DE102023211128A1 - Wheel motor with integrated wheel brake and wheel-integrated control - Google Patents
Wheel motor with integrated wheel brake and wheel-integrated control Download PDFInfo
- Publication number
- DE102023211128A1 DE102023211128A1 DE102023211128.4A DE102023211128A DE102023211128A1 DE 102023211128 A1 DE102023211128 A1 DE 102023211128A1 DE 102023211128 A DE102023211128 A DE 102023211128A DE 102023211128 A1 DE102023211128 A1 DE 102023211128A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rotor
- wheel
- brake
- transfer plate
- drive unit
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
- B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
- B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
- B60T1/06—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels
- B60T1/065—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels employing disc
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
- H02K7/083—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/102—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction brakes
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
- B60K2007/0038—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor moving together with the wheel axle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
- B60K2007/0092—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being coaxial to the wheel axle
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2211/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to measuring or protective devices or electric components
- H02K2211/03—Machines characterised by circuit boards, e.g. pcb
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Radmotor mit einer integrierten Radbremse, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.
Hierzu wird eine elektromotorische Antriebseinheit vorgeschlagen, umfassend einen Antriebsmotor mit einem Stator und einem Rotor, wobei der Stator drehfest mit einer Aufnahme verbunden ist, wobei die Aufnahme mit einem Fahrzeugrahmen fest verbindbar ist, die Aufnahme eine Halteplatte umfasst, welche kreisringförmig ausgebildet und in radialer Richtung ausgerichtet ist, wobei angrenzend an die Halteplatte auf der dem Fahrzeugrahmen abgewandten Seite der Halteplatte zumindest eine Leiterplatte angeordnet ist, und wobei die elektromotorische Antriebseinheit ferner eine Radbremse umfasst.
The present invention generally relates to a wheel motor with an integrated wheel brake, in particular for a motor vehicle.
For this purpose, an electric motor drive unit is proposed, comprising a drive motor with a stator and a rotor, wherein the stator is connected in a rotationally fixed manner to a receptacle, wherein the receptacle can be firmly connected to a vehicle frame, the receptacle comprises a holding plate which is circular in shape and oriented in the radial direction, wherein at least one printed circuit board is arranged adjacent to the holding plate on the side of the holding plate facing away from the vehicle frame, and wherein the electric motor drive unit further comprises a wheel brake.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Radmotor mit einer radintegrierten Steuerung und eine integrierte Radbremse, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.The present invention generally relates to a wheel motor with a wheel-integrated control and an integrated wheel brake, in particular for a motor vehicle.
Radnahe Antriebssysteme für Räder von Kraftfahrzeugen, auch als Radmotoren oder als Radnabenmotoren bezeichnet, stellen ein aktuelles Antriebskonzept für elektrisch angetriebene Kraftfahrzeuge dar. Hierbei ist der Antriebsmotor radindividuell ausgebildet und im Umfeld des angetriebenen Rades angeordnet, beispielsweise im Bereich der Radnabe. Das Drehmoment wird durch eine sehr kurze Antriebswelle oder direkt auf das Rad übertragen.Wheel-mounted drive systems for motor vehicle wheels, also known as wheel motors or wheel hub motors, represent a current drive concept for electrically powered vehicles. The drive motor is designed for each individual wheel and located in the vicinity of the driven wheel, for example, near the wheel hub. The torque is transmitted to the wheel via a very short drive shaft or directly.
Radmotoren ermöglichen eine hohe Effizienz dank einer kurzen Wirkungskette. Dabei sind sie einfach für einen Zweirad-Antrieb oder auch Vierrad-Antrieb konfigurierbar. Zudem sind sie in der Lage, auch ein regeneratives Bremsen zu unterstützen.Wheel motors enable high efficiency thanks to a short chain of effects. They are easily configurable for two-wheel drive or four-wheel drive. They are also capable of supporting regenerative braking.
Die Versorgung mit elektrischem Strom zum Betreiben der Radmotoren, also das Aufbringen eines gewünschten Drehmoments auf das Rad, erfolgt dabei typischerweise aus Speichern oder Batterien des Kraftfahrzeuges. Dadurch ergibt sich ein weiterer Vorteil derartiger Antriebsmotoren, der in der unabhängigen Drehmomentregelung gesehen werden kann. Neuere Entwicklungen zielen darauf ab, auch Radbremsen mit derartigen Radmotoren zu kombinieren.The electrical power supply for operating the wheel motors, i.e., applying the desired torque to the wheel, is typically provided by the vehicle's storage units or batteries. This results in another advantage of such drive motors, which can be seen in the independent torque control. Recent developments aim to combine wheel brakes with such wheel motors.
Auf der anderen Seite gibt es neben den Vorteilen auch verschiedene Herausforderungen. So kann es zum einen zu einer Verzögerung bei der Signalübertragung zwischen einem fahrzeuginternen bzw. zentralen Steuergerät und dem jeweiligen radnahen Antrieb bzw. der Radbremse kommen.On the other hand, alongside the advantages, there are also various challenges. For example, there may be a delay in the signal transmission between an in-vehicle or central control unit and the respective wheel-mounted drive or wheel brake.
Zur Übertragung der steuertechnischen Signale zwischen dem zentralen Steuergerät und dem radnahen Antrieb bzw. der Radbremse ist eine entsprechende Verkabelung erforderlich, welche aufwendig sein kann. Zudem ist auch eine sichere Spannungsversorgung zu gewährleisten. Die hierzu erforderlichen elektrischen Leitungen können zum Teil auch freiliegend angeordnet sein, etwa zwischen Rad und Fahrzeugrahmen, was zu Problemen führen kann, da an derartigen exponierten Stellen raue Umgebungsbedingungen vorherrschen können.To transmit the control signals between the central control unit and the wheel-mounted drive or wheel brake, appropriate cabling is required, which can be complex. Furthermore, a reliable power supply must be ensured. The electrical cables required for this may sometimes be exposed, for example, between the wheel and the vehicle frame, which can lead to problems, as harsh environmental conditions can prevail in such exposed locations.
Bei Verwendung eines zentralen Steuergerätes für sämtliche Radmotoren und Radbremsen, wie es aus Kosteneffizienzgründen geboten sein kann, kann es ferner zu einem zeitverzögerten Ansprechverhalten kommen. Dies kann zu unerwünschten Fahreigenschaften führen, zumal auch ein Achsdifferential nicht mehr vorgesehen sein kann.If a central control unit is used for all wheel motors and wheel brakes, as may be necessary for cost-effective reasons, a delayed response may also occur. This can lead to undesirable driving characteristics, especially since an axle differential may no longer be available.
