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WO2019091814A1 - Hinterachshilfsrahmen mit einer lagerung für eine antriebseinheit - Google Patents

Hinterachshilfsrahmen mit einer lagerung für eine antriebseinheit Download PDF

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Publication number
WO2019091814A1
WO2019091814A1 PCT/EP2018/079590 EP2018079590W WO2019091814A1 WO 2019091814 A1 WO2019091814 A1 WO 2019091814A1 EP 2018079590 W EP2018079590 W EP 2018079590W WO 2019091814 A1 WO2019091814 A1 WO 2019091814A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bearing
drive unit
rear axle
auxiliary frame
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2018/079590
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Viereck
Wolfram Halupka
Bert DIEDRICHS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to KR1020207008397A priority Critical patent/KR102364776B1/ko
Priority to CN201880072463.5A priority patent/CN111278717A/zh
Priority to US16/762,166 priority patent/US11673607B2/en
Publication of WO2019091814A1 publication Critical patent/WO2019091814A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K5/00—Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
    • B60K5/12—Arrangement of engine supports
    • B60K5/1208—Resilient supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a Wegachsangesrahmen for attaching a drive unit of a vehicle according to the preamble of independent claim 1.
  • the known Schuachssllsrahmen for attachment of drive units in vehicles are basically known.
  • the known Schuachssrahmen be executed with special mounting bearings, eg. Metal-rubber bearings, which serve to decouple the movements of the drive unit relative to the body of the vehicle.
  • the drive units are moved during acceleration of the vehicle, eg. When starting maneuvers or braking, due to their inertia back and forth.
  • the movements of the drive unit can be transmitted to the subframe and from the subframe to the body of the vehicle.
  • disturbing noises can develop that can spread into the vehicle interior.
  • the storage of the drive units has an impact on the driving safety, on the ride comfort as well as on the life of chassis, bearing and body parts.
  • Embodiments of the invention is always mutually referenced or can be.
  • the invention provides a rear axle auxiliary frame for mounting a drive unit of a vehicle, comprising a first side rail and a second side rail aligned substantially along a vehicle longitudinal axis, a first cross member and a second cross member substantially aligned along a vehicle transverse axis, wherein the first cross member seen in a direction of travel is arranged in front of the second cross member.
  • a rear axle auxiliary frame for mounting a drive unit of a vehicle, comprising a first side rail and a second side rail aligned substantially along a vehicle longitudinal axis, a first cross member and a second cross member substantially aligned along a vehicle transverse axis, wherein the first cross member seen in a direction of travel is arranged in front of the second cross member.
  • a drive unit may preferably be an electric drive unit which serves as a main drive and which is formed with an electric motor and a transmission.
  • a vehicle according to the invention may preferably be an electric vehicle in which the drive unit is installed in the rear.
  • the Deutschenachssniusen according to the invention may in particular form a frame-like subframe.
  • the idea of the invention lies in the fact that at least one, but preferably all, in particular three, bearings, including, for example, two front or motor-side and one rear or transmission-side bearing, is or are pressed directly into the Schuachsseveren.
  • Bearing receptacles can serve pipe sections or holes in the rear axle auxiliary frame.
  • the pipe sections can preferably be firmly bonded to the Schuachsangesrahmen.
  • the holes can advantageously be placed directly in Hinterachsangesrahmen, for example. Stamped or deep-drawn, are.
  • it can be ensured that the bearings are received without play in the bearing receptacles on Hinterachsangesrahmen.
  • By a play-free recording of the bearings arise between the bearings and the Schuachssrahmen advantageously no relative movements.
  • the Vibrations of the drive unit in the bearings are almost completely absorbed.
  • Vehicle vertical axis can be arranged. This again has the advantage that the acoustics are improved or that the propagation of disturbing noises from the drive unit to the vehicle body can be efficiently prevented.
  • Another advantage of storage at the same level is that the load stress of the bearings is made uniform, whereby the vibration behavior is positively influenced.
  • Vibrations of the drive unit are counteracted about the vehicle transverse axis, which can typically arise in a transverse bearing of the drive unit. By such an orientation of the bearing can even attacks on the vehicle longitudinal axis on
  • the invention may provide for a Häachsangesrahmen that the at least one bearing receptacle is sleeve-shaped as a bearing bush.
  • Bearing support is easy to manufacture, either separately or together with the Schuachsangesrahmen, and to assemble, for example. Material fit by welding the Schuachsangesrahmen when the bearing receptacle is provided separately. A separate bearing support may be advantageous to existing Schuachssllen
  • a separate bearing mount can also be advantageous in order to be able to adjust the position of the bearing mount, for example the height of the bearing mount, flexibly.
  • a trained together with the Schuachsangesrahmen, eg. Formed, bearing can in turn significantly simplify the assembly of the Deutschenachsangesrahmens.
  • the invention may provide in a Häachssrahmen that the bearing is designed as a metal-rubber bearing or a spring bearing, in particular a leaf spring bearing.
  • the rubber or spring within the bearings may advantageously serve to dampen vibrations. In the camps, it is also conceivable that certain attacks in the vibration receiving direction may be present at the camps.
  • Vehicle transverse axis or about the axis that passes through the two front bearings, especially during start maneuvers are advantageously absorbed by the rear bearing. This can be an advantage, in particular in the case of a motorized transverse bearing.
