DE102016009395B4

DE102016009395B4 - Storage arrangement of an electric drive train to a motor vehicle shell

Info

Publication number: DE102016009395B4
Application number: DE102016009395.1A
Authority: DE
Inventors: Sascha Dietz
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2016-08-02
Filing date: 2016-08-02
Publication date: 2018-12-20
Anticipated expiration: 2036-08-03
Also published as: DE102016009395A1

Abstract

Lagerungsanordnung eines elektrischen Antriebsstrangs (22) an einem Kraftwagenrohbau (11), mit einer Rahmenstruktur (24), welche am Kraftwagenrohbau (11) gehalten ist und durch welche der wenigstens einen elektrischen Antrieb (32) aufweisende Antriebsstrang (22) getragen ist, wobei der Antriebsstrang (22) über eine Antriebsstranglagerung (78) schwingungsentkoppelt an der Rahmenstruktur (24) und die Rahmenstruktur (24) über eine Rahmenstrukturlagerung (62) schwingungsentkoppelt an dem Kraftwagenrohbau (11) gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenstruktur (24) in einem oberen Bereich an einem jeweiligen Dämpferbeindom (14) und in einem unteren Bereich an einem jeweiligen Rohbauteil über jeweilige Lagerelemente (60, 67) der Rahmenstrukturlagerung (62) gehalten ist.Bearing arrangement of an electric drive train (22) on a motor vehicle shell (11), with a frame structure (24) which is held on Kraftwagenrohbau (11) and through which the at least one electric drive (32) having the drive train (22) is supported, said Drive train (22) via a drive train bearing (78) vibration-decoupled on the frame structure (24) and the frame structure (24) via a frame structure support (62) vibration-decoupled to the Kraftwagenrohbau (11) are mounted, characterized in that the frame structure (24) in a upper portion on a respective damper support dome (14) and in a lower portion on a respective shell member via respective bearing elements (60, 67) of the frame structure support (62) is held.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerungsanordnung eines elektrischen Antriebsstrangs an einem Kraftwagenrohbau gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kraftwagen mit einer solchen Lagerungsanordnung.The invention relates to a storage arrangement of an electric drive train on a motor vehicle shell according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle with such a storage arrangement.

Eine Lagerungsanordnung für ein nachrüstbares elektrisches Antriebsmodul für ein Kraftfahrzeug geht aus der DE 20 2010 007 408 U1 hervor und umfasst eine aus Querarmen und seitlichen Tragplatten gebildete Rahmenstruktur, welche am Kraftwagenrohbau im Bereich jeweiliger Dämpferbeindome sowie im Bereich unterhalb davon festgelegt ist und durch welche ein Antriebsstrang mit wenigstens einem elektrischen Antrieb getragen ist.A storage arrangement for a retrofittable electric drive module for a motor vehicle goes out of the DE 20 2010 007 408 U1 and comprises a frame structure formed from transverse arms and side support plates, which is fixed to the motor vehicle body shell in the region of respective damper domes and in the region below thereof and through which a drive train is carried with at least one electric drive.

