WO2018041471A1 - Axle support - Google Patents

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WO2018041471A1
WO2018041471A1 PCT/EP2017/068619 EP2017068619W WO2018041471A1 WO 2018041471 A1 WO2018041471 A1 WO 2018041471A1 EP 2017068619 W EP2017068619 W EP 2017068619W WO 2018041471 A1 WO2018041471 A1 WO 2018041471A1
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WO
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side parts
achsträger
axle
structural components
vehicle
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PCT/EP2017/068619
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Inventor
Klaus Wallgren
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • B62D21/11—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted with resilient means for suspension, e.g. of wheels or engine; sub-frames for mounting engine or suspensions
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    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
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    • B60K2001/001—Arrangement or mounting of electrical propulsion units one motor mounted on a propulsion axle for rotating right and left wheels of this axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0416—Arrangement in the rear part of the vehicle

Definitions

  • the invention relates to an axle carrier for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • an axle carrier for a motor vehicle is a structural unit which serves for the articulation of two-sided wheel suspension elements, wherein the axle carrier with the articulated wheel suspension elements forms a pre-assembly unit and can thus be attached to the vehicle body in a simplified manner.
  • drive elements such as, for example, a differential with abrading drive shafts can also be arranged on the axle carrier.
  • axle carriers for driven rear axles in particular in the case of rear axles driven via an internal combustion engine arranged in the front region of the vehicle, the design of the axle carrier depends to a great extent on its load.
  • Such axle carriers therefore expediently have relatively voluminous cross sections in the vehicle transverse direction. This is partly due to the fact that loads resulting from the rear differential (differential) are usually supported in the middle region of the axle carrier. This requires a comparatively complicated and therefore expensive version of the axle carrier.
  • axle carrier for a motor vehicle.
  • the axle carrier shown and described therein has two side parts which extend in the vehicle longitudinal direction. At each of the two side parts are provided connections for attachment of the axle beam to a vehicle body and links for connecting suspension elements.
  • the two side parts are connected to each other only by a cross-sectionally oval running cross member, which also forms as a housing of the rear axle driving electric motor.
  • the side walls of the housing facing the vehicle transverse direction are directly closed by the side parts. sen.
  • the housing forming the only cross member must absorb all forces to be supported between the two sides and is therefore designed to be robust and relatively expensive connected to the side panels.
  • the assembly or disassembly of the electric motor requires a separation between the cross member and at least one of the side parts and is therefore correspondingly expensive, because to the axle (with possibly already mounted suspension elements) must be disassembled.
  • an axle with the features of claim 1. It is an axle carrier for a motor vehicle having two extending in the vehicle longitudinal direction side parts. Each of the two side parts is provided with at least one connection for fastening the axle carrier to a vehicle body and with links for connecting wheel suspension elements.
  • the axle beam according to the invention is characterized in that the two side parts are connected to the axle carrier by a plurality of structural components extending in the vehicle transverse direction.
  • the axle carrier in known manner from two side parts extending in the vehicle longitudinal direction, the side parts having the function of providing connections to the vehicle body on the one hand and linkages for suspension elements on the other hand.
  • the side panels are spaced from each other.
  • a left side part relative to the vehicle longitudinal direction and a right side part, relative to the vehicle longitudinal direction are provided which, relative to a vehicle longitudinal center plane, can be arranged and designed to be substantially mirror-symmetrical to one another.
  • a structural component may be a profile strut that can be produced inexpensively and machined. Due to the use of a plurality of structural components can also be achieved by suitable placement and orientation of the structural components a load-oriented design, in particular can be achieved by a spacing of the structural components from each other a stress-based support of the side panels.
  • two or more structural components can be used, wherein it should be pointed out that the structural components do not necessarily need to extend exclusively in the vehicle transverse direction. It is also conceivable that these run at least partially obliquely with respect to the vehicle transverse direction. By a crossing course of structural components additional stiffeners could be created. Such a stiffened arrangement of structural components could be used advantageously in the sense of a thrust field, ie it could be taken in the vehicle longitudinal direction and moments to the vehicle's vertical axis with appropriate attachment to the side panels in addition to pure tensile and compressive forces in the vehicle transverse direction. Two shear fields arranged at a non-zero angle to one another could be sufficient to connect the side parts sufficiently rigidly with one another. Alternatively, a single thrust box provided with a bead could already be sufficient for connecting the side parts.
  • one or more structural components are connected to one another to form an assembly unit that is capable of assembly, so that it can be connected to the side parts as a pre-assembled unit.
  • the axle carrier serves to receive a functional unit. It may in principle be one or more any functional units act.
  • the functional unit is preferably a preferably electric drive unit and / or an electrical storage unit (accumulator arrangement). In the case of a drive unit, this in turn is preferably used to drive wheels, which are articulated by means of the suspension elements to the axle.
  • the functional unit may be another energy storage unit, such as a fuel tank or gas tank.
  • the side parts are designed so that the drive unit can be stored by means of a plurality of attachment sites formed on the side parts relative to the axle carrier.
  • the function of connecting the side parts to one another is attributable to the structural components extending in the vehicle transverse direction.
  • the structural components are thus relieved at least of the storage of the drive unit and can be made correspondingly simpler.
  • the side parts expediently each have an area which, relative to the vehicle transverse direction, is at least slightly larger than a projection of the recorded drive unit.
  • axle beam provides that the side parts and the structural components - considered together - limit an interior in which the drive unit can be arranged.
  • the drive unit is advantageously connected exclusively via the bearing points with the side parts, in particular mounted with respect to these, wherein the structural components, for example, spaced from each other around the drive unit, but without touching, may be arranged to ensure a needs-based support of the side parts.
  • the drive unit which in this case is preferably mounted elastically exclusively with respect to the side parts, could thus be cage-like in such a design be surrounded by the side parts and the structural components.
  • the structural components touch the drive unit, in particular are connected to it.
  • the drive unit could therefore also be supported by structural components, in particular if an elastic mounting of the drive unit is not required.
  • At least one structural component is releasably connected to the side parts in an advantageous design of the axle support, wherein the drive unit can be inserted in the dissolved state of the structural component through an opening in the interior or removed from this.
  • the assembly or disassembly of the drive unit can thus be carried out with relatively little effort, in particular the axle can thereby remain largely unimpaired, for example, this can still be attached to the vehicle body and can continue to be articulated to the suspension elements.
  • the side parts may be designed in various ways and may have load-bearing components extending in the vehicle longitudinal direction.
  • the side parts are each designed substantially as castings. An integration of connections, hinges and other interfaces can be implemented in a casting with relatively low production costs.
  • all the interfaces of the axle carrier with respect to the vehicle body and / or compared to the suspension elements are advantageously integrated in the side members in the axle.
  • the side parts as castings advantageously no or only a small amount of processing is necessary to form the interfaces.
  • integration of individual interfaces can also take place in other ways, for example by welding, soldering, gluing, riveting, screwing or other connection technologies.
  • the axle beam can be used for different types of axles.
  • the axle carrier is used on an electrically drivable rear axle.
  • the side parts are designed in such a large area in a vehicle vertical direction that they can be provided with both linkages for upper and linkages for lower wheel suspension elements, in particular a multi-link suspension.
  • the inventive design of the axle carrier includes as essential elements the two side parts and a plurality of structural components.
  • the axle carrier advantageously has a modular construction.
  • the axle carrier may be mountable thereto with a first set of structural components and alternatively with at least a second set of structural components, wherein the first set differs from the second set by different dimensions, in particular by different lengths of the associated structural components.
  • the axle carrier can thus be mounted in a simple manner with different dimensions, and is thus adaptable to various installation conditions, in particular to different vehicle widths.
  • the structural components used according to the invention may, in principle, be any design elements of any desired design with which the two side parts can be sufficiently interconnected to form the axle carrier.
  • a structural member By being a structural member, a structural member, it can be manufactured in a simple and cost effective manner.
  • a structural component may also be a rather planar element, the structural component acts more as a thrust field in this case, and thus can, in addition to tensile and compressive forces in the transverse direction of the vehicle, also be used to a large extent in the vehicle longitudinal direction with appropriate attachment to the side parts or record moments around the vehicle's vertical axis. Two shear fields arranged at a non-zero angle to one another could be sufficient to connect the side parts with sufficient torsion resistance.
  • a secure connection between structural components and side parts results by advantageously at least one of the structural components is connected in each case at the ends with one of the side parts by welding.
  • a material connection between the structural component and the side part achieved by welding offers the advantage that the created connection withstands the high operational forces and vibrations permanently.