  • the invention may provide for a Häachscousrahmen that two bearing mounts are provided for supporting an electric motor of the drive unit on the first cross member and / or in each case a longitudinal member.
  • Stops the bearings on the engine side can be used to compensate for the vibrations of the drive unit along the vehicle longitudinal axis, so that the bearing on the transmission side of the drive unit, which may be aligned in the direction of travel, can be formed without impact in the vehicle longitudinal axis.
  • the invention may provide for a Häachscitessrahmen that two
  • the invention may provide for a Häachssrahmen that two bearing receptacles for supporting an electric motor of the drive unit with respect to a
  • the invention can provide a bearing receptacle for supporting a transmission of the drive unit on a second cross member, wherein the bearing receptacle is aligned along a vehicle longitudinal axis.
  • the bearing support can be formed directly within the cross member, for example. In the form of a bore or a raw insert.
  • the invention may provide for a Häachscandsrahmen that a bearing receptacle for supporting a transmission of the drive unit and the second cross member are formed by a forming process as a common component. It is conceivable that the common component by deep drawing and / or bending of a
  • a support can be provided between the bearing receiver with the bearing pressed therein and the drive unit in order to position the bearing as centrally as possible in the vehicle transverse axis with respect to the two front bearings.
  • Fig. 2 is a view of a Schuachssrahmen invention with a
  • Fig. 3 is a view of a Häachssrahmen invention with a
  • FIG. 5 is a perspective view of a Vorderachscitessrahmens invention with a drive unit
  • Fig. 6 is a perspective view of a drive unit
  • Fig. 7 is a side view of a drive unit.
  • the identical reference numerals are used for the same technical features of different embodiments.
  • FIGS 1 to 3 and 5 show in different views a Wegachsangesrahmen 100 in the context of the invention, which serves for fastening a drive unit 101 of a vehicle, wherein the drive unit 101 is shown in two different views in Figures 6 and 7 in isolation.
  • FIG. 4 shows the rear auxiliary frame 100 according to the invention without the drive unit 101.
  • the rear axle auxiliary frame 100 has a first longitudinal carrier L1 and a second longitudinal carrier L2, which are aligned substantially along a vehicle longitudinal axis x.
  • the Deutschenachscousrahmen 100 includes a first cross member Q1 and a second cross member Q2, which are aligned substantially along a vehicle transverse axis y, wherein the first cross member Q1 in a direction of travel + x seen in front of the second cross member Q2 is arranged.
  • the drive unit 101 preferably serves as a main drive of the vehicle, which is installed in the rear of the vehicle and which has an electric motor M and a transmission G. Consequently, a vehicle is within the meaning of
  • FIGS. 1, 4 and 5 The concept of the invention is illustrated in FIGS. 1, 4 and 5, according to which at least one bearing receptacle 1 10, 120, 130 is provided on the rear axle auxiliary frame 100, in which a bearing 10, 20, 30 of the drive unit 101 is pressed.
  • at least one bearing receptacle 1 10, 120, 130 is provided on the rear axle auxiliary frame 100, in which a bearing 10, 20, 30 of the drive unit 101 is pressed.
  • three bearing receptacle 1 10, 120, 130 is provided on the rear axle auxiliary frame 100, in which a bearing 10, 20, 30 of the drive unit 101 is pressed.
  • three bearing receptacle 1 10, 120, 130 is provided on the rear axle auxiliary frame 100, in which a bearing 10, 20, 30 of the drive unit 101 is pressed.
  • three bearing 10, 20, 30 of the drive unit 101 is pressed.
  • Bearing mounts 1 10, 120, 130 provided in the context of the invention on Schuachsangesrahmen 100, of which two bearing receivers 1 10, 120 seen in the direction of travel + x front on the first cross member Q1 and a bearing seat 130 behind the second cross member Q2 are arranged, in each the three bearing receivers 1 10, 120, 130 each have a bearing 10, 20, 30 of the drive unit 101 is pressed.
  • Rear-axle auxiliary frame 100 Rear-axle auxiliary frame 100.
  • Cross member Q2 is a bearing receptacle 130 for a transmission side of the drive unit 101 is provided, which can be formed directly as an integral part of the second cross member Q2, for example. By a corresponding forming process.
  • Bearing arrangement forms a three-point bearing for the drive unit 101.
  • a three-point bearing eliminates the need for front in the area of the bearing mounts 1 10, 120 supports for the electric motor M of the drive unit 101 to install. Without additional supports, a space-saving location of the front or motor-side bearings 10, 20 can be made.
  • the vacant space can preferably be used for the design of the front bearing 10, 20.
  • Without additional supports to the motor side of the drive unit 101 also accounts for tolerances between the front bearings 10, 20, the supports and the drive unit 101, which can contribute to the propagation of the disturbing noise to the vehicle interior.
  • all bearing receivers 1 10, 120, 130 can lie at the same height H on a vehicle vertical axis z.
  • Vehicle longitudinal axis x be aligned.
  • the vibrations of the drive unit 101 can be counteracted about the vehicle transverse axis y, the at
  • Acceleration of the vehicle on a transversely mounted drive unit 101 may arise.
  • the two bearings 10, 20 can be screwed directly to the drive unit 101, as FIG. 6 illustrates.
  • the two front bearings 10, 20 of the drive unit 101 can each be designed with an outer stop disk 11, 21 with respect to the drive unit 101.
