DE102017220208B4

DE102017220208B4 - Vehicle axle for a two-lane vehicle

Info

Publication number: DE102017220208B4
Application number: DE102017220208.4A
Authority: DE
Inventors: Sven Schmalzrieth
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2017-11-14
Filing date: 2017-11-14
Publication date: 2020-04-09
Anticipated expiration: 2037-11-15
Also published as: DE102017220208A1

Abstract

Fahrzeugachse für ein zweispuriges Fahrzeug mit einem Hilfsrahmen (1), auf dem über eine schwingungsdämpfende Aggregatelagerung (5) ein Antriebsaggregat (3) elastisch getragen ist, wobei der Hilfsrahmen (1) zwei in einer Fahrzeugquerrichtung (y) voneinander beabstandete Hilfsrahmen-Längsträger (13) aufweist, die über zumindest einen Hilfsrahmen-Querträger (15, 17) miteinander verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebsaggregat (3) und zumindest einem der Hilfsrahmen-Längsträger (13) ein Stellelement (31) abgestützt ist, und dass das Stellelement (31) bei Vorliegen einer bestimmten Fahrsituation in einen belasteten Wirkzustand geschaltet ist, in dem das Stellelement (31) das Antriebsaggregat (3) mit einer Zug- und/oder Schubkraft beaufschlagt, und zwar unter Bildung eines im Vergleich zur Aggregatelagerung (5) schwingungssteifen Quer-Lastpfads (L), über den auf die Fahrzeugachse (HA) betriebsbedingt einwirkende Seitenkräfte (Fs) einleitbar sind, und dass das Stellelement (31) in einem entlasteten Zustand, etwa bei einer Geradeausfahrt, kraftfrei geschaltet ist, um den Quer-Lastpfad (L) aufzulösen.Vehicle axle for a two-track vehicle with an auxiliary frame (1) on which a drive unit (3) is elastically supported via a vibration-damping unit mounting (5), the auxiliary frame (1) having two auxiliary frame side members (13) spaced apart in a vehicle transverse direction (y) ) which is connected to one another via at least one subframe cross member (15, 17), characterized in that an actuating element (31) is supported between the drive unit (3) and at least one of the subframe longitudinal members (13), and that Actuating element (31) is switched to a loaded active state in the presence of a certain driving situation, in which the actuating element (31) acts on the drive unit (3) with a pulling and / or pushing force, to be precise in comparison with the unit mounting (5). Vibration-resistant transverse load path (L), via which lateral forces (Fs) acting on the vehicle axle (HA) can be introduced, and that s the control element (31) is switched off in a relieved state, for example when driving straight ahead, in order to dissolve the transverse load path (L).

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugachse für ein zweispuriges Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a vehicle axle for a two-track vehicle according to the preamble of claim 1.

Ein Antriebsaggregat eines zweispurigen Fahrzeugs, zum Beispiel eine Brennkraftmaschine oder eine Elektromaschine, kann im Bereich einer Fahrzeug-Vorderachse oder -Hinterachse unter Zwischenschaltung schwingungsdämpfender Aggregaterlager an einem fahrzeugaufbauseitigen Hilfsrahmen beziehungsweise Achsträger abgestützt sein.A drive unit of a two-track vehicle, for example an internal combustion engine or an electric machine, can be supported in the area of a vehicle front or rear axle with the interposition of vibration-damping unit bearings on a subframe or axle support on the vehicle body.

Aus der DE 10 2016 004 723 A1 ist eine gattungsgemäße Fahrzeugachse bekannt, bei der eine Elektromaschine in einer Vierpunktlagerung über zwei vordere und zwei hintere Aggregatelager auf dem Hilfsrahmen abgestützt sind. Der Hilfsrahmen ist aus zwei in einer Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandeten Hilfsrahmen-Längsträger aufgebaut, die über Hilfsrahmen-Querträger miteinander verbunden sind. Die Aggregatelager können beispielhaft als elastisch nachgiebige Gummi-Metall-Hülsenlager realisiert sein, um eine elastische Anbindung der Elektromaschine auf dem Hilfsrahmen zu ermöglichen. Dadurch wird im Fahrbetrieb eine einwandfreie Schwingungstilgung gewährleistet, die unter anderem im Hinblick auf die Fahrzeugakustik vorteilhaft ist.From the DE 10 2016 004 723 A1 a generic vehicle axle is known in which an electric machine in a four-point bearing is supported on the subframe via two front and two rear aggregate bearings. The subframe is constructed from two subframe longitudinal members spaced apart in a vehicle transverse direction, which are connected to one another via subframe crossbeams. The unit bearings can be realized, for example, as elastically flexible rubber-metal sleeve bearings in order to enable the electrical machine to be elastically connected to the subframe. This ensures proper vibration damping during driving, which is advantageous, among other things, with regard to vehicle acoustics.