  • other connection techniques between the structural component and the side part are conceivable, in particular insoluble connections such as rivets, soldering, bonding if necessary being used due to safety requirements.
  • the axle carrier can advantageously surround a drive unit arranged in its interior in the manner of a cage.
  • a drive unit arranged in its interior in the manner of a cage.
  • one side, in particular an underside of the axle carrier can be closed by a flat element.
  • the flat element may, for example, also be a structural component itself, in particular if the structural component is designed as a shear field.
  • FIG. 1 shows an embodiment of an axle support according to the invention in a perspective view obliquely from the top left
  • Fig. 2 shows the axle of Figure 1 in a different view from obliquely upper left with attached components.
  • FIG. 1 shows an axle carrier 1 for the rear axle of a motor vehicle according to an exemplary embodiment of the invention.
  • the axle carrier 1 is essentially composed of two types of components. On the one hand, these are side effects 2a, 2b, on the other hand to structural components 10, 11, 12, 13, 14, 15. With respect to the indicated vehicle longitudinal direction x (which corresponds to the forward direction of travel of the vehicle) left side portion 2a is spaced from one with respect to the vehicle longitudinal direction x right Side part 2b.
  • Left side part 2a and right side part 2b are relative to a vehicle longitudinal center plane, which is spanned by the vehicle longitudinal direction x and the vehicle vertical direction z, arranged and formed substantially mirror-symmetrical to each other.
  • Each of the side parts 2a, 2b is designed as a one-piece manufactured casting.
  • a multiplicity of interfaces, with which the axle carrier 1 can be connected or articulated relative to a vehicle body (not shown) and with respect to wheel suspension elements still to be explained, are integrated into the side parts 2a, 2b.
  • the interfaces present on the left-hand side part 2a are a front connection 3a for the vehicle body, a front link 5a for a lower link, a rear linkage 6a for a lower link, a linkage 7a for a crash bar, a front engine mount 20a and a rear engine mount 21a.
  • the said interfaces are equally formed, these are each denoted by the same numeral, but deviating with the letter b.
  • individual or a plurality of interfaces formed on the side parts 2a, 2b could also be formed asymmetrically with respect to one another, if this is necessary. This could apply, in particular, to connections of the drive unit (engine mount 20a, 20b, 21a, 21b) if the drive unit to be accommodated requires an asymmetrical connection, for example via three rubber mountings.
  • the left side part 2 a and the right side part 2 b are connected to the axle carrier 1 by six structural components 10, 11, 12, 13, 14, 15 extending in the vehicle transverse direction y.
  • Each of the structural components 10, 11, 12, 13, 14, 15 is essentially formed by a profile strut with a rectangular cross-section, it This is essentially elongated components that extend substantially in the vehicle transverse direction y.
  • Left and right side part 2a, 2b are held by the plurality of structural components 10, 11, 12, 13, 14, 15 at a distance from each other.
  • the side parts 2a, 2b and the structural components 10, 11, 12, 13, 14, 15 limit in this way a cage-like interior 17.
  • the axle carrier 1 has been mounted with a first set of structural components 10, 11, 12, 13, 14, 15, so that there is a spacing between the two side parts 2a, 2b that is predetermined by the structural components.
  • the axle beam is mounted with a second set of structural members (not shown) having a different length from the structural members of the first set, the axle beam (not shown) made in this way has a different spacing between the side pieces 2a, 2b. Due to the modular design, the axle carrier can thus be produced by selecting the set of structural components in a simple manner with different widths.
  • the structural components 11, 12, 13, 14, 15 are each connected at the end to one of the side parts 2a, 2b by welding.
  • the side parts 2a, 2b have, relative to the vehicle transverse direction y, a substantially rectangular basic shape.
  • FIG. 2 now shows the axle carrier 1 already described with reference to FIG. 1 with attached components.
  • a drive unit 16 is arranged in the interior 17 delimited by the side parts 2a, 2b and the structural components 10, 11, 12, 13, 14, 15.
  • the drive unit 16 is received by the axle 1 and can be stored opposite to this.
  • the drive unit 16 comprises an electric motor, a differential and control electronics.
  • the drive unit 16 is used to drive to the axle 1 hinged wheels, of which in Figure 2 for the sake of illustration, only one with respect to the direction of travel x left wheel 19 is shown.
  • the wheel 19 is connected via an output shaft 18 to the drive unit 16 in drive connection.
  • the output shaft 18 extends to it from the arranged in the interior 17 of the axle carrier 1 drive unit 16 through a formed in the side part 2a recess through the wheel 19th
  • bearing points are further provided in a front region and a rear region, by means of which the drive unit 16 relative to the axle carrier 1 can be stored.
  • circular recesses are formed for this purpose in the side parts 2a, 2b, which form a front engine mount 20a, 20b and a rear engine mount 21a, 21b.
  • a disc-shaped insert made of an elastomeric material is shown only for the front engine mount 20a, on this, as well as on the other motor bearings 20b, 21a, 21b, the drive unit 16 can be supported relative to the axle support 1.
  • the drive unit 16 is expediently assigned to corresponding holding devices (not shown).
  • the structural components 11, 12, 13, 14, 15 are in each case welded to the side parts 2a, 2b at the ends.
  • the structural component 10 is not welded to the side parts 2a, 2b, but is detachably connected thereto.
  • each end of the structural component 10 is connected by means of two screws with an inner surface of the side part 2a and the side part 2b.
  • the side parts 2 a, 2 b have such a surface configuration, which are formed thereon by linkages 7 a, 7 b for upper suspension elements 9 as well as by links 5 a, 5 b, 6 a, 6 b for lower suspension elements 8.
  • the axle 1 thus serves to accommodate a multi-link suspension.
  • a front linkage 5a and a rear linkage 6a for a lower link is formed on the left side part 2a.
  • a trapezoidal lower link 8 (shown in Figure 2) mounted pivotally.
  • the pivot axis of the trapezoidal lower link 8 extends obliquely to the vehicle longitudinal direction x.
  • a linkage 7a for a crash bar is further formed on the side part 2a. The articulation 7a is arranged relative to the vehicle longitudinal direction x between the front articulation 5a and the rear articulation 6a for the lower link 8.
  • an achschil 9 is pivotally connected via the articulation 7a with the side part 2a.
  • a the axle facing away from the end of the lashed link 9 is connected to a wheel carrier 22, which in turn rotatably supports the wheel 19.
  • the wheel carrier 22 is furthermore connected in an articulated manner to the trapezoidal lower link 8.
  • the structural component 15 has a length which clearly exceeds the distance of the side parts 2a, 2b in the vehicle transverse direction y.
  • a fastening sleeve is formed, which forms a rear connection 4a, 4b of the axle beam 1 to the vehicle body.
  • the axle support 1 can thus be fastened to the vehicle body with relatively little effort via two front connections 3a, 3b, which are formed on the side parts 2a, 2b, and two rear connections 4a, 4b, which are formed on the structural component 15.

Abstract

The invention relates to an axle support (1) for a motor vehicle, comprising two side parts (2a, 2b) extending in the longitudinal direction of the vehicle (x), wherein each side part (2a, 2b) comprises at least one connection (3a, 4a, 3b, 4b) for securing the axle support (1) to a vehicle structure and articulations (5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b) for connecting wheel suspension elements (8, 9), characterized in that the two side parts (2a, 2b) are connected to the axle support (1) by a plurality of structural components (10, 11, 12, 13) extending in the vehicle transverse direction (Y).

Description

Achsträqer  Achsträqer
Die Erfindung betrifft einen Achsträger für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to an axle carrier for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
Auf für sich bekannte Weise handelt es sich bei einem Achsträger für ein Kraftfahrzeug um eine Baueinheit, die zur Anlenkung von beidseitigen Radaufhängungselementen dient, wobei der Achsträger mit den angelenkten Radaufhängungselementen eine Vormontageeinheit bildet und so vereinfacht an den Fahrzeugaufbau anbaubar ist. Bei angetriebenen Achsen können auch Antriebselemente wie beispielsweise ein Differenzial mit abtreibenden Gelenkwellen an dem Achsträger angeordnet sein. In a manner known per se, an axle carrier for a motor vehicle is a structural unit which serves for the articulation of two-sided wheel suspension elements, wherein the axle carrier with the articulated wheel suspension elements forms a pre-assembly unit and can thus be attached to the vehicle body in a simplified manner. In the case of driven axles, drive elements such as, for example, a differential with abrading drive shafts can also be arranged on the axle carrier.
