DE102017220208A1

DE102017220208A1 - Vehicle axle for a two-lane vehicle

Info

Publication number: DE102017220208A1
Application number: DE102017220208.4A
Authority: DE
Inventors: Sven Schmalzrieth
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2017-11-14
Filing date: 2017-11-14
Publication date: 2019-05-16
Anticipated expiration: 2037-11-15
Also published as: DE102017220208B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugachse für ein zweispuriges Fahrzeug mit einem Hilfsrahmen (1), auf dem über eine schwingungsdämpfende Aggregatelagerung (5) ein Antriebsaggregat (3) elastisch getragen ist, wobei der Hilfsrahmen (1) zwei in einer Fahrzeugquerrichtung (y) voneinander beabstandete Hilfsrahmen-Längsträger (13) aufweist, die über zumindest einen Hilfsrahmen-Querträger (15, 17) miteinander verbunden ist. Erfindungsgemäß ist zwischen dem Antriebsaggregat (3) und zumindest einem der Hilfsrahmen-Längsträger (13) ein Stellelement (31) abgestützt. Das Stellelement (31) ist bei Vorliegen einer bestimmten Fahrsituation in einen belasteten Wirkzustand geschaltet, in dem das Stellelement (31) das Antriebsaggregat (3) mit einer Zug- und/oder Schubkraft beaufschlagt.The invention relates to a vehicle axle for a two-lane vehicle with a subframe (1) on which a drive unit (3) is elastically supported via a vibration-damping unit mounting (5), wherein the subframe (1) has two subframes spaced apart in a vehicle transverse direction (y) -Längsträger (13) which is connected to each other via at least one subframe cross member (15, 17). According to the invention, an adjusting element (31) is supported between the drive unit (3) and at least one of the subframe longitudinal members (13). The actuator (31) is connected in the presence of a certain driving situation in a loaded active state, in which the actuator (31) the drive unit (3) subjected to a tensile and / or shear force.

Description

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

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

Aus der DE 10 2016 004 723 A1 ist eine gattungsgemäße Fahrzeugachse bekannt, bei der eine Elektromaschine in einer Vierpunktlagerung über zwei vordere und zwei hintere Aggregatelager auf dem Hilfsrahmen abgestützt sind. Der Hilfsrahmen ist aus zwei in einer Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandeten Hilfsrahmen-Längsträger aufgebaut, die über Hilfsrahmen-Querträger miteinander verbunden sind. Die Aggregatelager können beispielhaft als elastisch nachgiebige Gummi-Metall-Hülsenlager realisiert sein, um eine elastische Anbindung der Elektromaschine auf dem Hilfsrahmen zu ermöglichen. Dadurch wird im Fahrbetrieb eine einwandfreie Schwingungstilgung gewährleistet, die unter anderem im Hinblick auf die Fahrzeugakustik vorteilhaft ist.From the DE 10 2016 004 723 A1 a generic vehicle axle is known in which an electric machine are supported in a four-point bearing on two front and two rear assembly bearings on the subframe. The subframe is constructed of two subframe side rails spaced apart in a vehicle transverse direction and interconnected via subframe cross members. The assembly bearings can be implemented as an elastically resilient rubber-metal sleeve bearing, for example, in order to allow an elastic connection of the electric machine on the subframe. Characterized a flawless vibration damping is ensured while driving, which is advantageous, inter alia, in terms of the vehicle acoustics.

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

Aus der DE 10 2015 212 811 A1 ist ein Achsträger für ein Fahrzeug bekannt, der zwei in der Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Hilfsrahmen-Längsträger aufweist, die über eine Querstruktur miteinander verbunden sind. Die Querstruktur ist unmittelbar aus zumindest einem Antriebsaggregat aufgebaut, das bei Einwirkung einer Seitenkraft auf die Fahrzeugachse einen weitgehend starren Quer-Lastpfad bildet. Die Elektromaschine ist nicht über eine elastisch nachgiebige Anbindung in der Querstruktur integriert, sondern vielmehr bauteilsteif darin integriert, wodurch sich Vorteile im Hinblick auf die fahrdynamischen Fahrzeug-Eigenschaften ergeben, jedoch keine im Hinblick auf die Fahrzeugakustik vorteilhaft Schwingungstilgung erfolgt.From the DE 10 2015 212 811 A1 is an axle carrier for a vehicle is known, which has two spaced apart in the vehicle transverse direction subframe longitudinal members which are interconnected via a transverse structure. The transverse structure is constructed directly from at least one drive unit, which forms a largely rigid transverse load path upon the action of a lateral force on the vehicle axle. The electric machine is not integrated via an elastically flexible connection in the transverse structure, but rather component-rigidly integrated therein, which results in advantages in terms of the vehicle dynamics vehicle properties, but no advantage in terms of vehicle acoustics vibration damping.