Wird ein Antriebsstrang mit wenigstens einem elektrischen Antrieb eingesetzt, so sind zu dessen Halterung am Kraftwagenrohbau spezifische Erfordernisse zu erfüllen. Insbesondere ist dabei zu berücksichtigen, dass der elektrische Antrieb hochfrequente Schwingungen in dem Kraftwagenrohbau eintragen kann. Aus der US 8 517 127 B2 geht eine gattungsgemäße Lagerungsanordnung hervor.If a drive train is used with at least one electric drive, specific requirements must be met in order to mount it on the motor vehicle bodyshell. In particular, it should be noted that the electric drive can enter high-frequency vibrations in the car body. From the US 8 517 127 B2 goes out a generic storage arrangement.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Lagerungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche insbesondere hinsichtlich des Verhaltens bei Geräuschen, Vibrationen und bei Rauheit (NHV-Verhalten) optimiert ist sowie auch ein optimales Verhalten bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung aufweist.Object of the present invention is therefore to provide a storage arrangement of the type mentioned, which is particularly optimized in terms of behavior with noise, vibration and roughness (NHV behavior) and also has an optimal behavior in an accidental force application.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lagerungsanordnung sowie durch einen Kraftwagen mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 beziehungsweise 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a storage arrangement and by a motor vehicle with the features of claims 1 and 9, respectively. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Um eine Lagerungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche insbesondere hinsichtlich des Verhaltens bei Geräuschen, Vibrationen und bei Rauheit (NHV-Verhalten) optimiert ist, ist es vorgesehen, dass der Antriebsstrang über eine Antriebsstranglagerung schwingungsentkoppelt an der Rahmenstruktur gelagert ist und dass die Rahmenstruktur über eine Rahmenstrukturlagerung schwingungsentkoppelt an dem Kraftwagenrohbau gelagert ist. Mit anderen Worten ist die Rahmenstruktur, welche den Antriebsstrang trägt, einerseits unter Vermittlung einer entsprechenden Rahmenstrukturlagerung schwingungsentkoppelt am Kraftwagenrohbau gelagert und weist andererseits eine Antriebsstranglagerung auf, über welche der Antriebsstrang schwingungsentkoppelt an der Rahmenstruktur gehalten ist. Insgesamt ergibt sich somit eine Schwingungsentkopplung zwischen dem Antriebsstrang und der Rahmenstruktur sowie zwischen der Rahmenstruktur und dem Kraftwagenrohbau, welche in besonders positiver Weise das NHV-Verhalten beeinflusst. Es ist zu berücksichtigen, dass gerade elektrische Antriebe bzw. Motoren hochfrequente Schwingungen verursachen, welche zu einer erheblichen Geräusch- und Vibrationsentwicklung führen können. Durch das Vorsehen einer entsprechenden Antriebsstranglagerung und einer Rahmenstrukturlagerung können diese unerwünschten Geräusche und Vibrationen jedoch zumindest weitestgehend eliminiert werden. Erfindungsgemäß ist die Rahmenstruktur in einem oberen Bereich an einem jeweiligen Dämpferbeindom und in einem unteren Bereich an einem jeweiligen Rohbauteil, insbesondere einem Pedalbodenquerträger, über jeweilige Lagerelemente der Rahmenstrukturlagerung gehalten beziehungsweise haltbar. Eine derartige Lagerung der Rahmenstruktur ermöglicht nicht nur ein optimales NHV-Verhalten der gesamten Lagerungsanordnung, sondern insbesondere auch ein optimales Verhalten bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung beispielsweise in Folge einer Frontalkollision.In order to provide a storage arrangement of the aforementioned type, which is optimized in particular with regard to the behavior with noises, vibrations and roughness (NHV behavior), it is provided that the drive train is mounted via a drive train bearing vibration decoupled on the frame structure and that the frame structure via a frame structure bearing vibration-decoupled mounted on the motor vehicle body shell. In other words, the frame structure, which carries the drive train, mounted on the one hand mediated by a corresponding frame structure bearing vibration decoupled on Kraftfahrzeuge and on the other hand has a powertrain storage, via which the drive train is held vibration-decoupled to the frame structure. Overall, this results in a vibration decoupling between the drive train and the frame structure and between the frame structure and the motor vehicle shell, which affects the NHV behavior in a particularly positive manner. It should be noted that just electrical drives or motors cause high-frequency vibrations, which can lead to significant noise and vibration development. By providing a corresponding drive train storage and a frame structure storage, however, these unwanted noise and vibration can be at least largely eliminated. According to the invention, the frame structure is held or held in an upper region on a respective damper tower and in a lower region on a respective shell component, in particular a pedal floor cross member, via respective bearing elements of the frame structure support. Such a mounting of the frame structure not only allows an optimal NHV behavior of the entire storage arrangement, but in particular also an optimal behavior in an accidental force application, for example, as a result of a frontal collision.

Die Rahmenstruktur ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung weicher ausgebildet als die Antriebsstranglagerung. Durch die weiche Rahmenstrukturlagerung können hierbei insbesondere hochfrequente Schwingungen, welche vom elektrischen Antrieb/Motor des Antriebsstrangs stammen, wirkungsvoll aufgenommen werden. Durch die demgegenüber steifer ausgebildete Antriebsstranglagerung ergibt sich eine optimale Halterung des Antriebsstrangs relativ zur Rahmenstruktur, ohne dass hierbei übermäßig starke Schwingungen an die Rahmenstruktur übertragen werden.The frame structure is formed in a further embodiment of the invention softer than the powertrain storage. In particular, high-frequency vibrations originating from the electric drive / motor of the drive train can be effectively absorbed by the soft frame structure mounting. By contrast, the stiffer-trained powertrain storage results in an optimal mounting of the drive train relative to the frame structure, without this excessive vibrations are transmitted to the frame structure.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Rahmenstrukturlagerung im oberen Bereich der Rahmenstruktur zumindest im Wesentlichen eine Drehachse ausbildet, um welche die Rahmenstruktur bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung in Folge einer Frontalkollision verlagerbar ist. Da sich somit der Antriebsstrang entsprechend um die Drehachse drehen kann, ergibt sich ein optimales Ansprechverhalten der unterhalb der Rahmenstruktur angeordneten Längsträger, sodass die Rahmenstruktur keinen Block bildet und keinen negativen Einfluss auf das Energieabsorptionsvermögen und die gleichmäßige Absorption von Aufprallenergie der Vorbaustruktur des Kraftwagenrohbaus hat.A further advantageous embodiment of the invention provides that the frame structure mounting in the upper region of the frame structure at least substantially forms an axis of rotation about which the frame structure is displaceable in an accidental application of force as a result of a frontal collision. Since the drive train can accordingly rotate about the axis of rotation, the result is an optimal response of the arranged below the frame structure longitudinal beams, so that the frame structure forms no block and has no negative impact on the energy absorption capacity and the uniform absorption of impact energy of the front end structure of the motor vehicle body.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Rahmenstruktur aus einer Mehrzahl von Bauteilen unterschiedlicher Bauweise hergestellt. Somit lässt sich eine äußerst bedarfsgerechte Konstruktion der Rahmenstruktur realisieren, welche hinsichtlich Herstellung und insbesondere auch hinsichtlich des Gewichts optimiert ist.In a further embodiment of the invention, the frame structure is made of a plurality of components of different construction. Thus, an extremely needs-based design of the frame structure can be realized, which is optimized in terms of production and in particular also in terms of weight.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Rahmenstruktur pro Seite eine jeweilige, in Fahrzeughochrichtung und in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende, zumindest im Wesentlichen vertikale Ringstruktur aufweist. Hierdurch lässt sich eine besonders günstige Längssteifigkeit der Rahmenstruktur erreichen. A further advantageous embodiment of the invention provides that the frame structure per side has a respective, at least substantially vertical ring structure running in the vehicle vertical direction and in the vehicle longitudinal direction. This makes it possible to achieve a particularly favorable longitudinal rigidity of the frame structure.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Rahmenstruktur eine in Fahrzeugquerrichtung und in Fahrzeughochrichtung verlaufende, zumindest im Wesentlichen vertikale Ringstruktur auf. Hierdurch ergibt sich eine besonders günstige, hohe Quersteifigkeit der Rahmenstruktur.In a further advantageous embodiment of the invention, the frame structure has an at least substantially vertical ring structure extending in the vehicle transverse direction and in the vehicle vertical direction. This results in a particularly favorable, high transverse rigidity of the frame structure.

