Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Antriebsanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 .

Bei Fahrzeugen der Klasse M1 und N1 entsprechend Verordnung (EU) 2018/858 ist aktuell eine Betriebsbremse ausgeführt als Trommel- oder Scheibenbremse Stand der Technik. Hierbei ist pro Rad jeweils eine Bremse angeordnet.

Etabliert für elektrisch angetriebene Fahrzeuge der Klasse M1 und N1 ist es, bei Betriebsbremsungen sowohl Reib- als auch Rekuperationsbremse in gemischten Anteilen einzusetzen. Diese Größe der jeweiligen Anteile ist von der Fahrsituation abhängig. Gefahrenbremsungen mit hohen Verzögerungen werden von der Reibbremse übernommen, moderate Verzögerungen im urbanen Verkehr werden zu großen Anteilen von der Rekuperationsbremse erzeugt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug mit einer Antriebsanordnung vorzuschlagen, welches verbesserte Betriebseigenschaften aufweist.

Diese Aufgabe wird durch ein Fahrzeug mit einer Antriebsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Ausführungsbeispielen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einer Antriebsanordnung. Das Fahrzeug ist insbesondere als ein Hybridfahrzeug oder als ein reines Elektrofahrzeug ausgebildet. Das Fahrzeug ist beispielsweise als ein Personenkraftwagen, Kleinbus, Kleinlaster oder dergleichen realisiert. Besonders bevorzugt ist das Fahrzeug der Klasse M1 oder N1 entsprechend Verordnung (EU) 2018/858 zugeordnet. Insbesondere ist das Fahrzeug als Straßenfahrzeug ausgebildet und/oder für den Straßenverkehr zugelassen und/oder geeignet. Beispielsweise kann das Fahrzeug eine Höchstgeschwindigkeit von mehr als 80 km/h, vorzugsweise mehr als 120 km/h und insbesondere mehr als 140 Stunden Kilometer erreichen. Alternativ ist das Fahrzeug als ein Schienenfahrzeug ausgebildet.

Die Antriebsanordnung ist ausgebildet ein Antriebsmoment für das Fahrzeug, insbesondere ein Hauptantriebsmoment für das Fahrzeug bereitzustellen.

Die Antriebsanordnung weist eine elektrische Antriebsmaschine, insbesondere einen Elektromotor, zur Erzeugung des Antriebsmoments für das Fahrzeug auf. Es kann vorgesehen sein, dass die elektrische Antriebsmaschine die einzige Traktionsmaschine für das Fahrzeug bildet. Alternativ hierzu weist das Fahrzeug noch weitere Traktionsmaschinen, zum Beispiel weitere elektrische Antriebsmaschinen und/oder einen Verbrennungsmotor zur Erzeugung des Antriebsmoments auf. Bevorzugt stellt die Antriebsanordnung mindestens 20%, insbesondere mindestens 40% und im Speziellen mindestens 80% des Antriebsmoments für das Fahrzeug zur Verfügung.

Die elektrische Antriebsmaschine kann einem einzigen angetriebenen Rad des Fahrzeugs zugeordnet sein und/oder als ein Einzelradantrieb ausgebildet sein. Alternativ hierzu ist die elektrische Antriebsmaschine zwei angetriebenen Rädern, vorzugsweise einer gemeinsamen Achse zugeordnet und/oder als eine elektrische Achse ausgebildet. Bei anderen Ausführungsformen kann die elektrische Antriebsmaschine auch allen angetriebenen Rädern und/oder Rädern des Fahrzeugs zugeordnet sein und/oder als ein Allradantrieb ausgebildet sein.

Die Antriebsanordnung weist ein Übersetzungsgetriebe zur Übersetzung des Antriebsmoments auf, welches über einen Getriebeeingang in das Übersetzungsgetriebe eingeleitet wird. Besonders bevorzugt erfolgt eine Übersetzung vom Schnellen ins Langsame, umgangssprachlich auch als Untersetzung bezeichnet. Das Übersetzungsgetriebe ist zur Ausgabe von einem übersetzten Antriebsmoment auf Basis des Antriebsmoments von der elektrischen Antriebsmaschine an einem Getriebeausgang in Richtung von dem mindestens einem angetriebenen Rad des Fahrzeugs ausgebildet. Beispielsweise weist das Übersetzungsgetriebe einen Getriebeausgang auf, über den das übersetzte Antriebsmoment in Richtung des mindestens einen angetriebenen Rads des Fahrzeugs ausgegeben wird. Optional ist dem Übersetzungsgetriebe ein Verteilungsgetriebe, insbesondere ein Differenzial, und/oder ein Summationsgetriebe zur Vereinigung des übersetzen Antriebsmoments mit anderen Antriebsmomenten nachgeschaltet. Ausgehend von der Antriebsmaschine verläuft ein Antriebsmomentenpfad zu dem Getriebeausgang und/oder zu dem mindestens einen angetriebenen Rad.

Das Fahrzeug, insbesondere die Antriebsanordnung weist eine Bremseinrichtung zur Erzeugung eines Bremsmoments an dem mindestens einen angetriebenen Rad aufweist. Ausgehend von der Bremseinrichtung läuft ein Bremsmomentenpfad zu dem mindestens einen angetriebenen Rad. Somit wird durch die Bremseinrichtung das Bremsmoment erzeugt und über den Bremsmomentenpfad zu dem mindestens einen angetriebenen Rad geleitet. Die Bremseinrichtung wirkt auf den

Antriebsmomentenpfad. Insbesondere kreuzen oder treffen sich der

Antriebsmomentenpfad und der Bremsmomentenpfad vor dem mindestens einen angetriebenen Rad.

Die Bremseinrichtung ist insbesondere als eine dynamische Bremseinrichtung und/oder als eine Bremseinrichtung für eine Betätigung im Fährbetrieb des Fahrzeugs ausgebildet. Insbesondere ist die Bremseinrichtung nicht als eine Feststellbremse oder zumindest nicht als eine reine Feststellbremse ausgebildet.

Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Bremseinrichtung eine Reibungsbremseinrichtung aufweist. Die Reibungsbremseinrichtung setzt die Bremswirkung insbesondere über Reibung, im Speziellen über Festkörperreibung um, wobei zwei Bremspartner reibend in Kontakt bringbar sind. Die Bremspartner sind insbesondere als Festkörper ausgebildet. Die Reibungsbremseinrichtung weist ein Temperierfluid zur Schmierung und/oder Kühlung der Reibungsbremseinrichtung auf. Die Kühlung kann insbesondere als eine externe Kühlung ausgebildet sein, wobei das Temperierfluid die Reibungsbremseinrichtung von extern kühlt und insbesondere kontaktfrei zu den Reibflächen der Bremspartner angeordnet ist und/oder verläuft. Alternativ hierzu ist das Temperierfluid zur internen Schmierung und/oder Kühlung der Reibungsbremseinrichtung ausgebildet, so dass die Bremspartner, insbesondere die Reibflächen der Bremspartner in einem körperlichen Kontakt mit dem Temperierfluid stehen und/oder die Reibflächen der Bremspartner in einem körperlichen Kontakt mit dem Temperierfluid stehen und/oder die Reibungsbremseinrichtung nass oder nasslaufend ausgebildet ist.

Die Reibungsbremseinrichtung ist insbesondere als eine gekapselte Reibungsbremseinrichtung ausgebildet. Durch diese Ausgestaltung kann die Reibungsbremseinrichtung emissionsfrei betreiben werden und vermeidet austretende Feinstaubpartikel, da diese insbesondere durch das Temperierfluid gebunden werden. Der Vorteil der nassen Reibungsbremseinrichtung ist weiterhin, dass diese ein positives akustisches Verhalten aufweist. Etwaige Bremsgeräusche, die gerade bei trockenen Bremssystemen auftreten können, werden vermieden, so dass das Betriebsverhalten verbessert ist.

Insbesondere ist Reibungsbremseinrichtung als eine nasslaufende Lamellenbremse ausgebildet ist, wobei die Lamellenbremse, insbesondere die Bremslamellen, in dem Temperierfluid zur Schmierung und/oder Kühlung der Lamellenbremse läuft.

Insbesondere weist die Lamellenbremse ein Innenlamellenpaket und ein Außenlamellenpaket auf. Die Lamellenbremse weist eine Aktoreinrichtung auf, wobei die Aktoreinrichtung die Lamellenbremse in einen Bremszustand oder in einen Freigabezustand setzen kann. Die Aktoreinrichtung ist beispielsweise als eine Axialaktoreinrichtung ausgebildet, welche eine axiale Kraft auf mindestens eines der Lamellenpakete aufbringen kann. Die Aktoreinrichtung kann insbesondere als eine pneumatische, hydraulische und/oder elektrisch wirkende Aktoreinrichtung ausgebildet sein.

Bei einer möglichen Weiterbildung der Erfindung weist das Fahrzeug eine Temperaturmanagementeinrichtung auf, wobei die Temperaturmanagementeinrichtung ausgebildet ist, die Bremswärme der Bremseinrichtung über das Temperierfluid einer Nutzfunktion zuzuführen. In der Nutzfunktion kann die Bremswärme beispielhafterweise zur Erwärmung des Übersetzungsgetriebes, zur Batterietemperierung und/oder zur Temperierung des Fahrgastinnenraums eingesetzt werden.

Dabei ist es möglich, dass die Bremseinrichtung als passive Heizeinrichtung ausgebildet ist und die Bremswärme maßgeblich aus verkehrsbedingten Bremsungen generiert.

Bei einer möglichen Weiterbildung der Erfindung ist die Bremseinrichtung ausgebildet als aktive Heizeinrichtung zu arbeiten. Hierbei steuert die Temperaturmanagementeinrichtung die Antriebsmaschine an, so dass gezielt ein zusätzliches Antriebsmoment von der elektrischen Antriebsmaschine auf die Bremseinrichtung geleitet wird. Ferner steuert die Temperaturmanagementeinrichtung die Bremseinrichtung an, ein entsprechendes zusätzliches Bremsmoment aufzubringen, um das zusätzliche Antriebsmoment zu kompensieren. Auf diese Weise wird aktive Bremswärme erzeugt, die über die Temperaturmanagementeinrichtung der Nutzfunktion zugeführt wird.