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

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

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

Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 ist zwischen dem Antriebsaggregat und zumindest einem der Hilfsrahmen-Längsträger ein Stellelement abgestützt. Das Stellelement kann zum Beispiel von einem elektronischen Fahrwerkssystem ansteuerbar sein. Bei Vorliegen einer bestimmten Fahrsituation, das heißt eines Fahrmanövers, etwa einer Kurvenfahrt, kann das Stellelement in einen belasteten Wirkzustand geschaltet werden, in dem das Stellelement das Antriebsaggregat mit einer Zug- und/oder Schubkraft beaufschlagt. Auf diese Weise wird ein im Vergleich zur elastisch nachgiebigen Aggregatelagerung schwingungssteifer Quer-Lastpfad gebildet, über den die auf die Fahrzeugachse im Fahrbetrieb einwirkenden Seitenkräfte einleitbar sind. Demgegenüber kann das Stellelement bei nicht vorliegender obigen vorbestimmten Fahrsituation in einen entlasteten Zustand, das heißt insbesondere funktionslos, geschaltet werden, zum Beispiel bei einer Geradeausfahrt, bei der keine Seitenkräfte auf die Fahrzeugachse einwirken. In diesem Fall ist der schwingungssteife Quer-Lastpfad im Wesentlichen aufgelöst und wirkt alleine die elastisch nachgiebige Aggregatelagerung, um im Hinblick auf eine einwandfreie Fahrzeugakustik eine Schwingungstilgung zu gewährleisten. Der Erfindungskern besteht also darin, dass das zumindest eine Stellelement bei Vorliegen einer bestimmten Fahrsituation das Antriebsaggregat bauteilsteif und verbindungssteif zwischen den beiden Hilfsrahmen-Längsträgern abgestützt ist.According to the characterizing part of claim 1, an actuating element is supported between the drive unit and at least one of the subframe side member. The control element can be controlled by an electronic suspension system, for example. In the presence of a certain driving situation, that is, a driving maneuver, such as a cornering, the actuator can be switched to a loaded active state in which the actuating element acts on the drive unit with a tensile and / or shear force. In this way, a vibration-resistant transverse load path is formed in comparison with the elastically yielding assembly mounting, via which the lateral forces acting on the vehicle axle during driving can be introduced. In contrast, in the absence of the above predetermined driving situation, the actuating element can be switched into a relieved state, that is to say, in particular without function, for example when driving straight ahead, in which no lateral forces act on the vehicle axle. In this case, the vibration-stiff transverse load path is substantially dissolved and acts alone the elastically flexible assembly storage to ensure vibration damping in view of a perfect vehicle acoustics. Thus, the invention core consists in that the at least one control element in the presence of a specific driving situation, the drive unit is supported component rigid and rigid connection between the two subframe longitudinal members.

Das Stellelement kann eine Dämpferfunktion bereitstellen. In diesem Fall kann das Stellelement im belasteten Wirkzustand eine Dämpferwirkung generieren, die in der Fahrzeugquerrichtung der elastisch nachgiebigen Aggregatelagerung aufgeschaltet wird. Demgegenüber kann die Aggregatelagerung in der Fahrzeughochrichtung und/oder in der Fahrzeuglängsrichtung unverändert - das heißt weitgehend ohne Aufschaltung der Dämpferwirkung - elastisch nachgiebig sowie schwingungsdämpfend wirken.The actuator may provide a damper function. In this case, the actuator in the loaded state of action a damper effect generate, which is switched in the vehicle transverse direction of the elastically yielding assembly storage. In contrast, the assembly storage in the vehicle vertical direction and / or in the vehicle longitudinal direction unchanged - that is, largely without switching the damper effect - elastically yielding and vibration damping effect.

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

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

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

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

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

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.Hereinafter, an embodiment of the invention with reference to the accompanying figures will be described.