Schließlich hat es sich als außerdem vorteilhaft gezeigt, wenn die Rahmenstruktur eine in Fahrzeugquerrichtung und in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende, zumindest im Wesentlichen horizontale Ringstruktur aufweist. Hierdurch wird ebenfalls die Quersteifigkeit der Rahmenstruktur begünstigt.Finally, it has also proven advantageous if the frame structure has an at least substantially horizontal ring structure extending in the vehicle transverse direction and in the vehicle longitudinal direction. This also favors the transverse rigidity of the frame structure.

Die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Lagerungsanordnung beschriebenen Vorteile gelten in ebensolcher Weise für den Kraftwagen gemäß Patentanspruch 9.The advantages described above in connection with the storage arrangement according to the invention apply equally to the motor vehicle according to claim 9.

Dieser umfasst in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zusätzlich zu der Rahmenstruktur einen Achsträger, der ebenfalls an der Vorbaustruktur des Kraftwagenrohbaus angeordnet ist. Während der Achsträger demzufolge zur Lagerung und Aufnahme jeweiliger Achsglieder oder dergleichen vorgesehen ist, dient - im Unterschied zur konventionellen Bauweise mit Verbrennungsmotor und zugehörigem Antriebsstrang - im vorliegenden Fall die separate Rahmenstruktur zur Halterung des Antriebsstrangs, welcher den wenigstens einen elektrischen Antrieb/Motor aufweist. Hierdurch erst kann eine Anbindung bzw. Lagerung des elektrischen Antriebsstrangs erzeugt werden, welche hinsichtlich des NHV-Verhaltens optimiert ist. Der Achsträger hingegen kann zur optimalen Kraftaufnahme bzw. zur integralen Ausbildung mit der Vorbaustruktur des Kraftwagenrohbaus vorzugsweise unmittelbar und ohne schwingungsentkoppelter Lagerung am Kraftwagenrohbau festgelegt werden, um hierdurch Fahrwerkskräfte oder dergleichen in optimaler Weise aufnehmen zu können.This includes in a further embodiment of the invention in addition to the frame structure an axle, which is also arranged on the front structure of the motor vehicle body shell. While the axle carrier is accordingly provided for supporting and accommodating respective axle links or the like, in the present case the separate frame structure for holding the drive train, which has the at least one electric drive / motor, is used in contrast to the conventional construction with internal combustion engine and associated drive train. As a result, only a connection or storage of the electric drive train can be generated, which is optimized in terms of NHV behavior. The axle, however, can be set for optimum power or integral training with the stem structure of the motor vehicle body preferably directly and without vibration-decoupled storage on Kraftwagenrohbau in order to absorb suspension forces or the like in an optimal manner.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing.

Dabei zeigen:

1 eine Perspektivansicht auf eine Vorbaustruktur eines Kraftwagenrohbaus mit einer erfindungsgemäßen Lagerungsanordnung eines elektrischen Antriebsstrangs unter Vermittlung einer Rahmenstruktur sowie mit einem zusätzlich unterseitig angeordneten Achsträger;
2 eine Perspektivansicht auf die separate dargestellte Rahmenstruktur, welche ihrerseits einen zugeordneten Antriebsstrang trägt und über welche der Antriebsstrang am Kraftwagenrohbau gehalten ist;
3a, 3b jeweilige Perspektivansichten auf die Rahmenstruktur gemäß den 1 und 2;
4a, 4b eine Perspektivansicht von schräg vorne oben sowie von schräg unten auf die Vorbaustruktur des Kraftwagenrohbaus mit der Lagerungsanordnung des elektrischen Antriebsstrangs analog zu 1;
5a, 5b jeweilige schematische Seitenansichten der prinzipiellen Anordnung des Antriebsstrangs am Kraftwagenrohbau unter Vermittlung der Rahmenstruktur sowie des Unfallverhaltens bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung in Folge einer Frontalkollision;
6a, 6b eine zentrale Schnittansicht durch die Lagerungsanordnung des elektrischen Antriebsstrangs entlang einer im Fahrzeugmittenbereiche verlaufenden, sich in Fahrzeughochrichtung und in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Schnittebene sowie eine weitere Schnittansicht entlang einer versetzt dazu angeordneten Schnittebene, welche im Anbindungsbereich der Rahmenstruktur an dem Kraftwagenrohbau verläuft;
7a, 7b, 7c jeweilige Perspektivansichten der Rahmenstruktur gemäß der Erfindung, wobei jeweilige Ringstrukturen dieser Rahmenstruktur kenntlich gemacht sind; und in
8 eine schematische Darstellung der Lagerung jeweiliger Fahrwerks- und Antriebsstrangkomponenten am Kraftwagenrohbau.

