DE102019102310A1 - Axle carrier of a motor vehicle for supporting an electromotive drive unit - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Achsträger eines Kraftfahrzeugs zur Abstützung einer elektromotorischen Antriebseinheit, aufweisend zwei zumindest annähernd in Fahrzeug-Längsrichtung orientierte Längsträger und zwei diese Längsträger jeweils in ihren Endbereichen verbindende Querträger, von welchen Trägern zumindest zwei mit Aufnahmen für radführende Lenker versehen sind, und weiterhin aufweisend eine Verstärkungsstruktur, welche im Einbauzustand im Fahrzeug in einer Ebene unterhalb der Längsträger und Querträger eine Verbindung zwischen den beiden Längsträgern unterhalb der elektromotorischen Antriebseinheit bildet, wobei die Verstärkungsstruktur anteilig durch ein Blechformstück gebildet ist, welches an von den Längsträgern nach unten abragenden Fortsätzen angebunden ist. Das Blechformstück ist stoffschlüssig mit den Fortsätzen der Längsträger verbunden und aus zumindest zwei Halbschalen zusammengesetzt, die zwischen sich einen Hohlraum einschließen.The invention relates to an axle support of a motor vehicle for supporting an electromotive drive unit, comprising two longitudinal supports oriented at least approximately in the longitudinal direction of the vehicle and two transverse supports connecting these longitudinal supports in their end regions, of which at least two are provided with receptacles for wheel-guiding handlebars, and furthermore a reinforcement structure which, when installed in the vehicle, forms a connection between the two longitudinal beams below the electromotive drive unit in a plane below the side members and cross members, the reinforcement structure being formed in part by a sheet metal fitting which is connected to extensions projecting downward from the side members. The sheet metal fitting is integrally connected to the extensions of the side members and composed of at least two half-shells that enclose a cavity between them.
Description
Die Erfindung betrifft einen Achsträger eines Kraftfahrzeugs zur Abstützung einer elektromotorischen Antriebseinheit, aufweisend zwei zumindest annähernd in Fahrzeug-Längsrichtung orientierte Längsträger und zwei diese Längsträger jeweils in ihren Endbereichen verbindende Querträger, von welchen Trägern zumindest zwei mit Aufnahmen für radführende Lenker versehen sind, und weiterhin aufweisend eine Verstärkungsstruktur, welche im Einbauzustand im Fahrzeug in einer Ebene unterhalb der Längsträger und Querträger eine Verbindung zwischen den beiden Längsträgern unterhalb der elektromotorischen Antriebseinheit bildet. Zum Stand der Technik wird neben der
Achsträger im Fahrwerksbereich von insbesondere zweispurigen Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, vereinfachen zum einen den Fertigungsprozess des Fahrzeugs, indem sie zusammen mit Radführungselementen und ggf. weiteren Aggregaten eine Vormontageeinheit bilden, erhöhen ferner den Komfort für die Fahrzeug-Insassen insbesondere unter akustischen Gesichtspunkten und können sich darüber hinaus positiv auf das Fahrverhalten der Fahrzeuge auswirken, insbesondere da sie eine zusätzliche Einflussnahme in der Auslegung der Fahrdynamik ermöglichen. Achsträger von Personenkraftwagen früherer Zeiten beschreiben nach Art eines Rechteckes aus zwei sich im Wesentlichen in Fahrzeug-Längsrichtung erstreckenden Längsträgern und zwei sich im Wesentlichen in Fahrzeug-Querrichtung erstreckenden Querträgern zusammengesetzt quasi eine Ebene, wie bspw. die eingangs erstgenannte Schrift zeigt, wobei dort zumindest einer der Querträger durch zwei miteinander verschweißte Blechschalen gebildet ist. In jüngerer Zeit sind beispielsweise durch die eingangs zweitgenannte Schrift Achsträger bekannt geworden, die im Einbauzustand im Fahrzeug in Vertikalrichtung betrachtet zwei näherungsweise übereinander liegende Querträger besitzen und somit quasi eine zweite Ebene aufweisen, welche im Einbauzustand im Fahrzeug betrachtet unterhalb einer im Achsträger montierten elektromotorischen Antriebseinheit liegt. Hiermit ist gegenüber der bisherigen Bauweise eine höhere Steifigkeit oder Stabilität des Achsträgers erzielbar, welche im Hinblick auf eine im Achsträger gelagerte elektromotorische Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs auch benötigt wird.Axle carriers in the chassis area of, in particular, two-lane motor vehicles, in particular passenger cars, on the one hand simplify the manufacturing process of the vehicle by forming a preassembly unit together with wheel guide elements and, if appropriate, further units, furthermore increase the comfort for the vehicle occupants, in particular from an acoustic point of view, and can do so also have a positive effect on the driving behavior of the vehicles, especially since they allow additional influence in the design of the driving dynamics. Axle