Bei herkömmlichen Achsträgern für angetriebene Hinterachsen, insbesondere bei über einen im vorderen Bereich des Fahrzeugs angeordneten Verbrennungsmotor angetriebenen Hinterachsen, richtet sich die Gestaltung des Achsträgers in hohem Maße nach dessen Beanspruchung. Derartige Achsträger verfügen daher zweckmäßigerweise über verhältnismäßig voluminöse Querschnitte in Fahrzeugquerrichtung. Dies liegt unter anderem darin begründet, dass aus dem Hinterachsgetriebe (Differenzial) resultierende Belastungen in der Regel im mittleren Bereich des Achsträgers abgestützt werden. Dies erfordert eine vergleichsweise aufwendige und damit teure Ausführung des Achsträgers. In the case of conventional axle carriers for driven rear axles, in particular in the case of rear axles driven via an internal combustion engine arranged in the front region of the vehicle, the design of the axle carrier depends to a great extent on its load. Such axle carriers therefore expediently have relatively voluminous cross sections in the vehicle transverse direction. This is partly due to the fact that loads resulting from the rear differential (differential) are usually supported in the middle region of the axle carrier. This requires a comparatively complicated and therefore expensive version of the axle carrier.
Insbesondere für an der Hinterachse elektrisch angetriebene Fahrzeuge ist eine davon abweichende Gestaltung des Achsträgers denkbar. In diesem Zusammenhang wird beispielhaft verwiesen auf DE 10 2013 007 976 A1 , die einen Achsträger für ein Kraftfahrzeug offenbart. Der darin gezeigte und beschriebene Achsträger weist zwei Seitenteile auf, die sich in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken. An jedem der beiden Seitenteile sind Anbindungen zur Befestigung des Achsträgers an einem Fahrzeugaufbau sowie Anlenkungen zur Verbindung von Radaufhängungselementen vorgesehen. Die beiden Seitenteile sind einzig durch einen im Querschnitt oval ausgeführten Querträger miteinander verbunden, der zugleich als Gehäuse eines die Hinterachse antreibenden Elektromotors bildet. Dabei sind die zur Fahrzeugquerrichtung gewandten Seitenwände des Gehäuses unmittelbar durch die Seitenteile geschlos- sen. Der das Gehäuse bildende einzige Querträger muss sämtliche zwischen den beiden Seitenteilen abzustützenden Kräfte aufnehmen und ist daher entsprechend robust gestaltet sowie verhältnismäßig aufwendig mit den Seitenteilen verbunden. Die Montage beziehungsweise Demontage des Elektromotors setzt eine Trennung zwischen Querträger und zumindest einem der Seitenteile voraus und ist daher entsprechend aufwendig, weil dazu der Achsträger (mit gegebenenfalls bereits montierten Radaufhängungselementen) zerlegt werden muss. In particular for vehicles electrically driven on the rear axle, a deviating design of the axle carrier is conceivable. In this context, reference is made by way of example to DE 10 2013 007 976 A1, which discloses an axle carrier for a motor vehicle. The axle carrier shown and described therein has two side parts which extend in the vehicle longitudinal direction. At each of the two side parts are provided connections for attachment of the axle beam to a vehicle body and links for connecting suspension elements. The two side parts are connected to each other only by a cross-sectionally oval running cross member, which also forms as a housing of the rear axle driving electric motor. The side walls of the housing facing the vehicle transverse direction are directly closed by the side parts. sen. The housing forming the only cross member must absorb all forces to be supported between the two sides and is therefore designed to be robust and relatively expensive connected to the side panels. The assembly or disassembly of the electric motor requires a separation between the cross member and at least one of the side parts and is therefore correspondingly expensive, because to the axle (with possibly already mounted suspension elements) must be disassembled.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Achsträger der eingangs genannten Art anzugeben, der sich auf verbesserte Weise zur Integration eines elektrischen Antriebs eignet. Daneben wird eine gewichtssparende und einfach zu montierende Gestaltung des Achsträgers angestrebt. It is an object of the present invention to provide an axle beam of the type mentioned, which is suitable in an improved manner for the integration of an electric drive. In addition, a weight-saving and easy to install design of the axle beam is sought.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Achsträger mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Es handelt sich dabei um einen Achsträger für ein Kraftfahrzeug, der zwei sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Seitenteile aufweist. Jedes der zwei Seitenteile ist dabei mit wenigstens einer Anbindung zur Befestigung des Achsträgers an einem Fahrzeugaufbau sowie mit Anlenkungen zur Verbindung von Radaufhängungsele- menten versehen. Der erfindungsgemäße Achsträger zeichnet sich dadurch aus, dass die beiden Seitenteile durch eine Mehrzahl sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckender Strukturbauteile zum Achsträger verbunden sind. The object is achieved by an axle with the features of claim 1. It is an axle carrier for a motor vehicle having two extending in the vehicle longitudinal direction side parts. Each of the two side parts is provided with at least one connection for fastening the axle carrier to a vehicle body and with links for connecting wheel suspension elements. The axle beam according to the invention is characterized in that the two side parts are connected to the axle carrier by a plurality of structural components extending in the vehicle transverse direction.
Erfindungsgemäß wurde demnach als vorteilhaft erachtet, den Achsträger auf für sich gesehen bekannte Weise aus zwei sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Seitenteilen aufzubauen, wobei den Seitenteilen die Funktion zukommt, einerseits Anbindungen an den Fahrzeugaufbau, andererseits Anlenkungen für Radaufhängungselemente bereitzustellen. Zur Schaffung belastungsgerechter Anlenkungen für die Radaufhängungselemente sowie zur Bereitstellung eines mittigen Raumes für eine Antriebseinheit - oder einzelne Antriebskomponenten - sind die Seitenteile zueinander beabstandet. Vorzugsweise sind ein bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung linkes Seitenteil und ein bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung rechtes Seitenteil vorgesehen, die bezogen auf eine Fahrzeuglängsmittelebene im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet und ausgebildet sein können. Indem die beiden Seitenteile erfindungsgemäß durch eine Mehrzahl sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckender Strukturbauteile miteinander zu dem Achsträger verbunden sind, ergibt sich der Vorteil, dass sich die zwischen den beiden Seitenteilen im Betrieb wirkenden Kräfte auf mehrere Strukturbauteile verteilen, so dass ein einzelnes Strukturbauteil weniger stark belastet wird und entsprechend einfacher ausgeführt sein kann. Beispielsweise kann es sich bei einem Strukturbauteil um eine Profilstrebe handeln, die kostengünstig herstellbar und bearbeitbar ist. Aufgrund des Einsatzes einer Mehrzahl von Strukturbauteilen lässt sich zudem bereits durch geeignete Platzierung sowie Orientierung der Strukturbauteile eine belastungsgerechte Gestaltung erzielen, insbesondere lässt sich durch eine Beabstandung der Strukturbauteile voneinander eine beanspruchungsgerechte Abstützung der Seitenteile erzielen. Je nach Bedarf können dabei zwei oder mehr Strukturbauteile zum Einsatz kommen, wobei darauf hinzuweisen ist, dass sich die Strukturbauteile nicht notwendigerweise ausschließlich in Fahrzeugquerrichtung zu erstrecken brauchen. Es ist auch denkbar, dass diese gegenüber der Fahrzeugquerrichtung zumindest bereichsweise schräg verlaufen. Durch einen sich kreuzenden Verlauf von Strukturbauteilen könnten zusätzliche Versteifungen geschaffen werden. Eine derartig versteifte Anordnung von Strukturbauteilen könnte vorteilhaft im Sinne eines Schubfeldes eingesetzt werden, d.h es könnten bei entsprechender Befestigung an den Seitenteilen neben reinen Zug- und Druckkräften in Fahrzeugquerrichtung auch in hohem Maße Kräfte in Fahrzeuglängsrichtung beziehungsweise Momente um die Fahrzeughochachse aufgenommen werden. Zwei in einem von Null abweichenden Winkel zueinander angeordnete Schubfelder könnten ausreichen, um die Seitenteile hinreichend verwindungs- steif miteinander zu verbinden. Alternativ könnte bereits ein einziges mit einer Sicke versehenes Schubfeld zur Verbindung der Seitenteile genügen. According to the invention, it has therefore been found advantageous to construct the axle carrier in known manner from two side parts extending in the vehicle longitudinal direction, the side parts having the function of providing connections to the vehicle body on the one hand and linkages for suspension elements on the other hand. To create load-appropriate articulations for the suspension elements and to provide a central space for a drive unit - or individual drive components - the side panels are spaced from each other. Preferably, a left side part relative to the vehicle longitudinal direction and a right side part, relative to the vehicle longitudinal direction, are provided which, relative to a vehicle longitudinal center plane, can be arranged and designed to be substantially mirror-symmetrical to one another. According to the invention, since the two side parts are connected to one another by a plurality of structural components extending in the vehicle transverse direction, there is the advantage that the forces acting between the two side parts during operation are distributed over a plurality of structural components, so that a single structural component is less heavily loaded and can be made correspondingly simpler. For example, a structural component may be a profile strut that can be produced inexpensively and machined. Due to the use of a plurality of structural components can also be achieved by suitable placement and orientation of the structural components a load-oriented design, in particular can be achieved by a spacing of the structural components from each other a stress-based support of the side panels. Depending on requirements, two or more structural components can be used, wherein it should be pointed out that the structural components do not necessarily need to extend exclusively in the vehicle transverse direction. It is also conceivable that these run at least partially obliquely with respect to the vehicle transverse direction. By a crossing course of structural components additional stiffeners could be created. Such a stiffened arrangement of structural components could be used advantageously in the sense of a thrust field, ie it could be taken in the vehicle longitudinal direction and moments to the vehicle's vertical axis with appropriate attachment to the side panels in addition to pure tensile and compressive forces in the vehicle transverse direction. Two shear fields arranged at a non-zero angle to one another could be sufficient to connect the side parts sufficiently rigidly with one another. Alternatively, a single thrust box provided with a bead could already be sufficient for connecting the side parts.
