CN108725166A - 具有电驱动装置的机动车车桥 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车上的车桥组件1，其具有被驱动的组合拉杆轴2和经由驱动轴9对组合拉杆轴2的车轮6进行驱动的电动机7，该电动机7联接在车身或轴辅助架上，其特征在于：电动机7摆动地悬挂在车身或轴辅助架上并且经由联杆10与组合拉杆轴2联接，使得联杆10用作力矩支柱。

Description

具有电驱动装置的机动车车桥

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1前序部分中的特征所述的机动车上的车桥组件。

背景技术

在现有技术中借助驱动马达运动的机动车是众所周知的。通常为此使用内燃机。然而近年来电动机作为驱动装置越来越多地得到认同。电动机比内燃机小而轻，所以这些电动机不是如通常那样应用在前桥的区域中、而是例如也放置在后桥上亦或作为轮边电动机。

在机动车的加速过程中，由于行驶动力之故产生俯仰运动。这意味着：在机动车则沿着机动车纵向向前加速期间，机动车在后桥上向下弹动(einfedern)而在前桥上向上弹动(ausfedern)。如果现在使用电动机，那么电动机的施加的驱动力矩可能增强俯仰效果或反作用于该驱动力矩。特别是在使用轮边电动机的情况中已经确定的是：在沿着机动车纵向向前加速时，机动车在后桥上时常甚至向上弹动。

在悬挂在机动车车身或轴辅助架上的电动机的情况中，电动机的驱动力矩本身时常对后桥上的向下弹动效果起到增强的作用。

然而电动机的上述两种作用在对机动车进行加速时都是不希望有的。

发明内容

因此本发明的目的是:提供一种可能性，根据该可能性电动机的驱动力矩特别是在加速时对行驶动力性能产生微小的影响。

上述目的利用如权利要求1中的特征所述的机动车上的车桥组件得以实现。

本发明的有益的构造变型在从属权利要求中得到说明。

机动车上的根据本发明的车桥组件具有机动车车桥、特别是组合拉杆轴(Verbundlenkerachse)和经由驱动轴对机动车车桥的车轮进行驱动的电动机。该电动机设置在车身、也称为机动车车身上并且在此特别是在机动车车身之下。作为可选，电动机也可以联接在轴辅助架上。车身在下文中也称为机动车车身。

根据本发明，现在车桥组件的出众之处在于：电动机本身摆动地悬挂。这在本发明的意义中意味着：电动机不是刚性地或者固定地设置在机动车车身或者轴辅助架上，而是以至少一个旋转自由度可枢转地或者摆动地支承。根据本发明，这个电动机现在此外至少间接地经由联杆与机动车车桥如下地联接，即，联杆用作或者构造成力矩支柱。特别是电动机与机动车车桥的至少一个拉杆联接，该拉杆在静止状态中基本上沿机动车纵向定向。联杆优选是转向杠杆的或者转向传动机构(Umlenkgetriebe)的组成部分，该转向传动机构也可以称为瓦特连杆。

在组合拉杆轴的情况中，这个组合拉杆轴特别是通过扭曲型材以及联接在该扭曲型材的端部上的纵向摆臂构成。在纵向摆臂的端部上设置有车轮支架，其中车轮又可旋转地联接在车轮支架上。电动机经由驱动轴与车轮连接并且因此可以将该电动机的驱动力矩传递到车轮上，使得车轮将驱动能施加到路面上。

因此基本上有两个力作用在车轮的车轮支承面上。一方面是一个沿着机动车竖直方向定向的竖直力以及一个沿着机动车纵向定向的驱动力。这两个力产生一个合力。

根据本发明已经证实为有益的是：在设置有力矩支柱的情况中，这个力矩支柱将拉力传递到机动车车桥上，这个拉力与所述合力起相反作用，使得驱动力矩针对向下弹动或向上弹动的影响可以最大程度地得到补偿。因此在行驶舒适性提高的同时获得机动车的改善的行驶动力性能，这是因为在加速时由于较小的向下弹动或向上弹动之故保留了较大的剩余弹簧行程并且同时在加速时作为有利点乘员感觉到较小的俯仰运动。

