DE102018219115A1

DE102018219115A1 - Axle module with steering for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102018219115A1
Application number: DE102018219115.8A
Authority: DE
Inventors: Ingo Winter; Sierk Fiebig
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2018-11-09
Publication date: 2020-05-14

Abstract

Ein Achsmodul mit Lenkung für ein Kraftahrzeug umfasst einen Achsträger (2), welcher ein Lenkungsgehäuse (3) ausbildet, ein Schwenklager (5) zur Ankopplung eines Fahrzeugrads und eine Antriebseinrichtung (7), die im Lenkungsgehäuse (3) untergebracht ist. Das Schwenklager (5) ist an dem Achsträger (2) schwenkbar gelagert und erstreckt sich mit einem Lagerabschnitt (6) in das durch den Achsträger (2) gebildete Lenkungsgehäuse (3) hinein. Die Antriebseinrichtung (7) weist eine im Lenkungsgehäuse (3) gelagerte Welle (9) auf. Die Welle (9) der Antriebseinrichtung (7) steht über eine Getriebestufe (10), die innerhalb des durch den Achsträger (2) gebildeten Lenkungsgehäuses (3) angeordnet ist, mit dem Lagerabschnitt (6) des Schwenklagers (5) in Eingriff.An axle module with steering for a motor vehicle comprises an axle support (2) which forms a steering housing (3), a swivel bearing (5) for coupling a vehicle wheel and a drive device (7) which is accommodated in the steering housing (3). The pivot bearing (5) is pivotably mounted on the axle support (2) and extends with a bearing section (6) into the steering housing (3) formed by the axle support (2). The drive device (7) has a shaft (9) mounted in the steering housing (3). The shaft (9) of the drive device (7) is in engagement with the bearing section (6) of the pivot bearing (5) via a gear stage (10), which is arranged within the steering housing (3) formed by the axle support (2).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Achsmodul mit Lenkung für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Achsträger, welcher ein Lenkungsgehäuse ausbildet, ein Schwenklager zur Ankopplung eines Fahrzeugrads und eine Antriebseinrichtung, die im Lenkungsgehäuse untergebracht ist.The invention relates to an axle module with steering for a motor vehicle, comprising an axle carrier which forms a steering housing, a pivot bearing for coupling a vehicle wheel and a drive device which is accommodated in the steering housing.

Ein solches Achsmodul ist beispielsweise aus DE 10 2009 040 821 B3 bekannt. Bei diesem weist die in den Achsträger integrierte motorunterstützte Antriebseinrichtung eine Zahnstange auf, welche über Spurstangen mit den Schwenklagern gekoppelt ist, um einen Lenkbefehl an den Fahrzeugrädern zur Wirkung zu bringen.Such an axis module is out, for example DE 10 2009 040 821 B3 known. In this case, the motor-assisted drive device integrated in the axle support has a rack which is coupled to the swivel bearings via tie rods in order to bring about a steering command on the vehicle wheels.

Bei einer solchen Lenkung erfolgt die Drehbewegung der Schwenklager von einer ursprünglichen Drehbewegung des Motors aus über eine Schubbewegung der Spurstangen. Die hierfür benötigten Strukturen verursachen Gewicht, Kosten und Reibung.With such a steering system, the rotary movement of the pivot bearings takes place from an original rotary movement of the engine via a pushing movement of the tie rods. The structures required for this cause weight, costs and friction.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen. Insbesondere zielt die Erfindung darauf ab, bei einem Achsmodul der eingangs genannten Art Gewicht, Kosten und Reibung zu reduzieren.The object of the invention is to remedy this. In particular, the invention aims to reduce weight, costs and friction in an axle module of the type mentioned at the beginning.

