DE102011102265A1 - Arrangement for power train on structure, particularly vehicle body of motor vehicle, comprises electric machine, which is arranged in vehicle longitudinal direction behind rear axle of motor vehicle - Google Patents

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Abstract

The arrangement comprises an electric machine (16), which is arranged in the vehicle longitudinal direction (18) behind a rear axle (14) of the motor vehicle for driving the motor vehicle, by which a rear wheel (12) of the rear axle is driven through a gear unit (20) assigned to the rear axle. The electric machine is partially arranged in a receiving cavity of a cavity part of the structure.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Antriebsstrangs eines Kraftwagens an einem Aufbau, insbesondere einer Karosserie eines Kraftwagens, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to an arrangement of a drive train of a motor vehicle on a structure, in particular a body of a motor vehicle specified in the preamble of claim 1. Art.

Die US 2008/0,176,707 A1 offenbart eine solche Anordnung eines Antriebsstrangs an einem Aufbau eines Kraftwagens, bei welcher in Fahrzeuglängsrichtung hinter einer Hinterachse des Kraftwagens eine elektrische Maschine zum Antreiben des Kraftwagens angeordnet ist. Mittels der elektrischen Maschine sind über eine der Hinterachse zugeordnete Getriebeeinrichtung Hinterräder des Kraftwagens antreibbar, sodass der Kraftwagen dadurch angetrieben werden kann.The US 2008 / 0,176,707 A1 discloses such an arrangement of a drive train to a structure of a motor vehicle, in which an electric machine for driving the motor vehicle is arranged in the vehicle longitudinal direction behind a rear axle of the motor vehicle. By means of the electric machine, rear wheels of the motor vehicle can be driven via a transmission device assigned to the rear axle, so that the motor vehicle can be driven thereby.

Aus der DE 10 2007 010 370 A1 ist ein Achsantrieb für ein Kraftfahrzeug bekannt, der eine Elektromaschine zur Erzeugung eines Moments, ein Differenzial zur Verteilung eines eingeleiteten Moments an mit dem Differenzial gekoppelte Räder, ein als ein Stirnradgetriebe ausgebildetes Übertragungsgetriebe mit mehreren jeweils eine Welle und wenigstens ein auf der Welle angeordnetes Stirnrad umfassenden Stufen zur Übertragung des von der elektrischen Maschine erzeugten Momentes auf das Differenzial sowie eine Schalteinrichtung zur wahlweisen An- und Abschaltung der Momentenübertragung von der Elektromaschine auf die Räder umfasst. Dabei ist eine Eingangswelle des Übertragungsgetriebes direkt mit einer Abtriebswelle der Elektromaschine gekoppelt. Ferner trägt eine Ausgangswelle des Übertragungsgetriebes ein Triebrad, das mit einer Verzahnung eines Differenzialkorbes des Differenzials kämmt. Ferner ist vorgesehen, dass mittels der Schalteinrichtung eine drehfeste Verbindung eines als Schaltrad wirkenden Stirnrades einer Stufe des Übertragungsgetriebes mit seiner zugeordneten, als Schaltwelle wirkenden Welle wahlweise herstellbar oder lösbar ist.From the DE 10 2007 010 370 A1 An axle drive for a motor vehicle is known which comprises an electric machine for generating a torque, a differential for distributing an introduced torque to wheels coupled to the differential, a transmission gear designed as a spur gear with a plurality of each one shaft and at least one spur gear arranged on the shaft Steps for transmitting the torque generated by the electric machine to the differential and a switching device for selectively switching on and off the torque transmission from the electric machine to the wheels includes. In this case, an input shaft of the transmission gear is coupled directly to an output shaft of the electric machine. Furthermore, an output shaft of the transmission gear carries a drive wheel, which meshes with a toothing of a differential cage of the differential. It is further provided that by means of the switching device, a rotationally fixed connection of a gear acting as a spur gear of a stage of the transmission gearbox with its associated, acting as a switching shaft wave is selectively produced or solvable.

