DE102014102541A1

DE102014102541A1 - vehicle axle

Info

Publication number: DE102014102541A1
Application number: DE102014102541.5A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-02-26
Filing date: 2014-02-26
Publication date: 2015-08-27
Also published as: WO2015128430A1; EP3110646A1

Abstract

Offenbart ist eine Fahrzeugachse, bei der zwei elektrische Antriebseinheiten gemeinsam mit zwei Traversen einen Achsträger bilden, an dem lenker gelenkig angebunden sind.Disclosed is a vehicle axle, in which two electric drive units together with two trusses form an axle, are hinged to the handlebar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugachse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a vehicle axle according to the preamble of claim 1.

Derartige Fahrzeugachsen sind besonders gut für Kraftfahrzeuge geeignet, die zusätzlich oder alternativ zu einem Verbrennungsmotor einen elektromotorischen Antrieb aufweisen. Such vehicle axles are particularly well suited for motor vehicles which have an electric motor drive in addition to or as an alternative to an internal combustion engine.

In der DE 10 2011 001 318 A1 ist ein Konzept für ein Elektrofahrzeug offenbart, bei dem den Rädern einer Achse jeweils eine elektrische Antriebseinheit zugeordnet ist. Die Radaufhängung erfolgt über eine Doppelquerlenkeranordnung, die einen Radträger des jeweiligen Rades führen. Eine derartige Einzelradaufhängung ist in identischer Weise an allen vier Rädern vorgesehen, so dass ein Baukastensystem zur Verfügung gestellt wird. In the DE 10 2011 001 318 A1 a concept for an electric vehicle is disclosed in which the wheels of an axle are each assigned an electric drive unit. The suspension is via a double wishbone arrangement that carry a wheel of each wheel. Such independent suspension is provided in an identical manner on all four wheels, so that a modular system is provided.

Anstelle der vergleichsweise aufwändigen Einzelradaufhängungen können auch herkömmliche Achsen mit einem Achsträger oder Fahrschemel verwendet werden, an dem dann die Radaufhängung, beispielsweise eine Doppelquerlenkeranordnung angelenkt ist. Instead of comparatively complex independent wheel suspensions, it is also possible to use conventional axles with an axle carrier or subframe on which the wheel suspension, for example a double wishbone arrangement, is then articulated.

In der WO 2012/000665 A2 ist ein Antriebssystem für Elektrofahrzeuge beschrieben, bei dem allen vier Rädern eine Antriebseinheit zugeordnet ist, die im Fahrbetrieb als Motor und bei der Rekuperation, beispielsweise beim Bremsen oder Bergabfahren als Generator zum Aufladen der Energieversorgung des Fahrzeugs ausgelegt ist. Das Antriebsmodul hat des Weiteren ein Getriebe, das koaxial zum Motor/Generator angeordnet ist, so dass eine sehr kompakte Baueinheit geschaffen wird. Dabei sind das Getriebe, der Motor und der Generator in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen. Bei dieser bekannten Lösung wird jedes Rad direkt durch die zugeordnete Antriebseinheit angetrieben, so dass das Chassis von vornherein im Hinblick auf diese Konstruktion ausgelegt sein muss – eine Nachrüstung bestehender Fahrzeuge mit einem derartigen modernen Antriebskonzept ist praktisch nicht oder nur mit hohem Aufwand möglich.In the WO 2012/000665 A2 is described a drive system for electric vehicles, in which all four wheels a drive unit is assigned, which is designed as a motor when driving and recuperation, for example when braking or downhill as a generator for charging the power supply of the vehicle. The drive module further has a gear that is arranged coaxially with the motor / generator, so that a very compact unit is created. The gearbox, the engine and the generator are housed in a common housing. In this known solution, each wheel is driven directly by the associated drive unit, so that the chassis must be designed from the outset with regard to this construction - retrofitting existing vehicles with such a modern drive concept is not possible or only with great effort.

