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Die Erfindung betrifft eine Anordnung des elektrischen Antriebs eines zweispurigen zweiachsigen Kraftfahrzeugs mit einem Hinterachsträger, an dem Komponenten zur Speicherung von elektrischer Energie für einen die Räder der Vorderachse antreibenden Elektromotor angeordnet und Anbindungsstellen an den Fahrzeug-Aufbau sowie für zumindest einige der die beiden Hinterräder führenden Lenker vorgesehen sind. Zum Stand der Technik wird auf die
WO 2012/065787 A1 verwiesen.
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In Entwicklung befinden sich verschiedene Konzepte, wie zweispurige Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen zumindest zeitweise elektrisch angetrieben werden können. Für eine wirtschaftliche Umsetzung eines elektrischen Antriebs von Personenkraftwagen ist es erforderlich, möglichst gewichtsparend und raumsparend die derzeit noch schweren und für einen Fahrzeugantrieb großvolumigen Speicher für elektrische Energie sowie die zugehörige Leistungselektronik im Fahrzeug bzw. im Fahrzeug-Aufbau unterzubringen.
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In der o. g. Schrift ist ein Vorschlag hierfür in Form einer elektrisch angetriebene Achse eines zweispurigen Fahrzeugs gezeigt, mit den Rädern zugeordneten Antriebswellen und einem Achsträger mit mehreren daran befestigten radführenden Lenkern wobei zumindest ein Elektromotor am Achsträger befestigt ist und weiterhin ein Elemente zur Bereitstellung elektrischer Energie für den Elektromotor enthaltendes Gehäuse am Achsträger befestigt ist oder einen Bestandteil des Achsträgers in Form eines Grundkörpers bildet.
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Hiermit soll nun ein vorteilhafter weiterer Vorschlag für die Anordnung des elektrischen Antriebs eines zweispurigen zweiachsigen Kraftfahrzeugs aufgezeigt werden.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einer Anordnung mit einem Hinterachsträger, an dem Komponenten zur Speicherung von elektrischer Energie für zumindest einen die Räder der Vorderachse antreibenden Elektromotor angeordnet sind, wobei der Hinterachsträger als Gehäuse zur Aufnahme der besagten Komponenten ausgebildet ist, mit in dessen vier Eckbereichen vorgesehenen Anbindungsstellen an den Fahrzeug-Aufbau sowie mit weiteren Anbindungsstellen für zumindest einige der die beiden Hinterräder führenden Lenker. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
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Komponenten zur Speicherung von elektrischer Energie für den Elektromotor, die vom Hinterachsträger aufgenommen werden können, sind beispielsweise Hochvoltspeicher-Zellen bzw. jeweils zu Hochvoltspeicher-Modulen zusammengefasste Hochvoltspeicher-Zellen, das heißt Komponenten, die eine Spannung von 200 V bis 400 V bereitstellen. Es können aber auch Brennstoffzellen mit zugeordneten Akkumulatoren darin aufgenommen werden oder herkömmliche Akkumulatoren, beispielsweise eine oder mehrere herkömmliche 12 V-Fahrzeugbatterien. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die zugehörige Leistungselektronik ebenfalls im als Gehäuse ausgebildeten Hinterachsträger aufgenommen wird. Durch die Anordnung dieser Komponenten in einem Gehäuse können diese vor Umgebungseinflüssen geschützt werden. Durch die Verwendung des Hinterachsträgers als Gehäuse kann der zur Verfügung stehende Bauraum vorteilhaft genutzt werden.
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Über die vier in den Eckbereichen des Hinterachsträgers vorgesehenen Anbindungsstellen kann der Hinterachsträger mittels aus dem Stand der Technik bekannter sogenannter Hinterachsträgerlager am Fahrzeug-Aufbau bzw. der Fahrzeugkarosserie angebunden werden, beispielsweise mittels entsprechender Gummilager oder hydraulisch bedämpfter Hinterachsträgerlager, insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung hydraulisch bedämpfter Hinterachsträgerlager. Es hat sich jedoch als besonders vorteilhaft erwiesen bei einer derartigen Anordnung den Hinterachsträger starr am Fahrzeug-Aufbau bzw. der Karosserie anzubinden, d. h. ohne die vorgenannten Gummilager oder hydraulisch bedämpfte Lager.