Es zeigen:

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

Show it:

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

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

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

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

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

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

Wie aus den 1 und 2 hervorgeht, sind die Stellelemente 31 jeweils als Teleskop-Dämpfer bzw. als Kolben-Zylinder-Einheit realisiert, von denen eine Kolbenstange 33 mit ihrem Kolbenstangenkopf an einem hilfsrahmenseitigen Anbindungspunkt A1 angebunden ist und ein Zylinder 35 des jeweiligen Stellelementes 31 an einer elektromaschinenseitigen Anbindungsstelle A2 angebunden ist. Die beiden Anbindungsstellen A1, A2 sind in den Figuren als Schwenklager realisiert, deren Schwenkachsen S in Flucht zur Fahrzeuglängsrichtung x ausgerichtet sind. Zudem sind die beiden Stellelemente 31 zusammen mit ihren hilfsrahmenseitigen und elektromaschinenseitigen Anbindungspunkten A1, A2 um einen Höhenversatz oberhalb der Aggregatelagerung 5 positioniert, um eine einwandfreie Wirkungsweise der Stellelemente 31 sowie der Aggregatelagerung 5 zu gewährleisten. Hierzu ist der hilfsrahmenseitige Anbindungspunkt A1 unmittelbar auf der oberen Scheitelstelle 29 der beiden Hilfsrahmen-Längsträger 13 angeordnet, während die elektromaschinenseitigen Anbindungsstellen A2 jeweils auf der Oberseite der Elektromaschine 3 angeordnet sind. Die beiden Stellelemente 31 sind in der Fahrzeugquerrichtung y betrachtet in Flucht zueinander ausgerichtet. Die in der 1 oder 2 gezeigte Fahrzeug-Hinterachse ist mit Bezug auf eine Fahrzeuglängsmittelebene weitgehend spiegelsymmetrisch ausgeführt.Like from the 1 and 2 shows, are the control elements 31 each realized as a telescopic damper or as a piston-cylinder unit, of which a piston rod 33 with its piston rod head at a subframe side connection point A1 Tied and a cylinder 35 of the respective actuating element 31 at an electrical machine-side connection point A2 is connected. The two connection points A1 . A2 are realized in the figures as a pivot bearing whose pivot axes S in alignment with the vehicle longitudinal direction x are aligned. In addition, the two control elements 31 together with their subframe side and electrical machine side connection points A1 . A2 about a height offset above the aggregate storage 5 positioned to ensure proper operation of the control elements 31 as well as the aggregate storage 5 to ensure. This is the auxiliary frame-side connection point A1 immediately on the top vertex 29 the two subframe side members 13 arranged while the electrical machine-side connection points A2 each on top of the electric machine 3 are arranged. The two control elements 31 are in the vehicle transverse direction y considered aligned in flight. The in the 1 or 2 shown vehicle rear axle is designed with respect to a vehicle longitudinal center plane largely mirror-symmetrical.

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

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

Demgegenüber kann bei Nichtvorliegen einer Kurvenfahrt das Fahrdynamiksystem 26 die beiden Stellelemente 31 funktionslos schalten, das heißt in einen entlasteten Zustand schalten. Dies kann beispielhaft bei einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs der Fall sein. In diesem Fall ist der Quer-Lastpfad L zwischen den beiden Hilfsrahmen-Längsträgern 13 aufgelöst, wodurch alleine die elastisch nachgiebige Aggregatelagerung 5 wirkt, um eine einwandfreie Schwingungstilgung bzw. Schwingungsdämpfung in sämtlichen Raumrichtungen x, y, z bereitzustellen.In contrast, in the absence of cornering the vehicle dynamics system 26 the two control elements 31 switch functionless, ie switch to a discharged state. This can be the case, for example, when driving straight ahead of the vehicle. In this case, the cross load path is L between the two subframe longitudinal members 13 dissolved, which alone the elastically yielding aggregate storage 5 acts to ensure perfect vibration damping or vibration damping in all spatial directions x . y . z provide.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102016004723 A1 [0003]DE 102016004723 A1 [0003]
DE 102015212811 A1 [0005]DE 102015212811 A1 [0005]
EP 1209062 B1 [0006]EP 1209062 B1 [0006]
DE 10007789 A1 [0006]DE 10007789 A1 [0006]