Bei einer weiteren, möglichen Weiterbildung ist die Bremseinrichtung ausgebildet als aktive Standheizung zu arbeiten: Hierzu weist die Antriebsanordnung eine Antriebskopplungseinrichtung auf, welche ausgebildet ist, den Antriebsmomentenpfad zu trennen. Die Temperaturmanagementeinrichtung ist ausgebildet, die Antriebskopplungseinrichtung anzusteuern, so dass der Antriebsmomentenpfad getrennt ist. Zudem steuert die Temperaturmanagementeinrichtung die Antriebsmaschine sowie die Bremseinrichtung an, ein Antriebsmoment zu erzeugen, welches auf die Bremseinrichtung geleitet wird und durch das Bremsmoment wieder abgebaut wird um Bremswärme aktiv im Stand zu erzeugen. Die Bremswärme wird wie zuvor durch die Temperaturmanagementeinrichtung zu den Nutzfunktionen geleitet.

Es ist bevorzugt, dass das Fahrzeug eine Schwingungsmanagementeinrichtung aufweist, welche ausgebildet ist, Schwingungen in der Antriebsanordnung, der Antriebsmaschine, dem Übersetzungsgetriebe und/oder dem Fahrzeug als schwingendes System durch Kontrolle der Bremseinrichtung zu kompensieren und/oder zu dämpfen und/oder zu modulieren. Hierzu weist die Schwingungsmanagementeinrichtung zum Beispiel eine Sensorik zur Messung der zu dämpfenden Schwingungen auf. In einer möglichen Ausgestaltung steuert die Schwingungsmanagementeinrichtung die Bremseinrichtung an, um, insbesondere unabhängig von einem Bremsvorgang, die Bremseinrichtung, insbesondere die Reibungsbremseinrichtung und/oder Lamellenbremse, zu betätigen und dadurch das schwingende System zu dämpfen und/oder Resonanzfrequenzen zu verschieben und/oder zu modulieren. Allgemein wird durch die Betätigung der Bremseinrichtung, insbesondere der Reibungsbremseinrichtung und/oder der Lamellenbremse, das schwingende System verstimmt, so dass die Schwingungen gedämpft und/oder kompensiert werden.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Bremseinrichtung eine Bremskopplungseinrichtung zur Trennung der Reibungsbremseinrichtung, insbesondere der Lamellenbremse von dem Bremsmomentenpfad auf. Die Schwingungsmanagementeinrichtung des ausgebildet, in Abhängigkeit der gemessenen, zu dämpfenden Schwingungen, die Bremskopplungseinrichtung zu schließen, um auftretende Schwingungen zu kompensieren und/oder zu dämpfen. Durch das Schließen der Bremskopplungseinrichtung wird erreicht, dass an das schwingende System die rotierenden Massen der Bremseinrichtung angeschlossen werden, so dass sich das Schwingungsverhalten des schwingenden Systems ändert, um auf diese Weise die auftretenden Schwingungen zu kompensieren und/oder zu dämpfen.

Das Fahrzeug weist bevorzugt eine Betriebsbremse auf, wobei die Bremseinrichtung als eine Komplementärbremse zu der Betriebsbremse und/oder ergänzende Bremseinrichtung zu der Betriebsbremse ausgebildet ist. Damit wird eine besonders vorteilhafte Anwendung der Antriebsanordnung vorgeschlagen:

Bevorzugt ist die Betriebsbremse bei dem Fahrzeug als eine Reibungsbremse, insbesondere als eine trockene Reibungsbremse, im Speziellen als Scheiben- und/oder Trommelbremse ausgebildet.

Bei im urbanen Straßenverkehr üblichen Verzögerungen wird der überwiegende Teil der Bremsaufgabe von der Reibungsbremse oder der Rekuperationsbremse übernommen. Kurz vor Stillstand des Fahrzeugs ist der Einsatz der Rekuperationsbremse technisch nicht sinnvoll, hier liefert die Reibungsbremse entweder den Hauptteil oder den kompletten Anteil der benötigten Bremsleistung.

Bei dem Fahrzeug mit der elektrischen Antriebsmaschine fehlt das kaschierende Geräusch der Verbrennungsmaschine, bei Hybridfahrzeugen ist der Verbrennungsmotor ggf. deaktiviert. Bisher nicht relevante Betriebsgeräusche des Fahrzeugs werden vom Fahrer wahrgenommen und können als störend empfunden werden. Somit führt eine Reduktion der Geräuschemission zu einer Verbesserung der Betriebseigenschaften.

Aus den Regularien (beispielhafterweise der UNECE 13H für die Fahrzeugklasse M1 ) ergeben sich zudem strenge Sicherheitsanforderungen an die Betriebsbremse hinsichtlich Gefahrenbremsung, Heißbremswirkung und Ausfallsicherheit. Zukünftig ist mit weiteren Anforderungen zu rechnen, hervorzuheben ist hier die Beschränkung der zulässigen Emission von Feinstaubpartikeln der Bremsen.

Aus diesem Spannungsfeld kann ein Zielkonflikt abgeleitet werden: Die Reibungsbremse muss sowohl in der Lage sein, die Sicherheitsanforderungen zu erfüllen, ein wertiges akustisches Verhalten aufweisen und gleichzeitig muss die Emission von Feinstaubpartikeln reduziert werden. Im Notbremsfall sind Bremsgeräusche dagegen vernachlässigbar. Hier liegt der Fokus lediglich auf der Vermeidung von Unfällen, also Sach- und oder Personenschäden.

Dieser Zielkonflikt wird durch das Fahrzeug mit der Antriebsanordnung entschärft: Die Bremseinrichtung als Komplementärbremse und/oder redundante Bremseinrichtung greift z.B. im urbanen Umfeld da ein, wo die Reibungsbremse den Zielkonflikt nicht mehr auflösen kann und/oder die Rekuperationsbremse nicht mehr einsetzbar ist. Dabei ist sie emissionsfrei und/oder besitzt als nasslaufende Reibungsbremseinrichtung, insbesondere Lamellenbremse ein positives akustisches Verhalten.

Da die Bremseinrichtung als Komplementärbremse und/oder ergänzende Bremseinrichtung weiterhin eine konventionelle Betriebsbremse (Beispielhafterweise ausgeführt als Scheiben- oder Trommelbremse) erfordert, verbleiben die sicherheitsrelevanten Anforderungen weiterhin bei der Betriebsbremse, insbesondere bei der Reibungsbremse. Damit werden die Betriebseigenschaften der Antriebsanordnung und/oder des Fahrzeugs unter Berücksichtigung der Sicherheitsanforderungen und/oder der Umweltanforderungen verbessert.

Gegen Ende des Verzögerungsvorgangs kann die Hauptbremsverzögerung von der Betriebsbremse erzeugt werden. Diese muss sowohl für sichere, kontrollierte Gefahrenbremsungen aus hoher Geschwindigkeit mit kurzem Bremsweg ausgelegt sein, als auch bei Bremsungen aus geringerer Geschwindigkeit keine vom Fahrer als störend wahrgenommene Geräusche erzeugen. Da bei Bremsungen aus niedrigeren Geschwindigkeiten die Bremseinrichtung die Reibungsbremse ersetzen kann, können sich Hersteller von Reibungsbremsen in ihren Optimierungsbemühungen auf kontrollierte Gefahrenbremsungen fokussieren und erhalten bei dem Fahrzeug mit der Antriebsanordnung neue Handlungsspielräume. Bei Gefahrenbremsungen ist das akustische Verhalten im Vergleich zu alltäglichen Bremsungen im urbanen Verkehr von untergeordneter Bedeutung. Da die Bremseinrichtung bevorzugt keinen Anspruch auf eine Sicherheitsfunktion erhebt - die Betriebsbremse bleibt weiterhin erhalten und voll einsatzfähig - kann diese vor dem Übersetzungsgetriebe angeordnet werden.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Fahrzeug eine Bremsmanagementeinrichtung zur Kontrolle der Betriebsbremse und der Bremseinrichtung auf.

Die Bremsmanagementeinrichtung ist bevorzugt ausgebildet, einen Notbremszustand umzusetzen, wobei in dem Notbremszustand die Betriebsbremse, insbesondere die Reibungsbremse, das Fahrzeug zum Stillstand bringt, wobei in dem Notbremszustand mindestens die Hauptbremsverzögerung oder die ausschließliche Bremsverzögerung durch die Reibungsbremse der Betriebsbremse umgesetzt wird. Dadurch sind alle Sicherheitsanforderungen erfüllt.

Alternativ oder ergänzend ist die Bremsmanagementeinrichtung ausgebildet, einen Rekuperationsbremszustand umzusetzen, wobei mindestens ein Teil der Bremsverzögerung durch einen Rekuperationsbremsung der Rekuperationsbremse umgesetzt wird. Dadurch wird ein umweltbewusstes und komfortables Fahren umgesetzt.

Alternativ oder ergänzend ist die Bremsmanagementeinrichtung ausgebildet, einen Komfortbremszustand umzusetzen, wobei die Hauptbremsverzögerung durch die Bremseinrichtung erfolgt, um das Fahrzeug zum Stillstand zu bringen. Insbesondere ist die Bremsmanagementeinrichtung ausgebildet, den Komfortbremszustand bei Geschwindigkeiten von weniger als 20 km/h, insbesondere von weniger als 15 km/h und/oder bereits in einem Bereich größer als 10 km/h umzusetzen. In diesen Geschwindigkeitszuständen kann die Rekuperationsbremsung nicht mehr effektiv arbeiten, wobei insbesondere statt der Reibungsbremse die Bremseinrichtung eingesetzt wird. In dem Komfortbremszustand wird erreicht, dass die Abbremsung des Fahrzeugs zum Stillstand ohne oder nur mit geringer Geräuschemission umgesetzt wird, da diese vollständig oder weitgehend durch die Bremseinrichtung umgesetzt wird.