Die bekannten Anordnungen weisen einen unerwünscht hohen Bauraumbedarf auf.The known arrangements have an undesirably high space requirement.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung eines Antriebsstrangs an einem Aufbau eines Kraftwagens der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Anordnung einen reduzierten Bauraumbedarf aufweist.It is therefore an object of the present invention, an arrangement of a drive train to a structure of a motor vehicle of the type mentioned in such a way that the arrangement has a reduced space requirement.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung eines Antriebsstrangs an einem Aufbau, insbesondere einer Karosserie, eines Kraftwagens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßiges und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by an arrangement of a drive train on a structure, in particular a body, a motor vehicle with the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Bei einer solchen Anordnung eines Antriebsstrangs an einem Aufbau, insbesondere einer Karosserie, eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, ist eine elektrische Maschine zum Antreiben des Kraftwagens vorgesehen, die in Fahrzeuglängsrichtung hinter einer Hinterachse des Kraftwagens angeordnet ist. Mittels der elektrischen Maschine ist wenigstens ein Hinterrad der Hinterachse über eine der Hinterachse zugeordnete Getriebeeinrichtung des Antriebsstrangs antreibbar.In such an arrangement of a drive train to a structure, in particular a body, a motor vehicle, in particular a passenger car, an electric machine for driving the motor vehicle is provided, which is arranged in the vehicle longitudinal direction behind a rear axle of the motor vehicle. By means of the electric machine, at least one rear wheel of the rear axle can be driven via a transmission device of the drive train assigned to the rear axle.

Erfindungsgemäß ist die elektrische Maschine zumindest bereichsweise, insbesondere vollständig, in einer Aufnahmemulde eines Muldenteils des Aufbaus, insbesondere der Karosserie, angeordnet. Mit anderen Worten umfasst der Aufbau ein in einem Heckwagenbereich des Aufbaus, insbesondere der Karosserie, angeordnete Muldenteil, durch welches eine Aufnahmemulde zumindest bereichsweise begrenzt ist. Dadurch ist ein Stauraum geschaffen, in welchem die elektrische Maschine angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Anordnung weist dadurch eine sehr hohe Kompaktheit sowie einen reduzierten Bauraumbedarf auf, was zur Lösung und/oder zur Vermeidung von Package-Problemen des Kraftwagens führt.According to the invention, the electric machine is arranged at least in regions, in particular completely, in a receiving trough of a trough part of the structure, in particular of the body. In other words, the structure comprises a trough part arranged in a rear-end region of the body, in particular the body, by means of which a receiving trough is delimited at least in regions. This creates a storage space in which the electric machine is arranged. The arrangement according to the invention thus has a very high compactness and a reduced space requirement, which leads to the solution and / or to avoid package problems of the motor vehicle.

Die Anordnung der elektrischen Maschine in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Hinterachse, wobei die elektrische Maschine bevorzugt in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Getriebeeinrichtung angeordnet und mit dieser, insbesondere einem Gehäuse der Getriebeeinrichtung, verbunden ist, birgt den Vorteil, dass dadurch eine besonders vorteilhafte Achslastverteilung des Kraftwagens realisierbar ist. Dies führt zu einem vorteilhaften Fahrverhalten und zu einer hohen Fahrdynamik des Kraftwagens. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Kraftwagen als Hybrid-Fahrzeug ausgebildet ist, wobei der Antriebsstrang ein weiteres Antriebsaggregat, insbesondere eine Verbrennungskraftmaschine, umfasst. Die Verbrennungskraftmaschine ist dabei beispielsweise in einem Vorderwagenbereich des Aufbaus, insbesondere der Karosserie, angeordnet. Durch diese Anordnung der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine sind insbesondere infolge jeweiliger Gewichtskräfte der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine wirkende Kräfte sehr gleichmäßig verteilt, was die Darstellung des sehr guten Fahrverhaltens des Kraftwagens begünstigt.The arrangement of the electric machine in the vehicle longitudinal direction behind the rear axle, wherein the electric machine is preferably arranged in the vehicle longitudinal direction behind the transmission device and connected to this, in particular a housing of the transmission device, has the advantage that thereby a particularly advantageous axle load distribution of the motor vehicle can be realized. This leads to an advantageous driving behavior and to a high driving dynamics of the motor vehicle. This is particularly advantageous when the motor vehicle is designed as a hybrid vehicle, wherein the drive train comprises a further drive unit, in particular an internal combustion engine. The internal combustion engine is arranged, for example, in a front end region of the body, in particular the body. By this arrangement, the internal combustion engine and the electric machine acting forces are very evenly distributed, in particular due to respective weight forces of the internal combustion engine and the electric machine, which favors the representation of the very good drivability of the motor vehicle.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist, dass die Anordnung eine hohe Modularität aufweist und insbesondere in Modulbauweise ausgestaltet ist. Dadurch können unterschiedliche Ausstattungsvarianten des Kraftwagens realisiert werden, sodass der Kraftwagen wahlweise und besonders zeit- und kostengünstig mit der elektrischen Maschine und zugehöriger Komponenten und/oder mit dem zusätzlichen Antriebsaggregat ausgestattet werden kann. Durch die entsprechende Anordnung sind insbesondere nur geringe Leitungslängen insbesondere zur Darstellung elektrischer Verbindungen möglich, was die Kosten und das Gewicht des Kraftwagens gering hält. Durch die hohe Modularität weist die Anordnung auch eine besonders hohe Anzahl an Gleichteilen auf, was die Kosten in einem sehr geringen Rahmen hält.Another advantage of the arrangement according to the invention is that the arrangement has a high modularity and is designed in particular in modular design. As a result, different equipment variants of the motor vehicle can be realized, so that the car optionally and especially time and cost with the electric machine and associated components and / or can be equipped with the additional drive unit. Due to the corresponding arrangement, in particular only small cable lengths are possible, in particular for the representation of electrical connections, which keeps the cost and weight of the motor vehicle low. Due to the high modularity, the arrangement also has a particularly high number of identical parts, which keeps the costs in a very small frame.