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Über die weiteren Anbindungsstellen können zumindest einige der radführenden Lenker der Hinterachse am Hinterachsträger angebunden werden, was zusätzliche Bauraumvorteile bewirkt. Des Weiteren kann durch die fahrzeugseitige Anbindung zumindest einiger der radführenden Lenker der Hinterachse am Hinterachsträger anstatt an der Fahrzeugkarosserie die Fahrzeugkarosserie wesentlich freier ausgestaltet werden, was eine verbesserte Konstruktion insbesondere im Hinblick auf das Festigkeits- und Crash-Verhalten, die Steifigkeit und das Schwingverhalten ermöglicht, da die Anzahl der an der Fahrzeugkarosserie vorzuhaltenden Anbindungsstellen reduziert werden kann.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind bis auf die fahrzeugseitigen oberen Anbindungsstellen für die Dämpferrohre und die Tragfedern alle fahrzeugseitigen Anbindungsstellen der radführenden Lenker der Hinterachse am Hinterachsträger angebunden, so dass an der Fahrzeugkarosserie, außer der oberen Anbindungsstellen für die Dämpferrohre und die Tragfedern keine Anbindungsstellen für die radführenden Lenker mehr vorzusehen sind, sondern im Wesentlichen nur noch die vier Anbindungsstellen für den Hinterachsträger.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Hinterachsträger an seiner Unterseite zumindest eine Ausnehmung als Bauraum-Vorhalt für eine Abgasanlage und/oder eine Gelenkwelle bzw. Kardanwelle auf, welche für eine Anordnung unterhalb des Hinterachsträgers vorgesehen sind. Dabei verläuft die Ausnehmung vorzugsweise im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung und weist vorzugsweise zumindest teilweise einen halbkreisförmigen Querschnitt oder einen Querschnitt in Form eines halben Langlochs auf.
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Vorzugsweise sind die die beiden Hinterräder führenden Lenker nach Art einer Zentrallenkerachse oder einer Schwertlenkerachse ausgebildet und angeordnet.
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Unter einer Zentrallenkerachse ist dabei eine Achse zu verstehen, die als radführende Lenker je Rad zwei sich im Wesentlichen quer zur Fahrzeuglängsachse erstreckende Lenker, die insbesondere als Querlenker ausgebildet sind, sowie einen Längslenker aufweist, wobei der Längslenker in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne geführt ist und in einem sogenannten Zentralpunkt über ein Gummilager an der Fahrzeugkarosserie gelagert ist.
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Im Gegensatz dazu ist bei einer sogenannten Schwertlenkerachse der in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne verlaufende Längslenker biegeweich ausgeführt, so dass ein zusätzlicher Freiheitsgrad in Form einer Schwenkbewegung um eine Fahrzeugquerachse. Wegen dieses zusätzlichen Freiheitsgrades weist eine Schwertlenkerachse üblicherweise einen dritten Querlenker auf, der vorzugsweise als Spurlenker ausgebildet ist. Unter einem Spurlenker wird dabei im Folgenden ein Lenker verstanden, der unter anderem das Rad bezüglich seiner Spur kontrolliert bzw. den Spurverlauf über dem Radhub exakt steuert.
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In einer Weiterbildung der Anordnung weist der Hinterachsträger eine Gehäuse-Oberschale und eine Gehäuse-Unterschale auf, wobei der Hinterachsträger vorzugsweise zumindest teilweise ein Guss-Gehäuse ist, insbesondere ein Aluminium-Druckguss-Gehäuse, das heißt, dass vorzugsweise zumindest eine Gehäuseschale ein Gussbauteil ist. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der gesamte Hinterachsträger als Guss-Gehäuse ausgebildet, d. h. insbesondere die Gehäuse-Oberschale und die Gehäuse-Unterschale.
