[发明专利]双轮辙车辆的被电动驱动的车轴

说明书

技术领域

本发明涉及一种双轮辙车辆的被电动驱动的车轴，包括配置给车轮的驱动轴以及轴支座，该轴支座具有多个固定在其上的引导车轮的导杆，至少电动机或轴变速器固定在轴支座上，并且另外壳体固定在轴支座上或以基体形式构成轴支座的组成部分，所述壳体包含为电动机或为通过轴变速器与驱动轴连接的驱动电动机提供电能的元件。这种车轴在未在先公开的德国专利申请DE102010043901中示出。

背景技术

众所周知，为非轨道的通过电动机驱动的车辆提供足够的电能在所需结构空间方面构成一个重大挑战，因为蓄电池的蓄能密度显著小于用于液体燃料如汽油或柴油的燃料箱的蓄能密度。出于这一原因已经提出将体积相对大的壳体适合地集成到轴支座中，该壳体容纳用于提供电能的元件并且所述元件除蓄能元件外还可包括相配的用于供应尤其是驱动电动机（＝电动机）的功率电子装置。

发明内容

在进一步实现该基本思想时本发明提出一种针对根据权利要求1前序部分的被电动驱动的车轴在结构空间需求方面优化的布置。

该任务的解决方案的特征在于，所述壳体在侧视图中构造为阶梯状的并且由上壳和下壳构成，所述上壳和下壳的分界面朝向车辆后侧升高地延伸。有利的扩展方案为从属权利要求的内容。

借助阶梯状的造型——通过其在一定程度上形成多个台阶——考虑了蓄电池常见的结构形状。蓄电池大多构成长方体形的结构单元，可这样简单地选择蓄电池的尺寸，使得它们可在无明显结构空间损失的情况下插入所述壳体的在下文中所谓的台阶中。基于朝向车辆后侧升高的走向，可简单地在位于更后侧的台阶下方适合地安装至少电动机驱动单元的组成部分，其包括一个或两个电动机、另外通常还包括变速器并且在仅一个电动机的情况下还包括差速器，当然，从该电动机驱动单元伸出的车轮驱动轴也位于后侧台阶下方的区域中。但在此也可紧邻车轴并且因此在后侧“台阶”下方仅设置轴变速器，通过该轴变速器，设置在其它适合位置上的并且经由轴与轴变速器连接的驱动电动机驱动车轮驱动轴。

借助另外提出的以上壳和下壳形式的壳体造型不仅可实现壳体本身的刚性设计而且也可实现部分由该壳体构成的轴支座的刚性设计并且可通过有利地延伸的分界面访问设置在壳体内的元件。

优选在根据本发明的车轴上设置至少一个前横梁和一个通过车辆中心平面的在较大车辆宽度上延伸的后横梁，在各横梁的两个端部区域中设置用于将车轴连接到车身上的轴承。由此可实现高的扭转刚度。在车辆纵向上看，容纳用于提供电能的元件的壳体本身在一定程度上构成轴支座的纵梁，通过该纵梁使轴支座的上述横梁彼此刚性连接。另外，可在壳体的基本上沿车辆纵向定向的两侧上设置成型件，所述成型件至少在一部分壳体长度上延伸并且固定在两个横梁中的至少一个横梁上。由此可进一步提高轴支座的刚度。此外，可在所述侧面成型件上固定车轴的其它元件、例如引导车轮的导杆。导杆也可通过所谓的轴承接板或类似物固定在所述壳体上和/或所述横梁之一上。

已经提到优选设置在所述横梁端部区域中的轴承（又称为轴支座轴承）用于将根据本发明的车轴连接到车身上。为此优选设置弹性（橡胶）轴承，其可被额外液压减震。在此已表明，可借助沿车辆纵向的液压减震轴承有效减少根据本发明的车轴或者说相应的所谓车轴模块和车身之间出现的整个单元的固有共振。

优选车辆的驱动电动机或至少电驱动单元的组成部分——其还可包括设置在电动机下游的变速器和差速器，后者也许结合到在当今汽车上常见的轴变速器中——也通过弹性轴承固定在根据本发明的轴支座上。优选为此设置三个支承位置，其中两个在驱动单元（以与变速器耦联的电动机的形式或当电动机设置在其它位置时以轴变速器的形式）的朝向一个车辆纵向侧的一侧上尽可能远地彼此间隔开，使得这两个轴承能够尽可能好地支撑电动机驱动力矩。第三个轴承优选在驱动单元或轴变速器的另一侧上设置得尽可能靠中心或者说靠近驱动单元的重心并且尤其是设计用于承受重力，在此时当第三轴承被液压减震时，可有效限制（电）驱动单元相对于车轴的固有振动。

基于所述壳体的向后升高并且因此沿车辆行驶方向向前更低的、即距离路面的高度相对小的造型，在具有根据本发明的车轴的车辆上可相对简单地在所述前侧的壳体区域中设置用于液体燃料的燃料箱并且因此在追尾的情况下可很好地保护它。所述燃料箱可供应例如替换的内燃机式车辆驱动装置，该驱动装置例如可作用于车辆的另一车轴。优化结构空间需求地，这种燃料箱可局部地包围沿行驶方向最前面的由壳体构成的台阶。

附图说明