Eine Anordnung von Steuergeräten direkt am oder im Rad kann dagegen zu Temperaturproblemen führen, da Wärme, wie sie beim Bremsen oder auch durch die Komponenten der Steuergeräte selbst entstehen kann, nur schlecht abgeführt werden kann.However, arranging control units directly on or in the wheel can lead to temperature problems, as heat, such as that generated during braking or by the components of the control units themselves, cannot be dissipated easily.
Wünschenswert sind demnach Konfigurationen von Radmotoren und/oder Radbremsen, welche die oben genannten Nachteile nicht aufweisen oder zumindest abmildern.Therefore, configurations of wheel motors and/or wheel brakes that do not have the above-mentioned disadvantages or at least mitigate them are desirable.
Dieser Aufgabe haben sich die Erfinder angenommen.The inventors have taken on this task.
Überraschend einfach wird diese Aufgabe durch eine elektromotorische Antriebseinheit, insbesondere für einen Rad- oder Radnabenmotor eines Kraftfahrzeugs und ein Kraftfahrzeug, umfassend eine derartige elektromotorische Antriebseinheit, nach einem der unabhängigen Ansprüche gelöst.This object is achieved surprisingly simply by an electric motor drive unit, in particular for a wheel or wheel hub motor of a motor vehicle and a motor vehicle comprising such an electric motor drive unit, according to one of the independent claims.
Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.Preferred embodiments and further developments of the invention can be found in the respective subclaims.
Die Erfindung weist in einem ersten Aspekt somit eine elektromotorische Antriebseinheit auf, insbesondere Rad- oder Radnabenmotor eines Kraftfahrzeugs, umfassend
- eine Radbremse, wobei die Radbremse zumindest einen rotierenden Anteil umfasst.
- einen Antriebsmotor mit einem Stator und einem Rotor, wobei der Stator innerhalb des Rotors angeordnet und mit einer Radnabe drehfest verbindbar oder verbunden ist,
- und wobei der Rotor zumindest einen Permanentmagneten umfasst, welcher zwischen dem Stator und dem Rotor angeordnet ist,
- und eine vorzugsweise scheibenförmige Transferplatte, welche angrenzend an den Rotor angeordnet und mit dem Rotor drehfest verbunden ist,
- wobei die Transferplatte eine zentrische Durchführung zur Durchführung eines Abschnittes der Radnabe umfasst,
- und wobei die Transferplatte mit dem rotierenden Anteil der Radbremse drehfest verbunden ist.
- a wheel brake, wherein the wheel brake comprises at least a rotating portion.
- a drive motor with a stator and a rotor, wherein the stator is arranged within the rotor and can be connected or is connected to a wheel hub in a rotationally fixed manner,
- and wherein the rotor comprises at least one permanent magnet arranged between the stator and the rotor,
- and a preferably disc-shaped transfer plate, which is arranged adjacent to the rotor and is connected to the rotor in a rotationally fixed manner,
- wherein the transfer plate comprises a centric passage for passing through a portion of the wheel hub,
- and wherein the transfer plate is non-rotatably connected to the rotating portion of the wheel brake.
Die elektromotorische Antriebseinheit kann demnach einen Rad- oder Radnabenmotor und eine Radbremse für ein Kraftfahrzeug umfassen. Ein Kraftfahrzeug kann dabei zumindest eine, bevorzugt mehrere Achsen umfassen, wobei wenigstens eine dieser Achsen lenkbar geführte Räder umfasst und zudem der Antrieb der Räder wenigstens einer Achse auf elektromechanischem Wege radspezifisch abstimmbar ist.The electric motor drive unit can therefore comprise a wheel or wheel hub motor and a wheel brake for a motor vehicle. A motor vehicle can comprise at least one, preferably several axles, wherein at least one of these axles comprises steerable wheels and, in addition, the drive of the wheels of at least one axle can be adjusted electromechanically to suit the specific wheel.
Da es sich bei einem Rad- oder Radnabenmotor um eine an sich bekannte Technologie handelt, wird auf eine detaillierte Beschreibung der Funktionsweise an dieser Stelle verzichtet und nur auf die für die Erfindung wesentlichen Elemente eingegangen.Since a wheel or wheel hub motor is a known technology, a detailed description of its operation will be omitted here and only the elements essential to the invention will be discussed.
Der Antriebsmotor kann einen Stator und einen Rotor umfassen. Der Stator kann dabei in bekannter Weise mit entsprechenden elektrischen Spulenwicklungen ausgebildet sein. Der Rotor kann mit zumindest einem, bevorzugt einer Mehrzahl an Permanentmagneten umfassen, welche fest mit dem Rotor verbunden sein können. Der Rotor kann als Trommel oder trommelartig ausgebildet sein, wobei die Permanentmagnete auf der Innenseite, vorzugsweise zum Stator hinweisend, angeordnet sein können. Permanentmagnet und Stator können dabei derart zueinander angeordnet sein, dass im Betrieb ein entsprechendes Antriebsdrehmoment durch Anlegen eines elektrischen Feldes von dem Stator auf den Rotor übertragen werden kann.The drive motor can comprise a stator and a rotor. The stator can be designed in a known manner with corresponding electrical coil windings. The rotor can comprise at least one, preferably a plurality of permanent magnets, which can be firmly connected to the rotor. The rotor can be designed as a drum or drum-like, wherein the permanent magnets can be arranged on the inside, preferably facing the stator. The permanent magnet and stator can be arranged relative to one another in such a way that, during operation, a corresponding drive torque can be transferred from the stator to the rotor by applying an electric field.
Der Antriebsmotor kann durch ein elektronisches Steuergerät gemäß einem Betrag der Absenkung eines Gaspedals durch einen Fahrer gesteuert werden, oder aber auch durch eine beispielsweise übergeordnete Steuereinheit, etwa im Rahmen eines fahrerlosen Fahrens.The drive motor can be controlled by an electronic control unit according to the amount of lowering of an accelerator pedal by a driver, or also by a higher-level control unit, for example in the context of driverless driving.
Der Stator kann radial gesehen innerhalb des Rotors, insbesondere innerhalb der Permanentmagnete, angeordnet sein. Dabei kann der Stator mit einer Radnabe drehfest verbunden sein, welche wiederum mit einem Fahrzeug fest verbindbar ist. Der Rotor kann in bekannter Weise mit einer Felge verbunden werden, welche das Rad tragen kann.The stator can be arranged radially within the rotor, in particular within the permanent magnets. The stator can be connected in a rotationally fixed manner to a wheel hub, which in turn can be firmly connected to a vehicle. The rotor can be connected in a known manner to a rim, which can support the wheel.