Eine solche elastische Anbindung der Elektromaschine kann im Fahrbetrieb zum Beispiel bei einer Kurvenfahrt die fahrdynamischen Eigenschaften des Fahrzeugs beeinflussen: In diesem Fall wirken über die Fahrzeugräder Seitenkräfte auf die Fahrzeugachse. Die Seitenkraft-Einwirkung kann aufgrund der elastisch nachgiebigen Aggregatelagerung zu einer Quer-Verlagerung der Elektromaschine führen, wodurch sich gegebenenfalls die fahrdynamischen Fahrzeug-Eigenschaften ändern können. Die Seitenkräfte werden in den Längsträger eingeleitet. Diese werden normalerweise über einen Querträger an der Krafteinleitungsstelle abgestützt. Durch den fehlenden Querträger, fehlt auch die Verbindung und somit die Abstützung.Such an elastic connection of the electric machine can influence the dynamic driving properties of the vehicle when driving, for example when cornering: In this case, lateral forces act on the vehicle axle via the vehicle wheels. The side force effect can lead to a transverse displacement of the electric machine due to the elastically resilient unit mounting, which may change the vehicle's dynamic driving characteristics. The lateral forces are introduced into the side member. These are usually supported by a cross member at the point where the force is applied. Due to the missing cross member, the connection and thus the support is also missing.

Aus der DE 10 2015 212 811 A1 ist ein Achsträger für ein Fahrzeug bekannt, der zwei in der Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Hilfsrahmen-Längsträger aufweist, die über eine Querstruktur miteinander verbunden sind. Die Querstruktur ist unmittelbar aus zumindest einem Antriebsaggregat aufgebaut, das bei Einwirkung einer Seitenkraft auf die Fahrzeugachse einen weitgehend starren Quer-Lastpfad bildet. Die Elektromaschine ist nicht über eine elastisch nachgiebige Anbindung in der Querstruktur integriert, sondern vielmehr bauteilsteif darin integriert, wodurch sich Vorteile im Hinblick auf die fahrdynamischen Fahrzeug-Eigenschaften ergeben, jedoch keine im Hinblick auf die Fahrzeugakustik vorteilhaft Schwingungstilgung erfolgt.From the DE 10 2015 212 811 A1 An axle carrier for a vehicle is known which has two subframe longitudinal members which are spaced apart from one another in the vehicle transverse direction and which are connected to one another via a transverse structure. The transverse structure is constructed directly from at least one drive unit which forms a largely rigid transverse load path when a lateral force acts on the vehicle axle. The electric machine is not integrated into the transverse structure via an elastically flexible connection, but rather is integrated therein in a component-stiff manner, which results in advantages with regard to the vehicle's dynamic driving properties, but does not provide vibration damping that is advantageous with regard to the vehicle acoustics.

Aus der EP 1 209 062 B1 ist eine Verstärkungsstruktur einer Fahrzeugkarosserie bekannt, bei der ein Karosserierahmen ein Verstärkungselement aufweist, das zwei zu verstärkende, während eines Fahrmanövers relativ zueinander bewegliche Punkte des Karosserierahmens miteinander verbindet. Das Verstärkungselement ist als ein Öldämpfer realisiert. Aus der DE 100 07 789 A1 ist ein stoßdämpfender Anschlag bekannt, der zwischen einem Motor und einem Wagenkörper wirkt. Der Anschlag ist als ein Überlastpuffer realisiert.From the EP 1 209 062 B1 A reinforcement structure of a vehicle body is known in which a body frame has a reinforcement element which connects two points of the body frame which are to be reinforced and which are movable relative to one another during a driving maneuver. The reinforcing element is implemented as an oil damper. From the DE 100 07 789 A1 a shock-absorbing stop is known, which acts between an engine and a car body. The stop is implemented as an overload buffer.

Aus der DE 103 29 037 A1 ist eine Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung bekannt. Aus der WO 2016/184607 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem Achsträger bekannt. Aus der JP H 03-276 821 A und aus der JP 2007-30 577 A sind weitere Fahrzeugachsen bekannt.From the DE 103 29 037 A1 a device for vibration damping is known. From the WO 2016/184607 A1 a motor vehicle with an axle carrier is known. From the JP H 03-276 821 A and from the JP 2007-30 577 A other vehicle axles are known.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Fahrzeugachse für ein zweispuriges Fahrzeug bereitzustellen, bei der die fahrdynamischen Fahrzeug-Eigenschaften weitgehend ohne Komforteinbußen, insbesondere im Hinblick auf die Fahrzeug-Akustik, erzielt werden.The object of the invention is to provide a vehicle axle for a two-lane vehicle, in which the vehicle dynamic vehicle properties are achieved largely without sacrificing comfort, particularly with regard to vehicle acoustics.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is solved by the features of claim 1. Preferred developments of the invention are disclosed in the subclaims.

Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 ist zwischen dem Antriebsaggregat und zumindest einem der Hilfsrahmen-Längsträger ein Stellelement abgestützt. Das Stellelement kann zum Beispiel von einem elektronischen Fahrwerkssystem ansteuerbar sein. Bei Vorliegen einer bestimmten Fahrsituation, das heißt eines Fahrmanövers, etwa einer Kurvenfahrt, kann das Stellelement in einen belasteten Wirkzustand geschaltet werden, in dem das Stellelement das Antriebsaggregat mit einer Zug- und/oder Schubkraft beaufschlagt. Auf diese Weise wird ein im Vergleich zur elastisch nachgiebigen Aggregatelagerung schwingungssteifer Quer-Lastpfad gebildet, über den die auf die Fahrzeugachse im Fahrbetrieb einwirkenden Seitenkräfte einleitbar sind. Demgegenüber kann das Stellelement bei nicht vorliegender obigen vorbestimmten Fahrsituation in einen entlasteten Zustand, das heißt insbesondere funktionslos, geschaltet werden, zum Beispiel bei einer Geradeausfahrt, bei der keine Seitenkräfte auf die Fahrzeugachse einwirken. In diesem Fall ist der schwingungssteife Quer-Lastpfad im Wesentlichen aufgelöst und wirkt alleine die elastisch nachgiebige Aggregatelagerung, um im Hinblick auf eine einwandfreie Fahrzeugakustik eine Schwingungstilgung zu gewährleisten. Der Erfindungskern besteht also darin, dass das zumindest eine Stellelement bei Vorliegen einer bestimmten Fahrsituation das Antriebsaggregat bauteilsteif und verbindungssteif zwischen den beiden Hilfsrahmen-Längsträgern abgestützt ist.According to the characterizing part of claim 1, an actuating element is supported between the drive unit and at least one of the subframe longitudinal members. The control element can be controlled, for example, by an electronic chassis system. If there is a certain driving situation, that is to say a driving maneuver, for example cornering, the actuating element can be switched to a loaded active state in which the actuating element acts on the drive unit with a pulling and / or pushing force. In this way, a vibration-resistant transverse load path is formed in comparison to the elastically flexible unit mounting, via which the lateral forces acting on the vehicle axle during driving can be introduced. In contrast, the control element can be switched to a relieved state, that is to say in particular inoperative, in the absence of the above predetermined driving situation, for example when driving straight ahead, in which no lateral forces act on the vehicle axle. In this case, the vibration-resistant transverse load path is essentially resolved and only the elastically flexible aggregate mounting acts in order to ensure vibration damping with regard to perfect vehicle acoustics. The core of the invention is that the at least one control element If a specific driving situation exists, the drive unit is supported component-rigid and connection-rigid between the two subframe side members.

Das Stellelement kann eine Dämpferfunktion bereitstellen. In diesem Fall kann das Stellelement im belasteten Wirkzustand eine Dämpferwirkung generieren, die in der Fahrzeugquerrichtung der elastisch nachgiebigen Aggregatelagerung aufgeschaltet wird. Demgegenüber kann die Aggregatelagerung in der Fahrzeughochrichtung und/oder in der Fahrzeuglängsrichtung unverändert - das heißt weitgehend ohne Aufschaltung der Dämpferwirkung - elastisch nachgiebig sowie schwingungsdämpfend wirken.The actuator can provide a damper function. In this case, the actuating element can generate a damper effect in the loaded active state, which is applied in the vehicle transverse direction of the elastically flexible unit mounting. In contrast, the unit mounting in the vertical direction of the vehicle and / or in the longitudinal direction of the vehicle can act in an unchanged manner - that is largely without applying the damper effect - in an elastically compliant and vibration-damping manner.

Besonders bevorzugt ist es, wenn das Stellelement ein Teleskop-Dämpfer ist, der zum Beispiel hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder elektrohydraulisch ansteuerbar ist. In diesem Fall kann der Teleskop-Stoßdämpfer eine Kolben-Zylinder-Einheit sein, bei die Kolbenstange zum Beispiel am Hilfsrahmen angebunden ist, während der Zylinder an der Elektromaschine angebunden sein kann (oder umgekehrt).It is particularly preferred if the control element is a telescopic damper which can be controlled hydraulically, pneumatically, electrically or electrohydraulically, for example. In this case, the telescopic shock absorber can be a piston-cylinder unit, in which the piston rod is connected, for example, to the subframe, while the cylinder can be connected to the electric machine (or vice versa).

