本发明专利技术涉及一种用于具有至少一个驱动车轴(1)的电驱动的机动车辆的车轴驱动单元。该车轴驱动单元具有用于产生驱动扭矩的至少一个电动马达(10、11)和用于将驱动扭矩传递至驱动车轴的至少一个传动装置(12、13)。电动马达和传动装置形成结构单元。本发明专利技术的目的是提供一种车轴驱动单元，其允许机动车辆的传动系具有尽可能最简单且重量减轻的结构。为了实现这一点，在结构单元中集成有电力电子器件(27)和机电行车制动系统(16)。行车制动系统设计为用于将制动动力传递至驱动车轴的内侧行车制动系统。
Axle Drive Unit, Drive Axle and Motor Vehicle Including Brake System
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括制动系统的车轴驱动单元、驱动车轴和机动车辆本专利技术涉及具有权利要求1的前序部分的特征的车轴驱动单元。例如，从WO2016/116104A1中已知这种车轴驱动单元。本专利技术还涉及用于机动车辆的驱动车轴和机动车辆。考虑到未来的机动性的需求，汽车工业面临着与牵引驱动器的电气化相关的相当大的技术变化。确切地说，用于限制污染物排放和CO2排放的合法条件需要新的设计。例如，从2021年开始，欧洲的乘用机动车辆将仅被允许平均排放95克CO2/km。传动系的提高的电气化在维持该限制以及维持其他排放限制方面起着重要作用。开头所叙述的WO2016/116104A1公开了一种具有电动马达和传动装置的车轴驱动单元。在该已知的车轴驱动单元中，传动装置旨在改善该单元的换档舒适性和效率。为此，传动装置具有两个换档级，这两个换档级具有中间传动装置，该中间传动装置具有无级变速器。此外，已知的车轴驱动单元包括集成的机电停车锁车器。中间传动装置使已知的车轴驱动单元结构复杂且相对较重，这导致了传动系的重量增加。本专利技术所基于的目的在于提供一种下述车轴驱动单元，该车轴驱动单元允许机动车辆的传动系具有尽可能最简单且重量减轻的结构。本专利技术所基于的目的还在于提供一种驱动车轴和一种机动车辆。根据本专利技术，该目的关于通过权利要求1的主题的车轴驱动单元、关于通过权利要求16的主题的驱动车轴以及关于权利要求17的主题的机动车辆而实现。本专利技术基于提供一种用于包括至少一个驱动车轴的能够电驱动的机动车辆的车轴驱动单元的构思。车轴驱动单元包括用于产生驱动扭矩的至少一个电动马达和用于将驱动扭矩传递至驱动车轴的至少一个传动装置。电动马达和传动装置形成结构单元。本专利技术的特征在于，在结构单元中集成有电力电子单元和机电行车制动系统。行车制动系统设计为用于将制动力传递至驱动车轴的内侧行车制动系统。在本专利技术的上下文中，除了电动马达和传动装置之外，电力电子单元也集成到由这些部件构成的结构单元中，也就是说集成到同一结构单元中。此外，除了电力电子单元之外，呈内侧行车制动系统形式的机电行车制动系统作为另外的部件集成到结构单元中。结构单元形成物理单元，在该物理单元中，上述部件组合为子组件。结构单元可以作为整体被处理，例如可以在驱动车轴的组装期间作为整体而被组装。在安装状态下，结构单元形成了至机动车辆的其他部件的接口，所述其他部件布置在结构单元的外部并且结构单元的各个部件与所述其他部件相互作用，其他部件例如为机动车辆的牵引电池或发电机。除了电动马达、传动装置和电力电子单元之外，负责机动车辆的纵向动力学并且可能还负责机动车辆的横向动力学的部件与行车制动系统一起集成在结构单元中。将行车制动系统与电动马达、传动装置和电力电子单元集成到同一结构单元中确保了相关的纵向动力学及可能的横向动力学部件到中央单元中的高功能的和物理的集成。将上述部件集成到结构单元中有助于传动系能够被整体优化，例如在车轴驱动单元的重量方面被整体优化，因为可以通过现有的部件的共同集中使用来最佳地配置这些部件的周边。此外，将部件集成到同一结构单元中允许减少所述部件紧固在底盘中的保持点的数量，从而简化了组装。通常认为，行车制动系统可以通过分级或可变动作而在运行期间减小机动车辆的速度、特别是直到车辆处于静止为止。与此相反，停车锁车器或停车制动器仅允许机动车辆停止，即使在倾斜的道路上也是如此。与外侧制动器相比，在内侧制动系统的情况下，制动力不直接被引入到车轮中而是与车轮相距一距离，也就是说在驱动车轴(内侧)的区域中被引入到车轮中。这具有以下优点：车轮悬架减轻了制动系统的重量。将机电行车制动系统集成到结构单元中的另一个显著优点在于，行车制动系统通过下述用于冷却液体供给的装置被冷却：该用于冷却液体供给的装置已经存在以用于电动马达。因此省去了用于外侧制动器的空气冷却的通常决定性的优点。将行车制动系统集成到结构单元中的另一个优点在于，行车制动系统可以被封装，使得制动期间引起的磨损不会污染轮辋并且不会导致细粉尘载入。总之，本专利技术允许高度集成的电驱动车轴，其中，除了已知部件、即电动马达和传动装置之外，车轴驱动单元还包括上述部件作为整体组成部分。在现有技术中单独安装的部件在结构单元中的集成允许实现协同效应，这使得传动系具有简单且轻质的构造。协同效应的具体实现是本专利技术优选实施方式的主题。本专利技术适用于安装有电驱动车轴的所有机动车辆，即例如乘用机动车辆或商用机动车辆。本专利技术特别适用于专门的电池运行的车辆。电池运行的车辆可以配备或不配备增程器。本专利技术还可以用于具有电气化驱动车轴的混合动力车辆。可以将根据本专利技术的车轴驱动单元用在电气化前轴和/或电气化后轴中。