Diese in der WO 2012/000665 A2 beschriebenen Antriebseinheiten ermöglichen eine optimale Traktionskontrolle und Rekuperation, ohne dass es mechatronischer Fahrsicherheits- und Assistenzsysteme, wie beispielsweise ASR, TCS oder ESP bedarf. Wie in dieser Druckschrift erläutert, kann über ein High-Speed-Motion-Control-System das an einem Rad wirksame Drehmoment und die Raddrehzahl sowie die Bewegung und Position der Antriebseinheit radindividuell in Echtzeit geregelt werden. Dieses neuartige Regelungssystem ermöglicht auch auf sehr einfache Weise einen Drehmomentausgleich zwischen den beiden Antriebsrädern. Die besonderen Eigenschaften dieser Antriebseinheit sind somit in der situationspräzisen Steuerung der Traktion durch Echtzeit-Eingriff in die Bewegung der Antriebsräder, in einer kompakten Bauweise durch das integrierte Getriebe, das vorzugsweise als Planetengetriebe ausgeführt ist, in einer äußerst hohen Systemeffizienz, insbesondere bei der Rückgewinnung der Bewegungsenergie (Rekuperation) und einer guten Skalierbarkeit zu sehen.This in the WO 2012/000665 A2 described drive units allow optimal traction control and recuperation, without the need for mechatronic driving safety and assistance systems, such as ASR, TCS or ESP. As explained in this document, can be controlled wheel-individually in real time via a high-speed motion control system, the effective wheel torque and the wheel speed and the movement and position of the drive unit. This novel control system also allows in a very simple way a torque balance between the two drive wheels. The special properties of this drive unit are thus in the situation-precise control of traction by real-time intervention in the movement of the drive wheels, in a compact design by the integrated transmission, which is preferably designed as a planetary gear, in an extremely high system efficiency, especially in the recovery of To see kinetic energy (recuperation) and good scalability.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Fahrzeugachse zu schaffen, die auf einfache Weise in bestehende Fahrzeugkonzepte oder auch in neu zu entwickelnde Fahrzeugkonzepte integrierbar ist. In contrast, the invention has for its object to provide a simply constructed vehicle axle, which can be integrated in a simple manner in existing vehicle concepts or in newly developed vehicle concepts.

Diese Aufgabe wird durch eine Fahrzeugachse mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. This object is achieved by a vehicle axle with the features of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Fahrzeugachse hat Lenker, die einerseits gelenkig an einem Achsträger und andererseits an einem Radträger gelagert sind. Dabei ist jedem Rad der Fahrzeugachse ein eigener Antrieb zugeordnet. Erfindungsgemäß hat der Achsträger zwei sich etwa in Achsrichtung erstreckende Traversen, die mit den beiden jeweils einem Rad zugeordneten Antriebseinheiten zu einem Hauptrahmen verbunden sind. D.h. die beiden Antriebseinheiten übernehmen eine tragende Funktion, da sie einen Teil des Achsträgers ausbilden, an dem die Querlenker angeordnet sind. The vehicle axle according to the invention has handlebars, which are mounted on the one hand articulated on an axle carrier and on the other hand on a wheel carrier. Each wheel of the vehicle axle is assigned its own drive. According to the invention, the axle carrier has two traverses extending approximately in the axial direction, which are connected to the two drive units respectively assigned to a wheel to form a main frame. That the two drive units take on a supporting function, since they form part of the axle beam on which the wishbones are arranged.

Eine derartige Achse zeichnet sich durch einen äußerst kompakten Aufbau aus, wobei diese einfache Struktur auch ohne größere Umbauten in bestehende Fahrzeugkonzepte integriert werden kann. Such an axle is characterized by an extremely compact design, and this simple structure can be integrated into existing vehicle concepts even without major modifications.

Das erfindungsgemäße Konzept kann besonders vorteilhaft als Nachrüstlösung bei leichten Nutzkraftfahrzeugen verwendet werden, wobei zusätzlich zu den herkömmlich mittels eines Verbrennungsmotors angetriebenen Rädern eine elektrische Achse hinzugefügt wird, so dass ein Umrüstung auf einen Parallelhybrid-Antrieb mit geringen Mitteln möglich ist. The inventive concept can be used particularly advantageously as a retrofit solution in light commercial vehicles, wherein in addition to the conventionally driven by an internal combustion engine wheels, an electrical axis is added so that a conversion to a parallel hybrid drive with low resources is possible.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Antriebseinheit mit einem einzigen Gehäuse für Motor, Generator und Getriebe ausgeführt, wobei die Traversen mit diesem Gehäuse verschraubt sind. In a preferred embodiment of the invention, the drive unit is designed with a single housing for motor, generator and transmission, wherein the trusses are screwed to this housing.

Die Steifigkeit des Achsträgers lässt sich weiter erhöhen, wenn jeder Antriebseinheit ein Längsträger zugeordnet ist, der sowohl mit den Antriebseinheiten als auch mit den Traversen verbunden ist und an dem zumindest ein Lenker angelenkt ist. The rigidity of the axle carrier can be further increased if each drive unit is associated with a longitudinal member which is connected both to the drive units and to the cross members and to which at least one link is articulated.

An diesem Längsträger oder den Traversen können auch Achslager angeordnet sein, über die die Radachse an einem Chassis des Fahrzeugs befestigbar ist. On this longitudinal member or the trusses and axle bearings can be arranged, via which the wheel axle can be fastened to a chassis of the vehicle.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel erfolgt die Führung jedes Rades über eine Doppelquerlenkerkonstruktion. In a particularly preferred embodiment, the guidance of each wheel via a double wishbone design takes place.

Die Erfindung ist jedoch keinesfalls auf derart klassische, im Wesentlichen dreieckförmige Querlenkerkonstruktionen beschränkt, sondern im Prinzip sind sämtliche Radführungen realisierbar. However, the invention is in no way limited to such classic, substantially triangular wishbone designs, but in principle all wheel guides can be realized.

