CN107848395A - 可驱动的组合拉杆轴的纵向拉杆装置 - Google Patents

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Abstract

可驱动的组合拉杆轴的纵向拉杆装置。说明了一种可驱动的组合拉杆轴(2)的纵向拉杆装置(1)，该纵向拉杆装置具有壳体(5)，在该壳体内可布置有传动系(8)，并且该壳体与纵向拉杆(4)连接。壳体(5)在车辆中的安装位置中面向车轮的一侧上具有侧壁(11)，该侧壁一件式地与中间的壳体区域(9)构造并且限制至少部分地容纳传动系(8)的壳体内部空间(10)，而壳体内部空间(10)在背离车轮的一侧通过至少一个可松开地与中间的壳体区域(9)连接的罩盖元件(14)限制。

Description

可驱动的组合拉杆轴的纵向拉杆装置
技术领域
本发明涉及一种根据在权利要求1的前序部分中详细限定的类型的可驱动的组合拉杆轴的纵向拉杆装置。
背景技术
由实践已知一种所谓的可驱动的组合拉杆轴或电驱自动扭力梁(Electric TwistBeam，eTB)，在其中轿车电驱动器集成到复合拉杆后桥中。在此，eTB分别在左车轮和右车轮处具有紧凑的单元或传动系，传动系包括传动装置和电马达。传动系分别布置在壳体中，壳体又为纵向拉杆的一部分。分别布置在车辆外侧的两个纵向拉杆通过基本上沿车辆横向方向伸延的横向型材彼此连接以及可在主轴承的区域中在车身侧接连。此外，纵向拉杆在安装状态中通过弹簧和减振单元附加地与车辆车身联接。通过两个分开的传动系尤其可实现有针对性的针对每个车轮的转矩分配，所谓的扭矩控制。
此外，由文献DE 10 2011 005 625A1得知一种驱动装置，其用于驱动用于可电驱动的车辆的组合拉杆轴的车轮，组合拉杆轴包括电机和沿在牵引运行中的力流方向来看接在电机的从动侧的传动机构。电机的壳体或传动机构的壳体直接与组合拉杆轴的纵向拉杆螺纹接合、作为多件式的焊接构件集成到纵向拉杆中或与纵向拉杆一件式地实施。附加地，电机和传动机构可具有共同的壳体。
电机和/或传动机构的与纵向拉杆实施成一件的壳体与以下目标相冲突，即将eTB的传动机构和/或电机实施为可预装配的模块，其可在最终装配期间以简单且成本有利的方式与纵向拉杆连接。
不同于此，不期望的是，传动机构和/或电机的与纵向拉杆通过螺旋部连接的壳体通过其将轮胎力朝车辆车身的方向传导。这是因为，在实施有eTB的车辆的行驶运行期间，在传动机构和/或电机的壳体和eTB的纵向拉杆之间的螺旋连接承受变化的负荷，其使得在壳体和纵向拉杆之间的分界缝的区域中的密封机构承受在不期望的范围中的负荷。为了可持久保证密封效果，在该区域中设置高的密封花费，然而，这使得eTB的制造总地变贵。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种可驱动的组合拉杆轴的成本有利的纵向拉杆装置，其特征在于很高的寿命。
根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的纵向拉杆装置实现。
根据本发明的可驱动的组合拉杆轴或eTB的纵向拉杆装置具有壳体，在该壳体内可布置有传动系，并且该壳体与纵向拉杆连接。
根据本发明，壳体在在车辆中的安装位置中面向车轮的一侧具有侧壁，该侧壁一件式地与中间的壳体区域构造并且限制至少部分地容纳传动系的壳体内部空间，而壳体内部空间在背离车轮的一侧通过至少一个可松开地与中间的壳体区域连接的罩盖元件限定。
通过使纵向拉杆装置的至少部分地容纳传动系的壳体在车轮侧一件式地实施以简单的方式避免了，在车辆的运行中出现的轮胎力从轮轴通过在壳体部分和纵向拉杆之间的螺旋部朝车辆车身的方向引导。附加地，在承受变化的负荷的区域中，密封花费相比于由现有技术已知的复合拉杆***降低到最低程度，由此可成本有利地制成根据本发明的纵向拉杆装置和具有该纵向拉杆装置的可驱动的组合拉杆轴。