Diese Aufgabe wird durch ein Achsmodul gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Dieses zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass das Schwenklager an dem Achsträger schwenkbar gelagert ist und sich mit einem Lagerabschnitt in das durch den Achsträger gebildete Lenkungsgehäuse hinein erstreckt, die Antriebseinrichtung eine im Lenkungsgehäuse gelagerte Welle aufweist, und die Welle der Antriebseinrichtung über eine Getriebestufe, die innerhalb des durch den Achsträger gebildeten Lenkungsgehäuses angeordnet ist, mit dem Lagerabschnitt des Schwenklagers in Eingriff steht.This object is achieved by an axis module according to claim 1. This is characterized in particular by the fact that the pivot bearing is pivotably mounted on the axle support and extends with a bearing section into the steering housing formed by the axle support, the drive device has a shaft mounted in the steering housing, and the shaft of the drive device via a gear stage which is arranged within the steering housing formed by the axle support, is in engagement with the bearing portion of the pivot bearing.

Hierdurch ergibt sich eine sehr kompakte Baugruppe mit in das Achsmodul integrierter Übersetzung der Antriebsbewegung in die Schwenkbewegung der Schwenklager. Dies spart zum einen Gewicht und Herstellungskosten und ermöglich überdies eine Verminderung der inneren Reibung der Lenkung.This results in a very compact assembly with the translation of the drive movement into the swivel movement of the swivel bearing integrated in the axis module. On the one hand, this saves weight and manufacturing costs and also enables a reduction in the internal friction of the steering.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Patentansprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of further claims.

So kann beispielsweise die Getriebestufe als Schneckenradstufe ausgebildet sein, welche an der Welle eine Schneckenverzahnung und an dem Lagerabschnitt des Schwenklagers ein Ritzel umfasst. Hierdurch kann auf besonders einfache und kompakte Art und Weise eine Drehbewegung der Antriebseinrichtung unmittelbar - ohne Zwischenschaltung einer translatorischen Bewegung - in eine Schwenkbewegung des Schwenklagers übersetzt werden.For example, the gear stage can be designed as a worm gear stage, which comprises worm teeth on the shaft and a pinion on the bearing section of the pivot bearing. As a result, in a particularly simple and compact manner, a rotary movement of the drive device can be translated directly into a pivoting movement of the pivot bearing without the interposition of a translatory movement.

Die Antriebseinrichtung weist vorzugsweise mindestens einen Elektromotor auf, der mit der Welle gekoppelt ist. Der Elektromotor kann als Lenkunterstützung und/oder zur alleinigen Darstellung der Lenkungskräfte eingesetzt werden.The drive device preferably has at least one electric motor which is coupled to the shaft. The electric motor can be used as a steering support and / or for the sole representation of the steering forces.

Im Hinblick auf eine besonders kompakte Ausführung kann die Welle als Motorabtriebswelle koaxial zur Drehachse des Elektromotors angeordnet werden.With regard to a particularly compact design, the shaft can be arranged as a motor output shaft coaxially with the axis of rotation of the electric motor.

Zur Gewährleistung des Getriebeeingriffs ist es ferner von Vorteil, wenn die Welle an ihrem radseitigen Ende im Lenkungsgehäuse gelagert ist.To ensure transmission engagement, it is also advantageous if the shaft is mounted at its wheel-side end in the steering housing.

Bevorzugt ist die Welle vollständig vom Lenkungsgehäuse umschlossen. Sie weist somit keine aus dem Lenkungsgehäuse hinausragenden Abschnitte auf, gegen die abgedichtet werden müsste.The shaft is preferably completely enclosed by the steering housing. It therefore has no sections protruding from the steering housing against which it would have to be sealed.