Ganz allgemein ist es ebenfalls denkbar, dass ein oder mehrere Strukturbauteile miteinander zu einer montagefähigen Baueinheit verbunden sind, so dass diese als Baueinheit vormontiert mit den Seitenteilen verbindbar ist. In general, it is also conceivable that one or more structural components are connected to one another to form an assembly unit that is capable of assembly, so that it can be connected to the side parts as a pre-assembled unit.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dient der Achsträger zur Aufnahme einer Funktionseinheit. Es kann sich hierbei prinzipiell um eine oder mehrere beliebige funktionale Einheiten handeln. Bevorzugt handelt es sich bei der Funktionseinheit um eine vorzugsweise elektrische Antriebseinheit und/oder eine elektrische Speichereinheit (Akkumulatoranordnung). Im Fall einer Antriebseinheit dient diese wiederum vorzugsweise zum Antrieb von Rädern, die mittels der Radaufhängungselemente an den Achsträger angelenkt sind. Alternativ oder ergänzend kann es sich bei der Funktionseinheit um eine sonstige Energiespeichereinheit wie beispielsweise einen Kraftstoffbehälter oder Gastank handeln. According to an advantageous embodiment of the invention, the axle carrier serves to receive a functional unit. It may in principle be one or more any functional units act. The functional unit is preferably a preferably electric drive unit and / or an electrical storage unit (accumulator arrangement). In the case of a drive unit, this in turn is preferably used to drive wheels, which are articulated by means of the suspension elements to the axle. Alternatively or additionally, the functional unit may be another energy storage unit, such as a fuel tank or gas tank.
Auf vorteilhafte Weise sind dabei die Seitenteile so gestaltet, dass die Antriebseinheit mittels mehrerer an den Seitenteilen ausgebildeter Anbindungsstellen gegenüber dem Achsträger lagerbar ist. Bei dieser Gestaltung entfällt auf die sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Strukturbauteile die Funktion der Verbindung der Seitenteile miteinander. Die Strukturbauteile sind somit zumindest von der Lagerung der Antriebseinheit entlastet und können entsprechend einfacher gestaltet werden. In an advantageous manner, the side parts are designed so that the drive unit can be stored by means of a plurality of attachment sites formed on the side parts relative to the axle carrier. With this design, the function of connecting the side parts to one another is attributable to the structural components extending in the vehicle transverse direction. The structural components are thus relieved at least of the storage of the drive unit and can be made correspondingly simpler.
Zur Gewährleistung einer sicheren Aufnahme der Antriebseinheit weisen zweckmäßigerweise die Seitenteile jeweils eine Fläche auf, die bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung zumindest geringfügig größer ist, als eine Projektion der aufgenommenen Antriebseinheit. Bei einer derartigen Gestaltung des Achsträgers können einerseits die entstehenden Antriebsmomente der Antriebseinheit geeignet aufgenommen werden, zudem kann die in Fahrzeugquerrichtung geschaffene flächenmäßige Überdeckung zur Versteifung des Achsträgers beitragen und kann ein mechanischer Schutz der Antriebseinheit vor äußeren mechanischen Einflüssen gewährleistet werden. To ensure safe reception of the drive unit, the side parts expediently each have an area which, relative to the vehicle transverse direction, is at least slightly larger than a projection of the recorded drive unit. With such a design of the axle beam, on the one hand the resulting drive torques of the drive unit can be suitably accommodated, moreover, the areal coverage created in the vehicle transverse direction can contribute to the stiffening of the axle carrier and a mechanical protection of the drive unit against external mechanical influences can be ensured.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Achsträgers sieht vor, dass die Seitenteile und die Strukturbauteile - zusammen betrachtet - einen Innenraum begrenzen, in dem die Antriebseinheit anordenbar ist. Die Antriebseinheit ist dabei vorteilhaft ausschließlich über die Lagerstellen mit den Seitenteilen verbunden, insbesondere gegenüber diesen gelagert, wobei die Strukturbauteile beispielsweise beabstandet zueinander um die Antriebseinheit herum, jedoch ohne diese zu berühren, angeordnet sein können, um eine bedarfsgerechte Abstützung der Seitenteile zu gewährleisten. Die in diesem Fall vorzugsweise elastisch ausschließlich gegenüber den Seitenteilen gelagerte Antriebseinheit könnte bei einer derartigen Gestaltung demnach käfigartig von den Seitenteilen und den Strukturbauteilen umgeben sein. Alternativ zu einer berührungsfreien Anordnung der Strukturbauteile könnte vorgesehen sein, dass die Strukturbauteile die Antriebseinheit berühren, insbesondere mit dieser verbunden sind. Die Antriebseinheit könnte demnach auch von Strukturbauteilen gestützt werden, insbesondere wenn eine elastische Lagerung der Antriebseinheit nicht erforderlich ist. An advantageous development of the axle beam provides that the side parts and the structural components - considered together - limit an interior in which the drive unit can be arranged. The drive unit is advantageously connected exclusively via the bearing points with the side parts, in particular mounted with respect to these, wherein the structural components, for example, spaced from each other around the drive unit, but without touching, may be arranged to ensure a needs-based support of the side parts. The drive unit, which in this case is preferably mounted elastically exclusively with respect to the side parts, could thus be cage-like in such a design be surrounded by the side parts and the structural components. As an alternative to a non-contact arrangement of the structural components, it could be provided that the structural components touch the drive unit, in particular are connected to it. The drive unit could therefore also be supported by structural components, in particular if an elastic mounting of the drive unit is not required.
Zur Ermöglichung einer einfachen Montage bzw. Demontage der Antriebseinheit ist bei einer vorteilhaften Gestaltung des Achsträgers zumindest ein Strukturbauteil lösbar mit den Seitenteilen verbunden, wobei sich die Antriebseinheit im gelösten Zustand des Strukturbauteils durch eine Öffnung in den Innenraum einsetzen oder aus diesem entnehmen lässt. Die Montage beziehungsweise Demontage der Antriebseinheit lässt sich so mit verhältnismäßig geringem Aufwand durchführen, insbesondere kann der Achsträger dabei weitestgehend unbeeinträchtigt bleiben, beispielsweise kann dieser weiterhin am Fahrzeugaufbau befestigt sein und können weiterhin die Radaufhängungselemente an diesen angelenkt sein.  To enable a simple assembly or disassembly of the drive unit, at least one structural component is releasably connected to the side parts in an advantageous design of the axle support, wherein the drive unit can be inserted in the dissolved state of the structural component through an opening in the interior or removed from this. The assembly or disassembly of the drive unit can thus be carried out with relatively little effort, in particular the axle can thereby remain largely unimpaired, for example, this can still be attached to the vehicle body and can continue to be articulated to the suspension elements.
Bei den Seitenteilen kann es sich grundsätzlich um auf verschiedenartige Weise gestaltete, sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende tragende Bauteile handeln. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Achsträgers sind die Seitenteile jeweils im Wesentlichen als Gussteile ausgeführt. Eine Integration von Anbindungen, Anlen- kungen und sonstigen Schnittstellen lässt sich bei einem Gussteil mit verhältnismäßig geringem Herstellungsaufwand umsetzen. In principle, the side parts may be designed in various ways and may have load-bearing components extending in the vehicle longitudinal direction. According to an advantageous development of the axle beam, the side parts are each designed substantially as castings. An integration of connections, hinges and other interfaces can be implemented in a casting with relatively low production costs.