此外，通过根据本发明的方式实施纵向拉杆装置，在背离车轮的一侧具有至少一个可松开地与中间的壳体区域连接的罩盖元件，可以很小的花费将传动系至少部分地实施为可预装配的模块单元，并且在装配可驱动的组合拉杆轴期间以小的装配花费装入根据本发明的纵向拉杆装置的壳体内部空间中并且与纵向拉杆装置连接。
附加地，通过在车轮侧一件式地实施根据本发明的纵向拉杆装置的壳体，以小的花费减轻了传动系的负荷，因为轮胎力仅有小部分导入到传动系的布置在壳体内部空间中的构件中，由此附加地以期望的程度降低由动态行驶影响引起的声学运行噪音。
如果中间的壳体区域和纵向拉杆一件式地构造，轮胎力又可通过一件式的并且可以低的结构花费根据负荷实施的构件在车辆车身的区域中得到支撑。
如果罩盖元件构造为具有容纳区域的中间板，在该容纳区域中可布置有传动系的传动装置的至少一部分，传动系可完全制造为可预装配的构件并且在最终装配可驱动的组合拉杆轴期间可以小的花费集成到纵向拉杆装置中。
在根据本发明的纵向拉杆装置的同样特征在于小的装配花费的实施方式中，在罩盖元件的背离中间的壳体区域的一侧设置有与罩盖元件可松开地连接的另一罩盖元件，在其中可至少部分地布置有传动系的电机。
该实施方式使得可将另一罩盖元件和电机实施为一可预装配的子模块，并且可将罩盖元件与传动装置实施为另一可预装配的子模块，它们例如在最终装配可驱动的组合拉杆轴之前预装配并且与中间的壳体区域连接。
如果纵向拉杆具有容纳部，在其区域中纵向拉杆可与组合拉杆轴的横向型材连接，可驱动的组合拉杆轴又可以很低的花费装配。
在根据本发明的纵向拉杆装置的一种有利的改进方案中，用于连接横向型材的纵向拉杆优选地具有三个螺纹区域，其中，两个在纵向拉杆的安装位置中在车辆中沿车辆高度方向彼此间隔开并且基本上至少大致相叠布置，而第三螺纹区域沿车辆纵向方向与另两个螺纹区域间隔开地设置在纵向拉杆上，并且在车辆高度方向上布置在另两个螺纹区域之间。不同于此，纵向拉杆还可具有四个或五个螺纹区域。
因此，横向型材又可以低的花费与纵向拉杆装置连接，并且在车辆侧的区域中引入到纵向拉杆装置中的车轮作用力可在期望的范围内通过横向型材传递到朝另一车辆侧的方向布置的纵向拉杆装置。实施有根据本发明的纵向拉杆装置的车辆此时可以简单的方式通过期望的行驶状态呈现或运行。
如果纵向拉杆具有另一容纳部，在其区域中可布置有主轴承，通过该主轴承可使可驱动的组合拉杆轴以已知的方式与车辆车桥接连，又可以低的花费将可驱动的组合拉杆轴装配到车辆中。
如果连接机构以联接区域与纵向拉杆和/或中间的壳体区域连接以及构造有连接区域，其中，在连接区域中，弹簧机构和/或减振机构可与连接机构接连，连接机构可实施为独立的构件，其可在装配纵向拉杆装置期间与纵向拉杆和/或中间的壳体区域连接，并且可紧接着与纵向拉杆装置一起与横向型材有效连接。
如果传动系的电机的输出轴在罩盖元件的区域中可与行星齿轮传动机构的轴连接，并且行星齿轮传动机构的另一轴可被引导通过罩盖元件的开口且可在罩盖元件的背离电机的一侧与传动装置的正齿轮级连接，可驱动的组合拉杆轴可在期望的范围内以两级传动机构和高转速思想实施，其使得能够使用对于日常使用效率最佳的电机，该电机在同时降低材料使用的情况下提供高的功率。通过这种驱动器，可在起动过程期间在车辆车桥的范围中实现高的转矩，并且实施有具有根据本发明的纵向拉杆装置的可驱动的组合拉杆轴的车辆可提供令人满意的行驶功率。
在根据本发明的纵向拉杆装置的一种结构简单且成本有利的实施方式中，正齿轮级的正齿轮中的至少一个可支承在侧壁的支承容纳部中。
在根据本发明的纵向拉杆装置的另一结构简单以及结构空间且成本有利的实施方式中，车轮轴可穿过侧壁伸出地装配到壳体内部空间中。
在根据本发明的纵向拉杆装置的另一有利的实施方式中，纵向拉杆装置至少部分区域地例如尤其由铝构造为锻造和/或铸件，其中，在纵向拉杆装置实施为锻造件时，更高的轮胎力可通过纵向拉杆装置朝车辆车身的方向引导，而相比于锻造件，实施为铸件的纵向拉杆装置可以简单的方式以更高的构件公差制成，由此纵向拉杆装置的加工成本更有利。
如果另一罩盖件至少大致杯形地实施，电机可以低的花费布置在该另一罩盖件中并且可作为结构空间有利、筒状的且预制的模块装配在中间的壳体区域处。
在此，除了电机之外，还可将功率电子设备连同变流器布置在另一罩盖元件中。