  • Figures 1 to 5 show in different views of the Schuachscousrahmen 100, that the bearing receivers 1 10, 120, 130 sleeve-shaped, for example.
  • bearing bushes may be formed.
  • cylindrical bearings 10, 20, 30 can be fixed according to the figures 6 and 7 by pressing.
  • Leaf spring bearing be formed.
  • a support 31 may be provided between the transmission-side bearing receptacle 130 on the second cross member Q2 with the transmission-side bearing 30 and the drive unit 101 compressed therein in order to place the bearing 30 as centrally as possible in the bearing
  • Crossmembers Q2 can be attached to the longitudinal beams L1, L2, bearing bushes B2 for
  • the inventive play-free recording of the bearings 10, 20, 30, a simple positioning of the drive unit 101 on Deutschenachssrahmen 100 are made possible. As a result, the assembly of the drive unit 101 on the rear auxiliary frame 100 is simplified and accelerated.
  • the drive unit 101 can also be attached to the Deutschenachscousrahmen 100 already in the pre-assembly, preferably with a corresponding
  • the rear axle auxiliary frame 100 can then be mounted as a complete assembly with the attached drive unit 101 on the vehicle. As a result, the assembly of the vehicle is considerably simplified.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hinterachshilfsrahmen (100) zur Befestigung einer Antriebseinheit (101) eines Fahrzeugs mit einem ersten Längsträger (L1) und einem zweiten Längsträger (L2), die im Wesentlichen entlang einer Fahrzeuglängsachse (x) ausgerichtet sind, einem ersten Querträger (Q1) und einem zweiten Querträger (Q2), die im Wesentlichen entlang einer Fahrzeugquerachse (y) ausgerichtet sind, wobei der erste Querträger (Q1) in eine Fahrrichtung (+x) gesehen vor dem zweiten Querträger (Q2) angeordnet ist. Hierzu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass mindestens eine Lageraufnahme (110, 120, 130) am Hinterachshilfsrahmen (100) vorgesehen ist, in welcher ein Lager (10, 20, 30) der Antriebseinheit (101) eingepresst ist.

Description

Beschreibung
Hinterachshilfsrahmen mit einer Lagerung für eine Antriebseinheit
Die Erfindung betrifft einen Hinterachshilfsrahmen zur Befestigung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruches 1.
Hinterachshilfsrahmen zur Befestigung von Antriebseinheiten in Fahrzeugen sind grundsätzlich bekannt. Die bekannten Hinterachshilfsrahmen werden mit speziellen Befestigungslagern, bspw. Metall-Gummi-Lagern ausgeführt, die dazu dienen, die Bewegungen der Antriebseinheit relativ zur Karosserie des Fahrzeuges zu entkoppeln. Die Antriebseinheiten werden bei Beschleunigungen des Fahrzeuges, bspw. bei Anfahrmanövern oder Bremsvorgängen, aufgrund ihrer Massenträgheit hin und her bewegt. Durch eine falsche Positionierung der Befestigungslager und/oder durch ungewollte Toleranzen zwischen den Befestigungslagern und dem Hilfsrahmen können die Bewegungen der Antriebseinheit auf den Hilfsrahmen und vom Hilfsrahmen auf die Karosserie des Fahrzeuges übertragen werden. Dadurch können sich störende Geräusche entwickeln, die sich bis in den Fahrzeuginnenraum ausbreiten können. Deswegen ist es bei der Lagerung der Antriebseinheiten wichtig, mögliche Bewegungen der Antriebseinheit gezielt aufzunehmen und deren Ausbreitung auf den Hilfsrahmen zu verhindern. Außerdem hat die Lagerung der Antriebseinheit einen Einfluss auf die Fahrsicherheit, auf den Fahrkomfort sowie auch auf die Lebensdauer von Fahrwerk-, Lager- und Karosseriebauteilen.
Deswegen ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mindestens einen aus dem Stand der Technik bekannten Nachteil zumindest zum Teil zu überwinden. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Hinterachshilfsrahmen zur Befestigung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs bereitzustellen, welcher einen einfachen und kompakten Aufbau aufweist und welcher dafür geeignet ist, die Bewegungen der Antriebseinheit gezielt abzufangen und zu reduzieren. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, einen Hinterachshilfsrahmen zur
Befestigung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs mit einer derartigen Lagerung
bereitzustellen, welcher die Antriebseinheit schwingungstechnisch von der Fahrzeugkarosserie auf eine vorteilhafte Weise entkoppelt.
Die voranstehende Aufgabe wird durch einen Hinterachshilfsrahmen zur Befestigung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 1 , insbesondere aus dem kennzeichnenden Teil, gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung aufgeführt. Merkmale, die zu den einzelnen
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Hinterachshilfsrahmens offenbart werden, können in der Weise miteinander kombiniert werden, dass bzgl. der Offenbarung zu den
Ausführungsformen der Erfindung stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Die Erfindung stellt einen Hinterachshilfsrahmen zur Befestigung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs bereit, aufweisend einen ersten Längsträger und einen zweiten Längsträger, die im Wesentlichen entlang einer Fahrzeuglängsachse ausgerichtet sind, einen ersten Querträger und einen zweiten Querträger, die im Wesentlichen entlang einer Fahrzeugquerachse ausgerichtet sind, wobei der erste Querträger in eine Fahrrichtung gesehen vor dem zweiten Querträger angeordnet ist. Hierzu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass mindestens eine Lageraufnahme am Hinterachshilfsrahmen vorgesehen ist, in welcher ein Lager der
Antriebseinheit eingepresst ist. Insbesondere kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass drei Lageraufnahmen am Hinterachshilfsrahmen vorgesehen sind, von denen zwei vorne und eine hinten angeordnet sein können, wobei in jeder Lageraufnahme jeweils ein Lager der Antriebseinheit eingepresst ist.