Ein optionaler Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben des Fahrzeugs mit der Antriebsanordnung wie diese zuvor beschrieben wurden, wobei durch die Bremsmanagementeinrichtung mindestens einer der Betriebszustände um gesetzt wird.

Die Temperaturmanagementeinrichtung, die Schwingungsmanagementeinrichtung und/oder die Bremsmanagementeinrichtung sind bevorzugt als digitale Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet.

Bevorzugt verläuft der Bremsmomentenpfad über das Übersetzungsgetriebe, wobei die Bremseinrichtung in dem Bremsmomentenpfad vor dem Übersetzungsgetriebe angeordnet. Damit befindet sich die Bremseinrichtung in der Antriebsanordnung in einem Abschnitt, in dem das Antriebsmoment noch nicht von dem Übersetzungsgetriebe übersetzt ist. In der bevorzugten Ausgestaltung ist dabei die Drehzahl der Bremseinrichtung höher als die Drehzahl an dem Getriebeausgang und/oder an dem angetriebenen Rad. Besonders bevorzugt ist die Bremseinrichtung somit antriebsmaschinenah und nicht radnah angeordnet. Diese Position führt zu zwei möglichen Vorteilen: Die Bremseinrichtung wird in einem Bereich, in dem die Drehzahl durch das Übersetzungsgetriebe noch nicht übersetzt ist und somit höher ist als an dem angetriebenen Rad und/oder am Getriebeausgang angeordnet. Hierdurch reduziert sich das von der Bremseinrichtung aufzubringende Bremsmoment und es kann die Reibungsbremseinrichtung, insbesondere Lamellenbremse statt einer trockenen Reibbremse verwendet werden.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung weist die elektrische Antriebsmaschine eine Rotorwelle auf, wobei die Bremseinrichtung mit der Rotorwelle in einem Bremsbereitschaftszustand oder dauerhaft drehzwangsgekoppelt, bevorzugt drehfest verbunden ist. Alternativ oder ergänzend wird beansprucht, dass die Bremseinrichtung mit der Motordrehzahl der Antriebsmaschine betrieben wird.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung verläuft der Bremsmomentenpfad über die elektrische Antriebsmaschine, wobei die Bremseinrichtung in dem Bremsmomentenpfad vor der elektrischen Antriebsmaschine angeordnet ist. Somit wird das Bremsmoment von der Bremseinrichtung in den Bremsmomentenpfad eingeleitet, über die elektrische Antriebsmaschine und über das Übersetzungsgetriebe und insbesondere über den Getriebeausgang nachfolgend zu dem mindestens einen angetriebenen Rad geleitet. Besonders bevorzugt ist die Rotorwelle mit einer axialen Seite -wahlweise unmittelbar oder gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von weiteren Komponenten - mit der Bremseinrichtung drehzwangsgekoppelt, bevorzugt drehfest verbunden und mit der anderen Seite - wahlweise unmittelbar oder gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von weiteren Komponenten - mit dem Übersetzungsgetriebe drehzwangsgekoppelt, bevorzugt drehfest verbunden. Von der elektrischen Antriebsmaschine läuft zum einen ein Antriebsmomentenpfad zu dem mindestens einen angetriebenen Rad. Ferner verläuft in dieser Weiterbildung ein Antriebsmomentengegenpfad von der Antriebsmaschine zu der Bremseinrichtung, wobei auch ein Antriebsmoment auf die Bremseinrichtung übertragbar ist. In Bezug auf den Antriebsmomentengegenpfad bildet die Bremseinrichtung einen Endpunkt oder eine Sackgasse, da das Antriebsmoment der elektrischen Antriebsmaschine durch die Bremseinrichtung nicht durchgeleitet wird. Insbesondere bildet die Bremseinrichtung einen Sackgassenpfad für den Antriebsmomentengegenpfad.

Antriebstechnisch betrachtet ist die elektrische Antriebsmaschine bei dieser Weiterbildung zwischen der Bremseinrichtung und dem Übersetzungsgetriebe angeordnet. Durch diese Anordnung kann die Bremseinrichtung besonders einfach integriert werden, da in den Antriebsmomentenpfad nicht eingegriffen werden muss. Vielmehr kann die Bremseinrichtung auf einer Seite der Antriebsmaschine und das Übersetzungsgetriebe auf der anderen Seite der Antriebsmaschine angeordnet werden.

Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Bremseinrichtung in dem Antriebsmomentenpfad zwischen der Antriebsmaschine und dem Übersetzungsgetriebe angeordnet. Insbesondere wirkt die Bremseinrichtung auf eine Verbindungswelle oder ein Verbindung Wellenabschnitt zwischen der Antriebsmaschine und dem Übersetzungsgetriebe. In dieser Konstellation kann die Antriebsanordnung besonders kompakt umgesetzt werden.

Bei einer weiteren alternativen Ausgestaltung ist die Bremseinrichtung außerhalb des Antriebsmomentenpfads angeordnet. Insbesondere bildet der Getriebeeingang des Übersetzungsgetriebes einen Knotenpunkt, wobei sich der Antriebsmomentenpfad und der Bremsmomentenpfad in dem Knotenpunkt erstmalig treffen. Konstruktiv betrachtet ist auf der einen axialen Seite des Übersetzungsgetriebes die Antriebsmaschine und auf der anderen Seite des Übersetzungsgetriebes die Bremseinrichtung angeordnet. Von der elektrischen Antriebsmaschine läuft zum einen ein Antriebsmomentenpfad zu dem mindestens einen angetriebenen Rad. Ferner verläuft in dieser Weiterbildung ein Antriebsmomentenzweigpfad von der Antriebsmaschine unübersetzt durchgeschleift durch das Übersetzungsgetriebe zu der Bremseinrichtung, wobei auch ein Antriebsmoment auf die Bremseinrichtung übertragbar ist. In Bezug auf den Antriebsmomentenzweigpfad bildet die Bremseinrichtung einen Endpunkt oder eine Sackgasse, da das Antriebsmoment der elektrischen Antriebsmaschine durch die Bremseinrichtung nicht durchgeleitet wird. Insbesondere bildet die Bremseinrichtung einen Sackgassenpfad für den Antriebsmomentenzweigpfad.

Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung sind die Bremseinrichtung und die Rotorwelle koaxial angeordnet, wobei die Bremseinrichtung eine Bremsdrehachse aufweist, welche koaxial zur Drehachse der Rotorwelle ausgerichtet ist. Durch diese Realisierung kann die Antriebsanordnung besonders kompakt ausgebildet werden, so dass der Integrationsaufwand verringert wird und die Betriebseigenschaften verbessert werden.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Antriebsanordnung ein Zusatzmodul auf, wobei das Zusatzmodul ein Modulgehäuse aufweist, wobei die Bremseinrichtung in dem Modulgehäuse angeordnet ist. Die Antriebsanordnung weist ein Hauptgehäuse auf, wobei die Antriebsmaschine und optional ergänzend das Übersetzungsgetriebe in dem Hauptgehäuse angeordnet ist. Das Zusatzmodul bildet insbesondere eine selbstständige Unterbaugruppe. Das Zusatzmodul ist an dem Hauptgehäuse vorzugsweise lösbar, insbesondere zerstörungsfrei lösbar, festgelegt. Beispielsweise ist das Zusatzmodul, insbesondere das Modulgehäuse, an dem Hauptgehäuse angeflanscht, angeschraubt und/oder montagegerecht lösbar befestigt. Insbesondere ist das Zusatzmodul an dem Hauptgehäuse abstützend für das Bremsmoment angeordnet, so dass auftretende Gegenkräfte bei der Erzeugung von dem Bremsmoment von der Bremseinrichtung über das Modulgehäuse auf das Hauptgehäuse abgeleitet werden kann.

Vorzugsweise bildet das Hauptgehäuse mit der Antriebsmaschine und optional ergänzend mit dem Übersetzungsgetriebe eine elektrische Achse und/oder eine weitere, selbstständige Unterbaugruppe. Durch diese Weiterbildung kann das Zusatzmodul mit der Bremseinrichtung vereinfacht an bereits entwickelte Antriebseinheiten, insbesondere elektrische Achsen, montiert werden, so dass der Integrationsaufwand verringert ist. Auf diese Weise kann das Zusatzmodul als selbstständige Baugruppe bei einer Vielzahl von unterschiedlichen Antriebseinheiten eingesetzt werden.

Ein weiterer optionaler Gegenstand der Erfindung betrifft das Zusatzmodul für das Fahrzeug und/oder die Antriebsanordnung, wie diese zuvor beschrieben wurden. Das Zusatzmodul weist ein Modulgehäuse zur Anbindung an das Hauptgehäuse und die Bremseinrichtung auf, wobei die Bremseinrichtung in dem Modulgehäuse angeordnet ist. Insbesondere ist das Zusatzmodul als eine selbstständige Unterbaugruppe ausgebildet. Das Zusatzmodul bildet einen Endpunkt für einen Pfad, insbesondere den Antriebsmomentengegenpfad oder den Antriebsmomentenzweigpfad über den ein Antriebsmoment in das Zusatzmodul einleitbar ist. Insbesondere ist das Zusatzmodul als ein Sackgassenmodul mit nur einer einzigen Drehmomentschnittstelle ausgebildet.

Mögliche Vorteile abhängig von der Ausführungsform können sein:

• Sehr lange Service-Intervalle („Quasi-Lebensdauerbremse“).

• Vorteilhaftes akustisches Verhalten, da die Bremseinrichtung vollständig gekapselt ist.

• Keine Beeinflussung durch Witterung und sonstige Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs.

