DE10161333A1 - Radhalter-Baugruppe zum Übertragen einer Antriebskraft von einem Elektromotor auf ein Rad - Google Patents

Radhalter-Baugruppe zum Übertragen einer Antriebskraft von einem Elektromotor auf ein Rad

Info

Publication number
DE10161333A1
DE10161333A1 DE10161333A DE10161333A DE10161333A1 DE 10161333 A1 DE10161333 A1 DE 10161333A1 DE 10161333 A DE10161333 A DE 10161333A DE 10161333 A DE10161333 A DE 10161333A DE 10161333 A1 DE10161333 A1 DE 10161333A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wheel
bearing assembly
wheel bearing
drive motor
generated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10161333A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Nozaki
Masuo Takaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Publication of DE10161333A1 publication Critical patent/DE10161333A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00Hubs
    • B60B27/0015Hubs for driven wheels
    • B60B27/0021Hubs for driven wheels characterised by torque transmission means from drive axle
    • B60B27/0026Hubs for driven wheels characterised by torque transmission means from drive axle of the radial type, e.g. splined key
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00Hubs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00Hubs
    • B60B27/0005Hubs with ball bearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00Hubs
    • B60B27/0015Hubs for driven wheels
    • B60B27/0036Hubs for driven wheels comprising homokinetic joints
    • B60B27/0042Hubs for driven wheels comprising homokinetic joints characterised by the fixation of the homokinetic joint to the hub
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00Hubs
    • B60B27/0078Hubs characterised by the fixation of bearings
    • B60B27/0084Hubs characterised by the fixation of bearings caulking to fix inner race
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00Hubs
    • B60B27/0094Hubs one or more of the bearing races are formed by the hub

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Eine Radlager-Baugruppe zum Übertragen einer Kraftfahrzeugantriebskraft von einem elektrisch betriebenen Antriebsmotor (1) auf ein Rad (52) ist so konstruiert, daß es eine kompakte und leichtgewichtige Struktur aufweist, und um die Standardisierung des Zusammenbaus elektrischer Motorkraftfahrzeuge zu ermöglichen. Die Radlager-Baugruppe beinhaltet ein Außenglied (41), das einstückig mit einem sich radial nach außen erstreckenden Flansch (44) zum Befestigen der Baugruppe an einer Kraftfahrzeug-Rahmenstruktur ausgebildet ist, und ein Innenglied (42) eine Mittenbohrung (49) aufweist und so angepaßt ist, daß es vom Antriebsmotor 1 durch eine Achse (60) fest in die Mittenbohrung (49) eingesetzt ist. Jedes der inneren und äußeren Glieder (41) und (42) hat zwei Laufringe mit entsprechenden Reihen von Rollelementen (43), die zwischen ihnen liegen. Das Innenglied (42) weist einen sich radial nach außen erstreckenden Radbefestigungsflansch (42) auf, an dem das Rad (52) befestigt ist.