Unter dem Begriff „Querlenker“ lassen sich somit alle Radführungselemente subsumieren. The term "wishbone" can thus subsume all Radführungselemente.

Bei einer Variante der Erfindung ist an jedem Längsträger zumindest ein Stoßdämpfer abgestützt. In a variant of the invention, at least one shock absorber is supported on each longitudinal member.

Bei einem besonders kompakt ausgeführten Ausführungsbeispiel stehen die beiden Antriebseinheiten im Abstand zu einander, wobei im Bereich zwischen den beiden in etwa koaxial zu einander angeordneten Antriebseinheiten Kühler des elektrischen Antriebs vorgesehen sein können. In a particularly compact embodiment, the two drive units are at a distance from each other, wherein in the region between the two approximately coaxially arranged to one another drive units cooler of the electric drive can be provided.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Fahrzeugachse mit einer Querblattfeder ausgeführt, die sich zwischen zwei Querlenkern erstreckt. In an advantageous embodiment of the invention, the vehicle axle is designed with a transverse leaf spring extending between two wishbones.

Die Fahrzeugachse kann als lenkbare Achse, beispielsweise als Vorderachse oder aber auch als nicht lenkbare Achse, beispielsweise als Hinterachse ausgeführt sein. The vehicle axle can be designed as a steerable axle, for example as a front axle or else as a non-steerable axle, for example as a rear axle.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung hat jede Traverse ein Mittelteil, von dem aus sich zwei schräg dazu angestellte Traversenarme erstrecken. Dabei sind zwischen zwei jeweils benachbarten Traversenarmen der beiden Traversen die Antriebseinheiten und die Längsträger im Wesentlichen aufgenommen. In one embodiment of the invention, each cross member has a central part, from which extend two obliquely employed truss arms. In this case, the drive units and the longitudinal members are substantially accommodated between two respectively adjacent truss arms of the two trusses.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Preferred embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to schematic drawings. Show it:

1 eine stark vereinfachte Prinzipdarstellung zweier Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Fahrzeugachse; 1 a greatly simplified schematic diagram of two embodiments of a vehicle axle according to the invention;

2 ein weiteres, detaillierter dargestelltes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fahrzeugachse in einer Ansicht von oben und 2 a further, more detailed illustrated embodiment of a vehicle axle according to the invention in a view from above and

3 eine Ansicht der Fahrzeugachse aus 2 von der Fahrzeugrückseite aus gesehen. 3 a view of the vehicle axle 2 seen from the vehicle rear side.

In 1 ist der Grundaufbau einer Hinterachse eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs, beispielsweise eines Leichtnutzfahrzeuges erläutert. Prinzipiell kann dieses Radachsenkonzept jedoch auch bei einer lenkbaren Achse realisiert werden. Die dargestellte Lösung kann, wie eingangs erläutert, bei einem Leichtnutzfahrzeug nachgerüstet werden, dessen Vorderachse beispielsweise herkömmlich über einen Verbrennungsmotor angetrieben ist. Die beiden in 1 dargestellten Ausführungsbeispiele einer Fahrzeugsachse 1 unterscheiden sich im Prinzip nur durch den Aufbau der Radaufhängung – hierauf wird im Folgenden näher eingegangen. In 1 is the basic structure of a rear axle of an electrically powered vehicle, such as a light utility vehicle explained. In principle, however, this wheel axle concept can also be realized with a steerable axle. The solution shown can, as explained above, be retrofitted in a light commercial vehicle whose front axle is driven for example conventionally via an internal combustion engine. The two in 1 illustrated embodiments of a vehicle axle 1 differ in principle only by the structure of the suspension - this will be discussed in more detail below.

Ein allen Ausführungsbeispielen gemeinsames Grundkonzept besteht darin, dass jedem der Räder (nicht dargestellt) der Radachse 1 ein eigener Antrieb zugeordnet ist. Beim konkreten Ausführungsbeispiel erfolgt der Antrieb über Antriebseinheiten 2, 4, deren Grundaufbau in der eingangs erläuterten WO 2012/000665 A2 erläutert ist. Diese Antriebseinheiten 2, 4 haben jeweils ein Gehäuse 6, 8, in dem ein elektrischer Motor, ein Generator und ein Getriebe, vorzugsweise ein Planetengetriebe koaxial zu einander angeordnet sind. A basic concept common to all embodiments is that each of the wheels (not shown) of the wheel axle 1 a separate drive is assigned. In the concrete embodiment, the drive is via drive units 2 . 4 , whose basic structure in the above-explained WO 2012/000665 A2 is explained. These drive units 2 . 4 each have a housing 6 . 8th in which an electric motor, a generator and a gear, preferably a planetary gear are arranged coaxially to each other.

