DE102015223280A1 - Axle of a motor vehicle with an electric motor drive unit suspended in the axle carrier - Google Patents

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Christian de Biasi
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hinterachse eines Kraftfahrzeugs mit einem Achsträger, einer in diesem aufgehängten elektromotorischen Antriebseinheit für die Räder dieser Achse, sowie mehreren radführenden und am Achsträger abgestützten Lenkern. Dabei ist der Achsträger aus einer in Einbaulage oberen ersten Baueinheit und einer unterhalb dieser angeordneten zweiten Baueinheit, die mit der ersten Baueinheit lösbar verbunden ist, zusammengesetzt. An der oberen Baueinheit ist jeweils ein mit einem Radträger verbundener Dreiecklenker abgestützt sowie ein Stabilisator gelagert, dessen Arme über den Dreieckslenker hinweg in die Nähe des jeweiligen Radträgers geführt sind.The invention relates to a rear axle of a motor vehicle with an axle, a suspended in this electromotive drive unit for the wheels of this axle, as well as a plurality of wheel-guiding and supported on the axle handlebars. In this case, the axle carrier is composed of a first structural unit in the installed position and a second structural unit arranged below the latter, which is detachably connected to the first structural unit. At the upper unit each connected to a wheel carrier Dreiecklenker is supported and a stabilizer mounted, the arms are guided over the wishbone away in the vicinity of the respective wheel carrier.

Description

Die Erfindung betrifft eine Achse, insbesondere eine Hinterachse, eines Kraftfahrzeugs mit einem Achsträger, einer in diesem aufgehängten elektromotorischen Antriebseinheit für die Räder dieser Achse, sowie mehreren radführenden und am Achsträger abgestützten Lenkern. Zum Stand der Technik wird beispielshalber auf die DE 10 2005 049 947 A1 verwiesen, die einen heute üblichen und dort als Fahrschemel bezeichneten Hinterachsträger zeigt, während in der weiterhin beispielhaft genannten DE 10 2011 081 836 A1 ein Vorschlag für die Gestaltung einer elektrisch angetriebenen Achse bzw. eines im Hinblick hierauf in besonderer Weise gestalteten Achsträgers gezeigt ist.The invention relates to an axle, in particular a rear axle, of a motor vehicle with an axle carrier, an electromotive drive unit suspended therefrom for the wheels of this axle, as well as a plurality of wheel-guiding and arm supports. The prior art is by way of example on the DE 10 2005 049 947 A1 referenced, which shows a standard today and there referred to as a subframe rear axle, while in the further exemplified DE 10 2011 081 836 A1 a proposal for the design of an electrically driven axle or an axle carrier designed with respect thereto in a special way is shown.

Insbesondere bei Personenkraftwagen, welche bislang praktisch durchwegs verbrennungsmotorisch angetrieben sind, wirkt sich der Trend zur Elektrifizierung, d. h. hin zu einem (ggf. auch) elektromotorischen Antrieb signifikant auf die konstruktive Gestaltung des Fahrwerkbereichs der Kraftfahrzeuge aus. Besonders betroffen sind von dieser Weiterentwicklung neben der Achse als solche, nämlich bspw. der Anordnung von deren radführenden Lenkern auch die bei PKWs aus Fertigungs- und Komfortgründen weit verbreiteten Achsträger, und anderem deshalb, weil eine im Bereich des Achsträgers bzw. eines Hinterachsträgers eines mit Hinterradantrieb ausgerüsteten PKWs vorzusehende elektromotorische Antriebseinheit erheblich mehr Bauraum benötigt sowie ein höheres Gewicht aufweist als ein bislang dort (nur) vorgesehenes Hinterachsgetriebe.In particular, in passenger cars, which have so far been virtually consistently driven by internal combustion engines, the trend for electrification, d. H. Towards a (possibly also) electric motor drive significantly on the structural design of the chassis of the motor vehicles. Particularly affected by this development in addition to the axis as such, namely, for example, the arrangement of the wheel guiding handlebars and the widespread in cars for manufacturing and comfort reasons axle, and other reasons, because in the area of the axle beam or a rear axle with a Rear-wheel drive equipped car to be provided electromotive drive unit requires much more space and has a higher weight than previously provided there (only) rear axle.

Hiermit soll daher ein günstige Achse mit einem Achsträger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgezeigt werden (= Aufgabe der vorliegenden Erfindung). Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich mit den Merkmalen des Anspruchs 1; vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.This is therefore a favorable axis with an axle carrier according to the preamble of claim 1 are shown (= object of the present invention). The solution to this problem arises with the features of claim 1; advantageous embodiments and further developments are content of the dependent claims.