联杆优选与机动车车桥的拉杆或者与组合拉杆轴的纵向摆臂联接。特别是联杆也可以与组合拉杆轴的扭曲型材联接。然而优选力矩支柱在组合拉杆轴上的连接点沿着机动车纵向与一个旋转点间隔开，在该旋转点上拉杆或者组合拉杆轴与机动车车身联接。

也可以使用多个联杆。为此特别规定：例如联杆在扭曲型材的相应端部的区域中与组合拉杆轴联接，或者一个联杆分别与机动车车桥的一个拉杆联接。此外优选还设置有多个转向传动机构。

联杆特别是在其联接端部上在装入轴承的情况下与电动机联接并且与机动车车桥或者组合拉杆轴联接。作为轴承特别可以使用橡胶金属轴承或万向球接头。这在使用转向传动机构的情况下同样适用于第二联杆。

在本发明的范围中也可考虑：联杆不是直接与机动车车桥联接、而是进行间接的联接。这如下设计，即，在电动机与机动车车桥之间装入转向传动机构。电动机的联杆因此与该转向传动机构联接。该转向传动机构经由第二联杆又与机动车车桥联接和特别是在组合拉杆轴的情况中与拉杆或扭曲型材联接。在加速过程的情况中，马达的反应力矩反作用于该马达的旋转运动。由反应力矩施加到联杆上的压力在转向传动机构上被转向成轴连接上的、即第二联杆中的拉力。因此在沿着向前行驶方向加速时后桥上的弯曲运动(Einknickbewegung)被反作用。

转向传动机构为此与机动车以及特别是与机动车车身联接。这特别作为固定的或抗剪刚性的连接来实现。然而转向传动机构具有一个旋转自由度，从而可以实施转向运动。

因此特别优选地，来自电动机的联杆在转向传动机构上的上连接点针对机动车竖直方向而言位于机动车车桥之上。转向传动机构的下连接点针对机动车竖直方向而言位于机动车车桥之下。

电动机的中心点或者中心纵轴线优选针对机动车竖直方向而言设置在机动车车桥之上。

此外，特别优选地，联杆沿着机动车纵向定向地从后向前倾斜向上升高地设置。此外优选地，联杆与机动车竖直方向成夹角α设置。该夹角α优选在10度至80度之间、优选在10度至70度之间、特别优选在20度至60度之间。同样的内容适用于第二联杆。

电动机特别是以其旋转轴线如下地设置，即，该电动机围绕与机动车横向平行的平行线转动或者摆动。对于联杆倾斜向前上升地设置的情况，在电动机摆动地悬挂的情况中围绕机动车横向的平行线的驱动力矩因此作为拉力被传递到机动车车桥上。这特别是通过如下方式构成和/或得到增强，即，联杆在机动车车桥上的联接端部在机动车竖直方向上设置在机动车车桥之上、特别是车轮中心点之上。此外，电动机特别是沿着机动车纵向优选设置在车轮中心点或者扭曲型材之后。此外，电动机沿着机动车竖直方向特别优选至少部分地设置在车轮中心点或者扭曲型材以上。然而特别是旋转自由度(电动机摆动地悬挂在该旋转自由度上)设置在车轮中心点或者扭曲型材之上并且特别是在机动车车桥之上以及沿着机动车纵向设置在车轮中心点之后。

附图说明

下面的说明内容为本发明的其它优点、特征、性能和观点。在示意图中示出优选的构造变型。这些附图有助于更容易地理解本发明。附图中：

图1和2示出根据本发明的车桥组件的顶视图；

图3示出根据现有技术的车桥组件的侧视图，其具有悬挂在车身上的电动机；

图4示出具有紧固在车轮上的电动机的侧视图；

图5示出具有转向传动机构的根据本发明的车桥组件的侧视图；

图6示出图5视图之外的可选构造变型。

在附图中为相同的或类似的构件使用同样的附图标记，即使出于简化原因省略了重复说明。

具体实施方式

利用组合拉杆轴对优选的实施例进行说明。然而本发明也可以应用在沿着机动车纵向X定向设置的拉杆上。

图1示出的是根据本发明的车桥组件1的顶视图。示出的是具有扭曲型材3的组合拉杆轴2。纵向摆臂5设置在扭曲型材3的端部4上。纵向摆臂5标准地沿机动车纵向X延伸。

另一方面，在纵向摆臂5的各端部上设置有未进一步示出的车轮支架。车轮6可旋转地和可驱动地联接在车轮支架上。经由电动机7实现对车轮6的驱动。电动机7经由两个具有旋转自由度的摆动轴承8联接在未进一步示出的机动车车身或车身上或者作为可选联接在轴辅助架上。电动机7由于两个摆动轴承8而不能围绕机动车竖直方向旋转。驱动轴9从电动机起延伸到车轮6，这些驱动轴将电动机的驱动力矩14传递到车轮6上。