Ein weiterer Vorteil ist, dass ein insbesondere ausschließliches elektrisches Antreiben des Kraftwagens mittels der elektrischen Maschine lediglich über die der Hinterachse zugeordnete Getriebeeinrichtung erfolgen kann. Ein von der elektrischen Maschine ausgehender Kraft- und/oder Drehmomentenfluß verläuft dabei über die Getriebeeinrichtung zu den Hinterrädern, sodass dadurch der Kraftwagen angetrieben wird. Dabei ist es nicht vorgesehen und nicht vonnöten, dass der Kraft- und/oder Drehmomentenfluß auch über ein dem weiteren Antriebsaggregat zugeordnetes Getriebe verläuft. Dadurch weist der Antriebsstrang einen hohen Wirkungsgrad auf, was mit einem geringen Energieverbrauch zum Antreiben des Kraftwagens einhergeht.A further advantage is that a particular exclusive electric driving of the motor vehicle by means of the electric machine can only take place via the transmission device assigned to the rear axle. A force and / or torque flow emanating from the electric machine runs via the transmission device to the rear wheels, so that the motor vehicle is thereby driven. It is not intended and not necessary that the force and / or torque flow also passes through a transmission associated with the further drive unit. As a result, the powertrain has a high efficiency, which is associated with low energy consumption for driving the motor vehicle.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 eine Prinzipdarstellung eines Antriebsstrangs, welcher an einer Karosserie eines Personenkraftwagens angeordnet ist und welcher eine sehr hohe Kompaktheit aufweist; und 1 a schematic diagram of a drive train, which is arranged on a body of a passenger car and which has a very high compactness; and

2 eine Prinzipdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Antriebsstrangs gemäß 1. 2 a schematic diagram of another embodiment of the drive train according to 1 ,

1 zeigt einen Antriebsstrang 10, der an einer der 1 nicht dargestellten Karosserie des Personenkraftwagens angeordnet ist. Der Antriebsstrang 10 umfasst Hinterräder 12 einer Hinterachse 14 des Personenkraftwagens. Ferner umfasst der Antriebsstrang 10 eine elektrische Maschine 16, welche in Fahrzeuglängsrichtung, die durch einen Richtungspfeil 18 angedeutet ist, hinter der Hinterachse 14 angeordnet ist. Der Hinterachse 14 ist ein Hinterachsgetriebe 20 des Antriebsstrangs 10 zugeordnet, welches über Wellen 22 mit den Hinterrädern 12 gekoppelt ist. Das Hinterachsgetriebe 20 umfasst dabei ein Differenzial, sodass Drehzahlunterschiede der Hinterräder 12 beispielsweise bei einer Kurvenfahrt des Personenkraftwagens möglich sind, ohne dass es zu einer Verspannung des Antriebsstrangs 10 kommt. 1 shows a drive train 10 who belongs to one of the 1 not shown body of the passenger car is arranged. The powertrain 10 includes rear wheels 12 a rear axle 14 of the passenger car. Furthermore, the drive train includes 10 an electric machine 16 , which in the vehicle longitudinal direction, by a directional arrow 18 indicated behind the rear axle 14 is arranged. The rear axle 14 is a rear axle 20 of the powertrain 10 assigned, which over waves 22 with the rear wheels 12 is coupled. The rear axle transmission 20 includes a differential, so speed differences of the rear wheels 12 For example, when cornering of the passenger car are possible without causing a tension of the drive train 10 comes.