In einer bevorzugten technischen Umsetzung kann das Antriebsaggregat in der Fahrzeugquerrichtung betrachtet beidseitig über jeweils zumindest ein Stellelement am zugewandten Hilfsrahmen-Längsträger abgestützt sein. Bei Vorliegen der bestimmten Fahrsituation oder eines vordefinierten Fahrmanövers können die beiden Stellelemente in gleicher Weise kraftbeaufschlagt sein, um den schwingungssteifen Quer-Lastpfad bereitzustellen, in dem die beiden Stellelemente sowie das Antriebsaggregat eingebunden sind. In einem solchen belasteten Wirkzustand der Stellelemente kann der schwingungssteife Quer-Lastpfad gegebenenfalls die elastische Aggregatelagerung in der Fahrzeugquerrichtung im Wesentlichen komplett überbrücken, das heißt die elastisch nachgiebige Wirkung der Aggregatelagerung in der Fahrzeugquerrichtung komplett funktionslos schalten.In a preferred technical implementation, the drive unit, viewed in the transverse direction of the vehicle, can be supported on both sides by at least one adjusting element on the facing subframe longitudinal member. When the specific driving situation or a predefined driving maneuver is present, the two actuating elements can be subjected to the same force in order to provide the vibration-resistant transverse load path in which the two actuating elements and the drive unit are integrated. In such a loaded active state of the actuating elements, the vibration-resistant transverse load path can, if necessary, substantially completely bridge the elastic unit mounting in the transverse direction of the vehicle, that is to say completely switch off the elastically yielding effect of the unit mounting in the transverse direction of the vehicle.

Wie bereits oben erwähnt, kann das zumindest eine Stellelement in ein elektronisches Fahrwerkssystem eingebunden sein. Das Fahrwerkssystem kann auf der Grundlage von sensorisch erfassten, aktuellen Fahrbetriebsparametern und/oder auf der Grundlage eines im Fahrwerkssystem hinterlegten, vorausliegenden Fahrstreckenprofils das Stellelement ansteuert. Um im belasteten Wirkzustand einen einwandfrei wirkenden schwingungssteifen Quer-Lastpfad bereitzustellen, ist es bevorzugt, wenn die beiden Stellelemente mit ihren hilfsrahmenseitigen und aggregateseitigen Anbindungspunkten in Querflucht zueinander ausgerichtet sind. Die Stellelemente können mittels des Fahrwerkssystems bevorzugt in unterschiedlichen Druck- oder Zugstufen ansteuerbar sein, um die Kraftbeaufschlagung auf das Antriebsaggregat in Abhängigkeit von der konkreten Fahrsituation einzustellen.As already mentioned above, the at least one control element can be integrated into an electronic chassis system. The undercarriage system can control the control element on the basis of sensor-sensed, current driving operating parameters and / or on the basis of a preceding route profile stored in the undercarriage system. In order to provide a vibration-resistant transverse load path that functions perfectly in the loaded active state, it is preferred if the two adjusting elements are aligned with their subframe-side and unit-side connection points in transverse alignment with one another. The actuating elements can preferably be controlled by means of the chassis system in different pressure or rebound stages in order to adjust the force applied to the drive unit as a function of the specific driving situation.

Die Aggregatelagerung kann beispielhaft als eine Vierpunktlagerung realisiert sein, und zwar mit zwei mit Bezug auf eine Fahrzeuglängsmittelebene spiegelsymmetrisch angeordneten vorderen Aggregatelagern und mit zwei mit Bezug auf die Fahrzeuglängsmittelebene spiegelsymmetrisch angeordnete hintere Aggregatelager aufgebaut sein. In diesem Fall können die beiden Stellelemente in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen den vorderen hinteren Aggregatelagern angeordnet sein. Um eine einwandfreie Funktionsfähigkeit des Aggregatelagers und/oder der Stellelemente in unterschiedlichen Fahrsituationen zu gewährleisten, ist es bevorzugt, wenn die hilfsrahmenseitigen und die aggregateseitigen Anbindungspunkte jeweils als Schwenklager ausgeführt sind. Deren Schwenkachsen können bevorzugt in Flucht zur Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet sein. Auf diese Weise können die im belasteten Wirkzustand kraftbeaufschlagten Stellelemente zusammen mit dem zwischengeordneten Antriebsaggregat einen kraftübertragenden, weitgehend starren oder stark schwingungsgedämpften Quer-Lastpfad bilden, der die Aggregatelagerung überbrückt. Demgegenüber kann die Aggregatelagerung in der Fahrzeughochrichtung nach wie vor geringfügige Schwenkbewegungen des Antriebsaggregates elastisch nachgiebig aufnehmen, das heißt schwingungsdämpfend wirken, wenn auch weniger stark als in dem obigen Quer-Lastpfad.The unit mounting can be implemented, for example, as a four-point mounting, specifically with two front unit bearings arranged mirror-symmetrically with respect to a vehicle longitudinal center plane and with two rear unit bearings arranged mirror-symmetrically with respect to the vehicle longitudinal center plane. In this case, the two adjusting elements can be arranged in the vehicle longitudinal direction between the front rear aggregate bearings. In order to ensure that the aggregate bearing and / or the actuating elements function properly in different driving situations, it is preferred if the connecting frame-side and the aggregate-side connection points are each designed as pivot bearings. Their swivel axes can preferably be aligned with the longitudinal direction of the vehicle. In this way, the actuating elements which are acted upon in the loaded active state, together with the intermediate drive unit, can form a force-transmitting, largely rigid or strongly vibration-damped transverse load path which bridges the unit mounting. In contrast, the unit mounting in the vehicle vertical direction can still absorb slight pivoting movements of the drive unit in an elastically compliant manner, that is to say it has a vibration-damping effect, albeit less strongly than in the above transverse load path.