Claims

Fahrzeugachse für ein zweispuriges Fahrzeug mit einem Hilfsrahmen (1), auf dem über eine schwingungsdämpfende Aggregatelagerung (5) ein Antriebsaggregat (3) elastisch getragen ist, wobei der Hilfsrahmen (1) zwei in einer Fahrzeugquerrichtung (y) voneinander beabstandete Hilfsrahmen-Längsträger (13) aufweist, die über zumindest einen Hilfsrahmen-Querträger (15, 17) miteinander verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebsaggregat (3) und zumindest einem der Hilfsrahmen-Längsträger (13) ein Stellelement (31) abgestützt ist, und dass das Stellelement (31) bei Vorliegen einer bestimmten Fahrsituation in einen belasteten Wirkzustand geschaltet ist, in dem das Stellelement (31) das Antriebsaggregat (3) mit einer Zug- und/oder Schubkraft beaufschlagt, und zwar unter Bildung eines im Vergleich zur Aggregatelagerung (5) schwingungssteifen Quer-Lastpfads (L), über den auf die Fahrzeugachse (HA) betriebsbedingt einwirkende Seitenkräfte (Fs) einleitbar sind, und dass das Stellelement (31) in einem entlasteten Zustand, etwa bei einer Geradeausfahrt, im Wesentlichen kraftfrei geschaltet ist, um den Quer-Lastpfad (L) aufzulösen.Vehicle axle for a two-lane vehicle with a subframe (1) on which a drive unit (3) is elastically supported via a vibration-damping unit mount (5), wherein the subframe (1) has two subframe side members (13) spaced apart in a vehicle transverse direction (y) ), which is connected to each other via at least one auxiliary frame cross member (15, 17), characterized in that between the drive unit (3) and at least one of the subframe longitudinal members (13), an actuating element (31) is supported, and that Adjusting element (31) is switched in the presence of a certain driving situation in a loaded active state in which the actuator (31) the drive unit (3) applied with a tensile and / or thrust, to form a compared to the assembly storage (5) vibration-stiff transverse load path (L), on the on the vehicle axle (HA) operationally acting side forces (Fs) can be introduced, and there ss the actuator (31) is switched in a discharged state, such as in a straight-ahead driving, substantially free of force to dissolve the cross-load path (L).

Fahrzeugachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsaggregat (3) in der Fahrzeugquerrichtung (y) beidseitig über jeweils zumindest ein Stellelement (31) am zugewandten Hilfsrahmen-Längsträger (13) abgestützt ist, und dass insbesondere bei Vorliegen der bestimmten Fahrsituation die beiden Stellelemente (31) kraftbeaufschlagt sind, um den Quer-Lastpfad (L) bereitzustellen, in dem die beiden Stellelemente (31) sowie das Antriebsaggregat (3) eingebunden sind, und dass der Quer-Lastpfad (L) die elastische Aggregatelagerung (5) in der Fahrzeugquerrichtung (y) überbrückt und/oder im Wesentlichen kraftfrei hält.Vehicle axle to Claim 1 , characterized in that the drive unit (3) in the vehicle transverse direction (y) on both sides via at least one adjusting element (31) on the facing subframe longitudinal member (13) is supported, and that in particular in the presence of the particular driving situation, the two adjusting elements (31) are subjected to force to provide the transverse load path (L), in which the two control elements (31) and the drive unit (3) are involved, and that the transverse load path (L), the elastic assembly support (5) in the vehicle transverse direction (y ) bridged and / or holds substantially free of force.

Fahrzeugachse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Stellelement (31) in einem elektronischen Fahrwerkssystem (26) eingebunden ist, das auf der Grundlage von sensorisch erfassten, aktuellen Fahrbetriebsparametern und/oder auf der Grundlage eines im Fahrwerkssystem (26) hinterlegten, vorausliegende Fahrstreckenprofils das Stellelement (31) ansteuert.Vehicle axle to Claim 1 or 2 , characterized in that the at least one control element (31) in an electronic suspension system (26) is integrated, based on sensory detected, current driving parameters and / or based on a in the chassis system (26) deposited, lying ahead driving route the control element (31) controls.

Fahrzeugachse nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Stellelement (31) ein Teleskop-Dämpfer ist und/oder als eine Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet ist, und/oder dass das Stellelement (31) hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder elektrohydraulisch ansteuerbar ist.Vehicle axle according to one of Claims 1 . 2 or 3 , characterized in that the at least one adjusting element (31) is a telescopic damper and / or is designed as a piston-cylinder unit, and / or that the actuating element (31) is hydraulically, pneumatically, electrically or electro-hydraulically controllable.

Fahrzeugachse nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stellelemente (31) mit ihren hilfsrahmenseitigen und aggregateseitigen Anbindungspunkten (A1, A2) in Querflucht zueinander ausgerichtet sind, und/oder dass das zumindest eine Stellelement (31) in unterschiedliche Druck- oder Zugstufen einstellbar ist.Vehicle axle according to one of Claims 2 to 4 , characterized in that the two adjusting elements (31) are aligned with their auxiliary frame-side and aggregate-side connection points (A1, A2) in a transverse alignment, and / or that the at least one adjusting element (31) is adjustable in different pressure or rebound stages.

Fahrzeugachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein hilfsrahmenseitiger Anbindungspunkt (A1) des Stellelements (31) an einer fahrzeuginneren Seite des Hilfsrahmen-Längsträger (13) angeordnet ist.Vehicle axle according to one of the preceding claims, characterized in that a subframe-side attachment point (A1) of the adjusting element (31) is arranged on a vehicle-inner side of the subframe longitudinal member (13).

Fahrzeugachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aggregatelagerung (5) zwei mit Bezug auf eine Fahrzeuglängsmittelebene spiegelsymmetrisch angeordnete vordere Aggregatelager (21) und zwei mit Bezug auf die Fahrzeuglängsmittelebene spiegelsymmetrisch angeordnete hintere Aggregatelager (23) aufweist, und dass insbesondere die beiden Stellelemente (31) in der Fahrzeuglängsrichtung (x) zwischen den vorderen und hinteren Aggregatelagern (21, 23) angeordnet sind.Vehicle axle according to one of the preceding claims, characterized in that the assembly mounting (5) has two mirror-symmetrically arranged with respect to a vehicle longitudinal center plane front aggregate bearing (21) and two mirror-symmetrically arranged with respect to the vehicle longitudinal center plane rear aggregate bearing (23), and in particular the two Adjusting elements (31) in the vehicle longitudinal direction (x) between the front and rear aggregate bearings (21, 23) are arranged.

Fahrzeugachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hilfsrahmenseitigen und die aggregateseitigen Anbindungspunkte (A1, A2) jeweils als Schwenklager ausgeführt sind, deren Schwenkachsen (S) in Flucht zur Fahrzeuglängsrichtung (x) ausgerichtet sind, so dass insbesondere im belasteten Wirkzustand die Stellelemente (31) in der Fahrzeugquerrichtung (y) zwar kraftübertragender, weitgehend starren bzw. gedämpften Quer-Lastpfad (L) bilden und die Aggregatelagerung (5) überbrücken, jedoch in der Fahrzeughochrichtung (z) die Aggregatelagerung (5) im Vergleich dazu elastisch nachgiebig ist.Vehicle axle according to one of the preceding claims, characterized in that the auxiliary frame-side and the aggregate-side connection points (A1, A2) are each designed as a pivot bearing whose pivot axes (S) are aligned in alignment with the vehicle longitudinal direction (x), so that in particular in the loaded active state the Although actuating elements (31) in the vehicle transverse direction (y) form force-transmitting, largely rigid or damped transverse load path (L) and bridge the assembly mounting (5), but in the vehicle vertical direction (z), the assembly bearing (5) in comparison to elastically yielding is.

Fahrzeugachse nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hilfsrahmen-Längsträger (13) in ihrem Längsverlauf im Mittelbereich eine Krümmung nach oben mit einem oberen Scheitelpunkt (29) aufweisen, und dass der hilfsrahmenseitige Anbindungspunkt (A1) am oberen Scheitelpunkt (29) des jeweiligen Hilfsrahmen-Längsträgers (13) positioniert ist und der aggregateseitige Anbindungspunkt (A2) auf einer Oberseite des Antriebsaggregats (3) positioniert ist, und/oder dass die Stellemente (31) mitsamt ihrer Anbindungspunkte (A1, A2) um einen Höhenversatz oberhalb der Aggregatelagerung (5) angeordnet ist.Vehicle axle according to one of Claims 5 to 8th , characterized in that the two subframe longitudinal members (13) have in their longitudinal course in the central region a curvature upward with an upper vertex (29), and that the auxiliary frame side connection point (A1) at the upper vertex (29) of the respective subframe longitudinal member (13) is positioned and the aggregate-side attachment point (A2) is positioned on an upper side of the drive unit (3), and / or that the Stellemente (31) together with their attachment points (A1, A2) by a height offset above the assembly storage (5) is.

Fahrzeugachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Fahrsituation eine Kurvenfahrt ist, und dass bei Vorliegen einer solchen Kurvenfahrt das Stellelement (31) in den belasteten Wirkzustand geschaltet wird.Vehicle axle according to one of the preceding claims, characterized in that the specific driving situation is a cornering, and that in the presence of such cornering, the actuating element (31) is switched to the loaded active state.