Die Ansteuerung der Antriebseinheiten 2, 4 erfolgt über das eingangs erläuterte High-Speed-Motion-Control-System, über die beispielsweise das Drehmoment und die Drehzahl jedes Rades individuell geregelt werden kann. Diese beiden Antriebseinheiten 2, 4 sind als tragende Elemente eines einen Hauptrahmen bildenden Radträgers (Fahrschemels) 10 ausgebildet, an dem jeweils eine Radaufhängung 12, 14 angelenkt ist. Diese haben jeweils einen Radträger 16, 18, an dem das jeweilige Rad gelagert ist. Abschnittsweise sichtbar in 1 sind Radnaben 20, 22 und Bremsscheiben 24, 26 der Bremsanlage des Fahrzeugs. Der Antrieb der jeweiligen Radnabe 20, 22 erfolgt über Antriebswellen 28, 30 der beiden Antriebseinheiten 2, 4. The control of the drive units 2 . 4 takes place via the above-described high-speed motion control system over which, for example, the torque and the speed of each wheel can be controlled individually. These two drive units 2 . 4 are as supporting elements of a main frame forming wheel carrier (subframe) 10 formed, on each of which a suspension 12 . 14 is articulated. These each have a wheel carrier 16 . 18 on which the respective wheel is stored. Sectionwise visible in 1 are wheel hubs 20 . 22 and brake discs 24 . 26 the brake system of the vehicle. The drive of the respective wheel hub 20 . 22 via drive shafts 28 . 30 the two drive units 2 . 4 ,

Die Radaufhängungen 12, 14 haben jeweils zwei als Dreieckslenker ausgeführte Querlenker 32, 34 bzw. 36, 38, die einerseits über Querlenkerlager 40a, 40b, 40c, 40d (Querlenker 34, 38) bzw. 41a, 41b, 41c, 41d (Querlenker 32, 36) am Achsträger 10 und andererseits über Führungsgelenke 42a, b (Querlenker 32, 36; die Führungsgelenke der unteren Querlenker 34, 38 sind nicht sichtbar) am Radträger 16, 18 angelenkt sind. The wheel suspensions 12 . 14 each have two designed as a wishbone wishbone 32 . 34 respectively. 36 . 38 , on the one hand via wishbone bearing 40a . 40b . 40c . 40d (Wishbone 34 . 38 ) respectively. 41a . 41b . 41c . 41d (Wishbone 32 . 36 ) on the axle carrier 10 and on the other hand via guide joints 42a , b (wishbone 32 . 36 ; the guide joints of the lower wishbones 34 . 38 are not visible) on the wheel carrier 16 . 18 are articulated.

Im unteren Bereich der Radträger 16, 18 ist jeweils ein Stoßdämpfer 44 bzw. 46 angelenkt, dessen Kolbenstange dann an einem entsprechenden Dämpfergelenk 48, 49 des in 1 oben liegenden Querlenkers 32 bzw. 36 angreift. In the lower part of the wheel carrier 16 . 18 is each a shock absorber 44 respectively. 46 hinged, the piston rod then at a corresponding damper joint 48 . 49 of in 1 overhead wishbone 32 respectively. 36 attacks.

Die Querlenkerlager 40, 41 sind jeweils an Lagerkonsolen 50, 52, 54, 56 ausgebildet. Diese Konsolen sind über jeweils zwei Schraubverbindungen 58a, 58b sowohl mit dem Gehäuse 6, 8 der zugeordneten Antriebseinheit 2, 4 als auch mit zwei Traversen 60, 62 verbunden. Diese Traversen erstrecken sich etwa parallel zu den jeweiligen Achsen der Antriebseinheiten 2, 4 in Querrichtung des Fahrzeugs und bilden mit den Antriebseinheiten 2, 4 und den daran angesetzten Konsolen 50, 52, 54, 56 einen geschlossenen Achsträgerrahmen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Antriebseinheiten 2, 4 so zusagen stehend auf der Ebene angeordnet, die von den beiden parallel verlaufenden Traversen 60, 62 aufgespannt wird. Die Konsolen 50, 52, 54, 56 überstrecken die beiden Antriebseinheiten 2, 4 in der Hochachse des Fahrzeugs und haben an ihrem in 1 oben liegenden, von den beiden Traversen 60, 62 entfernten Endabschnitt Flanschflächen 64, 66, 68, 70, an denen Achslager (nicht dargestellt) zur Befestigung am Chassis des Fahrzeugs befestigbar sind. The wishbone bearings 40 . 41 are each at warehouse consoles 50 . 52 . 54 . 56 educated. These Consoles are each about two screw connections 58a . 58b both with the case 6 . 8th the associated drive unit 2 . 4 as well as with two traverses 60 . 62 connected. These trusses extend approximately parallel to the respective axes of the drive units 2 . 4 in the transverse direction of the vehicle and form with the drive units 2 . 4 and the consoles attached to it 50 . 52 . 54 . 56 a closed axle frame. In the illustrated embodiment, the two drive units 2 . 4 so standing upright on the plane arranged by the two parallel trusses 60 . 62 is spanned. The consoles 50 . 52 . 54 . 56 overstretch the two drive units 2 . 4 in the vertical axis of the vehicle and have at their in 1 above, from the two traverses 60 . 62 remote end portion flange surfaces 64 . 66 . 68 . 70 in which axle bearings (not shown) for attachment to the chassis of the vehicle can be fastened.