Description

DER ERFINDUNG ZUGRUNDELIEGENDER ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein elektrisches Motorkraftwagensystem, und im einzelnen eine Radlager-Baugruppe zum Übertragen einer Kraftfahrzeug- Antriebskraft, die von einem elektrisch betriebenen Antriebs­ motor generiert wird, auf ein Rad zum Antreiben dieses letzteren.
Beschreibung des Standes der Technik
Angesichts der Forderung nach Reduzierung der Umweltver­ schmutzung und der Verfügbarkeit begrenzter Ressourcen hat die Entwicklung von Elektromotorkraftwagen, die durch einen elektrisch betriebenen Antriebsmotor anstatt des herkömm­ lichen Verbrennungsmotors angetrieben werden, in den letzten Jahren immer größere Bedeutung erlangt. Hinsichtlich des Antriebsübertragungssystems, das in Elektromotorkraftwagen benutzt wird, verwenden einige Elektromotorkraftwagen ein direktes Verbindungssystem, bei dem der elektrisch betriebene Antriebsmotor antriebsmäßig direkt mit den Rädern gekoppelt ist, und sich einige auf ein Antriebsübertragungssystem gründen, das im allgemeinen wie bei den mit Verbrennungs­ motoren betriebenen Kraftfahrzeugen verwendet wird. Beispiel­ haft ist, abgesehen davon, daß der elektrisch betriebene Antriebsmotor den Verbrennungsmotor ersetzt, das in den meisten Elektromotorkraftwagen benutzte Antriebsübertragungs­ system ähnlich oder im wesentlichen identisch mit dem, das bei mit Verbrennungsmotor betriebenen Kraftfahrzeugen ein­ gesetzt wird, wobei die Übertragung durch einen Reduktions­ getriebezug ersetzt wird oder nicht.
Auch bei der Radlager-Baugruppe zur Verwendung in elektri­ schen Kraftfahrzeugen ist das auf der Grundlage des in mit Verbrennungsmotoren betriebenen Kraftfahrzeugen benutzten Antriebsübertragungssystems im allgemeinen so konstruiert, daß die Kraftfahrzeugantriebskraft, die vom elektrisch betriebenen Motor erzeugt wird, auf eine Radnabe übertragen wird, die ein rotierendes Glied der Radlager-Baugruppe ist, durch ein Differentialgetriebe, dann durch ein Kardangelenk konstanter Geschwindigkeit des verschiebbaren Typs, eine Zwischenwelle, und schließlich durch ein Kardangelenk des festen Typs mit konstanter Geschwindigkeit übertragen wird.
Bei Elektromotorkraftwagen ist jedoch die Kapazität eines Akkumulators d. i. einer Speicherbatterie so begrenzt, daß der Verbrauch an elektrischer Energie, die vom Akkumulator geliefert wird, unbedingt minimiert werden muß, und die Reduktion des Gewichtes eines Elektromotorkraftwagens, im Vergleich mit dem eines durch einen Verbrennungsmotor angetriebenen Kraftfahrzeugs, ist eine absolute Forderung. Aus diesem Grund müssen verschiedene Komponenten des elektrischen Kraftfahrzeuges mit kompakter Struktur und leichte Gewicht konstruiert werden, und die Forderungen nach Reduktion des Gewichts der Radlager-Baugruppe und auch nach der Kompaktisierung der Radlager-Baugruppe nehmen ständig zu.
Andererseits ist es zwecks Steigerung der Produktivität durch Standardisierung der Montagebänder zur Herstellung elektri­ scher Kraftfahrzeuge sehr unerwünscht, und sollte sogar vermieden werden, besonders konstruierte Bauteile zu be­ nutzen, die eine Veränderung oder eine Neugestaltung des Montagebandes erforderlich machen würden. Aus diesem Grund ist es stark erwünscht, eine besondere Radlager-Baugruppe für elektrische Kraftfahrzeuge zu entwickeln, die sich von der bei mit Verbrennungsmotor betriebenen Kraftfahrzeugen benutzten stark unterscheidet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Dementsprechend ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Radlager-Baugruppe vorzusehen, die eine kompakte und leichtgewichtige Struktur aufweist und zur Standardisierung des Zusammenbaus elektrischer Kraft­ fahrzeuge beiträgt.
Zur Lösung der obigen Aufgabe stellt die vorliegende Erfin­ dung gemäß einem Aspekt derselben eine Radlager-Baugruppe in einem Antriebsübertragungssystem zum Übertragen der Kraft­ fahrzeugantriebskraft, die von einem elektrisch betriebenen Antriebsmotor generiert wird, auf ein Rad, das von der Rad­ lager-Baugruppe gehalten wird, bereit, wobei die Baugruppe umfaßt:
Ein äußeres Glied mit einem Außenumfang, der einstückig mit einem sich radial nach außen erstreckenden Flansch aus­ gebildet ist, und mit einem Innenumfang, der mit einer Vielzahl sich in Umfangsrichtung erstreckenden Außenlauf­ ringen ausgebildet ist;
ein im allgemeinen ringförmiges Innenglied mit Innenlauf­ ringen, die in einem Außenumfang desselben in Ausrichtung mit den Außenlaufringen definiert sind, und das ferner eine Mittenbohrung definiert hat, die so angepaßt ist, daß sie eine Achse darin aufnimmt, die zusammen mit ihr rotiert; und in Umfangsrichtung angeordnete Reihen von Sätzen rollender Elemente, wobei jeweils ein Satz für jede Reihe zwischen den Außenlaufringen in den Außengliedern und den Innenlaufringen in den Innengliedern liegen;
wobei das Innenglied angetrieben wird durch die Kraftfahr­ zeug-Antriebskraft, die von dem elektrisch betriebenen Antriebsmotor generiert und durch die Achse darauf übertragen wird.
Mit der Radhalter-Baugruppe, die wie oben beschrieben konstruiert ist, kann das Innenglied durch die Kraftfahrzeug- Antriebskraft angetrieben werden, die von dem elektrisch betriebenen Antriebsmotor generiert und über die Achse übertragen wird, und damit wird das Rad, das am Innenglied befestigt ist, angetrieben. Das Außenglied der Radhalter- Baugruppe ist einstückig mit dem Flansch an einem Außenumfang ausgebildet und kann durch diesen Flansch an der Kraftfahr­ zeugrahmenstruktur oder am Chassis befestigt werden. Somit würde, da das Innenglied einstückig mit dem Flansch ausgebildet ist, kein weiteres Ringglied benötigt werden, das ansonsten erforderlich wäre, um das Außenglied der Radhalter- Baugruppe auf der Kraftfahrzeugrahmenstruktur oder auf dem Chassis zu befestigen, und somit kann ein Radhalter- Baugruppenträger wie z. B. eine auf der Kraftfahrzeugrahmen­ struktur ausgebildete Gelenkverbindung eine vereinfachte und kompakte Struktur aufweisen und auf diese Weise zur Gewichtsverminderung des elektrischen Motorfahrzeugs als ganzes beitragen. Auch wird, anders als bei der Konstruktion, in der das Außenglied mit dem Radlager-Baugruppenträger, wie zum Beispiel der Gelenkverbindung, integriert ist, die eine besondere Kraftfahrzeugfertigungslinie erforderlich machen würde, die vorliegende Erfindung die Notwendigkeit elimi­ nieren, die besonders konstruierte Kraftfahrzeugfertigungs­ linie zu benutzen und so läßt sich die Standardisierung der Kraftfahrzeugfertigungslinie leicht erreichen.
Das Innenglied kann mit einem Radbefestigungsflansch ausgebildet sein. Das ermöglicht es, die zum Befestigen des Rads am Innenglied benötigte Struktur zu vereinfachen, und somit kann ein Mechanismus einschließlich der Radlager- Baugruppe und der Komponententeile um die Radlager-Baugruppe herum vorteilhaft in Leichtbauweise gefertigt werden.
Auch kann das Innenglied ein Nabenglied sowie ein Lager- Innenlaufring-Glied beinhalten, das auf dem Nabenglied montiert ist. In diesem Fall kann das Lagerinnenlaufringglied durch einen eingepreßten Stopfen axial unbeweglich auf dem Nabenglied gehalten werden. Wo der Lagerinnenlaufring auf dem Nabenglied fest montiert ist, wobei es durch den eingepreßten Stopfen in der richtigen Stellung gehalten wird, kann das Lagerinnenlaufringglied mit einer vereinfachten Struktur positioniert werden und damit einen Beitrag zur Reduktion an Gewicht und Kosten leisten.
Die vorliegende Erfindung zusammen mit einem anderen Aspekt derselben sieht vor eine Radlager-Baugruppe in einem Antriebsübertragungssystem zum Übertragen einer Kraftfahr­ zeugantriebskraft, die von einem elektrisch betriebenen Antriebsmotor generiert wird, auf ein Rad, das von der Radlager-Baugruppe gehalten wird, wobei die Baugruppe umfaßt:
Ein äußeres Glied mit einem Außenumfang, der einstückig mit einem sich radial nach außen erstreckenden Flansch aus­ gebildet ist, und mit einem Innenumfang, der mit einer Vielzahl sich in Umfangsrichtung erstreckenden Außenlauf­ ringen ausgebildet ist;
ein Innenglied mit Innenlaufringen, die in Ausrichtung mit den Außenlaufringen definiert sind, und die Innenglieder zusammen mit einem äußeren Kopplungsglied integriert sind, die mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung ausgebildeten beabstandeten Spurrillen zum Führen entsprechender dreh­ momentübertragender Kugeln ausgebildet sind, die in einem Kardangelenk konstanter Geschwindigkeit benutzt werden; und