In einer Ausführungsvariante kann je Radseite ein eigener Elektromotor mit Welle vorgesehen sein, wobei die Elektromotoren über eine gemeinsame Steuereinrichtung zur Umsetzung eines fahrerseitigen Lenkbefehls angesteuert sind. Dies ermöglicht eine den entsprechenden Bauraumgegebenheiten angepasste Flexibilität der Anordnung. Beispielsweise können bei radnaher Anordnung der Elektromotoren kurze Wellen zum Einsatz kommen und dadurch zusätzlich Gewicht eingespart werden. Zudem können die Lenkwinkel an beiden Radseiten unabhängig voneinander eingestellt werdenIn one embodiment variant, a separate electric motor with shaft can be provided on each wheel side, the electric motors being controlled via a common control device for implementing a driver's steering command. This enables the flexibility of the arrangement to be adapted to the corresponding installation space conditions. For example, if the electric motors are arranged close to the wheel, short shafts can be used and additional weight can be saved as a result. In addition, the steering angle can be set independently on both sides of the wheel

In einer weiteren Ausführungsvariante ist eine Welle vorgesehen, die je Radseite über eine Getriebestufe mit dem jeweiligen Schwenklager in Eingriff steht und durch einen einzigen Elektromotor angetrieben ist.In a further embodiment variant, a shaft is provided which engages with the respective pivot bearing on each wheel side via a gear stage and is driven by a single electric motor.

Ferner kann das durch den Achsträger gebildete Lenkungsgehäuse eine Aufnahme für den Lagerabschnitt des Schwenklagers ausbilden, in welcher der Lagerabschnitt des Schwenklagers über ein oberes Lager und ein unteres Lager schwenkbar gelagert ist. Dabei weist der Lagerabschnitt des Schwenklagers zwischen dem oberen Lager und dem unteren Lager einen Getriebeabschnitt auf, über welchen das Schwenklager mit der Welle gekoppelt ist. Dies gewährleistet eine stabile Lagerung des Schwenklagers am Achsträger sowie die Umsetzung der Drehbewegung der Welle in eine Schwenkbewegung des Schwenklagers unter beengten Raumverhältnissen.Furthermore, the steering housing formed by the axle support can form a receptacle for the bearing section of the pivot bearing, in which the bearing section of the pivot bearing is pivotably mounted via an upper bearing and a lower bearing. The bearing section of the pivot bearing has a gear section between the upper bearing and the lower bearing, via which the pivot bearing is coupled to the shaft. This ensures a stable mounting of the swivel bearing on the axle carrier and the conversion of the rotary movement of the shaft into a swivel movement of the swivel bearing in confined spaces.

An einer Öffnungsseite der Aufnahme kann ein Dichtring angeordnet sein, welcher das Lenkungsgehäuse gegen das Schwenklager abdichtet. Eine gegebenenfalls vorhandene gegenüberliegende Öffnung an der Aufnahme kann durch eine Kappe verschlossen werden.On an opening side of the receptacle, a sealing ring can be arranged, which Steering housing seals against the swivel bearing. Any existing opposite opening on the receptacle can be closed by a cap.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

1 eine räumliche Teilschnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Achsmoduls nach der Erfindung,
2 eine Detailansicht der radseitigen Lagerung der Welle, und in
3 eine Detailansicht der Getriebestufe und Lagerung des Schwenklagers am Achsträger.

The invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment shown in the drawing. The drawing shows in:

1 2 shows a spatial partial sectional illustration of an exemplary embodiment of an axle module according to the invention,
2nd a detailed view of the wheel-side bearing of the shaft, and in
3rd a detailed view of the gear stage and storage of the pivot bearing on the axle beam.

Das Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 3 zeigt ein Achsmodul 1 mit integrierter Lenkung für ein Kraftfahrzeug, welches beispielsweise als Vorderachse an einem Personenkraftwagen zum Einsatz kommen kann.The embodiment according to the 1 to 3rd shows an axis module 1 with integrated steering for a motor vehicle, which can be used, for example, as a front axle on a passenger car.

Das Achsmodul 1 umfasst einen Achsträger 2 zur Befestigung an einem Fahrzeugaufbau. Der Achsträger 2 dient hierbei als Tragstruktur für die Fahrzeugräder. Er erstreckt sich in Fahrzeugquerrichtung und bildet gleichzeitig ein Lenkungsgehäuse 3 aus, welches Komponenten der Fahrzeuglenkung aufnimmt. Innerhalb des Achsträgers 2 ist hierzu ein entsprechender Hohlraum 4 vorgesehen.The axis module 1 includes an axle beam 2nd for attachment to a vehicle body. The axle carrier 2nd serves as a support structure for the vehicle wheels. It extends in the transverse direction of the vehicle and at the same time forms a steering housing 3rd from which components of the vehicle steering system. Inside the axle beam 2nd is a corresponding cavity for this 4th intended.