In der Darstellung gemäß 1 erstreckt sich eine sich zum Betrachter, nach oben hin aufwölbende Querblattfeder 72, die beispielsweise am unten liegenden Querlenker 34, 38 oder am Radträger 16, 18 angreift, so dass eine halbstarre Achse gebildet ist. In the illustration according to 1 extends to the viewer, upwardly bulging transverse leaf spring 72 , for example, on the lower wishbone 34 . 38 or on the wheel carrier 16 . 18 attacks, so that a semi-rigid axis is formed.

Die Federungs- und Traktionseigenschaften dieser Achskonstruktion übertreffen diejenigen einer Verbundlenkerachse bei weitem. The suspension and traction characteristics of this axle design far exceed those of a torsion beam axle.

Bei der in 1 rechts dargestellten Radaufhängung 12 sind die beiden Querlenker 32, 34 als im weitesten Sinne dreiecksförmige Profilkörper, beispielsweise aus Metallguss oder einem Kohlefaserverbundwerkstoff ausgebildet. Bei der in 1 links dargestellten Variante der Radaufhängung 14 sind die beiden Querlenker 36, 38 aus einem Rohrprofil ausgebildet, das ebenfalls wieder aus einer Metalllegierung oder einem Kohlefaserverbundwerkstoff oder dergleichen bestehen kann. Bei der konkreten Lösung ist an dem oben liegenden Querlenker 36 eine Stützkonsole 73 befestigt, an der das Dämpfergelenk 49 ausgebildet ist. Der in 1 unten liegende Radträger 38 hat ebenfalls eine Stützkonsole 74, an der eine Spurstange 76 angelenkt ist. Die in 1 rechts dargestellte Radaufhängung hat ebenfalls einen Spurstange 78, deren Gelenk am unten liegenden Querlenker 34 ausgebildet ist. At the in 1 right wheel suspension shown 12 are the two control arms 32 . 34 as in the broadest sense triangular profile body, for example, formed of cast metal or a carbon fiber composite material. At the in 1 left illustrated variant of the suspension 14 are the two control arms 36 . 38 formed of a tubular profile, which may also again consist of a metal alloy or a carbon fiber composite material or the like. In the concrete solution is on the upper wishbone 36 a support console 73 attached to the damper joint 49 is trained. The in 1 lower wheel carrier 38 also has a support console 74 at the one tie rod 76 is articulated. In the 1 right wheel suspension also has a tie rod 78 whose joint is on the lower wishbone 34 is trained.

Wie aus der Darstellung gemäß 1 weiterhin hervorgeht, sind die Querlenkerlager 40a, 40b, 40c, 40d im Bereich zwischen den Endabschnitten der beiden Traversen 60, 62 und den entsprechenden Aufnahmen des Gehäuses 6, 8 ausgebildet. Beim konkreten Ausführungsbeispiel liegen die Achsen der Querlenkerlager 40a, 40b, 40c, 40d auf der gleichen Linie wie die Achsen der Schraubverbindungen 58a, 58b (in 1 sind nur zwei Schraubverbindungen mit Bezugszeichen versehen). As shown in the illustration 1 continues to show, are the wishbone bearings 40a . 40b . 40c . 40d in the area between the end sections of the two trusses 60 . 62 and the corresponding shots of the housing 6 . 8th educated. In the concrete embodiment, the axes of the wishbone bearings 40a . 40b . 40c . 40d on the same line as the axes of the screw connections 58a . 58b (in 1 only two screw connections are provided with reference numerals).

Anhand der 2 und 3 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fahrzeugachse dargestellt, bei der das vorbeschriebene Grundkonzept mit den als tragende Elemente ausgeführten Antriebseinheiten 2, 4 ebenfalls realisiert ist. Based on 2 and 3 shows a further embodiment of a vehicle axle according to the invention, in which the above-described basic concept with the drive units designed as load-bearing elements 2 . 4 is also realized.

2 zeigt dabei die Fahrzeugachse 1 in einer Darstellung von oben, d.h. mit Blickrichtung in der Fahrzeughochachse von oben auf Hinterräder 80, 82. 3 zeigt die Fahrzeugachse 1 in einer Ansicht von hinten oder von vorne, d.h. Blickrichtung in Fahrzeugslängsachse. In diesen Darstellungen sind die beiden Radträger 16, 18 und die Bremsanlage nicht sichtbar, deren Grundaufbau entspricht jedoch dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel. 2 shows the vehicle axle 1 in a representation from above, ie viewed in the vehicle vertical axis from above to rear wheels 80 . 82 , 3 shows the vehicle axle 1 in a view from behind or from the front, ie viewing direction in the vehicle longitudinal axis. In these illustrations, the two wheel carriers 16 . 18 and the brake system is not visible, but their basic structure corresponds to the embodiment described above.