Die Anordnung des zumindest einen Stellelementes ist einerseits packageoptimiert zu wählen. Andererseits ist auch eine einwandfreie Kraftbeaufschlagung im belasteten Wirkzustand zu gewährleisten. Vor diesem Hintergrund ist es bevorzugt, wenn das Stellelement mit seinen hilfsrahmenseitigen und aggregateseitigen Anbindungspunkten um einen Höhenversatz oberhalb der Aggregatelagerung positioniert ist. In diesem Fall kann der hilfsrahmenseitige Anbindungspunkt an einer oberen Scheitelstelle einer nach oben gerichteten Krümmung des Hilfsrahmen-Längsträgers angeordnet sein. Der aggregateseitige Anbindungspunkt des Stellelementes kann dagegen beispielhaft an einer Oberseite des Antriebsaggregates positioniert sein. On the one hand, the arrangement of the at least one control element is to be selected in a package-optimized manner. On the other hand, it is also necessary to ensure that the force is applied correctly in the loaded active state. Against this background, it is preferred if the adjusting element with its connection points on the subframe and unit side is positioned by a height offset above the mounting of the unit. In this case, the attachment point on the subframe can be arranged at an upper vertex of an upward curvature of the subframe longitudinal member. The unit-side connection point of the control element, however, can be positioned on an upper side of the drive unit, for example.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the attached figures.

Es zeigen:

1 eine in einem Hinterwagen-Bereich eines Kraftfahrzeugs verbaute Fahrzeug-Hinterachse in perspektiver Darstellung; und
2 der Hilfsrahmen der Fahrzeug-Hinterachse in einer Ansicht von oben.

Show it:

1 a vehicle rear axle installed in a rear car area of a motor vehicle in a perspective view; and
2nd the subframe of the vehicle rear axle in a view from above.

In der 1 ist eine Fahrzeug-Hinterachse HA eines zweispurigen, elektrisch betriebenen Fahrzeugs gezeigt. Diese weist einen Hilfsrahmen 1 auf, auf dem eine Elektromaschine 3 über eine elastische Aggregatelagerung 5 schwingungsdämpfend abgestützt ist. Von der Elektromaschine 3 führen in der Fahrzeugquerrichtung y beidseitig Antriebswellen 7 (2) zu nicht gezeigten Hinterrädern des Fahrzeugs. Jedes der Hinterräder ist an einem Radträger drehgelagert, der über Fahrwerkslenker 8, 9, 10 an Lenkerkonsolen 11 angelenkt ist, die jeweils an den seitlichen Hilfsrahmen-Längsträgern 13 angeordnet sind. Die Hilfsrahmen-Längsträger 13 sind in der Fahrzeugquerrichtung y voneinander beabstandet und über vordere sowie hintere Hilfsrahmen-Querträger 15, 17 miteinander an Eckknotenpunkten verbunden, wodurch sich ein rahmenförmig geschlossener Hilfsrahmen 1 ergibt. Die Hilfsrahmen-Längsträger 13 sind in der Fahrzeuglängsrichtung x nach vorne und nach hinten über die Eckknotenpunkte hinaus verlängert und weisen an ihren Enden jeweils vordere und hintere Hilfsrahmen-Lager 19 auf, über der Hilfsrahmen 1 an einem Fahrzeugaufbau elastisch anbindbar ist. In the 1 A vehicle rear axle HA of a two-lane, electrically operated vehicle is shown. This has a subframe 1 on which an electric machine 3rd via an elastic unit mounting 5 is supported against vibration. From the electric machine 3rd drive shafts on both sides in the vehicle transverse direction y 7 ( 2nd ) to the rear wheels of the vehicle, not shown. Each of the rear wheels is pivoted on a wheel carrier, which is connected to the suspension arm 8th , 9 , 10th on handlebars 11 is articulated, each on the side subframe side members 13 are arranged. The subframe side members 13 are spaced apart in the vehicle transverse direction y and via front and rear subframe cross members 15 , 17th connected to each other at corner nodes, creating a frame-shaped closed subframe 1 results. The subframe side members 13 are extended in the vehicle longitudinal direction x forwards and backwards beyond the corner nodes and have front and rear subframe bearings at their ends 19th on, over the subframe 1 is elastically connectable to a vehicle body.