Die Radnabe kann eine scheibenförmige oder insbesondere kreisringförmige Halteplatte umfassen, welche über eine im Wesentlichen radiale Ausrichtung verfügen kann. Eine scheibenförmige oder kreisringförmige Ausbildung ist nicht zwingend, wird aber als zweckmäßig angesehen, um ein höheres Drehmoment möglichst gut übertragen zu können bei gleichzeitig beengten Platzverhältnissen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Halteplatte den Rotor zum Fahrzeugrahmen hin quasi oder weitgehend verschließen, was günstig sein kann, um dem Eindringen von Schmutz oder ähnlichem in den Rotor zu verhindern.The wheel hub can comprise a disc-shaped or, in particular, annular retaining plate, which can have a substantially radial orientation. A disc-shaped or annular design is not mandatory, but is considered expedient in order to transmit higher torque as effectively as possible in confined spaces. According to a preferred embodiment of the invention, the retaining plate can virtually or largely close off the rotor from the vehicle frame, which can be advantageous for preventing dirt or similar substances from penetrating the rotor.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Halteplatte ausgebildet sein, den Stator zu tragen. Hierzu kann die Halteplatte mit entsprechenden Mitteln und/oder Aufnahmen zum festen Verbinden mit dem Stator ausgebildet sein.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the retaining plate can be designed to support the stator. For this purpose, the retaining plate can be provided with appropriate means and/or receptacles for fixed connection to the stator.
Die Erfinder haben herausgefunden, dass die potentiellen Kühlprobleme des Antriebsmotors und/oder einer Leistungselektronik, wie sie etwa ein elektronisches Steuergerät zur Ansteuerung des Antriebsmotors und/oder der Radbremse mit sich bringen, deutlich vermindert werden können, wenn die Halteplatte mit zumindest einem Kühlkanal ausgebildet ist. Durch den zumindest einen Kühlkanal kann im Betrieb ein Kühlmedium hindurchgeleitet werden, welches es ermöglicht, Wärme abzuführen. Das Kühlmedium kann ein Fluid, etwa Wasser oder Öl, umfassen.The inventors have discovered that the potential cooling problems of the drive motor and/or power electronics, such as those associated with an electronic control unit for controlling the drive motor and/or the wheel brake, can be significantly reduced if the retaining plate is configured with at least one cooling channel. During operation, a cooling medium can be passed through the at least one cooling channel, allowing heat to be dissipated. The cooling medium can comprise a fluid, such as water or oil.
Hierdurch ist es möglich, die zu dem elektronischen Steuergerät gehörenden elektronischen Komponenten, beispielsweise eine Leiterplatte, im Inneren des Stators anzuordnen. Erfindungsgemäß kann auf diese Weise ein elektronisches Steuergerät zur Ansteuerung des Antriebsmotors und/oder der Radbremse radnah bzw. rad integriert, beispielsweise als WCU („Wheel Controlling Unit“), ausgebildet und im Inneren der elektromotorische Antriebseinheit angeordnet sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können dabei einige, bevorzugt sämtliche erforderlichen elektronischen Komponenten des Steuergerätes innerhalb des Stators angeordnet sein.This makes it possible to arrange the electronic components belonging to the electronic control unit, for example, a circuit board, inside the stator. According to the invention, an electronic control unit for controlling the drive motor and/or the wheel brake can thus be designed close to the wheel or integrated into the wheel, for example, as a WCU ("Wheel Controlling Unit"), and arranged inside the electric motor drive unit. According to a preferred embodiment of the invention, some, preferably all, of the required electronic components of the control unit can be arranged inside the stator.
Eine Kühlung der elektronischen Komponenten des radintegrierten elektronischen Steuergerätes, insbesondere der zumindest einen Leiterplatte, kann besonders gut erfolgen, wenn insbesondere die empfindlichen elektronischen Komponenten, also zum Beispiel eine Leiterplatte, direkt angrenzend an die Halteplatte angeordnet sind. Vorzugsweise erfolgt dies innerhalb des durch den Rotor gebildeten Innen- bzw. Hohlraums, was einen besseren Schutz der elektronischen Komponenten und auch Bauraumvorteile mit sich bringt.Cooling of the electronic components of the wheel-integrated electronic control unit, in particular the at least one circuit board, can be achieved particularly effectively if the sensitive electronic components, such as a circuit board, are arranged directly adjacent to the mounting plate. This preferably occurs within the interior or cavity formed by the rotor, which provides better protection for the electronic components and also saves space.
Eine günstige Ausführungsform der Erfindung sieht vor, die zumindest eine Leiterplatte derart anzuordnen, dass diese in einer radialen Ausrichtung im Wesentlichen parallel zur Halteplatte angeordnet ist. Dies verbessert die Kühlmöglichkeit durch die Halteplatte deutlich. Der Abstand zwischen Leiterplatte und Halteplatte wird dabei möglichst gering gewählt, was die Kühlwirkung durch die Halteplatte auf die Leiterplatte und damit auf die elektronischen Komponenten des elektronischen Steuergerätes verbessert.A favorable embodiment of the invention provides for the at least one printed circuit board to be arranged in such a way that it is radially aligned substantially parallel to the retaining plate. This significantly improves the cooling capability of the retaining plate. The distance between the printed circuit board and the retaining plate is chosen to be as small as possible, which improves the cooling effect of the retaining plate on the printed circuit board and thus on the electronic components of the electronic control unit.
Da es sich bei der elektromotorische Antriebseinheit um ein Hochspannungssystem handeln kann, kann dies dazu führen, dass beispielsweise der Antriebsmotor heiß wird. Die Erfindung ermöglicht es somit, trotz dieser ungünstigen Betriebsbedingungen empfindliche elektronische Geräte wie beispielsweise ein elektronisches Steuergerät im Inneren der elektromotorische Antriebseinheit anzuordnen, da diese im Betrieb direkt oder indirekt gekühlt werden können.Since the electric motor drive unit can be a high-voltage system, this can lead to, for example, The invention thus makes it possible to arrange sensitive electronic devices, such as an electronic control unit, inside the electric motor drive unit despite these unfavorable operating conditions, since these devices can be cooled directly or indirectly during operation.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die zumindest eine Leiterplatte derart ausgerichtet ist, dass zumindest ein Teil einer Seitenfläche der Leiterplatte in direktem Kontakt mit der Halteplatte steht oder die Leiterplatte auf dieser aufliegt.According to a particularly preferred embodiment of the invention, it is provided that the at least one printed circuit board is aligned such that at least part of a side surface of the printed circuit board is in direct contact with the holding plate or the printed circuit board rests on the latter.