• Bei urban üblichen Geschwindigkeiten und Verzögerungen kann auf den bisher notwendigen Einsatz der Reibungsbremse gegen Ende des Verzögerungsvorgangs verzichtet werden. In diesem Betriebspunkt sind Bremsgeräusche bei konventionellen Reibungsbremsen am stärksten vom Fahrer wahrnehmbar sind.

• Zur Abfuhr der entstehenden Bremswärme wird ein Temperierfluid verwendet. Vorteilhafterweise wird das erwärmte Temperierfluid zur Batterie- und Getriebetemperierung sowie zur Erwärmung des Fahrgastraums eingesetzt. Hiermit lässt sich durch den Einsatz der Bremseinrichtung die Energieeffizienz des Fahrzeugs steigern. • Die in geringem Maße entstehenden Verschleißpartikel werden im Temperierfluid gebunden und können so nicht in die Umwelt gelangen. Durch den gemischten Einsatz von Bremseinrichtung und Rekuperationsbremse lässt sich so insbesondere im urbanen Umfeld ein emissionsfreies Bremssystem realisieren.

Wie bereits beschrieben, wird gegen Ende des Verzögerungsvorgangs die Hauptbremsverzögerung von der Betriebsbremse erzeugt. Diese muss sowohl für sichere, kontrollierte Gefahrenbremsungen aus hoher Geschwindigkeit mit kurzem Bremsweg ausgelegt sein, als auch bei Bremsungen aus geringerer Geschwindigkeit keine vom Fahrer als störend wahrgenommene Geräusche erzeugen. Da bei Bremsungen aus niedrigeren Geschwindigkeiten die Reibbremse ersetzt wird, können sich Hersteller von Reibungsbremsen in ihren Optimierungsbemühungen auf kontrollierte Gefahrenbremsungen fokussieren und erhalten bei einem Fahrzeug mit zusätzlich eingebauter Bremseinrichtung neue Handlungsspielräume. Bei Gefahrenbremsungen ist das akustische Verhalten im Vergleich zu alltäglichen Bremsungen insbesondere im urbanen Verkehr von untergeordneter Bedeutung.

Da die Bremseinrichtung keinen Anspruch auf eine Sicherheitsfunktion erhebt - die Betriebsbremse bleibt weiterhin erhalten und voll einsatzfähig - kann diese z.B. vor dem Differential angeordnet werden.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkung der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Diese zeigen:

Figur 1 ein stark schematisiertes Blockdiagramm einer Antriebsanordnung für ein Fahrzeug sowie das Fahrzeug als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figuren 2 a, b, c jeweils ein Blockdiagramm für ein erstes, ein zweites und ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 3 eine mögliche konstruktive Ausgestaltung der Antriebsanordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;

Figur 4 eine mögliche konstruktive Ausgestaltung einer Bremseinrichtung für die Antriebsanordnung;

Figur 5 eine mögliche konstruktive Ausgestaltung der Antriebsanordnung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;

Figur 6 eine mögliche konstruktive Ausgestaltung der Antriebsanordnung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel;

Figur 7 a, b zwei Ausführungsvarianten für ein Verfahren zur Schwingungsdämpfung;

Figur 8 eine mögliche konstruktive Ausgestaltung der Antriebsanordnung für die Schwingungsdämpfung;

Figur 9 eine Ausführungsvariante für ein Verfahren zur aktiven

Bremswärmeerzeugung;

Figur 10 eine mögliche konstruktive Ausgestaltung der Antriebsanordnung für die Bremswärmeerzeugung.

Gleiche oder einander entsprechende Komponenten, Bereiche sowie Pfade sind mit gleichen oder entsprechenden Bezugszeichen versehen.

Die Figur 1 zeigt in einem schematischen Blockdiagramm eine Antriebsanordnung 1 für ein Fahrzeug 2. Das Fahrzeug 2 ist beispielsweise als ein Personenkraftwagen ausgebildet. Insbesondere ist das Fahrzeug 2 als ein Elektrofahrzeug realisiert. Die Antriebsanordnung 1 weist eine elektrische Antriebsmaschine 3 auf, wobei die elektrische Antriebsmaschine 3 zur Erzeugung eines Antriebsmoments für das Fahrzeug 2 ausgebildet ist. Insbesondere ist die Antriebsmaschine 3 als ein Elektromotor ausgebildet. Optional kann die Antriebsmaschine 3 als Generator eingesetzt werden.

Die Antriebsanordnung 1 weist ein Übersetzungsgetriebe 4 auf, welches ausgebildet ist, das Antriebsmoment von der Antriebsmaschine 3 zu übersetzen und zwar „vom Schnellen ins Langsame“. Das Übersetzungsgetriebe 4 weist einen Getriebeausgang 5 und einen Getriebeeingang 6 auf, wobei die Drehzahl an den Getriebeausgang 5 kleiner ist als an dem Getriebeeingang 6.

Das Fahrzeug 2 weist mindestens ein angetriebenes Rad 7 auf. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Fahrzeug 2 zwei angetriebene Räder 7 einer gemeinsamen Achse 8 auf. Das von dem Übersetzungsgetriebe 4 erzeugte übersetzte Antriebsmoment wird in Richtung der angetriebenen Räder 7 geleitet. Beispielsweise kann noch ein Differenzial 9 im Momentenfluss zwischengeschaltet sein. Alternativ hierzu ist nur ein angetriebenes Rad 7 vorgesehen, wobei die Antriebsanordnung 1 als ein Einzelradantrieb ausgebildet ist. Es ist auch möglich, dass das Antriebsmoment auf angetriebene Räder 7 unterschiedlicher Achsen 8 verteilt wird.

Es wird ein Antriebsmomentenpfad 103 gebildet, welcher ausgehend von der Antriebsmaschine 3 in den Getriebeeingang 6 und/oder das Übersetzungsgetriebe 4 läuft und nachfolgend insbesondere über den Getriebeausgang 5 zu den angetriebenen Rädern 7 führt.

Optional ist eine Antriebskopplungseinrichtung 40 a, b vorgesehen, wobei die Antriebskopplungseinrichtung 40 a, b ausgebildet ist, den Antriebsmomentenpfad 103 hinter der Antriebsmaschine 3 zu trennen. Damit kann die Antriebsmaschine 3 rotieren ohne, dass ein Antriebsmoment auf den Getriebeausgang 5 oder auf die angetriebenen Räder 7 übertragen werden. In der Figur 1 sind zwei unterschiedliche Ausführungsbeispiele für die Position der Antriebskopplungseinrichtung 40 a, b gezeigt. Alternativ hierzu kann die Antriebskopplungseinrichtung bei weiteren Ausführungsbeispielen in dem Übersetzungsgetriebe 4 oder nach dem Differenzial 9 angeordnet sein. Die Antriebskopplungseinrichtung 40 a ist zwischen der Antriebsmaschine 3 und dem Übersetzungsgetriebe 4 angeordnet. Für den Fall, dass die Bremseinrichtung 10 b verwendet wird, ist die Bremseinrichtung 10 b im Antriebsmomentenpfad 103 vor der Antriebskopplungseinrichtung 40 a angeordnet. Die Antriebskopplungseinrichtung 40 b ist im Antriebsmomentenpfad 103 hinter dem Getriebeausgang 5 angeordnet.

Die Antriebsanordnung 1 weist eine Bremseinrichtung 10 a, b, c auf, welche ausgebildet ist an oder für das oder die angetriebenen Räder 7 ein Bremsmoment zu erzeugen und über einen jeweiligen Bremsmomentenpfad 100 a, b, c zu den angetriebenen Rädern 7 zu leiten. In der Figur 1 sind drei unterschiedliche Ausführungsbeispiele für die Position der Bremseinrichtung 10 a, b, c sowie für die Bremsmomentenpfade 100 a, b, c gezeigt, welche alternativ ausgewählt werden.

Die Bremseinrichtung 10 a, b, c ist insbesondere als eine dynamische Bremse ausgebildet und nicht auf die Funktion einer Feststellbremse beschränkt. Insbesondere kann bestimmungsgemäß durch die Bremseinrichtung 10 a, b, c das Fahrzeug 1 von einer Fahrgeschwindigkeit zum Beispiel größer als 20 km/h bis auf den Stillstand abgebremst werden.

Die Bremsmomentenpfade 100 a, b, c verlaufen jeweils über das Übersetzungsgetriebe 4, wobei die Bremseinrichtung 10 a, b, c in Bezug auf den jeweiligen Bremsmomentenpfad 100 a, b, c in Momentenflussrichtung des Bremsmoments jeweils vor dem Übersetzungsgetriebe 4 angeordnet ist.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Bremseinrichtung 10 a in dem Bremsmomentenpfad 100 a vor der elektrischen Antriebsmaschine 3 angeordnet. Der Bremsmomentenpfad 100 a verläuft somit von der Bremseinrichtung 10 a, welche das Bremsmoment erzeugt, über die elektrische Antriebsmaschine 3, nachfolgend über das Übersetzungsgetriebe 4 und mindestens einen angetriebenen Rad 7.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Bremseinrichtung 10 b in dem Antriebsmomentenpfad 103 zwischen der Antriebsmaschine 3 und dem Übersetzungsgetriebe 4 angeordnet. Der Bremsmomentenpfad 100 b verläuft somit von der Bremseinrichtung 10 b, welche das Bremsmoment erzeugt, über das Übersetzungsgetriebe 4 zu dem mindestens einen angetriebenen Rad 7. Die Antriebsmaschine 3 ist außerhalb des Bremsmomentenpfads 100 b angeordnet.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist die Bremseinrichtung 10 c in dem Bremsmomentenpfad 100 c in Bezug auf das Übersetzungsgetriebe 4 auf einer anderen axialen Seite wie die Antriebsmaschine 3 angeordnet. Der Bremsmomentenpfad 100 c verläuft somit von der Bremseinrichtung 10 c, welche das Bremsmoment erzeugt, über das Übersetzungsgetriebe 4 zu dem mindestens einen angetriebenen Rad 7. Die Antriebsmaschine 3 ist außerhalb des Bremsmomentenpfad 100 c angeordnet.