在根据本发明的纵向拉杆装置的其他的可简单装配的实施方式中，弹簧和/或减振容纳部与纵向拉杆和/或中间的壳体区域和/或罩盖元件和/或另一罩盖元件一件式地形成。
在权利要求中说明的特征以及在根据本发明的纵向拉杆装置的以下实施例中说明的特征可相应单独地或彼此任意组合地适用于改进根据本发明的对象。
附图说明
根据本发明的纵向拉杆装置的其他的优点和有利的实施方式从权利要求和下文参考附图原理性进行说明的实施例中得到，其中，在不同实施例的说明中，为了清晰性，针对结构和功能相同的构件使用相同的附图标记。其中，
图1以从上面看的视图示出了纵向拉杆装置的第一实施方式的分解图示；
图2以斜上方看的视图示出了根据图1的纵向拉杆装置的分解图示；
图3以侧视图示出了根据图1的纵向拉杆装置；
图4以单一图示示出了根据图1的纵向拉杆装置的纵向拉杆的和与之一件式实施的中间的壳体区域的背离车轮侧的一侧；
图5示出了根据图1的纵向拉杆装置的纵向拉杆的和中间的壳体区域的车轮侧的视图；
图6示出了根据图1的纵向拉杆和与之连接的中间的壳体区域的俯视图；
图7示出了可布置在根据图1的纵向拉杆装置的壳体内部空间中的传动系的三维的详细视图；
图8以完全装配的状态示出了具有弹簧和减振单元的根据图1的纵向拉杆装置的三维图示；
图9示出了连接机构的第一实施方案，在连接机构的区域中弹簧机构可与中间的壳体部分接连；
图10以另一视图示出了根据图9的连接机构；
图11示出了连接机构的第二实施方式的详细图示；并且
图12示出了根据本发明的纵向拉杆装置的另一实施方式的相应于图8的图示，在其中弹簧和减振机构彼此同轴地布置。
具体实施方式
图1和图2分别以分解图示示出了可驱动的组合拉杆轴2的纵向拉杆装置1的第一实施方式。可驱动的组合拉杆轴2在车辆中的安装位置中在任何车辆侧具有纵向拉杆装置1，其基本上沿车辆纵向方向x伸延地建造并且在纵向拉杆4的容纳部3的区域中优选地形状配合连接地和传力连接地与沿车辆横向方向延伸的横向型材连接。
为了连接横向型材，纵向拉杆4在此具有三个螺纹区域29A至29C，其中的两个螺纹区域29A、29B在纵向拉杆4在车辆中的安装位置中在车辆高度方向y上彼此间隔开地并且基本上至少大致相叠布置，而第三螺纹区域29C在车辆纵向方向x上与另两个螺纹区域29A和29B间隔开地设置在纵向拉杆4上并且在车辆高度方向y上布置在另两个螺纹区域29A和29B之间。此外，纵向拉杆4具有另一容纳部30，在其区域中可装入优选实施为橡胶轴承的主轴承，组合拉杆轴2可通过橡胶轴承以已知的方式在车辆的车辆车身的区域中接连。
附加地，图3以侧视图示出了根据图1和图2的纵向拉杆装置1的侧视图，其中，在图3中，在纵向拉杆装置1在车辆中的安装位置中示出了纵向拉杆装置1的背离车辆车轮的一侧A。纵向拉杆4构造有壳体5，在其中集成有包括电机6和传动装置7的传动系8。
壳体5在车辆中的安装位置中面向车轮的一侧R上具有侧壁11，侧壁与中间的壳体区域9一件式地形成并且限制至少部分地容纳传动系8的壳体内部空间10。壳体内部空间10在背离车轮的一侧A通过可松开地与中间的壳体区域9连接的罩盖元件14限制。
在此电机6以及包括行星齿轮传动机构12和正齿轮级13的传动装置7在装配纵向拉杆装置1时从纵向拉杆4或中间的壳体区域9的背离车轮侧R的一侧A装入壳体5中，因为壳体5在车轮侧与侧壁11一件式地形成。
中间的壳体区域9和纵向拉杆4一件式地构造。此外，罩盖元件14实施为具有容纳区域15的中间板。在此，在容纳区域15中至少部分地布置有传动系8的传动装置7的行星齿轮传动机构12。行星齿轮传动机构12的轴16(其可为太阳轮、行星架或空心轮)被引导通过由罩盖元件14形成的平面并且在罩盖元件14的面向车轮侧R的一侧与正齿轮级13有效连接。正齿轮级13在装配的运行状态中在壳体内部空间10中定位在罩盖元件14的面向车轮侧R的一侧。附加地，传动系8的电机6的输出轴17可在罩盖元件14的区域中与行星齿轮传动机构12的轴18连接或在装配状态中连接，该轴又可为太阳轮、行星架或空心轮。正齿轮级13的正齿轮13A可转动地支承在侧壁11的支承容纳部19中。此外，车轮轴20穿过侧壁11伸出地装配到壳体内部空间10中并且通过车轮轴承21可转动地支承在侧壁11的区域中。