in Umfangsrichtung angeordnete Reihen von Sätzen rollender Elemente, wobei jeweils ein Satz für jede Reihe zwischen den Außenlaufringen in den Außengliedern und den Innenlaufringen in den Innengliedern liegen;
wobei das Innenglied angetrieben wird durch die Kraftfahr­ zeug-Antriebskraft, die von dem elektrisch betriebenen Antriebsmotor generiert wird.
Wo die Radlager-Baugruppe und das äußere Kopplungsglied, das eine Komponente des Kardangelenks konstanter Geschwindigkeit ist, zusammen wie oben beschrieben integriert sind, sind weitere Kompaktisierung und Gewichtseinsparung zusammen mit der Verminderung der Anzahl der Zusammenbauschritte möglich. Auch kann aus Gründen, ähnlich wie die, die im Zusammenhang mit der Radlager-Baugruppe gemäß dem erstgenannten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, die Fertigungsstraße für die Fertigung der elektrischen Kraftfahrzeuge leicht standardisiert werden.
In der Radhalter-Baugruppe gemäß einem, dem ersten oder dem zweiten, Aspekt der vorliegenden Erfindung, kann der Antriebsmotor durch elektrischen Strom betrieben werden, der durch eine Brennstoff-Zelle generiert wird.
Wo die Brennstoff-Zelle benutzt wird, dürfte es kaum ein Problem mit Auspuffgasen geben und eine ausgezeichnete zurückgelegte Kilometerzahl steht zu erwarten. Die Anwendung eines Kraftfahrzeug-Antriebssystems, in dem der Antriebsmotor durch den in einer Brennstoffzelle generierten elektrischen Strom gespeist wird, in Kombination mit der Radlager-Bau­ gruppe der oben beschriebenen Struktur, führt effektiv zu einer Gewichtsreduktion, und somit weist das elektrische Kraftfahrzeug eine ausgezeichnete Leistung auf.
Auch kann in der Radlager-Baugruppe gemäß einem, dem erst- oder zweitgenannten Aspekt der vorliegenden Erfindung, das Innenglied zusätzlich zu der vom elektrischen Antriebsmotor generierten Antriebskraft auch von einer Antriebskraft ange­ trieben werden, die von einem Verbrennungsmotor generiert wird. Dieses Hybridsystem ermöglicht die Ausnutzung von Vorteilen, die aus der Benutzung des Verbrennungsmotors herrühren, und den Vorteilen des elektrisch betriebenen Antriebsmotors, und auch in diesem Fall sind die Wirkungen, die durch die Anwendung der Radlager-Baugruppe der oben beschriebenen Struktur entstehen, bemerkenswert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Auf jeden Fall wird die vorliegende Erfindung leichter ver­ ständlich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen derselben im Zusammenhang mit den be­ gleitenden Zeichnungen. Die Ausführungsformen und die Zeich­ nungen werden jedoch nur für Zwecke der Illustration und Erklärung gegeben und sind keineswegs als Einschränkung des Umfangs der vorliegende Erfindung zu verstehen, wobei dieser Umfang nur durch die anhängigen Ansprüche bestimmt ist. In den begleitenden Zeichnungen werden jeweils für gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten gleiche Bezugszahlen benutzt, und:
Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht, die eine Radlager-Bau­ gruppe zum Übertragen einer durch elektrischen Strom erzeug­ ten Antriebskraft auf ein Fahrzeugrad gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht durch ein Antriebsachsen­ system eines elektrischen Motorfahrzeugs einschließlich der Radlager-Baugruppe für jedes der Antriebsräder;
Fig. 3 ist eine Längsschnittansicht eines Kardangelenks für konstante Geschwindigkeit vom Gleittyp;
Fig. 4A und 4B sind Frontansichten, die verschiedene Bei­ spiele für ein äußeres Kopplungsglied zeigen, das im Kardan­ gelenk für konstante Geschwindigkeit vom Gleittyp angewandt wird;
Fig. 5 ist eine Längs-Seitenteilschnittansicht des Kardan­ gelenks für konstante Geschwindigkeit vom Gleittyp;
Fig. 6 ist eine Längs-Schnittansicht einer veränderten Form der Radlager-Baugruppe;
Fig. 7 ist eine Längs-Schnittansicht der Radlager-Baugruppe gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung;
Fig. 8 ist eine Längs-Schnittansicht der Radlager-Baugruppe gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung;
Fig. 9 ist eine Längs-Schnittansicht der Radlager-Baugruppe gemäß einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 ist ein schematisches Plandiagramm, das ein Rad­ halter- und Antriebssystem darstellt, auf das die Radlager- Baugruppen der vorliegenden Erfindung anwendbar sind;
Fig. 11 ist ein schematisches Plandiagramm, das eine veränderte Form des Radhalter- und Antriebssystems darstellt;
Fig. 12 ist ein schematisches Plandiagramm, das eine weitere veränderte Form des Radhalter- und Antriebssystems darstellt; und
Fig. 13 ist ein schematisches Plandiagramm, das noch eine weitere veränderte Form des Radhalter- und Antriebssystems darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einzeln und unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Unter diesen Zeich­ nungen illustriert Fig. 1 in einer Längsschittansicht beispielhaft eine Radlager-Baugruppe zum Übertragen einer mit elektrischem Strom bewirkten Antriebskraft auf ein Fahrzeug­ rad. Das gezeigte Muster entspricht einer sogenannten Rad­ lager-Baugruppe der dritten Generation für ein Kraftfahrzeug, das mit einem Verbrennungsmotor betrieben wird. Die gezeigte Radlager-Baugruppe, allgemein mit 40 bezeichnet, umfaßt ein Außenglied 41, ein Innenglied 42 und eine Vielzahl, bei­ spielsweise zwei, von Rollenelementsätzen 43, wobei jeweils ein Satz für jede Reihe zwischen dem äußeren und dem inneren Glied 41 bzw. 42 liegt. Das Innenglied 42 ist innerhalb des Außenglieds 41 angeordnet und definiert einen Ringraum, wobei einander gegenüberliegende ringförmige Enden dieses Ringraums durch entsprechende Dichtglieder 48 abgedichtet sind. Jede Reihe der Rollelemente 43 wird durch einen entsprechenden Halter d. i. Käfig gehalten (nicht dargestellt).
Das Außenglied 41 hat seine Außenumfangsfläche einstückig mit einem sich nach außen erstreckenden Flansch 44, und seine Innenumfangsfläche mit sich in Umfangsrichtung erstreckenden ringförmigen Laufringen 41a gleicher Anzahl wie die Anzahl der Reihen der Rollelemente 43 ausgebildet.
Das Innenglied 42 hat die Form eines ringförmigen Glieds, das Laufringe 42a in einer äußeren umlaufenden Oberfläche defi­ niert, so daß es sich in Umfangsrichtung desselben erstreckt und mit den zugehörigen ringförmigen Laufringen 41a im Außenglied 41 ausgerichtet ist. Das Innenglied 42 beinhaltet ein Nabenglied 42A, ein Lagerinnenlaufringglied 42B und einen Radbefestigungsflansch 45. Das Nabenglied 42A hat einen reduzierten Außendurchmesser, um einen Teil mit reduziertem Durchmesserteil vorzusehen, und das obengenannte Lagerinnen­ laufringglied 42B ist auf dem Teil mit reduziertem Durch­ messer des Nabenglieds 42A fest montiert. Von den Roller­ laufringen 42a und 42a ist der Rollerlaufring 42a, der weiter vom Radbefestigungsflansch 45 entfernt liegt, im Lagerinnen­ laufringglied 42B definiert, während der andere Rollerlauf­ ring 42a anliegend an den Radbefestigungsflansch 45 direkt auf dem Außenumfang des Nabenglieds 42A definiert ist.
Das Innenglied 42 weist eine darin definierte Mittenbohrung 42 über eine Länge desselben auf und weist auch eine Vielzahl in Umfangsrichtung beabstandeter Verzahnungen 49a auf, die in einem Teil der Innenumfangsfläche desselben ausgebildet sind, das vom Nabenglied 42A umgeben ist, so daß es sich axial dazu erstreckt. Der obengenannte Radbefestigungsflansch 45 ist an den Innengliedern 42 ausgebildet, so daß er sich vom anderen Ende der einander gegenüberliegenden Enden des Innenglieds 42 aus, das vom Lagerinnenlaufringglied 42B weiter entfernt ist, radial nach außen erstreckt. Dieser Radbefestigungsflansch 45 ist ausgebildet mit einer Vielzahl in Umfangsrichtung angebrachter beabstandeter Schraubenlöcher 45a zur Aufnahme einer entsprechenden Anzahl Schrauben 46 (von denen nur eine einzige in Fig. 1 gezeigt wird), die benutzt werden um eine entsprechende Anzahl bereifter Räder zu befestigen, wie in Fig. 2 strichpunktiert gezeigt wird.
