电驱动的或可电驱动的机动车的驱动车桥组件以及机动车的制作方法

2021-02-03 17:02:54|

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本发明涉及一种根据本发明的专利权利要求1的前序部分所述的电驱动的或可电驱动的机动车的驱动车桥组件(antriebsachsanordnung，有时也称为驱动轴组件)。根据本发明的权利要求10，本发明还涉及一种带有这种驱动车桥组件的电驱动的或可电驱动的机动车。

背景技术：

在过去由于不断变得短缺的用于车辆、尤其机动车的内燃机式驱动装置的燃料供应，进行了大量努力来提供备选的驱动方式供使用。在此，电动机式驱动装置越来越变得重要，其由一个或多个电化学蓄存器、如电池或蓄电池供应以电能。在此，车辆可作为电动车辆仅借助于一个或多个电动机式驱动装置来运行或作为所谓的混合动力车辆或插电式混合动力车辆为了驱动不仅具有一个内燃机而且具有一个或多个电动机。

由de102017103400a1已知一种用于可电驱动的机动车的车桥驱动单元，该机动车具有至少一个驱动车桥(antriebsachse，有时也称为驱动轴)。车桥驱动单元具有至少一个用于产生驱动力矩的电动机和至少一个用于将驱动力矩传递到驱动车桥上的传动机构。电动机和传动机构形成结构单元。此外，功率电子装置和机电式转向设备集成到结构单元中。结构单元具有共同的壳体。该文献没有公开所述共同的壳体在机动车中或处的安置和支撑。

cn201841925u描述了一种用于电动车辆的前车桥，该前车桥带有前车桥体，电动机连同传动机构布置在该前车桥体处。电动机和传动机构构造驱动系统的基体，该基体借助于橡胶块悬置在前部的桥式梁处。

de102012020612a1描述了一种用于机动车的后车桥的框架状的车桥载体，所述车桥载体带有：两个纵梁；两个将所述纵梁彼此连接的横梁；和附接部位，在该附接部位处附接有驱动部件、如后车桥差速器。这两个纵梁在车辆纵向方向上看向后延长超过后部的横梁并且附接在车身纵梁处。在两个纵梁处向前构造有用于附接在车身纵梁处的转向柱。框架状的车桥载体也可设置用于前车桥，其中，在这种情况下所述驱动部件可以是电动机。

技术实现要素：

本发明的任务是，提供一种电驱动的或可电驱动的机动车的驱动车桥组件，所述驱动车桥组件在制造和装配方面是简单的以及是成本适宜的。此外，本发明的任务是，提供一种带有这种驱动车桥组件的电驱动的或可电驱动的机动车供使用。

从电驱动的或可电驱动的机动车的驱动车桥组件出发，该驱动车桥组件带有车桥体，该车桥体整体地具有至少一个电动机，该电动机经由至少一个传动机构和一个或多个关联的驱动轴与机动车的车轮有效连接，所提出的任务通过如下方式解决，即，车桥体借助于车桥载体支撑在机动车的纵梁处，所述车桥载体通过将机动车的所述纵梁彼此连接的横梁形成，该横梁穿过至少一个电动机的中空轴。

由此，创造了一种鉴于尤其稳固的机动车具有特别简单的且成本适宜的以及最小化的结构空间的驱动车桥组件。

从属权利要求描述本发明的优选的改进方案或设计方案。

此后，车桥体在至少一个电动机的中空轴的轴向方向上看在其两个端部处在至少各一个弹性体支承件的中继下支撑在车桥载体上。在试验中发现，通过弹性体支承件的弹簧刚度(federrate，有时也称为回弹率)可有利地影响机动车的摇动行为并且因此可有利地影响其驱动车桥组件的稳定器率(stabilisatorrate)。由此，单独的稳定器(如其通常得到应用的)是非必需的。

为了进一步简化驱动车桥组件，其一个或多个驱动轴经由各一个同步固定万向节与各一个车轮有效连接，所述同步固定万向节有利地整体地具有驱动万向节和引导万向节的功能。在现有技术中偏爱的单独的带有引导万向节的横向导臂(querlenker)由此是非必需的。