在罩盖元件14的背离中间的壳体区域9的一侧设置有与罩盖元件14可松开地连接的另一罩盖元件22，在其中布置有电机6。该另一罩盖元件22在此杯形或筒形地设计并且与电机6一起形成可预装配的模块，其可通过螺旋部23以图3中示出的方式固定地与罩盖元件14并且因此与中间的壳体区域9有效连接。
可与弹簧机构和减振机构联接的连接机构24在此与中间的壳体区域9通过螺旋部25接连。为此，连接机构24以联接区域26与中间的壳体区域9连接并且构造有连接区域27、28，在其区域中弹簧机构或减振机构可与连接机构24接连。
图4至图6示出了从视角A、视角R和上面来看的纵向拉杆4和中间的壳体区域9。由根据图4和图5的图示得知，侧壁11构造有钻孔32，车轮轴20穿过该钻孔引导到壳体内部空间10中。附加地，图4示出了支承容纳部19，其实施为侧壁11中的柱状凹处。螺纹区域29A至29C在车辆横向方向z上基本上在纵向拉杆4的整个宽度上延伸，其中，螺纹区域29A至29C在此构造为具有内螺纹的盲孔，使得在横向型材贴靠在纵向拉杆4处时，可以低的花费防止污物进入到螺纹区域29A至29C中。
图7又示出了电机6和传动装置7，其中，电机6布置在杯状的另一罩盖元件22中。另一罩盖元件22与罩盖元件14固定连接，在其容纳区域15中在上述范围中布置有行星齿轮传动机构12，而在罩盖元件14的背离电机6的一侧装配有正齿轮级13。罩盖元件14、另一罩盖元件22、电机6和传动装置7形成可预装配的模块，其在最终装配可驱动的组合拉杆轴2期间可以低的花费通过螺旋部固定在中间的壳体区域9处。
图8示出了根据图1的纵向拉杆装置1的三维视图，该纵向拉杆装置具有固定在连接机构24处的弹簧机构33和与中间的壳体区域9接连的减振机构34，它们基本上在车辆高度方向y上伸延地并排布置。此外，图9和图10分别以两个不同的视角示出了连接机构24的三维的详细图示，而在图11中示出了连接机构24的另一实施方式。根据图9和根据图10的连接机构在装配的运行状态中仅仅与中间的壳体区域9连接，而根据图11的连接机构24的另一实施方式构造有圆形的桥接区域35，其在连接机构24的装配的运行状态中布置在罩盖元件14和另一罩盖元件22之间并且与它们固定连接。
图12示出了根据图1的纵向拉杆装置1的相应于图8的图示，在其中连接机构24与中间的壳体区域9一件式地实施，并且弹簧机构33和减振机构34在结构空间上有利地彼此同轴地布置。
纵向拉杆装置1或其部件根据相应存在的应用情况可实施为铸件、锻造件、铣削件、弯曲成形件、深冲件等等。
附图标记列表
1 纵向拉杆装置
2 可驱动的组合拉杆轴
3 容纳部
4 纵向拉杆
5 壳体
6 电机
7 传动装置
8 传动系
9 中间的壳体区域
10 壳体内部空间
11 侧壁
12 行星齿轮传动机构
13 正齿轮级
13A 正齿轮
14 罩盖元件
15 容纳区域
16 行星齿轮传动机构的轴
17 电机的输出轴
18 行星齿轮传动机构的轴
19 支承容纳部
20 车轮轴
21 车轮轴承
22 另一罩盖元件
23 螺旋部
24 连接机构
25 螺旋部
26 联接区域
27、28 连接区域
29A-29C 螺纹区域
30 另一容纳部
32 钻孔
33 弹簧机构
34 减振机构
35 环形的桥接区域
A 纵向拉杆装置的背离车轮侧的一侧
R 纵向拉杆装置的车轮侧
x 车辆纵向方向
y 车辆高度方向
z 车辆横向方向

Claims (15)

1.一种可驱动的组合拉杆轴(2)的纵向拉杆装置(1)，所述纵向拉杆装置具有壳体(5)，在所述壳体内能布置传动系(8)，并且所述壳体与纵向拉杆(4)连接，其特征在于，所述壳体(5)在车辆中的安装位置中面向车轮的一侧(R)上具有侧壁(11)，该侧壁与中间的壳体区域(9)一件式地构造并且限定至少部分地容纳所述传动系(8)的壳体内部空间(10)，而所述壳体内部空间(10)在背离所述车轮的一侧(A)通过至少一个能松开地与所述中间的壳体区域(9)连接的罩盖元件(14)限定。