Wie aus der 1 und 2 weiter hervorgeht, weist die elastische Aggregatelagerung 5 zwei vordere Aggregatelager 21 und zwei hintere Aggregatelager 23 auf. Die vorderen und hinteren Aggregatelager 21, 23 sind als herkömmliche Gummi-Metall-Hülsenlager realisiert, und zwar mit einer Außenhülse und einem hülsenförmigen Lagerkern, zwischen denen ein Elastomerkörper zwischengeordnet ist. Die hinteren Aggregatelager 23 sind in Lageraufnahmen des jeweiligen Hilfsrahmen-Längsträgers 13 eingesetzt und mit ihren Lagerachsen in Querflucht koaxial zueinander ausgerichtet, wobei deren Lagerkern über nicht gezeigte Lagerbolzen an jeweils einer hinteren Aggregatestütze 25 verschraubt ist.As from the 1 and 2nd further emerges, shows the elastic aggregate mounting 5 two front aggregate bearings 21 and two rear aggregate bearings 23 on. The front and rear aggregate bearings 21 , 23 are realized as conventional rubber-metal sleeve bearings, with an outer sleeve and a sleeve-shaped bearing core, between which an elastomer body is interposed. The rear aggregate bearings 23 are in stock of the respective subframe side member 13 used and aligned with their bearing axes in transverse alignment coaxially with their bearing core via bearing bolts, not shown, each on a rear unit support 25th is screwed.

Die vorderen Aggregatelager 21 sind in Lageraufnahmen des vorderen Querträgers 15 eingesetzt und mit ihren Lagerachsen in Längsflucht ausgerichtet, wobei deren innerer hülsenförmiger Lagerkern über nicht gezeigte Lagerbolzen an vorderen Aggregatestützen 27 (2) verschraubt sind.The front aggregate bearings 21 are in stock of the front cross member 15 used and aligned with their bearing axles in the longitudinal alignment, the inner sleeve-shaped bearing core of which is supported by bearing bolts (not shown) on the front aggregates 27 ( 2nd ) are screwed.

Wie aus der 1 weiter hervorgeht, weisen die beiden Hilfsrahmen-Längsträger 13 in der Fahrzeuglängsrichtung x betrachtet (das heißt in ihrem Längsverlauf) im mittleren Bereich jeweils eine Krümmung nach fahrzeugoben bis zu einer oberen Scheitelstelle 29 auf.As from the 1 further emerges, the two subframe side members 13 viewed in the vehicle longitudinal direction x (that is to say in its longitudinal course) in the central region in each case a curvature towards the top of the vehicle up to an upper apex 29 on.

Die Elektromaschine 3 ist mittels der Aggregatestützen 25, 27 über Freigänge in den Raumrichtungen x, y, z innerhalb des rahmenförmigen Hilfsrahmens 1 positioniert, um im Fahrbetrieb eine einwandfreie Schwingungsdämpfung beziehungsweise Schwingungstilgung der von der Elektromaschine 3 erzeugten Betriebsschwingungen zu erzielen. Zudem ist die Elektromaschine 3 in der Fahrzeugquerrichtung y betrachtet beidseitig über jeweils ein Stellelement 31 am zugewandten Hilfsrahmen-Längsträger 13 abgestützt. Das Stellelement 31 erstreckt sich über einen Quer-Freigang zwischen der Elektromaschine und dem zugeordneten Hilfsrahmen-Längsträger 13. Das Stellelement 31 ist in einem nicht gezeigten elektronischen Fahrwerkssystem 26 (1) eingebunden, dessen Wirkungsweise später beschrieben ist.The electric machine 3rd is by means of the aggregate supports 25th , 27 via clearances in the spatial directions x, y, z within the frame-shaped subframe 1 positioned to ensure proper vibration damping or vibration damping of the electric machine during driving 3rd to achieve generated operating vibrations. In addition, the electric machine 3rd viewed in the vehicle transverse direction y on both sides via an adjusting element 31 on the facing subframe side member 13 supported. The actuator 31 extends over a cross clearance between the electric machine and the associated subframe longitudinal member 13 . The actuator 31 is in an electronic chassis system, not shown 26 ( 1 ), whose mode of operation is described later.