Insbesondere bei Ausführung der Seitenteile als Gussteile, jedoch auch bei anderer Ausführung, sind bei dem Achsträger vorteilhaft sämtliche Schnittstellen des Achsträgers gegenüber dem Fahrzeugaufbau und/oder gegenüber den Radaufhängungselementen in die Seitenteile integriert. Bei Ausführung der Seitenteile als Gussteile ist zur Ausbildung der Schnittstellen auf vorteilhafte Weise gar kein oder nur ein geringer Bearbeitungsaufwand notwendig. Eine Integration einzelner Schnittstellen kann selbstverständlich auch auf andere Weise erfolgen, beispielsweise durch Schweißen, Löten, Kleben, Nieten, Verschrauben oder sonstige Verbindungstechnologien. Der Achsträger kann für verschiedene Typen von Achsen zum Einsatz kommen. Vorteilhaft kommt der Achsträger an einer elektrisch antreibbaren Hinterachse zum Einsatz. Zweckmäßiger weise sind bei dem Achsträger die Seitenteile in einer Fahrzeughochrichtung derart großflächig ausgebildet, dass an diesen sowohl Anlenkun- gen für obere als auch Anlenkungen für untere Radaufhängungselemente, insbesondere einer Mehrlenkeraufhängung, vorsehbar sind. In particular, in the execution of the side parts as castings, but also in other embodiments, all the interfaces of the axle carrier with respect to the vehicle body and / or compared to the suspension elements are advantageously integrated in the side members in the axle. When executing the side parts as castings, advantageously no or only a small amount of processing is necessary to form the interfaces. Of course, integration of individual interfaces can also take place in other ways, for example by welding, soldering, gluing, riveting, screwing or other connection technologies. The axle beam can be used for different types of axles. Advantageously, the axle carrier is used on an electrically drivable rear axle. Expediently, in the axle carrier, the side parts are designed in such a large area in a vehicle vertical direction that they can be provided with both linkages for upper and linkages for lower wheel suspension elements, in particular a multi-link suspension.
Die erfindungsgemäße Gestaltung des Achsträgers beinhaltet als wesentliche Elemente die beiden Seitenteile sowie eine Mehrzahl von Strukturbauteilen. Der Achsträger weist dabei vorteilhaft einen modularen Aufbau auf. Auf besonders vorteilhafte Weise kann der Achsträger dazu mit einem ersten Satz von Strukturbauteilen und alternativ mit wenigstens einem zweiten Satz von Strukturbauteilen montierbar sein, wobei sich der erste Satz von dem zweiten Satz durch unterschiedliche Maße, insbesondere durch unterschiedliche Längen der zugehörigen Strukturbauteile unterscheidet. Abhängig vom gewählten Satz von Strukturbauteilen lässt sich der Achsträger so auf einfache Weise mit unterschiedlichen Abmaßen montieren, und ist somit anpassbar an verschiedene Einbaubedingungen, insbesondere an verschiedene Fahrzeugbreiten. The inventive design of the axle carrier includes as essential elements the two side parts and a plurality of structural components. The axle carrier advantageously has a modular construction. In a particularly advantageous manner, the axle carrier may be mountable thereto with a first set of structural components and alternatively with at least a second set of structural components, wherein the first set differs from the second set by different dimensions, in particular by different lengths of the associated structural components. Depending on the selected set of structural components, the axle carrier can thus be mounted in a simple manner with different dimensions, and is thus adaptable to various installation conditions, in particular to different vehicle widths.
Bei den erfindungsgemäß zum Einsatz kommenden Strukturbauteilen kann es sich prinzipiell um beliebig gestaltete Konstruktionselemente handeln, mit denen sich die beiden Seitenteile in ausreichendem Maße miteinander zum Achsträger verbinden lassen. Indem es sich bei einem Strukturbauteil um eine Profilstrebe handelt, lässt sich dieses auf einfache und kostengünstige Weise herstellen. Alternativ oder ergänzend kann es sich bei einem Strukturbauteil auch um ein eher flächiges Element handeln, das Strukturbauteil fungiert in diesem Fall mehr als ein Schubfeld, kann also bei entsprechender Befestigung an den Seitenteilen neben Zug- und Druckkräften in Fahrzeugquerrichtung auch in hohem Maße Kräfte in Fahrzeuglängsrichtung beziehungsweise Momente um die Fahrzeughochachse aufnehmen. Zwei in einem von Null abweichenden Winkel zueinander angeordnete Schubfelder könnten ausreichen, um die Seitenteile hinreichend verwindungssteif miteinander zu verbinden. Eine sichere Verbindung zwischen Strukturbauteilen und Seitenteilen ergibt sich, indem vorteilhaft zumindest eines der Strukturbauteile jeweils endseitig mit einem der Seitenteile durch Schweißen verbunden ist. Ein durch Schweißen erzielter Stoff- schluss zwischen Strukturbauteil und Seitenteil bietet den Vorteil, dass die geschaffene Verbindung den hohen betriebsbedingten Kräften und Schwingungen dauerhaft standhält. Alternativ oder ergänzend sind andere Verbindungstechniken zwischen Strukturbauteil und Seitenteil denkbar, wobei aufgrund von Sicherheitsanforderungen insbesondere unlösbare Verbindungen wie Nieten, Löten, ggf. Kleben einzusetzen wären. The structural components used according to the invention may, in principle, be any design elements of any desired design with which the two side parts can be sufficiently interconnected to form the axle carrier. By being a structural member, a structural member, it can be manufactured in a simple and cost effective manner. Alternatively or additionally, a structural component may also be a rather planar element, the structural component acts more as a thrust field in this case, and thus can, in addition to tensile and compressive forces in the transverse direction of the vehicle, also be used to a large extent in the vehicle longitudinal direction with appropriate attachment to the side parts or record moments around the vehicle's vertical axis. Two shear fields arranged at a non-zero angle to one another could be sufficient to connect the side parts with sufficient torsion resistance. A secure connection between structural components and side parts results by advantageously at least one of the structural components is connected in each case at the ends with one of the side parts by welding. A material connection between the structural component and the side part achieved by welding offers the advantage that the created connection withstands the high operational forces and vibrations permanently. Alternatively or additionally, other connection techniques between the structural component and the side part are conceivable, in particular insoluble connections such as rivets, soldering, bonding if necessary being used due to safety requirements.
Wie bereits zuvor erwähnt, kann der Achsträger auf vorteilhafte Weise eine in dessen Innenraum angeordnete Antriebseinheit käfigartig umgeben. Zur Vermeidung des Eindringens von Verunreinigungen von unten in den Innenraum des Achsträgers und/oder zur Verringerung des Luftwiderstands des Achsträgers (bei Bewegung des Fahrzeugs) kann eine Seite, insbesondere eine Unterseite des Achsträgers durch ein flächiges Element verschließbar sein. Bei dem flächigen Element kann es sich beispielsweise auch um ein Strukturbauteil selbst handeln, insbesondere wenn das Strukturbauteil als Schubfeld ausgeführt ist. As already mentioned above, the axle carrier can advantageously surround a drive unit arranged in its interior in the manner of a cage. To avoid the penetration of impurities from below into the interior of the axle carrier and / or to reduce the air resistance of the axle carrier (during movement of the vehicle), one side, in particular an underside of the axle carrier can be closed by a flat element. The flat element may, for example, also be a structural component itself, in particular if the structural component is designed as a shear field.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Aus den Erläuterungen des Ausführungsbeispiels ergeben sich auch weitere vorteilhafte Wirkungen der Erfindung. In der Zeichnung zeigt The invention will be described in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. From the explanations of the embodiment, there are also further advantageous effects of the invention. In the drawing shows
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Achsträgers in perspektivischer Darstellung von schräg links oben, 1 shows an embodiment of an axle support according to the invention in a perspective view obliquely from the top left,
Fig. 2 den Achsträger aus Figur 1 in anderer Darstellung von schräg links oben mit angebauten Komponenten. Fig. 2 shows the axle of Figure 1 in a different view from obliquely upper left with attached components.