Bei einer Antriebseinheit im Sinne der Erfindung kann es sich vorzugsweise um eine elektrische Antriebseinheit handeln, die als ein Hauptantrieb dient und die mit einem Elektromotor und einem Getriebe ausgebildet ist. Bei einem Fahrzeug im Sinne der Erfindung kann es sich vorzugsweise um ein Elektrofahrzeug handeln, in welchem die Antriebseinheit im Heck verbaut ist. Der Hinterachshilfsrahmen im Sinne der Erfindung kann insbesondere einen rahmenartigen Hilfsrahmen bilden.
Der Erfindungsgedanke liegt dabei darin, dass mindestens ein, vorzugsweise jedoch alle, insbesondere drei, Lager, darunter bspw. zwei vordere bzw. motorseitige und ein hinteres bzw. getriebeseitiges Lager, direkt im Hinterachshilfsrahmen eingepresst ist bzw. sind. Als
Lageraufnahmen können dabei Rohrabschnitte oder Bohrungen im Hinterachshilfsrahmen dienen. Die Rohrabschnitte können vorzugsweise stoffschlüssig am Hinterachshilfsrahmen befestigt werden. Die Bohrungen können vorteilhafterweise direkt im Hinterachshilfsrahmen eingebracht, bspw. eingestanzt oder tiefgezogen, werden. Somit kann gewährleistet werden, dass die Lager spielfrei in den Lageraufnahmen am Hinterachshilfsrahmen aufgenommen werden. Durch eine spielfreie Aufnahme der Lager entstehen zwischen den Lagern und dem Hinterachshilfsrahmen vorteilhafterweise keine Relativbewegungen. Somit können die Schwingungen der Antriebseinheit in den Lagern beinahe vollständig aufgenommen werden. Mit einer solchen spielfreien Aufnahme der Lager ist ein toleranzbehaftetes Verschrauben der Lager am Hilfsrahmen vorteilhafterweise nicht mehr erforderlich, welches oft nur über zusätzliche Befestigungsmittel, wie z. B. Stützen, Adapter, Laschen oder Flansche möglich ist. Ohne zusätzliche Befestigungsmittel kann eine platzsparende Verortung der Lager
vorgenommen werden. Der frei gewordene Bauraum kann dann für die Auslegung bzw.
Dimensionierung der Lager ausgenutzt werden. Größer ausgelegte Lager können größere Kräfte aufnehmen und die Bewegungen der Antriebseinheit relativ zum Hilfsrahmen nahezu vollständig ausgleichen. Ohne zusätzliche Befestigungsmittel entfallen zudem Toleranzen zwischen den Lagern, den einzelnen Befestigungsmitteln und der Antriebseinheit, die zur Ausbreitung der störenden Geräusche beitragen können. Des Weiteren führt eine spielfreie Aufnahme der Lager zu einer besseren Steifigkeit des Hinterachshilfsrahmens. Dies hat den Vorteil einer verbesserten Krafteinleitung zwischen der Antriebseinheit und dem Lager. Ferner ist es vom besonderen Vorteil, dass alle Lager auf einer gleichen Koordinate auf einer
Fahrzeughochachse angeordnet sein können. Dies hat wiederum den Vorteil, dass die Akustik verbessert bzw. dass die Ausbreitung von störenden Geräuschen von der Antriebseinheit zu Fahrzeugkarosserie effizient verhindert werden kann. Ein anderer Vorteil einer Lagerung auf gleicher Höhe besteht darin, dass die Lastbeanspruchung der Lager vergleichmäßigt wird, wodurch das Schwingungsverhalten positiv beeinflusst wird. Durch Drehung der vorderen beiden motorseitigen Lager parallel zur Fahrzeugquerachse kann das getriebeseitige Lager parallel zur Fahrzeuglängsachse ausgerichtet werden. Somit kann insbesondere den
Schwingungen der Antriebseinheit um die Fahrzeugquerachse entgegengewirkt werden, die typischerweise bei einer Querlagerung der Antriebseinheit entstehen können. Durch eine solche Ausrichtung der Lager kann sogar auf Anschläge in der Fahrzeuglängsachse am
getriebeseitigen Lager verzichtet werden. Durch eine spielfreie Aufnahme der Lager kann außerdem eine einfache Positionierung der Lager am Hinterachshilfsrahmen ermöglicht werden. Dadurch wird die Montage der Antriebseinheit am Hinterachshilfsrahmen vereinfacht und erfordert weniger Zeit. Die Antriebseinheit kann außerdem bereits in der Vormontage im Hinterachshilfsrahmen verbaut werden, vorzugsweise mit einer entsprechenden
Vorverkabelung und Verschlauchung. Der Hinterachshilfsrahmen kann somit als eine komplette Baueinheit mit der angebrachten Antriebseinheit am Fahrzeug montiert werden. Dadurch wird der Zusammenbau des Fahrzeuges vereinfacht und schneller ausgeführt.