Die Halteplatte kann dazu mit entsprechenden gegengleichen Ausnehmungen oder Aufnahmen ausgestattet sein, um Vorsprünge oder von der Seitenfläche der Leiterplatte seitlich hervorstehende Teile der elektronischen Komponenten oder auch elektronische Komponenten aufnehmen zu können, so dass die Kontaktfläche zwischen Halteplatte und Leiterplatte vergrößert werden kann.For this purpose, the holding plate can be equipped with corresponding, opposing recesses or receptacles in order to be able to accommodate projections or parts of the electronic components or electronic components that protrude laterally from the side surface of the circuit board, so that the contact area between the holding plate and the circuit board can be increased.
Es ist auch möglich, mehr als eine Leiterplatte innerhalb des Stators anzuordnen. So ist zum Beispiel eine Anordnung mit zwei oder drei oder noch mehr Leiterplatten möglich. Hierbei sieht eine günstige Anordnung vor, die Leiterplatten im Wesentlichen parallel zueinander anzuordnen. Es versteht sich, dass die Leiterplatten dabei entsprechend elektrisch kontaktiert sind. Zwischen den Leiterplatten können auch Abstandshalter angeordnet sein.It is also possible to arrange more than one circuit board within the stator. For example, an arrangement with two, three, or even more circuit boards is possible. A favorable arrangement involves arranging the circuit boards essentially parallel to one another. It goes without saying that the circuit boards are electrically connected accordingly. Spacers can also be arranged between the circuit boards.
„Im Wesentlichen“ meint im Sinne der Erfindung in Bezug auf eine Größe, dass zwischen dieser Bezugsgröße und einem möglichen tatsächlichen Wert eine Abweichung von bis zu 10 %, bevorzugt von bis zu 5 % und besonders bevorzugt von bis zu 1 % möglich sein kann. In Bezug auf „im Wesentlichen parallel“ bedeutet demnach, dass der Winkel zwischen der Leiterplatte und der Halteplatte und/oder zwischen den Leiterplatten untereinander zwischen etwa 170° und 190° oder weniger betragen kann. Eine genau parallele Anordnung mag bauliche oder geometrische Vorteile bieten, ist aber nicht zwingend für die Erfindung.For the purposes of the invention, "essentially" means, with respect to a value, that a deviation of up to 10%, preferably up to 5%, and particularly preferably up to 1%, is possible between this reference value and a possible actual value. With respect to "essentially parallel," this means that the angle between the circuit board and the support plate and/or between the circuit boards themselves can be between approximately 170° and 190° or less. A precisely parallel arrangement may offer structural or geometric advantages, but is not essential to the invention.
Der Kühlkanal der Halteplatte kann zum Beispiel einen einzigen Kanal umfassen, welcher in Windungen über die Fläche, demnach also die kreisringförmige Fläche der Halteplatte, verlegt sein. Für eine besonders gute Kühlwirkung ist der Kühlkanal insbesondere in denjenigen Bereichen der Halteplatte vorgesehen, welche in Kontakt oder direkt benachbart zu der Leiterplatte stehen, so dass eine optimale Kühlung der Leiterplatte möglich ist.The cooling channel of the holding plate can, for example, comprise a single channel that is laid out in windings across the surface, i.e., the circular surface of the holding plate. For a particularly good cooling effect, the cooling channel is provided particularly in those areas of the holding plate that are in contact with or directly adjacent to the circuit board, thus enabling optimal cooling of the circuit board.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein einziger durchgehender Kühlkanal vorgesehen, was die Zuführung und Abführung des Kühlmediums erleichtern kann, da nur jeweils ein Anschluss erforderlich ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, mehrere Kühlkanäle vorzusehen.In a preferred embodiment of the invention, a single continuous cooling channel is provided, which can facilitate the supply and discharge of the cooling medium, since only one connection is required. Of course, it is also possible to provide multiple cooling channels.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, den Eingang und/oder den Ausgang des zumindest einen Kühlkanals in die Radnabe zu verlegen oder in diese zu integrieren. Dies ermöglicht eine sichere Übertragung und Durchleitung des Kühlmediums sowie eine einfache Montage und Demontage.According to a preferred embodiment of the invention, the inlet and/or outlet of the at least one cooling channel is relocated or integrated into the wheel hub. This enables reliable transmission and flow of the cooling medium as well as simple assembly and disassembly.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, eine Datenleitung zur signaltechnischen Verbindung, zum Beispiel einer übergeordneten Steuereinheit oder einem Fahrzeugbus mit dem elektronischen Steuergerät, in die Radnabe zu verlegen oder in diese zu integrieren.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that a data line for signaling connection, for example of a higher-level control unit or a vehicle bus with the electronic control unit, is laid in the wheel hub or integrated into it.
Gemäß einer nochmals weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, eine elektrische Versorgungsleitung zur Stromversorgung des Antriebsmotors und/oder der Radbremse in die die Radnabe zu verlegen oder in diese zu integrieren.According to yet another preferred embodiment of the invention, it is provided that an electrical supply line for supplying power to the drive motor and/or the wheel brake is laid in the wheel hub or integrated therein.
Die Integration sämtlicher Versorgungsleitungen, umfassend Anschlüsse für das Kühlmedium, Daten- oder Signalleitungen und/oder elektrische Versorgungsleitungen in die Radnabe stellt somit ein einfaches und kombiniertes Verbindungskonzept für sämtliche Leitungen zur Verfügung.The integration of all supply lines, including connections for the cooling medium, data or signal lines and/or electrical supply lines into the wheel hub thus provides a simple and combined connection concept for all lines.
Zudem kann die Ansteuerung des Antriebsmotors und/oder der Radbremse radnah direkt durch das elektronische Steuergerät erfolgen.In addition, the drive motor and/or the wheel brake can be controlled directly by the electronic control unit close to the wheel.
Die Radbremse kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zwischen dem Fahrzeug und der elektromotorischen Antriebseinheit angeordnet sein. Zur Befestigung mit der elektromotorischen Antriebseinheit kann ein Drehmoment-Übertragungselement vorgesehen sein. Dieses Drehmoment-Übertragungselement, nachfolgend als Transferplatte bezeichnet, kann beispielsweise scheiben- oder kreisringförmig ausgebildet sein. Die Transferplatte kann besonders vorteilhaft angrenzend an den Rotor, vorzugsweise zur Fahrzeugseite hin, angeordnet und mit dem Rotor drehfest verbunden sein.According to a preferred embodiment of the invention, the wheel brake can be arranged between the vehicle and the electric motor drive unit. A torque transmission element can be provided for attachment to the electric motor drive unit. This torque transmission element, hereinafter referred to as the transfer plate, can be designed, for example, in the shape of a disc or annulus. The transfer plate can particularly advantageously be arranged adjacent to the rotor, preferably toward the vehicle side, and connected to the rotor in a rotationally fixed manner.