根据本发明的一种接近实际的特别简单的实施方案，所述一个或多个驱动轴优选地轴线平行于至少一个电动机的所述中空轴布置。

根据同步固定万向节的一种在制造技术和装配技术上特别简单的解决方案，该同步固定万向节优选地包括：

-在内周缘处带有球运转轨道的万向节外部部件，

-所述万向节外部部件构造带有外侧的轴颈的万向节钟形件，

-在外周缘处带有球运转轨道的万向节内部部件，

-其中，在万向节外部部件处的相应一个球运转轨道和在万向节内部部件处的相应一个球运转轨道形成球运转轨道对，

-球，所述球分别与球运转轨道对的球运转轨道处于接合以用于传递转矩，以及

-联接到万向节内部部件处的驱动轴。

在此，相关的同步固定万向节的万向节外部部件在同一万向节外部部件上转动支承的摆动支承件以及转向横拉杆(spurstange)的中继下与转向传动机构有效连接。

为了使制造耗费、装配耗费以及因此成本耗费还进一步最小化，进一步优选地，转向传动机构是车桥体的整体的组成部分。

如本发明还设置的，同步固定万向节的万向节外部部件经由在同一万向节外部部件上转动支承的摆动支承件以及联接到同一万向节外部部件处的弹簧腿支撑在车辆结构处，所述弹簧腿因此作用为用于至少一个电动机的力矩支撑件。

根据本发明的驱动车桥组件可有利地不仅构造机动车的前车桥而且构造机动车的后车桥。

本发明此外涉及一种带有前述类型的驱动车桥组件的电驱动的或可电驱动的机动车。

附图说明

下文依据在附图中示意性示出的实施例更详细阐释本发明。然而，本发明不限于该实施例，而是包括所有通过专利权利要求限定的设计方案。其中：

图1极其示意性地示出带有根据本发明的类型的驱动车桥组件的电驱动的或可电驱动的机动车的前车的透视图，

图2示出根据图1的驱动车桥组件的对于本发明重要的车桥载体的透视细节图，

图3示出驱动车桥组件连同同步固定万向节的在驱动车桥组件的驱动轴处为了到车轮上的力矩传递安置的万向节内部部件的透视细节图，所述同步固定万向节整体地具有驱动万向节和引导万向节的功能，

图4示出看向同步固定万向节的万向节外部部件的根据图3的驱动车桥组件，所述万向节外部部件与万向节内部部件配套成所述同步固定万向节，

图5示出所述同步固定万向节的剖视图。

具体实施方式

图1示例性地示出机动车2的前车1，其带有前纵梁3,4和驱动车桥组件5(前车桥)。驱动车桥组件5具有车桥体6，该车桥体根据壳体的类型整体地具有作为牵引用驱动装置的电动机7以及带有齿条8.1的转向传动机构8。电动机7经由至少一个未以绘图的方式示出的传动机构以及在各一个在图3和5中可见的驱动轴9的中继下与各一个车轮10,11有效连接。

然而，本发明不局限于机动车2的所述前车1，而是也包括所述/一个电驱动的或可电驱动的机动车2(未以绘图的方式示出)的配备有所述驱动车桥组件5(从现在起后车桥)的后车。

车桥体6借助于车桥载体12支撑在所述纵梁3,4处。根据图2，车桥载体12通过将纵梁3,4彼此连接的横梁形成。根据该实施例，横梁具有管形的横截面并且在两个端部处借助于卡箍13力配合地固定在各一个纵梁3,4处。

在组装的情况下，车桥载体12穿过电动机7的未以绘图的方式示出的中空轴。电动机7在两个相互间隔开地布置的弹性体支承件14、例如橡胶支承件的中继下支承在车桥载体12上。弹性体支承件14通过包围车桥载体12的弹性体环15形成，所述弹性体环由车桥体4的对应的凹口16形状配合地接纳(尤其参照图1和2)。

用于驱动车桥组件5的车轮10,11的驱动轴9轴线平行于电动机7的中空轴布置并且一方面与其传动机构有效连接。驱动轴9的自由端部分别在同步固定万向节17连同轮支承件18的中继下与相应关联的车轮10,11抗转动地、然而可摆动地连接。

根据图3至5，每个同步固定万向节17包括在内周缘处带有球运转轨道20的万向节外部部件19以及在外周缘处带有球运转轨道22的万向节内部部件21，该万向节内部部件布置在万向节外部部件19中。在此，万向节外部部件19的球运转轨道20和万向节内部部件21的球运转轨道22成对地相对而置。这样的球运转轨道对20/22分别接纳球23。经由球23在万向节外部部件19与万向节内部部件21之间进行转矩传递。球23通过球笼24保持，该球笼为此具有相应的窗口24.1并且布置在万向节外部部件19与万向节内部部件21之间。