Weiterhin umfasst das Achsmodul 1 je Radseite ein Schwenklager 5 zur Ankopplung eines Fahrzeugrads. An dem Schwenklager 5 ist dementsprechend ein Tragabschnitt zur Halterung einer Radnabe ausgebildet. Das Schwenklager 5 ist an dem Achsträger 2 schwenkbar gelagert. Dazu ist an dem Schwenklager 5 ein Lagerabschnitt 6 ausgebildet, welcher sich in das durch den Achsträger 2 gebildete Lenkungsgehäuse 3 hinein erstreckt, wobei das Schwenklager 5 um eine im Wesentlichen aufrechte Drehachse A schwenken kann.The axis module also includes 1 one swivel bearing per wheel side 5 for coupling a vehicle wheel. On the swivel bearing 5 is accordingly designed a support section for holding a wheel hub. The swivel bearing 5 is on the axle beam 2nd pivoted. This is on the swivel bearing 5 a storage section 6 trained, which in the through the axle beam 2nd formed steering housing 3rd extends into, the pivot bearing 5 about an essentially upright axis of rotation A can pivot.

Desweiten umfasst das Achsmodul 1 eine Antriebseinrichtung 7, die im Lenkungsgehäuse 3 untergebracht ist. Die Antriebseinrichtung 7 umfasst mindestens einen Elektromotor 8 sowie eine im Lenkungsgehäuse 3 gelagerte und durch den Elektromotor 8 angetriebene Welle 9.The axis module also includes 1 a drive device 7 that in the steering box 3rd is housed. The drive device 7 comprises at least one electric motor 8th as well as one in the steering box 3rd stored and by the electric motor 8th driven shaft 9 .

Die Welle 9 der Antriebseinrichtung 7 steht über eine Getriebestufe 10, die innerhalb des durch den Achsträger 2 gebildeten Lenkungsgehäuses 3 angeordnet ist, mit dem Lagerabschnitt 6 des Schwenklagers 5 in Eingriff. Durch Drehen der Welle 9 kann über die Schwenklager 5 ein Lenkwinkel an den Fahrzeugrädern eingestellt werden.The wave 9 the drive device 7 stands over a gear stage 10th that are within the through the axle beam 2nd formed steering housing 3rd is arranged with the bearing section 6 of the swivel bearing 5 engaged. By turning the shaft 9 can about the pivot bearing 5 a steering angle can be set on the vehicle wheels.

Die Getriebestufe 10 ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass eine Drehbewegung der Welle 9 unmittelbar in eine Schwenkbewegung der Schwenklager 5 um die jeweilige Drehachse A umgesetzt wird. Diese Umsetzung erfolgt innerhalb des Lenkungsgehäuses 3, d.h. innerhalb des Hohlraums 4 des Achsträgers 2, und ohne Zwischenschaltung einer translatorischen Bewegung.The gear stage 10th is preferably designed such that a rotary movement of the shaft 9 immediately into a pivoting movement of the pivot bearing 5 about the respective axis of rotation A is implemented. This implementation takes place within the steering housing 3rd , ie inside the cavity 4th of the axle carrier 2nd , and without the interposition of a translatory movement.

Dazu kann die Getriebestufe 10 beispielsweise als Schneckenradstufe ausgebildet sein, welche an der Welle 9 eine Schneckenverzahnung 11 und an dem Lagerabschnitt 6 des Schwenklagers 5 ein Ritzel 12 umfasst. Anstelle einer Schneckenradstufe sind auch andere Rot-Rot-Getriebe möglich, d.h. Getriebe, welche im Betrieb ein- und ausgangsseitig eine Drehbewegung aufweisen.To do this, the gear stage 10th For example, be designed as a worm gear stage, which on the shaft 9 a worm gear 11 and on the storage section 6 of the swivel bearing 5 a pinion 12th includes. Instead of a worm gear stage, other red-red gears are also possible, ie gears which have a rotary movement during operation on the input and output sides.