Vorgeschlagen ist zum einen ein quasi in einer Horizontalebene geteilter Achsträger (insbesondere als Hinterachsträger eines Personenkraftwagens eingesetzt), der es auf besonders effiziente Weise ermöglicht, innerhalb des einen Rahmen bildenden Achsträgers eine elektromotorische Antriebseinheit für das Fahrzeug anzuordnen und gleichzeitig mehrere radführende Lenker des zweispurigen Fahrzeugs in fahrdynamisch günstiger Weise (hinsichtlich der Kinematik und Elastokinematik der Lenker bzw. der durch diese geführten Räder) zumindest teilweise gelenkig am Achsträger des zweispurigen Fahrzeugs anzubinden. So kann bspw. im Rahmen einer automatisierten Montage damit zunächst eine untere der beiden Achsträger-Baueinheiten auf einen in der Fließband-Montage vorgesehenen Werkzeugträger aufgesetzt werden und danach die vormontierte elektromotorische Antriebseinheit auf den Werkzeugträger aufgesetzt werden, welcher danach zur nächsten Montagestation fährt, an der beispielsweise die von der Antriebseinheit wegführenden beidseitigen Abtriebswellen inclusive der Radträger montiert werden, woraufhin in einer nächsten Montagestation die obere Baueinheit des Achsträgers aufgesetzt wird. Im nächsten Montageschritt können dann die radführenden Lenker angebaut (und – so noch nicht erfolgt – mit den Radträgern verbunden) werden, woraufhin dieser Werkzeugträger von unten her an eine Karosserie herangeführt wird, so dass dann die am Werkzeugträger vormontierte Achse im Rahmen der sog. und dem Fachmann für die Fertigung von Personenkraftwagen bekannten „Hochzeit” (siehe hierzu bspw. die DE 10 2010 055 941 A ) mit der Fzg.-Karosserie verschraubt werden kann.Proposed is on the one hand a quasi shared in a horizontal plane axle (in particular used as a rear axle of a passenger car), which allows in a particularly efficient way, to arrange an electric motor drive unit for the vehicle within the frame forming the axle carrier and at the same time several wheel-guiding arm of the two-lane vehicle in dynamic driving favorable manner (in terms of kinematics and elastokinematics of the handlebars or guided by these wheels) at least partially hinged to the axle of the two-lane vehicle. Thus, for example, in the context of an automated assembly so that first a lower of the two axle subassemblies are placed on a planned in the assembly line tool carrier and then the pre-assembled electric motor drive unit are placed on the tool carrier, which then moves to the next assembly station on the For example, the leading away from the drive unit bilateral output shafts are mounted including the wheel, whereupon in a next assembly station, the upper unit of the axle carrier is placed. In the next assembly step then the wheel-guiding handlebars can be grown (and - so not yet done - connected to the wheel carriers), whereupon this tool carrier is brought from below to a body, so that then pre-mounted on the tool carrier axis within the so-called the person skilled in the manufacture of passenger cars known "wedding" (see, for example, the DE 10 2010 055 941 A ) can be screwed to the vehicle body.

Dabei kann die erste obere Baueinheit des Achsträgers wie üblich zumindest zwei zumindest annähernd in Fahrzeug-Längsrichtung orientierte Längsträger und zumindest einen, vorzugsweise jedoch zwei (nämlich einen in Fzg.-Fahrtrichtung betrachteten vorderen und einen hinteren) diese Längsträger verbindende Querträger aufweisen, wobei die elektromotorische Antriebseinheit vorzugsweise und vorrangig an dieser ersten Baueinheit aufgehängt ist. Als zweite Baueinheit, auf welcher die Antriebseinheit aber auch anteilig oder vollständig abgestützt sein kann, sind vorrangig zwei weitere Längsträger und zumindest ein weiterer diese weiteren Längsträger verbindender Querträger vorgesehen. Die zweite untere Baueinheit dient jedoch vorzugsweise der Versteifung der ersten Baueinheit im Sinne einer Befähigung, die schwere elektromotorische Antriebseinheit tragen zu können; darüber hinaus kann hieran aber auch zumindest ein radführender Lenker abgestützt sein; weitere radführende Lenker sind bauraumgünstig vorzugsweise an der oberen Baueinheit abgestützt. Insbesondere handelt sich bei einem „oberen” Lenker um einen oberen Dreieckslenker je Fahrzeugseite, da ein solcher vorteilhaft hinsichtlich Bauraumbedarf und Gewicht ist. Wenn weiterhin ein Quer-Stabilisator ebenfalls an der oberen Baueinheit gelagert ist, wobei dessen seitliche und wie üblich zumindest annähernd in Fzg.-Längsrichtung abgewinkelten Stabilisator-Arme einfach über diesen Dreieckslenker relativ weit außen liegend und somit dort, wo dessen Abmessung in Fzg.-Längsrichtung relativ gering ist, über den jeweiligen Dreieckslenker hinweg geführt sind, ist für die elektromotorische Antriebseinheit sowie für die zweite untere Achsträger-Baueinheit ausreichender Bauraum vorhanden. Dabei kann der Stabilisator, insbesondere wenn es sich um einen geteilten Stabilisator mit integriertem Aktuator zur Erzeugung eines Wankstabilisierungsmomentes handelt, bauraumbedarfsgünstig im vorderen Bereich (in Fzg.-Fahrtrichtung betrachtet) angeordnet sein, während Spurlenker zur Führung oder sogar mittels eines Aktuators veränderbarer Einstellung der Spur der Räder der Achse zur Erzielung einer vorteilhaften relativ großen Länge im hinteren Bereich des Achsträgers angeordnet sein können. Der Aktuator zur Spureinstellung, d. h. ein Lenkgetriebe für die Räder dieser Achse kann dabei solchermaßen ausgebildet und angeordnet sein, dass er zur Steifigkeitserhöhung des Achsträgers beiträgt. Hierfür besitzt er ein sog. mittragendes Gehäuse, welches sowohl mit der ersten als auch mit der zweiten Baueinheit des Achsträgers lösbar verbunden ist. Falls in einer Fahrzeug-Variante, welche mit einer erfindungsgemäßen Hinterachse ausgerüstet ist, kein Lenkgetriebe verbaut werden soll, so kann anstelle dessen Gehäuses ein dessen Tragfunktion übernehmendes Verstrebungs-Bauteil vorgesehen sein.In this case, the first upper structural unit of the axle beam may, as usual, comprise at least two longitudinal members oriented at least approximately in the vehicle longitudinal direction and at least one, but preferably two (namely a front and a rear viewed in the vehicle direction of travel) connecting the longitudinal members, wherein the electromotive Drive unit is preferably and primarily suspended on this first unit. As a second unit on which the drive unit but also may be proportionately or completely supported, two further side members and at least one further cross member connecting these further longitudinal members are primarily provided. However, the second lower unit is preferably the stiffening of the first unit in the sense of a capability to be able to carry the heavy electric motor drive unit; In addition, however, at least one wheel-guiding handlebar can be supported on this; further wheel-guiding links are space-saving preferably supported on the upper unit. In particular, in an "upper" link to an upper wishbone per vehicle side, since such is advantageous in terms of space requirements and weight. Furthermore, if a transverse stabilizer is also mounted on the upper structural unit, with its lateral and, as usual, at least approximately angled in the vehicle longitudinal direction stabilizer arms just above this wishbone relatively far outward and thus where its dimension in Fzg.- Longitudinal direction is relatively low, are guided across the respective wishbone away, sufficient space is available for the electric motor drive unit and for the second lower axle unit. In this case, the stabilizer, in particular when it is a split stabilizer with integrated actuator for generating a roll stabilization moment, space requirements favorable in the front (viewed in vehicle-direction), while steering arm for guiding or even by means of an actuator variable setting of Track of the wheels of the axle to achieve an advantageous relatively large length can be arranged in the rear region of the axle carrier. The actuator for tracking, ie a steering gear for the wheels of this axis can be designed and arranged in such a way that it contributes to the increase in rigidity of the axle beam. For this he has a so-called. Mittragendes housing which is detachably connected both with the first and with the second unit of the axle beam. If in a vehicle variant, which is equipped with a rear axle according to the invention, no steering gear to be installed, it may instead be provided a housing whose supporting function accepting bracing component.