Figur 1 zeigt einen Achsträger 1 für die Hinterachse eines Kraftfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Achsträger 1 ist im Wesentlichen aufgebaut aus zwei Typen von Bauteilen. Dabei handelt es sich einerseits um Seitentei- le 2a, 2b, andererseits um Strukturbauteile 10, 11 , 12, 13, 14, 15. Ein bezogen auf die angegebene Fahrzeuglängsrichtung x (welche der Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs entspricht) linkes Seitenteil 2a ist mit Abstand angeordnet zu einem bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung x rechten Seitenteil 2b. FIG. 1 shows an axle carrier 1 for the rear axle of a motor vehicle according to an exemplary embodiment of the invention. The axle carrier 1 is essentially composed of two types of components. On the one hand, these are side effects 2a, 2b, on the other hand to structural components 10, 11, 12, 13, 14, 15. With respect to the indicated vehicle longitudinal direction x (which corresponds to the forward direction of travel of the vehicle) left side portion 2a is spaced from one with respect to the vehicle longitudinal direction x right Side part 2b.
Linkes Seitenteil 2a und rechtes Seitenteil 2b sind bezogen auf eine Fahrzeuglängsmittelebene, welche durch die Fahrzeuglängsrichtung x und die Fahrzeughochrichtung z aufgespannt wird, im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet und ausgebildet. Jedes der Seitenteile 2a, 2b ist als einteilig hergestelltes Gußteil ausgeführt. Eine Vielzahl von Schnittstellen, mit denen der Achsträger 1 gegenüber einem Fahrzeugaufbau (nicht gezeigt) und gegenüber noch zu erläuternden Radaufhängungselementen anbindbar beziehungsweise anlenkbar ist, sind in die Seitenteile 2a, 2b integriert. Left side part 2a and right side part 2b are relative to a vehicle longitudinal center plane, which is spanned by the vehicle longitudinal direction x and the vehicle vertical direction z, arranged and formed substantially mirror-symmetrical to each other. Each of the side parts 2a, 2b is designed as a one-piece manufactured casting. A multiplicity of interfaces, with which the axle carrier 1 can be connected or articulated relative to a vehicle body (not shown) and with respect to wheel suspension elements still to be explained, are integrated into the side parts 2a, 2b.
Bei den am linken Seitenteil 2a vorhandenen Schnittstellen handelt es sich im Einzelnen um eine vordere Anbindung 3a für den Fahrzeugaufbau, eine vordere Anlen- kung 5a für einen Unterlenker, eine hintere Anlenkung 6a für einen Unterlenker, eine Anlenkung 7a für einen Sturzlenker, ein vorderes Motorlager 20a sowie ein hinteres Motorlager 21a. An dem rechten Seitenteil 2b sind die genannten Schnittstellen gleichermaßen ausgebildet, diese sind jeweils mit der gleichen Ziffer, abweichend jedoch mit dem Buchstaben b bezeichnet. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die entsprechenden Erläuterungen am Seitenteil 2a verwiesen. Abweichend von einer reinen Spiegelsymmetrie könnten einzelne oder mehrere an den Seitenteilen 2a, 2b ausgebildete Schnittstellen auch asymmetrisch zueinander ausgebildet sein, wenn dies erforderlich ist. Dies könnte insbesondere für Anbindungen der Antriebseinheit (Motorlager 20a, 20b, 21a, 21 b) gelten, wenn die aufzunehmende Antriebseinheit eine asymmetrische Anbindung, beispielsweise über drei Gummilager erfordert. Specifically, the interfaces present on the left-hand side part 2a are a front connection 3a for the vehicle body, a front link 5a for a lower link, a rear linkage 6a for a lower link, a linkage 7a for a crash bar, a front engine mount 20a and a rear engine mount 21a. On the right side part 2b, the said interfaces are equally formed, these are each denoted by the same numeral, but deviating with the letter b. To avoid repetition, reference is made to the corresponding explanations on the side part 2a. Notwithstanding a pure mirror symmetry, individual or a plurality of interfaces formed on the side parts 2a, 2b could also be formed asymmetrically with respect to one another, if this is necessary. This could apply, in particular, to connections of the drive unit (engine mount 20a, 20b, 21a, 21b) if the drive unit to be accommodated requires an asymmetrical connection, for example via three rubber mountings.
Das linke Seitenteil 2a und das rechte Seitenteil 2b sind durch sechs sich in Fahrzeugquerrichtung y erstreckende Strukturbauteile 10, 11 , 12, 13, 14, 15 zu dem Achsträger 1 verbunden. Jedes der Strukturbauteile 10, 11 , 12, 13, 14, 15 wird im Wesentlichen durch eine Profilstrebe mit rechteckigem Querschnitt gebildet, es han- delt sich dabei um im Wesentlichen längliche Bauteile, die sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung y erstrecken. Linkes und rechtes Seitenteil 2a, 2b werden durch die Mehrzahl von Strukturbauteilen 10, 11 , 12, 13, 14, 15 auf Abstand zueinander gehalten. Die Seitenteile 2a, 2b und die Strukturbauteile 10, 11 , 12, 13, 14, 15 begrenzen auf diese Weise käfigartig einen Innenraum 17. The left side part 2 a and the right side part 2 b are connected to the axle carrier 1 by six structural components 10, 11, 12, 13, 14, 15 extending in the vehicle transverse direction y. Each of the structural components 10, 11, 12, 13, 14, 15 is essentially formed by a profile strut with a rectangular cross-section, it This is essentially elongated components that extend substantially in the vehicle transverse direction y. Left and right side part 2a, 2b are held by the plurality of structural components 10, 11, 12, 13, 14, 15 at a distance from each other. The side parts 2a, 2b and the structural components 10, 11, 12, 13, 14, 15 limit in this way a cage-like interior 17.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel wurde der Achsträger 1 mit einem ersten Satz von Strukturbauteilen 10, 11 , 12, 13, 14, 15 montiert, so dass zwischen den beiden Seitenteilen 2a, 2b ein durch die Strukturbauteile vorgegebener Abstand besteht. Wird der Achsträger mit einem zweiten Satz von Strukturbauteilen (nicht gezeigt) montiert, die eine von den Strukturbauteilen des ersten Satzes abweichende Länge aufweisen, so weist der auf diese Weise hergestellte Achsträger (nicht gezeigt) ein anderes Abstandsmaß zwischen den Seitenteilen 2a, 2b auf. Aufgrund der modularen Gestaltung lässt sich der Achsträger somit durch Wahl des Satzes von Strukturbauteilen auf einfache Weise mit unterschiedlicher Breite herstellen. In the exemplary embodiment shown, the axle carrier 1 has been mounted with a first set of structural components 10, 11, 12, 13, 14, 15, so that there is a spacing between the two side parts 2a, 2b that is predetermined by the structural components. When the axle beam is mounted with a second set of structural members (not shown) having a different length from the structural members of the first set, the axle beam (not shown) made in this way has a different spacing between the side pieces 2a, 2b. Due to the modular design, the axle carrier can thus be produced by selecting the set of structural components in a simple manner with different widths.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 sind die Strukturbauteile 11 , 12, 13, 14, 15 jeweils endseitig mit einem der Seitenteile 2a, 2b durch Schweißen verbunden. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the structural components 11, 12, 13, 14, 15 are each connected at the end to one of the side parts 2a, 2b by welding.
Die Seitenteile 2a, 2b weisen bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung y im Wesentlichen eine rechteckige Grundform auf. The side parts 2a, 2b have, relative to the vehicle transverse direction y, a substantially rectangular basic shape.