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Für eine Hinterachse mit einem Querlenker oben und einem Querlenker unten ist die Anordnung in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung dabei derart ausgebildet, dass die weiteren Anbindungsstellen für zumindest einige der die beiden Hinterräder führenden Lenker solchermaßen am Hinterachsträger angeordnet sind, dass vorzugsweise der obere Querlenker an der Gehäuse-Oberschale des Hinterachsträgers angebunden werden kann und der Querlenker unten vorzugsweise an der Gehäuse-Unterschale.
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Weiter bevorzugt verläuft in einem montierten Zustand des Hinterachsträgers eine Trennfuge zwischen der Gehäuse-Oberschale und der Gehäuse-Unterschale im Wesentlichen mittig durch den Hinterachsträger bzw. das Gehäuse. Auf diese Weise können die im Fall eines Hinterachsträgers aus Guss, das heißt im Fall einer Gehäuse-Oberschale und einer Gehäuse-Unterschale aus Guss, vorzuhaltenden Gussschrägen, die nach dem Gießen zum Entformen der Gehäuse-Schalen erforderlich sind, in etwa gleichmäßig auf beide Gehäuse-Schalen verteilt werden, wodurch das Innenvolumen des Hinterachsträgers vergrößert werden kann, so dass mehr Bauraum für die im Hinterachsträger anzuordnenden Komponenten zur Verfügung steht.
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Bevorzugt sind die beiden Gehäuseschalen über jeweils einen an der Gehäuse-Oberschale bzw. Gehäuse-Unterschale angeordneten Flansch, welcher Bohrungen für Verschraubungen sowie Aufnahmen für Passstifte aufweist, miteinander verbunden, insbesondere verschraubt. Dabei kann es vorteilhaft sein im Flanschbereich in üblicher Art und Weise eine aus dem Stand der Technik bekannte Dichtung vorzusehen, beispielsweise eine Papierdichtung oder eine in den Flansch gefüllte Dichtungsmasse. Der Flansch kann dazu an seiner Innenseite eine Dichtfläche aufweisen, wobei für den Fall, dass die Abdichtung mittels Dichtungsmasse erfolgt, vorzugsweise eine Nut in der Dichtfläche vorgesehen ist, insbesondere eine umlaufende Nut. Auf diese Weise können die innerhalb des Gehäuses angeordneten Komponenten beispielsweise vor Feuchtigkeit von außen geschützt werden.
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In einer Weiterbildung der Anordnung wird zumindest ein Eckbereich des Hinterachsträgers durch einen Tragarm gebildet. Besonders bevorzugt wird dabei ein hinterer Eckbereich durch einen Tragarm gebildet, insbesondere werden die beiden hinteren Eckbereiche jeweils durch einen Tragarm gebildet. Bevorzugt erstrecken sich die Tragarme dabei im Wesentlichen parallel zur Fahrbahnebene nach hinten, insbesondere in einem Winkel schräg nach hinten außen. Die Tragarme können sich aber auch im Wesentlichen nur quer zur Fahrzeuglängsrichtung nach außen erstrecken. Ein Winkel von ca. 45° zur Fahrzeuglängsrichtung schräg nach hinten außen hat sich jedoch als besonders vorteilhaft herausgestellt, insbesondere im Fall eines Heckaufpralls und/oder eines Seitenaufpralls, da die Tragarme in diesem Fall als zusätzliche Deformationselemente und damit energieabsorbierend wirken können und eine Intrusion eines Hindernisses bzw. die Intrusion von Fahrzeugteilen in den als Gehäuse ausgebildeten Hinterachsträger verringern können, wodurch eine Beschädigung der im Gehäuse angeordneten Komponenten vermieden werden kann, was insbesondere bei darin angeordneten Hochvoltspeicherzellen vorteilhaft ist. Durch den verbesserten Schutz der in dem Gehäuse angeordneten Komponenten kann eine erhöhte Sicherheit erreicht werden.