Ferner kann die Erfindung bei einem Hinterachshilfsrahmen vorsehen, dass die mindestens eine Lageraufnahme hülsenförmig als eine Lagerbuchse ausgebildet ist. Eine solche
Lageraufnahme ist einfach herzustellen, sei es separat oder gemeinsam mit dem Hinterachshilfsrahmen, und zu montieren, bspw. stoffschlüssig durch Schweißen am Hinterachshilfsrahmen, wenn die Lageraufnahme separat bereitgestellt wird. Eine separate Lageraufnahme kann vorteilhaft sein, um bereits vorhandene Hinterachshilfsrahmen
aufzurüsten. Eine separate Lageraufnahme kann außerdem vorteilhaft sein, um die Position der Lageraufnahme, bspw. die Höhe der Lageraufnahme, flexibel einstellen zu können. Ein gemeinsam mit dem Hinterachshilfsrahmen ausgebildetes, bspw. ausgeformtes, Lager kann den Zusammenbau des Hinterachshilfsrahmens wiederum erheblich vereinfachen.
Weiterhin kann die Erfindung bei einem Hinterachshilfsrahmen vorsehen, dass das Lager als ein Metall-Gummi-Lager oder ein Federlager, insbesondere ein Blattfederlager, ausgebildet ist. Das Gummi oder die Feder innerhalb der Lager kann vorteilhafterweise zur Dämpfung von Schwingungen dienen. Bei den Lagern ist es außerdem denkbar, dass bestimmte Anschläge in die Schwingungsaufnahmerichtung an den Lagern vorhanden sein können.
Des Weiteren kann die Erfindung drei Lageraufnahmen für eine Dreipunktlagerung der
Antriebseinheit vorsehen. Durch eine Dreipunktlagerung kann eine Ebene gebildet werden, in der Schwingungen der Antriebseinheit in jede Richtung auf eine vorteilhafte Weise
aufgenommen werden können, die durch jeweils zwei Lager verläuft. Außerdem können durch eine Dreipunktlagerung Pendelbewegungen um jede Richtung aufgenommen werden, die durch jeweils zwei Lager verläuft. Hierbei müssen die Lager nicht unbedingt toleranzfrei auf exakten Punkten positioniert werden, da drei Punkte immer eine Ebene bilden. Vorzugsweise kann diese Ebene in der horizontalen Ebene liegen. Bei der Dreipunktlagerung im Sinne der
Erfindung ist es ferner denkbar, dass zwei, bspw. motorseitige, Lager am ersten bzw. vorderen Querträger und ein, bspw. getriebeseitiges, Lager am zweiten bzw. hinterem Querträger angeordnet werden. Dadurch können Pendelbewegungen der Antriebseinheit um eine
Fahrzeugquerachse bzw. um die Achse, die durch die beiden vorderen Lager verläuft, insbesondere bei Anfahrmanövern vorteilhafterweise durch das hintere Lager aufgenommen werden. Insbesondere bei einer Motorquerlagerung kann dies von Vorteil sein.
Außerdem ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass die Lageraufnahmen im
Wesentlichen auf einer gleichen Höhe bzgl. einer Fahrzeughochachse am
Hinterachshilfsrahmen angeordnet sind. Somit kann das Schwingungsverhalten der
Antriebseinheit einfacher prognostiziert und die Schwingungen der Antriebseinheit effizient auf die Lager umgeleitet werden. Außerdem ist dadurch eine gleichmäßige Gewichtsverteilung der Antriebseinheit auf die Lager möglich. Zudem kann die Erfindung bei einem Hinterachshilfsrahmen vorsehen, dass zwei Lageraufnahmen zum Abstützen eines Elektromotors der Antriebseinheit am ersten Querträger und/oder jeweils einem Längsträger vorgesehen sind. Somit kann das Gewicht auf der
Motorseite der Antriebseinheit auf eine vorteilhafte Weise abgestützt werden, und zwar insbesondere dort wo der Hinterachshilfsrahmen am steifsten ausgelegt ist.
Ferner ist es denkbar, dass zwei Lageraufnahmen zum Abstützen eines Elektromotors der Antriebseinheit entlang einer Fahrzeugquerachse ausgerichtet sind. Somit können die
Anschläge der Lager auf der Motorseite dazu genutzt werden, um die Schwingungen der Antriebseinheit entlang der Fahrzeuglängsachse auszugleichen, sodass das Lager auf der Getriebeseite der Antriebseinheit, welches in die Fahrrichtung ausgerichtet sein kann, anschlagfrei in der Fahrzeuglängsachse ausgebildet werden kann.
Weiterhin kann die Erfindung bei einem Hinterachshilfsrahmen vorsehen, dass zwei
Lageraufnahmen zum Abstützen eines Elektromotors der Antriebseinheit stoffschlüssig am Hinterachshilfsrahmen befestigt, bspw. angeschweißt, sind. Somit können
Befestigungstoleranzen zwischen den Lageraufnahmen und dem Hinterachshilfsrahmen vermieden werden.