Figur 2 zeigt nun den bereits anhand von Figur 1 beschriebenen Achsträger 1 mit angebauten Komponenten. Zunächst ist zu sehen, dass in dem durch die Seitenteile 2a, 2b und die Strukturbauteile 10, 11 , 12, 13, 14, 15 begrenzten Innenraum 17 eine Antriebseinheit 16 angeordnet ist. Die Antriebseinheit 16 wird vom Achsträger 1 aufgenommen und ist diesem gegenüber lagerbar. Im gezeigten Beispiel umfasst die Antriebseinheit 16 einen Elektromotor, ein Differenzial sowie eine Steuerelektronik. Die Antriebseinheit 16 dient zum Antrieb an den Achsträger 1 angelenkter Räder, von denen in Figur 2 aus Darstellungsgründen lediglich ein bezogen auf die Fahrtrichtung x linkes Rad 19 abgebildet ist. Das Rad 19 steht über eine Abtriebswelle 18 mit der Antriebseinheit 16 in Antriebsverbindung. Die Abtriebswelle 18 verläuft dazu von der im Innenraum 17 des Achsträgers 1 angeordneten Antriebseinheit 16 durch eine im Seitenteil 2a ausgebildete Ausnehmung hindurch zum Rad 19. FIG. 2 now shows the axle carrier 1 already described with reference to FIG. 1 with attached components. First, it can be seen that a drive unit 16 is arranged in the interior 17 delimited by the side parts 2a, 2b and the structural components 10, 11, 12, 13, 14, 15. The drive unit 16 is received by the axle 1 and can be stored opposite to this. In the example shown, the drive unit 16 comprises an electric motor, a differential and control electronics. The drive unit 16 is used to drive to the axle 1 hinged wheels, of which in Figure 2 for the sake of illustration, only one with respect to the direction of travel x left wheel 19 is shown. The wheel 19 is connected via an output shaft 18 to the drive unit 16 in drive connection. The output shaft 18 extends to it from the arranged in the interior 17 of the axle carrier 1 drive unit 16 through a formed in the side part 2a recess through the wheel 19th
An den Seitenteilen 2a, 2b sind weiterhin in einem vorderen Bereich und einem hinteren Bereich Lagerstellen vorgesehen, mittels derer die Antriebseinheit 16 gegenüber dem Achsträger 1 lagerbar ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind dazu in den Seitenteilen 2a, 2b kreisrunde Ausnehmungen ausgebildet, welche ein vorderes Motorlager 20a, 20b sowie ein hinters Motorlager 21a, 21b bilden. Aus Darstellungsgründen ist lediglich für das vordere Motorlager 20a ein scheibenförmiger Einsatz aus einem Elastomermaterial dargestellt, an diesem, wie auch an den übrigen Motorlagern 20b, 21a, 21b kann sich die Antriebseinheit 16 gegenüber dem Achsträger 1 abstützen. Zweckmäßigerweise sind der Antriebseinheit 16 dazu entsprechende (nicht gezeigte) Halteeinrichtungen zugeordnet. On the side parts 2a, 2b bearing points are further provided in a front region and a rear region, by means of which the drive unit 16 relative to the axle carrier 1 can be stored. In the illustrated embodiment, circular recesses are formed for this purpose in the side parts 2a, 2b, which form a front engine mount 20a, 20b and a rear engine mount 21a, 21b. For purposes of illustration, a disc-shaped insert made of an elastomeric material is shown only for the front engine mount 20a, on this, as well as on the other motor bearings 20b, 21a, 21b, the drive unit 16 can be supported relative to the axle support 1. The drive unit 16 is expediently assigned to corresponding holding devices (not shown).
Die Strukturbauteile 11 , 12, 13, 14, 15 sind jeweils endseitig mit den Seitenteilen 2a, 2b verschweißt. Im Unterschied dazu ist im gezeigten Ausführungsbeispiel das Strukturbauteil 10 mit den Seitenteilen 2a, 2b nicht verschweißt, sondern lösbar mit diesen verbunden. Als lösbare Verbindung kommen Schraubverbindungen zum Einsatz, konkret ist jedes Ende des Strukturbauteils 10 mittels zweier Schrauben mit einer Innenfläche des Seitenteils 2a beziehungsweise des Seitenteils 2b verbunden. Durch Lösen des Strukturbauteils 10 von den Seitenteilen 2a, 2b wird zwischen den Strukturbauteilen 11, 12 und den Seitenteilen 2a, 2b eine vergrößerte Öffnung geschaffen, durch welche sich die Antriebseinheit 16 in den Innenraum 17 einsetzen oder aus diesem entnehmen lässt. Der Achsträger 1 kann während des Einsetzens beziehungsweise Entnehmens im Übrigen in seinem montierten Zustand belassen werden. The structural components 11, 12, 13, 14, 15 are in each case welded to the side parts 2a, 2b at the ends. In contrast, in the exemplary embodiment shown, the structural component 10 is not welded to the side parts 2a, 2b, but is detachably connected thereto. As a detachable connection screw connections are used, in concrete terms, each end of the structural component 10 is connected by means of two screws with an inner surface of the side part 2a and the side part 2b. By loosening the structural component 10 from the side parts 2 a, 2 b, an enlarged opening is created between the structural components 11, 12 and the side parts 2 a, 2 b, through which the drive unit 16 can be inserted into or removed from the interior 17. By the way, the axle carrier 1 can be left in its assembled state during the insertion or removal.
Die Seitenteile 2a, 2b weisen eine derartige Flächengestaltung auf, das an diesen sowohl Anlenkungen 7a, 7b für obere Radaufhängungselemente 9 als auch Anlen- kungen 5a, 5b, 6a, 6b für untere Radaufhängungselemente 8 ausgebildet sind. Der Achsträger 1 dient somit zur Aufnahme einer Mehrlenkeraufhängung. Dazu ist am linken Seitenteil 2a eine vordere Anlenkung 5a und eine hintere Anlenkung 6a für einen Unterlenker ausgebildet. An die vordere Anlenkung 5a und hintere Anlenkung 6a ist ein trapezförmiger Unterlenker 8 (dargestellt in Figur 2) schwenkbar angebaut. Da die vordere Anlenkung 5a bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung y weiter außen angeordnet ist als die demgegenüber nach weiter innen versetzte hintere Anlenkung 6a, verläuft die Schwenkachse des trapezförmigen Unterlenkers 8 schräg zur Fahrzeuglängsrichtung x. Oberhalb der Anlenkungen 5a, 6a für den Unterlenker 8 ist am Seitenteil 2a weiterhin eine Anlenkung 7a für einen Sturzlenker ausgebildet. Die Anlenkung 7a ist bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung x zwischen der vorderen Anlenkung 5a und der hinteren Anlenkung 6a für den Unterlenker 8 angeordnet. The side parts 2 a, 2 b have such a surface configuration, which are formed thereon by linkages 7 a, 7 b for upper suspension elements 9 as well as by links 5 a, 5 b, 6 a, 6 b for lower suspension elements 8. The axle 1 thus serves to accommodate a multi-link suspension. For this purpose, a front linkage 5a and a rear linkage 6a for a lower link is formed on the left side part 2a. To the front link 5a and rear linkage 6a is a trapezoidal lower link 8 (shown in Figure 2) mounted pivotally. Since the front articulation 5a is arranged farther outward relative to the vehicle transverse direction y than the rear articulation 6a, which is offset further inward, the pivot axis of the trapezoidal lower link 8 extends obliquely to the vehicle longitudinal direction x. Above the linkages 5a, 6a for the lower link 8, a linkage 7a for a crash bar is further formed on the side part 2a. The articulation 7a is arranged relative to the vehicle longitudinal direction x between the front articulation 5a and the rear articulation 6a for the lower link 8.
Wie in Figur 2 zu sehen, ist ein achsträgerseitiges Ende eines Sturzlenkers 9 über die Anlenkung 7a mit dem Seitenteil 2a gelenkig verbunden. Ein dem Achsträger abgewandtes Ende des Sturzlenkers 9 ist mit einem Radträger 22 verbunden, der wiederum das Rad 19 drehbar lagert. Der Radträger 22 ist weiterhin gelenkig verbunden mit dem trapezförmigen Unterlenker 8. As can be seen in Figure 2, an achsträgerseitiges end of a lintel 9 is pivotally connected via the articulation 7a with the side part 2a. A the axle facing away from the end of the lashed link 9 is connected to a wheel carrier 22, which in turn rotatably supports the wheel 19. The wheel carrier 22 is furthermore connected in an articulated manner to the trapezoidal lower link 8.
Abweichend von den Strukturbauteilen 10, 11 , 12, 13, 14 weist das Strukturbauteil 15 eine Länge auf, die über den Abstand der Seitenteile 2a, 2b in Fahrzeugquerrichtung y deutlich hinausgeht. An den äußeren Enden des Strukturbauteils 15 ist jeweils eine Befestigungshülse ausgebildet, welche eine hintere Anbindung 4a, 4b des Achsträgers 1 an den Fahrzeugaufbau bildet. Der Achsträger 1 lässt sich somit über zwei vordere Anbindungen 3a, 3b, die an den Seitenteilen 2a, 2b ausgebildet sind, und zwei hintere Anbindungen 4a, 4b, die am Strukturbauteil 15 ausgebildet sind, am Fahrzeugaufbau mit verhältnismäßig geringem Aufwand befestigen. Deviating from the structural components 10, 11, 12, 13, 14, the structural component 15 has a length which clearly exceeds the distance of the side parts 2a, 2b in the vehicle transverse direction y. At the outer ends of the structural component 15 in each case a fastening sleeve is formed, which forms a rear connection 4a, 4b of the axle beam 1 to the vehicle body. The axle support 1 can thus be fastened to the vehicle body with relatively little effort via two front connections 3a, 3b, which are formed on the side parts 2a, 2b, and two rear connections 4a, 4b, which are formed on the structural component 15.
