DE102007039059A1 - Als Verbundlenkerachse ausgeführte angetriebene Fahrzeugachse - Google Patents

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Abstract

Es wird eine als Verbundlenkerachse ausgeführte angetriebene Fahrzeugachse vorgeschlagen, bei der für jedes Rad (1) der Achse ein Elektromotor (2) vorgesehen ist, welcher mit der Drehachse in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet ist, wobei dessen Gehäuse einen Teil der Längsschwinge der Verbundlenkerachse darstellt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine als Verbundlenkerachse ausgeführte angetriebene Fahrzeugachse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aus der Automobiltechnik sind Fahrzeugachsen bekannt, die ein Differential aufweisen und von einem Elektromotor antreibbar sind, wodurch in einem Hybridfahrzeug eine Allradfunktion darstellbar ist.
  • Des weiteren sind Fahrzeugachsen bekannt, die ein Überlagerungsgetriebe und einen Elektromotor aufweisen. Bei derartigen Systemen kann eine Torque Vectoring Funktion, nämlich die Verschiebung von Moment von einem Rad der Achse auf das andere Rad, dargestellt werden.
  • Beispielsweise ist aus der DE 10 2005 007 650 A1 der Anmelderin ein Differenzialgetriebe eines Fahrzeugs zum Verteilen eines Antriebsmoments in Fahrzeugquerrichtung zwischen zwei Rädern einer antreibbaren Fahrzeugquerachse bekannt. Hierbei wird das Antriebsmoment einer Getriebeeingangswelle mit einem vordefinierten Verteilungsgrad zwischen zwei jeweils mit der Getriebeeingangswelle wirkverbundenen Getriebeausgangswellen verteilt; die Getriebeausgangswellen stehen jeweils mit einem der Räder einer Fahrzeugquerachse in Wirkverbindung und sind über eine Getriebeeinrichtung miteinander wirkverbunden. Beidem bekannten Differentialgetriebe ist die Getriebeeinrichtung derart mit einer Drehmoment erzeugenden Antriebsquelle (Elektromotor) verbunden, dass der vordefinierte Verteilungsgrad in Abhängigkeit des Drehmoments der Antriebsquelle veränderbar ist.
  • Insbesondere bei Front-Quer angetriebenen Fahrzeugen wird die Hinterachse oft als Verbundlenkerachse ausgeführt, bei der jedes Hinterrad über eine Längsschwinge geführt wird, wobei beide Schwingen über einen Querträger torsionssteif miteinander verbunden sind. Verbundlenkerachsen weisen u. a. die Vorteile einer einfachen und kostengünstigen Montage und eines geringen Bauraumbedarfs auf.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine als Verbundlenkerachse ausgeführte angetriebene Fahrzeugachse anzugeben, welche Boosten und Rekuperieren ermöglicht, wobei eine gezielte Vorgabe der einzelnen Radmomente realisierbar sein soll. Zudem sollen die Bauraumanforderungen und die Herstellungs- und Montagekosten gering gehalten werden.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Demnach wird eine als Verbundlenkerachse ausgeführte angetriebene Fahrzeugachse vorgeschlagen, bei der für jedes Rad ein Elektromotor vorgesehen ist, welcher mit der Drehachse in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet ist, wobei dessen Gehäuse einen Teil der Längsschwinge der Verbundlenkerachse darstellt
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Antrieb über eine Welle und ein Kegelradgetriebe zur Radachse geleitet, wobei des Gehäuse des Elektromotors einen Teil der Längsschwinge der Verbundlenkerachse darstellt und in der Nähe des Motorschwerpunktes drehbar um die Fahrzeugachse gelagert ist. Des weiteren ist zwischen dem Elektromotor und der gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs eine Torsionsfeder angeordnet, wodurch die Funktionalität einer Verbundlenkerachse dargestellt wird; die Elektromotoren ersetzen dabei Teile des Fahrwerks des Kraftfahrzeugs.
  • Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, bei einer herkömmlichen Verbundlenkerachse für jedes Rad einen Elektromotor vorzusehen, der mit seiner Drehachse in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet ist, wobei dessen Gehäuse einen Teil der Längsschwinge der Verbundlenkerachse darstellt. In diesem Fall entfällt die Notwendigkeit einer zwischen jedem Elektromotor und der gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs angeordneten Torsionsfeder.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
  • 1: Eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung; und
  • 2: Eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugachse.
  • Bezugnehmend auf 1 bildet das Gehäuse des einem Rad 1 der Fahrzeugachse zugeordneten Elektromotors 2 einen Teil der Längsschwinge der Verbundlenkerachse und ist mit der Drehachse in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet, wobei der Antrieb über eine Welle und ein Kegelradgetriebe zur Radachse geleitet wird. Wie aus der Figur ersichtlich, ist zwischen jedem Elektromotor 2 und der gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs eine Torsionsfeder 3 angeordnet, um die Funktionalität einer Verbundlenkerachse darzustellen.
  • Bei dem in 1 gezeigten Beispiel sind die den Elektromotoren 2 abgewandten Enden der Längsschwingen über jeweils einen Lenker 4, 5 und eine drehbar angeordnete Zwischenstrebe 6 mit dem Fahrzeugrahmen verbunden; diese Anordnung wird auch Wattgestänge genannt und führt zu einer besseren Querführung der Räder. In der Figur sind die Gelenke dieser Anordnung durch Kreise dargestellt.
  • Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine herkömmliche Verbundlenkerachse dargestellt, bei der für jedes Rad 1 ein Elektromotor 2 vorgesehen ist, welcher mit seiner Drehachse in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet ist und dessen Gehäuse einen Teil der Längsschwinge der Verbundlenkerachse bildet. Auch in diesem Fall wird das Moment der Elektromotoren 2 über eine Welle und ein Kegelradgetriebe zur jeweiligen Radachse geleitet. Die Längsschwingen sind über einen Querträger 7 torsionssteif miteinander verbunden.
  • Selbstverständlich fällt auch jede konstruktive Ausbildung, insbesondere jede räumliche Anordnung der Bauteile der erfindungsgemäßen Fahrzeugachse an sich sowie zueinander und soweit technisch sinnvoll, unter den Schutzumfang der vorliegenden Ansprüche, ohne die Funktion der Achse, wie sie in den Ansprüchen angegeben ist, zu beeinflussen, auch wenn diese Ausbildungen nicht explizit in der Figur oder in der Beschreibung dargestellt sind.
    • 1
    Rad
    2
    Elektromotor
    3
    Torsionsfeder
    4
    Lenker
    5
    Lenker
    6
    Zwischenstrebe
    7
    Querträger
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102005007650 A1 [0004]