beams of passenger cars of earlier times describe in the manner of a rectangle composed of two longitudinal beams essentially extending in the longitudinal direction of the vehicle and two transverse beams essentially extending in the transverse direction of the vehicle, as it were, for example, the first-mentioned document shows, at least one of which shows there the cross member is formed by two sheet metal shells welded together. Recently, axle supports have become known, for example, from the above-mentioned document, which, when installed in the vehicle in the vertical direction, have two cross members lying approximately one above the other and thus virtually have a second level, which, when installed in the vehicle, lies below an electromotive drive unit mounted in the axle support . Compared to the previous design, a higher rigidity or stability of the axle support can be achieved, which is also required with regard to an electromotive drive unit of the motor vehicle mounted in the axle support.
Hiermit soll nun eine weitere günstige Achsträger-Variante nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgezeigt werden (= Aufgabe der vorliegenden Erfindung).
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsstruktur anteilig durch ein Blechformstück gebildet ist, welches an von den Längsträgern nach unten abragenden Fortsätzen angebunden ist. Dabei kann das Blechformstück stoffschlüssig mit den Fortsätzen der Längsträger verbunden sein und/oder aus zumindest zwei Halbschalen zusammengesetzt sein, die zwischen sich einen Hohlraum einschließenThis is now to show a further cheap axle carrier variant according to the preamble of claim 1 (= object of the present invention).
This object is achieved with the features of the independent patent claim and is characterized in that the reinforcing structure is formed in part by a sheet metal fitting which is connected to projections projecting downward from the side members. The sheet metal fitting can be integrally connected to the extensions of the side members and / or be composed of at least two half-shells that enclose a cavity between them
Ein erfindungsgemäß vorgesehenes und vorzugsweise metallisches Blechformstück, welches quasi in einer weiteren Ebene zusätzlich zu den beiden Querträgern die beiden Längsträger gegeneinander abstützt, hat gegenüber einem nach Art eines Trägers ausgebildeten U-förmigen Verstärkungselement und einem weiteren sog. Bügel, welche gemeinsam die Verstärkungsstruktur des nächstkommenden Standes der Technik, nämlich der
Aufgrund der in Vertikalrichtung gedrungeneren Bauweise eines vorzugsweise metallischen Blechformstücks steht für die oberhalb desselben angeordnete elektromotorische Antriebseinheit somit mehr Bauraum als bei Vorsehen eines Trägers oder Bügels zur Verfügung, ohne Einbußen hinsichtlich Festigkeit und Steifigkeit in Kauf nehmen zu müssen. Vielmehr wird mit einem flächigen Blechformstück eine homogenere Lastverteilung erreicht und es entstehen mit einem solchen weitere Anbindungsmöglichkeiten für Zusatzkomponenten und Strukturbauteile bzw. es können solche sogar in das Blechformstück integriert werden. Dabei ist eine flächige oder näherungsweise ebene und somit relativ steife Struktur eines Blechformstücks auch dadurch möglich, dass dieses über sog. Fortsätze der Längsträger an diesen angebunden wird. An jedem Längsträger erstreckt sich hierfür zumindest ein Fortsatz aus der (oberen) Ebene der Längsträger und Querträger des Achsträgers nach unten in die Ebene des näherungsweise flächigen Blechformstücks. Diese Fortsätze der Längsträger können in Abhängigkeit von der jeweiligen Gestaltung der Längsträger in diese eingeformt sein oder als eigenständige Elemente an diese angebunden sein.Due to the more compact construction of a preferably metallic sheet metal piece in the vertical direction, more space is available for the electromotive drive unit arranged above the same than when a support or bracket is provided, without having to accept losses in terms of strength and rigidity. Rather, with a flat sheet metal fitting, a more homogeneous load distribution is achieved and such additional connection options for additional components and structural components arise, or they can even be integrated into the sheet metal molding. Here is a flat or approximately flat and thus relatively stiff structure of a sheet metal fitting is also possible in that it is connected to the longitudinal members via so-called extensions of the longitudinal members. For this purpose, at least one extension on each side member extends from the (upper) plane of the side members and cross members of the axle member down into the plane of the approximately flat sheet metal piece. Depending on the respective design of the side members, these extensions of the side members can be molded into them or connected to them as independent elements.