Der Antrieb der im Lenkungsgehäuse 3 drehbar gelagerten Welle 9 erfolgt über den bereits oben erwähnten Elektromotor 8, welcher dazu mit der Welle 9 gekoppelt ist.The drive in the steering box 3rd rotatable shaft 9 takes place via the electric motor already mentioned above 8th which with the shaft 9 is coupled.

Generell ist eine Kopplung des Elektromotors 8 mit der Welle 9 mittels eines ins Langsame untersetzenden Getriebes möglich, so dass ein in seinen Abmessungen kompakter Elektromotor 8 mit hoher Drehzahl zum Einsatz kommen kann. Ein entsprechendes Getriebe kann gegebenenfalls in den Elektromotor 8 integriert sein.Generally there is a coupling of the electric motor 8th with the wave 9 possible by means of a slowly reducing gear, so that an electric motor with compact dimensions 8th can be used at high speed. A corresponding gear can possibly be in the electric motor 8th be integrated.

In einer Ausführungsvariante ist vorgesehen, die Welle 9 koaxial zur Drehachse B des Elektromotors 8 anzuordnen, wobei diese Drehachse B in Bezug auf die Einbaulage des Achsmoduls 1 in Fahrzeugquerrichtung orientiert ist. Diese Bauweise eignet sich auch für Ausführungsformen, bei denen die Welle 9 unmittelbar als Motorabtriebswelle ausgeführt ist, d.h. der Elektromotor 8 die Welle 9 ohne zwischengeschaltetes Getriebe direkt antreibt.In one embodiment, the shaft is provided 9 coaxial to the axis of rotation B of the electric motor 8th to arrange, this axis of rotation B with regard to the installation position of the axis module 1 is oriented in the vehicle transverse direction. This design is also suitable for embodiments in which the shaft 9 is designed directly as a motor output shaft, ie the electric motor 8th the wave 9 drives directly without an intermediate gear.

Die Welle 9 ist an ihrem radseitigen Ende im Lenkungsgehäuse 3 drehbar gelagert. In 2 ist hierzu ein Wälzlager 13, beispielhaft ein Nadellager, zu erkennen, das an einem Lagerzapfen 14 am Ende der Welle 9 angeordnet ist. Der Lagerzapfen 14 verschließt eine für die Welle 9 vorgesehene Einführöffnung 15 am Achsträger 2 und ist dazu in diesen eingeschraubt. Jedoch kann die Lagerung des Wellenendes im Lenkungsgehäuse 3 auch auf andere Art und Weise vorgenommen sein. Jedenfalls ist hierbei die Welle 9 vollständig vom Lenkungsgehäuse 3 umschlossen und gänzlich im Hohlraum 4 des Achsträgers 2 aufgenommen, ohne aus dem Lenkungsgehäuse 3 nach außen heraus zu ragen.The wave 9 is at the wheel end in the steering housing 3rd rotatably mounted. In 2nd is a roller bearing 13 , for example, a needle bearing, to recognize that on a bearing journal 14 at the end of the wave 9 is arranged. The bearing journal 14 closes one for the wave 9 provided insertion opening 15 on the axle beam 2nd and is screwed into it. However, the bearing of the shaft end in the steering housing 3rd also be made in another way. In any case, here is the wave 9 completely from the steering box 3rd enclosed and entirely in the cavity 4th of the axle carrier 2nd added without leaving the steering box 3rd to protrude outwards.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Welle 9 mit einem zwischen dem Wälzlager 13 und dem Elektromotor 8 gelegenen Abschnitt mit dem Schwenklager 5 gekoppelt.In the illustrated embodiment, the shaft 9 with one between the rolling bearing 13 and the electric motor 8th located section with the pivot bearing 5 coupled.