Weiterhin vorgeschlagen wird, den besagten Dreieckslenker mittels zweier Gummilager gelenkig am Achsträger anzubinden, während für die dritte Anbindungsstelle am Radträger ein Kugelgelenk vorgeschlagen wird, insbesondere um die Lenkkräfte für das vorstehend genannte Lenkgetriebe so gering als möglich zu halten. Was die genannten Gummilager betrifft, so stellen sich besonders günstige elastokinematische Verhältnisse dann ein, wenn eines dieser Gummilager in einer senkrechten Projektion auf die Fahrbahn vor und das andere hinter Radmitte liegt und wenn die Mittelachse zumindest eines der Gummilager in dieser Projektion unter einem Winkel im Bereich zwischen 0° und 20° gegenüber der Fahrzeuglängsachse geneigt ist, wobei in Fahrtrichtung betrachtet die Mittelachse des vorderen Gummilagers um einen größeren Winkelbetrag zur Fahrzeug-Außenseite hin weist als die gegebenenfalls zur Fahrzeug-Mittenebene hin gerichtete Mittelachse des hinteren Gummilagers.Furthermore, it is proposed to connect the said wishbone by means of two rubber bearings articulated on the axle, while for the third connection point on the wheel a ball joint is proposed, in particular to keep the steering forces for the aforementioned steering gear as low as possible. As regards the aforementioned rubber bearings, particularly favorable elastokinematic conditions are established when one of these rubber bearings lies in a vertical projection on the roadway and the other behind the wheel center and if the center axis of at least one of the rubber bearings in this projection at an angle in the range is inclined relative to the vehicle longitudinal axis between 0 ° and 20 °, wherein viewed in the direction of travel, the central axis of the front rubber bearing by a greater angle to the vehicle outer side points out than the center of gravity of the rear rubber bearing, which may be directed towards the vehicle center plane.