Zwar wird im Innenglied 42, soweit es bisher in der illustrierten Ausführungsform gezeigt wird, das Lager- Innenlaufringglied 42B mittels Preßsitz am Nabenglied 42A befestigt, jedoch kann auch jedes anderes Befestigungsmittel angewandt werden. Beispielsweise kann, wie in Fig. 6 gezeigt wird, das Lager-Innenlaufringglied 42B am Nabenglied 42A durch Kerben oder Bördeln des Endteils des Nabenglieds 42A, das vom Lager-Innenlaufringglied 42B am Nabenglied 42A axial nach außen vorsteht, befestigt werden, um auf diese Weise einen ringförmigen Preßsitz-Stopfen 42c zu definieren, der mit einem ringförmigen Endteil des Lager-Innenlaufringglieds 42B gegenüber der Reihe der Rollelemente 43 in Berührung steht. Auf diese Weise kann der ringförmige Preßsitz-Stopfen 42c durch Flanschen dieses Endteils des Nabenglieds 42A radial nach außen ausgebildet werden, und diese Technik zum Bilden des ringförmigen Preßsitz-Stopfens 42c wird im allgemeinen als Rollereinpressen bezeichnet. Auf diese Weise wird das Lager-Innenlaufringglied 42B am Nabenglied 42A in axial unbeweglicher Weise befestigt.
Noch weiter unter Bezugnahme auf Fig. 1 weist das Innenglied 42 eine Antriebsachse 60 auf, die in die Mittenbohrung 49 eingefügt ist. Dieses Innenglied 42 wird durch einen elek­ trisch betriebenen Antriebsmotor 1 angetrieben, der durch die Antriebsachse 60 eine Kraftfahrzeug-Antriebskraft ausübt. Selbstverständlich ist dasjenige Endteil der Antriebsachse 60, das in der Mittenbohrung 49 steckt, mit in Umfangs­ richtung angeordneten, sich beabstandet erstreckenden Verzahnungen 49a ausgebildet, die komplementär zu den Verzahnungen 49a in der Mittenbohrung 49 liegen.
Die Radhalter-Baugruppe 40 der oben beschriebenen Struktur ist so konstruiert und konfiguriert, daß das Innenglied 42 über die Antriebsachse 60 durch die Kraftfahrzeug-Antriebs­ kraft angetrieben werden kann, die vom elektrisch betriebenen Antriebsmotor 1 generiert wird, und rotiert auf diese Weise das bereifte Rad. Andererseits, hat das Außenglied 41 eine äußere Umfangsfläche, die mit dem sich nach außen erstrecken­ den Flansch 44 einstückig ausgebildet ist, durch den die Radlager-Baugruppe 40 der vorliegenden Erfindung an einer Kraftfahrzeugrahmenstruktur oder einem Chassis befestigt werden kann. Da der Flansch 44 auf diese Weise einstückig mit dem Außenglied 41 ausgebildet ist, wird kein besonderes ringförmiges Element benötigt, das benutzt würde, um das Außenglied 41 der Radlagerbaugruppe 40 an der Kraftfahrzeug- Rahmenstruktur zu befestigen, und demgemäß kann ein Radlager­ baugruppenträger (z. B. eine Komponente, die durch die strich­ punktierte Linie in Fig. 2 unter 51 gezeigt wird), wie z. B. eine Gelenkverbindung, die an der Kraftfahrzeug-Rahmen­ struktur vorgesehen ist, eine vereinfachte und kompakte Struktur annehmen, und trägt auf diese Weise zur Gewichts­ reduzierung des Elektro-Kraftfahrzeugs als ganzes bei. Ebenso, und anders als in der Konstruktion, in der das Außenglied 41 mit dem Radhalter-Baugruppenträger, wie die Gelenkverbindung, integriert ist, die eine besonders aufgebaute Kraftfahrzeug-Produktionslinie erfordern würde, eliminiert die vorliegende Erfindung die Notwendigkeit einer besonders aufgebauten Kraftfahrzeug-Produktionslinie, und die Standardisierung der Kraftfahrzeug-Produktionslinien läßt sich leicht erreichen.
Zusätzlich, da im Falle der illustrierten Ausführungsform die Radlager-Baugruppe von einer Konstruktion ist, die der sogenannten dritten Generation entspricht, und einer der Rollerlaufringe 42a direkt auf dem Nabenglied 42A ausgebildet ist, läßt sich jeder etwaige Verlust der Kraftfahrzeug- Antriebskraft, der anderenfalls von einem schleifenden Antriebsmoment erzeugt würde, vorteilhaft reduzieren, was ermöglichen würde, das elektrische Kraftfahrzeug über eine längere Fahrstrecke zu betreiben.
Fig. 2 illustriert ein Beispiel eines Antriebsachsensystems für ein elektrisches Kraftfahrzeug, das die Radlager-Bau­ gruppe 40 der oben beschriebenen Struktur benutzt. Das gezeigte Antriebsachsensystem beinhaltet, zusätzlich zum elektrisch betriebenen Antriebsmotor 1 ein Kardangelenk 10 konstanter Geschwindigkeit eines verschiebbaren Typs, ein Kardangelenk 20 konstanter Geschwindigkeit eines festen Typs, eine Zwischenwelle 30 und eine Radlager-Baugruppe.
Die Radlager-Baugruppe 40 ist fest verbunden mit dem Rad­ lager-Baugruppenträger 51, wie z. B. eine Gelenkverbindung, starr verbunden mit der Kraftfahrzeug-Rahmenstruktur d. i. dem Chassis (nicht gezeigt), mit dem daran mit einer Vielzahl von Schrauben (nicht gezeigt) angeschraubten Flansch 44 des äußeren Gliedes 41. Das bereifte Rad 52 ist am inneren Glied 42 befestigt. Das bereifte Rad 52 hat einen Felgenteil 53, der am einstückig mit dem Innenglied 42 ausgebildeten Radbefestigungsflansch 45 zusammen mit einer Scheibenbremse 54 mittels der Schrauben 46 befestigt ist.
Das Kardangelenk 10 konstanter Geschwindigkeit des verschieb­ baren Typs beinhaltet ein erstes inneres Kopplungsglied 11; ein erstes äußeres Kopplungsglied 12 und ein erstes Dreh­ momentübertragungsglied 13. Andererseits beinhaltet das Kardangelenk 20 konstanter Geschwindigkeit des festen Typs ein zweites inneres Kopplungsglied 21, ein zweites äußeres Kopplungsglied 22, und ein zweites Drehmoment-Übertragungs­ glied 23.
Die Zwischenwelle 30 hat ihre einander gegenüberliegenden Enden verbunden mit dem ersten inneren Kopplungsglied 11 des verschiebbaren Kardangelenks 10 konstanter Geschwindigkeit bzw. dem zweiten inneren Kopplungsglied 21 des festen Kardan­ gelenks 20 konstanter Geschwindigkeit. Das erste äußere Kopplungsglied 12 des verschiebbaren Kardangelenks 10 kon­ stanter Geschwindigkeit und das zweite äußere Kopplungsglied 22 des festen Kardangelenks 20 sind versehen mit den ent­ sprechenden flexiblen röhrenförmigen Schutzmanschetten 14 und 24, um die entsprechenden Endteile der Zwischenwelle 30 abzudecken.
Fig. 3 illustriert die Einzelheiten des verschiebbaren Kardangelenks 10 konstanter Geschwindigkeit. Das verschieb­ bare Kardangelenk 10 konstanter Geschwindigkeit ist von einer Struktur, in der das erste innere Kopplungsglied 11 in der Form eines Ringglieds mit einer sphärischen Außenfläche ha mit einer Vielzahl sich axial erstreckender und in Umfangs­ richtung beabstandeter Spurrillen 16 ausgebildet ist; das erste äußere Kopplungsglied 12 ist in der Form eines im allgemeinen zylindrischen Hohlglieds mit einer zylindrischen Innenfläche 12a mit sich axial erstreckenden Spurrillen 17 ausgebildet, die mit den entsprechenden Spurrillen 16 im ersten inneren Kopplungsglied 11 zusammenwirken; und Kugel­ elemente, die das erste Drehmomentübertragungsglied 13 bilden, sind zwischen das erste innere und äußere Kopplungs­ glied 11 bzw. 12 eingelegt, wobei jedes Kugelelement beweg­ lich teilweise in der entsprechenden Spurrille 16 und teil­ weise in der entsprechenden Spurrille 17 aufgenommen werden. Jede der sich axial erstreckenden Spurrillen 16, die im inneren Kopplungsglied 11 definiert sind, hat einen Rillen­ grund 16a, der sich geradeaus erstreckt, gesehen in einer längsweisen Schnittdarstellung derselben, wie deutlich in Fig. 3 gezeigt wird.
Die Kugelelemente, die das erste Drehmomentübertragungsglied 13 bilden, werden gleichmäßig gehalten durch einen Kugel­ halter, d. i. Käfig 15, einer Struktur mit einer kugelförmigen Innenfläche 15a, die gleitend geführt wird durch die sphäri­ sche Außenfläche ha des inneren Kopplungsglieds 11, und eine sphärische Außenfläche 15b, die gleitend geführt wird durch die sphärische Innenfläche 12a des äußeren Kopplungsglieds 12. Die sphärische Innenfläche bzw. Außenflächen 15a und 15b des Kugelhalters 15 haben entsprechende Krümmungsmittel­ punkte, die um einen vorgegebenen Abstand in einer Richtung axial zum inneren Kopplungsglied 11 versetzt sind, und bilden somit das verschiebbare Kardangelenk 10 konstanter Geschwin­ digkeit.
Das innere Kopplungsglied 11 hat eine Innenbohrung 18 mit einer Vielzahl in Umfangsrichtung beabstandeter Verzahnungen 18a, die auf einer inneren Umfangsfläche desselben so ange­ ordnet sind, daß sie sich in Axialrichtung erstrecken. Ihrerseits hat das Ende der Zwischenwelle 30, das mit dem verschiebbaren Kardangelenk 10 konstanter Geschwindigkeit gekoppelt ist, wie in Fig. 2 gezeigt wird, seine Umfangs­ fläche mit entsprechenden Verzahnungen ausgebildet und ist in die Innenbohrung 18 des inneren Kopplungsglieds 11 einge­ schoben, so daß es zusammen mit dieser rotiert. Das äußere Kopplungsglied 12 ist so ausgebildet, daß es eine Form auf­ weist, die ähnlich der Form einer Kalotte ist, mit einem Wellenzapfen 12b, der damit einstückig ausgebildet ist, so daß er sich vom Grund des kalottenförmigen äußeren Kopplungs­ glieds 12 aus nach außen erstreckt. Die Wellenzapfen 12b ist seinerseits so ausgebildet, daß er die Kraftfahrzeug-An­ triebskraft von einer Antriebsquelle, wie z. B. dem elektrisch angetriebenen Motor 11, aufnimmt. Der Wellenzapfen 12b kann durch eine Differentialgetriebe-Baugruppe treibend mit dem Antriebsmotor 11 verbunden sein.