Die Transferplatte ist von Vorteil dazu ausgebildet, nicht nur eine Befestigungsmöglichkeit für die Radbremse zu schaffen, sondern auch die erforderliche Stabilität und Steifigkeit zwischen Radbremse und Antrieb zur Verfügung zu stellen, welche für eine entsprechende Drehmomentübertragung erforderlich ist.The transfer plate is advantageously designed not only to provide a fastening option for the wheel brake, but also to provide the necessary stability and rigidity between the wheel brake and the drive, which is required for appropriate torque transmission.
Zudem kann durch eine geeignete Ausgestaltung wie zum Beispiel in Form einer kreisringförmigen Transferplatte, welche besonders günstig mit der Außenseite des Rotors bündig abschließen kann, eine Möglichkeit geschaffen werden, den Rotor, der zur Fahrzeugseite hin offen sein kann, entsprechend zu verschließen.In addition, a suitable design, such as a circular transfer plate, which can be flush with the outside of the rotor in a particularly advantageous manner, can create the possibility of closing the rotor, which can be open towards the vehicle side, accordingly.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Transferplatte eine zentrische Durchführung oder Öffnung zur Durchführung zumindest eines Abschnittes der Radnabe umfassen. Dies ermöglicht die Montage der Radbremse auf der zum Fahrzeug hinweisenden Seite der Antriebseinheit.According to a preferred embodiment of the invention, the transfer plate can comprise a central passage or opening for the passage of at least a portion of the wheel hub. This allows the wheel brake to be mounted on the side of the drive unit facing the vehicle.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Radbremse als Ring- oder Scheibenbremse ausgebildet sein und demzufolge zumindest einen Reibbelag umfassen, der mit einem Reibpartner in Wirkverbindung stehen kann.According to a preferred embodiment of the invention, the wheel brake can be designed as a ring or disc brake and accordingly comprise at least one friction lining which can be in operative connection with a friction partner.
Entsprechend kann der im Betrieb rotierende Anteil der Radbremse eine Ringscheibe im Fall einer Ringbremse oder eine Bremsscheibe im Fall einer Scheibenbremse als Radbremse umfassen. Der rotierende Anteil bezeichnet demnach denjenigen Anteil, welcher bei einem Betrieb der elektromotorischen Antriebseinheit rotieren kann, etwa, wenn ein Kraftfahrzeug fährt. Durch Pressen eines Reibpartners, insbesondere eines Reibbelags, gegen diesen rotierenden Anteil kann in bekannter Weise ein rotierendes Rad gebremst werden.Accordingly, the part of the wheel brake that rotates during operation can comprise an annular disc in the case of a ring brake or a brake disc in the case of a disc brake as the wheel brake. The rotating part therefore refers to the part that can rotate during operation of the electric motor drive unit, for example, when a motor vehicle is moving. By pressing a friction partner, in particular a friction lining, against this rotating part, a rotating wheel can be braked in a known manner.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Radbremse auch als Trommelbremse ausgebildet sein. Hierzu kann es günstig sein, bereits die Transferplatte als Teil des Trommelgehäuses auszuführen, beispielsweise als Seitenwand. Hierdurch kann Bauraum und Gewicht eingespart werden.According to a further embodiment of the invention, the wheel brake can also be designed as a drum brake. For this purpose, it may be advantageous to design the transfer plate as part of the drum housing, for example, as a side wall. This can save installation space and weight.
Zwischen der Transferplatte und der Radnabe kann ein Lager vorgesehen sein. Dies ermöglicht ein radiales Abstützen der Transferplatte an der Radnabe, wodurch auch höhere Kräfte, wie sie bei einem starken Abbremsen entstehen können, besser aufgenommen werden können. Das Lager kann beispielsweise als Wälzlager ausgeführt sein.A bearing can be provided between the transfer plate and the wheel hub. This allows for radial support of the transfer plate against the wheel hub, which can better absorb higher forces, such as those that can occur during sudden braking. The bearing can be designed as a roller bearing, for example.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass dieses Lager dicht, vorzugsweise wenigstens dicht gegen das Eindringen fester Fremdkörper und/oder gegen das Eindringen von Spritzwasser, ausgeführt ist, um das Eindringen von Fremdkörpern und/oder Flüssigkeit in den Rotor zu verhindern.According to a particularly preferred embodiment of the invention, it is provided that this bearing is designed to be sealed, preferably at least sealed against the ingress of solid foreign bodies and/or against the ingress of splash water, in order to prevent the ingress of foreign bodies and/or liquid into the rotor.
Sofern im Rahmen der Erfindung von einer dichten Ausführung, etwa einer Verbindung, gesprochen wird, so kann hierunter eine Dichtigkeit verstanden werden in Anlehnung an die Schutzart IP für elektrische Betriebsmittel. Dies kann bedeuten, dass ein Schutz gegen Fremdkörper gegeben ist, welcher einer staubdichten Ausführung entspricht (1. Kennziffer im IP-Code = 6). Ferner kann ein Schutz gegen Wasser gegeben sein, welcher einen Schutz gegen Wasser bei Hochdruck-/Dampfstrahlreinigung bietet (2. Kennziffer im IP-Code = 9K).If, within the scope of the invention, a sealed design, such as a connection, is mentioned, this can be understood as a degree of tightness based on the IP protection class for electrical equipment. This can mean protection against foreign bodies, which corresponds to a dust-tight design (1st digit in the IP code = 6). Furthermore, protection against water can be provided, which offers protection against water during high-pressure/steam jet cleaning (2nd digit in the IP code = 9K).
Die Transferplatte kann direkt mit dem Rotor, zum Beispiel mit der fahrzeugseitigen Stirnseite des Rotors, drehfest verbunden sein. Eine Verbindung im Bereich der äußeren Wandung des Rotors, also radial gesehen möglichst weit entfernt von der Radachse, wird als günstig für die Kraftübertragung beim Bremsen angesehen.The transfer plate can be connected directly to the rotor, for example, to the vehicle-side end of the rotor, for a torque-resistant connection. A connection near the outer wall of the rotor, i.e., radially as far away as possible from the wheel axle, is considered optimal for power transmission during braking.