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist zumindest ein Tragarm in die Gehäuse-Oberschale integriert. Der Tragarm kann aber auch in die Gehäuse-Unterschale integriert sein. Es ist jedoch besonders vorteilhaft, wenn der Tragarm nur in eine der beiden Gehäuse-Schalen integriert ist, so dass im Tragarm keine Trennfuge vorgehalten werden muss, weil diese sich nachteilig auf die Festigkeit bzw. Steifigkeit des Tragarmes auswirken kann.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist zumindest ein Tragarm zur Erhöhung seiner Festigkeit bzw. Steifigkeit Versteifungsrippen auf, vorzugsweise die beiden hinteren Tragarme. Durch diese zusätzliche Versteifungsmaßnahme kann die Energieaufnahme der Tragarme im Fall eines Fahrzeugaufpralls, insbesondere im Fall eines Heck- und/oder Seitenaufpralls, weiter erhöht werden, so dass die Sicherheit weiter verbessert werden kann.
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In einer Weiterbildung der Anordnung ist am Hinterachsträger ein Blechzusammenbau angeordnet, welcher zur fahrzeugseitigen Anbindung mindestens eines radführenden Lenkers der Hinterachse ausgebildet ist, vorzugsweise zur Anbindung eines Sturzlenkers.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der Blechzusammenbau an einer Rückseite bzw. Hinterseite des Hinterachsträgers angeordnet und weist vorzugsweise einen Bauraum-Vorhalt für die Abgasanlage und/oder die Gelenkwelle auf, insbesondere in Form einer halbkreisförmigen Ausnehmung bzw. einer Ausnehmung mit einem Querschnitt in Form eines halben Langlochs an seiner Unterseite, wobei die Ausnehmung vorzugsweise im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verläuft, je nach Anordnung der Abgasanlage bzw. der Gelenkwelle.
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Durch die zusätzliche Anordnung eines Blechzusammenbaus am Hinterachsträger kann der Hinterachsträger selbst relativ einfach und damit kostengünstig gestaltet sein, beispielsweise im Wesentlichen quaderförmig bzw. rechteckig, und der Bauraum im Bereich der Hinterachse kann dennoch optimal genutzt werden. Insbesondere kann der Hinterachsträger durch die zusätzliche Anordnung eines Blechzusammenbaus flexibel und kostengünstig an verschiedene Fahrzeugkarosserien, Hinterachsen, Antriebe, Motorvarianten etc. mit anderen Abgasanlagen oder Gelenkwellenführungen angepasst werden, die beispielsweise andere Anbindungspunkte der fahrzeugseitigen radführenden Lenker oder andere Bauraum-Vorhalte erfordern. Insbesondere ermöglicht der Blechzusammenbau die Übernahme von zumindest einigen Bauteilen, insbesondere des Sturzlenkers einer Schwertlenkerachse eines konventionell antreibbaren Fahrzeugs, d. h. eines nur mittels eines Verbrennungsmotors antreibbaren Fahrzeugs ohne Komponenten zur Speicherung elektrischer Energie und ohne einen Elektromotor.
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Der Blechzusammenbau kann dabei mit wenig Aufwand hergestellt werden, beispielsweise durch Schneiden bzw. Stanzen eines Blechstreifens, der dann zu einem geschlossenen Rechteckprofil gefalzt und verbunden wird, beispielsweise mittels Schweißen, und an das dann ein oder mehrere entsprechende Seitendeckel bzw. -wände angebracht werden können. Dabei sind die Seitendeckel vorzugsweise ebenfalls aus Blech, insbesondere bereits mit den entsprechenden Anbindungsstellen versehen bzw. daran befestigten Aufnahmen für die fahrzeugseitigen radführenden Lenker.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Anordnung ist der Blechzusammenbau an der Hinterseite der Gehäuse-Unterschale angeordnet, wobei der Blechzusammenbau vorzugsweise zumindest teilweise an der Gehäuse-Unterschale angeschweißt ist. Der Blechzusammenbau kann aber auch an anderer Stelle am Hinterachsträger angeordnet werden, je nach dem, an welcher Stelle der Hinterachsträger angepasst bzw. erweitert werden muss.