Vorzugsweise ist das Blechformstück als eine Blech-Doppelschale ausgeführt, welche aus zumindest zwei Blech-Halbschalen gefertigt ist, die an mehreren Stellen vorzugsweise stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Ein Vorteil hiervon ist, dass die Blech-Doppelschale bzw. ein erfindungsgemäßes Blechformstück (allgemein) nahezu individuell gestaltet werden kann bzw. auch in einer Großserie schnell an andere Einbaubedingungen oder Randbedingungen angepasst werden kann. Insbesondere können die Form sowie lokale Einprägungen und Wölbungen je nach Anforderungen an Bauraum und Festigkeit bzw. Steifigkeit einfach an verschiedene Fahrzeugtypen angepasst werden. Ursächlich hierfür ist die homogene Lastverteilung aufgrund der flächigen Ausprägung des Blechformstücks bzw. der Blech-Doppelschale. Im Übrigen kann das Blechformstück auch weitere Aufgaben von Strukturbauteilen übernehmen, so beispielsweise Anbindungsmöglichkeiten für Zusatzkomponenten, wie bspw. für ein Achslenkgetriebe oder Kabelhalter oder dergleichen bieten. Ferner deckt ein erfindungsgemäßes Blechformstück einen Teil des Unterbodens des Fahrzeugs ab und ist vorteilhafterweise robust gegenüber einem Eindringen von Gegenständen. Damit kann ein solches Blechformstück auch als Unterfahrschutz fungieren und die elektromotorische Antriebseinheit sowie weitere sicherheitskritische Bauteile gegenüber Schäden beim Überfahren von Hindernissen schützen. Im Übrigen kann die Oberfläche des Blechformstücks auf dessen der Fahrbahn zugewandten Seite derart gestaltet werden, dass eine verbesserte Aerodynamik erreicht wird. Dadurch können andere Aerodynamik-Abdeckungen entfallen.The sheet metal molding is preferably designed as a sheet metal double shell, which is made from at least two sheet metal half shells, which are preferably integrally connected to one another at several locations. One advantage of this is that the sheet metal double shell or a sheet metal fitting according to the invention (generally) can be designed almost individually or can also be quickly adapted to other installation conditions or boundary conditions in large series. In particular, the shape as well as local embossments and curvatures can be easily adapted to different vehicle types depending on the requirements for installation space and strength or rigidity. The reason for this is the homogeneous load distribution due to the flat shape of the sheet metal fitting or the sheet metal double shell. In addition, the sheet metal molding can also take on other tasks of structural components, for example offering connection options for additional components, such as, for example, for an axle steering gear or cable holder or the like. Furthermore, a sheet metal molding according to the invention covers part of the underbody of the vehicle and is advantageously robust against the penetration of objects. Such a sheet metal fitting can also act as underride protection and protect the electromotive drive unit and other safety-critical components against damage when driving over obstacles. Otherwise, the surface of the sheet metal molding on its side facing the roadway can be designed in such a way that improved aerodynamics is achieved. This means that other aerodynamic covers can be omitted.
Im Weiteren wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert, welches
Mit der Bezugsziffer
In den Figurendarstellungen erkennt man im in Fahrtrichtung vorderen Endbereich der Längsträger
In der Figur nicht gezeigt ist eine elektromotorische Antriebseinheit für das Kraftfahrzeug, welche im Achsträger im Wesentlichen innerhalb des von den Längsträgern
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102007030929 B9 [0001]DE 102007030929 B9 [0001]
- DE 102017205733 A1 [0001, 0004]DE 102017205733 A1 [0001, 0004]
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2019
- 2019-01-30 DE DE102019102310.6A patent/DE102019102310A1/en active Pending
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