Zum Antreiben des Personenkraftwagens sind die Hinterräder 12 über das Hinterachsgetriebe 20 und eine Welle 24 von der elektrischen Maschine 16 antreibbar. In einem Drehmomentenfluß zwischen der elektrischen Maschine 16 und dem Hinterachsgetriebe 20 ist eine optionale Kupplung 26 angeordnet, mittels welcher die elektrische Maschine 16 und das Hinterachsgetriebe 20 bei geschlossener Kupplung 26 miteinander gekoppelt und bei geöffneter Kupplung 26 voneinander entkoppelt sind. Ebenso kann zwischen der elektrischen Maschine 16 und dem Hinterachsgetriebe 20 eine Getriebestufe ergänzt werden.To drive the passenger car are the rear wheels 12 over the rear axle 20 and a wave 24 from the electric machine 16 drivable. In a torque flow between the electric machine 16 and the rear axle 20 is an optional clutch 26 arranged, by means of which the electric machine 16 and the rear axle 20 with the clutch closed 26 coupled together and with the clutch open 26 are decoupled from each other. Likewise, between the electric machine 16 and the rear axle 20 a gear stage are added.

Die elektrische Maschine 16 ist dabei bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung auch hinter dem Hinterachsgetriebe 20 angeordnet und von hinter an das Hinterachsgetriebe 20, insbesondere an ein Gehäuse des Hinterachsgetriebes 20, angebaut. Dadurch weist der Antriebsstrang 10 eine besonders hohe Kompaktheit auf.The electric machine 16 is related to the vehicle longitudinal direction and behind the Hinterachsgetriebe 20 arranged and from behind to the Hinterachsgetriebe 20 , in particular to a housing of the rear axle 20 , grown. This shows the powertrain 10 a particularly high compactness.

Die Karosserie des Personenkraftwagens umfasst ein Muldenteil, welches in einem Heckwagenbereich 28 der Karosserie angeordnet ist und durch welches eine Aufnahmemulde begrenzt ist. Dabei ist die elektrische Maschine 16 in der Aufnahmemulde angeordnet und dort verstaut. Dies kommt der hohen Kompaktheit des Antriebsstrangs 10 zugute, sodass dieser einen nur geringen Bauraumbedarf aufweist. Der Antriebsstrang 10 umfasst ferner ein weiteres Antriebsaggregat zum Antreiben des Personenkraftwagens. Durch einen Richtungspfeil 30 ist dabei die Vorwärtsfahrtrichtung des Personenkraftwagens angedeutet. Das weitere Antriebsaggregat ist eine Verbrennungskraftmaschine 32, die in einem Vorderwagenbereich 34 der Karosserie bzw. des Personenkraftwagens angeordnet ist. Von der Verbrennungskraftmaschine 32 können Drehmomente zum Antreiben des Personenkraftwagens bereitgestellt werden, welche über eine Abtriebswelle 36 von der Verbrennungskraftmaschine 32, die beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist, ab – und zu einem der Verbrennungskraftmaschine 32 zugeordneten Getriebe 38 hingeführt werden können. Mittels des Getriebes 38 sind die von der Verbrennungskraftmaschine 32 bereitgestellten Drehmomente umwandelbar.The body of the passenger car comprises a trough part, which in a rear car area 28 the body is arranged and through which a receiving trough is limited. Here is the electric machine 16 arranged in the receiving trough and stowed there. This comes the high compactness of the powertrain 10 benefit, so this has only a small space requirement. The powertrain 10 further comprises another drive unit for driving the passenger car. By a directional arrow 30 is the forward direction of the passenger car indicated. The further drive unit is an internal combustion engine 32 in a front end area 34 the body or the passenger car is arranged. From the internal combustion engine 32 Torques for driving the passenger car can be provided, which via an output shaft 36 from the internal combustion engine 32 , which is designed for example as a reciprocating internal combustion engine, off - and to one of the internal combustion engine 32 assigned gear 38 can be guided. By means of the gearbox 38 are those of the internal combustion engine 32 provided torques convertible.

Das Getriebe 38 ist mit einem Verteilergetriebe 40 gekoppelt oder koppelbar, über das die Drehmomente zu einer Vorderräder 42 umfassenden Vorderachse 44 des Antriebsstrangs 10 geführt werden können. Der Vorderachse 44 sind Wellen 46 zugeordnet, über welche die Vorderräder 42 angetrieben werden können. Dazu sind die Wellen 46 mit einem Vorderachsgetriebe 48 gekoppelt, das über eine Welle 50 mit dem Verteilergetriebe 40 gekoppelt ist.The gear 38 is with a transfer case 40 coupled or coupled, via which the torques to a front wheels 42 comprehensive front axle 44 of the powertrain 10 be guided can. The front axle 44 are waves 46 assigned over which the front wheels 42 can be driven. These are the waves 46 with a front axle 48 coupled, over a wave 50 with the transfer case 40 is coupled.

