahrzeuggeschwindigkeiten größer als 50 km/h, vorzugsweise größer als 80 km/h und insbesondere größer als 100 km/h erreicht werden können. Besonders bevorzugt weist die elektrische Maschine eine Leistung größer als 30 kW, vorzugsweise größer als 50 kW und insbesondere größer als 70 kW auf. Es ist des weiteren bevorzugt, dass die elektrische Maschine Drehzahlen größer als 5.000 ll/min, besonders bevorzugt größer als 10.000 ll/min, ganz besonders bevorzugt größer als 12.500 ll/min bereitstellt.
Die elektrische Maschine kann ein Gehäuse aufweisen, das auch als Motorgehäuse bezeichnet wird. Das Motorgehäuse umhaust die elektrische Maschine. Ein Motorgehäuse kann darüber hinaus auch die Steuer- und Leistungselektronik, sowie bevorzugt auch zumindest Teile des Bremssystems aufnehmen. Das Motorgehäuse kann darüber hinaus auch Bestandteil eines Kühlsystems für die elektrische Maschine und derart ausgebildet sein, dass Kühlfluid über das Motorgehäuse der elektrischen Maschine zugeführt wird und/oder die Wärme über die Motorgehäuseflächen nach außen abgeführt werden kann. Darüber hinaus schützt das Motorgehäuse die elektrische Maschine sowie die ggf. vorhandene Elektronik vor äußeren mechanischen und/oder chemischen Einflüssen. Ein Motorgehäuse der elektrischen Maschine kann insbesondere aus einem metallischen Material gebildet sein. Vorteilhafter Weise kann das Motorgehäuse aus einem metallischen Gussmaterial, wie zum Beispiel Grauguss oder Stahlguss geformt sein. Grundsätzlich ist es auch denkbar, das Motorgehäuse ganz oder teilweise aus einem Kunststoff auszubilden. Ferner ist es möglich, dass das Motorgehäuse der elektrischen Maschine einstückig oder mehrteilig ausgeführt ist.
Ein Rotor ist der sich drehende (rotierende) Teil einer elektrischen Maschine. Der Rotor umfasst insbesondere eine Rotorwelle und einen oder mehrere drehfest auf der Rotorwelle angeordnete, aus Rotorblechpaketen gebildete Rotorkörper. Die Rotorwelle kann hohl ausgeführt sein, was zum einen eine Gewichtsersparnis zur Folge hat und was zum anderen die Zufuhr von Schmier- oder Kühlmittel zum Rotorkörper erlaubt. Die Rotorwelle ist insbesondere mit der Bremswelle der Komplementärbremse koppelbar. Die elektrische Maschine und/oder die Komplementärbremse sind/ist bevorzugt mit einem Getriebe koppelbar, welches insbesondere zur Erzeugung eines Antriebsdrehmoments für das Kraftfahrzeug ausgebildet ist. Bei dem Antriebsdrehmoment handelt es sich besonders bevorzugt um ein Hauptantriebsdrehmoment, so dass das Kraftfahrzeug ausschließlich durch das Antriebsdrehmoment angetrieben wird.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die elektrische Maschine und/oder die Komplementärbremse sowie das Getriebe in einem gemeinsamen Antriebsstranggehäuse angeordnet sind. Alternativ wäre es natürlich auch möglich, dass die elektrische Maschine ein Motorgehäuse und das Getriebe ein Getriebegehäuse besitzt, wobei die bauliche Einheit dann über eine Fixierung der Getriebeanordnung gegenüber der elektrischen Maschine bewirkbar ist. Diese bauliche Einheit wird gelegentlich auch als E-Achse bezeichnet. Das Antriebsstranggehäuse ist bevorzugt aus einem metallischen Material, insbesondere bevorzugt aus Aluminium, Grauguss oder Stahlguss, insbesondere mittels einem Urformverfahren wie Gießen oder Druckguss geformt. Grundsätzlich wäre es jedoch auch möglich, das Antriebsstranggehäuse aus einem Kunststoff zu bilden. Das Antriebsstranggehäuse kann insbesondere bevorzugt eine topfartige Grundform aufweisen, so dass die elektrische Maschine und das Getriebe über die offene Stirnseite des Antriebsstranggehäuses in dieses eingesetzt werden können.
Die elektrische Maschine besitzt bevorzugt ein Motorgehäuse und/oder das Getriebe ein Getriebegehäuse, wobei die bauliche Einheit dann über eine Fixierung des Getriebes gegenüber der elektrischen Maschine bewirkbar ist. Das Getriebegehäuse ist ein Gehäuse zur Aufnahme eines Getriebes. Es hat die Aufgabe, vorhandene Wellen jeweils über die Lager zu führen und den Rädern (eventuell Kurvenscheiben) bei allen Belastungen diejenigen Freiheitsgrade zu gewähren, derer sie bedürfen, ohne sie in der Dreh- und eventuell Bahnbewegung zu behindern, sowie Lagerkräfte und Abstützmomente aufzunehmen. Ein Getriebegehäuse kann ein- o- der mehrschalig, das heißt, ungeteilt oder geteilt ausgebildet sein. Das Getriebegehäuse sollte insbesondere auch sowohl Geräusche und Vibrationen dämpfen als auch Hydraulikfluid sicher aufnehmen können. Das Getriebegehäuse ist bevorzugt aus einem metallischen Material, insbesondere bevorzugt aus Aluminium, Grauguss oder Stahlguss, insbesondere mittels einem Urformverfahren wie Gießen oder Druckguss geformt.
Das Getriebe kann des Weiteren bevorzugt als ein Planetengetriebe konfiguriert sein oder ein Planetengetriebe umfassen. Das Planetengetriebe kann bevorzugt ein Sonnenrad und mehrere mit dem Sonnenrad in Eingriff stehende und in einem Planetenradträger drehbar gelagerte Planetenräder aufweisen, die sich rotatorisch um das Sonnenrad bewegen, sowie ein koaxial zum Sonnenrad angeordnetes Hohlrad, in welchem die Planetenräder wälzen.