Showing:

1 a perspective view of a front structure of a motor vehicle bodyshell with a storage arrangement of an electric drive train according to the invention under the intermediary of a frame structure and with an additionally arranged on the underside axle carrier;
2 a perspective view of the separately illustrated frame structure, which in turn carries an associated drive train and via which the drive train is held on the motor vehicle body;
3a . 3b respective perspective views of the frame structure according to the 1 and 2 ;
4a . 4b a perspective view of diagonally front up and obliquely from below onto the front structure of the motor vehicle body with the storage arrangement of the electric drive train analogous to 1 ;
5a . 5b respective schematic side views of the basic arrangement of the drive train to the motor vehicle bodyshell under mediation of the frame structure and the accident behavior in an accidental force application as a result of a frontal collision;
6a . 6b a central sectional view through the storage arrangement of the electric drive train along a running in the vehicle center areas extending in the vehicle vertical direction and in the vehicle longitudinal section plane and a further sectional view along a staggered thereto arranged cutting plane which extends in the connection region of the frame structure of the motor vehicle shell;
7a . 7b . 7c respective perspective views of the frame structure according to the invention, wherein respective ring structures of this frame structure are identified; and in
8th a schematic representation of the storage of respective chassis and drivetrain components on Kraftwagenrohbau.

In 1 ist in einer Perspektivansicht von schräg oben vorne eine Vorbaustruktur 10 eines Kraftwagenrohbaus 11 bzw. einer Kraftwagenkarosserie eines Personenkraftwagens dargestellt. Von dieser Vorbaustruktur 10 sind insbesondere zwei Längsträger 12 einer Hauptlängsträgerebene erkennbar, auf weiche beidseitig jeweilige Dämpferbeindome 14 aufgesetzt sind. Ausgehend von diesen Dämpferbeindomen 14 erstrecken sich jeweilige Längsträger 16 einer oberen Längsträgerebene nach vorne hin, welche sich über jeweilige Stützen 18 an den vorderen Enden der zugehörigen Längsträger 12 der Hauptlängsträgerebene in Fahrzeughochrichtung abstützen. Im hinteren Bereich der Vorbaustruktur 10 ist außerdem eine Stirnwand 20 erkennbar, welche eine dahinterliegende Fahrgastzelle der Kraftwagenkarosserie nach vorne hin begrenzt. Diese Stirnwand 20 geht im Bereich eines im Weiteren unter Bezugnahme auf in 4b erläuterten und dort erkennbaren Pedalbodenquerträgers 68 in einen schräg zur Stirnwand 20 verlaufenden Pedalboden 70 über.In 1 is in a perspective view obliquely from above a front structure 10 of a motor vehicle bodyshell 11 or a motor vehicle body of a passenger car. From this porch structure 10 are in particular two side members 12 a Hauptlängsträgerebene recognizable, soft on both sides respective Dämpferbeindome 14 are set up. Starting from these damper legs 14 extend respective side members 16 an upper longitudinal beam plane towards the front, which extend over respective supports 18 at the front ends of the associated side members 12 Support the main longitudinal member level in the vehicle vertical direction. In the rear area of the porch structure 10 is also an end wall 20 recognizable, which limits an underlying passenger compartment of the motor vehicle body towards the front. This end wall 20 goes under in the area below Referring to in 4b explained and there recognizable Pedalbodenquerträgers 68 in a diagonal to the front wall 20 running pedal floor 70 above.

Weiterhin erkennbar ist in 1 eine Lagerungsanordnung eines elektrischen Antriebsstrangs 22 unter Vermittlung einer Rahmenstruktur 24 an der Vorbaustruktur 10 des Kraftwagenrohbaus.It can also be seen in 1 a storage arrangement of an electric drive train 22 under the mediation of a frame structure 24 on the porch structure 10 of the motor vehicle bodyshell.