Weiter oben wurde bereits erwähnt, dass auch an der unteren Achsträger-Baueinheit zumindest ein radführender Lenker (je Fzg.-Rad) abgestützt sein kann, bei welchem es sich dann vorrangig um einen insbesondere bei Vorliegen höherer Seitenführungskräfte doch relativ hohe Kräfte übertragenden sog. Sturz-Lenker handeln kann. Im Hinblick auf eine auch unter solchen Umständen möglichst exakte Radführung wird vorgeschlagen, eine in Fzg.-Querrichtung verlaufende Querbrücke der unteren zweiten Baueinheit nahe der Anbindung des Sturzlenkers vorzusehen. Im Hinblick auf den Bauraumbedarf der elektromotorischen Antriebseinheit, welche üblicherweise einen leistungsstarken (und daher relativ großvolumigen) Elektromotor sowie ein Getriebe aufweist, welches zumindest die Funktion eines Differentials zwischen den beiden angetriebenen Fzg.-Rädern übernimmt, kann diese Querbrücke zumindest in einer senkrechten Projektion auf die Fahrbahn betrachtet, jedoch auch bei tatsächlicher Betrachtung, zwischen einem in Vertikalrichtung betrachtet untersten Teilbereich des mit seiner Rotationsachse in Fzg.-Querrichtung verbauten Elektromotors und dem in Fahrtrichtung betrachtet neben diesem angeordneten Getriebe der Antriebseinheit, von welchem Abtriebswellen in Fzg.-Querrichtung zu den Rädern des Fahrzeugs führen, angeordnet sein.It has already been mentioned above that at least one wheel guiding handlebar (depending on the vehicle wheel) can also be supported on the lower axle carrier unit, in which case the so-called lintel, which is relatively high, in particular in the presence of higher cornering forces, is then predominantly supported Handlebar can act. With regard to a wheel guide which is as exact as possible under such circumstances, it is proposed to provide a transverse bridge running in the vehicle transverse direction of the lower second structural unit near the attachment of the lintel arm. With regard to the space requirements of the electric motor drive unit, which usually has a powerful (and therefore relatively large volume) electric motor and a transmission which at least assumes the function of a differential between the two driven Fzg. Wheels, this cross-bridge can at least in a vertical projection considered the roadway, but also in actual consideration, between a considered in the vertical direction lowermost portion of the built-in with its axis of rotation in vehicle transverse direction of the electric motor and viewed in the direction of travel next to this arranged transmission of the drive unit, of which output shafts in Fzg.-transverse direction to the Lead wheels of the vehicle, be arranged.

Wie bereits erwähnt ist die elektromotorische Antriebseinheit im Achsträger einer erfindungsgemäßen Achse aufgehängt. Hierfür wird vorgeschlagen, an zwei Längsträgern der oberen Achsträger-Baueinheit je eine Lagerstelle für das Antriebsaggregat vorzusehen und an einem diese Längsträger verbindenden Querträger der oberen Achsträger-Baueinheit zwei Lagerstellen für das Antriebsaggregat vorzusehen. Diese Lagerstellen sind vorzugsweise als (für den Servicefall) austauschbare Lagerbuchsen ausgebildet, welche in geeignete Aufnahmen im oder am jeweiligen Trägerteil des Achsträgers bzw. der Achsträger-Baueinheit eingesetzt sind.As already mentioned, the electromotive drive unit is suspended in the axle of an axle according to the invention. For this purpose, it is proposed to provide a bearing point for the drive unit on two longitudinal members of the upper axle support unit and to provide two bearing points for the drive unit to a cross member of the upper axle beam unit connecting these longitudinal members. These bearings are preferably designed as (for the service case) interchangeable bearing bushes which are inserted into suitable receptacles in or on the respective carrier part of the axle carrier or the axle support assembly.

Die beigefügten Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel in perspektivischer Darstellung (1; 2: nur Achsträger), in perspektiver Ansicht von unten (3) sowie in Teil-Aufsicht von oben (4), in Seitenansicht (5) und in Teil-Ansicht von hinten (6). Ein Pfeil F verdeutlicht dabei die Fahrtrichtung des Fahrzeugs (und damit auch dessen Längsachse), während die Fahrzeug-Querrichtung durch einen Doppelpfeil Q und die Vertikalrichtung durch einen nach oben weisenden Pfeil H (für die Hochachse) dargestellt ist.The attached figures show an embodiment in perspective view ( 1 ; 2 : only axle carrier), in perspective view from below ( 3 ) as well as in partial supervision from above ( 4 ), in side view ( 5 ) and in partial view from the back ( 6 ). An arrow F illustrates the direction of travel of the vehicle (and thus also its longitudinal axis), while the vehicle transverse direction by a double arrow Q and the vertical direction by an upward arrow H (for the vertical axis) is shown.

Ein Achsträger 10 einer Hinterachse eines Personenkraftwagens ist aus zwei am besten in 2 – diese zeigt nur den Achsträger 10 ohne weitere Achs-Bauteile – erkennbaren Baueinheiten, nämlich einer ersten Baueinheit 1 und einer zweiten Baueinheit 2 zusammengesetzt. Die erste Baueinheit 1, welche im Einbauzustand im Fahrzeug oberhalb der zweiten Baueinheit 2 liegt, besteht aus einem in Fahrtrichtung F des mit diesem Achsträger 10 ausgestatteten Fahrzeugs vorderen und in Fahrzeug-Querrichtung Q orientierter Querträger 11 sowie einem weiteren parallel hierzu weiter hinten vorgesehenen Querträger 12, welche beide bspw. als Strangpressprofil ausgebildet und beiderseits endseitig stoffschlüssig und vorzugsweise auch formschlüssig mit jeweils einem im Wesentlichen in Fahrtrichtung F ausgerichteten Längsträger 13 (in Fahrtrichtung betrachtet links liegend) bzw. 14 (in Fahrtrichtung betrachtet rechts liegend) verbunden sind. An den Enden dieser bspw. in Druckguss ausgeführten Längsträger 13, 14 sind Aufnahmen 15 für elastische Lager vorgesehen, über die der Achsträger 10 am Unterboden des (nicht gezeigten) Aufbaus eines Personenkraftwagens lösbar befestigt wird bzw. ist. Die Querträger 11 und 12 sowie die Längsträger 13 und 14 mit den Aufnahmen 15 sind miteinander zusammenhängend Bestandteile der ersten Baueinheit 1.An axle carrier 10 A rear axle of a passenger car is best made of two 2 - This shows only the axle carrier 10 without further axle components - recognizable units, namely a first unit 1 and a second unit 2 composed. The first building unit 1 , which in the installed state in the vehicle above the second unit 2 is located, consists of a in the direction of travel F of the axle with this 10 equipped vehicle front and in the vehicle transverse direction Q oriented cross member 11 and another parallel thereto later provided cross member 12 , which are both formed, for example, as an extruded profile and on both sides on the end materially cohesive and preferably also form-fitting, each with a substantially in the direction of travel F aligned longitudinal beams 13 (viewed in the direction of travel on the left) or 14 (when viewed in the direction of travel right) are connected. At the ends of this example. In die-cast longitudinal members 13 . 14 are shots 15 provided for elastic bearings, over which the axle carrier 10 is releasably secured to the underbody of the (not shown) construction of a passenger car or is. The crossbeams 11 and 12 as well as the side members 13 and 14 with the recordings 15 are contiguous components of the first unit 1 ,