Anhand der 1 ist erkennbar, dass es sich bei dem Personenkraftwagen um ein Hybrid-Fahrzeug handelt, welches insbesondere als sog. Plug-In-Hybrid ausgebildet sein kann, der über ein externes Stromnetz über eine Stromleitung mit Strom versorgt werden kann. Der Personenkraftwagen kann somit wahlweise ausschließlich durch die Verbrennungskraftmaschine 32, ausschließlich durch die elektrische Maschine 16 oder sowohl, d. h. gleichzeitig durch die Verbrennungskraftmaschine 32 und durch die elektrische Maschine 16 angetrieben werden.Based on 1 It can be seen that the passenger car is a hybrid vehicle, which can be designed in particular as a so-called plug-in hybrid, which can be supplied with power via an external power network via a power line. The passenger car can thus optionally exclusively by the internal combustion engine 32 , exclusively by the electric machine 16 or both, ie simultaneously by the internal combustion engine 32 and by the electric machine 16 are driven.

Auch die Hinterräder 12 sind von der Verbrennungskraftmaschine 32 antreibbar. Dazu ist das Getriebe 38 über eine Welle 58 mit dem Hinterachsgetriebe 20 gekoppelt bzw. koppelbar. In einem Drehmomentenfluss zwischen dem Getriebe 38 und dem Hinterachsgetriebe 20 ist eine optionale Kupplung 60 vorgesehen, mittels welcher das Getriebe 38 und darüber die Verbrennungskraftmaschine 32 und das Hinterachsgetriebe 20 miteinander koppelbar oder voneinander entkoppelbar sind. In einem geschlossenen Zustand der Kupplung 60 sind das Getriebe 38 und das Hinterachsgetriebe 20 miteinander gekoppelt, während das Getriebe 38 und das Hinterachsgetriebe 20 in einem geöffneten Zustand der Kupplung 60 voneinander entkoppelt sind.Also the rear wheels 12 are from the internal combustion engine 32 drivable. This is the gear 38 over a wave 58 with the rear axle 20 coupled or coupled. In a torque flow between the gearbox 38 and the rear axle 20 is an optional clutch 60 provided by means of which the transmission 38 and above that the internal combustion engine 32 and the rear axle 20 can be coupled to each other or decoupled from each other. In a closed state of the clutch 60 are the gearbox 38 and the rear axle 20 coupled together while the transmission 38 and the rear axle 20 in an open state of the clutch 60 are decoupled from each other.

Zum Betreiben der elektrischen Maschine 16 und zum Versorgen dieser mit elektrischer Energie ist der elektrischen Maschine 16 eine Leistungselektronik 62 zugeordnet, welche ebenso in der Aufnahmemulde aufgenommen ist. Dies bedeutet, dass sowohl die Verbrennungskraftmaschine 32 als auch die elektrische Maschine 16 sowie die Leistungselektronik 62 fahrzeugfest sind, sodass es sich um gefederte und nicht etwa um ungefederte Massen handelt. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Fahrdynamik sowie ein hoher Fahrkomfort des Personenkraftwagens realisiert werden.To operate the electric machine 16 and to supply them with electrical energy is the electric machine 16 a power electronics 62 assigned, which is also included in the receiving trough. This means that both the internal combustion engine 32 as well as the electric machine 16 as well as the power electronics 62 are vehicle-resistant, so that it is sprung and not unsprung masses. This allows a particularly advantageous driving dynamics and a high level of comfort of the passenger car can be realized.