Schließlich ist in 1 außerdem ein als Integralträger ausgebildeter Achsträger 26 erkennbar, welcher unterseitig der jeweiligen Längsträger 12 der Hauptlängsträgerebene angeschraubt ist. Dieser umfasst zwei Längsträger 28 einer dritten, untersten Längsträgerebene, welche über jeweilige Querträger 30 rahmenartig miteinander verbunden sind. Der Achsträger 26 dient dabei zur Aufnahme jeweiliger Komponenten der vorderen Fahrzeugachse sowie zur Aufnahme entsprechender Radführungsglieder, nicht jedoch zur Abstützung des Antriebsstrangs 22.Finally, in 1 also a trained as integral support axle carrier 26 recognizable, which underside of the respective side member 12 the main longitudinal member level is screwed. This includes two side members 28 a third, lowermost longitudinal beam plane, which via respective cross member 30 frame-like interconnected. The axle carrier 26 serves for receiving respective components of the front vehicle axle and for receiving corresponding Radführungsglieder, but not for supporting the drive train 22 ,

Vom Antriebsstrang 22 sind in 2 als wesentliche Bestandteile ein elektrischer Antrieb 32 mit einem Elektromotor 34, einer Getriebeeinheit 36, einem elektrischen Kältemittelverdichter 38 und einer Steuerelektronik 40. Insbesondere erkennbar sind zudem jeweilige, vorliegend am Gehäuse des elektrischen Antriebs 32 angegossene Lagerarme 42, 44, welche zur Halterung des gesamten elektrischen Antriebsstrangs 22 an der Rahmenstruktur 24 dienen. Diese Halterung wird im Weiteren unter Zusammenschau mit den 5a bis 6b noch näher erläutert werden.From the powertrain 22 are in 2 as essential components an electric drive 32 with an electric motor 34 , a gear unit 36 , an electric refrigerant compressor 38 and an electronic control system 40 , In particular, in each case recognizable in each case, in this case on the housing of the electric drive 32 cast bearing arms 42 . 44 , which for holding the entire electric drive train 22 on the frame structure 24 serve. This bracket will be further below in conjunction with the 5a to 6b will be explained in more detail.

In den 3a und 3b wird die konkrete Ausgestaltung der Rahmenstruktur 24 erkennbar. Diese Rahmenstruktur 24 umfasst zunächst pro Fahrzeugseite eine jeweilige Längsbrücke 46, 48 mit zugehörigem, separatem Oberteil 49. Die beiden Längsbrücken 46, 48 sind dabei oberseitig durch eine vordere und eine hintere Quertraverse 50, 52 sowie unterseitig durch eine untere Quertraverse 54 miteinander verbunden. Außerdem ist die untere Quertraverse 54 über jeweilige, seitliche Hochtraversen 56, 58 mit der jeweils zugehörigen Längsbrücke 46, 48 verbunden. Die Rahmenstruktur 24 ist im vorliegenden Fall aus einer Mehrzahl von separaten Bauteilen zusammengesetzt, welche ihrerseits in unterschiedlichen Bauweisen hergestellt sind. So sind die jeweiligen Längsbrücken 46, 48 sowie die untere Quertraverse 54 als Gussbauteile gestaltet, welche entsprechende Versteifungsrippen und Lager- bzw. Anbindungsstellen auf einfache Weise aufweisen können. Die beiden oberen Quertraversen 50, 52 sowie die Hochtraversen 56, 58 sind vorliegende als Strangpressbauteile aus einer Metalllegierung gebildet, wobei diese gegebenenfalls nach dem Strangpressen noch umgeformt sein können. Diese Strangpressteile sind somit einfach zu gestalten und über geeignete Verbindungen, beispielsweise Fügverbindungen, formschlüssige Verbindungen und/oder mechanische Verbindungen unter Zuhilfenahme von Schraubelementen oder dergleichen auf einfache Weise mit den jeweiligen anderen Bauelemente zu verbinden. Durch die vorliegende gewählte Mischbauweise kann zudem eine besonders gewichtsgünstige und steife Rahmenstruktur 24 geschaffen werden. Zudem kann durch die gewählten Schraubverbindungen der Antriebsstrang 22 innerhalb des durch die Rahmenstruktur 24 umgrenzten Raums angeordnet werden.In the 3a and 3b becomes the concrete structure of the framework 24 recognizable. This frame structure 24 initially comprises per vehicle side a respective longitudinal bridge 46 . 48 with associated, separate top 49 , The two longitudinal bridges 46 . 48 are on the upper side by a front and a rear cross-beam 50 . 52 as well as on the underside by a lower cross-beam 54 connected with each other. In addition, the lower crossbeam 54 over respective, lateral high traverses 56 . 58 with the respective associated longitudinal bridge 46 . 48 connected. The frame structure 24 is composed in the present case of a plurality of separate components, which in turn are made in different constructions. So are the respective longitudinal bridges 46 . 48 as well as the lower crossbeam 54 designed as cast components, which may have corresponding stiffening ribs and storage or connection points in a simple manner. The two upper crossbars 50 . 52 as well as the high crossbeams 56 . 58 are present as extruded components made of a metal alloy, which may optionally be formed after extrusion still. These extrusions are thus easy to design and connect via suitable connections, such as joining compounds, positive connections and / or mechanical connections with the aid of screw or the like in a simple manner with the respective other components. In addition, due to the selected mixed construction, a particularly weight-favorable and stiff frame structure can be achieved 24 be created. In addition, by the selected screw the powertrain 22 within the frame structure 24 circumscribed space.

Anhand der 4a und 4b ist im Weiteren die Lagerung des Antriebsstrangs 22 bzw. der Rahmenstruktur 24 an der Vorbaustruktur 10 des Personenkraftwagens erkennbar. Based on 4a and 4b is the storage of the drive train 22 or the frame structure 24 on the porch structure 10 of the passenger car recognizable.