Wie aus den 1 und 2 hervorgeht, sind die Stellelemente 31 jeweils als Teleskop-Dämpfer beziehungsweise als Kolben-Zylinder-Einheit realisiert, von denen eine Kolbenstange 33 mit ihrem Kolbenstangenkopf an einem hilfsrahmenseitigen Anbindungspunkt A1 angebunden ist und ein Zylinder 35 des jeweiligen Stellelementes 31 an einer elektromaschinenseitigen Anbindungsstelle A2 angebunden ist. Die beiden Anbindungsstellen A1, A2 sind in den Figuren als Schwenklager realisiert, deren Schwenkachsen S in Flucht zur Fahrzeuglängsrichtung x ausgerichtet sind. Zudem sind die beiden Stellelemente 31 zusammen mit ihren hilfsrahmenseitigen und elektromaschinenseitigen Anbindungspunkten A1, A2 um einen Höhenversatz oberhalb der Aggregatelagerung 5 positioniert, um eine einwandfreie Wirkungsweise der Stellelemente 31 sowie der Aggregatelagerung 5 zu gewährleisten. Hierzu ist der hilfsrahmenseitige Anbindungspunkt A1 unmittelbar auf der oberen Scheitelstelle 29 der beiden Hilfsrahmen-Längsträger 13 angeordnet, während die elektromaschinenseitigen Anbindungsstellen A2 jeweils auf der Oberseite der Elektromaschine 3 angeordnet sind. Die beiden Stellelemente 31 sind in der Fahrzeugquerrichtung y betrachtet in Flucht zueinander ausgerichtet.Like from the 1 and 2nd are the control elements 31 each implemented as a telescopic damper or as a piston-cylinder unit, of which a piston rod 33 with its piston rod head at a connection point on the subframe A1 is connected and a cylinder 35 of the respective control element 31 at an electrical machine connection point A2 is connected. The two connection points A1 , A2 are realized in the figures as swivel bearings, their swivel axes S are aligned with the vehicle longitudinal direction x. In addition, the two control elements 31 together with their subframe and electrical machine connection points A1 , A2 by a height offset above the unit mounting 5 positioned to ensure that the control elements work properly 31 as well as the aggregate storage 5 to ensure. This is the connection point on the subframe A1 immediately on the upper vertex 29 of the two subframe side members 13 arranged while the electrical machine-side connection points A2 each on the top of the electric machine 3rd are arranged. The two control elements 31 are aligned in alignment with each other when viewed in the vehicle transverse direction y.

Die in der 1 oder 2 gezeigte Fahrzeug-Hinterachse ist mit Bezug auf eine Fahrzeuglängsmittelebene weitgehend spiegelsymmetrisch ausgeführt.The in the 1 or 2nd Vehicle rear axle shown is largely mirror-symmetrical with respect to a vehicle longitudinal median plane.

Gemäß der 1 sind die beiden Stellelemente 31 Bestandteil eines elektronischen Fahrwerksystems 26 (1), das über Signalleitungen 28 die beiden Stellelemente 31 zum Beispiel hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder elektrohydraulisch ansteuert.According to the 1 are the two control elements 31 Part of an electronic chassis system 26 ( 1 ) that via signal lines 28 the two control elements 31 for example hydraulically, pneumatically, electrically or electrohydraulically controlled.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise der beiden Stellelemente 31 beschrieben: So können die beiden Stellelemente 31 zwischen einem belasteten Wirkzustand (2) und einem entlasteten Zustand geschaltet werden. Die Umschaltung kann mittels des Fahrdynamiksystems 26 in Abhängigkeit von erfassten, aktuellen Fahrsituationen erfolgen. So können beispielhaft bei Vorliegen einer Kurvenfahrt die Stellelemente 31 kraftbeaufschlagt werden, wodurch sich ein im Vergleich zur schwingungsdämpfenden Aggregatelagerung 5 schwingungssteifer Quer-Lastpfad L (2) ergibt. In dem Quer-Lastpfad L sind die beiden Hilfsrahmen-Längsträger 13, die beiden kraftbeaufschlagten Stellelemente 31 sowie die mittig zwischengeordnete Elektromaschine 3 eingebunden. Der Quer-Lastpfad L überbrückt die Aggregatelagerung 5 in der Fahrzeugquerrichtung y und ermöglicht eine bauteilsteife Abstützung der Elektromaschine 3 in der Fahrzeugquerrichtung y an den beiden Hilfsrahmen-Längsträgern 13. Durch die Bereitstellung des obigen Quer-Lastpfads L wird somit eine Querverlagerung der Elektromaschine 3 bei einer Kurvenfahrt vermieden. Die Weglassung der kraftbeaufschlagten Stellelemente würde dagegen bei einer Seitenkraft-Einwirkung zu einer solchen Querverlagerung führen, und zwar aufgrund der in Fahrzeugquerrichtung y elastischen Nachgiebigkeit der Aggregatelagerung 5.The mode of operation of the two control elements is shown below 31 described: So the two control elements 31 between a loaded active state ( 2nd ) and a relieved state. Switching can be done using the vehicle dynamics system 26 depending on the detected, current driving situations. For example, the control elements can be used when cornering 31 be subjected to force, resulting in a compared to the vibration-damping unit mounting 5 vibration-resistant transverse load path L ( 2nd ) results. In the cross load path L are the two subframe side members 13 , the two power-operated control elements 31 as well as the electrical machine in the middle 3rd involved. The cross load path L bridges the aggregate storage 5 in the vehicle transverse direction y and enables component-rigid support of the electric machine 3rd in the vehicle transverse direction y on the two subframe side members 13 . By providing the above cross load path L thus becomes a transverse displacement of the electric machine 3rd avoided when cornering. On the other hand, the omission of the actuating elements subject to the force would lead to such a transverse displacement in the event of a lateral force action, specifically because of the elastic flexibility of the unit mounting in the transverse direction y of the vehicle 5 .