Des Weiteren kann die Erfindung bei einem Hinterachshilfsrahmen vorsehen, dass zwei Lageraufnahmen zum Abstützen eines Elektromotors der Antriebseinheit bzgl. einer
Fahrzeughochachse auf der gleichen Höhe mit und benachbart zu Befestigungsbuchsen des Hinterachshilfsrahmens zu einer Fahrzeugkarosserie befestigt sind. Somit kann die
Kräfteverteilung zwischen dem Hinterachshilfsrahmen und der Fahrzeugkarosserie, bspw. in Folge von Geschwindigkeitsänderungen, wie z. B. bei Anfahrmanövern oder Bremsvorgängen, oder gar in einem Crashfall verbessert werden.
Außerdem kann die Erfindung eine Lageraufnahme zum Abstützen eines Getriebes der Antriebseinheit an einem zweiten Querträger vorsehen, wobei die Lageraufnahme entlang einer Fahrzeuglängsachse ausgerichtet ist. Somit kann die Lageraufnahme direkt innerhalb des Querträgers ausgebildet werden, bspw. in Form einer Bohrung oder eines Roheinsatzes.
Zudem ist es denkbar, dass eine Lageraufnahme zum Abstützen eines Getriebes der
Antriebseinheit im zweiten Querträger ausgeformt ist. Somit kann der Aufbau des
Hinterachshilfsrahmens kompakt ausgeführt und vereinfacht werden. Ferner kann die Erfindung bei einem Hinterachshilfsrahmen vorsehen, dass eine Lageraufnahme zum Abstützen eines Getriebes der Antriebseinheit und der zweite Querträger durch ein Umformverfahren als ein gemeinsames Bauteil ausgebildet sind. Hierbei ist es denkbar, dass das gemeinsame Bauteil durch Tiefziehen und/oder Biegen aus einem
Metallblech ausgebildet sind. Zwischen der Lageraufnahme mit dem darin verpressten Lager und der Antriebseinheit kann zudem eine Stütze vorgesehen sein, um das Lager möglichst mittig in der Fahrzeugquerachse bezüglich der beiden vorderen Lager zu positionieren.
Dadurch können Pendelbewegungen der Antriebseinheit um die Fahrzeugquerachse, die zumeist durch Beschleunigungen des Fahrzeuges hervorgerufen werden, auf eine vorteilhafte Weise durch die Lager abgefangen werden.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren nur einen beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Hinterachshilfsrahmen mit einer
Antriebseinheit von oben,
Fig. 2 eine Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Hinterachshilfsrahmen mit einer
Antriebseinheit von der Seite,
Fig. 3 eine Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Hinterachshilfsrahmen mit einer
Antriebseinheit von vorne,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Hinterachshilfsrahmens in Alleinstellung,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Vorderachshilfsrahmens mit einer Antriebseinheit,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer Antriebseinheit, und
Fig. 7 eine Seitenansicht auf eine Antriebseinheit. In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
Die Figuren 1 bis 3 und 5 zeigen in unterschiedlichen Ansichten einen Hinterachshilfsrahmen 100 im Sinne der Erfindung, welcher zur Befestigung einer Antriebseinheit 101 eines Fahrzeugs dient, wobei die Antriebseinheit 101 in zwei unterschiedlichen Ansichten in den Figuren 6 und 7 in Alleinstellung gezeigt ist. Die Figur 4 zeigt den erfindungsgemäßen Hinterachshilfsrahmen 100 ohne die Antriebseinheit 101 .
Wie es aus den Figuren 1 bis 5 zu erkennen ist, weist der Hinterachshilfsrahmen 100 einen ersten Längsträger L1 und einen zweiten Längsträger L2 auf, die im Wesentlichen entlang einer Fahrzeuglängsachse x ausgerichtet sind. Zudem umfasst der Hinterachshilfsrahmen 100 einen ersten Querträger Q1 und einen zweiten Querträger Q2, die im Wesentlichen entlang einer Fahrzeugquerachse y ausgerichtet sind, wobei der erste Querträger Q1 in eine Fahrrichtung +x gesehen vor dem zweiten Querträger Q2 angeordnet ist.
Die Antriebseinheit 101 im Sinne der Erfindung dient vorzugsweise als ein Hauptantrieb des Fahrzeuges, welcher im Heck des Fahrzeuges verbaut wird und welcher einen Elektromotor M und ein Getriebe G aufweist. Folglich handelt es sich bei einem Fahrzeug im Sinne der
Erfindung um ein Elektrofahrzeug. Das ganze Fahrzeug in aus Einfachheitsgründen in den Figuren nicht gezeigt.
Der Erfindungsgedanke ist in den Figuren 1 , 4 und 5 veranschaulicht, wonach mindestens eine Lageraufnahme 1 10, 120, 130 am Hinterachshilfsrahmen 100 vorgesehen ist, in welcher ein Lager 10, 20, 30 der Antriebseinheit 101 eingepresst ist. Vorzugsweise sind drei
Lageraufnahmen 1 10, 120, 130 im Sinne der Erfindung am Hinterachshilfsrahmen 100 vorgesehen, von denen zwei Lageraufnahmen 1 10, 120 in die Fahrrichtung +x gesehen vorne am ersten Querträger Q1 und eine Lageraufnahme 130 hinten am zweiten Querträger Q2 angeordnet sind, wobei in jeder der drei Lageraufnahmen 1 10, 120, 130 jeweils ein Lager 10, 20, 30 der Antriebseinheit 101 eingepresst ist.