Die beiden Längsbrücken 46, 48 der Rahmenstruktur 24 sind dabei unter Vermittlung jeweiliger Lagerelemente 60 einer Rahmenstrukturlagerung 62 am Kraftwagenrohbau, genauer gesagt an den jeweiligen Dämpferbeindomen 14 gelagert bzw. aufgehängt. Die Lagerelemente 60 sind dabei ihrerseits durch jeweilige Aufhängungselemente 64 an den zugehörigen Dämpferbeindomen 14 fixiert. Zur Abstützung auf den jeweiligen Lagerelementen 60 weisen jeweilige Oberteile der Längsbrücke 46, 48 eine jeweilige Stützaufnahme 66 auf, über welche die Lagerbrücken 46, 48 bzw. die Rahmenstruktur 24 insgesamt an den zugehörigen Lagerelementen 60 abgestützt ist.The two longitudinal bridges 46 . 48 the frame structure 24 are doing under mediation of respective bearing elements 60 a frame structure storage 62 at the car body, more precisely at the respective Dämpferbeindomen 14 stored or suspended. The bearing elements 60 are in turn by respective suspension elements 64 at the associated damper legs 14 fixed. For support on the respective bearing elements 60 have respective tops of the longitudinal bridge 46 . 48 a respective support receptacle 66 on, over which the bearing bridges 46 . 48 or the frame structure 24 total at the associated bearing elements 60 is supported.

Außerdem ist die Rahmenstruktur 24 - wie dies aus der Unteransicht der Vorbaustruktur 10 gemäß 4b erkennbar ist - über ein weiteres Lagerelement 67 mit der Kraftwagenkarosserie verbunden. Dieses Lagerelement 67 ist seinerseits an einem Pedalbodenquerträger 68 angeordnet, welcher sich zwischen den jeweiligen Längsträgern 12 der Hauptlängsträgerebene erstreckt und in dessen Bereich die Stirnwand 20 in einen schräg dazu verlaufenden Pedalboden 70 übergeht. Es ist klar, dass anstelle dieser hier vorliegenden, zentralen bzw. in der Fahrzeugmitte vorgesehenen Abstützung auch eine andersartige Lagerung bzw. Abstützung der Rahmenstruktur 24 in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten möglich wäre. Im vorliegenden Fall ist das Lagerelement 67 so innerhalb einer insgesamt mit 72 bezeichneten Pendelstütze aufgenommen, dass lediglich in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Kräfte aufgenommen werden. Natürlich können gegebenenfalls auch in Fahrzeughochrichtung oder in Fahrzeugquerrichtung entstehende Kräfte abgestützt werden. Das Lagerelement 67 bildet dabei zusammen mit den Lagerelementen 60 die Rahmenstrukturlagerung 62, über welche die Rahmenstruktur 24 rohbauseitig an der Vorbaustruktur 10 des Kraftwagenrohbaus abgestützt ist.In addition, the frame structure 24 - as from the bottom view of the stem structure 10 according to 4b is recognizable - about another bearing element 67 connected to the car body. This bearing element 67 is in turn on a pedal floor cross member 68 arranged, which is between the respective side rails 12 the main longitudinal member level extends and in the area of the end wall 20 in a sloping pedal floor 70 passes. It is clear that instead of this present, central or provided in the vehicle center support also a different type of storage or support of the frame structure 24 would be possible in the vehicle longitudinal direction to the rear. In the present case, the bearing element 67 so within a total of 72 designated pendulum support added that only extending in the vehicle longitudinal direction forces are absorbed. Of course, if necessary, forces arising in the vehicle vertical direction or in the vehicle transverse direction can also be supported. The bearing element 67 forms together with the bearing elements 60 the frame structure storage 62 , about which the frame structure 24 on the front of the building structure 10 supported by the motor vehicle body.

Der Antriebsstrang 22 ist - wie dies insbesondere aus einer Zusammenschau mit 6b erkennbar ist - über zwei jeweilige, pro Längsbrücke 46, 48 vorgesehen Lagerelemente 74, 76 an der Rahmenstruktur 24 gelagert. Die Lagerelemente 74, 76 bilden dabei eine Rahmenstrukturlagerung 62. Die jeweiligen Lagerelemente 74, 76 sind dabei in jeweiligen Lageraugen 80 (3b) der beiden Längsbrücken 46, 48 aufgenommen und nehmen ihrerseits die jeweiligen Lagerarme 42, 44 auf, welche bereits im Zusammenhang mit 2 beschrieben worden sind.The powertrain 22 is - as in particular from a synopsis with 6b recognizable - over two respective, per longitudinal bridge 46 . 48 provided bearing elements 74 . 76 on the frame structure 24 stored. The bearing elements 74 . 76 form a frame structure storage 62 , The respective bearing elements 74 . 76 are in each bearing eyes 80 ( 3b) the two longitudinal bridges 46 . 48 taken and in turn take the respective bearing arms 42 . 44 on which already related to 2 have been described.

