DE102016214424A1

DE102016214424A1 - Achsanordnung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102016214424A1
Application number: DE102016214424.3A
Authority: DE
Inventors: Jakob Bosch; Vladimir Idelevitch; Andreas Ottinger
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2016-08-04
Filing date: 2016-08-04
Publication date: 2018-02-08

Abstract

Achsanordnung (1) für ein Fahrzeug mit mindestens einem Achsbauteil (2), an dem mindestens ein Massetilger (4) zur Auslöschung bestimmter Frequenzen des Achsbauteils (2) elastisch angeordnet ist, und mit einer flächigen Luftleitvorrichtung (3), die die Achsanordnung (1) im eingebauten Zustand nach unten hin zumindest teilweise strömungsgünstig verkleidet, wobei die Luftleitvorrichtung (3) unter anderem über den Massetilger (4) an dem Achsbauteil (2) angebunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Achsanordnung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruch 1.
Derartige Achsanordnungen werden im Fahrzeugbau zur Führung der Räder verwendet. Dazu wird beispielsweise bei einem zweispurigen Fahrzeug jedes Rad einer Achse mit mehreren Radführungselementen an einer Karosserie oder einem Hilfsrahmen des Fahrzeugs angelenkt. Handelt es sich um eine angetriebene Achse, so kommen noch ein Verteilergetriebe und Gelenkwellen zum Antrieb der Räder hinzu. Die strömungsgünstige Verkleidung der Achsen zur Verbesserung der Kraftstoffeffizienz hat in der Vergangenheit weiter an Gewicht gewonnen.
Die DE 10 2014 114 092 A1 beschreibt eine Unterbodenverkleidung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Unterboden zur aerodynamischen Ableitung von Fahrtwind, einem Befestigungselement zur Befestigung des Unterbodens mit einem schwingend aufgehängten Kraftfahrzeugmotor und/oder mit einem schwingend aufgehängten Kraftfahrzeuggetriebe, sowie einem mit dem Befestigungselement und dem Unterboden befestigten Entkoppelelement zum Ausgleich von Relativschwingungen des Befestigungselements zum Unterboden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine alternative Ausführungsform der Befestigung einer Luftleitvorrichtung einer Achsanordnung für ein Fahrzeug bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Eine Achsanordnung für ein Fahrzeug hat mindestens ein Achsbauteil, an dem mindestens ein Massetilger zur Auslöschung bestimmter Frequenzen des Achsbauteils elastisch angeordnet ist, und eine flächige Luftleitvorrichtung, die die Achsanordnung im eingebauten Zustand nach unten hin zumindest teilweise strömungsgünstig verkleidet, wobei die Luftleitvorrichtung unter anderem über den Massetilger an dem Achsbauteil angebunden ist.
Indem der Massetilger als Verbindungselement zur Befestigung der Luftleitvorrichtung an dem Achsbauteil genutzt wird, kann der Massetilger eine weitere Funktion übernehmen, so dass der negative Effekt von dessen zusätzlicher Masse im Fahrzeug zumindest teilweise kompensiert wird.
In einer bevorzugten Ausführung ist die Luftleitvorrichtung über mindestens ein starres Verbindungselement, sowie mindestens einen der Massetilger an dem Achsbauteil angebunden. Das Verhältnis von starren Verbindungselementen zu Massetilgern kann an den Einzelfall angepasst werden, je nachdem wie der individuelle Bedarf zur Schwingungstilgung am Achsbauteil ausfällt.
In einer bevorzugten Ausführung besteht die Luftleitvorrichtung aus mehreren Segmenten. Durch die Größe und die Masse der einzelnen Segmente ergeben sich weitere Möglichkeiten zur Abstimmung des Schwingungsverhaltens. In einer besonders bevorzugten Ausführung unterscheiden sich mindestens zwei der Segmente in ihrem Werkstoff voneinander, so dass unter anderem auch metallische Segmente mit Kunststoffsegmenten kombiniert werden können, um die gewünschten Resultate in Bezug auf das Schwingungsverhalten zu erzielen.
In einer bevorzugten Ausführung ist jedes der Segmente entweder über eines der starren Verbindungselemente oder einen der Massetilger an dem Achsbauteil angebunden. Diese Zuordnung eines Segments zu einem starren Verbindungselement oder Massetilger erleichtert die Abstimmbarkeit des „Gesamtsystems“ Luftleitvorrichtung.
In einer bevorzugten Ausführung sind die Segmente unabhängig voneinander oder über Scharniere miteinander verbunden. Sind die Segmente unabhängig voneinander, so können sie frei schwingen, allerdings könnten dadurch auch Pfeifgeräusche an den Spalten zwischen den Segmenten entstehen. Ein guter Kompromiss ergibt sich aus der Nutzung von Filmscharnieren zur Verbindung der Segmente zur Luftleitvorrichtung. Dadurch ist eine gewisse Relativbewegung zueinander möglich, aber gleichzeitig bleibt eine geschlossene Gesamtfläche erhalten.
In einer bevorzugten Ausführung weist die Luftleitvorrichtung eine Naca-Düse auf. Eine Naca-Düse leitet die laminar über die Luftleitvorrichtung strömende Luft so ab, dass diese bevorzugt auf ein zu kühlendes Bauteil (beispielsweise ein Verteilergetriebe) gerichtet werden kann.
In einer bevorzugten Ausführung ist das Achsbauteil als ein Hilfsrahmen ausgebildet. Ein Hilfsrahmen, auch Achsträger oder Fahrschemel genannt, ist starr oder elastisch mit einer Karosserie des Fahrzeugs verbunden. An dem Hilfsrahmen sind die Fahrwerkslenker der entsprechenden Räder und eventuell das Verteilergetriebe gelagert. Somit übertragen sich Schwingungen aus dem Antriebsstrang und/oder von der Fahrbahn in den Hilfsrahmen, was diesen zu in manchen Frequenzbereichen störenden Eigenschwingungen anregen kann, die durch Massetilger gezielt ausgelöscht werden können.
In einer bevorzugten Ausführung entspricht die Masse der Luftleitvorrichtung einem Zehntel der Gesamtmasse der Achsanordnung.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Darin zeigen:
1 eine Ansicht einer Achsanordnung für ein Fahrzeug von schräg unten;
2 eine Luftleitvorrichtung.
Gemäß der 1 hat eine Achsanordnung 1 für ein Fahrzeug ein als Hilfsrahmen ausgebildetes Achsbauteil 2, an dem ein Massetilger 4 elastisch befestigt ist. Der Massetilger 4 ist auf eine störende Eigenfrequenz des Achsbauteils 2 abgestimmt, so dass Massetilger 4 und Achsbauteil 2 zusammen einen Zweimassenschwinger bilden. An dem Achsbauteil 2 sind ferner zwei starre Verbindungselemente 5 derart angeordnet, wobei die starren Verbindungselemente 5 und der Massetilger 4 ein Dreieck aufspannen. Eine in drei Segmente 3a, 3b und 3c geteilte Luftleitvorrichtung 3 wird von den starren Verbindungselementen 5 und dem Massetilger 4 auf der Unterseite der Achsanordnung 2 gehalten. Dabei herrscht eine Zuordnung eines jeden starren Verbindungselements 5 respektive Massetilger 4 zu jedem einzelnen Segment 3a, 3b und 3c. Die Segmente 3a, 3b und 3c sind mit Filmscharnieren untereinander verbunden und die Luftleitvorrichtung 3 hat eine Masse, die ungefähr ein Zehntel der Gesamtmasse der Achsanordnung 1 beträgt. Die Luftleitvorrichtung 3 weist ferner eine Naca-Düse 6 auf, die einen Teil des über die Luftleitvorrichtung 3 strömenden Luftstroms beispielsweise zu einem Verteilergetriebe umleitet.
Die 2 zeigt die Luftleitvorrichtung 3 mit den drei Segmenten 3a, 3b und 3c aus 1 noch einmal in Draufsicht. Es ist ersichtlich, dass der Massetilger 4 mit seinem Segment 3a zu einer Baueinheit verbunden ist.
Bezugszeichenliste