Die Anzahl der Spurrillen 17 (wie auch der Spurrillen 16) im verschiebbaren Kardangelenk 10 konstanter Geschwindigkeit kann sechs sein, wie in Fig. 4A gezeigt wird, oder auch acht, wie in Fig. 4B gezeigt wird. Wenn die acht Spurrillen 17 eingesetzt werden, kann das verschiebbare Kardangelenk 10 konstanter Geschwindigkeit in kompakter Bauweise und leicht­ gewichtig zusammengebaut werden aufgrund der Reduzierung des Durchmessers des Kugelelements 13 (Fig. 3). Zwar wird das verschiebbare Kardangelenk 10 konstanter Geschwindigkeit als Typ mit Kugelelementen als Drehmomentübertragungsglied 13 beschrieben und dargestellt, es muß jedoch darauf hingewiesen werden, daß auch ein Kardangelenk 10 konstanter Geschwindig­ keit vom Dreifußtyp mit drei Drehzapfenwellen verwendet werden kann.
Einzelheiten des Kardangelenks 20 konstanter Geschwindigkeit vom festen Typ werden in Fig. 5 gezeigt. Dieses feste Kardangelenk 20 konstanter Geschwindigkeit ist von einer Struktur, in der das zweite innere Kopplungsglied 21 in der Form eines Ringglieds mit sphärischer Außenfläche 21a mit einer Vielzahl sich axial erstreckender und in Umfangs­ richtung beabstandeter Spurrillen 26 ausgebildet ist; das zweite äußere Kopplungsglied 22 ist in der Form eines im allgemeinen zylindrischen Hohlglied mit einer zylindrischen Innenfläche 22a mit sich axial erstreckenden Spurrillen 27 ausgebildet, die mit den entsprechenden Spurrillen 26 im zweiten inneren Kopplungsglied 21 zusammenwirken; und Kugelelemente, die das zweite drehmomentübertragende Glied 23 bilden, sind zwischen das zweite innere und das äußere Kopplungsglied 21 bzw. 22 eingelegt, wobei jedes Kugelelement bewegbar teilweise in der entsprechenden Spurrille 26 und teilweise in der entsprechenden Spurrille 27 aufgenommen ist. Die Kugelelemente, die das erste Drehmomentübertragungsglied 23 bilden, werden ordnungsgemäß durch einen Kugelhalter d. i. Kugelkäfig 25 einer Struktur gehalten, die sphärische Innen- und Außenflächen aufweist, die von der sphärischen Außen- bzw. Innenfläche 21a bzw. 22a des inneren bzw. äußeren Kopplungsglieds 21 bzw. 22 gleitend geführt werden.
Jede der sich axial erstreckenden Spurrillen 26, die in dem inneren Kopplungsglied 21 definiert sind, hat einen kugelförmig ausgebildeten Rillengrund, wie in einer Längsschnittdarstellung ersichtlich ist und deutlich in Fig. 5 gezeigt wird, und deren Krümmungsmittelpunkt mit O1 bezeichnet ist. Auf ähnliche Weise hat jede der sich axial erstreckenden Spurrillen 27, die im äußeren Kopplungsglied 22 definiert sind, einen sphärisch ausgebildeten Rillengrund, dessen Krümmungsmittelpunkt mit O2 bezeichnet ist. Hier muß darauf hingewiesen werden, daß die Krümmungsmittelpunkte O1 und O2 der sphärisch gekrümmten Rillengründe der Spurrillen 26 und 27 auf den entsprechenden Seiten positioniert und um einen vorgegeben Abstand von einem gemeinsamen Mittelwinkel O0 versetzt sind in einer Richtung, die axial zu dem festen Kardangelenk 20 konstanter Geschwindigkeit liegt. Der obige gemeinsame Mittelwinkel O0 besetzt eine Position, die mit dem Krümmungsmittelpunkt der sphärischen Außenflächen 21a des inneren Kopplungsglieds 21 und der sphärischen Innenfläche 22a des äußeren Kopplungsglieds 22 zusammenfällt.
Das innere Kopplungsglied 21 weist eine zylindrische Bohrung 28 mit einer Vielzahl in Umfangsrichtung beabstandeter Verzahnungen 28a auf, die in einer inneren umlaufenden Oberfläche ausgebildet sind, so daß sie sich dazu axial erstrecken. Ihrerseits hat das Ende der Zwischenwelle 30, das entfernt vom verschiebbaren Kardangelenk 10 konstanter Geschwindigkeit liegt, seine Umfangsfläche mit entsprechenden Verzahnungen ausgebildet und ist in die zylindrische Bohrung 28 des inneren Kopplungsglieds 21 eingeschoben, so daß es zusammen mit diesem rotiert. Das äußere Kopplungsglied 22 ist so ausgebildet, daß es eine Form aufweist, die ähnlich der Form einer Kalotte ist, mit einem Wellenzapfen 22b, der damit einstückig verbunden ist, so daß er sich vom Grund des kalottenförmigen äußeren Kopplungsglieds 22 aus nach außen erstreckt.
Hier wird darauf hingewiesen, daß die Anzahl der Spurrillen 27 (wie auch die der Spurrillen 26) des festen Kardangelenks 20 konstanter Geschwindigkeit sechs oder auch acht sein kann, wie im Fall des verschiebbaren Kardangelenks 10 konstanter Geschwindigkeit. Wenn die acht Spurrillen 27 angewandt werden, kann das feste Kardangelenk 10 konstanter Geschwin­ digkeit auf ähnliche Weise als kompakte Struktur und leichtgewichtig zusammengebaut werden.
Der Wellenzapfen 22b, der sich vom Grund des kalottenförmigen äußeren Kopplungsglieds 22 aus axial nach außen erstreckt, wie oben beschrieben, bildet die Antriebsachse 60, die unter Bezugnahme auf Fig. 2 als in die Mittenbohrung 49 des Innen­ glieds 42 der Radhalter-Baugruppe 40 eingefügt beschrieben ist. Ein freies Ende des Wellenzapfens 22b oder der Antriebs­ achse 60 ist mit einem schraubenförmigen Außengewinde aus­ gebildet, so daß eine Befestigungsmutter 62 daran befestigt werden kann, nachdem es durch die Mittenbohrung 49 des inneren Gliedes 42 gesteckt wurde, wie in Fig. 2 dargestellt ist.
Aus der obigen Beschreibung wird leicht verständlich, daß die Kraftfahrzeug-Antriebskraft, die vom elektrisch betriebenen Antriebsmotor 1 erzeugt und auf das verschiebbare Kardan­ gelenk 10 konstanter Geschwindigkeit, und durch die Zwischen­ welle 30 auf das innere Glied 42 der Radlager-Baugruppe 40 und dann durch das feste Kardangelenk 20 konstanter Geschwin­ digkeit zu Antrieb auf das bereifte Rad 52 übertragen wird, das am Innenglied 42 befestigt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Radlager- Baugruppe, gezeigt unter 40A in Fig. 7, entspricht die dort gezeigte Radlager-Baugruppe 40A einer sogenannten Radlager- Baugruppe der zweiten Generation. Diese Radlager-Baugruppe 40A ist von einer Konstruktion, in der zwei Lager-Innenlauf­ ringe 42B und 42C mit jeweils einem entsprechenden darin definierten Rollerlaufring 42a auf dem Nabenglied 42A in einem Ende-auf-Ende-Widerlager aufeinanderliegen und somit das Innenglied 42 definieren. Weitere strukturelle Merkmale der Radlager-Baugruppe 40A sind ähnlich der oben beschriebe­ nen Radlager-Baugruppe 40 und werden daher zwecks Kürze nicht wiederholt. Selbstverständlich wird das Innenglied 42 mit den Lager-Innenlaufringen 42B und 42C durch die Achse (60 gemäß Fig. 2) rotiert, die in die Mittenbohrung 49 eingesetzt und durch die Verzahnungen gekoppelt ist.
Auch in dieser sogenannten Radhalter-Baugruppe 40A der zweiten Generation kann die Befestigung der Lagerinnenringe 42B und 42C erreicht werden durch die Anwendung des ring­ förmigen eingepreßten Stopfen 42C, wie in Fig. 8 gezeigt wird, auf ähnliche Weise wie unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben ist.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Radlager-Bau­ gruppe der vorliegende Erfindung wird unter 40C in Fig. 9 gezeigt. Die dort gezeigte Radlager-Baugruppe 40C entspricht dem, was auf dem Gebiet der Verbrennungsmotor-Kraftfahrzeuge als Radlager-Baugruppe der vierten Generation bezeichnet wird. Diese Radlager-Baugruppe 40C ist von einer Konstruk­ tion, in der das Innenglied 42 integriert ist mit dem zweiten äußeren Kopplungsglied 22 des festen Kardangelenks 20 konstanter Geschwindigkeit, um damit ein kombiniertes Lager- und Kopplungsglied 42C zu definieren.
Das Außenglied 41 der Radlager-Baugruppe 40C und das Innen­ kopplungsglied 21, der Kugellagerkäfig 25 und das Drehmoment­ übertragungsglied 23 des festen Kardangelenks 20 konstanter Geschwindigkeit sind ähnlich wie die Radlager-Baugruppe 40, die in Fig. 1 gezeigt und unter Bezugnahme auf diese beschrieben sind, und wie die des festen Kardangelenks 20 konstanter Geschwindigkeit, die unter Bezugnahme auf Fig. 5 gezeigt und beschrieben sind.