Dazu bildet das Lenkungsgehäuse 3 im Achsträger 2 eine Aufnahme 16 für den Lagerabschnitt 6 des Schwenklagers 5 aus. In dieser Aufnahme 16 ist der Lagerabschnitt 6 des Schwenklagers 5 über ein oberes Lager 17 und ein unteres Lager 18, welche beide als Wälzlager ausgeführt sein können, schwenkbar gelagert. Zwischen dem oberen Lager 17 und dem unteren Lager 18 weist der Lagerabschnitt 6 des Schwenklagers 5 einen Getriebeabschnitt 19 auf, über welchen das Schwenklager 5 mit der Welle 9 gekoppelt ist. An dem Getriebeabschnitt 19 kann das oben erwähnte Ritzel 12 ausgebildet oder befestigt sein. To do this, forms the steering housing 3rd in the axle beam 2nd a recording 16 for the storage section 6 of the swivel bearing 5 out. In this shot 16 is the storage section 6 of the swivel bearing 5 about an upper camp 17th and a lower camp 18th , both of which can be designed as roller bearings, pivotally mounted. Between the upper camp 17th and the lower camp 18th points the bearing section 6 of the swivel bearing 5 a gear section 19th on which the pivot bearing 5 with the wave 9 is coupled. On the gear section 19th can the pinion mentioned above 12th be trained or attached.

Zur Abdichtung des Lenkungsgehäuses 3 gegen das Schwenklager 5 kann an einer Öffnungsseite der Aufnahme 16 ein Dichtring 20 angeordnet sein. Eine gegenüberliegende Öffnung wird, sofern vorhanden, durch eine Kappe 21 verschlossen.For sealing the steering housing 3rd against the swivel bearing 5 can be on an opening side of the recording 16 a sealing ring 20th be arranged. An opposite opening, if present, is covered by a cap 21st locked.

Hierdurch ergibt sich eine sehr kompakte Baugruppe mit in das Achsmodul 1 integrierter Übersetzung der Antriebsbewegung des mindestens einen Elektromotors 8 in die Schwenkbewegung der Schwenklager 5. Das Achsmodul 1 zeichnet sich durch ein geringes Gesamtgewicht sowie einen geringen Herstellungs- und Montageaufwand aus. Zudem ist die innere Reibung der Lenkung gering.This results in a very compact assembly in the axis module 1 Integrated translation of the drive movement of the at least one electric motor 8th in the pivoting movement of the pivot bearings 5 . The axis module 1 is characterized by a low overall weight as well as a low manufacturing and assembly effort. In addition, the internal friction of the steering is low.

Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist je Radseite ein eigener Elektromotor 8 mit einer eigenen Welle 9 vorgesehen. Hierdurch kann die Lage der Elektromotoren 8 der jeweiligen Einbausituation angepasst werden. Zudem ist es möglich, durch radnahe Anordnung kurze Wellen 9 zu verwenden. Die Elektromotoren 8 werden über eine gemeinsame Steuereinrichtung zur Umsetzung eines fahrerseitigen Lenkbefehls angesteuert.In the embodiment shown in the figures, there is a separate electric motor for each wheel side 8th with its own wave 9 intended. This can change the position of the electric motors 8th be adapted to the respective installation situation. It is also possible to arrange short waves by arranging them close to the wheel 9 to use. The electric motors 8th are controlled via a common control device for implementing a driver's steering command.