Die Verbindung kann entsprechende Mittel für ein festes und dichtes Verbinden von Rotor und Transferplatte umfassen. Eine geeignete Verbindung kann zum Beispiel eine kraftschlüssige Verbindung, etwa mittels einer Verschraubung, ein Fügen mittels plastischer Verformung, zum Beispiel eine Crimpverbindung oder eine stoffschlüssige Verbindung, vorzugsweise eine Schweißverbindung, darstellen. Da insbesondere beim Bremsen hohe Drehmomente übertragen werden müssen, ist eine entsprechend stabile Ausgestaltung der Verbindung sicherzustellen.The connection can include appropriate means for a firm and tight connection between the rotor and the transfer plate. A suitable connection can be, for example, a force-locking connection, such as a screw connection, a joining by means of plastic deformation, such as a crimp connection, or a material-to-material connection, preferably a welded connection. Since high torques must be transmitted, especially during braking, a correspondingly stable design of the connection must be ensured.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verbindung zwischen der Transferplatte und dem Rotor dicht, vorzugsweise dicht wie vorstehend beschrieben ausgeführt ist.According to a particularly preferred embodiment of the invention, it is provided that the connection between the transfer plate and the rotor is designed to be tight, preferably tight as described above.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können sowohl das Lager zwischen Nabe und Transferplatte sowie die Verbindung zwischen Transferplatte und Rotor entsprechend dicht ausgeführt sein, so dass die Öffnung des Rotors dicht verschlossen werden kann. Auf diese Weise können im Inneren des Rotors angeordnete Komponenten wie zum Beispiel ein elektronisches Steuergerät geschützt werden.According to a preferred embodiment of the invention, both the bearing between the hub and the transfer plate, as well as the connection between the transfer plate and the rotor, can be designed to be sealed so that the rotor opening can be tightly closed. In this way, components located inside the rotor, such as an electronic control unit, can be protected.
Zur Verbesserung der Abdichtung kann die Verbindung der Transferplatte und dem Rotor eine Dichtung umfassen. Dies kann ein Dichtmittel und/oder ein Dichtring, aber im Fall einer stoffschlüssigen Schweißverbindung auch eine umschließende Schweißraupe, sein.To improve sealing, the connection between the transfer plate and the rotor can include a seal. This can be a sealant and/or a sealing ring, but in the case of a welded joint, it can also be an enclosing weld bead.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann ein elektronisches Steuergerät zum Ansteuern des Antriebsmotors und/oder zum Ansteuern der Radbremse vorgesehen sein. Aufgrund der Abdichtung des Rotors kann das elektronische Steuergerät auch innerhalb des Rotors, insbesondere innerhalb des Stators, angeordnet sein.According to a preferred embodiment of the invention, an electronic control unit can be provided for controlling the drive motor and/or for controlling the wheel brake. Due to the sealing of the rotor, the electronic control unit can also be arranged within the rotor, in particular within the stator.
Mit von der Erfindung umfasst ist in einem weiteren Aspekt auch ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest eine, bevorzugt zumindest zwei elektromotorische Antriebseinheiten wie vorstehend beschrieben.In a further aspect, the invention also includes a motor vehicle comprising at least one, preferably at least two electric motor drive units as described above.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der dargestellten Ausführungsbeispiele und den angefügten Ansprüchen.Further details of the invention emerge from the description of the illustrated embodiments and the appended claims.
Die Zeichnungen zeigen:
-
1 eine ausschnittsweise schematische Schnittansicht einer beispielhaften elektromotorischen Antriebseinheit, -
2a ,2b eine ausschnittsweise schematische Schnittansicht weiterer beispielhafter elektromotorischen Antriebseinheiten, -
3a ,3b ,3c eine ausschnittsweise schematische Schnittansicht weiterer beispielhaften Fügeverbindung zwischen Rotor und Transferplatte, -
4a ,4b eine ausschnittsweise schematische Schnittansicht des Lagers zwischen Transferplatte und Radnabe, -
5 eine ausschnittsweise schematische Schnittansicht einer weiteren beispielhaften elektromotorischen Antriebseinheit, und -
6 eine weitere ausschnittsweise schematische Schnittansicht einer beispielhaften Fügeverbindung zwischen Rotor und Transferplatte.
-
1 a partial schematic sectional view of an exemplary electric motor drive unit, -
2a ,2b a partial schematic sectional view of further exemplary electric motor drive units, -
3a ,3b ,3c a partial schematic sectional view of another exemplary joint connection between rotor and transfer plate, -
4a ,4b a partial schematic sectional view of the bearing between transfer plate and wheel hub, -
5 a partial schematic sectional view of another exemplary electric motor drive unit, and -
6 another partial schematic sectional view of an exemplary joint connection between rotor and transfer plate.
Bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen bezeichnen um der Klarheit willen gleiche Bezugszeichen im Wesentlichen gleiche Teile in oder an diesen Ausführungsformen. Zur besseren Verdeutlichung der Erfindung sind die in den Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsformen jedoch nicht immer maßstabsgerecht gezeichnet.In the following detailed description of preferred embodiments, for the sake of clarity, like reference numerals designate substantially like parts in or on these embodiments. However, to better illustrate the invention, the preferred embodiments illustrated in the figures are not always drawn to scale.
- eine Radbremse 102, wobei die Radbremse 102 zumindest einen rotierenden Anteil 40 umfasst.
einen Antriebsmotor 101mit einem Stator 2 und einemRotor 12, wobei derStator 2 innerhalb desRotors 12 angeordnet und mit einerRadnabe 13 drehfest verbindbar oder verbunden ist,- und wobei der
Rotor 12 zumindest einen Permanentmagneten 1 umfasst, welcher zwischendem Stator 2und dem Rotor 12 angeordnet ist, - und eine scheibenförmige Transferplatte 5, welche angrenzend an
den Rotor 12 angeordnet undmit dem Rotor 12 drehfest verbunden ist, wobei die Transferplatte 5 eine zentrische Durchführung 22 zur Durchführung eines Abschnittes 24der Radnabe 13 umfasst,- und wobei die
Transferplatte 5 mitdem rotierenden Anteil 40 der Radbremse 102 drehfest verbunden ist.
- a wheel brake 102, wherein the wheel brake 102 comprises at least one rotating
portion 40. - a
drive motor 101 with astator 2 and arotor 12, wherein thestator 2 is arranged within therotor 12 and is rotatably connected or connected to awheel hub 13, - and wherein the
rotor 12 comprises at least onepermanent magnet 1 which is arranged between thestator 2 and therotor 12, - and a disc-shaped
transfer plate 5, which is arranged adjacent to therotor 12 and is connected to therotor 12 in a rotationally fixed manner, - wherein the
transfer plate 5 comprises acentral passage 22 for passing through asection 24 of thewheel hub 13, - and wherein the
transfer plate 5 is connected to the rotatingportion 40 of the wheel brake 102 in a rotationally fixed manner.