Das kombinierte Lager- und Kopplungsglied 42C weist eine zylindrische Außenumfangsfläche auf, die mit einer Vielzahl, zum Beispiel zwei, von sich in Umfangsrichtung erstreckenden Laufringen 42a und 42a ausgebildet ist und zwei Reihen von Rollerelementsätzen 43 beinhaltet, jeweils ein Satz für jede Reihe, die zwischen dem kombinierten Lager- und Kopplungs­ glied 42C liegt, und das Außenglied 41 mit den Rollerelemen­ ten 43 jeder Reihe wird teilweise aufgenommen in dem zuge­ hörigen Laufring 42a und zum Teil in dem zugehörigen Laufring 41a im Außenglied 41. Dieses kombinierte Lager- und Kopplungsglied 42C wird mit dem Radbefestigungsflansch 45 gebildet, der radial nach außen von einem Ende, der dem Außenglied 41 gegenüberliegt, nach außen vorsteht. Die sphärische Innenfläche und die Spurrillen 27, die ent­ sprechende Teile des äußeren Kopplungsglieds des festen Kardangelenks 20 konstanter Geschwindigkeit sind, sind in einer inneren Umfangsfläche des entgegengesetzten Endes des kombinierte Lager- und Kopplungsglieds 42C ausgebildet.
Wenn daher die Radlager-Baugruppe 40 und die Komponenten des festen Kardangelenks 20 konstanter Geschwindigkeit mitein­ ander integriert werden, um das kombinierte Lager- und Kopplungsglied 42C zu definieren, kann nicht nur eine weitere Kompaktisierung und eine Gewichtsverminderung erzielt werden, sondern auch die Anzahl der Fertigungsschritte kann reduziert werden.
Nehmen wir jetzt Bezug auf die Fig. 10 bis 13; hier werden einige Beispiele eines Radhalter- und Antriebssystems zum Übertragen der Kraftfahrzeug-Antriebskraft vom elektrisch betriebenen Antriebsmotor 1 auf die Radlager-Baugruppe beschrieben.
Das in Fig. 10 gezeigte Radhalter- und Antriebssystem ist ähnlich wie das, das mit einem durch einen Verbrennungsmotor angetriebenen Kraftfahrzeug eingesetzt wird, jedoch mit der Änderung, daß der Verbrennungsmotor durch den elektrisch betriebenen Antriebsmotor 1 ersetzt wird. Im System gemäß Fig. 10 wird die Antriebskraft vom elektrisch betriebenen Antriebsmotor 1 auf die Zwischenwellen 30 durch ein Antriebs­ übertragungssystem 75 übertragen, einschließlich eines Schaltgetriebes 71 und einer Differentialgetriebe-Baugruppe 72. Der elektrisch betriebene Antriebsmotor 1, der in dem System der Fig. 10 benutzt wird, wird durch elektrischen Strom betrieben, der von einem Akkumulator d. i. einer Speicherbatterie 73 geliefert wird. Das Schaltgetriebe 71, das Teil des Übertragungssystems 75 ist, kann entweder eine handgeschaltete Gangschaltgetriebe-Baugruppe oder eine automatische Gangschalt-Baugruppe sein, die einen Drehmoment­ wandler benutzt.
Das elektrische Kraftfahrzeug, im wesentlichen wie in Fig. 10 gezeigt, beinhaltet zusätzlich zu den bereiften Rädern 52, die antriebsmäßig mit dem Antriebsmotor 1 verbunden sind, wie oben diskutiert, ein paar bereifter Räder 52A. Von diesen bereiften Rädern werden die bereiften Antriebsräder 52 von den entsprechenden Radlager-Baugruppen gemäß irgendeiner der vorstehenden bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung treibend gehaltert, die unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 9 beschrieben sind, wobei die Kraftfahrzeug­ antriebskraft von Antriebsmotor 1, die auf die inneren Glieder der Radlager-Baugruppen über die entsprechenden Zwischenwellen 30 übertragen wird. Wenn das Antriebsachsen­ system, gezeigt in Fig. 2, in Zuordnung zu jedem der be­ reiften Räder 52 benutzt wird, wird die Kraftfahrzeug­ antriebskraft von Antriebsmotor 1 auf die entsprechenden ersten Außenglieder 12 des verschiebbaren Kardangelenks 10 konstanter Geschwindigkeit durch die Differentialgetriebe- Baugruppe 72 übertragen.
Hier muß darauf hingewiesen werden, daß in dem Radhalter- und Antriebssystem gemäß Fig. 10 die im Zusammenhang mit den verbrennungsmotorbetriebenen Kraftfahrzeugen angewandten Techniken ohne kleine Änderung eingesetzt werden können.
Das Radhalter- und Antriebssystem gemäß Fig. 11 ist ähnlich dem, das im Zusammenhang mit dem verbrennungsmotorbetriebenen Kraftfahrzeug benutzt wird, mit dem Unterschied, daß der Ver­ brennungsmotor durch den elektrisch betriebenen Antriebsmotor 1 ersetzt wird und das Getriebe durch einen Reduktionsgetrie­ bezug ersetzt wird. In diesem Radhalter- und Antriebssystem wird die Kraftfahrzeugantriebskraft vom elektrisch betrie­ benen Antriebsmotor 1 durch den Reduktionsgetriebezug 74 auf die Zwischenwelle 30 übertragen. Der Reduktionsgetriebezug 74 kann beispielsweise in der Form einer festen Reduktions­ getriebeeinheit mit einem festen Untersetzungsverhältnis vorliegen. Das Kraftübertragungssystem 75 kann entweder von einem Typ sein, der einen Reduktionsgetriebezug 74 bein­ haltet, oder von einem Typ, der eine Kombination des Reduktionsgetriebezugs 74 mit einem Differentialgetriebe (nicht dargestellt) umfaßt. Natürlich wird der Antriebsmotor 1 durch elektrischen Strom betrieben, der von dem Akkumulator d. i. von der Speicherbatterie 73 geliefert wird.
Im Vergleich zum Verbrennungsmotor läßt sich der elektrisch betriebene Antriebsmotor 1 leicht steuern und daher lassen sich, auch wenn der Reduktionsgetriebezug 74 mit einem festen Untersetzungsverhältnis benutzt wird, die bereiften Antriebs­ räder 52 richtig und leicht manövrieren. Somit ist der Ein­ satz eines Reduktionsgetriebezugs 74 wie oben besprochen, vorteilhaft, insofern als er erheblich dazu beiträgt, das Gewicht des elektrischen Kraftfahrzeugs zu reduzieren, im Vergleich zum Einsatz eines Getriebes.
Das Radhalter- und Antriebssystem, gezeigt in Fig. 12, ist von einer Konstruktion, wonach der elektrisch betriebene Antriebsmotor 1 durch elektrischen Strom aus einer Brenn­ stoffzelle 76 angetrieben wird. Die Brennstoffzelle 76 benutzt einen Brennstoff wie z. B. Wasserstoffgas, Methanol oder Benzin, der in einem Kraftstoffbehälter 77 enthalten ist, zum Generieren eines elektrischen Stroms durch chemische Reaktion. Die Brennstoffzelle 76 zusammen mit einem Methanol- Reformer und einem Luftkompressor (beide nicht dargestellt) stellen einen Teil einer Brennstoffzellen-Stromeinheit 78 dar. Der von der Brennstoffzelle 76 generierte elektrische Strom wird durch eine elektrische Stromsteuereinheit 79 zum Antriebsmotor 1 geleitet. Die elektrische Stromsteuereinheit 79 kann auch benutzt werden, um den elektrischen Strom vom Akkumulator, d. i. von der Speicherbatterie 80, gesteuert zum - Antriebsmotor 1 zu leiten. Der Antriebsmotor 1 ist von einem Typ, der in der Lage ist, gleichzeitig als dynamoelektrischer Generator zu arbeiten, so daß beim Bremsen des elektrischen Kraftfahrzeugs der generierte elektrische Strom den Akku­ mulator d. i. die Speicherbatterie 80 auflädt.
Das Radhalter- und Antriebssystem, gezeigt in Fig. 13, ist von einer Hybridtyp, bei dem sowohl der elektrische Antriebs­ motor als auch jede Art von Verbrennungsmotor jeweils alleine zum Antrieb der Räder 52 eingesetzt wird. In diesem Radhalte- und Antriebssystem wird der Verbrennungsmotor, der unter 81 gezeigt wird, mit Benzin betrieben und dient als Antriebs­ maschine, um die Antriebskraft zu erzeugen, die durch ein Verteilergetriebe 82 und einen Reduktionsgetriebezug 74 auf die bereiften Antriebsräder 52 übertragen wird. Der elek­ trisch betriebene Antriebsmotor 1 ist ein Hilfsantrieb und liefert die Antriebskraft, die durch den Reduktionsgetriebe­ zug 74, der in einem Übertragungsweg von dem Verbrennungs­ motor 81 benutzt wird, auf die bereiften Antriebsräder 52 übertragen wird. Die Antriebskraft des Verbrennungsmotors 81 geteilt durch den Antriebskraftverteiler 82 wird benutzt, um einen dynamoelektrischen Generator 83 anzutreiben, der seinerseits einen elektrischen Strom liefert, der über einen Inverter 84 zum elektrisch betriebenen Antriebsmotor 1 geleitet wird. Der Akkumulator d. h. die Speicherbatterie 85 ist in der Lage, elektrischen Strom durch den Inverter 84 an den Antriebsmotor 1 zu leiten, und der elektrische Strom, der vom Antriebsmotor 1 beim Bremsen des elektrischen Kraftfahr­ zeugs generiert wird, kann durch den Inverter 84 im Akku­ mulator d. i. in der Speicherbatterie 85 gespeichert werden.
Zwar wurde die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit der bevorzugten Ausführungsform anhand der begleitenden Zeichnungen, die nur für Zwecke der Illustration benutzt wurden, voll beschrieben, jedoch ist sich der Fachmann bewußt, daß zahlreiche Änderungen und Modifikationen beim Lesen der hier dargelegten Spezifikationen offensichtlich werden, ohne von Umfang und Wesensart der Erfindung abzu­ weichen. So wurden zum Beispiel die Rollerelemente 43, die in der Radhalter-Baugruppe 40 benutzt werden, in der Form von Kugeln dargestellt und beschrieben, jedoch können sie auch in der Form von Kegelrollen anstatt der Kugeln eingesetzt werden.
Dementsprechend gelten solche Änderungen und Modifikationen, falls sie nicht vom Umfang der vorliegenden Erfindung, wie in den beiliegenden Ansprüchen dargelegt, abweichen, als Bestandteile der vorliegenden Erfindung.