Bei der in den 2 und 3 dargestellten Variante sind die Querlenker 32a, 32b, 34a, 34b der Radaufhängungen 12, 14 ähnlich wie bei dem in 1 rechts dargestellten Ausführungsbeispiel ausgeführt.. Die Querlenker 32, 34 sind an dem als geschlossene Rahmenstruktur ausgebildeten Achsträger 10 abgestützt, der im Wesentlichen wiederum durch die beiden Antriebseinheiten 2, 4 und die damit verbundenen Traversen 60, 62 gebildet ist, die mit den Gehäusen 6, 8 der Antriebseinheiten 2, 4 verschraubt sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird diese Rahmenstruktur zusätzlich noch durch zwei in Längsrichtung des Fahrzeugs (vertikal in 2) angeordnete Längsträger 84, 86 verstärkt, die im Prinzip die Funktion der Konsolen 50, 52 in 1 übernehmen. Im Unterschied zu diesem Ausführungsbeispiel sind diese Längsträger 84, 86 jedoch nicht beidseitig an der jeweiligen Antriebseinheit 2, 4 befestigt sondern erstrecken sich zwischen den beiden Traversen 60, 62 und bilden somit eine zusätzliche Längsverbindung. In the in the 2 and 3 variant shown are the wishbone 32a . 32b . 34a . 34b the wheel suspensions 12 . 14 similar to the one in 1 right embodiment shown .. The wishbone 32 . 34 are on the trained as a closed frame structure axle 10 supported, in turn, by the two drive units 2 . 4 and the associated traverses 60 . 62 is formed with the housings 6 . 8th the drive units 2 . 4 are bolted. In the illustrated embodiment, this frame structure is additionally still by two in the longitudinal direction of the vehicle (vertically in 2 ) arranged side members 84 . 86 strengthened, which in principle the function of the consoles 50 . 52 in 1 take. In contrast to this embodiment, these are longitudinal members 84 . 86 but not on both sides of the respective drive unit 2 . 4 fastened but extend between the two trusses 60 . 62 and thus form an additional longitudinal connection.

In der Darstellung gemäß 3 sieht man die fachwerkartige Leichtbaustruktur der Traverse 60 – die andere Traverse 62 ist identisch aufgebaut. Demgemäß hat jede Traverse 60, 62 eine Basis 88, die sich etwa in Horizontalrichtung (Ansicht nach 3) erstreckt. Von dieser mittigen Basis 88 weg erstrecken sich zwei schräg dazu angeordnete Traversenarme 90, 92, die V-förmig zu einander angestellt sind, wobei sich der Abstand nach oben hin (Ansicht nach 3) vergrößert. Die Höhe der Traversenarme 90, 92 ist so gewählt, dass sie in der Rück-/Vorderansicht (3) die beiden Antriebseinheiten 2, 4 überstrecken. Aus dieser Ansicht erkennt man auch, dass die beiden Antriebseinheiten 2, 4 mit den Gehäusen 6, 8 so zu sagen zwischen den hinter einander liegenden Traversenarmen 90 (links in 3) und 92 (rechts in 3) eintauchen. Die Befestigung der Antriebseinheiten 2, 4 erfolgt etwa entlang des in 3 unteren Teils der Basis 88, wobei wiederum die Schraubverbindungen 58a, 58b der Antriebseinheit 4 angedeutet sind. Die Befestigung der anderen Antriebseinheit 2 erfolgt entsprechend. In the illustration according to 3 you can see the truss-like lightweight structure of the traverse 60 - the other traverse 62 is identical. Accordingly, every truss has 60 . 62 One Base 88 , which are approximately in the horizontal direction (view after 3 ). From this central base 88 away extend two obliquely arranged to cross arms 90 . 92 , which are set in a V-shape to each other, with the distance towards the top (view after 3 ). The height of the truss arms 90 . 92 is chosen so that in the back / front view ( 3 ) the two drive units 2 . 4 overstretch. From this view you can also see that the two drive units 2 . 4 with the housings 6 . 8th so to speak between the traverse arms lying behind each other 90 (left in 3 ) and 92 (right in 3 ) immerse. The attachment of the drive units 2 . 4 takes place approximately along the in 3 lower part of the base 88 , in turn, the screw connections 58a . 58b the drive unit 4 are indicated. The attachment of the other drive unit 2 takes place accordingly.