Somit können die Lager 10, 20, 30 spielfrei in den Lageraufnahmen 1 10, 120, 130 am
Hinterachshilfsrahmen 100 aufgenommen werden, wodurch Relativbewegungen zwischen den Lagern 10, 20, 30 und den Lageraufnahmen 1 10, 120, 130 vermieden werden können. Somit können die Schwingungen der Antriebseinheit 101 in den Lagern 10, 20, 30 beinahe vollständig aufgenommen werden, bevor sie auf den Hinterachshilfsrahmen 100 und weiterhin auf die nicht dargestellte Fahrzeugkarosserie übertragen werden. Des Weiteren führt eine spielfreie
Aufnahme der Lager 10, 20, 30 zu einer besseren Steifigkeit des erfindungsgemäßen
Hinterachshilfsrahmens 100.
Vorne im Bereich zwischen dem ersten Querträger Q1 und dem jeweiligen Längsträger L1 und L2 sowie angrenzend an die Befestigungsbuchsen B1 des Hinterachshilfsrahmens 100 zur Karosserie des Fahrzeuges sind zwei Lageraufnahmen 1 10, 120 für eine Motorseite der Antriebseinheit 101 am Hinterachshilfsrahmen 100 angeschweißt. Hinten am zweiten
Querträger Q2 ist eine Lageraufnahme 130 für eine Getriebeseite der Antriebseinheit 101 vorgesehen, die direkt als integraler Bestandteil des zweiten Querträgers Q2 ausgeformt werden kann, bspw. durch ein entsprechendes Umformverfahren. Eine derartige
Lageranordnung bildet eine Dreipunktlagerung für die Antriebseinheit 101.
Mit einer Dreipunktlagerung im Sinne der Erfindung entfällt die Notwendigkeit vorne im Bereich der Lageraufnahmen 1 10, 120 Stützen für den Elektromotor M der Antriebseinheit 101 anzubringen. Ohne zusätzliche Stützen kann eine platzsparende Verortung der vorderen bzw. motorseitigen Lager 10, 20 vorgenommen werden. Der frei gewordene Bauraum kann vorzugsweise für die Auslegung der vorderen Lager 10, 20 genutzt werden. Ohne zusätzliche Stützen zur Motorseite der Antriebseinheit 101 entfallen zudem Toleranzen zwischen den vorderen Lagern 10, 20, den Stützen und der Antriebseinheit 101 , die zur Ausbreitung der störenden Geräusche bis zum Fahrzeuginnenraum beitragen können.
Wie es ferner aus der Figur 2 ersichtlich ist, können alle Lageraufnahmen 1 10, 120, 130 auf einer gleichen Höhe H auf einer Fahrzeughochachse z liegen. Somit kann die
Lastbeanspruchung zwischen den Lagern 10, 20, 30 vergleichmäßigt werden. Außerdem kann somit das Schwingungsverhalten der Antriebseinheit 101 relativ zum Hinterachshilfsrahmen 100 positiv beeinflusst werden.
Wie die Figuren 1 bis 5 zeigen, können die motorseitigen Lageraufnahmen 1 10, 120 parallel zur Fahrzeugquerachse y und die getriebeseitige Lageraufnahme 130 parallel zur
Fahrzeuglängsachse x ausgerichtet sein. Somit kann insbesondere den Schwingungen der Antriebseinheit 101 um die Fahrzeugquerachse y entgegengewirkt werden, die beim
Beschleunigen des Fahrzeuges an einer quer gelagerten Antriebseinheit 101 entstehen können. Durch die Ausrichtung der beiden vorderen Lager 10, 20 der Antriebseinheit 101 entlang der Fahrzeugquerachse y können die beiden Lager 10, 20 direkt an der Antriebseinheit 101 verschraubt werden, wie es die Figur 6 veranschaulicht. Durch eine solche Ausrichtung der vorderen Lager 10, 20 kann sogar auf einen x-Anschlag am getriebeseitigen bzw. hinterem Lager 30 verzichtet werden. Die beiden vorderen Lager 10, 20 der Antriebseinheit 101 können mit jeweils einer außenliegenden Anschlagscheibe 1 1 , 21 bzgl. der Antriebseinheit 101 ausgeführt sein.
Ferner zeigen die Figuren 1 bis 5 in unterschiedlichen Ansichten auf den Hinterachshilfsrahmen 100, dass die Lageraufnahmen 1 10, 120, 130 hülsenförmig, bspw. als Lagerbuchsen, ausgebildet sein können. Darin können zylinderförmige Lager 10, 20, 30 gemäß den Figuren 6 und 7 durch Verpressen befestigt werden.
Die Lager 10, 20, 30 an sich können gemäß den Figuren 6 und 7 als Metall-Gummi-Lager oder Federlager, bspw. Blattfederlager, ausgebildet sein. Wie es oben bereits erwähnt ist, kann am hinteren bzw. getriebeseitigen Lager 30 auf einen Anschlag in der Fahrzeuglängsachse x verzichtet werden. Zwischen der getriebeseitigen Lageraufnahme 130 am zweiten Querträger Q2 mit dem darin verpressten getriebeseitigen Lager 30 und der Antriebseinheit 101 kann zudem eine Stütze 31 vorgesehen sein, um das Lager 30 möglichst mittig in der
Fahrzeugquerachse y bezüglich der beiden vorderen Lager 10, 20 zu positionieren. Dadurch können Pendelbewegungen der Antriebseinheit 101 um die Fahrzeugquerachse y auf eine vorteilhafte Weise durch die Lager 10, 20, 30 abgefangen werden. Hinter dem zweiten
Querträger Q2 können an den Längsträgern L1 , L2 weiter Lagerbuchsen B2 zur
Fahrzeugkarosserie vorgesehen sein.