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In einer Weiterbildung der Anordnung weist die Anordnung zumindest eine Strebe auf, die sich zwischen einem hinteren Tragarm und dem Blechzusammenbau abstützt. Vorzugsweise verläuft die Strebe dabei im Wesentlichen quer zur Fahrzeuglängsrichtung. Besonders vorteilhaft ist jeweils zwischen einem hinteren linken Tragarm und einer linken Seite bzw. einem linken Bereich des Blechzusammenbaus sowie zwischen dem rechten hinteren Tragarm und einer rechten Seite bzw. eines rechten Bereichs des Blechzusammenbaus eine Strebe vorgesehen. Auf diese Weise kann die Steifigkeit der Anordnung in vorteilhafter Weise verbessert werden, was sich insbesondere positiv auf das Seitenaufprallverhalten sowie das Schwingverhalten der Anordnung auswirkt.
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Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung auch aus den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die ebenfalls Schutz beansprucht wird.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert, wobei die Erfindung dazu in den beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellt ist. Dabei zeigt 1 in perspektivischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung am Beispiel einer Fünflenker-Achse und 2 in perspektivischer Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel am Beispiel einer Schwertlenkerachse. Die 3 bis 6 zeigen jeweils das zweite Ausführungsbeispiel aus 2 in verschiedenen Ansichten, wobei in 3 das Ausführungsbeispiel ebenfalls perspektivisch dargestellt ist, jedoch ohne eine Gehäuse-Oberschale 8a, so dass die im Hinterachsträger angeordneten Komponenten erkennbar sind. In 4a zeigt eine Ansicht von vorne, 4b eine Schnittdarstellung entlang der Schnittebene A-A' (vgl. 2) ebenfalls in Ansicht von vorne, 5 eine Ansicht von hinten und 6 eine Seitenansicht von rechts.
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Bei dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung am Beispiel einer Fünflenker-Achse ist mit der Bezugsziffer 1l der linke und mit der Bezugsziffer 1r der rechte jeweils mit einer Bremsscheibe versehene Radträger für die beiden nicht dargestellten Hinterräder gekennzeichnet. Dargestellt sind weiterhin vier radführende Lenker 2, 5, 6, 7 für jeden Radträger 1l, 1r, sowie linksseitig und rechtsseitig jeweils eine auf dem Lenker 2 abgestützte Tragfeder 3 mit daneben angeordnetem Schwingungsdämpfer 4. Der jeweils fünfte Lenker ist in dieser Darstellung nicht erkennbar.
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Jeder der Lenker 2, 5, 6 und 7 ist mit seinem dem Radträger 1l bzw. 1r abgewandten Ende über eine ein übliches Gummilager oder dgl. aufweisende Anbindungsstelle Ax (soweit sichtbar mit x = 5, 6, 7) nach üblicher Weise gelenkig an einem gehäuseförmigen Hinterachsträger 8 befestigt. Im Wesentlichen bildet dieser Hinterachsträger 8 ein quaderförmiges Gehäuse zur Aufnahme von bei diesem Ausführungsbeispiel figürlich nicht dargestellten Komponenten zur Speicherung von elektrischer Energie für einen Elektromotor, der im Bereich der figürlich nicht dargestellten Vorderachse des Fahrzeugs angeordnet ist und der die Vorderräder des Fahrzeugs antreibt. In den vier Eckbereichen sind am Hinterachsträger 8 Anbindungsstellen AA, AB, AC, AD vorgesehen, über die der Hinterachsträger 8 mit dem Fahrzeug-Aufbau verbunden ist.