Die bereits genannte unterhalb der Baueinheit 1 liegende zweite Baueinheit 2 ist mit erstgenannter an mehreren Stellen von unten her verschraubt und ist durch einen vertikal unterhalb in der Nähe des Querträgers 12 liegenden Querträger 22 sowie zwei vertikal im wesentlich direkt unterhalb der Längsträger 13, 14 liegende Längsträger 23, 24 gebildet, welche Längsträger 23, 24 über den Querträger 22 und einen weiteren Querträger 25, der in Fahrtrichtung F vor dem Querträger 22 liegt, als zweite Baueinheit 2 in Form eines in sich zusammenhängenden Druckgussbauteils ausgebildet sind. The already mentioned below the unit 1 lying second unit 2 is bolted to the former in several places from below and is through a vertically below near the cross member 12 lying cross member 22 as well as two vertically essentially directly below the side members 13 . 14 lying side members 23 . 24 formed, which side members 23 . 24 over the crossbeam 22 and another cross member 25 , which faces F in front of the cross member 22 lies, as a second unit 2 are formed in the form of a self-contained die-cast component.

Noch in 2 erkennt man an den Längsträgern 13, 14 jeweils eine sowie am Querträger 11 zwei zur von diesen umschlossenen Innenseite des Achsträgers 10 hin offene Aufnahmen 40 für in diese einzusetztende Lager für eine bspw. in den 1, 3 und 6 dargestellte elektromotorische Antriebseinheit 30 für die Räder der diesen Hinterachsträger 10 aufweisenden Hinter-Achse des Fahrzeugs. Diese elektromotorische Antriebseinheit 30 besteht aus einer quer, d. h. mit ihrer Rotationsachse in Fzg.-Querrichtung liegend eingebauten Elektromaschine 30a, neben bzw. in Fahrtrichtung F vor dieser liegend ein Getriebe 30b vorgesehen ist, welches ein Differentialgetriebe sowie ein ggf. schaltbares Übersetzungs-Getriebe aufweist. Von diesem Getriebe 30b führen nicht dargestellte Abtriebswellen zu den ebenfalls nicht dargestellten Rädern dieser Fzg.-Achse. Von dieser Antriebseinheit 30 ist in 1 noch ein mit der Bezugsziffer 30c gekennzeichnetes Gehäuse für deren Leistungselektronik dargestellt.Still in 2 can be recognized by the side members 13 . 14 one each and the cross member 11 two to the enclosed inside of the axle carrier 10 open recordings 40 for in this camp to be inserted for an example. In 1 . 3 and 6 illustrated electric motor drive unit 30 for the wheels of this rear axle 10 having rear axle of the vehicle. This electromotive drive unit 30 consists of a transverse, ie lying with its axis of rotation in Fzg.-transverse direction built-in electric machine 30a , next to or in the direction of travel F lying before this a transmission 30b is provided, which has a differential gear and a possibly shiftable transmission gear. From this gearbox 30b not shown output shafts to the wheels also not shown Fzg.-axis. From this drive unit 30 is in 1 one more with the reference number 30c marked housing for the power electronics shown.

Nun auf die weiteren 1, 3–6 eingehend sind darin die weiteren Komponenten der Achse dargestellt, wobei jeweils der linksseitige Radträger 31 gezeigt ist, an dem in üblicher Weise ein nicht gezeigtes Radlager und an letzterem das Fzg.-Rad befestigt ist. In nur einigen der Figuren dargestellt ist die durch den Rad-Mittelpunkt M (= Radmitte M) verlaufende Drehachse D des Rades. Der Radträger 31 (ist ebenso wie sein rechtsseitiges Pendant) über einen oberen, d. h. oberhalb der Radmitte M am Radträger 31 angelenkten Dreieckslenker 32 sowie zwei untere, d. h. unterhalb Radmitte M angelenkte Querlenker 33, 34 und einen in Fahrtrichtung F betrachtet hinten, d. h. hinter Radmitte M liegenden Spurlenker 35, welche jeweils mit ihrem anderen Ende gelenkig letztlich am Achsträger 10 abgestützt sind, geführt.Now on the others 1 . 3 - 6 in detail the other components of the axle are shown therein, wherein in each case the left-side wheel carrier 31 is shown, on which in the usual way a not shown wheel bearing and on the latter the Fzg. Wheel is attached. Shown in only some of the figures is the through the wheel center M (= wheel center M) extending axis of rotation D of the wheel. The wheel carrier 31 (Like its right-sided counterpart) is above an upper, ie above the center of the wheel M on the wheel 31 hinged wishbone 32 and two lower, ie below the wheel center M hinged wishbone 33 . 34 and a viewed in the direction of travel F behind, ie lying behind Radmitte M toe link 35 , which in each case with its other end articulated ultimately on Achsträger 10 are supported.