Alternativ zu dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist es denkbar, dass mehrere oder sämtliche der Strukturbauteile 11 , 14 und 15 als eine Baueinheit ausgeführt sind, die dann zur Erleichertung der Montage mit den Seitenteilen 2a, 2b verbindbar ist. An einer solchen Baueinheit könnten auch die hinteren Anlenkungen des Unterlenkers (6a, 6b) und/oder die hinteren Motorlager (21a, 21b) ausgebildet sein. Bezugszeichen As an alternative to the embodiment shown, it is conceivable that several or all of the structural components 11, 14 and 15 are designed as a structural unit, which can then be connected to the side parts 2a, 2b to facilitate assembly. The rear links of the lower link (6a, 6b) and / or the rear motor bearings (21a, 21b) could also be formed on such a module. reference numeral
1 Hinterachsträger 1 rear axle carrier
2a linkes Seitenteil  2a left side panel
2b rechtes Seitenteil  2b right side part
3a, b vordere Anbindung Fahrzeugaufbau 3a, b front connection vehicle body
4a, b hintere Anbindung Fahrzeugaufbau4a, b rear connection vehicle body
5a, b vordere Anlenkung Unterlenker 5a, b front link lower link
6a, b hintere Anlenkung Unterlenker  6a, b rear link lower link
7a, b Anlenkung Sturzlenker  7a, b articulated luffing bar
8 Unterlenker  8 lower link
9 Sturzlenker  9 crash bar
10 Profilstrebe  10 profile strut
11 Profilstrebe  11 profile strut
12 Profilstrebe  12 profile strut
13 Profilstrebe  13 profile strut
14 Profilstrebe  14 profile strut
15 Profilstrebe  15 profile strut
16 Antriebseinheit  16 drive unit
17 Innenraum  17 interior
18 Abtriebswelle  18 output shaft
19 Rad  19 wheel
20a, b vorderes Motorlager  20a, b front engine mounts
21a, b hinteres Motorlager  21a, b rear engine mounts
22 Radträger x Fahrzeuglängsrichtung  22 wheel carrier x vehicle longitudinal direction
y Fahrzeugquerrichtung y vehicle transverse direction
z Fahrzeughochrichtung z vehicle vertical direction

Claims

Patentansprüche claims
1. Achsträger (1 ) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend zwei sich in 1. Achsträger (1) for a motor vehicle, comprising two in
Fahrzeuglängsrichtung (x) erstreckende Seitenteile (2a, 2b), wobei jedes Seitenteil (2a, 2b) wenigstens eine Anbindung (3a, 3b) zur Befestigung des Achsträgers (1) an einem Fahrzeugaufbau sowie Anlenkungen (5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b) zur Verbindung von Radaufhängungselementen (8, 9) aufweist, Vehicle longitudinal direction (x) extending side parts (2a, 2b), wherein each side part (2a, 2b) at least one connection (3a, 3b) for attachment of the axle carrier (1) on a vehicle body and linkages (5a, 5b, 6a, 6b, 7a 7b) for connecting suspension elements (8, 9),
dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Seitenteile (2a, 2b) durch eine Mehrzahl sich in Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckender Strukturbauteile (10, 11 , 12, 13, 14, 15) zum Achsträger (1) verbunden sind. characterized in that the two side parts (2a, 2b) by a plurality in the vehicle transverse direction (y) extending structural components (10, 11, 12, 13, 14, 15) are connected to the axle support (1).
2. Achsträger (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass dieser zur Aufnahme einer Funktionseinheit, vorzugsweise einer elektrischen Antriebseinheit (16) und/oder einer elektrischen Speichereinheit dient. Second axle carrier (1) according to claim 1, characterized in that it serves for receiving a functional unit, preferably an electric drive unit (16) and / or an electrical storage unit.
3. Achsträger (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die 3. Achsträger (1) according to claim 2, characterized in that the
Antriebseinheit (16) mittels mehrerer an den Seitenteilen (2a, 2b) ausgebildeter Anbindungsstellen (20a, 20b, 21a, 21 b) gegenüber dem Achsträger (1) lagerbar ist. Drive unit (16) by means of a plurality of on the side parts (2a, 2b) formed connection points (20a, 20b, 21a, 21b) relative to the axle support (1) can be stored.
4. Achsträger (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile (2a, 2b) jeweils eine Fläche aufweisen, die bezogen auf die 4. Achsträger (1) according to claim 2 or 3, characterized in that the side parts (2 a, 2 b) each have a surface which, based on the
Fahrzeugquerrichtung (y) zumindest geringfügig größer ist als eine Projektion der aufgenommenen Antriebseinheit (16). Vehicle transverse direction (y) is at least slightly larger than a projection of the recorded drive unit (16).
5. Achsträger (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile (2a, 2b) und die Strukturbauteile (10, 11 , 12, 13, 14, 15) einen Innenraum (17) begrenzen, in dem die Antriebseinheit (16) anordenbar ist. 5. Achsträger (1) according to one of claims 2 to 4, characterized in that the side parts (2a, 2b) and the structural components (10, 11, 12, 13, 14, 15) define an interior space (17) in which the drive unit (16) can be arranged.
6. Achsträger (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Strukturbauteil (10) lösbar mit den Seitenteilen (2a, 2b) verbunden ist, wobei sich die Antriebseinheit (16) im gelösten Zustand des Strukturbauteils (10) durch eine Öffnung in den Innenraum (17) einsetzen oder aus diesem entnehmen lässt. 6. Achsträger (1) according to claim 5, characterized in that at least one structural component (10) releasably connected to the side parts (2a, 2b), wherein the drive unit (16) in the dissolved state of the structural component (10) through an opening Insert into the interior (17) or remove from it.
7. Achsträger (1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile (2a, 2b) jeweils im Wesentlichen als Gussteile ausgeführt sind. 7. Achsträger (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the side parts (2a, 2b) are each designed substantially as castings.
8. Achsträger (1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schnittstellen (3a, 3b, 5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b) des Achsträgers (1 ) gegenüber dem Fahrzeugaufbau und/oder gegenüber den Radaufhängungselementen (8, 9) in die Seitenteile (2a, 2b) integriert sind. 8. Achsträger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that interfaces (3a, 3b, 5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b) of the axle carrier (1) relative to the vehicle body and / or with respect to the suspension elements (8 , 9) are integrated in the side parts (2a, 2b).
9. Achsträger (1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile (2a, 2b) in einer Fahrzeughochrichtung (z) derart großflächig ausgebildet sind, dass an diesen sowohl Anlenkungen (7a, 7b) für obere als auch Anlenkungen (5a, 5b, 6a, 6b) für untere Radaufhängungselemente (9, 8), 9. Achsträger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the side parts (2a, 2b) in a vehicle vertical direction (z) are formed over such a large area that at this both linkages (7a, 7b) for upper and linkages ( 5a, 5b, 6a, 6b) for lower suspension elements (9, 8),
insbesondere einer Mehrlenkeraufhängung, vorsehbar sind. in particular a multi-link suspension, are providable.
10. Achsträger (1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsträger (1) mit einem ersten Satz von Strukturbauteilen (10, 11 , 12, 13, 14, 15) und alternativ mit wenigstens einem zweiten Satz von Strukturbauteilen montierbar ist, wobei sich der erste Satz von dem zweiten Satz durch 10. Achsträger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the axle carrier (1) with a first set of structural components (10, 11, 12, 13, 14, 15) and, alternatively, with at least a second set of structural components mountable is, wherein the first sentence of the second sentence through
unterschiedliche Maße, insbesondere durch unterschiedliche Längen der different dimensions, in particular by different lengths of
zugehörigen Strukturbauteile unterscheidet. different structural components.
11. Achsträger (1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei einem Strukturbauteil (10, 11 , 12, 13, 14, 15) um eine Profilstrebe handelt. 11. Achsträger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it is a structural member (10, 11, 12, 13, 14, 15) is a profile strut.
12. Achsträger (1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Strukturbauteile (10, 11 , 12, 13, 14, 15) jeweils endseitig mit einem der Seitenteile (2a, 2b) durch Schweißen verbunden ist. 12. Achsträger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the structural components (10, 11, 12, 13, 14, 15) each end to one of the side parts (2a, 2b) is connected by welding.
13. Achsträger nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seite, insbesondere eine Unterseite des Achsträgers durch ein flächiges Element verschließbar ist. 13. Achsträger according to one of the preceding claims, characterized in that one side, in particular a bottom of the axle beam is closed by a sheet-like element.
14. Achsträger nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem flächigen Element um ein Strukturbauteil selbst handelt. 14. Achsträger according to one of the preceding claims, characterized in that it is the flat element to a structural component itself.
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