在本专利技术的范围内，车轴驱动单元独立于驱动车轴而被要求保护。另外要求保护的是驱动车轴与根据本专利技术的车轴驱动单元的组合以及包括根据本专利技术的车轴驱动单元的机动车辆。在从属权利要求中规定了本专利技术的优选实施方式。优选地，驱动扭矩分别通过一个车轴驱动单元被传递至至少两个驱动轴、也被称为驱动车轴，以便驱动机动车辆的车轮。确切地说，一个车轴驱动单元特别优选地设置为分别用于两个驱动车轴。此处，特别优选的是，如关于车轴驱动单元所观察到的，两个车轴布置在车轴驱动单元的相反侧。换句话说，机动车辆的右轮和左轮分别由车轴驱动单元驱动，并且如果左轮和右轮被相应地集成，则左轮和右轮也通过车轴驱动单元被转向。在特别优选的实施方式中，结构单元包括共用壳体。这具有下述优点：壳体可以设计为对布置在壳体中的部件集中地执行不同的功能——比如例如进行冷却或联接至电源——的多功能部件。同样地，一方面是电力电子单元并且另一方面是用于电池系统的机电行车制动系统和/或机电转向系统和/或感应充电接收器，就像他们的元件、比如例如行车制动系统的制动器一样可以构造和/或凸缘连接在结构单元和/或壳体上/在结构单元和/或壳体中。行车制动系统可以包括至少一个行车制动器，所述至少一个行车制动器具有用于传递制动力的至少一个机械制动元件和用于该制动元件的至少一个能够电致动的致动器。行车制动器例如可以构造为摩擦制动器，特别是楔形制动器。本专利技术不限于楔形制动器，而是还包括其他能够机电致动的行车制动器。在另一优选实施方式中，电动马达和行车制动系统分别是液体冷却的。壳体包括用于向电动马达和行车制动系统供给冷却液体的装置。将上述部件集成到结构单元中提供了中央冷却液体供给的可能性，使得电动马达所需的冷却液体供给也可以用于其他部件，比如行车制动系统。这是特别有利的，因为电动马达的冷却水供应通常为约65℃。壳体优选地包括用于将用于冷却液体供给的装置连接至外部冷却液体回路的连接件。附加地或替代性地，壳体可以包括内部冷却液体回路。在第一变型中，由冷却液体吸收的热被移除到结构单元外部。为此，冷却液体从外部被引入并在冷却液体通过要被冷却的部件之后再次被引导到外部。在第二变型中，所关注的是结构单元内的闭合的冷却液体回路。这具有以下优点：结构单元可以被封装，特别是行车制动系统可以被封装，使得实际上消除了由于制动磨损而导致的轮辋的污染和细粉尘载入。在另一优选实施方式中，电力电子单元设计成用于控制电动马达或向电动马达供给能量并且用于控制机电行车制动系统或向机电行车制动系统供给能量。用于结构单元中的多本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于包括至少一个驱动车轴(1)的能够电驱动的机动车辆的车轴驱动单元，所述车轴驱动单元具有用于产生驱动扭矩的至少一个电动马达(10、11)和用于将所述驱动扭矩传递至所述驱动车轴(1)的至少一个传动装置(12、13)，其中，所述电动马达(10、11)和所述传动装置(12、13)形成了结构单元(15)，其特征在于，在所述结构单元(15)中集成有电力电子单元(27)和机电的行车制动系统(16)，其中，所述行车制动系统(16)设计为用于将制动力传递至所述驱动车轴(1)的内侧行车制动系统。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.20 DE 102017103399.8;2017.02.20 DE 10201711.一种用于包括至少一个驱动车轴(1)的能够电驱动的机动车辆的车轴驱动单元，所述车轴驱动单元具有用于产生驱动扭矩的至少一个电动马达(10、11)和用于将所述驱动扭矩传递至所述驱动车轴(1)的至少一个传动装置(12、13)，其中，所述电动马达(10、11)和所述传动装置(12、13)形成了结构单元(15)，其特征在于，在所述结构单元(15)中集成有电力电子单元(27)和机电的行车制动系统(16)，其中，所述行车制动系统(16)设计为用于将制动力传递至所述驱动车轴(1)的内侧行车制动系统。2.根据权利要求1所述的车轴驱动单元，其特征在于，所述结构单元(15)包括共用的壳体(19)。3.根据权利要求1或2所述的车轴驱动单元，其特征在于，所述行车制动系统(16)包括至少一个行车制动器(23、24)，所述至少一个行车制动器(23、24)具有用于传递所述制动力的至少一个机械制动元件和用于所述制动元件的至少一个能够电致动的致动器。4.根据权利要求1至3中的一项所述的车轴驱动单元，其特征在于，所述电动马达(10、11)和所述行车制动系统(16)分别是液体冷却的，并且所述壳体(19)包括用于向所述电动马达(10、11)和所述行车制动系统(16)供给冷却液体的装置。5.根据权利要求4所述的车轴驱动单元，其特征在于，所述壳体(19)包括用于将用于冷却液体供给的所述装置连接至外部冷却液体回路或内部冷却液体回路的连接件。6.根据权利要求1至5中的一项所述的车轴驱动单元，其特征在于，所述电力电子单元(27)设计成用以控制所述电动马达(10、11)和机电的所述行车制动系统(16)。7.根据权利要求6所述的车轴驱动单元，其特征在于，所述电力电子单元(27)包括用...
【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普·马特，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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