Das Getriebe kann ferner ein Differentialgetriebe aufweisen. Ein Differentialgetriebe ist ein Planetengetriebe mit einem Antrieb und zwei Abtrieben. Es hat üblicherweise die Funktion, zwei Fahrzeugräder eines Kraftfahrzeugs so anzutreiben, dass sie in Kurven unterschiedlich schnell, aber mit gleicher Vortriebskraft drehen können.
Um verschiedene Antriebs- bzw. Betriebsmodi für das Kraftfahrzeug zu realisieren, kann eine oder mehrere Trennkupplungen innerhalb des Drehmomentenpfads zwischen der elektrischen Maschine und einem Fahrzeugrad vorgesehen werden. Eine Trennkupplung kann beispielsweise zwischen dem Ausgang der elektrischen Maschine und dem Eingang des Getriebes angeordnet sein, so dass die elektrische Maschine von dem Getriebe entkoppelbar ist, wodurch sich ein Segelbetrieb des Kraftfahrzeugs bereitstellen lässt. Auch wäre es denkbar, eine Trennkupplung zwischen dem Ausgang des Getriebes und einem Fahrzeugrad oder den Fahrzeugrädern anzuordnen, wodurch ebenfalls ein Segelbetrieb des Kraftfahrzeugs realisierbar ist. Schließlich ist es auch möglich, eine Trennkupplung zwischen dem Eingang des Bremssystems und dem Ausgang der elektrischen Maschine anzuordnen, womit sich das Bremssystem vollständig von der elektrischen Maschine entkuppeln lässt.
Als Kraftfahrzeuge im Sinne dieser Anmeldung gelten Landfahrzeuge, die durch Maschinenkraft bewegt werden, ohne an Bahngleise gebunden zu sein. Ein Kraftfahrzeug kann beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der Personenkraftwagen (PKW), Lastkraftwagen (LKW), Kleinkrafträder, Leichtkraftfahrzeuge, Krafträder, Kraftomnibusse (KOM) oder Zugmaschinen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Fahrzeugantrieb wenigstens eine elektrische Maschine umfasst.
Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die Komplementärbremse im Drehmomentenpfad zwischen der elektrischen Maschine und einem von dieser angetriebenem Fahrzeugrad angeordnet ist.
Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass ein erstes der Fahrzeugräder der ersten Fahrzeugachse eine erste Reibbremse aufweist und/oder ein zweites der Fahrzeugräder der ersten Fahrzeugachse eine zweite Reibbremse aufweist und/oder ein erstes der Fahrzeugräder der zweiten Fahrzeugachse eine dritte Reibbremse aufweist und/oder ein zweites der Fahrzeugräder der zweiten Fahrzeugachse eine vierte Reibbremse aufweist.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass ein erstes der Fahrzeugräder der ersten Fahrzeugachse keine Reibbremse aufweist und/oder ein zweites der Fahrzeugräder der ersten Fahrzeugachse keine Reibbremse aufweist und/oder ein erstes der Fahrzeugräder der zweiten Fahrzeugachse keine Reibbremse aufweist und/oder ein zweites der Fahrzeugräder der zweiten Fahrzeugachse keine Reibbremse aufweist.
Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass in dem Drehmomentenpfad zwischen der elektrischen Maschine und den beiden Fahr- zeugrädern einer der Fahrzeugachsen ein Differentialgetriebe oder eine Drehmomentverteileinrichtung angeordnet ist.
In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass die Komplementärbremse in einem Drehmomentenpfad einer nicht angetriebenen Fahrzeugachse angeordnet ist.
Auch kann es vorteilhaft sein, die Erfindung dahingehend weiterzuentwickeln, dass im Drehmomentenpfad zwischen einer Komplementärbremse und einem Fahrzeugrad einer der Fahrzeugachsen ein Getriebe angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren zu bevorzugenden Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann vorgesehen sein, dass jedem Fahrzeugrad einer der Fahrzeugachsen jeweils eine Komplementärbremse zugeordnet ist.
Schließlich kann die Erfindung auch in vorteilhafter Weise dahingehend ausgeführt sein, dass jedem Fahrzeugrad einer der Fahrzeugachsen jeweils eine elektrische Maschinezugeordnet ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden.
Es zeigt:
Figur 1 eine erste Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 2 eine zweite Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung, Figur 3 eine dritte Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 4 eine vierte Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 5 eine fünfte Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 6 eine sechste Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 7 eine siebte Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 8 eine achte Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 9 eine neunte Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 10 eine zehnte Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 11 eine elfte Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 12 eine zwölfte Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 13 eine dreizehnte Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung, Figur 14 eine vierzehnte Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 15 eine fünfzehnte Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 16 eine sechzehnte Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 17 eine siebzehnte Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 18 eine achtzehnte Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 19 eine neunzehnte Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 20 eine zwanzigste Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 21 eine einundzwanzigste Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 22 eine zweiundzwanzigste Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 23 eine dreiundzwanzigste Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 24 eine vierundzwanzigste Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung, Figur 25 eine fünfundzwanzigste Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 26 eine sechsundzwanzigste Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 27 eine siebenundzwanzigste Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 28 eine achtundzwanzigste Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 29 eine neunundzwanzigste Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung,
Figur 30 eine dreißigste Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Blockschaltdarstellung.
Die Figur 1 zeigt ein hybrid- oder vollelektrisch betreibbares Kraftfahrzeug 1 mit einer ersten Fahrzeugachse 2 und einer zweiten Fahrzeugachse 8 und einem Fahrzeugantrieb 3, der zum Antrieb des Kraftfahrzeugs 1 mit den Fahrzeugrädern 4,7 der ersten Fahrzeugachsen 2 koppelbar ist. In den gezeigten Ausführungsbeispielen der Figuren 1-30 ist die erste Fahrzeugachse 2 die Vorderachse des Kraftfahrzeugs 1 , welche von dem Fahrzeugantrieb 3 antreibbar ist. Derartige Konfigurationen sind auch als Frontantrieb bekannt.