Durch die erfindungsgemäße spielfreie Aufnahme der Lager 10, 20, 30 kann eine einfache Positionierung der Antriebseinheit 101 am Hinterachshilfsrahmen 100 ermöglicht werden. Dadurch wird die Montage der Antriebseinheit 101 am Hinterachshilfsrahmen 100 vereinfacht und beschleunigt. Die Antriebseinheit 101 kann außerdem bereits in der Vormontage am Hinterachshilfsrahmen 100 befestigt werden, vorzugsweise mit einer entsprechenden
Vorverkabelung und Verschlauchung. Der Hinterachshilfsrahmen 100 kann dann als eine komplette Baueinheit mit der angebrachten Antriebseinheit 101 am Fahrzeug montiert werden. Dadurch wird der Zusammenbau des Fahrzeuges erheblich vereinfacht.
Die voranstehende Beschreibung der Figuren beschreibt die vorliegende Erfindung
ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern es technisch sinnvoll ist, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
100 Hinterachshilfsrahmen
101 Antriebseinheit
1 10 Lageraufnahme
120 Lageraufnahme
130 Lageraufnahme
Q1 erster Querträger
Q2 zweiter Querträger
L1 Längsträger
L2 Längsträger
10 Lager
1 1 Anschlagscheibe
20 Lager
21 Anschlagscheibe
30 Lager
31 Stütze
M Elektromotor
G Getriebe
H Höhe x Fahrzeuglängsachse
y Fahrzeugquerachse
z Fahrzeughochachse
Befestigungsbuch
Lagerbuchsen

Claims

Patentansprüche
Hinterachshilfsrahmen (100) zur Befestigung einer Antriebseinheit (101 ) eines Fahrzeugs mit
einem ersten Längsträger (L1 ) und einem zweiten Längsträger (L2), die im Wesentlichen entlang einer Fahrzeuglängsachse (x) ausgerichtet sind,
einem ersten Querträger (Q1 ) und einem zweiten Querträger (Q2), die im Wesentlichen entlang einer Fahrzeugquerachse (y) ausgerichtet sind,
wobei der erste Querträger (Q1 ) in eine Fahrrichtung (+x) gesehen vor dem zweiten Querträger (Q2) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eine Lageraufnahme (1 10, 120, 130) am Hinterachshilfsrahmen (100) vorgesehen ist, in welcher ein Lager (10, 20, 30) der Antriebseinheit (101 ) eingepresst ist.
Hinterachshilfsrahmen (100) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Lageraufnahme (1 10, 120, 130) hülsenförmig ausgebildet ist.
Hinterachshilfsrahmen (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Lager (10, 20, 30) als ein Metall-Gummi-Lager oder ein Federlager ausgebildet ist.
Hinterachshilfsrahmen (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass drei Lageraufnahmen (1 10, 120, 130) für eine Dreipunktlagerung der Antriebseinheit (101 ) vorgesehen sind,
wobei die Lageraufnahmen (1 10, 120, 130) im Wesentlichen auf einer gleichen Höhe (H) bzgl. einer Fahrzeughochachse (z) am Hinterachshilfsrahmen (100) angeordnet sind.
5. Hinterachshilfsrahmen (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass zwei Lageraufnahmen (1 10, 120) zum Abstützen eines Elektromotors (M) der Antriebseinheit (101 ) am ersten Querträger (Q1 ) und jeweils einem Längsträger (L1 , L2) vorgesehen sind,
wobei die Lageraufnahmen (1 10, 120) entlang einer Fahrzeugquerachse (y) ausgerichtet sind.
6. Hinterachshilfsrahmen (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei Lageraufnahmen (1 10, 120) zum Abstützen eines Elektromotors (M) der Antriebseinheit (101 ) stoffschlüssig am Hinterachshilfsrahmen (100) befestigt sind.
7. Hinterachshilfsrahmen (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei Lageraufnahmen (1 10, 120) zum Abstützen eines Elektromotors (M) der Antriebseinheit (101 ) bzgl. einer Fahrzeughochachse (z) auf der gleichen Höhe (H) mit und benachbart zu Befestigungsbuchsen (B1 ) des Hinterachshilfsrahmens (100) zu einer Fahrzeugkarosserie befestigt sind.
8. Hinterachshilfsrahmen (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Lageraufnahme (130) zum Abstützen eines Getriebes (G) der Antriebseinheit (101 ) an einem zweiten Querträger (Q2) vorgesehen ist,
wobei die Lageraufnahme (130) entlang einer Fahrzeuglängsachse (x) ausgerichtet ist.
9. Hinterachshilfsrahmen (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Lageraufnahme (130) zum Abstützen eines Getriebes (G) der Antriebseinheit (101 ) im zweiten Querträger (Q2) ausgeformt ist.
10. Hinterachshilfsrahmen (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Lageraufnahme (130) zum Abstützen eines Getriebes (G) der Antriebseinheit (101 ) und der zweite Querträger (Q2) durch ein Umformverfahren als ein gemeinsames Bauteil ausgeformt sind.
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