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Der Hinterachsträger 8 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein Aluminiumdruckgussgehäuse mit einer Gehäuse-Oberschale 8a sowie einer Gehäuse-Unterschale 8b, wobei die beiden Gehäuseschalen 8a und 8b über einen Flansch miteinander verbunden sind, insbesondere durch hier nicht dargestellte, im Bereich des Flansches angeordnete Verschraubungen. Zur genauen Positionierung der beiden Gehäuseschalen zueinander, welche erforderlich ist für eine exakte Einstellung der Kinematik der Radführung, da die radführenden Lenker sowohl an der Gehäuse-Oberschale 8a als auch an der Gehäuse-Unterschale 8b angebunden sind, sind hier ebenfalls nicht dargestellte Passstifte vorgesehen.
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In die Gehäuse-Oberschale 8a sind zwei hintere Tragarme 16 integriert, die sich im Wesentlichen nach außen quer zur Fahrzeuglängsrichtung L erstrecken, was besonders vorteilhaft im Fall eines Aufpralls ist, insbesondere im Fall eines Heckaufpralls, da die Tragarme als zusätzliche Deformationselemente wirken können und zusätzlich einen Teil der Aufprallenergie absorbieren können, so dass das Risiko einer Beschädigung der innerhalb des Gehäuses 8 angeordneten Komponenten verringert werden kann.
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Die Anbindungsstellen AB und AC zur Befestigung des Hinterachsträgers 8 am Fahrzeug-Aufbau bzw. an der Fahrzeugkarosserie sind dabei in den hinteren Eckbereichen des Hinterachsträgers 8 angeordnet, wobei diese beiden hinteren Eckbereiche durch die hinteren Tragarme 16 gebildet werden.
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Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die oberen Lenker 6 und 7 fahrzeugseitig jeweils an der oberen Gehäuse-Oberschale 8b an den weiteren Anbindungsstellen A6 und A7 angebunden, und zwar über an der Gehäuse-Oberschale 8a angeschweißte Laschen 15. Die unteren Lenker 5 und 2 sind fahrzeugseitig jeweils an der Gehäuse-Unterschale 8b angebunden, ebenfalls über entsprechende Laschen 15. Der linke und rechte Radträger 1l bzw. 1r sind somit, wie aus dieser Darstellung gut erkennbar ist, damit nahezu vollständig am Hinterachsträger 8 angebunden. Lediglich jeweils die oberen Anbindungen der Tragfeder 3 und des Dämpferrohrs 4 müssen noch an der Fahrzeugkarosserie bzw. dem Fahrzeug-Aufbau abgestützt werden, sodass an der Fahrzeugkarosserie nur noch vier Anbindungsstellen für die Aufnahme des Hinterachsträgers 8 erforderlich sind, und zwar insbesondere für die Anbindungsstellen AA, AB, AC und AD.
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2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung am Beispiel einer Schwertlenkerachse mit einem Schwertlenker 13, das heißt einem schwertförmig nach vorne in Fahrzeuglängsrichtung L geführten Längslenker 13 und einem unteren Lenker 5, der als Führungslenker wirkt, einem oberen Lenker 7' in Form eines Querlenkers und einem dritten Lenker 2, der als Sturzlenker ausgebildet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Gehäuse-Oberschale 8a des Hinterachsträgers 8 neben den zwei hinteren Tragarmen 16h, welche die hinteren Eckbereiche bilden mit in den Eckbereichen angeordneten Anbindungsstellen AB und AC, zusätzlich zwei vordere Tragarme 16v auf, welche die vorderen Eckbereiche bilden mit den in den Eckbereichen angeordneten Anbindungsstellen AA und AD. Dabei sind die vier Tragarme 16v, 16h jeweils vollständig in die Gehäuse-Oberschale 8a integriert, das heißt, die Trennfuge zwischen den Gehäuseschalen 8a und 8b verläuft nicht durch die Tragarme 16v, 16h.
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Zur Anbindung der radführenden Lenker 5 und 7' am Hinterachsträger 8 sind auch bei diesem Ausführungsbeispiel entsprechende Laschen 15 an der Gehäuse-Oberschale 8a und der Gehäuse-Unterschale 8b angeschweißt. Dadurch, dass die Laschen 15 am Hinterachsträger 8 angeschweißt sind, können Sie flexibel dort positioniert werden, wo sie erforderlich sind. Das heißt, es ist eine einfache und flexible Anpassung des Gehäuses 8 bzw. des Hinterachsträgers 8 an eine andere Hinterachse möglich.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die im Bereich des Flansches zur Verbindung der Gehäuseschalen 8a und 8b vorgesehenen Verschraubungen 17 gut erkennbar. Die zwischen den Gehäuseschalen 8a und 8b verlaufende Trennfuge befindet sich in Bezug auf die Höhe des Hinterachsträgers 8 etwa in der Mitte, so dass nur geringe, in dieser Darstellung kaum erkennbare Gussschrägen zum Entformen der Gehäuseschalen 8a, 8b nach dem Gießen erforderlich sind.
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Zur Steifigkeitsoptimierung des Hinterachsträgers 8, insbesondere im Hinblick für den Fall eines Heck- bzw. Seitenaufpralls, weisen bei diesem Ausführungsbeispiel die hinteren Tragarme 16h eine Rippenstruktur auf. Des Weiteren erstrecken sich die hinteren Tragarme 16h in einem Winkel von ca. 45° zur Fahrzeuglängsrichtung L nach hinten außen, wobei sie sich im Wesentlichen parallel zur Fahrbahnebene nach hinten außen erstrecken. Durch diese Ausgestaltung können die hinteren Tragarme 16h im Fall eines Heck- bzw. eines Seitenaufpralls als Deformationselemente wirken, sodass eine höhere Energieabsorption erreicht werden kann und insbesondere eine Intrusion eines Hindernisses bzw. von Fahrzeugteilen in das Gehäuse 8 bzw. den Hinterachsträger 8 vermieden werden kann, sodass infolgedessen eine Beschädigung der darin angeordneten Komponenten ebenfalls vermieden werden kann, was insbesondere bei Hochvoltspeicherzellen im Hinblick auf die Sicherheit der Fahrzeuginsassen und des Rettungspersonals wichtig ist.
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An einer Rückseite bzw. Hinterseite des Hinterachsträgers 8, genauer an der Rückseite der Gehäuse-Unterschale 8b, ist ein Blechzusammenbau 9 angeschweißt, welcher Aufnahmen 14 zur fahrzeugseitigen Anbindung des Sturzlenkers 2 aufweist, sowie an seiner Unterseite einen Bauraum-Vorhalt 11 für eine Abgasanlage bzw. eine Gelenkwelle in Form einer Ausnehmung mit einem kreisförmigen Querschnitt bzw. mit einem Querschnitt in Form eines halben Langlochs. Die den Bauraum-Vorhalt 11 bildende Ausnehmung 11 verläuft dabei im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung L.
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Zwischen den beiden hinteren Tragarmen 16h und dem Blechzusammenbau 9 stützen sich zur weiteren Steifigkeitsoptimierung der Anordnung jeweils Streben 10 ab, wobei die Streben 10 im Wesentlichen quer zur Fahrzeuglängsrichtung L angeordnet sind.