在同步固定万向节17的图5中示出的伸展的位置中，万向节外部部件19和万向节内部部件21的转动轴线a和b彼此同轴伸延。在同步固定万向节17弯曲的情况下，球23和球笼24调节到那么相对彼此成角度的转动轴线a和b之间的半角平面中。

驱动轴9联接到万向节内部部件21处，该驱动轴与万向节内部部件21抗转动地连接并且同轴于万向节内部部件21的转动轴线b伸延。

万向节外部部件19根据该实施例构造带有外侧的轴颈19.2的万向节钟形件19.1。轴颈19.2具有贯通开口25，该贯通开口轴向地延伸穿过同轴于转动轴线a的轴颈19.2并且能够实现对同步固定万向节17的内部空间26的接近。万向节内部部件21从与轴颈19.2相对而置的打开侧27优选地通过摆入到万向节外部部件19中来装配。

所述摆入可与如有可能存在的球笼24一起进行或同样依次进行。如果在确定的万向节类型中，球笼24可被轴向地装配到万向节外部部件19中，则可行的是，提前将万向节内部部件21装配在球笼24中并且如有可能那么已经与驱动轴9联结。

为了将万向节内部部件21与驱动轴9联结，万向节内部部件21构造中央的贯通开口，在该贯通开口中构造有未以绘图的方式示出的齿部结构、例如呈楔形轴或同类物的形式的齿部结构。驱动轴9相应地具有带有未以绘图的方式示出的对应的齿部结构的区段，所述齿部结构与万向节内部部件21的齿部结构处于接合。此外，在驱动轴9处可构造或固定有呈轴环(wellenbund)或同类物的形式的轴向止挡部28，万向节内部部件21抵靠所述轴向止挡部轴向地支撑。

固定机构(befestigungsorgan)29用于将万向节内部部件21轴向固定在驱动轴9处，该固定机构从同步固定万向节17的内部空间26出来在端侧与驱动轴9螺旋连接。由此，万向节内部部件21轴向地相对驱动轴9、尤其其轴向止挡部28张紧并且因此固定在驱动轴9处。所述螺旋连接借助于适合的未以绘图的方式示出的工具、例如螺丝刀来进行。所述工具为此通过轴颈19.2的贯通开口25被引入到在万向节内部部件21的轴颈侧的端部与万向节钟形件19.1的底部30之间的同步固定万向节17的内部空间26中，以便操纵固定机构29的头部29.1以将驱动轴9固定在万向节内部部件21处。

通过这种螺旋连接可在驱动轴9与万向节内部部件21之间传递较大的轴向负荷。这又能够实现将上文阐释的结构方式的带有联接的驱动轴9的同步固定万向节17用作所谈论的驱动车桥5中的轮导向杆。通过驱动轴9和轮导向杆的功能集成得出对于重量节省的显著的潜力。

在所示出的实施例中，固定机构29构造为固定螺纹紧固件，该固定螺纹紧固件被旋入到驱动轴9的端侧处的螺纹开口31中。在此，固定螺纹紧固件的头部29.1抵靠万向节内部部件21的万向节内侧的端壁32轴向地支撑。

在该实施例的一种变型方案中，固定机构29也可实施为固定螺母，该固定螺母被旋入到设置在驱动轴9的端侧处的螺纹螺栓(未以绘图的方式示出)上。

如尤其可由图1进一步得知的，在万向节外部部件19的轴颈19.2连同轮支承件18上转动支承有摆动支承件33，该摆动支承件在转向横拉杆34的中继下与转向传动机构8的齿条8.1有效连接。此外，弹簧腿35在一端支撑在所述摆动支承件33处，且在另一端支撑在未以绘图的方式示出的车辆结构处。

此外，在图1中每个车轮10,11示出一个制动装置36，该制动装置带有根据该实施例内部通风的制动盘36.1以及制动钳36.2。制动盘36.1抗转动地与相关的车轮10,11连接，对此制动钳36.2支撑在摆动支承件33处。

附图标记列表

1前车

2机动车

3纵梁

4纵梁

5驱动车桥组件

6车桥体