Allen den gezeigten Ausführungsformen der Figuren 1 -30 ist gemein, dass in einem mit einem der Fahrzeugräder 4,7,9,13 einer der Fahrzeugachsen 2,8 verbundenen Drehmomentenpfad wenigstens eine von den Fahrzeugrädern 4,7,9,13 beabstan- dete und in einem Bremsgehäuse 41 aufgenommene reibschlussbasierte Komplementärbremse 24 angeordnet ist, welche ausgebildet ist, ein reibschlussbasiertes Bremsmoment auf wenigstens eines der Fahrzeugräder 4,7,9,13 einer der Fahrzeugachsen 2,8 zu beaufschlagen. Die Figuren 1 -30 zeigen nun verschiedene Konfigurationsmöglichkeiten der Komplementärbremse 24 in der zweiten Fahrzeugachse 2. Es versteht sich, dass diese Konfigurationen auch auf die erste Fahrzeugachse 2 übertragbar sind. Solange es die Anordnung zwischen elektrischer Maschine und Komplementärbremse zueinander zulässt, sind die beschriebenen Anordnungen auch für Fahrzeuge mit Verbrennungskraftmaschine anwendbar.
In den Figuren 1 -8, 13-16 sowie 21 -30 sind nun Ausführungsformen gezeigt, bei denen der Fahrzeugantrieb 21 ,33,34 der zweiten Fahrzeugachse 8 wenigstens eine elektrische Maschine 21 ,33,34 umfasst. In diesen Konfigurationen ist die Komplementärbremse 24 im Drehmomentenpfad zwischen der elektrischen Maschine 21 ,33,34 und einem von dieser angetriebenem Fahrzeugrad 9,13 der zweiten Fahrzeugachse 8 angeordnet.
In der Figur 1 ist also eine erste Ausführungsform dargestellt, bei der die Komplementärbremse 24 über die Verbindung 23 mit der Motorwelle der elektrischen Maschine 21 verbunden ist. Hierbei wird die Komplementärbremse 24 mit dem Motormoment M1 und der Motordrehzahl n1 betrieben. Über die Verbindung 20 ist die Motorwelle der elektrischen Maschine 21 mit einem Getriebe 19 verbunden, welche das Moment M1 und die Drehzahl n1 in das Moment M2 und die Drehzahl n2 übersetzt. Über die Verbindung 18 ist das Getriebe 19 mit dem Differentialgetriebe 17 verbunden, welches das Moment M2 und die Drehzahl n2 auf die rechte Hinterachse 10 sowie die linke Hinterachse 14 verteilt. Hierbei entspricht das an der rechten Hinterachse 10 vorliegende Moment M3 dem Moment M2, die Drehzahl n3 ist entsprechend den Fahrbedingungen angepasst. Das an der linken Hinterachse 14 vorliegende Moment M4 entspricht dem Moment M3, die Drehzahl n4 ist entsprechend den Fahrbedingungen angepasst. Über die Reibungsbremsen 12, 16 sind die Fahrzeugräder 9,13 radselektiv bremsbar. Ein erstes der Fahrzeugräder 4 der ersten Fahrzeugachse 2 weist ebenfalls eine erste Reibbremse 5 und ein zweites der Fahrzeugräder 7 der ersten Fahrzeugachse 2 eine zweite Reibbremse 6 auf. Die in der elektrischen Maschine 21 integrierte elektrische Rekuperationsbremse (elektrische Maschine ist hierbei im Generatorbetrieb) sowie die mechanische, reibungsbasierte Komplementärbremse 24 wirken auf beide Fahrzeugräder 9,13 der Hinterachse 2 und sind nicht radselektiv einsetzbar.
Das in der Figur 2 abgebildete Kraftfahrzeug 1 entspricht weitestgehend dem in der Figur 1. Hierbei ist an Stelle des Differentialgetriebes 17 eine Drehmomentverteileinrichtung 22 angeordnet. Über die Verbindung 18 ist das Getriebe 19 mit der Drehmomentverteileinrichtung 22 verbunden, welches das Moment M2 und die Drehzahl n2 auf die rechte Hinterachse 10 sowie die linke Hinterachse 14 über eine Steuerungseinrichtung geregelt verteilt. Hierbei können das Moment M3 und die Drehzahl n3 an der rechten Hinterachse 10 unterschiedlich zum Moment M4 und der Drehzahl n4 an der linken Hinterachse 14 sein. Über die Reibungsbremsen 12, 16 sind die Fahrzeugräder 9,13 radselektiv bremsbar. Die in der elektrischen Maschine 21 integrierte Rekuperationsbremse sowie die Komplementärbremse 24 wirken auf beide Fahrzeugräder 9,13 der Hinterachse 2 und sind mittels der Drehmomentverteileinrichtung 22 radselektiv einsetzbar.
Auch das in der Figur 3 zu sehende Kraftfahrzeug 1 entspricht weitestgehend dem in der Figur 1. Hierbei entfallen jedoch die an den Fahrzeugrädern 9, 13 angeordneten Reibbremsen 12, 16. Hierdurch sind die Fahrzeugräder 9, 13 nicht durch Reibungsbremsen 12, 16 bremsbar. Die in der elektrischen Maschine 21 integrierte Rekuperationsbremse sowie die Komplementärbremse 24 wirken auf beide Räder der Hinterachse 2 und sind nicht radselektiv einsetzbar.