Die unteren Querlenker 34 sind ebenfalls im Bereich der Basis 88 mittels der bereits beschriebenen unteren Querlenkerlager 40a, 40b, 40c und 40d an den beiden Traversen 60, 62 gelagert. Die beiden oben liegenden Querlenker 32 sind mittels der oberen Querlenkerlagern 41a, 41b, 41c und 41d an den Längsträgern 84, 86 gelagert, wobei die oberen Querlenkerlager 41a, 41b bzw. 41c, 41d jeweils auf einer Achse der Längsträger 84, 86 liegen. Die beiden Stoßdämpfer 44, 46 mit den zugeordneten Federn greifen einerseits am nicht dargestellten Radträger an und sind mit ihren Kolbenstangen mittig (Ansicht nach 2) an den Längsträgern 84 bzw. 86 gelagert. Jeder der Längsträger 84, 86 hat zwei Längsträgerarme 94, 96, die sich etwa V-förmig weg vom Längsträger 86 bzw. 84 hin zur benachbarten Traverse 60, 62 erstrecken und mit dieser und/oder mit dem Gehäuse 6, 8 der Antriebseinheiten 2, 4 verschraubt sind. The lower wishbones 34 are also in the area of the base 88 by means of the already described lower wishbone bearing 40a . 40b . 40c and 40d at the two traverses 60 . 62 stored. The two upper wishbones 32 are by means of the upper wishbone bearings 41a . 41b . 41c and 41d on the side rails 84 . 86 stored, with the upper wishbone bearings 41a . 41b respectively. 41c . 41d each on an axis of the side members 84 . 86 lie. The two shock absorbers 44 . 46 with the associated springs on the one hand engage the wheel carrier, not shown, and are centered with their piston rods (view 2 ) on the side rails 84 respectively. 86 stored. Each of the side members 84 . 86 has two side member arms 94 . 96 , which is approximately V-shaped away from the side member 86 respectively. 84 towards the neighboring traverse 60 . 62 extend and with this and / or with the housing 6 . 8th the drive units 2 . 4 are bolted.

An den außen liegenden Seitenflächen der Traversenarme 90, 92 sind des Weiteren etwa in Verlängerung der Ebene der Längsträger 84, 86 mit Gummielementen versehene Achslager 100a, 100b, 100c und 100d angeordnet, über die die Fahrzeugachse 1 am Chassis des Fahrzeugs befestigbar ist. Gemäß 3 liegt die durch diese Achslager 100 aufgespannte Befestigungsebene deutlich oberhalb der Antriebseinheiten 2, 4. On the outer side surfaces of the truss arms 90 . 92 are furthermore approximately in extension of the plane of the side members 84 . 86 Axle bearings provided with rubber elements 100a . 100b . 100c and 100d arranged over which the vehicle axle 1 attachable to the chassis of the vehicle. According to 3 lies through these axle bearings 100 clamped mounting level well above the drive units 2 . 4 ,

Zu sehen in den 2 und 3 ist des Weiteren noch ein Stabilisator 102, der sich zwischen den beiden oberen Querlenkern 32a, 32b erstreckt. To see in the 2 and 3 is also a stabilizer 102 that is between the two upper wishbones 32a . 32b extends.

In der Darstellung gemäß 2 sind auch die beiden Spurstangen 76, 78 erkennbar. Ähnlich wie beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die beiden unteren Querlenker 34a, 34b durch die sich mittig nach oben hin auswölbende Querblattfeder 72 miteinander verbunden. Deren Endabschnitte sind dementsprechend mit Lageraugen der unteren Querlenker 34a, 34b verschraubt. In the illustration according to 2 are also the two tie rods 76 . 78 recognizable. Similar to the embodiment described above, the two lower wishbones 34a . 34b through the center upward arching transverse leaf spring 72 connected with each other. Their end portions are accordingly with bearing eyes of the lower arm 34a . 34b screwed.

Die eingangs näher erläuterten Antriebseinheiten 2, 4 mit koaxialem Elektromotor, Generator und Planetengetriebe werden beispielsweise über einen Ölkreislauf gekühlt. Da bei dem in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel die beiden Antriebseinheiten 2, 4 in Axialrichtung beabstandet zu einander sind, können diese Ölkühler 104, 106 in den Raum zwischen den beiden Antriebseinheiten 2, 4 und den beiden Traversen 60, 62 angeordnet werden, wobei die beiden Ölkühler 104, 106 mit ihren Wärmeaustauschflächen in Fahrtrichtung angeordnet sein sollten. Die Kühlung wird dabei durch die Ausnehmungen der fachwerkartigen Traversen 60, 62 unterstützt. The initially described drive units 2 . 4 with coaxial electric motor, generator and planetary gear are cooled, for example via an oil circuit. As in the in the 2 and 3 illustrated embodiment, the two drive units 2 . 4 are spaced apart in the axial direction to each other, these oil cooler 104 . 106 in the space between the two drive units 2 . 4 and the two traverses 60 . 62 be arranged, the two oil coolers 104 . 106 should be arranged with their heat exchange surfaces in the direction of travel. The cooling is through the recesses of the truss-like traverses 60 . 62 supported.

Die in den 2 und 3 dargestellte Variante der Fahrzeugachse ist deutlich massiver als das eingangs beschriebene Ausführungsbeispiel ausgeführt, so dass dieses auch für schwerere Nutzfahrzeuge geeignet ist. The in the 2 and 3 illustrated variant of the vehicle axle is significantly more massive than the embodiment described above, so that this is also suitable for heavier commercial vehicles.