2.根据权利要求1所述的纵向拉杆装置，其特征在于，所述中间的壳体区域(9)和所述纵向拉杆(4)一件式地构造。
3.根据权利要求1或2所述的纵向拉杆装置，其特征在于，所述罩盖元件(14)为具有容纳区域(15)的中间板，在容纳区域中能布置所述传动系(8)的传动装置(7)的至少一部分。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的纵向拉杆装置，其特征在于，在所述罩盖元件(14)的背离所述中间的壳体区域(9)的一侧设置有与所述罩盖元件(14)能松开地连接的另一罩盖元件(22)，在所述另一罩盖元件中能至少部分地布置电机(6)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的纵向拉杆装置，其特征在于，所述纵向拉杆(4)具有容纳部，在该容纳部的区域中所述纵向拉杆(4)能与组合拉杆轴(2)的横向型材连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的纵向拉杆装置，其特征在于，所述纵向拉杆(4)优选地具有三个螺纹区域(29A至29C)以用于与横向型材连接，所述螺纹区域中的两个螺纹区域(29A、29B)在所述纵向拉杆(4)在车辆中的安装位置中在车辆高度方向(y)上彼此间隔开地并且基本上至少大致相叠地布置，而第三螺纹区域(29C)在车辆纵向方向(x)上与另两个螺纹区域(29A、29B)间隔开地设置在所述纵向拉杆(4)上并且在车辆高度方向(y)上布置在另两个螺纹区域(29A、29B)之间。
7.根据权利要求5或6所述的纵向拉杆装置，其特征在于，所述纵向拉杆(4)具有另一容纳部(30)，在该另一容纳部的区域中能布置主轴承。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的纵向拉杆装置，其特征在于，连接机构(24)与所述纵向拉杆(4)和/或所述中间的壳体区域(9)连接，在该连接机构的区域中能与弹簧机构(33)和/或减振机构(34)接连。
9.根据权利要求8所述的纵向拉杆装置，其特征在于，所述连接机构(24)具有连接区域(27、28)以及包括所述纵向拉杆(4)和/或所述中间的壳体区域(9)的联接区域(26)，其中，所述弹簧机构(33)和/或所述减振机构(34)在所述连接区域(27、28)中能与所述连接机构(24)接连。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的纵向拉杆装置，其特征在于，所述传动系(8)的电机(6)的输出轴(17)能在所述罩盖元件(14)的区域中与行星齿轮传动机构(12)的轴(18)连接，并且所述行星齿轮传动机构(12)的另一轴(16)能引导穿过所述罩盖元件(14)的开口并且能在所述罩盖元件(14)的背离所述电机(6)的一侧与所述传动装置(7)的正齿轮级(13)连接。
11.根据权利要求10所述的纵向拉杆装置，其特征在于，所述正齿轮级(13)的正齿轮(13A)中的至少一个能够以能转动的方式支承在所述侧壁(11)的支承容纳部(19)中。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的纵向拉杆装置，其特征在于，车轮轴(20)能穿过所述侧壁(11)伸出地装配在所述壳体内部空间(10)中。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的纵向拉杆装置，其特征在于，所述纵向拉杆装置(1)至少部分区域地为锻造件和/或铸件。
14.根据权利要求4至13中任一项所述的纵向拉杆装置，其特征在于，所述另一罩盖元件(22)至少大致呈杯形。
15.根据权利要求8至14中任一项所述的纵向拉杆装置，其特征在于，所述连接机构(24)与所述纵向拉杆和/或所述中间的壳体区域和/或所述罩盖元件和/或所述另一罩盖元件一件式地构造。
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