Das in der Figur 4 skizzierte Kraftfahrzeug 1 entspricht weitestgehend dem in der Figur 2. Hierbei entfallen jedoch auch die an den Fahrzeugrädern 9, 13 angeordneten Reibbremsen 12, 16. Hierdurch sind die Fahrzeugräder 9, 13 nicht durch Reibungsbremsen 12, 16 bremsbar. Die in der elektrischen Maschine 21 integrierte Rekuperationsbremse sowie die Komplementärbremse 24 wirken auf beide Räder der Hinterachse 2 und sind mittels der Drehmomentverteileinrichtung 22 radselektiv einsetzbar.
In der Figur 5 ist die Komplementärbremse 24 über die Verbindung 23 mit der Motorwelle der elektrischen Maschine 21 verbunden. Hierbei wird die Komplementärbremse 24 mit dem Motormoment M1 und der Motordrehzahl n1 betrieben. Über die Verbindung 20 ist die Komplementärbremse 24 mit einem Getriebe 19 verbunden, welches das Moment M1 und die Drehzahl n1 in das Moment M2 und die Drehzahl n2 übersetzt. Über die Verbindung 18 ist das Getriebe 19 mit dem Differentialgetriebe 17 verbunden, welches das Moment M2 und die Drehzahl n2 auf die rechte Hinterachse 10 sowie die linke Hinterachse 14 verteilt. Hierbei entspricht das an der rechten Hinterachse 10 vorliegende Moment M3 dem Moment M2, die Drehzahl n3 ist entsprechend den Fahrbedingungen angepasst. Das an der linken Hinterachse 14 vorliegende Moment M4 entspricht dem Moment M3, die Drehzahl n4 ist entsprechend den Fahrbedingungen angepasst. Über die Reibungsbremsen 12, 16 sind die Räder radselektiv bremsbar. Die in der elektrischen Antriebsmaschine 21 integrierte Rekuperationsbremse sowie die Komplementärbremse 24 wirken auf beide Fahrzeugräder 9,13 der Hinterachse 2 und sind nicht radselektiv einsetzbar.
In der Ausführungsform der Figur 6 ist an Stelle des Differentialgetriebes 17 eine Drehmomentverteileinrichtung 22 angeordnet. Über die Verbindung 18 das Getriebe 19 mit der Drehmomentverteileinrichtung 22 verbunden, welches das Moment M2 und die Drehzahl n2 auf die rechte Hinterachse 10 sowie die linke Hinterachse 14 über eine Steuerungseinrichtung geregelt verteilt. Hierbei können das Moment M3 und die Drehzahl n3 an der rechten Hinterachse 10 unterschiedlich zum Moment M4 und der Drehzahl n4 an der linken Hinterachse 14 sein. Über die Reibungsbremsen 12, 16 sind die Fahrzeugräder 9,13 radselektiv bremsbar. Die in der elektrischen Maschine 21 integrierte Rekuperationsbremse sowie die Komplementärbremse 24 wirken auf beide Fahrzeugräder 9,13 der Hinterachse 2 und sind mittels der Drehmomentverteileinrichtung 22 radselektiv einsetzbar.
Das Kraftfahrzeug 1 , das in der Figur 7 dargestellt ist, entspricht weitestgehend dem in der Figur 5. Hierbei entfallen die an den Fahrzeugrädern 9, 13 angeordneten Reibbremsen 12, 16. Hierdurch sind die Hinterräder 9, 13 nicht durch Reibungsbremsen 12, 16 bremsbar. Die in der elektrischen Maschine 21 integrierte Rekuperationsbremse sowie die Komplementärbremse 24 wirken auf beide Fahrzeugräder 9,13 der Hinterachse 2 und sind nicht radselektiv einsetzbar. Die in der Figur 8 abgebildete Ausführungsform entspricht weitestgehend der Ausführungsform der Figur 6. Hierbei entfallen jedoch die an den Fahrzeugrädern 9, 13 angeordneten Reibbremsen 12, 16. Hierdurch sind die Fahrzeugräder 9, 13 nicht durch Reibungsbremsen 12, 16 bremsbar. Die in der elektrischen Maschine 21 integrierte Rekuperationsbremse sowie die Komplementärbremse 24 wirken auf beide Fahrzugräder 9,13 der Hinterachse 2 und sind mittels der Drehmomentverteileinrichtung 22 radselektiv einsetzbar.
In der Variante der Figur 9 befindet sich im Hinterachsaufbau der zweiten Fahrzeugachse 8 keine elektrische Antriebsmaschine. Über die Verbindung 20 ist die Komplementärbremse 24 mit einem Getriebe 19 verbunden, welches das Moment M1 und die Drehzahl n1 in das Moment M2 und die Drehzahl n2 übersetzt. Hierbei ist die Drehzahl n1 größer als die Drehzahl n2, das Moment M1 kleiner als das Moment M2. Über die Verbindung 18 ist das Getriebe 19 mit dem Differentialgetriebe 17 verbunden, welches das Moment M2 und die Drehzahl n2 auf die rechte Hinterachse 10 sowie die linke Hinterachse 14 verteilt. Hierbei entspricht das an der rechten Hinterachse 10 vorliegende Moment M3 dem Moment M2, die Drehzahl n3 ist entsprechend den Fahrbedingungen angepasst. Das an der linken Hinterachse 14 vorliegende Moment M4 entspricht dem Moment M3, die Drehzahl n4 ist entsprechend den Fahrbedingungen angepasst. Über die Reibungsbremsen 12, 16 sind die Räder radselektiv bremsbar.
Das in der Figur 10 zu sehende Kraftfahrzeug 1 entspricht weitestgehend dem in der Figur 9. Hierbei ist jedoch an Stelle des Differentialgetriebes 17 eine Drehmomentverteileinrichtung 22 angeordnet. Über die Verbindung 18 ist das Getriebe 19 mit der Drehmomentverteileinrichtung 22 verbunden, welches das Moment M2 und die Drehzahl n2 auf die rechte Hinterachse 10 sowie die linke Hinterachse 14 über eine Steuerungseinrichtung geregelt verteilt. Hierbei können das Moment M3 und die Drehzahl n3 an der rechten Hinterachse 10 unterschiedlich zum Moment M4 und der Drehzahl n4 an der linken Hinterachse 14 sein. Über die Reibungsbremsen 12, 16 sind die Fahrzeugräder 9, 13 radselektiv bremsbar. Die Komplementärbremse 24 wirkt auf beide Fahrzeugräder 9,13 der Hinterachse 10,14 und sind mittels der Drehmomentverteileinrichtung 22 radselektiv einsetzbar.