Claims (5)

  1. Als Verbundlenkerachse ausgeführte angetriebene Fahrzeugachse, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Rad (1) der Achse ein Elektromotor (2) vorgesehen ist, welcher mit der Drehachse in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet ist, wobei dessen Gehäuse einen Teil der Längsschwinge der Verbundlenkerachse darstellt.
  2. Als Verbundlenkerachse ausgeführte angetriebene Fahrzeugachse, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass des Gehäuse des Elektromotors (2) in der Nähe des Motorschwerpunktes drehbar um die Fahrzeugachse gelagert ist, wobei zwischen jedem Elektromotor (2) und der gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs eine Torsionsfeder (3) angeordnet ist, um die Funktionalität einer Verbundlenkerachse darzustellen.
  3. Als Verbundlenkerachse ausgeführte angetriebene Fahrzeugachse, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den Elektromotoren (2) abgewandten Enden der Längsschwingen über jeweils einen Lenker (4, 5) und eine drehbar angeordnete Zwischenstrebe (6) mit dem Fahrzeugrahmen verbunden sind.
  4. Als Verbundlenkerachse ausgeführte angetriebene Fahrzeugachse, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsschwingen der Achse über einen Querträger (7) torsionssteif miteinander verbunden sind, wobei die Notwendigkeit einer zwischen jedem Elektromotor und der gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs angeordneten Torsionsfeder entfällt.
  5. Als Verbundlenkerachse ausgeführte angetriebene Fahrzeugachse, nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Moment der Elektromotoren (2) über eine Welle und ein Kegelradgetriebe zur jeweiligen Radachse geleitet wird.
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