Über die Leistungselektronik 62 ist die elektrische Maschine 16 mit einem ersten Energienetz 64 gekoppelt, welches eine erste elektrische Spannung von beispielsweise 400 V aufweist. Mit dem ersten elektrischen Energienetz 64 ist auch eine Hochvolt-Batterie 66 gekoppelt, welche eine elektrische Spannung von 400 V aufweist. Mittels der Hochvolt-Batterie 66 kann elektrische Energie gespeichert und der elektrischen Maschine 16 zugeführt werden, sodass die elektrische Maschine 16 die Hinterräder 12 und damit den Personenkraftwagen antreiben kann. Mit dem ersten Energienetz 64 ist ein zweites Energienetz 68 gekoppelt, das eine zweite elektrische Spannung von beispielsweise 48 V aufweist. Die Energienetze 64 und 68 sind dabei über einen Gleichspannungswandler 70 gekoppelt, welcher auch als DC-DC-Wandler bezeichnet wird. Der Gleichspannungswandler 70 wandelt dabei die erste elektrische Spannung des ersten Energienetzes 64 in die demgegenüber geringere zweite elektrische Spannung des zweiten Energienetzes 68 um.About the power electronics 62 is the electric machine 16 with a first energy network 64 coupled, which has a first electrical voltage of 400 V, for example. With the first electric energy network 64 is also a high-voltage battery 66 coupled, which has a voltage of 400 volts. By means of the high-voltage battery 66 can store electrical energy and the electric machine 16 be fed, so the electric machine 16 the rear wheels 12 and thus can drive the passenger car. With the first energy network 64 is a second energy network 68 coupled, which has a second electrical voltage of 48 V, for example. The energy networks 64 and 68 are using a DC-DC converter 70 coupled, which is also referred to as a DC-DC converter. The DC-DC converter 70 converts the first electrical voltage of the first energy network 64 in contrast, the lower second electrical voltage of the second energy network 68 around.

Mit dem zweiten Energienetz 68 gekoppelt ist eine Batterie 72, welche eine elektrische Spannung von 48 V aufweist. Mit dem zweiten Energienetz 68 ist auch eine Klimatisierungseinrichtung 76 zur Klimatisierung eines Fahrgastraums des Personenkraftwagens gekoppelt. Dadurch können ein Kältemittelverdichter 78 und eine Wasserpumpe 80 der Klimatisierungseinrichtung 76 mit elektrischer Energie versorgt und dadurch angetrieben werden.With the second energy network 68 coupled is a battery 72 , which has a voltage of 48V. With the second energy network 68 is also an air conditioning device 76 for the air conditioning of a passenger compartment of the passenger car coupled. This allows a refrigerant compressor 78 and a water pump 80 the air conditioning device 76 be supplied with electrical energy and thereby driven.

Ferner ist mit dem zweiten Energienetz 68 eine Leistungselektronik 74 eines Startergenerators 75 des Antriebsstrangs 10 gekoppelt, sodass darüber der Startergenerator 75 mit elektrischer Energie zu versorgen ist. Durch eine entsprechende Kopplung oder Koppelbarkeit des Startergenerators 75 erlaubt dieser ein Starten der Verbrennungskraftmaschine 32, sodass diese von einem deaktivierten und ungefeuerten Betriebszustand in einen aktivierten und gefeuerten Betriebszustand überführt werden kann.Further, with the second power grid 68 a power electronics 74 a starter generator 75 of the powertrain 10 coupled so that about the starter generator 75 to be supplied with electrical energy. By a corresponding coupling or coupling of the starter generator 75 allows this starting the internal combustion engine 32 so that it can be transferred from a deactivated and unfired operating state to an activated and fired operating state.

Über den Gleichspannungswandler 70 ist ein drittes Energienetz 82 mit den Energienetzen 66 und 68 gekoppelt, wobei das dritte Energienetz 82 eine dritte elektrische Spannung von beispielsweise 12 V aufweist. Dabei wandelt der Gleichspannungswandler 70 die erste oder die zweite elektrische Spannung in die dritte elektrische Spannung um. Mit dem dritten Energienetz 82 gekoppelt ist eine Leistungselektronik 84 einer Zusatzölpumpe 68, mittels welcher Schmieröl des Getriebes 38 zu fördern ist.About the DC-DC converter 70 is a third energy network 82 with the power networks 66 and 68 coupled, the third energy network 82 has a third electrical voltage of, for example, 12V. This converts the DC-DC converter 70 the first or the second electrical voltage in the third electrical voltage to. With the third energy network 82 coupled is a power electronics 84 an additional oil pump 68 , by means of which lubricating oil of the transmission 38 to promote.

Der Antriebsstrang 10 umfasst darüber hinaus eine weitere Pumpe 88, mittels welcher Schmieröl und/oder Kühlmittel, insbesondere Kühlwasser für die Verbrennungskraftmaschine 32 förderbar ist. Zum Antreiben der Pumpe 88 ist diese mit der Abtriebswelle 36 gekoppelt oder koppelbar.The powertrain 10 also includes another pump 88 , by means of which lubricating oil and / or coolant, in particular cooling water for the internal combustion engine 32 is eligible. To drive the pump 88 this is with the output shaft 36 coupled or couplable.