Die Ausgestaltungsvariante des Kraftfahrzeugs 1 der Figur 11 entspricht weitestgehend der in der Figur 9. Hierbei entfallen jedoch die an den Fahrzeugrädern 9, 13 angeordneten Reibbremsen 12, 16. Hierdurch sind die Fahrzeugrädern 9, 13 nicht durch Reibungsbremsen 12, 16 bremsbar. Die Komplementärbremse 24 wirkt auf beide Fahrzeugräder 9,13 der Hinterachse 2 und ist nicht radselektiv einsetzbar.
Das Kraftfahrzeug 1 , welches in der Figur 12 dargestellt ist, entspricht weitestgehend dem in der Figur 11. Hierbei entfallen die an den Fahrzeugrädern 9, 13 angeordneten Reibbremsen 12, 16. Hierdurch sind die Fahrzeugräder 9, 13 nicht durch Reibungsbremsen 12, 16 bremsbar. Die Komplementärbremse 24 wirkt auf beide Fahrzeugräder 9,13 der Hinterachse 10,14 und sind mittels der Drehmomentverteileinrichtung 22 radselektiv einsetzbar.
In der Ausführungsform der Figur 14 i ist die elektrische Maschine 21 mittels der Verbindung 20 mit dem Getriebe 19 verbunden, welche das Moment M1 und die Drehzahl n1 in das Moment M2 und die Drehzahl n2 übersetzt. Hierbei ist die Drehzahl n1 größer als die Drehzahl n2, das Moment M1 kleiner als das Moment M2. Über die Verbindung 18 ist das Getriebe 19 mit dem Differentialgetriebe 17 verbunden, welches das Moment M2 und die Drehzahl n2 auf die rechte Hinterachse 10 sowie die linke Hinterachse 14 verteilt. Hierbei entspricht das an der rechten Hinterachse 10 vorliegende Moment M3 dem Moment M2, die Drehzahl n3 ist entsprechend den Fahrbedingungen angepasst. Das an der linken Hinterachse 14 vorliegende Moment M4 entspricht dem Moment M3, die Drehzahl n4 ist entsprechend den Fahrbedingungen angepasst. An der rechten Hinterachse 10 ist eine Getriebeeinheit 26 für das Fahrzeugrad 9 über die Verbindung 25 eingekoppelt. Diese Übersetzt das an der rechten Hinterachse 10 vorliegende Moment M3 in das kleinere Moment M5 und erhöht die Drehzahl n3 in die Drehzahl n5. Über die Verbindung 27 wird das so verringerte Moment und die erhöhte Drehzahl in die Komplementärbremse 28 für das Fahrzeugrad 9 geleitet. An der linken Hinterachse 14 ist die Getriebeeinheit 30 für das Fahrzeugrad 13 über die Verbindung 29 eingekoppelt. Diese Übersetzt das an der rechten Hinterachse 10 vorliegende Moment M4 in das kleinere Moment M6 und erhöht die Drehzahl n4 in die Drehzahl n6. Über die Verbindung 31 wird das so verringerte Moment und die erhöhte Drehzahl in die Komplementärbremse 28 für das Fahrzeugrad 13 geleitet. Über die Reibungsbremsen 12, 16 sind die Fahrzeugräder 9, 13 radselektiv bremsbar. Die in der elektrischen Antriebsmaschine 21 integrierte Rekuperationsbremse wirkt über das Differentialgetriebe 17 auf beide Fahrzeugräder 9,13 der Hinterachse 10,14 und ist nicht radselektiv einsetzbar. Die Komplementärbremsen 28, 32 sind jeweils einem Fahrzeugrad 9,13 zugeordnet und sind radselektiv einsetzbar.
Die Fahrzeugkonfiguration, wie sie aus der Figur 14 zu erkennen ist, entspricht weitestgehend der in Figur 13. Hierbei ist jedoch an Stelle des Differentialgetriebes 17 eine Drehmomentverteileinrichtung 22 angeordnet. Über die Reibungsbremsen 12, 16 sind die Räder 9, 13 radselektiv bremsbar. Die in der elektrischen Maschine 21 integrierte Rekuperationsbremse wirkt über das die Drehmomentverteileinrichtung 22 auf beide Fahrzeugräder 9,13 der Hinterachse 10,14 und ist radselektiv einsetzbar. Die Komplementärbremsen 28, 32 sind jeweils einem Fahrzeugrad 9,13 zugeordnet und sind radselektiv einsetzbar.
Das Kraftfahrzeug 1 in der Figur 15 entspricht weitestgehend dem der Figur 13. Hierbei entfallen jedoch die an den Hinterrädern 9, 13 angeordneten Reibbremsen 12, 16. Hierdurch sind die Hinterräder 9, 13 nicht durch Reibungsbremsen 12, 16 bremsbar. Die in der elektrischen Antriebsmaschine 21 integrierte Rekuperationsbremse wirkt über das Differentialgetriebe 17 auf beide Fahrzeugräder 9,13 der Hinterachse 10,14 und ist nicht radselektiv einsetzbar. Die Komplementärbremsen 28, 32 sind jeweils einem Fahrzeugrad 9,13 zugeordnet und sind radselektiv einsetzbar.
