DE102018106799A1 - Electric drive - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Achsantrieb (1) mit einer elektrischen Maschine (2) und einem daran anschließenden Getriebe (3), wobei die elektrische Maschine (2) ein Maschinengehäuse (4) und das Getriebe (3) ein Getriebegehäuse (5) aufweist sowie im Getriebegehäuse (5) ein Ölraum (10) zur Aufnahme von Getriebeöl gebildet ist.
Bei einem solchen Achsantrieb ist vorgesehen, dass das Maschinengehäuse (4) und das Getriebegehäuse (5) miteinander verbunden sind, sowie zwischen den Gehäusen (4, 5) ein Versteifungselement (8) zum Versteifen der Gehäuseanordnung angeordnet ist, wobei das Versteifungselement (8) einen Ölraum (10) zur Aufnahme von Getriebeöl aufweist, der mit dem Ölraum des Getriebegehäuses (5) verbunden.
Der elektrische Achsantrieb zeichnet sich durch eine steife und kompakte Anordnung von elektrischer Maschine und Getriebe aus.
The invention relates to an electric axle drive (1) having an electric machine (2) and an adjoining transmission (3), wherein the electric machine (2) has a machine housing (4) and the transmission (3) has a transmission housing (5) and in the transmission housing (5) an oil chamber (10) is formed for receiving transmission oil.
In such a final drive is provided that the machine housing (4) and the gear housing (5) are interconnected, and between the housings (4, 5) a stiffening element (8) is arranged for stiffening the housing assembly, wherein the stiffening element (8). an oil chamber (10) for receiving transmission oil, which is connected to the oil space of the transmission housing (5).
The electric axle drive is characterized by a rigid and compact arrangement of electrical machine and gearbox.
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Achsantrieb mit einer elektrischen Maschine und einem daran anschließenden Getriebe, wobei die elektrische Maschine ein Maschinengehäuse und das Getriebe ein Getriebegehäuse aufweist sowie im Getriebegehäuse ein Ölraum zur Aufnahme von Getriebeöl gebildet ist.The invention relates to an electric axle drive with an electric machine and an adjoining gearbox, wherein the electric machine has a machine housing and the gearbox has a gearbox housing and an oil chamber for receiving gearbox oil is formed in the gearbox housing.
Bei derartigen elektrischen Achsantrieben kann die elektromotorische Maschine durchaus sowohl im Motorbetrieb als auch im Generatorbetrieb betrieben werden. Im Motorbetrieb treibt die Maschine über das Getriebe die Achse an, insbesondere eine Fahrzeugachse, beispielsweise eine solche eines Personenkraftwagens. Im Generatorbetrieb erfolgt der Antrieb der elektrischen Maschine über die Achse und das Getriebe. Das Getriebe wird mittels Getriebeöl geschmiert und gekühlt. Hierzu weist das Getriebegehäuse einen Ölraum zur Aufnahme des Getriebeöls auf.In such electric axle drives, the electromotive machine can certainly be operated both in engine operation and in generator operation. During engine operation, the engine drives the axle via the transmission, in particular a vehicle axle, for example a passenger car. In generator mode, the electric machine is driven via the axle and the gearbox. The gearbox is lubricated by gear oil and cooled. For this purpose, the transmission housing has an oil chamber for receiving the transmission oil.
In der
In der
Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektrischen Achsantrieb der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass eine steife und kompakte Anordnung von elektrischer Maschine und Getriebe geschaffen wird.The object of the invention is to develop an electric final drive of the type mentioned so that a rigid and compact arrangement of electrical machine and transmission is provided.
Gelöst wird die Aufgabe durch einen elektrischen Achsantrieb, der die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved by an electric axle drive having the features of claim 1. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Achsantrieb ist vorgesehen, dass das Maschinengehäuse und das Getriebegehäuse miteinander verbunden sind. Zwischen dem Gehäuse ist ein Versteifungselement zum Versteifen der Gehäuseanordnung angeordnet. Das Versteifungselement weist einen Ölraum zur Aufnahme von Getriebeöl auf. Dieser Ölraum ist mit dem Ölraum des Getriebegehäuses verbunden.In the electric axle drive according to the invention it is provided that the machine housing and the gear housing are connected to each other. Between the housing, a stiffening element for stiffening the housing assembly is arranged. The stiffening element has an oil chamber for receiving transmission oil. This oil space is connected to the oil space of the transmission housing.