In Abwandlung hierzu kann eine durchgehende Welle 9 verwendet werden, die je Radseite über eine Getriebestufe 10 mit dem jeweiligen Schwenklager 5 in Eingriff steht und durch einen einzigen Elektromotor 8 angetrieben ist.As a modification to this, a continuous wave 9 be used on each wheel side via a gear stage 10th with the respective swivel bearing 5 is engaged and by a single electric motor 8th is driven.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels und weiterer Abwandlungen näher erläutert. Das Ausführungsbeispiel und die Abwandlungen dienen dazu, die Ausführbarkeit der Erfindung zu belegen. Technische Einzelmerkmale, welche oben im Kontext weiterer Einzelmerkmale erläutert wurden, können auch unabhängig von diesen sowie in Kombination mit weiteren Einzelmerkmalen verwirklicht werden, selbst wenn dies nicht ausdrücklich beschrieben ist, solange dies technisch möglich ist. Die Erfindung ist daher ausdrücklich nicht auf das konkret beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.The invention was explained in more detail above using an exemplary embodiment and further modifications. The exemplary embodiment and the modifications serve to demonstrate the feasibility of the invention. Individual technical features, which were explained above in the context of further individual features, can also be implemented independently of these and in combination with further individual features, even if this is not expressly described as long as this is technically possible. The invention is therefore expressly not restricted to the specifically described exemplary embodiment, but encompasses all the configurations defined by the patent claims.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: AchsmodulAxis module
22nd: AchsträgerAxle support
33rd: LenkungsgehäuseSteering housing
44th: Hohlraumcavity
55: SchwenklagerSwivel bearing
66: LagerabschnittStorage section
77: AntriebseinrichtungDrive device
88th: ElektromotorElectric motor
99: Wellewave
1010th: GetriebestufeGear stage
1111: SchneckenverzahnungWorm teeth
1212: Ritzelpinion
1313: Wälzlagerroller bearing
1414: LagerzapfenBearing journal
1515: EinführöffnungInsertion opening
1616: Aufnahmeadmission
1717th: oberes Lagerupper camp
1818th: unteres Lagerlower bearing
1919th: GetriebeabschnittGear section
2020th: DichtringSealing ring
2121: Kappecap
AA: Drehachse des SchwenklagersAxis of rotation of the pivot bearing
BB: Drehachse des ElektromotorsAxis of rotation of the electric motor
VV: VorwärtsfahrtrichtungForward direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102009040821 B3 [0002]DE 102009040821 B3 [0002]

Claims

Achsmodul (1) mit Lenkung für ein Kraftahrzeug, umfassend: einen Achsträger (2), welcher ein Lenkungsgehäuse (3) ausbildet, ein Schwenklager (5) zur Ankopplung eines Fahrzeugrads, und eine Antriebseinrichtung (7), die im Lenkungsgehäuse (3) untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklager (5) an dem Achsträger (2) schwenkbar gelagert ist und sich mit einem Lagerabschnitt (6) in das durch den Achsträger (2) gebildete Lenkungsgehäuse (3) hinein erstreckt, die Antriebseinrichtung (7) eine im Lenkungsgehäuse (3) gelagerte Welle (9) aufweist, und die Welle (9) der Antriebseinrichtung (7) über eine Getriebestufe (10), die innerhalb des durch den Achsträger (2) gebildeten Lenkungsgehäuses (3) angeordnet ist, mit dem Lagerabschnitt (6) des Schwenklagers (5) in Eingriff steht.Axle module (1) with steering for a motor vehicle, comprising: an axle support (2), which forms a steering housing (3), a pivot bearing (5) for coupling a vehicle wheel, and a drive device (7), which is accommodated in the steering housing (3) characterized in that the pivot bearing (5) is pivotally mounted on the axle support (2) and extends with a bearing section (6) into the steering housing (3) formed by the axle support (2), the drive device (7) one Shaft (9) mounted in the steering housing (3), and the shaft (9) of the drive device (7) via a gear stage (10), which is arranged within the steering housing (3) formed by the axle support (2), with the bearing section (6) of the pivot bearing (5) is engaged.

Achsmodul (1) mit Lenkung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestufe (10) als Schneckenradstufe ausgebildet ist, welche an der Welle (9) eine Schneckenverzahnung (11) und an dem Lagerabschnitt (6) des Schwenklagers (5) ein Ritzel (12) umfasst.Axle module (1) with steering for a motor vehicle Claim 1 , characterized in that the gear stage (10) is designed as a worm gear stage, which comprises a worm toothing (11) on the shaft (9) and a pinion (12) on the bearing section (6) of the pivot bearing (5).