Die Ausführungsform der Figur 16 entspricht weitestgehend der in Figur 14 dargestellten Anordnung. Hierbei entfallen jedoch die an den Hinterrädern 9, 13 angeordneten Reibbremsen 12, 16. Hierdurch sind die Hinterräder 9, 13 nicht durch Reibungsbremsen 12, 16 bremsbar. Die in der elektrischen Maschine 21 integrierte Rekuperationsbremse wirkt über das die Drehmomentverteileinrichtung 22 auf beide Fahrzeugräder 9,13 der Hinterachse 10,14 und ist radselektiv einsetzbar. Die Komplementärbremsen 28, 32 sind jeweils einem Fahrzeugrad 9,13 zugeordnet und sind radselektiv einsetzbar.
Bei der Ausführungsform der Figur 17 handelt es sich um eine Hinterradkonfiguration eines Kraftfahrzeugs 1 mit Einzelradaufhängung 11 , 15. An der rechten Hinterachse 10 ist die Getriebeeinheit 26 für das Fahrzeugrad 9 über die Verbindung 25 eingekoppelt. Diese Übersetzt das an der rechten Hinterachse 10 vorliegende Moment M3 in das kleinere Moment M5 und erhöht die Drehzahl n3 in die Drehzahl n5. Über die Verbindung 27 wird das so verringerte Moment und die erhöhte Drehzahl in die Komplementärbremse 28 des Fahrzeugrads 9 geleitet. An der linken Hinterachse 14 ist die Getriebeeinheit 30 des Fahrzeugrads 13 über die Verbindung 29 eingekoppelt. Diese übersetzt das an der rechten Hinterachse 10 vorliegende Moment M4 in das kleinere Moment M6 und erhöht die Drehzahl n4 in die Drehzahl n6. Über die Verbindung 31 wird das so verringerte Moment und die erhöhte Drehzahl in die Komplementärbremse 32 für das Fahrzeugrad 1 Sgeleitet. Über die Reibungsbremsen 12, 16 sind die Fahrzeugräder 9, 13 radselektiv bremsbar. Die Komplementärbremsen 28, 32 sind jeweils einem Fahrzeugrad 9,13 zugeordnet und sind radselektiv einsetzbar.
Die Ausführungsform der Figur 18 entspricht weitestgehend der in der Figur 18 dargestellten Anordnung. Hierbei entfallen jedoch die an den Hinterrädern 9, 13 angeordneten Reibbremsen 12, 16. Hierdurch sind die Hinterräder 9, 13 nicht durch Reibungsbremsen 12, 16 bremsbar. Die Komplementärbremsen 28, 32 sind jeweils einem Fahrzeugrad 9,13 zugeordnet und sind radselektiv einsetzbar.
Bei der Ausführungsform der Figur 19 befindet sich an jeder Achse 10, 14 der Fahrzeugräder 9, 13 direkt eine Komplementärbremse 28, 32. Diese werden mit den achsindividuellem Momenten M3 und M4 sowie der achsspezifischen Drehzahlen n3 und n4 betrieben. An jedem Hinterrad 9, 13 ist eine Reibungsbremse 12, 16 angeordnet. Über die Reibungsbremsen 12, 16 sind die Fahrzeugräder 9, 13 radselektiv bremsbar. Die Komplementärbremsen 28, 32 sind jeweils einem Fahrzeugrad 9,13 zugeordnet und sind radselektiv einsetzbar. Die in der Figur 20 zu sehende Ausführungsvariante entspricht weitestgehend der in Figur 19. Hierbei entfallen jedoch die an den Fahrzeugrädern 9, 13 angeordneten Reibbremsen 12, 16. Hierdurch sind die Fahrzeugräder 9, 13 nicht durch Reibungsbremsen 12, 16 bremsbar. Die Komplementärbremsen 28, 32 sind jeweils einem Fahrzeugräder 9,13 zugeordnet und sind radselektiv einsetzbar.
In der Ausführungsform der Figur 21 ist jedem Fahrzeugrad 9, 13 eine individuelle elektrische Maschine 33, 34 zugeordnet. Die Komplementärbremse 28 für das Fahrzeugrad 9 ist über die Verbindung 37 mit der Motorwelle der elektrischen Maschine 33 für das Fahrzeugrad 9 verbunden. Über die Verbindung 36 ist die elektrische Maschine 33 mit der Getriebeeinheit 26 verbunden.
Die Getriebeeinheit 26 ist über die Verbindung 35 mit dem Fahrzeugrad 9 verbunden, an dem eine Reibbremse 12 angeordnet ist. Die Komplementärbremse 32 ist über die Verbindung 38 mit der Motorwelle der elektrischen Maschine 34 verbunden. Über die Verbindung 39 ist die elektrische Maschine 34 mit der Getriebeeinheit 30 verbunden. Die Getriebeeinheit 30 ist mit dem Fahrzeugrad 13 über die Verbindung 40 verbunden, an dem eine Reibbremse 16 angeordnet ist. Über die Reibungsbremsen 12, 16 sind die Fahrzeugräder 9, 13 radselektiv bremsbar. Die in den elektrischen Maschinen 33, 34 integrierten Rekuperationsbremsen sind jeweils einem Fahrzeugrad 9,13 zugeordnet und radselektiv einsetzbar. Die Komplementärbremsen 28, 32 sind jeweils einem Fahrzeugrad 9, 13 zugeordnet und sind radselektiv einsetzbar.
Die Ausführungsvariante der Figur22 entspricht weitestgehend der in Figur 21 . Hierbei entfallen die Reibungsbremsen 12, 16. Hierdurch sind die Fahrzeugräder 9, 13 nicht durch Reibungsbremsen 12, 16 bremsbar. Die in den elektrischen Maschinen 33, 34 integrierten Rekuperationsbremsen sind jeweils einem Fahrzeugrad 9,13 zugeordnet und radselektiv einsetzbar. Die Komplementärbremsen 28, 32 sind jeweils einem Fahrzeugrad 9, 13 zugeordnet und sind radselektiv einsetzbar.