Die 5a, 6a und 6b verdeutlichen hierbei nochmals insgesamt einerseits die Lagerung des Antriebsstrangs 22 an der Rahmenstruktur 24 - unter Vermittlung der Antriebsstranglagerung 78 und die Lagerung der Rahmenstruktur 24 an dem Kraftwagenrohbau unter Vermittlung der Rahmenstrukturlagerung 62. Hierbei ist festzuhalten, dass die Rahmenstrukturlagerung 62, mit welcher die Rahmenstruktur 24 rohbauseitig abgestützt ist, weicher ausgebildet ist als die Antriebsstranglagerung 78, mit welcher der Antriebsstrang 22 gegenüber der Rahmenstruktur 24 abgestützt ist. Durch die relativ weiche Rahmenstrukturlagerung 62 können dabei insbesondere hochfrequente Schwingungen, welche durch den elektrischen Antrieb 32 entstehen, wirksam aufgenommen bzw. eine Einleitung in den Kraftwagenrohbau vermieden werden. Die demgegenüber steifere Ausgestaltung der Antriebsstranglagerung 78 bewirkt hingegen einen guten Wirkungsgrad bei der Kraftübertragung sowie gut fahrdynamische Eigenschaften in Folge der relativ steifen Anordnung innerhalb der Rahmenstruktur 24. Zudem ergeben sich durch diese Art der Antriebsstranglagerung 78 Vorteile bei einer Frontalkollision des Kraftwagens, wie diese in 5b angedeutet ist. Hierbei ist zudem erkennbar, dass bei einer derartigen Frontalkollision, bei welcher unter anderem sowohl die Längsträger 12 der Hauptlängsträgerebene als auch die darunter angeordneten Längsträger 28 des Achsträgers 26 entsprechend unter Energieabsorption deformiert werden, die Rahmenstruktur 24 - und damit natürlich auch der Antriebsstrang 22 - um eine in Fahrzeugquerrichtung und horizontal verlaufende gedachte Drehachse d gemäß dem Pfeil 82 verschwenkt wird, wobei die Drehachse d durch die Anbindungspunkte der Rahmenstruktur 24 an den jeweiligen Lagerelementen 60 der Rahmenstrukturlagerung 62 läuft. Das untere Lagerelement 67 am Pedalbodenquerträger 68 ist dabei entsprechend nachgiebig gestaltet. Hierdurch wird bei einer entsprechenden Frontalkollision eine übermäßige Blockbildung durch die Rahmenstruktur 24 bzw. den Antriebsstrang 22 vermieden.The 5a . 6a and 6b illustrate this once again on the one hand, the storage of the drive train 22 on the frame structure 24 - Under the mediation of powertrain storage 78 and the storage of the frame structure 24 on the motor vehicle bodyshell under mediation of the frame structure storage 62 , It should be noted that the frame structure storage 62 with which the frame structure 24 is supported on the shell side softer than the powertrain storage 78 with which the drive train 22 opposite the frame structure 24 is supported. Due to the relatively soft frame structure storage 62 can in particular high-frequency oscillations, which by the electric drive 32 arise, effectively taken or avoided an introduction to the car body. The contrast stiffer design of the powertrain storage 78 On the other hand, it has a good efficiency in the transmission of power as well as good driving dynamics as a result of the relatively stiff arrangement within the frame structure 24 , In addition, arise through this type of powertrain storage 78 Advantages of a frontal collision of the motor vehicle, like these in 5b is indicated. It can also be seen that in such a frontal collision, in which, among other things, both the longitudinal members 12 the main longitudinal member level and the underlying longitudinal beams 28 of the axle carrier 26 be deformed accordingly under energy absorption, the frame structure 24 - and of course the powertrain 22 - To an in the vehicle transverse direction and horizontally extending imaginary axis of rotation d according to the arrow 82 is pivoted, wherein the axis of rotation d through the attachment points of the frame structure 24 at the respective bearing elements 60 the frame structure storage 62 running. The lower bearing element 67 on the pedal floor cross member 68 is designed accordingly yielding. As a result, in a corresponding frontal collision, an excessive block formation by the frame structure 24 or the drive train 22 avoided.

Die 7a, 7b und 7c zeigen anhand der Rahmenstruktur 24 jeweils durch diese gebildete Ringstrukturen. Zum einen ist in 7a eine vertikal und in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Ringstruktur 84 angedeutet, welche durch die untere Quertraverse 54, die hintere obere Quertraverse 52, die Hochtraversen 56, 58 sowie die jeweiligen Längsbrücken 46, 48 gebildet ist. 7b zeigt hingegen eine horizontal und in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Ringstruktur 86, welche durch die beiden Längsbrücken 47, 48 sowie die vordere und hintere, obere Quertraverse 50, 52 gebildet wird. Schließlich zeigt 7c jeweilige seitliche Ringstrukturen 88, welche im Wesentlichen durch die jeweiligen Längsbrücken 46, 48 und die darauf aufgesetzten Oberteile 49 gebildet werden. Jede dieser Ringstrukturen 84, 86, 88 dient zur Versteifung der Rahmenstruktur 24 in Richtung der jeweiligen Ebene der zugehörigen Ringstruktur 84, 86, 88.The 7a . 7b and 7c show by the frame structure 24 each formed by these ring structures. For one thing is in 7a a vertically and in the vehicle transverse direction extending ring structure 84 indicated by the lower cross-beam 54 , the rear upper cross-beam 52 , the high-traverses 56 . 58 as well as the respective longitudinal bridges 46 . 48 is formed. 7b shows, however, a horizontal and transverse in the vehicle transverse direction ring structure 86 passing through the two longitudinal bridges 47 . 48 as well as the front and rear, upper cross-beam 50 . 52 is formed. Finally shows 7c respective lateral ring structures 88 which essentially through the respective longitudinal bridges 46 . 48 and the tops placed on top 49 be formed. Each of these ring structures 84 . 86 . 88 serves to stiffen the frame structure 24 in the direction of the respective level of the associated ring structure 84 . 86 . 88 ,