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In 3 ist das Ausführungsbeispiel aus 2, jedoch ohne eine Gehäuse-Oberschale 8a dargestellt, so dass die innerhalb des Hinterachsträgers 8 angeordneten Komponenten 18 bzw. 19 erkennbar sind. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind insgesamt fünf Hochvoltspeicher-Module 18 mit jeweils acht Hochvoltspeicher-Zellen 19 angeordnet. Dabei sind an den beiden Außenseiten jeweils zwei Module übereinander angeordnet, was in 4b, die eine Schnittdarstellung entlang der Schnittebene A-A' (vgl. 2) zeigt, gut erkennbar ist. Lediglich in der Mitte ist nur ein Hochvoltspeicher-Modul 18 angeordnet, was aufgrund des Bauraum-Vorhalts 12 im Hinterachsträger 8 bzw. der Gehäuse-Unterschale 8b nicht anders möglich ist, was auch in den 4a und 4b dargestellt ist.
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In den 4a und 4b ist Insbesondere der Bauraum-Vorhalt 12 an der Unterseite des Hinterachsträgers 8, insbesondere die im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung L verlaufende Ausnehmung mit einem halbkreisförmigen bzw. in Form eines halben Langlochs ausgebildeten Querschnitt gut erkennbar.
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5 zeigt eine Ansicht von hinten auf das zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung, wobei in dieser Ansicht insbesondere die in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Bauraum-Vorhalte 11 und 12 im Blechzusammenbau 9 bzw. dem Hinterachsträger 8 gut erkennbar sind.
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In 6 ist der Vollständigkeit halber noch eine Seitenansicht von rechts auf die erfindungsgemäße Anordnung aus 2 dargestellt. In dieser Darstellung sind insbesondere die Laschen 15 mit den Anbindungsstellen A7' und A5 für die radführenden Lenker 7' bzw. 5 erkennbar. Ebenso die jeweils rechten Tragarme 16v, 16h mit ihren in den Eckbereichen angeordneten Anmeldungsstellen AD und AC.
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Selbstverständlich ist eine Vielzahl konstruktiver Abwandlungen zu den erläuterten Ausführungsbeispielen möglich, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1l, 1r
- linker bzw. rechter Radträger mit Bremsscheibe,
- 2
- radführender Lenker,
- 3
- Tragfeder,
- 4
- Schwingungsdämpfer,
- 5
- radführender Lenker,
- 6
- radführender Lenker,
- 7
- radführender Lenker,
- 7'
- radführender Lenker,
- 8
- Hinterachsträger,
- 8a
- Gehäuse-Oberschale des Hinterachsträgers,
- 8b
- Gehäuse-Unterschale des Hinterachsträgers,
- 9
- Blechzusammenbau,
- 10
- Strebe,
- 11
- Bauraum-Vorhalt im Blechzusammenbau für Abgasanlage und Gelenkwelle,
- 12
- Bauraum-Vorhalt im Hinterachsträger für Abgasanlage und Gelenkwelle,
- 13
- Schwertlenker,
- 14
- fahrzeugseitige Aufnahme Lenker 2,
- 15
- Lasche am Hinterachsträger zur fahrzeugseitigen Aufnahme eines Lenkers,
- 16
- Tragarm,
- 17
- Verschraubungen Gehäuseschalen,
- 18
- Hochvoltspeicher-Modul,
- 19
- Zelle eines Hochvoltspeicher-Moduls,
- AA
- erste Anbindungsstelle Hinterachsträger – Fahrzeugkarosserie im Eckbereich,
- AB
- zweite Anbindungsstelle Hinterachsträger – Fahrzeugkarosserie im Eckbereich,
- AC
- dritte Anbindungsstelle Hinterachsträger – Fahrzeugkarosserie im Eckbereich,
- AD
- vierte Anbindungsstelle Hinterachsträger – Fahrzeugkarosserie im Eckbereich,
- A2
- Anbindungsstelle 2 am mit Hinterachsträger verbundenen Blechzusammenbau 9,
- A5
- Anbindungsstelle Lenker 5 am Hinterachsträger,
- A6
- Anbindungsstelle Lenker 6 am Hinterachsträger,
- A7, A7'
- Anbindungsstelle Lenker 7 bzw. 7' am Hinterachsträger
- L
- Fahrzeuglängsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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