Das in der Figur 23 abgebildete Kraftfahrzeug 1 entspricht weitestgehend dem in der Figur 21 . Im Gegensatz dazu sind hier die Komplementärbremsen 28, 32 zwischen den elektrischen Maschinen 33, 34 und den jeweiligen Getriebeeinheiten 26, 30 angeordnet. Über die Reibungsbremsen 12, 16 sind die Fahrzeugräder 9, 13 radselektiv bremsbar. Die in den elektrischen Maschinen 33, 34 integrierten Reku- perationsbremsen sind jeweils einem Fahrzeugrad 9,13 zugeordnet und radselektiv einsetzbar. Die Komplementärbremsen 28, 32 sind jeweils einem Fahrzeugrad 9, 13 zugeordnet und sind radselektiv einsetzbar.
Die Ausgestaltung des in der Figur 24 dargestellten Kraftfahrzeugs 1 entspricht weitestgehend der in Figur 23 dargestellten Ausführung. Hierbei entfallen die Reibungsbremsen 12, 16. Hierdurch sind die Fahrzeugräder 9, 13 nicht durch Reibungsbremsen 12, 16 bremsbar. Die in den elektrischen Maschinen 33, 34 integrierten Rekuperationsbremsen sind jeweils einem Fahrzeugrad 9,13 zugeordnet und radselektiv einsetzbar. Die Komplementärbremsen 28, 32 sind jeweils einem Fahrzeugrad 9, 13 zugeordnet und sind radselektiv einsetzbar.
In Figur 25 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Diese entspricht der in Figur 21 gezeigten, es entfallen jedoch die Getriebeeinheiten zwischen den elektrischen Maschinen 33, 34 und den Fahrzeugrädern 9, 13. Hierdurch liegt am Fahrzeugrad 9, der elektrischen Maschine 33 sowie der Komplementärbremse 28 das gleiche Moment und die gleiche Drehzahl vor. Selbes gilt für das Fahrzeugrad 13, die elektrische Maschine 34 und die Komplementärbremse 32. Über die Reibungsbremsen 12, 16 sind die Fahrzeugräder 9, 13 radselektiv bremsbar. Die in den elektrischen Maschinen 33, 34 integrierten Rekuperationsbremsen sind jeweils einem Fahrzeugrad 9,13 zugeordnet und radselektiv einsetzbar. Die Komplementärbremsen 28, 32 sind jeweils einem Fahrzeugrad 9, 13 zugeordnet und sind radselektiv einsetzbar.
Die Ausgestaltungsvariante der Figur 26 entspricht weitestgehend der in Figur 25 dargestellten Anordnung. Hierbei entfallen jedoch die Reibungsbremsen 12, 16. Hierdurch sind die Fahrzeugräder 9, 13 nicht durch Reibungsbremsen 12, 16 bremsbar. Die in den elektrischen Maschinen 33, 34 integrierten Rekuperationsbremsen sind jeweils einem Fahrzeugrad 9,13 zugeordnet und radselektiv einsetzbar. Die Komplementärbremsen 28, 32 sind jeweils einem Fahrzeugrad 9, 13 zugeordnet und sind radselektiv einsetzbar. Figur 27 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 , das weitgehend dem in der Figur 25 entspricht. Hierbei sind jedoch die Komplementärbremsen 28, 32 jeweils zwischen den elektrischen Maschinen 33, 34 und den Fahrzeugrädern 9, 13 angeordnet. An den Fahr- zeugrädern 9, 13 ist jeweils eine Reibungsbremse 12, 16 angeordnet. Über die Reibungsbremsen 12, 16 sind die Fahrzeugräder 9, 13 radselektiv bremsbar. Die in den elektrischen Maschinen 33, 34 integrierten Rekuperationsbremsen sind jeweils einem Fahrzeugrad 9,13 zugeordnet und radselektiv einsetzbar. Die Komplementärbremsen 28, 32 sind jeweils einem Fahrzeugrad 9, 13 zugeordnet und sind radselektiv einsetzbar.
Die Ausführungsform der Figur 28 entspricht weitgehend der in Figur 27 dargestellten Anordnung. Hierbei entfallen jedoch die Reibungsbremsen 12,16. Hierdurch sind die Fahrzeugräder 9, 13 nicht durch Reibungsbremsen 12, 16 bremsbar. Die in den elektrischen Maschinen 33, 34 integrierten Rekuperationsbremsen sind jeweils einem Fahrzeugrad 9,13 zugeordnet und radselektiv einsetzbar. Die Komplementärbremsen 28, 32 sind jeweils einem Fahrzeugrad 9, 13 zugeordnet und sind radselektiv einsetzbar.
In der Ausführungsform der Figur 29 ist jedem Fahrzeugrad 9, 13 eine elektrische Maschine 33, 34 zugeordnet, welche über die Achsen 10, 14 mit den jeweiligen Fahrzeugrädern 9, 13 verbunden sind. An jedem Fahrzeugrad 9, 13 ist eine Reibungsbremse 12, 16 angeordnet. An der rechten Hinterachse 10 ist die Getriebeeinheit 26 an das Fahrzeugrad 9 eingekoppelt. Diese übersetzt das an der rechten Hinterachse 10 vorliegende Moment M3 in das kleinere Moment M5 und erhöht die Drehzahl n3 in die Drehzahl n5. Über die Verbindung 27 wird das so verringerte Moment und die erhöhte Drehzahl in die Komplementärbremse 28 geleitet. An der linken Hinterachse 14 ist die Getriebeeinheit 30 an das Fahrzeugrad 13 gekoppelt. Diese übersetzt das an der rechten Hinterachse 10 vorliegende Moment M4 in das kleinere Moment M6 und erhöht die Drehzahl n4 in die Drehzahl n6. Über die Verbindung 31 wird das so verringerte Moment und die erhöhte Drehzahl in die Komplementärbremse 28 geleitet. Über die Reibungsbremsen 12, 16 sind die Fahrzeugräder 9, 13 radselektiv bremsbar. Die in den elektrischen Maschinen 33, 34 integrierten Rekuperationsbremsen sind jeweils einem Fahrzeugrad 9,13 zugeordnet und radselektiv einsetzbar. Die Komplementärbremsen 28, 32 sind jeweils einem Fahrzeugrad 9,13 zugeordnet und sind radselektiv einsetzbar.