Den drei Positionen der Bremseinrichtung 10 a, b, c ist gemeinsam, dass die Bremseinrichtung 10 a, b, c mit der Motordrehzahl der Antriebsmaschine 3 betrieben wird oder zumindest mit einer Drehzahl, die nicht über das Übersetzungsgetriebe 4 erzeugt wird.

Die Bremseinrichtung 10 a, b, c kann optional jeweils eine Bremskopplungseinrichtung 39 a, b, c aufweisen, welche eine Abkopplung der jeweiligen Bremseinrichtung 10 a, b, c von dem Antriebsmomentenpfad 103 und/oder aus dem jeweiligen Bremsmomentenpfad 100 a, b, c ermöglicht. Die Bremskopplungseinrichtung 39 a, b, c ist beispielsweise als eine Synchronisierungseinrichtung ausgebildet, so dass die Bremskopplungseinrichtung 39 a, b, c wahlweise in einen Bremsbereitschaftszustand oder in einen Freilaufzustand gesetzt werden kann. In dem Bremsbereitschaftszustand ist die Bremseinrichtung 10 a, b, c eingekoppelt und dreht sich bremsbereit mit. In dem Freigabezustand ist die Bremseinrichtung 10 a, b, c ausgekoppelt, so dass etwaige Schleppmomente durch rotierende Massen der Bremseinrichtung 10 a, b, c verringert werden.

Neben der Bremseinrichtung 10 weist das Fahrzeug 2 optional eine Betriebsbremse 16 auf, wobei die Betriebsbremse 16 eine Reibungsbremse 17 umfasst, welche beispielsweise radnah als eine Scheibenbremse oder als eine Trommelbremse ausgebildet ist. Das Fahrzeug 2 weist optional eine Rekuperationsbremse 18 auf, welche durch die Antriebsmaschine 3 in einem Generatorbetrieb umgesetzt wird. Die Rekuperationsbremse 18 kann gemeinsam, aber auch unabhängig von der Betriebsbremse 16 sein.

Mit der Betriebsbremse 16 verfügt das Fahrzeug 2 über ein zugelassenes Verzögerungssystem. Die Bremseinrichtung 10 a, b, c ist beispielsweise als eine Komplementärbremse und/oder als eine ergänzende Bremseinrichtung zu der Betriebsbremse 16 ausgebildet, welche keine sicherheitsrelevanten Funktionen, sondern in Bezug auf die Abbremsung des Fahrzeugs eine Komfortfunktion einnimmt.

Die Antriebsanordnung 1 weist optional eine Bremsmanagementeinrichtung 19 auf, wobei die Bremsmanagementeinrichtung 19 ausgebildet ist, die Betriebsbremse 16, die optionale Rekuperationsbremse 18 und die Bremseinrichtung 10 anzusteuern. Die Bremsmanagementeinrichtung 19 kann beispielsweise als eine digitale Datenverarbeitungseinrichtung und/oder als eine analoge Schalteinrichtung ausgebildet sein. Die Bremsmanagementeinrichtung 19 ist ausgebildet, in einem Notbremszustand, wenn eine hohe Bremsverzögerung erforderlich ist, die Betriebsbremse 16 und insbesondere die Reibungsbremse 17 anzusteuern, so dass diese die Hauptbremsverzögerung übernimmt. Somit ist in dem Notbremszustand sichergestellt, dass das sicherheitsrelevante Betriebsbremse 16 die Notbremsung umsetzt.

Ferner ist die Bremsmanagementeinrichtung 19 ausgebildet, in einem Rekuperationsbremszustand maßgeblich die Bremsverzögerung durch die Rekuperationsbremse 18 umzusetzen. Hierdurch wird das Energiemanagement des Fahrzeugs 2 verbessert.

Die Bremsmanagementeinrichtung 19 ist ausgebildet, in einem Komfortbremszustand die Bremseinrichtung 10 und die Betriebsbremse 16 derart anzusteuern, dass die Hauptbremsverzögerung maßgeblich oder ausschließlich durch die Bremseinrichtung 10 a, b, c erfolgt. Beispielsweise ist die Bremsmanagementeinrichtung 19 ausgebildet, insbesondere den Komfortbremszustand bei dem Abbremsen des Fahrzeugs bei kleineren Geschwindigkeiten unter 20 km/h, insbesondere kleiner als 10 km/h ohne die Betriebsbremse 16, insbesondere ohne die Reibungsbremse 17 und/oder ausschließlich durch die Bremseinrichtung 10 umzusetzen. Optional ergänzend kann die Rekuperationsbremse 18 den Komfortbremszustand unterstützen.

Die Bremseinrichtung 10 a, b, c ist insbesondere als eine nasse, im Speziellen nasslaufende Bremseinrichtung 10 a, b, c und als eine Reibungsbremseinrichtung ausgebildet. Die Bremseinrichtung 10 a, b, c kann eine Lamellenbremse 41 aufweisen. Durch die nasslaufende Eigenschaft wird erreicht, dass in dem Bremszustand der Bremseinrichtung 10 a, b, c quasi keine akustischen Emissionen entstehen. Durch die maßgebliche oder sogar ausschließliche Nutzung der Bremseinrichtung 10 a, b, c wird der Komfort vergrößert und damit die Betriebseigenschaften verbessert. Hintergrund dieser Bremsstrategie des Komfortbremszustands ist, dass in den langsamen Geschwindigkeitszuständen die Rekuperationsbremse 18 nicht mehr effektiv arbeitet, wobei zugleich der Einsatz der akustisch nachteiligen Reibungsbremse 17 vermieden wird.

Alternativ oder ergänzend ist die Bremsmanagementeinrichtung 19 ausgebildet, die Bremskopplungseinrichtung 39 a, b, c zu kontrollieren und den Freilaufzustand oder den Bremsbereitschaftszustand anzusteuern.

Optional ergänzend weist die Antriebsanordnung 1 eine Temperaturmanagementeinrichtung 20 auf, wobei die Temperaturmanagementeinrichtung 20 ausgebildet ist, die bei der nasslaufenden Bremseinrichtung 10 entstehende Bremswärme in einem Temperierfluid der Bremseinrichtung 10 einer Zusatzfunktion in dem Fahrzeug 2 zuzuführen. In der Nutzfunktion kann die Bremswärme beispielhafterweise zur Erwärmung des Übersetzungsgetriebes, zur Batterietemperierung und/oder zur Temperierung des Fahrgastinnenraums eingesetzt werden. Beabsichtigt ist insbesondere der gemischte Einsatz der Bremseinrichtung 10 a, b, c im Zusammenspiel mit der Rekuperationsbremse 18. Dieser gemischte Einsatz führt zu niedrigen Energien, die beim Abbremsvorgang umgesetzt werden müssen. Mittels Pumpen wird das Temperierfluid an weitere Stellen im Fahrzeug 2 gepumpt und kann beispielhafterweise zur Erwärmung des Getriebes, der Batterietemperierung und zur Temperierung des Fahrgastinnenraums eingesetzt werden. Hiermit wird die Energieeffizienz des Fahrzeugs 2 gesteigert, da so Energie nutzbar gemacht wird, die bisher ungenutzt an die Umgebung abgeführt wurde.

Die Temperaturmanagementeinrichtung 20 kann ausgebildet sein, die im normalen Fährbetrieb erzeugte Bremswärme vorteilhaft verteilen. In dieser Ausgestaltung wird die Bremseinrichtung 10 a, b, c als passive Heizeinrichtung verwendet.

Auch der Einsatz der Bremseinrichtung 10 a, b, c als „Reibheizung“ im Fährbetrieb und/oder als aktive Heizeinrichtung ist möglich: Hierzu dient die als nasse Reibungsbremseinrichtung oder Lamellenbremse 41 ausgebildete Bremseinrichtung 10 a, b, c aktiv zur Temperaturerzeugung, indem ein Bremsmoment erzeugt wird, welches Wärmeenergie generiert. Das Bremsmoment wird aber hierzu gleichzeitig wieder durch eine Steigerung des Motormoments der Antriebsmaschine 3 ausgeglichen, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs konstant zu halten. In dem aktiven Heizzustand arbeiten die Bremseinrichtung 10 a, b, c und die Antriebsmaschine 3 gegeneinander, um aktiv Bremswärme zu erzeugen.

Auch der Einsatz der Bremseinrichtung 10 a, b, c als aktive Standheizung ist möglich: Hierbei wird durch die Temperaturmanagementeinrichtung 20 insbesondere im Stillstand des Fahrzeugs 1 die Antriebskopplungseinrichtung 40 a, b angesteuert, um den Antriebsmomentenpfad 103 zu trennen. Ferner wird der Antriebsmotor 3 angesteuert, ein Antriebsmoment zu erzeugen, welches zu der Bremseinrichtung 10 a, b, c geleitet wird. Zudem für die Bremseinrichtung 10 a, b, c angesteuert, eine Bremsung durchzuführen, um das Antriebsmoment durch das Bremsmoment aufzuheben, so dass aktiv im Stand des Fahrzeugs 2 Bremswärme erzeugt wird. Die Bremswärme kann den bereits beschriebenen Nutzfunktionen zugeleitet werden.

Durch die Antriebskopplungseinrichtung 40 a, b wird es ermöglicht, die Antriebsmaschine 3 vom Fahrzustand unabhängig, also auch im Stillstand zu betreiben (ähnlich Leerlauf bei einem Verbrenner). Hierdurch wird ermöglicht, die Bremseinrichtung 10 a, b, c, die mit der Antriebsmaschine 3 gekoppelt ist, weiter zu betreiben und so Bremswärme zu generieren, die im weiteren Verlauf z.B. zur Aufheizung der Batterie und des Innenraums oder zu anderen Nutzfunktionen genutzt werden kann. Somit kann das System z.B. auch im Stillstand als Standheizung betrieben werden. Es sind keine weiteren oder weniger Heizkomponenten zusätzlich mehr notwendig.