Der obere Dreieckslenker 32 ist solchermaßen angeordnet, dass er mittels zweier Gummilager 41, 42 gelenkig am Achsträger 10 angebunden ist, während für die dritte Anbindungsstelle am Radträger 31 ein (nicht sichtbares) Kugelgelenk vorgesehen ist. Wie insbesondere aus 4 hervorgeht, ist die Mittelachse 41a des ersten (in einer senkrechten Projektion auf die Fahrbahn sowie in Fahrtrichtung F betrachtet) vor Radmitte M liegenden Gummilagers 41, um welche dieses eine Drehbewegung ohne Verformung des lagerinternen Elastomerelements erlaubt, in dieser Projektion unter einem Winkel in der Größenordnung von 10° bis 20° gegenüber der Fahrzeuglängsachse zur Fahrzeug-Außenseite hin geneigt. Hingegen ist die Mittelachse 42a des zweiten in Fahrtrichtung F betrachtet hinter Radmitte M liegenden Gummilagers 42 in einer solchen senkrechten Projektion auf die Fahrbahn unter einem Winkel in der Größenordnung von 0° bis 10° gegenüber der Fahrzeuglängsachse In Fahrtrichtung F betrachtet zur Fahrzeug-Mittenebene hin gerichtet, und damit bezüglich der Längsachse des Fahrzeugs entgegengesetzt zur Mittelachse 41a des vorderen Gummilagers 41 ausgerichtet.The upper wishbone 32 is arranged in such a way that it by means of two rubber bearings 41 . 42 articulated on the axle carrier 10 tethered while for the third attachment point on the wheel carrier 31 a (non-visible) ball joint is provided. As in particular from 4 is apparent, is the central axis 41a of the first (in a vertical projection on the road and in the direction of travel F considered) before Radmitte M lying rubber bearing 41 to which this allows a rotational movement without deformation of the bearing internal elastomeric element, inclined in this projection at an angle in the order of 10 ° to 20 ° relative to the vehicle longitudinal axis to the vehicle outer side. By contrast, the central axis 42a of the second located in the direction of travel F behind Radmitte M lying rubber bearing 42 in such a vertical projection on the roadway at an angle in the order of 0 ° to 10 ° relative to the vehicle longitudinal axis as viewed in the direction of travel F towards the vehicle center plane, and thus with respect to the longitudinal axis of the vehicle opposite to the central axis 41a of the front rubber mount 41 aligned.

Der im Hinblick auf eine geringfügige Lenkbarkeit der Fzg.-Hinterräder vorteilhafterweise hinten liegende, d. h. hinter Radmitte M am Radträger 31 angelenkte und von dort nicht nur in Querrichtung Q, sondern auch weiter gegen Fahrtrichtung F nach hinten ausgerichtete Spurlenker 35 führt zu einem Aktuator 3, mit welchem ein gewünschter Spurwinkel am Hinterrad einstellbar ist. Dieser Lenk-Aktuator 3, welcher auch als Lenkgetriebe 3 bezeichnet werden kann, ist mit seinem Gehäuse sowohl mit der oberen Baueinheit 1 als auch mit der unteren Baueinheit 2 des Achsträgers 10 verschraubt, d. h. lösbar fest verbunden. Das Gehäuse des Lenkgetriebes 3 ist dabei ausgelegt, auch Kräfte zwischen den beiden Baueinheiten 1, 2 des Achsträgers 10 übertragen zu können, so dass dieses Gehäuse (des Aktuators 3) bezüglich des Achsträgers 10 auch eine Tragfunktion übernimmt, d. h. den Achsträger 10 als Abstützglied zwischen dessen Baueinheiten 1 und 2 versteift und nicht nur die Reaktionskräfte aus einer Betätigung des Aktuators 3 sowie die Radführungskraft der beiden Spurlenker 35 (des linken und rechten Fzg.-Rades) abstützt.The in terms of a minor steerability of Fzg.-rear wheels advantageously behind lying, ie behind the wheel center M on the wheel 31 hinged and from there not only in the transverse direction Q, but also further towards the direction of travel F rear-oriented toe-link 35 leads to an actuator 3 , with which a desired toe angle on the rear wheel is adjustable. This steering actuator 3 , which also serves as a steering gear 3 can be designated, is with its housing both with the upper unit 1 as well as with the lower unit 2 of the axle carrier 10 screwed, ie releasably firmly connected. The housing of the steering gear 3 is designed, even forces between the two units 1 . 2 of the axle carrier 10 to be able to transmit, so that this housing (of the actuator 3 ) with respect to the axle carrier 10 also assumes a supporting function, ie the axle carrier 10 as a support member between its units 1 and 2 stiffened and not just the reaction forces from an actuation of the actuator 3 as well as the wheel guiding force of the two steering links 35 (the left and right Fzg. Rades) is supported.