Demgegenüber kann bei Nichtvorliegen einer Kurvenfahrt das Fahrdynamiksystem 26 die beiden Stellelemente 31 funktionslos schalten, das heißt in einen entlasteten Zustand schalten. Dies kann beispielhaft bei einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs der Fall sein. In diesem Fall ist der Quer-Lastpfad L zwischen den beiden Hilfsrahmen-Längsträgern 13 aufgelöst, wodurch alleine die elastisch nachgiebige Aggregatelagerung 5 wirkt, um eine einwandfreie Schwingungstilgung oder Schwingungsdämpfung in sämtlichen Raumrichtungen x, y, z bereitzustellen.In contrast, the driving dynamics system can be used when there is no cornering 26 the two control elements 31 switch off, that is, switch to a relieved state. This can be the case, for example, when the vehicle is traveling straight ahead. In this case the cross load path is L between the two subframe side members 13 resolved, which alone the elastic compliant mounting 5 acts to provide proper vibration damping or vibration damping in all spatial directions x, y, z.

Claims

Vehicle axle for a two-track vehicle with an auxiliary frame (1) on which a drive unit (3) is elastically supported via a vibration-damping unit mounting (5), the auxiliary frame (1) having two auxiliary frame side members (13) spaced apart in a vehicle transverse direction (y) ), which is connected to one another via at least one subframe cross member (15, 17), characterized in that an actuating element (31) is supported between the drive unit (3) and at least one of the subframe longitudinal members (13), and that Actuating element (31) is switched to a loaded active state in the presence of a certain driving situation, in which the actuating element (31) acts on the drive unit (3) with a pulling and / or pushing force, to be precise in comparison with the unit mounting (5) vibration-resistant transverse load path (L), via which lateral forces (Fs) acting on the vehicle axle (HA) can be introduced, and there ss the control element (31) is switched off in a relieved state, for example when driving straight ahead, in order to resolve the transverse load path (L).

Vehicle axis after Claim 1 , characterized in that the drive unit (3) in the vehicle transverse direction (y) is supported on both sides by at least one adjusting element (31) on the facing subframe longitudinal member (13), and that the two adjusting elements (31) are subjected to force when the particular driving situation is present to provide the transverse load path (L), in which the two actuating elements (31) and the drive unit (3) are integrated, and for the transverse load path (L) to be the elastic unit mounting (5) in the vehicle transverse direction (y) bridged and / or keeps power-free.

Vehicle axis after Claim 1 or 2nd , characterized in that the at least one actuating element (31) is integrated in an electronic chassis system (26) which adjusts the actuating element on the basis of current driving operation parameters detected by sensors and / or on the basis of a route profile stored in the chassis system (26) (31) controls.

Vehicle axis according to one of the Claims 1 , 2nd or 3rd , characterized in that the at least one control element (31) is a telescopic damper and / or is designed as a piston-cylinder unit, and / or that the control element (31) can be controlled hydraulically, pneumatically, electrically or electrohydraulically.

Vehicle axis according to one of the Claims 2 to 4th , characterized in that the two control elements (31) with their subframe and unit-side connection points (A1, A2) are aligned in transverse alignment with one another, and / or that the at least one control element (31) can be set in different pressure or tension levels.

Vehicle axle according to one of the preceding claims, characterized in that a connection point (A1) on the subframe side of the adjusting element (31) is arranged on a side of the subframe longitudinal member (13) inside the vehicle.

Vehicle axis after Claim 2 , characterized in that the aggregate mounting (5) has two front aggregate bearings (21) arranged mirror-symmetrically with respect to a vehicle longitudinal center plane and two rear aggregate bearings (23) arranged mirror-symmetrically with respect to the vehicle longitudinal center plane, and that the two adjusting elements (31) in the vehicle longitudinal direction (x) are arranged between the front and rear unit bearings (21, 23).

Vehicle axle according to one of the preceding claims, characterized in that the subframe-side and the unit-side connection points (A1, A2) are each designed as pivot bearings, the pivot axes (S) of which are aligned with the vehicle longitudinal direction (x), so that in the loaded active state, the actuating elements (31) in the vehicle transverse direction (y) form force-transmitting, largely rigid or damped transverse load paths (L) and bridge the unit mounting (5), but in comparison to the vehicle vertical direction (z) the unit mounting (5) is resilient.

Vehicle axis according to one of the Claims 5 to 8th , characterized in that the two subframe longitudinal members (13) have a longitudinal upward curvature in the central region with an upper apex (29), and that the subframe-side connection point (A1) at the upper apex (29) of the respective subframe longitudinal member (13) and the unit-side connection point (A2) is positioned on an upper side of the drive unit (3), and / or that the actuators (31) together with their connection points (A1, A2) are arranged at a height offset above the unit mounting (5) is.

Vehicle axle according to one of the preceding claims, characterized in that the specific driving situation is cornering, and that when such cornering is present, the actuating element (31) is switched to the loaded active state.