8 zeigt schließlich eine schematische Darstellung, auf welche Art und Weise Kräfte und Momente in den Kraftwagenrohbau 11 bzw. Fahrzeugaufbau eingeleitet werden. Zunächst erkennbar ist dabei die Lagerungsanordnung des Antriebsstrangs 22 unter Vermittlung der Rahmenstruktur 24 am Kraftwagenrohbau im Bereich der Vorderachse 90, wobei hierbei die beiden Lagerungen - die Rahmenstrukturlagerung 62 und die Antriebsstranglagerung 78 - erkennbar sind. Eine angedeutete Anregung 104, welche ein Heulen in Folge entsprechender Drehungen oder dergleichen bewirken könnte, wird dabei im Bereich der Vorderachse 90 aufgenommen. 8th finally shows a schematic representation of the manner in which forces and moments in the car body 11 or vehicle structure are initiated. Initially recognizable is the storage arrangement of the drive train 22 under the mediation of the frame structure 24 on the car body in the area of the front axle 90 , in which case the two bearings - the frame structure storage 62 and the powertrain storage 78 - are recognizable. An implied suggestion 104 , which could cause a howling as a result of corresponding rotations or the like, is doing in the area of the front axle 90 added.

Außerdem ist im Bereich der Vorderachse 90 erkennbar, dass ein entsprechendes Fahrwerk 91 über entsprechende Feder- und Dämpfungselemente 92 und Gummilager 93 am Kraftwagenrohbau abgestützt sind. Hierdurch wird auch eine Anregung 105 beim Abrollen aufgenommen.It is also in the area of the front axle 90 recognizable that a corresponding chassis 91 via corresponding spring and damping elements 92 and rubber bearings 93 are supported on the motor vehicle bodyshell. This is also a suggestion 105 taken while rolling.

Im Bereich einer Hinterachse 94 ist ein Fahrwerk 96, eine weitere elektrische Maschine 98 und ein Hinterachs-Fahrschemel 100 angedeutet, welche über jeweilige Feder- und Dämpferelemente 102 auf die dargestellte Weise am Fahrzeugaufbau 11 abgestützt sind. Hierbei wird eine Anregung 106 durch Abrollen und eine Anregung 107 durch Heulen in Folge entsprechender Drehungen oder dergleichen aufgenommen.In the area of a rear axle 94 is a suspension 96 , another electric machine 98 and a rear axle subframe 100 indicated, which via respective spring and damper elements 102 in the manner shown on the vehicle body 11 are supported. This will be a suggestion 106 by rolling and a suggestion 107 received by howling as a result of corresponding rotations or the like.

Claims

Bearing arrangement of an electric drive train (22) on a motor vehicle shell (11), with a frame structure (24) which is held on Kraftwagenrohbau (11) and through which the at least one electric drive (32) having the drive train (22) is supported, said Drive train (22) via a drive train storage (78) vibration-decoupled on the frame structure (24) and the frame structure (24) via a frame structure support (62) vibration-decoupled at the Motor vehicle shell (11) are mounted, characterized in that the frame structure (24) in an upper region at a respective damper strut dome (14) and in a lower portion of a respective shell component via respective bearing elements (60, 67) of the frame structure storage (62) held is.

Storage arrangement according to Claim 1 , characterized in that the shell part is a Pedalbodenquerträger (68).

Storage arrangement according to Claim 1 or 2 , characterized in that the frame structure support (62) is formed softer than the drive train bearing (78).

Storage arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the frame structure support (62) in the upper region of the frame structure (24) forms a rotation axis (d) about which the frame structure (24) is displaceable in an accidental force application due to a frontal collision.

Storage arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the frame structure (24) is made of a plurality of components (46-58) of different construction.

Storage arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the frame structure (24) per side has a respective vertical ring structure (84) extending in the vehicle vertical direction and in the vehicle longitudinal direction.

Storage arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the frame structure (24) has a transverse in the vehicle transverse direction and in the vehicle vertical direction, vertical ring structure (86).

Storage arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the frame structure (24) has a transverse in the vehicle transverse direction and in the vehicle longitudinal direction, horizontal ring structure (88).

Motor vehicle with a storage arrangement of an electric drive train (22) on a motor vehicle shell (11) according to one of Claims 1 to 8th ,

Car after Claim 9 , characterized in that in addition to the frame structure (24) an axle support (26) on a front structure (10) of the motor vehicle body shell (11) is arranged.