Die Positionierung der Bremseinrichtung 10 a, b, c vor dem Übersetzungsgetriebe 4 ist vorteilhaft, da sich diese so direkt mit Motordrehzahl ansteuern lässt. Dies ermöglich bei üblichen Anwendungen größere Drehzahlen bei kleineren Momenten.

Optional weist das Fahrzeug eine Schwingungsmanagementeinrichtung 38 auf, wobei die Schwingungsmanagementeinrichtung 38 ausgebildet ist, durch Kontrolle, insbesondere Ansteuerung der Bremseinrichtung 10 a, b, c Schwingungen in der Antriebsanordnung 1 , im Antriebsmomentenpfad 103, im Bremsmomentenpfad 100, in der Antriebsmaschine 3, in dem Übersetzungsgetriebe 4 und/oder in dem Fahrzeug 2 - zusammenfassend als System bezeichnet - zu kompensieren und/oder zu dämpfen.

Die Schwingungsmanagementeinrichtung 38 kann die zu dämpfenden Schwingungen durch geeignete Sensoren erfassen. Beispiele für die Sensoren sind Schwingungssensoren, Drehzahlsensoren, akustische Sensoren etc.. Auf Basis der erfassten zu dämpfenden Schwingungen wird die Bremseinrichtung 10 a, b, c angesteuert. Insbesondere erfolgt die Ansteuerung unabhängig von einer Ansteuerung als Bremse im Fährbetrieb.

Die Funktion der Schwingungsdämpfung kann durch Ansteuerung der Reibungsbremseinrichtung, insbesondere der Lamellenbremse 41 , also dem eigentlichen Bremsaktor, umgesetzt werden. Dabei kann durch die Ansteuerung eine Dämpfung und/oder gegen Schwingung erzeugt werden, um die zu dämpfende Schwingung zu kompensieren und/oder zu dämpfen. Insbesondere wird eine aktive Schwingungsdämpfung umgesetzt.

Alternativ oder ergänzend kann die Funktion der Schwingungsdämpfung durch Ansteuerung der Bremskopplungseinrichtung 39 a, b, c umgesetzt werden, indem diese von dem Freilaufzustand in den Bremsbereitschaftszustand umgeschaltet werden. Hierbei wird in dem schwingungsfähigen System eine dämpfende Komponente durch die in dem Temperierfluid laufende Lamellenbremse 41 oder allgemein Reibungsbremseinrichtung zugeschaltet, so dass eine Dämpfung umgesetzt wird. Für den Fall, dass die Bremskopplungseinrichtung 39 a, b, c als Synchronisierungseinrichtungen ausgebildet ist, kann die Bremskopplungseinrichtung 39 a, b, c auch schleifend oder reibend und somit in einen Zwischenzustand zwischen dem Freigabezustand und den Bremsbereitschaftszustand angesteuert werden. Damit ist eine graduelle Dämpfung und/oder Kompensation der zu dämpfenden Schwingung durch die Schwingungsmanagementeinrichtung 38 umsetzbar.

Betrachtet man die Einwirkung auf die zu dämpfende Schwingung als eine Verstimmung des zu dämpfenden Systems, so ist eine erste Möglichkeit der Verstimmung durch das Zuschalten und/oder Synchronisieren erreicht. Hierdurch wird der drehbare Anteil der Lamellenbremse 41 als Reibungsbremseinrichtung an die Antriebsmaschine 3 angekoppelt, wobei die zusätzliche Masse das System verstimmt.

Alternativ oder ergänzend, kann insbesondere nach dem Ankoppeln des drehbaren Teils der Lamellenbremse 41 als Reibungsbremseinrichtung diese geschlossen werden, wobei das System vollvariabel verstimmt werden kann.

Die Figur 2 a zeigt das erste Ausführungsbeispiel mit der Bremseinrichtung 10 a in einer schematisierten, alternativen Darstellung.

Die Antriebsmaschine 3 weist eine Rotorwelle 11 auf, wobei die Rotorwelle 11 drehgekoppelt und/oder drehfest mit der Bremseinrichtung 10a verbunden ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel in der Figur 2a ist eine Bremsdrehachse 101 koaxial zu einer Rotordrehachse 102 der Rotorwelle 11 ausgerichtet. Die Bremseinrichtung 10 a ist mit der Rotorwelle 11 stets oder für den Fall, dass die Bremseinrichtung 10 a die Bremskopplungseinrichtung 39 a aufweist, zumindest in dem Bremsbereitschaftszustand dauerhaft mit der Rotorwelle 11 drehgekoppelt und/oder drehfest verbunden. Auf einer zu der Bremseinrichtung 10a gegenüberliegenden, axialen Seite der Rotorwelle 11 ist diese mit dem Getriebeeingang 6 des Übersetzungsgetriebes 4 drehfest verbunden. Somit steht die Rotorwelle 11 und damit die Antriebsmaschine 3 auf einer axialen Seite mit der Bremseinrichtung 10 a und auf der anderen axialen Seite mit dem Übersetzungsgetriebe 4 in Wirkverbindung. Diese Positionierung ermöglicht eine besonders einfache Integration und Auslegung der Bremseinrichtung 10 a und/oder der Antriebsanordnung 1. der Bremsmomentenpfad 100 a verläuft somit von der Bremseinrichtung 10 a über die Antriebsmaschine 3, das Übersetzungsgetriebe 4 zu dem Getriebeausgang 5.

Die Antriebsanordnung 1 weist das Zusatzmodul 12 a auf, wobei das Zusatzmodul 12 a ein Modulgehäuse 13 aufweist, wobei die Bremseinrichtung 10 a in dem Modulgehäuse 13 angeordnet ist. Die Antriebsanordnung 1 weist ferner ein Hauptgehäuse 14 auf, wobei in dem Hauptgehäuse 14 mindestens die Antriebsmaschine 3 und optional ergänzend das Übersetzungsgetriebe 4 angeordnet sind. Das Zusatzmodul 12 a und/oder das Modulgehäuse 13 ist trennbar mit dem Hauptgehäuse 14 verbunden. Somit kann das Zusatzmodul 12 a zu Wartungszwecken oder zu Nachrüstzwecken in einfacher Weise mit dem Hauptgehäuse 14 und damit mit der elektrischen Antriebsmaschine 3 gekoppelt werden.

Ferner wird ein Antriebsmomentengegenpfad 104 gebildet, welcher insbesondere in Gegenrichtung zu dem Antriebsmomentenpfad 103 verläuft und von der elektrischen Antriebsmaschine 3 über die Rotorwelle 11 in das Zusatzmodul 12 a und/oder in die Bremseinrichtung 10 a läuft. Für diesen Antriebsmomentengegenpfad 104 bildet das Zusatzmodul 12 a und/oder die Bremseinrichtung 10 a ein Sackgassenmodul und/oder einen Endpunkt. Insbesondere weist das Zusatzmodul 12 a und/oder die Bremseinrichtung 10 a nur eine einzige und/oder gemeinsame Drehmomentschnittstelle 15 auf, welche als Ausgang für das Bremsmoment und/oder als Eingang für das Antriebsmoment von der Antriebsmaschine 3 ausgebildet ist. Optional ergänzend kann das Fahrzeug 2 die Bremskopplungseinrichtung 39 a und/oder die Antriebskopplungseinrichtung 40 a, b aufweisen. Diese sind aus grafischen Gründen nicht gezeigt.

Die Bremsmanagementeinrichtung 19 ist signaltechnisch mit der optionalen Rekuperationsbremse 18, der Bremseinrichtung 10 a sowie mit der Betriebsbremse 16 verbunden. Die Temperaturmanagementeinrichtung 20 ist signaltechnisch mit der Bremseinrichtung 10 a und optional ergänzend mit der Antriebskopplungseinrichtung 40 a, b oder in anderer Ausführung und/oder mit der Antriebsmaschine 3 verbunden. Die Schwingungsmanagementeinrichtung 38 ist signaltechnisch mit der Bremseinrichtung 10 a verbunden.

Die Figur 2 b zeigt das zweite Ausführungsbeispiel mit der Bremseinrichtung 10 b in einer schematisierten, alternativen Darstellung.

Die Antriebsmaschine 3 weist die Rotorwelle 11 auf, wobei die Rotorwelle 11 drehgekoppelt und/oder drehfest mit der Bremseinrichtung 10 b verbunden ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel in der Figur 2b ist eine Bremsdrehachse 101 koaxial zu einer Rotordrehachse 102 der Rotorwelle 11 ausgerichtet. Die Bremseinrichtung 10 b ist mit der Rotorwelle 11 stets oder für den Fall, dass die Bremseinrichtung 10 b die Bremskopplungseinrichtung 39 b aufweist, zumindest in dem Bremsbereitschaftszustand dauerhaft mit der Rotorwelle 11 drehgekoppelt und/oder drehfest verbunden. Die Bremseinrichtung 10 b ist in Bezug auf den Antriebsmomentenpfad 103 nach der Antriebsmaschine 3 und vor dem Übersetzungsgetriebe 4 angeordnet. Beispielsweise kann die Bremseinrichtung 10 b in dem Hauptgehäuse 4 integriert sein. Diese Positionierung ermöglicht eine besonders kompakte Integration und Auslegung der Bremseinrichtung 10 b und/oder der Antriebsanordnung 1. Der Bremsmomentenpfad 100 b verläuft somit von der Bremseinrichtung 10 b über das Übersetzungsgetriebe 4 zu dem Getriebeausgang 5.

Optional ergänzend kann das Fahrzeug 2 die Bremskopplungseinrichtung 39 b und/oder die Antriebskopplungseinrichtung 40 b oder eine andere Antriebskopplungseinrichtung aufweisen. Diese sind aus grafischen Gründen nicht gezeigt.