Der Antriebsstrang 10 umfasst außerdem eine Batterie 90, die eine elektrische Spannung von 12 V aufweist. Die Batterie 90 ist dabei mit dem dritten Energienetz 82 gekoppelt. Darüber hinaus ist eine Lenkunterstützungseinrichtung 92, welche auch als Servolenkung bezeichnet wird, mit dem dritten Energienetz 82 gekoppelt, sodass auch die Lenkunterstützungseinrichtung 92 mit elektrischer Energie zu versorgen und dadurch zu betreiben ist. Dadurch können von einem Fahrer des Personenkraftwagens aufzuwendende Lenkkräfte zum Lenken des Personenkraftwagens gering gehalten werden. Daraus resultiert ein besonders hoher Fahrkomfort.The powertrain 10 also includes a battery 90 , which has a voltage of 12V. The battery 90 is with the third energy network 82 coupled. In addition, a steering assist device 92 which is also called power steering, with the third power grid 82 coupled, so that the steering assistance device 92 be supplied with electrical energy and operate it. This can be expended by a driver of the passenger car steering forces to steer the Passenger car to be kept low. This results in a particularly high level of ride comfort.

Zusätzlich zur elektrischen Maschine 16 und zur Leistungselektronik 62 ist auch der Gleichspannungswandler 70 in der Aufnahmemulde angeordnet, sodass der Antriebsstrang 10 eine besonders hohe Kompaktheit aufweist.In addition to the electric machine 16 and to power electronics 62 is also the DC-DC converter 70 arranged in the receiving trough so that the drive train 10 has a particularly high compactness.

Die 2 zeigt eine alternative Ausführungsform des Antriebsstrangs 10, wobei der Gleichspannungswandler 70 in die Leistungselektronik 62 der elektrischen Maschine 16 integriert ist. Dadurch weist der Antriebsstrang 10 eine besonders hohe Kompaktheit auf. Ferner sind bei dem Antriebsstrang gemäß 2 die Batterien 72 und 90 nicht vorgesehen, was der hohen Kompaktheit des Antriebsstrangs 10 zugute kommt.The 2 shows an alternative embodiment of the drive train 10 , wherein the DC-DC converter 70 in the power electronics 62 the electric machine 16 is integrated. This shows the powertrain 10 a particularly high compactness. Furthermore, in the drive train according to 2 the batteries 72 and 90 not provided, what the high compactness of the drive train 10 benefits.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Antriebsstrangpowertrain
1212
Hinterradrear wheel
1414
Hinterachserear axle
1616
elektrische Maschineelectric machine
1818
Richtungspfeilarrow
2020
Hinterachsgetrieberear
2222
Wellewave
2424
Wellewave
2626
Kupplungclutch
2828
HeckwagenbereichHeck Trolleys Domain
3030
Richtungspfeilarrow
3232
VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
3434
VorderwagenbereichFront end area
3636
Abtriebswelleoutput shaft
3838
Getriebetransmission
4040
VerteilergetriebeTransfer Case
4242
Vorderradfront
4444
VorderachseFront
4646
Wellewave
4848
Vorderachsgetriebefront axle
5656
Wellewave
5858
Wellewave
6060
Kupplungclutch
6262
Leistungselektronikpower electronics
6464
erstes Energienetzfirst energy network
6666
Hochvolt-BatterieHigh-voltage battery
6868
zweites Energienetzsecond energy network
7070
GleichspannungswandlerDC converter
7272
Batteriebattery
7474
Leistungselektronikpower electronics
7575
Startergeneratorstarter generator
7676
Klimatisierungseinrichtungair conditioning unit
7878
KältemittelverdichterRefrigerant compressor
8080
Wasserpumpewater pump
8282
drittes Energienetzthird energy network
8484
Leistungselektronikpower electronics
8686
ZusatzölpumpeAuxiliary oil pump
8888
Pumpepump
9090
Batteriebattery
9292
LenkunterstützungseinrichtungSteering assist means

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2008/0176707 A1 [0002] US 2008/0176707 A1 [0002]
  • DE 102007010370 A1 [0003] DE 102007010370 A1 [0003]

Claims (8)