根据本发明，摆动地悬挂的电动机现在经由联杆10与组合拉杆轴2联接。联杆10具有联接端部11。在联接端部11上设置有轴承12、例如橡胶金属轴承或球头。

图2示出的是根据本发明的车桥组件1的可选的构造变型。在此设置有两个联杆10。联杆10在此分别联接在扭曲型材3的端部4的区域中或者联接在纵向摆臂5上。由于设置有两个联杆10，所以一个摆动轴承8就足够了。然而也可以组装两个或更多摆动轴承8。

优选如下内容适用于图1和图2以及所有本发明的构造变型：纵向摆臂5的旋转轴承13--利用该旋转轴承纵向摆臂5紧固在未进一步示出的车身上--与一个联杆10或者多个联杆10的车桥侧的联接端部11以间距a轴向间隔开。

图3示出的是现有技术中已知的车桥组件1的侧视图，在该车桥组件中，电动机7联接在车身的底板上。除了车轮静载荷之外，车轮动载荷△Fz作为车轮支承力以及沿着机动车纵向X的驱动力Fx作用在车轮6上。由这两个力产生力FR。如果现在传递电动机7的驱动力矩14，那么这个驱动力矩附加地沿着机动车竖直方向Z起作用并且因此增强在加速时出现的向下弹动效果。

图4示出的是一种构造变型，在该构造变型中，电动机7直接联接在车轮6上。经传递的驱动力矩14在这种情况下作用在纵向摆臂5上，使得组合拉杆轴2向上弹动并且机动车车身因此在后桥区域中抬起。

图5示出的是根据图1中的剖切线V-V的侧剖视图。

电动机7沿着机动车纵向X设置在车轮6的车轮中心点15之后。电动机7经由联杆10与转向传动机构16联接。该转向传动机构16以一个旋转自由度21围绕连接点A16可旋转地在抗剪刚性接合器(schubstarre Kupplung)17上与未进一步示出的机动车车身联接。

联杆10与转向传动机构16的上连接点18联接。该上连接点18针对机动车竖直方向Z而言优选位于机动车车桥之上。转向传动机构的下连接点19与第二联杆20联接。该第二联杆20自己则又与机动车车桥联接。可以在纵向摆臂5上或者也可以在扭曲管(Torsionsrohr)3上进行联接。第二联杆20和转向传动机构16的下连接点19针对机动车竖直方向Z而言优选位于机动车车桥之下。

电动机7本身摆动地悬挂在摆动轴承8上。用于向前行驶的驱动运动造成电动机上的引入的(eingetragen)反应力矩ω1。这个反应力矩在上联杆10上施加(aufueben)压力V2，该压力由于转向传动机构16之故被转向成下联杆20中的拉力V3。还画出一个分力V1，该分力使电动机7向上运动，然而不被导入到联杆10中。如果因此由于加速过程之故在后桥上产生弯曲(Einknicken)，那么纵向摆臂5和在此特别是该纵向摆臂的端部在机动车竖直方向Z上向上向着机动车车身的方向运动。所述弯曲受到画出的拉力V3的反作用，使得后桥上的这个弯曲在加速时在一定程度上得到补偿。这特别是与转向传动机构16在机动车车身上的支撑共同实现。

图6与图5不同地示出：联杆10以连接点23联接在电动机7上。连接点23针对机动车竖直方向Z而言位于电动机7的中心点22之下。这对力的传递产生特别有利的影响。

附图标记列表

1 车桥组件

2 组合拉杆轴

3 扭曲型材

4 3的端部

5 纵向摆臂

6 车轮

7 电动机

8 摆动轴承

9 驱动轴

10 联杆

11 10的联杆端部

12 轴承

13 旋转轴承

14 驱动力矩

15 车轮中心点

16 转向传动机构

A16 16的连接点

17 抗剪刚性联接器

18 上连接点

19 下连接点

20 第二联接件(Koppelsteg)