Auf dem wie ersichtlich breit ausgeführten Querlenker 34 kann ein Tragfederelement (für den Fzg.-Aufbau) abgestützt sein, welches vorliegend der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist und der zumindest anteilig in Fahrtrichtung F nach vorne gepfeilte untere Querlenker 33 vervollständigt diese hinsichtlich ihres elastokinematischen Verhaltens sehr gut abstimmbare Radführung bzw. Achse, wobei der letztgenannte und nach vorne gepfeilte Querlenker 33 mit seinem dem Radträger 31 abgewandten Ende an der oberen Baueinheit 1 des Achsträgers 10 abgestützt ist, während der andere unterhalb Radmitte M verlaufende breite Querlenker 34 u. a. wegen des auf diesem abgestützten Tragfederelements möglichst weit unten liegend an der unteren zweiten Baueinheit 2 des Achsträgers 10 abgestützt oder angelenkt ist. Nahe dieses Abstütz- oder Anlenkpunktes des Querlenkers 34 an der Baueinheit 2 bzw. an deren Längsträgern 23, 24 verläuft zwischen diesen beiden Längsträgern 23, 24 der vordere Querträger 25, welcher diese Baueinheit 2 in sich signifikant versteift.On the wide as shown wide wishbone 34 can be supported a support spring element (for the vehicle body), which is presently not shown for clarity and the at least partially in the direction of travel F swept forward lower wishbone 33 completes this very well tunable in terms of elastokinematic behavior wheel alignment or axis, the latter and swept forward wishbone 33 with his the wheel carrier 31 opposite end to the upper unit 1 of the axle carrier 10 supported, while the other below Radmitte M extending wide wishbone 34 inter alia, because of the support spring element supported on this as far as possible lying down on the lower second unit 2 of the axle carrier 10 supported or hinged. Near this Abstütz- or articulation point of the control arm 34 on the unit 2 or on the longitudinal members 23 . 24 runs between these both side rails 23 . 24 the front cross member 25 which this unit 2 significantly stiffened in itself.

Dabei ist neben der bereits genannten Tragfeder ein weiteres Federelement in Form eines üblichen Stabilisators 36 vorgesehen, welcher hier in bekannter Weise geteilt ausgeführt ist und einen Aktuator 37 aufweist, mit welchem die beiden Stabilisatorhälften gegeneinander tordiert werden können, um ein einer Wankbewegung des Fzg.-Aufbaus entgegen zu wirken. Dieser Stabilisator 36 ist in bauraumsparender Weise mit seinem sich in Fzg.-Querrichtung erstreckenden Abschnitt in Fahrtrichtung F betrachtet vorneliegend im Bereich des Querträgers 11 angeordnet und in auf den Längsträgern 13, 14 angebrachten Lagern 38 gelagert. Die seitlichen und wie üblich zumindest annähernd in Fzg.-Längsrichtung abgewinkelten Arme des Stabilisators 36 sind in Fzg.-Querrichtung Q betrachtet relativ weit außen liegend und somit dort, wo die Abmessung des Dreieckslenkers 32 in Fzg.-Längsrichtung relativ gering ist, über den Dreieckslenker 32 hinweg geführt und mit ihren freien Enden über eine Pendelstütze 39 am Radträger 31 abgestützt.In this case, in addition to the already mentioned suspension spring another spring element in the form of a conventional stabilizer 36 provided, which is executed divided here in a known manner and an actuator 37 has, with which the two stabilizer halves can be twisted against each other, to counteract a rolling motion of Fzg. construction. This stabilizer 36 is seen in a space-saving manner with its extending in Fzg.-transverse direction section in the direction of travel Fvorneliegend in the region of the cross member 11 arranged and in on the longitudinal beams 13 . 14 attached camps 38 stored. The lateral and, as usual, at least approximately angled in the vehicle longitudinal direction arms of the stabilizer 36 are viewed in vehicle transverse direction Q relatively far outboard and thus where the dimension of the wishbone 32 in vehicle longitudinal direction is relatively low, on the wishbone 32 led away and with their free ends on a pendulum support 39 on the wheel carrier 31 supported.