Anordnung eines Antriebsstrangs (10) an einem Aufbau, insbesondere einer Karosserie, eines Kraftwagens, bei welcher in Fahrzeuglängsrichtung (18) hinter einer Hinterachse (14) des Kraftwagens eine elektrische Maschine (16) zum Antreiben des Kraftwagens angeordnet ist, mittels welcher wenigstens ein Hinterrad (12) der Hinterachse (14) über eine der Hinterachse (14) zugeordnete Getriebeeinrichtung (20) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (16) zumindest bereichsweise in einer Aufnahmemulde eines Muldenteils des Aufbaus angeordnet ist.Arrangement of a drive train ( 10 ) on a structure, in particular a body, a motor vehicle, in which in the vehicle longitudinal direction ( 18 ) behind a rear axle ( 14 ) of the motor vehicle, an electric machine ( 16 ) is arranged for driving the motor vehicle, by means of which at least one rear wheel ( 12 ) of the rear axle ( 14 ) via one of the rear axles ( 14 ) associated transmission device ( 20 ), characterized in that the electric machine ( 16 ) is arranged at least partially in a receiving trough of a container part of the structure. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch eine der elektrischen Maschine (16) zugeordnete Leistungselektronik (62) zumindest teilweise in der Aufnahmemulde angeordnet ist.Arrangement according to claim 1, characterized in that also one of the electrical machine ( 16 ) associated power electronics ( 62 ) is arranged at least partially in the receiving trough. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahmemulde auch eine Wandlungseinrichtung (70), insbesondere ein Gleichspannungswandler (70), zumindest teilweise angeordnet ist, über welchen ein erstes, mit der elektrischen Maschine (16) gekoppeltes Energienetz (64) mit einem zweiten Energienetz (68) gekoppelt ist und mittels welchem eine erste elektrische Spannung des ersten Energienetzes (64) in eine zweite, als die erste elektrische Spannung geringere elektrische Spannung des zweiten Energienetzes (68) umwandelbar ist.Arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that in the receiving well also a conversion device ( 70 ), in particular a DC-DC converter ( 70 ), at least partially arranged, via which a first, with the electric machine ( 16 ) coupled energy grid ( 64 ) with a second energy network ( 68 ) and by means of which a first electrical voltage of the first energy network ( 64 ) in a second, as the first electrical voltage lower electrical voltage of the second energy network ( 68 ) is convertible. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein drittes Energienetz (82) mit einer dritten elektrischen Spannung vorgesehen ist, welches über die Wandlungseinrichtung (70) mit dem ersten und/oder dem zweiten Energienetz (64, 68) gekoppelt ist, wobei mittels der Wandlungseinrichtung (70) die erste elektrische Spannung und/oder die zweite elektrische Spannung in die dritte Spannung umwandelbar ist, die geringer ist als die erste und die zweite elektrische Spannung.Arrangement according to claim 3, characterized in that a third energy network ( 82 ) is provided with a third electrical voltage, which via the conversion device ( 70 ) with the first and / or the second energy network ( 64 . 68 ), wherein by means of the conversion device ( 70 ) the first electrical voltage and / or the second electrical voltage is convertible to the third voltage, which is lower than the first and the second electrical voltage. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (16) in Fahrzeuglängsrichtung (18) hinter der Getriebeeinrichtung (20) angeordnet ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the electric machine ( 16 ) in the vehicle longitudinal direction ( 18 ) behind the transmission device ( 20 ) is arranged. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (16) mit einem Gehäuse der Getriebeeinrichtung (20) verbunden ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the electric machine ( 16 ) with a housing of the transmission device ( 20 ) connected is. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Kraft- und/oder Drehmomentenfluss zwischen der elektrischen Maschine (16) und der Getriebeeinrichtung (20) eine Kupplungseinrichtung (26) angeordnet ist, mittels welcher die elektrische Maschine (16) und die Getriebeeinrichtung (20) miteinander koppelbar und voneinander entkoppelbar sind.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that in a force and / or torque flow between the electric machine ( 16 ) and the transmission device ( 20 ) a coupling device ( 26 ) is arranged, by means of which the electrical machine ( 16 ) and the transmission device ( 20 ) can be coupled together and decoupled from each other. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (10) ein weiteres Antriebsaggregat (32), insbesondere eine Verbrennungskraftmaschine (32), zum Antreiben des Kraftwagens umfasst, welche über eine in einem Kraft- und/oder Drehmomentenfluss zwischen der Getriebeeinrichtung (20) und dem weiteren Antriebsaggregat (32) angeordnete Kupplungseinrichtung (60) mit der Getriebeeinrichtung (20) koppelbar und von dieser entkoppelbar ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the drive train ( 10 ) another drive unit ( 32 ), in particular an internal combustion engine ( 32 ), for driving the motor vehicle, which via a in a force and / or torque flow between the transmission device ( 20 ) and the further drive unit ( 32 ) arranged coupling device ( 60 ) with the transmission device ( 20 ) can be coupled and decoupled from this.
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