In Figur 30 ist einer weitere Ausführungsform gezeigt, die weitgehend der in Figur 29 entspricht. Es entfallen jedoch die Reibungsbremsen. Hierdurch sind die Fahrzeugräder 9, 13 nicht durch Reibungsbremsen 12, 16 bremsbar. Die in den elektrischen Maschinen 33, 34 integrierten Rekuperationsbremsen sind jeweils einem Fahrzeugrad 9,13 zugeordnet und radselektiv einsetzbar. Die Komplementärbremsen 28, 32 sind jeweils einem Fahrzeugrad 9, 13 zugeordnet und sind radselektiv einsetzbar.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung 'erste' und 'zweite' Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.
Bezuqszeichenliste
1 Kraftfahrzeug
2 Fahrzeugachse
3 Fahrzeugantrieb
4 Fahrzeugrad
5 Reibbremse
6 Reibbremse
7 Fahrzeugrad
8 Fahrzeugachse
9 Fahrzeugrad
10 Achse
11 Achslager
12 Reibbremse
13 Fahrzeugrad
14 Achse
15 Achslager
16 Reibbremse
17 Differentialgetriebe
18 Verbindung
19 Getriebeeinheit
20 Verbindung
21 elektrische Maschine
22 Drehmomentverteileinrichtung
23 Verbindung
24 Komplementärbremse
25 Verbindung
26 Getriebeeinheit
27 Verbindung
28 Komplementärbremse
29 Verbindung
30 Getriebeeinheit
31 Verbindung 32 Komplementärbremse
33 elektrische Maschine
34 elektrische Maschine
35 Verbindung 36 Verbindung
37 Verbindung
38 Verbindung
39 Verbindung
40 Verbindung 41 Bremsgehäuse

Claims

Ansprüche
1 . Hybrid- oder vollelektrisch betreibbares Kraftfahrzeug (1 ) mit einer ersten Fahrzeugachse (2) und einer zweiten Fahrzeugachse (8) und wenigstens einem Fahrzeugantrieb (3,21 ,33,34), der zum Antrieb des Kraftfahrzeugs (1 ) mit den Fahrzeugrädern (4,7,9,13) einer der Fahrzeugachsen (2,8) koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem mit einem der Fahrzeugräder (4,7,9,13) einer der Fahrzeugachsen (2,8) verbundenen Drehmomentenpfad wenigstens eine von den Fahrzeugrädern (4,7,9,13) beabstandete und in einem Bremsgehäuse (41 ) aufgenommene reibschlussbasierte Komplementärbremse (24,28,32) angeordnet ist, welche ausgebildet ist, ein reibschlussbasiertes Bremsmoment auf wenigstens eines der Fahrzeugräder (4,7,9,13) einer der Fahrzeugachsen (2,8) zu beaufschlagen.
2. Kraftfahrzeug (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugantrieb (3,21 ,33,34) wenigstens eine elektrische Maschine (21 ,33,34) umfasst.
3. Kraftfahrzeug (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komplementärbremse (24,28,32) im Drehmomentenpfad zwischen der elektrischen Maschine (21 ,33,34) und einem von dieser angetriebenem Fahrzeugrad (4,7,9,13) angeordnet ist.
4. Kraftfahrzeug (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes der Fahrzeugräder (4) der ersten Fahrzeugachse (2) eine erste Reibbremse (5) aufweist und/oder ein zweites der Fahrzeugräder (7) der ersten Fahrzeugachse (2) eine zweite Reibbremse (6) aufweist und/oder ein erstes der Fahrzeugräder (9) der zweiten Fahrzeugachse (8) eine dritte Reibbremse (12) aufweist und/oder ein zweites der Fahrzeugräder (13) der zweiten Fahrzeugachse (8) eine vierte Reibbremse (16) aufweist.
5. Kraftfahrzeug (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes der Fahrzeugräder (4) der ersten Fahrzeugachse (2) keine Reibbremse (5) aufweist und/oder ein zweites der Fahrzeugräder (7) der ersten Fahrzeugachse (2) keine Reibbremse (6) aufweist und/oder ein erstes der Fahrzeugräder (9) der zweiten Fahrzeugachse (8) keine Reibbremse (12) aufweist und/oder ein zweites der Fahrzeugräder (13) der zweiten Fahrzeugachse (8) keine Reibbremse (16) aufweist.
6. Kraftfahrzeug (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Drehmomentenpfad zwischen der elektrischen Maschine (21 ,33,34) und den beiden Fahrzeugrädern (4,7,9,13) einer der Fahrzeugachsen (2,8) ein Differentialgetriebe (17) oder eine Drehmomentverteileinrichtung (22) angeordnet ist.
7. Kraftfahrzeug (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komplementärbremse (24,28,32) in einem Drehmomentenpfad einer nicht angetriebenen Fahrzeugachse (2,8) angeordnet ist.
8. Kraftfahrzeug (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Drehmomentenpfad zwischen einer Komplementärbremse (24,28,32) und einem Fahrzeugrad (4,7,9,13) einer der Fahrzeugachsen (2,8) ein Getriebe angeordnet ist.
9. Kraftfahrzeug (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Fahrzeugrad (4,7,9,13) einer der Fahrzeugachsen (2,8) jeweils eine Komplementärbremse (28,32) zugeordnet ist.
10. Kraftfahrzeug (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Fahrzeugrad (4,7,9,13) einer der Fahrzeugachsen (2,8) jeweils eine elektrische Maschine (33,34) zugeordnet ist.
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