Die Bremsmanagementeinrichtung 19 ist signaltechnisch mit der optionalen Rekuperationsbremse 18, der Bremseinrichtung 10 b sowie mit der Betriebsbremse 16 verbunden. Die Temperaturmanagementeinrichtung 20 ist signaltechnisch mit der Bremseinrichtung 10 b und optional ergänzend mit der Antriebskopplungseinrichtung 40 b oder in anderer Ausführung und/oder mit der Antriebsmaschine 3 verbunden. Die Schwingungsmanagementeinrichtung 38 ist signaltechnisch mit der Bremseinrichtung 10 a verbunden.

Die Figur 2 c zeigt das dritte Ausführungsbeispiel mit der Bremseinrichtung 10 c in einer schematisierten, alternativen Darstellung.

Die Antriebsmaschine 3 weist die Rotorwelle 11 auf, wobei die Rotorwelle 11 drehgekoppelt und/oder drehfest über das Übersetzungsgetriebe 4 mit der Bremseinrichtung 10a verbunden ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel in der Figur 2c ist die Bremsdrehachse 101 koaxial zu einer Rotordrehachse 102 der Rotorwelle 11 ausgerichtet. Die Bremseinrichtung 10 c ist mit der Rotorwelle 11 stets oder für den Fall, dass die Bremseinrichtung 10 c die Bremskopplungseinrichtung 39 c aufweist, zumindest in dem Bremsbereitschaftszustand dauerhaft mit der Rotorwelle 11 drehgekoppelt und/oder drehfest verbunden. Das Übersetzungsgetriebe 4 ist in Bezug auf die Rotordrehachse 102 und/oder die Bremsdrehachse 101 zwischen der Antriebsmaschine 3 und der Bremseinrichtung 10 c angeordnet. Somit steht das Übersetzungsgetriebe 4 mit der einen axialen Seite mit der Antriebsmaschine 3 und mit der anderen axialen Seite mit der Bremseinrichtung 10 c in Wirkverbindung. Insbesondere rotiert die Bremseinrichtung 10 c mit der Drehzahl der Antriebsmaschine 3.

Diese Positionierung ermöglicht eine besonders einfache Integration und Auslegung der Bremseinrichtung 10 c und/oder der Antriebsanordnung 1. Der Bremsmomentenpfad 100 c verläuft somit von der Bremseinrichtung 10 c über das Übersetzungsgetriebe 4 zu dem Getriebeausgang 5.

Die Antriebsanordnung 1 weist das Zusatzmodul 12 c auf, wobei das Zusatzmodul 12 c ein Modulgehäuse 13 aufweist, wobei die Bremseinrichtung 10 a in dem Modulgehäuse 13 angeordnet ist. Die Antriebsanordnung 1 weist ferner das Hauptgehäuse 14 auf, wobei in dem Hauptgehäuse 14 mindestens das Übersetzungsgetriebe 4 und optional ergänzend die Antriebsmaschine 3 angeordnet sind. Das Zusatzmodul 12 c und/oder das Modulgehäuse 13 ist trennbar mit dem Hauptgehäuse 14 verbunden. Somit kann das Zusatzmodul 12 c zu Wartungszwecken oder zu Nachrüstzwecken in einfacher Weise mit dem Hauptgehäuse 14 und damit mit dem Übersetzungsgetriebe 4 und/oder der elektrischen Antriebsmaschine 3 gekoppelt werden.

Ferner wird ein Antriebsmomentenzweigpfad 105 gebildet, welcher von dem Antriebsmomentenpfad 103 abzweigt und von der elektrischen Antriebsmaschine 3 über das Übersetzungstriebe 4 in das Zusatzmodul 12 c und/oder in die Bremseinrichtung 10 d läuft. Für diesen Antriebsmomentenzweigpfad 105 bildet das Zusatzmodul 12 c und/oder die Bremseinrichtung 10 c ein Sackgassenmodul und/oder einen Endpunkt. Insbesondere weist das Zusatzmodul 12 c und/oder die Bremseinrichtung 10 c nur eine einzige und/oder gemeinsame Drehmomentschnittstelle 15 auf, welche als Ausgang für das Bremsmoment und/oder als Eingang für das Antriebsmoment von der Antriebsmaschine 3 und/oder dem Übersetzungsgetriebe ausgebildet ist.

Optional ergänzend kann das Fahrzeug 2 die Bremskopplungseinrichtung 39 c und/oder die Antriebskopplungseinrichtung 40 a, b andere Antriebskopplungseinrichtungen aufweisen. Diese sind aus grafischen Gründen nicht gezeigt.

Die Bremsmanagementeinrichtung 19 ist signaltechnisch mit der optionalen Rekuperationsbremse 18, der Bremseinrichtung 10 c sowie mit der Betriebsbremse 16 verbunden. Die Temperaturmanagementeinrichtung 20 ist signaltechnisch mit der Bremseinrichtung 10 c und optional ergänzend mit der Antriebskopplungseinrichtung 40 a, b oder in anderer Ausführung und/oder mit der Antriebsmaschine 3 verbunden. Die Schwingungsmanagementeinrichtung 38 ist signaltechnisch mit der Bremseinrichtung 10 c verbunden.

Die Figur 3 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine konstruktive Ausgestaltung der Antriebsanordnung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die gleichen Komponenten und Bereiche mit den gleichen Bezugszeichen wie in der Figur 1 versehen sind, so dass auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen und nachfolgend nur auf die konstruktiven Details eingegangen wird. Für die Momentenpfade wird ebenfalls auf die vorherigen Figuren verwiesen.

Die mittig angeordnete, elektrische Antriebsmaschine 3 weist einen Rotor 21 auf, welcher drehfest mit der Rotorwelle 11 verbunden ist. Ein Stator 22 der elektrischen Antriebsmaschine 3 ist dagegen stationär in dem Hauptgehäuse 14 angeordnet.

Das Übersetzungsgetriebe 4 ist als ein Planetengetriebe ausgebildet, wobei die Rotorwelle 11 im Getriebeeingang 6 mit einer Sonnenwelle 23 verbunden ist, welche mit einer Mehrzahl von Planetenrädern 24 kämmt, die in einem Planetenträger 25 auf einem gemeinsamen Teilkreis drehbar angeordnet sind. Der Planetenträger 25 bildet den Getriebeausgang 5 und weist beispielsweise eine um laufende Stirnradverzahnung 26 auf. Das Übersetzungsgetriebe 4 ist gemeinsam mit der elektrischen Antriebsmaschine 3 in dem Hauptgehäuse 14 angeordnet. Graphisch abgeschnitten ist ein Bereich der Antriebsanordnung 1 , in der die Leistungselektronik für die Antriebsmaschine 3 angeordnet ist.

Auf der linken Seite ist die Bremseinrichtung 10 a in dem Zusatzmodul 12 a zu erkennen. Das Zusatzmodul 12 a weist das Modulgehäuse 13 auf, wobei das Zusatzmodul 12 a und/oder das Modulgehäuse 13 über Schraubverbindungen 27 lösbar mit dem Hauptgehäuse 14 verbunden ist. Die Figur 4 zeigt eine Detaildarstellung des Zusatzmoduls 12 a ausgebildet als eine Niedrigenergiebremse aus der Figur 3. Über eine Eingangswelle 28, die die Drehmomentschnittstelle 15 bildet, ist die Bremseinrichtung 10 a mit der Motorwelle ausgebildet als die Rotorwelle 11 (Figur 2) der elektrischen Antriebsmaschine 3 direkt verbunden. Die Momentenübertragung kann beispielhafterweise über eine Verzahnung auf der Eingangswelle 28 mit entsprechender Gegenverzahnung auf der Motorwelle/Rotorwelle 11 (Figur 3) erfolgen.

Auf der Eingangswelle 23 ist ein verzahnter Innenring 29 angeordnet. Die beiden Bauteile können beispielhafterweise als Schweißbaugruppe ausgeführt sein, alternativ ist auch die Integrierung beider Bauteile in ein einzelnes Bauteil möglich. Über den verzahnten Innenring 29 wird das Moment auf eine Mehrzahl an Reiblamellen 30 übertragen, die ein Innenlamellenpaket bilden. Hierzu ist am Innendurchmesser der Reiblamellen 30 eine Verzahnung eingebracht. Zur Erzeugung des Bremsmoments werden die Reiblamellen 30 gegen eine Mehrzahl an Stahllamellen 31 gedrückt, die ein Außenlamellenpaket bilden. Die Stahllamellen 31 sind mittels einer Außenverzahnung in einem verzahnten Außenring 32 rotatorisch gesichert aber axial verschiebbar gelagert. Die Abstützung des Bremsmoments verläuft über den verzahnten Außenring 32 über das Modulgehäuse 13 in das Hauptgehäuse 14, wobei die Übertragung des Moments beispielhafterweise durch eine Verschraubung, Verzahnung oder ähnliches realisiert werden kann. Gezeigt sind die Schraubverbindungen 27.

Die zur Erzeugung des Bremsmoments benötigte Axialkraft kann beispielhafterweise mittels hydraulischen Druckes erreicht werden. Eine weitere Möglichkeit ist die Erzeugung der Axialkraft mittels eines elektrischen Antriebs. Hierzu ist im Modulgehäuse 13 ein Ringspalt ausgeführt, in dem ein Kolben 33 axial verschiebbar angeordnet ist. Über am Innen- und Außendurchmesser angeordnete Dichtringe wird der Ringspalt abgedichtet, Druck kann aufgebaut werden. Zur Führung des Kolbens können optional Gleitbänder eingesetzt werden. Wird hydraulischer Druck aufgebaut, wird der Kolben 33 gegen die Stahllamelle 31 verschoben, es baut sich die benötigte Axialkraft auf. Das zum Druckaufbau notwendige Hydraulikfluid wird über Bohrungen 34 im Modulgehäuse 13 in den ringförmigen Druckraum eingespeist. Wird keine Verzögerung angefordert und das System befindet sich im drucklosen Zustand, wird der Kolben 33 von Federn 35 in Ausgangsstellung gedrückt. Federbleche dienen der Kraftübertragung zwischen Federn 35, Modulgehäuse 13 und Kolben 33. Das Modulgehäuse 13 kann wie gezeigt aus zwei Gehäusehälften aufgebaut sein, wobei die die Verbindung der Gehäusehälften die Axialkraft abstützen können muss, die zur Erzeugung des Bremsmoments benötigt wird. Zwischen den beiden Gehäusehälften ist eine Abdichtung angeordnet, diese ist beispielhafterweise als 0- Ring ausgeführt. Dadurch ist ein Modulinnenraum 36 gebildet, wobei in dem Modulinnenraum 36 das Temperierfluid zur Temperierung und Schmierung der Reiblamellen 30 und der Stahllamellen 31 angeordnet ist. Das Temperierfluid kann über weitere Bohrungen 37 an einen Temperierkreislauf angeschlossen sein, so dass die bei einer Bremsung erzeugte Bremswärme mit dem Temperierfluid abgeführt und die Bremswärme den Nutzfunktionen zugeführt werden kann.