Claims (8)

1. Eine Radlager-Baugruppe in einem Antriebsübertragungs­ system zum Übertragen einer Kraftfahrzeugantriebskraft, die von einem elektrisch betriebenen Antriebsmotor generiert wird, auf ein Rad, das von der Radlager-Baugruppe gehalten wird, wobei die Baugruppe umfaßt:
Ein äußeres Glied mit einem Außenumfang, der einstückig mit einem sich radial nach außen erstreckenden Flansch ausge­ bildet ist, und mit einem Innenumfang, der mit einer Vielzahl sich in Umfangsrichtung erstreckenden Außenlaufringen aus­ gebildet ist;
ein im allgemeinen ringförmiges Innenglied mit Innenlauf­ ringen, die in einem Außenumfang desselben in Ausrichtung mit den Außenlaufringen definiert sind, und das ferner eine Mittenbohrung definiert hat, die so angepaßt ist, daß sie eine Achse darin aufnimmt, die zusammen mit ihr rotiert; und
in Umfangsrichtung angeordnete Reihen von Sätzen rollender Elemente, wobei jeweils ein Satz für jede Reihe zwischen den Außenlaufringen in den Außengliedern und den Innenlaufringen in den Innengliedern liegen;
wobei das Innenglied angetrieben wird durch die Kraftfahr­ zeug-Antriebskraft, die von dem elektrisch betriebenen Antriebsmotor generiert und durch die Achse darauf übertragen wird.
2. Die Radlager-Baugruppe gemäß Anspruch 1, in dem das Innenglied mit einem Radbefestigungsflansch ausgebildet ist.
3. Die Radlager-Baugruppe gemäß Anspruch 1, in dem das Innenglied ein Nabenglied und ein Lagerinnenlaufringglied beinhaltet, das extern auf dem Nabenglied befestigt ist, wobei das Lagerinnenlaufringglied auf dem Nabenglied axial unbeweglich durch einen eingepreßten Zapfen gehalten wird.
4. Die Radlager-Baugruppe gemäß Anspruch 1, in dem der Antriebsmotor durch elektrischen Strom angetrieben wird, der von einer Brennstoffzelle generiert wird.
5. Die Radlager-Baugruppe gemäß Anspruch 1, in dem das Innenglied zusätzlich zu der Kraftfahrzeugantriebskraft, die vom Antriebsmotor generiert wird, durch eine Antriebskraft, die durch einen Verbrennungsmotor generiert wird, angetrieben wird.
6. Eine Radlager-Baugruppe in einem Antriebsübertragungs­ system zum Übertragen der Kraftfahrzeugantriebskraft, die von einem elektrisch betriebenen Antriebsmotor generiert wird, auf ein Rad, das von der Radlager-Baugruppe gehalten wird, wobei die Radlager-Baugruppe umfaßt:
Ein Außenglied mit einem Außenumfang, der einstückig mit einem sich radial nach außen erstreckenden Flansch ausge­ bildet ist, und mit einem Innenumfang, der mit einer Vielzahl sich in Umfangsrichtung erstreckender Außenlaufringe aus­ gebildet ist;
ein Innenglied mit Innenlaufringen, die in Ausrichtung mit den Außenlaufringen definiert sind, und das Innenglied zusammen mit einem äußeren Kopplungsglied integriert ist, das mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandet gebildeten Spurrillen zum Führen entsprechender drehmoment­ übertragender Kugeln ausgebildet ist, die in einem Kardan­ gelenk konstanter Geschwindigkeit benutzt werden; und
in Umfangsrichtung reihenweise Sätze rollender Elemente, jeweils ein Satz für jede Reihe, zwischen den äußeren Lauf­ ringen in den Außengliedern und den inneren Laufringen in den Innengliedern liegen;
wobei das Innenglied angetrieben wird durch die Kraftfahr­ zeug-Antriebskraft, die von dem elektrisch betriebenen An­ triebsmotor generiert wird.
7. Die Radlager-Baugruppe gemäß Anspruch 6, in der der Antriebsmotor durch elektrischen Strom angetrieben wird, der von einer Brennstoffzelle generiert wird.
8. Die Radlager-Baugruppe gemäß Anspruch 6, in der das Innenglied zusätzlich zu der Kraftfahrzeugantriebskraft, die vorn Antriebsmotor generiert wird, durch eine Antriebskraft angetrieben wird, die durch einen Verbrennungsmotor generiert wird.
DE10161333A 2000-12-14 2001-12-13 Radhalter-Baugruppe zum Übertragen einer Antriebskraft von einem Elektromotor auf ein Rad Withdrawn DE10161333A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000379733A JP2002178707A (ja) 2000-12-14 2000-12-14 電気動力を車輪に伝達する車輪軸受