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Claims (5)

Achse, insbesondere Hinterachse, eines Kraftfahrzeugs mit einem Achsträger (10), einer in diesem aufgehängten elektromotorischen Antriebseinheit (30) für die Räder dieser Achse, sowie mehreren radführenden und am Achsträger abgestützten Lenkern (32, 33, 34, 35), gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: • der Achsträger (10) ist aus einer in Einbaulage oberen ersten Baueinheit (1) und einer unterhalb dieser angeordneten zweiten Baueinheit (2), die mit der ersten Baueinheit (1) lösbar verbunden ist, zusammengesetzt • an der oberen Baueinheit (1) ist jeweils ein mit einem Radträger (31) verbundener Dreiecklenker (32) abgestützt • ein Stabilisator (36) ist an der oberen Baueinheit (1) gelagert und es sind dessen Arme über den Dreieckslenker (32) hinweg in die Nähe des jeweiligen Radträgers (31) geführt.Axle, in particular rear axle, of a motor vehicle with an axle carrier ( 10 ), in this suspended electromotive drive unit ( 30 ) for the wheels of this axle, as well as several wheel-guiding and on the axle supported handlebars ( 32 . 33 . 34 . 35 ), characterized by the combination of the following features: 10 ) is from a top assembly in the installed position ( 1 ) and a second structural unit ( 2 ) with the first unit ( 1 ) is detachably connected, assembled • on the upper structural unit ( 1 ) is one each with a wheel carrier ( 31 ) connected wishbone ( 32 ) • a stabilizer ( 36 ) is on the upper unit ( 1 ) and its arms are over the wishbone ( 32 ) in the vicinity of the respective wheel carrier ( 31 ) guided. Achse nach Anspruch 1, wobei ein Lenkgetriebe (3) mit mittragendem Gehäuse oder alternativ ein dessen Tragfunktion übernehmendes Verstrebungsteil im hinteren Bereich des Achsträgers (10) an der ersten und an der zweiten Baueinheit (1, 2) befestigt ist, während der geteilte Stabilisator (36), dessen Hälften mittels eines Aktuators (37) gegeneinander tordierbar sind, im vorderen Bereich des Achsträgers (10) angeordnet ist.Axle according to claim 1, wherein a steering gear ( 3 ) with mittragendem housing or, alternatively, a supporting part taking over its supporting function in the rear region of the axle carrier ( 10 ) on the first and second structural units ( 1 . 2 ), while the split stabilizer ( 36 ), the halves thereof by means of an actuator ( 37 ) are twistable against each other, in the front region of the axle carrier ( 10 ) is arranged. Achse nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Dreieckslenker (32) mittels zweier Gummilager (41, 42) am Achsträger (10) angelenkt ist, von denen eines in einer senkrechten Projektion auf die Fahrbahn vor und das andere hinter Radmitte (M) liegt und wobei Mittelachse (41a, 42a) zumindest eines der Gummilager (41, 42) in dieser Projektion unter einem Winkel im Bereich zwischen 0° und 20° gegenüber der Fahrzeuglängsachse (F) geneigt ist, wobei in Fahrtrichtung (F) betrachtet die Mittelachse (41a) des vorderen Gummilagers (41) um einen größeren Winkelbetrag zur Fahrzeug-Außenseite hin weist als die gegebenenfalls zur Fahrzeug-Mittenebene hin gerichtete Mittelachse (42a) des hinteren Gummilagers (42).Axle according to claim 1 or 2, wherein the wishbone ( 32 ) by means of two rubber mounts ( 41 . 42 ) on the axle carrier ( 10 ), one of which lies in a vertical projection on the road ahead and the other behind Radmitte (M) and wherein central axis ( 41a . 42a ) at least one of the rubber mounts ( 41 . 42 ) is inclined in this projection at an angle in the range between 0 ° and 20 ° with respect to the vehicle longitudinal axis (F), viewed in the direction of travel (F) the central axis ( 41a ) of the front rubber mount ( 41 ) has a greater angle to the vehicle outer side than the center axis, if appropriate, directed towards the vehicle center plane ( 42a ) of the rear rubber mount ( 42 ). Achse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei eine in Fzg.-Querrichtung (Q) verlaufende Querbrücke (25) der unteren zweiten Baueinheit (2) zwischen einem in Vertikalrichtung (H) betrachtet untersten Teilbereich eines mit seiner Rotationsachse in Fzg.-Querrichtung verbauten Elektromotors (30a) der Antriebseinheit (30) und einem in Fahrtrichtung (F) betrachtet neben diesem angeordneten Getriebe (30b) der Antriebseinheit (30), von welchem Abtriebswellen zu den Rädern des Fahrzeugs führen, verläuft.Axis according to one of the preceding claims, wherein a transverse bridge (Q) extending in the vehicle transverse direction (Q) 25 ) of the lower second structural unit ( 2 ) between a vertical direction (H) considered lowest portion of a built-in with its axis of rotation in Fzg.-transverse direction of the electric motor ( 30a ) of the drive unit ( 30 ) and in the direction of travel (F) considered next to this transmission ( 30b ) of the drive unit ( 30 ), from which output shafts lead to the wheels of the vehicle runs. Achse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei an zwei Längsträgern (13, 14) der oberen Achsträger-Baueinheit (1) je eine Lagerstelle (40) für das Antriebsaggregat (30) vorgesehen ist und an einem diese Längsträger (13, 14) verbindenden Querträger (11) der oberen Achsträger-Baueinheit (1) zwei Lagerstellen (40) für das Antriebsaggregat (30) vorgesehen sind.Axle according to one of the preceding claims, wherein on two longitudinal beams ( 13 . 14 ) of the upper axle carrier assembly ( 1 ) one storage location each ( 40 ) for the drive unit ( 30 ) is provided and on one of these longitudinal members ( 13 . 14 ) connecting crossmember ( 11 ) of the upper axle carrier assembly ( 1 ) two storage locations ( 40 ) for the drive unit ( 30 ) are provided.
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