Zwischen der elektrischen Maschine und dem Getriebe, somit zwischen dem Maschinengehäuse und dem Getriebegehäuse, ist somit eine Versteifung der elektrischen Achsanordnung vorgesehen. Es ist demnach das Getriebegehäuse nicht nur unmittelbar mit dem Maschinengehäuse verbunden, sondern es erfolgt die Versteifung der Gehäuseanordnung durch das Versteifungselement. Dieses Versteifungselement besitzt nicht nur die Funktion des Versteifens des Achsantriebs, sondern zusätzlich ist in dem Versteifungselement der Ölraum gebildet, der mit dem Ölraum des Getriebegehäuses verbunden ist. Die Funktionalität des Versteifungselements ist somit über dessen Versteifungsfunktion hinaus erweitert.Between the electric machine and the transmission, thus between the machine housing and the gear housing, a stiffening of the electric axle assembly is thus provided. It is therefore the transmission housing not only directly connected to the machine housing, but there is the stiffening of the housing assembly by the stiffening element. This stiffening element not only has the function of stiffening the final drive, but in addition, the oil space is formed in the stiffening element, which is connected to the oil space of the transmission housing. The functionality of the stiffening element is thus extended beyond its stiffening function.
Vorzugsweise weist der Ölraum des Versteifungselements die Funktion eines Ölspeichers auf. Unter diesem Aspekt wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der Ölspeicher in einem oberen Bereich des Versteifungselements gebildet ist.Preferably, the oil space of the stiffening element has the function of an oil reservoir. From this point of view, it is considered advantageous if the oil reservoir is formed in an upper region of the stiffening element.
Die obere Versteifungsmaßnahme kann somit zusätzlich als Ölspeicher verwendet werden. Insbesondere bei einer Trockensumpfschmierung kann so der zusätzlich notwendige Ölspeicher Bauraum neutral integriert werden. Hiermit sind wesentliche Packagevorteile verbunden.The upper stiffening measure can thus also be used as an oil reservoir. In particular, in a dry sump lubrication so the additional necessary oil reservoir space can be integrated neutral. This is associated with significant package advantages.
Vorzugsweise weist der Ölraum des Versteifungselements einen Ölansaugbereich auf. Vorzugsweise ist der Ölansaugbereich in einem unteren Bereich des Versteifungselements gebildet. Die untere Versteifungsmaßnahme wird somit zusätzlich als Oelansaugstelle verwendet.Preferably, the oil space of the stiffening element has an oil suction area. Preferably, the oil suction portion is formed in a lower portion of the stiffener. The lower stiffening measure is thus additionally used as Oelansaugstelle.
Insbesondere ist vorgesehen, dass im Versteifungselement sowohl der Ölspeicher als auch die Ölansaugstelle verwirklicht sind.In particular, it is provided that both the oil reservoir and the Ölansaugstelle are realized in the stiffening element.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ölraum des Versteifungselements benachbart einem Kühlmittelbereich der elektrischen Maschine angeordnet ist. Da sich der Ölraum nahe am Kühlmittelbereich der elektrischen Maschine befindet, kann Kühlmittel der elektrischen Maschine auch zur Kühlung oder Erwärmung des Getriebeöls verwendet werden. Insbesondere ist der Ölraum des Versteifungselements benachbart eines als Kühlmittelmantel der elektrischen Maschine ausgebildeten Kühlmittelbereichs angeordnet. Dieser Kühlmittelmantel ist somit im Mantelbereich des weitgehend zylindrischen Gehäuses der elektrischen Maschine angeordnet.According to a particularly preferred development of the invention, it is provided that the oil space of the stiffening element is arranged adjacent to a coolant area of the electric machine. Since the oil space is close to the coolant area of the electric machine, coolant of the electric machine can also be used for cooling or heating the transmission oil. In particular, the oil space of the stiffening element is arranged adjacent to a coolant area designed as a coolant jacket of the electric machine. This coolant jacket is thus arranged in the jacket region of the largely cylindrical housing of the electric machine.