Achsmodul (1) mit Lenkung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (7) einen Elektromotor (8) aufweist, der mit der Welle (9) gekoppelt ist.Axle module (1) with steering for a motor vehicle Claim 1 or 2nd , characterized in that the drive device (7) has an electric motor (8) which is coupled to the shaft (9).

Achsmodul (1) mit Lenkung für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (9) als Motorabtriebswelle koaxial zur Drehachse (B) des Elektromotors (8) angeordnet ist.Axis module (1) with steering for a motor vehicle according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the shaft (9) is arranged as a motor output shaft coaxial to the axis of rotation (B) of the electric motor (8).

Achsmodul (1) mit Lenkung für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (9) an ihrem radseitigen Ende im Lenkungsgehäuse (3) gelagert ist.Axis module (1) with steering for a motor vehicle according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the shaft (9) is mounted at its wheel end in the steering housing (3).

Achsmodul (1) mit Lenkung für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (9) vollständig vom Lenkungsgehäuse (3) umschlossen ist.Axis module (1) with steering for a motor vehicle according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the shaft (9) is completely enclosed by the steering housing (3).

Achsmodul (1) mit Lenkung für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkungsgehäuse (3) eine Aufnahme (16) für den Lagerabschnitt (7) des Schwenklagers (5) ausbildet, in welcher der Lagerabschnitt (6) des Schwenklagers (5) über ein oberes Lager (17) und ein unteres Lager (18) schwenkbar gelagert ist, wobei der Lagerabschnitt (6) des Schwenklagers (5) zwischen dem oberen Lager (17) und dem unteren Lager (18) einen Getriebeabschnitt (19) aufweist, über welchen das Schwenklager (5) mit der Welle (9) gekoppelt ist.Axis module (1) with steering for a motor vehicle according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the steering housing (3) forms a receptacle (16) for the bearing section (7) of the pivot bearing (5), in which the bearing section (6) of the pivot bearing (5) via an upper bearing (17) and a lower one Bearing (18) is pivotally mounted, the bearing section (6) of the pivot bearing (5) between the upper bearing (17) and the lower bearing (18) having a gear section (19) via which the pivot bearing (5) with the shaft (9) is coupled.

Achsmodul (1) mit Lenkung für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Öffnungsseite der am Achsträger (2) ausgebildeten Aufnahme (16) für den Lagerabschnitt (6) des Schwenklagers (5) ein Dichtring (20) angeordnet ist, welcher das Lenkungsgehäuse (3) gegen das Schwenklager (5) abdichtet.Axis module (1) with steering for a motor vehicle according to one of the Claims 1 to 7 , characterized in that a sealing ring (20) is arranged on an opening side of the receptacle (16) formed on the axle support (2) for the bearing section (6) of the pivot bearing (5), said sealing ring (20) against the pivot bearing (5) seals.

Achsmodul (1) mit Lenkung für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass je Radseite ein eigener Elektromotor (8) mit Welle (9) vorgesehen ist, wobei die Elektromotoren (8) über eine gemeinsame Steuereinrichtung zur Umsetzung eines fahrerseitigen Lenkbefehls angesteuert sind.Axis module (1) with steering for a motor vehicle according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that a separate electric motor (8) with a shaft (9) is provided on each wheel side, the electric motors (8) being controlled via a common control device for implementing a driver's steering command.

Achsmodul (1) mit Lenkung für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (9) je Radseite über eine Getriebestufe (10) mit einem Schwenklager (5) in Eingriff steht und durch einen einzigen Elektromotor (8) angetrieben ist.Axis module (1) with steering for a motor vehicle according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the shaft (9) engages with a pivot bearing (5) via a gear stage (10) on each wheel side and is driven by a single electric motor (8).