Die Figur 5 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine konstruktive Ausgestaltung der Antriebsanordnung 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die gleichen Komponenten und Bereiche mit den gleichen Bezugszeichen wie in der Figur 1 versehen sind, so dass auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen und nachfolgend nur auf die konstruktiven Details eingegangen wird. Für die Momentenpfade wird ebenfalls auf die vorherigen Figuren verwiesen. Für die konstruktiven Details der Antriebsanordnung 1 wird auf die Beschreibung der Figur 3 verwiesen, wobei nachfolgend nur die Unterschiede beschrieben werden. Für die konstruktiven Details der Bremseinrichtung 10 b wird auf die Beschreibung der Figur 4 verwiesen.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Bremseinrichtung 10 b zwischen der Antriebsmaschine 3 und dem Übersetzungsgetriebe 4 angeordnet. Die Rotorachse 11 ist drehfest verbunden und/oder verbindbar mit der Eingangswelle 28 der Bremseinrichtung 10 b. Die Eingangswelle 28 ist drehfest verbunden und/oder verbindbar mit dem Getriebeeingang 6, welche in dem zweiten Ausführungsbeispiel wieder als Sonnenwelle 23 ausgebildet ist. Die Bremseinrichtung 10 b ist zusammen mit der Antriebsmaschine 3 und dem Übersetzungsgetriebe 4 in dem Hauptgehäuse 14 integriert.

Die Figur 6 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine konstruktive Ausgestaltung der Antriebsanordnung 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die gleichen Komponenten und Bereiche mit den gleichen Bezugszeichen wie in der Figur 1 versehen sind, so dass auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen und nachfolgend nur auf die konstruktiven Details eingegangen wird. Für die Momentenpfade wird ebenfalls auf die vorherigen Figuren verwiesen. Für die konstruktiven Details der Antriebsanordnung 1 wird auf die Beschreibung der Figur 3 verwiesen, wobei nachfolgend nur die Unterschiede beschrieben werden. Für die konstruktiven Details der Bremseinrichtung 10 c wird auf die Beschreibung der Figur 4 verwiesen, wobei die Bremseinrichtung 10 c baugleich zu der Bremseinrichtung 10 a, jedoch spiegelverkehrt ausgebildet ist.

Auf der rechten Seite ist die Bremseinrichtung 10 c in dem Zusatzmodul 12 c zu erkennen. Das Zusatzmodul 12 c weist das Modulgehäuse 13 auf, wobei das Zusatzmodul 12 c und/oder das Modulgehäuse 13 über Schraubverbindungen 27 lösbar mit dem Hauptgehäuse 14 verbunden ist. Die Rotorwelle 11 ist drehfest über den Getriebeeingang 6, hier der Sonnenwelle 23, und das Übersetzungsgetriebes 4 mit der Drehmomentenschnittstelle 15, hier der Eingangswelle 28 verbunden.

Die Figuren 7 a, b zeigen in einer schematischen Darstellung die Umsetzung der Schwingungsdämpfung. Gezeigt ist jeweils die Antriebsmaschine 3, das Übersetzungsgetriebe 4 sowie die Bremseinrichtung 10 a, b, c.

Die Figur 7 a zeigt eine Alternative, wobei die Bremseinrichtung 10 a, b, c dauerhaft an dem System umfassend die Antriebsmaschine 3, das Übersetzungsgetriebe 4 und optional weitere Komponenten angekoppelt ist. Die Schwingungsmanagementeinrichtung 38 steuert die Bremseinrichtung 10 a, b, c an, so dass durch das Reibmoment das System verstimmt wird und z. B. die Frequenzlage von etwaigen Resonanzfrequenzen verschoben werden. Auf diese Weise können Schwingungen in dem System gedämpft und/oder kompensiert werden.

Die Figur 7 b zeigt eine weitere Alternative, wobei die Bremseinrichtung 10 a, b, c die Bremskopplungseinrichtung 39 a, b, c aufweist. Eine erste Stufe der Verstimmung wird durch das Ankoppeln der Bremseinrichtung 10 a, b, c und deren rotierende Masse erreicht. Hierdurch wird der drehbare Anteil des Lamellenpakets der Lamellenbremse 41 an das System angekoppelt. Die zusätzliche Masse verstimmt das System.

In einer weiteren Stufe, kann nach dem Ankoppeln des drehbaren Teils des Lamellenpakets das Lamellenpaket und/oder die Lamellenbremse 41 geschlossen werden. Hierdurch kann das System vollvariabel verstimmt werden.

Die Figur 8 zeigt das Zusatzmodul 12 a in ähnlicher Darstellung wie in der Figur 4, wobei auf die entsprechende Beschreibung verwiesen wird. In Abgrenzung zu der Figur 4 weist die Antriebsanordnung 1 und/oder das Fahrzeug 2 die Bremskopplungseinrichtung 39 a auf. Die Bremskopplungseinrichtung 39 a ist als eine Synchronisierungseinrichtung zwischen der Eingangswelle 28 und der Rotorwelle 11 ausgebildet. Erwähnenswert ist hierbei die Einrichtung zwischen den beiden Gehäusen. Durch ein Verschieben des Hebels 42 auf einer Schiebemuffe in axialer Richtung, kann über einen Reibkonus 43 zuerst die Drehzahl angeglichen werden und dann eine Klauenkupplung 44 über die beiden Wellenstümpfe bewegt werden. In der gezeigten Anordnung ist die Klauenkupplung 44 auf dem nicht dauerhaft drehenden Teil gelagert (Nicht Motorseite, sondern Reibsystemseite). Dies führt zu geringerem Verschleiß und weniger Schleppmoment am Eingriff des Hebels 42. die Ansteuerung der Bremskopplungseinrichtung 39 a erfolgt durch die Schwingungsmanagementeinrichtung 38. Die anderen Bremskopplungseinrichtungen 39 b, c können baugleich ausgebildet sein.

Die Figur 9 zeigt in einem schematischen Blockdiagramm ein Beispiel für den Aufbau einer Standheizung für das Fahrzeug 2. Die Temperaturmanagementeinrichtung 20 steuert die Antriebsmaschine 3, die Bremseinrichtung 10 a sowie die Antriebskopplungseinrichtung 40 a an, so dass das Übersetzungsgetriebe 4 von der Antriebsmaschine 3 abgetrennt ist, diese jedoch in Wirkverbindung mit der Bremseinrichtung 10 a steht. Nachfolgend wird ein Antriebsmoment von der Antriebsmaschine 3 erzeugt und zu der Bremseinrichtung 10 a geleitet, welche das Antriebsmoment abbremst, um aktiv Bremswärme zu erzeugen. Die Bremswärme kann nachfolgend von der Temperaturmanagementeinrichtung 20 genutzt werden, um diese den beschriebenen Nutzfunktionen zuzuführen. Die anderen Bremseinrichtungen 10 b, c können analog angesteuert werden.

Die Figur 10 zeigt eine schematische Längsschnittdarstellung der Antriebskopplungseinrichtung 40 a, welche im Wesentlichen baugleich zu der Bremskopplungseinrichtung 39 a der Figur 8 ausgebildet ist, im Gegensatz zu dieser jedoch die Rotorwelle 11 mit dem Getriebeeingang 6 und/oder der Sonnenwelle 23 lösbar verbindet. Für die Beschreibung der Antriebskopplungseinrichtung 40 a wird auf die Figur 8 verwiesen. Die Positionierung der Antriebskopplungseinrichtung 40 a vor dem Übersetzungsgetriebe 4 ist vorteilhaft, da sich diese so direkt mit Motordrehzahl ansteuern lässt. Dies ermöglich bei üblichen Anwendungen größere Drehzahlen bei kleineren Momenten.

Bezuqszeichenliste

Antriebsanordnung

Fahrzeug elektrische Antriebsmaschine

Übersetzungsgetriebe

Getriebeausgang

Getriebeeingang angetriebene Räder

Achse

Differenzial

Bremseinrichtung

Rotorwelle a, c Zusatzmodul

Modulgehäuse

Hauptgehäuse

Drehmomentschnittstelle

Betriebsbremse

Reibungsbremse

Rekuperationsbremse

Bremsmanagementeinrichtung

Temperaturmanagementeinrichtung

Rotor

Stator

Sonnenwelle

Planetenräder

Planetenträger

Stirnradverzahnung

Schraubverbindungen

Eingangswelle

Innenring

Reiblamellen Stahllamellen

Außenring

Kolben

Bohrungen für Hydraulikfluid

Federn

Modulinnenraum weitere Bohrungen

Schwingungsmanagementeinrichtunga, b, c Bremskopplungseinrichtung a, b Antriebskopplungseinrichtung

Lamellenbremse

Hebel

Reibkonus

Klauenkupplung 0 a, b, c Bremsmomentenpfad 1 Bremsdrehachse 2 Rotordrehachse 3 Antriebsmomentenpfad 4 Antriebsmomentengegenpfad 5 Antriebsmomentenzweigpfad