Der Antriebsmotor 101 ist als Rad- oder Radnabenmotor ausgebildet. Der Antriebsmotor 101 umfasst einen Stator 2 und einen Rotor 12. Der Stator 2 ist mit entsprechenden elektrischen Spulenwicklungen, welche in der
Der Rotor 12 ist als Trommel oder trommelartig ausgebildet, wobei die Permanentmagnete 1 auf der Innenseite der Trommel zum Stator 2 hinweisend angeordnet sind. Die Permanentmagnete 1 und der Stator 2 sind dabei derart zueinander angeordnet, dass im Betrieb ein entsprechendes Antriebsdrehmoment durch Anlegen eines elektrischen Feldes von dem Stator 2 auf den Rotor 12 übertragen werden kann, wodurch der Rotor 12 angetrieben werden kann. Dazu ist der Luftspalt zwischen dem Permanentmagnet 1 und dem Stator 2 möglichst gering ausgebildet.The
Die elektromagnetische Antriebseinheit 100 wird durch ein elektronisches Steuergerät 17 angesteuert, welche sowohl für die Antriebssteuerung als auch für die Ansteuerung der Radbremse zuständig ist. Dieses elektronische Steuergerät 17 soll durch die exemplarisch dargestellten Leiterplatten 3 symbolisiert werden. Zur Datenübertragung ist eine Datenleitung 9 vorgesehen, welche durch die Radnabe 13 verlegt ist.The
Der Stator 2 ist innerhalb des Rotors 1, insbesondere innerhalb der Permanentmagnete 1, angeordnet. Ferner ist der Stator 2 mit der Radnabe 13 drehfest verbunden. Der Rotor 2 kann in bekannter Weise mit einer Felge verbunden werden, welche das Rad tragen kann. Felge und Rad sind in der
Die Radbremse 102 ist zur Fahrzeugseite hin angeordnet. Zur Befestigung der Radbremse 102 ist ein Drehmoment-Übertragungselement vorgesehen, welches in dem Ausführungsbeispiel der
Die Transferplatte 5 umfasst eine zentrische Durchführung 22 oder Öffnung zur Durchführung zumindest eines Abschnittes der Radnabe 13. Dies ermöglicht die Montage der Radbremse 102 auf der zum Fahrzeug hinweisenden Seite der Antriebseinheit 100.The
Bei der in
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Radbremse 102 als Ringbremse 21 ausgebildet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Radbremse 102 als Trommelbremse ausgebildet.
Zwischen der Transferplatte 5 und der Radnabe 13 ist ein Lager 8 vorgesehen. Das Lager 8 ermöglicht ein radiales Abstützen der Transferplatte 5 an der Radnabe 13, wodurch auch höhere Kräfte, wie sie bei einem starken Abbremsen entstehen können, besser aufgenommen und übertragen werden können. Das Lager 8 ist in dem Ausführungsbeispiel der
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dieses Lager 8 dicht, insbesondere wenigstens dicht gegen das Eindringen fester Fremdkörper und/oder gegen Spritzwasser, ausgeführt, um das Eindringen von Fremdkörpern und/oder Flüssigkeit in den Rotor zu verhindern. Die abgebildete Ausführungsform der Erfindung ist staubdicht bietet einen Schutz gegen Wasser bei Hochdruck-/Dampfstrahlreinigung.According to a particularly preferred embodiment of the invention, this
Die
Die Transferplatte 5 kann auf verschiedene Arten mit dem Rotor 12 verbunden werden. Die
Zudem ist die Verbindung zwischen der Transferplatte 5 und dem Rotor 12 in den Ausführungsbeispielen dicht, insbesondere dicht gegen das Eindringen fester Fremdkörper und/oder gegen das Eindringen von Spritzwasser, ausgeführt. Die abgebildete Ausführungsform der Erfindung ist staubdicht bietet einen Schutz gegen Wasser bei Hochdruck-/Dampfstrahlreinigung. Die Verbindung weist hierzu entsprechende Mittel für ein festes und dichtes Verbinden von Rotor und Transferplatte auf.Furthermore, the connection between the
In dem in
In dem in
Schließlich ist in dem in
Bei dieser Ausführungsform ist zwischen einem Innenring des Lagers 8 und den benachbarten Teilen eine statische Dichtung vorgesehen. Ferner ist zwischen dem Außenring des Lagers 8 und einem Fixierelement 35 eine weitere statische Dichtung vorgesehen. Die Bremsscheibe 7 wird zwischen der Transferplatte 8 und dem Fixierelement 35 gehaltert. Die Bremsscheibe 7 ist dabei koaxial zur Radachse 18 angeordnet. Die Bremsscheibe 7 ist ferner durch das Fixierelement 35 festgelegt. Durchgangsbohrungen für die Schrauben der Verschraubung 25 in der Bremsscheibe 7 und in dem Fixierelement 35 sind derart dimensioniert, dass geringe geometrische Abweichungen in der Baugruppe ausgeglichen werden können.In this embodiment, a static seal is provided between an inner ring of the
Auf diese Weise kann eine stabile Fixierung der Bremsscheibe 7 an der elektromotorischen Antriebseinheit 100 gewährleistet werden. Zudem ist eine Zentrierung der Bremsscheibe 7 mit der Radachse 18 der Antriebseinheit 100 gewährleistet.In this way, a stable fixation of the
Die beispielhaft gezeigten Konfigurationen tragen zur Verbesserung der Stabilität der Antriebseinheit 100 bei und reduzieren Vibrationen und Geräusche. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau können zudem geometrischen Abweichungen kompensiert werden.The configurations shown as examples contribute to improving the stability of the
Die Hauptabdichtung befindet sich im Bereich des Lagers 8. Dabei kann die Abdichtung zwischen dem Rotor 12 und dem Stator 2 wird auf einem relativ kleinen Durchmesser begrenzt werden, was als vorteilhaft angesehen wird. Dadurch sind keine speziellen Dichtungslösungen erforderlich, und es können bewährte Dichtungen verwendet werden. Die dynamische Abdichtung zwischen Rotor 12 und Stator 2 erfolgt durch die Dichtungen, die sich im oder am Lager 8 befinden.The main seal is located in the area of
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann ein elektronisches Steuergerät zum Ansteuern des Antriebsmotors und/oder zum Ansteuern der Radbremse vorgesehen sein. Aufgrund der Abdichtung des Rotors 12 kann das elektronische Steuergerät auch innerhalb des Rotors 12, insbesondere innerhalb des Stators, angeordnet sein. Dies wird aus Gewichts- sowie aus Bauraumgründen als vorteilhaft angesehen. Zudem sind die Übertragungswege zu den Aktuatoren sehr kurz, was die Reaktionszeiten weiter verkürzt.According to a preferred embodiment of the invention, an electronic control unit can be provided for controlling the drive motor and/or for controlling the wheel brake. Due to the sealing of the
Mit von der Erfindung umfasst ist in einem weiteren Aspekt auch ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest eine, bevorzugt zumindest zwei elektromotorische Antriebseinheiten 100 wie vorstehend beschrieben.In a further aspect, the invention also includes a motor vehicle comprising at least one, preferably at least two electric