21 旋转自由度

22 7的中心点

a 间距

ω1 反应力矩

V2 压力

V3 拉力

X 机动车纵向

Y 机动车横向

Z 机动车竖直方向

△Fz 车轮载荷

FMS 拉力

FR 合力

Fx 驱动力

α 夹角

Claims (14)

1.机动车上的车桥组件(1)，其具有被驱动的机动车车桥和经由驱动轴(9)对该机动车车桥的车轮(6)进行驱动的电动机(7)，该电动机(7)联接在车身或轴辅助架上，其特征在于：电动机(7)摆动地悬挂在车身或轴辅助架上并且经由联杆(10)与机动车车桥联接，使得联杆(10)用作力矩支柱。

2.如权利要求1所述的车桥组件(1)，其特征在于：机动车车桥是组合拉杆轴(2)，该组合拉杆轴具有扭曲型材(3)以及联接在该扭曲型材(3)的各端部(4)上的纵向摆臂(5)。

3.如权利要求1或2所述的车桥组件(1)，其特征在于：在纵向摆臂(5)的各端部上设置有车轮支架，其中，车轮(6)可旋转地联接在这些车轮支架上。

4.如权利要求1至3之任一项所述的车桥组件(1)，其特征在于：机动车车桥构造成后桥。

5.如权利要求2至4之任一项所述的车桥组件(1)，其特征在于：联杆(10)直接与扭曲型材(3)联接，或者联杆(10)在装有转向传动机构(16)的情况下与机动车车桥、特别是与扭曲型材(3)联接，其中，优选转向传动机构(16)经由第二联杆(20)与机动车车桥、特别是与扭曲型材(3)联接。

6.如权利要求2至5之任一项所述的车桥组件(1)，其特征在于：以电动机(7)为起点设置有两个联杆(10)，优选每个联杆(10)在扭曲型材(3)的相应的端部(4)的区域中与组合拉杆轴(2)联接。

7.如权利要求1至6之任一项所述的车桥组件(1)，其特征在于：电动机(7)沿着机动车纵向(X)设置在车轮中心点(15)之后和/或沿着机动车竖直方向(Z)至少部分地设置在车轮中心点之上。

8.如权利要求1至7之任一项所述的车桥组件(1)，其特征在于：联杆(10，20)在其联接端部(11)上经由轴承(12)、特别是经由橡胶金属轴承或万向球接头分别与电动机(7)联接并且与机动车车桥联接。

9.如权利要求1至8之任一项所述的车桥组件(1)，其特征在于：联杆(10，20)沿着机动车纵向(X)定向地从后向前倾斜向上升高地设置，和/或联杆与机动车竖直方向(Z)成夹角(α)设置，该夹角(α)优选为10°至80°。

10.如权利要求1至9之任一项所述的车桥组件(1)，其特征在于：联杆(10，20)在机动车车桥上的连接点在机动车竖直方向(Z)上设置在车轮中心点(15)之上、特别是在组合拉杆轴(2)的扭曲型材(3)之上。

11.如权利要求5所述的车桥组件(1)，其特征在于：转向传动机构(16)特别是具有旋转自由度(21)地抗剪刚性地联接在机动车上、特别是机动车车身上，其中，旋转自由度(21)优选围绕机动车横向的平行线旋转。

12.如权利要求5或11所述的车桥组件(1)，其特征在于：转向传动机构(16)将电动机(7)的由于反应力矩(M7)之故导致的摆动运动从沿着机动车纵向(X)定向的压力(V2)转换成拉力(V3)，该拉力(V3)作用在机动车车桥上。

13.如权利要求5或11至12所述的车桥组件(1)，其特征在于：转向传动机构(18)的上连接点(18)以及联接件(10)与电动机(7)的联接部在机动车竖直方向(Z)上位于机动车车桥之上。

14.如权利要求5或11至13所述的车桥组件(1)，其特征在于：转向传动机构(19)的下连接点(19)针对机动车竖直方向(Z)而言位于机动车车桥之下。