Bei dem Kühlmittel handelt es sich insbesondere um Kühlwasser.The coolant is in particular cooling water.
Durch die hier beschriebene Gestaltung wird somit ein Öl/Wärmewassertauscher verwirklicht, der am Elektromaschinenkreislauf mit angeschlossen ist. By the design described here thus an oil / heat exchanger is realized, which is connected to the electric machine circuit with.
Somit ist der weitere Vorteil zu verzeichnen, dass in das Versteifungselement bauraumneutral ein Wärmetauscher integriert werden kann, der direkt an den Kühlmittelkreislauf der elektrischen Maschine angeschlossen ist. Hiermit einhergehen erhebliche Bauraum- und Kostenvorteile.Thus, the further advantage can be seen that in the stiffening element space-neutral, a heat exchanger can be integrated, which is connected directly to the coolant circuit of the electric machine. This is accompanied by considerable space and cost advantages.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist der Ölraum im Bereich des Ölspeichers benachbart dem Kühlmittelbereich der elektrischen Maschine angeordnet. According to a preferred refinement, the oil space in the area of the oil reservoir is arranged adjacent to the coolant area of the electrical machine.
Vorzugsweise ist das Versteifungselement mit dem Getriebegehäuse und dem Maschinengehäuse verbunden, insbesondere mit diesem verschraubt. Hierdurch ergibt sich eine besonders steife Verbindung des Versteifungselements mit der Gehäuseanordnung. Üblicherweise ist das Maschinengehäuse und das Getriebegehäuse über eine Flanschverbindung verschraubt.Preferably, the stiffening element is connected to the transmission housing and the machine housing, in particular screwed thereto. This results in a particularly rigid connection of the stiffening element with the housing arrangement. Usually, the machine housing and the gear housing is screwed via a flange connection.
Baulich besonders kompakt ist der Achsantrieb, wenn das Versteifungselement im Wesentlichen neben dem Maschinengehäuse angeordnet ist. Diese Anordnung berücksichtigt eine Bauweise, bei der das Getriebe, in Richtung einer Rotorwelle der elektrischen Maschine gesehen, seitlich über das Maschinengehäuse hervorsteht, wobei in diesem seitlich hervorstehenden Bereich das Versteifungselement angeordnet und mit dem Maschinengehäuse und dem Getriebegehäuse verbunden ist.Structurally particularly compact is the final drive when the stiffening element is arranged substantially next to the machine housing. This arrangement takes into account a construction in which the gear, seen in the direction of a rotor shaft of the electric machine, protrudes laterally beyond the machine housing, wherein in this laterally projecting region, the stiffening element is arranged and connected to the machine housing and the gear housing.
Das Versteifungselement kann durchaus mehrteilig ausgebildet sein, insbesondere um einer konkreten Einbausituation des Achsantriebs Rechnung tragen zu können.The stiffening element may well be designed in several parts, in particular in order to take into account a specific installation situation of the final drive.
In einfachster Bauweise ist die elektrische Maschine ein Elektromotor. Alternativ kann die elektrische Maschine auch komplexer gestaltet sein, sodass sie sowohl im Motorbetrieb als auch im Generatorbetrieb betrieben werden kann.In the simplest design, the electric machine is an electric motor. Alternatively, the electric machine can also be made more complex, so that it can be operated both in engine operation and in generator operation.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der beigefügten Zeichnung und der Beschreibung des in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels, ohne hierauf beschränkt zu sein.Further features of the invention will become apparent from the dependent claims, the accompanying drawings and the description of the reproduced in the drawing embodiment, without being limited thereto.
Es zeigt:
-
1 eine räumliche Ansicht des elektrischen Achsantriebs, -
2 den elektrischen Achsantrieb in der Ansicht gemäß1 , allerdings senkrecht zu einer Achse eines Maschinenrotors durch ein Maschinengehäuse und ein Versteifungselement geschnitten.
-
1 a spatial view of the electric final drive, -
2 the electric final drive in the view according to1 but cut perpendicular to an axis of a machine rotor by a machine housing and a stiffening element.
Figurenbeschreibungfigure description
Das Getriebe
Das Versteifungselement
Wie der Darstellung der
Der Ölraum
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102011084031 A1 [0004]DE 102011084031 A1 [0004]
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