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10161333A1 true DE10161333A1 (de) 2002-07-18

Family

ID=18848042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10161333A Withdrawn DE10161333A1 (de) 2000-12-14 2001-12-13 Radhalter-Baugruppe zum Übertragen einer Antriebskraft von einem Elektromotor auf ein Rad

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20020090158A1 (de)
JP (1) JP2002178707A (de)
DE (1) DE10161333A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013007258A1 (de) * 2013-04-26 2014-05-15 Audi Ag Radlager für die Lagerung einer Radnabe

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008247075A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Jtekt Corp 四輪駆動車の駆動力伝達装置
DE102009039233A1 (de) 2009-08-28 2011-03-03 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Elektrischer Radantrieb
JP2017165315A (ja) * 2016-03-17 2017-09-21 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
JP7158653B2 (ja) * 2018-08-01 2022-10-24 マツダ株式会社 車両の制御方法及び車両システム
JP7022339B2 (ja) * 2018-08-01 2022-02-18 マツダ株式会社 車両の制御方法及び車両システム
JP7158652B2 (ja) * 2018-08-01 2022-10-24 マツダ株式会社 車両の制御方法及び車両システム
JP7080442B2 (ja) * 2018-08-01 2022-06-06 マツダ株式会社 車両の制御方法及び車両システム

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2323822C2 (de) * 1973-05-11 1975-01-02 Uni-Cardan Ag, 5204 Lohmar Gleichlaufdrehgelenk
FR2374180A1 (fr) * 1976-12-14 1978-07-13 Toyota Motor Co Ltd Systeme de montage pour arbre d'entrainement de vehicule du type a roues arriere a suspension independante
US4282949A (en) * 1979-10-29 1981-08-11 General Motors Corporation Hub locks for independently suspended wheels
FR2495548B1 (fr) * 1980-12-05 1986-05-09 Citroen Sa Dispositif de support pour roue motrice et directrice de vehicule automobile
JPS6346299A (ja) * 1986-01-16 1988-02-27 Ntn Toyo Bearing Co Ltd プランジング型等速ジョイント用グリース
EP0552232B1 (de) * 1990-10-09 1996-01-03 Stridsberg Licensing AB Ein elektrischer leistungsantrieb für fahrzeuge
JP2962071B2 (ja) * 1992-09-11 1999-10-12 トヨタ自動車株式会社 電気自動車用駆動装置
DE19680744B4 (de) * 1995-09-11 2011-02-24 Honda Giken Kogyo K.K. Kopplungseinrichtung zwischen dem linken und rechten Rad eines Fahrzeugs
JP3453976B2 (ja) * 1995-12-27 2003-10-06 トヨタ自動車株式会社 車両用制御装置
FR2747621B1 (fr) * 1996-04-23 1998-07-10 Gkn Glaenzer Spicer Arbre-relais pour transmission de vehicule automobile, dispositif de transmission correspondant, et transmission pour vehicule automobile
JPH1067243A (ja) * 1996-08-29 1998-03-10 Honda Motor Co Ltd 車両における補助駆動装置
DE19856424C2 (de) * 1998-12-08 2001-04-26 Gkn Loebro Gmbh Doppel-Offset-Gelenk mit Zentriermitteln für Käfig
US6390924B1 (en) * 1999-01-12 2002-05-21 Ntn Corporation Power transmission shaft and constant velocity joint
US6780114B2 (en) * 1999-12-15 2004-08-24 Ntn Corporation Drive wheel bearing assembly

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013007258A1 (de) * 2013-04-26 2014-05-15 Audi Ag Radlager für die Lagerung einer Radnabe

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002178707A (ja) 2002-06-26
US20020090158A1 (en) 2002-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1105662B2 (de) Verteilergetriebe für ein kraftfahrzeug
EP1717090B1 (de) Allradangetriebenes Kraftfahrzeug
DE112010004408T5 (de) Elektromotor mit Planetengetriebesatz
DE10338659A1 (de) Elektrische Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug
WO2017186227A1 (de) Hybridmodul und antriebsanordnung für ein kraftfahrzeug
DE102018208154B3 (de) Lagerung für ein Hybridmodul
DE102018113037A1 (de) Lenkvorrichtung für fahrzeug
DE212019000353U1 (de) Planetengetriebesystem mit Unterbrecher und damit hergestellte Antriebsachse
EP1556634A1 (de) Kraftfahrzeug-antriebsvorrichtung
DE102019122384A1 (de) Fahrzeug-Antriebsstrang mit einer Fahrzeug-Antriebsstrangkomponente mit doppeltem trennendem Differenzial
DE102021130727A1 (de) Fahrzeug mit vorder- und hinterradantrieb
DE10161333A1 (de) Radhalter-Baugruppe zum Übertragen einer Antriebskraft von einem Elektromotor auf ein Rad
DE102018203366A1 (de) Elektrische Fahrzeugachsenvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Fahrzeugachsenvorrichtung
DE112014004342B4 (de) Koaxialmotor-drehmomentübersetzungs-differenzialbaugruppe
DE212019000176U1 (de) Abkoppeleinrichtung für zusammengesetztes Leerlaufgetriebe und die damit hergestellte Antriebsachse
EP1561051A1 (de) Kraftfahrzeug-antriebsvorrichtung
DE102017129588A1 (de) Stufenplanetenrad für ein schrägverzahntes Planetengetriebe
DE3423855A1 (de) Radlagerung
DE102019205758A1 (de) Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Montage einer Getriebeanordnung
DE102019205757A1 (de) Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Montage einer Getriebeanordnung
DE10035028A1 (de) Kraftfahrzeug-Antriebsstrang
DE112009002703T5 (de) Antriebswellenanordnung mit einem Kreuzgelenk mit einer nicht leitenden Hülse zwischen der Gabel und dem Lagergehäuse
DE102018112997A1 (de) Antriebseinrichtung für ein Elektrofahrzeug mit einer Fliehkraftkupplung
DE102012218640A1 (de) Drehmomentübertragungsvorrichtung
DE102005045556A1 (de) Kugellager-Haltevorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination