EP-4737179-A1 - ELECTRIC AXLE DRIVE AND DRIVE ARRANGEMENT FOR A VEHICLE

Abstract

Ein elektrischer Achsantrieb (1) ist für ein Fahrzeug vorgesehen. Der elektrische Achsantrieb weist eine erste Achse (2) zum Anbringen von Rädern (6), eine elektrischen Antriebseinrichtung (7), die einen Elektromotor und ein Antriebsausgangselement (10) zum Antreiben der ersten Achse (2) aufweist, und einen Abtrieb (14) zum mechanischen Anbinden einer zweiten Achse (2; 50) zum Anbringen von Rädern (6). Der elektrische Achsantrieb (1) ist ausgebildet, um mit der elektrischen Antriebseinrichtung (7) neben der ersten Achse (2) auch die zweite Achse (2; 50) über den Abtrieb (14) anzutreiben. Der Elektromotor und das Antriebsausgangselement (10) sind versetzt zu der ersten Achse (2) angeordnet.

Inventors

• PFEFFER, ANDREAS
• REITINGER, FRANZ
• Mühlbauer, Alexander

Assignees

• ZF Friedrichshafen AG

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20251029

Claims (11)

1. Elektrischer Achsantrieb (1) für ein Fahrzeug mit einer ersten Achse (2) zum Anbringen von Rädern (6), einer elektrischen Antriebseinrichtung (7), die einen Elektromotor und ein Antriebsausgangselement (10) zum Antreiben der ersten Achse (2) aufweist, und einem Abtrieb (14) zum mechanischen Anbinden einer zweiten Achse (2; 50) zum Anbringen von Rädern (6), wobei der elektrische Achsantrieb (1) ausgebildet ist, um mit der elektrischen Antriebseinrichtung (7) neben der ersten Achse (2) auch die zweite Achse (2; 50) über den Abtrieb (14) anzutreiben, wobei der Elektromotor und das Antriebsausgangselement (10) versetzt zu der ersten Achse (2) angeordnet sind.
2. Elektrischer Achsantrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Achse (2) einen ersten Achsabschnitt (3) zum Anbringen eines ersten Rads (6), einen zweiten Achsabschnitt (4) zum Anbringen eines zweiten Rads (6) und ein mit dem ersten und zweiten Achsabschnitt (3, 4) mechanisch wirkverbundenes Querdifferential (5) zum Drehzahlausgleich zwischen den Achsabschnitten (3, 4) aufweist.
3. Elektrischer Achsantrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsantrieb (1) einen weiteren Abtrieb (14.1) zum mechanischen Anbinden einer dritten Achse (2; 50) zum Anbringen von Rädern (6) aufweist, wobei der elektrische Achsantrieb (1) ausgebildet ist, um mit der elektrischen Antriebseinrichtung (7) der ersten Achse (2) auch die dritte Achse (2; 50) über den weiteren Abtrieb (14.1) anzutreiben.
4. Elektrischer Achsantrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Achsantrieb (1) ein Längsdifferential (20; 20') zum Drehzahlausgleich zwischen der ersten Achse (2) und der zweiten Achse (2; 50) aufweist.
5. Elektrischer Achsantrieb (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Längsdifferential ausgebildet ist als zumindest eines von einem Planetenraddifferential (20) und einem Kegelraddifferential (20').
6. Elektrischer Achsantrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eines der Räder (6) über eine Planetenstufe (26) an die jeweilige Achse (2; 50) angebunden ist.
7. Elektrische Antriebsanordnung (100) mit einem elektrischen Achsantrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und einer zweiten Achse (2; 50), wobei die zweite Achse (2; 50) über die elektrische Antriebseinrichtung (7) und den Abtrieb (14) der ersten Achse (2) antreibbar ist.
8. Elektrische Antriebsanordnung (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Achse (2; 50) über das Längsdifferential (20; 20') antreibbar ist.
9. Elektrische Antriebsanordnung (100) mit zwei elektrischen Achsantrieben (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Drehmoment zwischen Abtrieben (14) der Achsantriebe (1) übertragbar ist.
10. Elektrische Antriebsanordnung (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch kennzeichnet, dass die elektrische Antriebsanordnung (100) eine dritte Achse (2; 50) aufweist, die über die elektrische Antriebseinrichtung (7) und den weiteren Abtrieb (14.1) der ersten Achse (2) antreibbar ist.
11. Fahrzeug mit einer elektrischen Antriebsanordnung (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 10.

Description

Technisches Gebiet Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Achsantrieb, auf eine elektrische Antriebsanordnung mit solch einem elektrischen Achsantrieb sowie auf ein Fahrzeug mit solch einer Antriebsanordnung. Stand der Technik Im Rahmen der Elektrifizierung von Antriebsanordnungen für Fahrzeuge wurden elektrische Achsantriebe entwickelt, mit denen eine Fahrzeugachse antreibbar ist. Zum Bereitstellen eines Mehrachs-Antriebs von Fahrzeugen ist es bekannt, jede der Antriebsachsen mit einem eigenen elektrischen Achsantrieb auszustatten, um so eine Funktion eines Mehrachs-Antriebs bereitstellen zu können. Darstellung der Erfindung Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten elektrischen Achsantrieb bereitzustellen, der einen geringen Bauraum aufweist. Die Aufgabe wird von einem elektrischen Achsantrieb gelöst, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. In einem ersten Aspekt ist ein elektrischer Achsantrieb für ein Fahrzeug vorgesehen. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Nutzfahrzeug, beispielsweise einen Lastkraftwagen, handeln. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Off-Highway- oder um ein On-Highway-Fahrzeug handeln. Beispielsweise handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein Militärfahrzeug, wie einen Radpanzer. Der elektrische Achsantrieb weist eine erste Achse zum Antreiben von Rädern auf. Die Räder können mit der ersten Achse direkt und alternativ oder zusätzlich über eine oder mehrere Getriebestufen mechanisch wirkverbunden sein. Über die erste Achse kann den Rädern ein Drehmoment zum Vortrieb des Fahrzeugs zugeführt werden. Der elektrische Achsantrieb umfasst ferner eine Antriebseinrichtung zum Antreiben der ersten Achse. Die Antriebseinrichtung weist zumindest einen Elektromotor auf. Die Antriebseinrichtung kann ausgebildet sein, um ein Drehmoment bereitzustellen, mit dem das Fahrzeug bestimmungsgemäß fortbewegt werden kann. So kann das Drehmoment der Antriebseinrichtung an die erste Achse und von dieser an die Räder zum Vortrieb des Fahrzeugs übertragen werden. Die Antriebseinrichtung weist ein Antriebsausgangselement auf. Das Antriebsausgangselement kann zum Ausgeben des Drehmoments, einer Leistung oder einer Antriebskraft des Elektromotors ausgestaltet sein. Das Antriebsausgangselement kann als Ausgangswelle ausgestaltet sein. Das Antriebausgangselement kann eine Welle-Nabe-Kontur, beispielswese eine Keilwellenkontur oder Zahnwellenkontur, beispielsweise zum Übertragen eines Drehmoments, aufweisen. Das Antriebsausgangselement kann einen Verschraubungsflansch aufweisen. Das Antriebsausgangselement kann drehfest mit einem Eingangselement eines Zwischengetriebes verbunden sein. Das Antriebsausgangselement kann das Eingangselement des Zwischengetriebes ausbilden. Der elektrische Achsantrieb kann das Zwischengetriebe aufweisen. Das Zwischengetriebe kann ein Eingangselement, beispielsweise ein Stirnrad oder Kegelrad, aufweisen. Das Zwischengetriebe kann ein Ausgangselement, beispielswese ein Stirnrad oder Kegelrad, aufweisen. Das Eingangselement kann mechanisch, beispielswese über einen Zahneingriff, mit dem Ausgangselement wirkverbunden sein. Das Zwischengetriebe kann zumindest eines von einer Stirnradstufe und einer Kegelradstufe aufweisen. Das Zwischengetriebe kann als Stirnradstufe oder Kegelradstufe ausgestaltet sein. Der elektrische Achsantrieb kann dabei räumlich und funktional der ersten Achse zugeordnet sein. Der Elektromotor und das Antriebsausgangselement sind versetzt zu der ersten Achse angeordnet. Beispielsweise kann der Elektromotor und das Antriebsausgangselement achsparallel zu der ersten Achse angeordnet sein. Dann kann der Elektromotor und das Antriebsausgangselement quer zu einer Fahrzeugrichtung eingerichtet sein. Die Fahrzeugrichtung kann von einer Richtung gebildet sein, in der sich das Fahrzeug bestimmungsgemäß in einer Geradeausfahrt bewegt. Der Elektromotor und das Antriebsausgangselement können geneigt oder schräg, beispielsweise senkrecht, zu der ersten Achse angeordnet sein. Dann kann der Elektromotor und das Antriebsausgangselement längs zu der Fahrzeugrichtung eingerichtet sein. Dabei kann der elektrische Achsantrieb der ersten Achse räumlich zugeordnet sein. Dies kann beispielsweise derart sein, dass der elektrische Achsantrieb näher an der ersten Achse als an sonstigen Achsen des Fahrzeugs angeordnet ist. Bei den Rädern kann es sich um Räder handeln, die unmittelbar mit dem Boden zum Fortbewegen des Fahrzeugs im Eingriff stehen. Alternativ kann es sich bei den Rädern auch um Räder handeln, die mit einem Endlosumlaufelement, beispielsweise einer Kette, im Eingriff stehen. Darüber hinaus weist der elektrische Achsantrieb einen Abtrieb zum mechanischen Anbinden einer zweiten Achse auf. Bei dem Abtrieb kann es sich beispielsweise um ein Zahnrad handeln, das als Festrad ausgebildet sein kann. Beispielsweise ist das Zahnrad als Kegelrad oder Kegelritzel ausgebildet. Al