Bezugszeichenliste:List of reference symbols:
- 11
- Permanentmagnetpermanent magnet
- 22
- Statorstator
- 33
- Leiterplattecircuit board
- 44
- Halteplatteholding plate
- 55
- Transferplattetransfer plate
- 66
- ReibbelagFriction lining
- 77
- Bremsscheibebrake disc
- 88
- Lagerwarehouse
- 99
- Datenleitungdata line
- 1010
- elektrische Versorgungsleitungelectrical supply line
- 1111
- Kühlkanalcooling channel
- 1212
- Rotorrotor
- 1313
- Radnabewheel hub
- 1414
- Abstandhalterspacers
- 1515
- EingangEntrance
- 1616
- AusgangExit
- 1717
- Steuergerätcontrol unit
- 1818
- Radachsewheel axle
- 1919
- Seitenflächeside surface
- 2020
- AnsatzApproach
- 2121
- RingbremseRing brake
- 2222
- DurchführungImplementation
- 2323
- Trommelbremsedrum brake
- 2424
- AbschnittSection
- 2525
- Verschraubungscrew connection
- 2626
- Dichtungseal
- 2727
- CrimpverbindungCrimp connection
- 2828
- SchweißverbindungWelded joint
- 2929
- SchweißraupeWeld bead
- 3030
- WälzkörperRolling elements
- 3131
- Dichtungseal
- 3232
- Verschraubungscrew connection
- 3333
- Lagerwarehouse
- 3434
- AnschlussConnection
- 3535
- FixierelementFixing element
- 3636
- Radachsewheel axle
- 3737
- GehäuseHousing
- 3838
- DichtmittelSealant
- 3939
- Dichtringsealing ring
- 4040
- rotierender Anteilrotating part
- 4141
- Scheibenbremsedisc brake
- 4242
- RingscheibeRing disc
- 4343
- TrommelgehäuseDrum housing
- 100100
- Elektromotorische AntriebseinheitElectric motor drive unit
- 101101
- Antriebsmotordrive motor
- 102102
- RadbremseWheel brake
Claims (12)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EPEP23465558 | 2023-11-08 | ||
| EP23465558 | 2023-11-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102023211128A1 true DE102023211128A1 (en) | 2025-05-08 |
Family
ID=88969578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102023211128.4A Pending DE102023211128A1 (en) | 2023-11-08 | 2023-11-10 | Wheel motor with integrated wheel brake and wheel-integrated control |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102023211128A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05116545A (en) * | 1991-10-29 | 1993-05-14 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Electric wheels for electric vehicles |
| JP2003300420A (en) * | 2002-04-10 | 2003-10-21 | Hiroshi Shimizu | In-wheel motor of electric automobile |
| DE102005055597A1 (en) * | 2005-11-19 | 2007-05-24 | Siegfried Graf | Drive unit for small electrically operated vehicle, comprises motor attached to frame of rotating part in particular wheel |
| DE102019206270A1 (en) * | 2019-05-02 | 2020-11-05 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Cooling device for cooling a stator of a wheel hub motor of a vehicle, a vehicle wheel and a method for cooling a stator of a wheel hub motor of a vehicle wheel |
-
2023
- 2023-11-10 DE DE102023211128.4A patent/DE102023211128A1/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05116545A (en) * | 1991-10-29 | 1993-05-14 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Electric wheels for electric vehicles |
| JP2003300420A (en) * | 2002-04-10 | 2003-10-21 | Hiroshi Shimizu | In-wheel motor of electric automobile |
| DE102005055597A1 (en) * | 2005-11-19 | 2007-05-24 | Siegfried Graf | Drive unit for small electrically operated vehicle, comprises motor attached to frame of rotating part in particular wheel |
| DE102019206270A1 (en) * | 2019-05-02 | 2020-11-05 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Cooling device for cooling a stator of a wheel hub motor of a vehicle, a vehicle wheel and a method for cooling a stator of a wheel hub motor of a vehicle wheel |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Nabe, In Wikipedia, Die freie Enzyklopädie. URL: https://de.wikipedia.org/wiki/Nabe [abgerufen am 08.08.2024] * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2748023B1 (en) | Wheel hub drive system | |
| DE102006002421B4 (en) | wheel motor | |
| DE112009003757B4 (en) | A wheel drive | |
| DE60127462T2 (en) | Strut, provided with drive means | |
| DE102022004575B3 (en) | Electric wheel hub drive for a motor vehicle | |
| AT405390B (en) | ELECTRIC MOTOR WHEEL DRIVE FOR A VEHICLE WHEEL | |
| EP1928680B1 (en) | Drive unit having optimized cooling | |
| DE102011078808A1 (en) | Electromotive drive system with thermally decoupled friction brake | |
| DE102023211128A1 (en) | Wheel motor with integrated wheel brake and wheel-integrated control | |
| DE19960737A1 (en) | Wheel drive device | |
| DE102020216225A1 (en) | Electrical machine for driving a motor vehicle | |
| DE102023211129A1 (en) | Wheel motor with wheel-integrated control and wheel brake | |
| EP4158764B1 (en) | Electric traction machine with no housing | |
| DE102018126957A1 (en) | Brake system, axle carrier unit for a low-floor vehicle, low-floor vehicle with such axle carrier unit and drive unit | |
| DE112021000773B4 (en) | ELECTRIC VEHICLE AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME | |
| DE102023001258A1 (en) | Electric wheel hub drive for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle | |
| WO2024022562A1 (en) | Steering knuckle-integrated power module | |
| DE202005020624U1 (en) | Electrical drive unit for industrial truck, has steering and traction motors coaxially arranged relative to each another, where traction motor includes drive shaft connected with fan, which blows air along outer wall in radial direction | |
| DE102023115920B4 (en) | shaft grounding, electrical machine and kit-of-parts | |
| EP3456571A1 (en) | Mining vehicle with wheel hub drive | |
| DE102023104427A1 (en) | Operating device for specifying a control command with at least one movable operating element | |
| EP3769991A1 (en) | Attachment of a drive unit | |
| DE102024206505A1 (en) | Motor vehicle assembly and motor vehicle | |
| DE102023004703A1 (en) | Wheel hub drive for a motor vehicle and motor vehicle | |
| DE102023210419A1 (en) | Axial flux machine with improved space efficiency |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, 30165 HANNOVER, DE Owner name: AUMOVIO GERMANY GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, 30165 HANNOVER, DE |
|
| R163 | Identified publications notified | ||
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: AUMOVIO GERMANY GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, 30175 HANNOVER, DE |