Bei der beschriebenen Fahrzeugachse ist das universelle Antriebsmodul funktional in die erfindungsgemäße Fahrzeugachse integriert. Das Achsmodul verbindet geringe Komplexität mit konsequentem Leichtbau und guten Systemeigenschaften bei äußerst einfacher Montage. In the described vehicle axle, the universal drive module is functionally integrated in the vehicle axle according to the invention. The axis module combines low complexity with consistent lightweight construction and good system properties with extremely easy installation.

Offenbart ist eine Fahrzeugachse, bei der zwei elektrische Antriebseinheiten gemeinsam mit zwei Traversen einen Achsträger bilden, an dem lenker gelenkig angebunden sind. Disclosed is a vehicle axle, in which two electric drive units together with two trusses form an axle, are hinged to the handlebar.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Fahrzeugachse vehicle axle
22: Antriebseinheit drive unit
44: Antriebseinheit drive unit
66: Gehäuse casing
88th: Gehäuse casing
1010: Achsträger axle
1212: Radaufhängung Arm
1414: Radaufhängung Arm
1616: Radträger wheel carrier
1818: Radträger wheel carrier
2020: Radnabe wheel hub
2222: Radnabe wheel hub
2424: Bremsscheibe brake disc
2626: Bremsscheibe brake disc
2828: Antriebswelle drive shaft
3030: Antriebswelle drive shaft
3232: Querlenker wishbone
3434: Querlenker wishbone
3636: Querlenker wishbone
3838: Querlenker wishbone
4040: unteres Querlenkerlager lower wishbone bearing
4141: oberes Querlenkerlager Upper wishbone bearing
4242: Führungsgelenk joint
4444: Stoßdämpfer shock absorber
4646: Stoßdämpfer shock absorber
4848: Dämpfergelenk damper joint
4949: Dämpfergelenk damper joint
5050: Konsole console
5252: Konsole console
5454: Konsole console
5656: Konsole console
5858: Schraubverbindung screw
6060: Traverse traverse
6262: Traverse traverse
6464: Flanschfläche flange
6666: Flanschfläche flange
6868: Flanschfläche flange
7070: Flanschfläche flange
7272: Querblattfeder Transverse leaf spring
7373: Stützkonsole support bracket
7474: Stützkonsole support bracket
7676: Spurstange tie rod
78 78: Spurstange tie rod
8080: Hinterrad rear wheel
8282: Hinterrad rear wheel
8484: Längsträger longitudinal beams
8686: Längsträger longitudinal beams
8888: Basis Base
9090: Traversenarm Traversenarm
9292: Traversenarm Traversenarm
9494: Längsträgerarm Längsträgerarm
9696: Längsträgerarm Längsträgerarm
100100: Achslager Achslager
102102: Stabilisator stabilizer
104104: Ölkühler oil cooler
106106: Ölkühler oil cooler

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011001318 A1 [0003]
WO 2012/000665 A2 [0005, 0006, 0029]

Claims

Vehicle axle with handlebars, on the one hand articulated to an axle carrier ( 10 ) are arranged and the other hand are articulated on a wheel carrier, each wheel a drive unit ( 2 . 4 ), characterized in that the axle carrier ( 10 ) two approximately in the axial direction or parallel extending trusses ( 60 . 62 ), with the two drive units ( 2 . 4 ) are connected to a main frame.

A vehicle axle according to claim 1, wherein each drive unit ( 2 . 4 ) one with the traverses ( 60 . 62 ) connected housing ( 6 . 8th ), in which an electric motor, a generator and a gearbox are accommodated.

Vehicle axle according to claim 1 or 2, wherein in the region of each drive unit ( 2 . 4 ) a side member ( 84 . 86 ) is provided, on which in each case at least one link is articulated.

Vehicle axle according to claim 3, wherein on the main frame axle bearings ( 100 ) are arranged.

Vehicle axle according to one of the preceding claims, wherein each wheel has two transverse control arms ( 32 . 34 . 36 . 38 ) are assigned, which are preferably formed approximately as a wishbone.

Vehicle axle according to one of the preceding claims, with a shock absorber ( 44 . 46 ), which is respectively supported on the main frame.

Vehicle axle according to one of the preceding claims, wherein the two drive units ( 2 . 4 ) are arranged approximately coaxially and at a distance to each other, wherein in the region between the drive units ( 2 . 4 ) Coolers of the drive units are arranged.

Vehicle axle according to one of the preceding claims, with a transverse leaf spring ( 72 ), located between two wishbones ( 34a . 34b ).

Vehicle axle according to one of the preceding claims, wherein this is a steerable front axle or a rear axle.

Vehicle axle according to one of the preceding claims, wherein each traverse ( 60 . 62 ) a middle part ( 88 ) and two obliquely arranged traverse arms ( 90 . 92 ), wherein the drive units ( 2 . 4 ) and possibly the longitudinal members ( 84 . 86 ) essentially between adjacent traverse arms of the traverses ( 60 . 62 ).