F: Fahrtrichtung
1: Achsanordnung
2: Achsbauteil
3: Luftleitvorrichtung
3a: erstes Segment
3b: zweites Segment
3c: drittes Segment
4: Massetilger
5: starres Verbindungselement
6: Naca-Düse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102014114092 A1 [0003]

Claims

Achsanordnung (1) für ein Fahrzeug mit mindestens einem Achsbauteil (2), an dem mindestens ein Massetilger (4) zur Auslöschung bestimmter Frequenzen des Achsbauteils (2) elastisch angeordnet ist, und mit einer flächigen Luftleitvorrichtung (3), die die Achsanordnung (1) im eingebauten Zustand nach unten hin zumindest teilweise strömungsgünstig verkleidet, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitvorrichtung (3) unter anderem über den Massetilger (4) an dem Achsbauteil (2) angebunden ist.
Achsanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitvorrichtung (3) über mindestens ein starres Verbindungselement (5), sowie mindestens einen der Massetilger (4) an dem Achsbauteil (2) angebunden ist.
Achsanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitvorrichtung (3) aus mehreren Segmenten (3a, 3b, 3c) besteht.
Achsanordnung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Segmente (3a, 3b, 3c) entweder über eines der starren Verbindungselemente (5) oder einen der Massetilger (4) an dem Achsbauteil (2) angebunden ist.
Achsanordnung (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (3a, 3b, 3c) unabhängig voneinander oder über Scharniere miteinander verbunden sind.
Achsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Segmente (3a, 3b, 3c) sich in ihrem Werkstoff voneinander unterscheiden.
Achsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitvorrichtung (3) eine Naca-Düse (6) aufweist.
Achsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Achsbauteil (2) als ein Hilfsrahmen ausgebildet ist.
Achsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse der Luftleitvorrichtung (3) einem Zehntel der Gesamtmasse der Achsanordnung (1) entspricht.