DE3417815A1

DE3417815A1 - Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3417815A1
Application number: DE19843417815
Authority: DE
Inventors: Rolf von 7255 Rutesheim Sivers
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1984-05-14
Filing date: 1984-05-14
Publication date: 1985-11-14
Also published as: GB8512201D0; FR2568831A1; JPS60244624A; GB2161767B; IT1184480B; IT8520390A0; US4709778A; FR2568831B1; GB2161767A

Description

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Kraftfahrzeug

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit einer vorn- oder hintenliegenden Antriebseinheit für einen Einachsund Vierradantrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind Kraftfahrzeuge mit Allradantrieb bekannt (Zeitschrift Auto Motor und Sport vom 20.04.1983, Seite 14 bis 17), bei denen die hinten- oder vornliegende Antriebseinheit starr mit einem rohrförmigen Längsträger verbunden wird, in dem eine zum Achsdifferential geführte Antriebswelle gelagert ist. Das Getriebe ist direkt und starr an der Brennkraftmaschine gehalten und die gesamte Einheit erstreckt sich hintereinander in Fahrzeuglängsrxchtung. Eine derartige schwingungstechnisch starr gekoppelte Verbindung von Brennkraftmaschine und Getriebe einerseits und der Brennkraftmaschine mit dem Träger andererseits hat den Nachteil, daß der vibrationserregende Motor den Antriebsstrang (Träger, Antriebswelle, Getriebe) zu zusätzlichen Schwingungen anregt, die zu Mehrbelastungen der einzelnen Aggregate führen und eine höhere Geräuschbildung bewirken. Auch ist durch die starre Verbindung aller Komponenten der Antriebseinheit keine gesonderte Abstimmung z.B. der Brennkraftmaschine auf tiefere Frequenzen gegenüber dem Antriebsstrang möglich, um eine Verbesserung des Fahrkomforts zu erzielen.

Die bekannte Anordnung der Brennkraftmaschine in Verlängerung des Getriebes anzuordnen, hat im Hinblick auf die sich hierdurch ergebende relativ große Länge insofern Nachteile, daß ein großer Bauraum erforderlich und ein biege- und torsionsfähiges Aggregat geschaffen wird. Außerdem ist die Gewichtsverteilung bei einer solchen Anordnung, insbesondere bei Heckmotoranordnung und Allradantrieb, bezüglich der Achslastverteilung ungünstig.

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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem die einzelnen Komponenten der Antriebseinheit schwingungstechnisch zueinander abstimmbar sind und Aggregatekomponenten verlagerbar werden. Desweiteren sollen die einzelnen Komponenten der Einheit zusammen eine geringe Baulänge bei optimaler Gewichtsverteilung und wenig Raumbedarf aufweisen, wobei in Grenzen eine den Bauerfordernissen anpassbare variable Motorlagerung möglich sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß die schwingungstechnische Abkoppelung der Brennkraftmaschine vom übrigen Antriebsstrang durch eine separate Lagerung zum Träger und zum Getriebe eine optimale tieffrequente Abstimmung des Motors zum Antriebsstrang und zur Karosserie ermöglicht und zudem eine günstige Vibrationsisolation der Brennkraftmaschine zum Antriebsstrang und zur Karosse erzielbar wird. Durch diese Anordnung kann ein günstigeres Geräuschverhalten und Vibrationsverhalten erzielt und ein dünnerer und somit leichterer Träger ermöglicht werden.

Der Motor ist mit dem Getriebe durch eine Übertragungswelle antriebsverbunden, die elastische Zwischenelemente, wie Kupplungen aufweist und verdrehweich und gelenkig ist. Es ist hierdurch in Grenzen eine variable Anordnung der Brennkraftmaschine zum Getriebe möglich und diese kann somit in günstiger Weise besonders nahe dem Achsdifferential angeordnet werden. Diese Anordnung ergibt auch eine optimale Lastverteilung zur Fahrzeugachse in der Weise, daß die Brennkraftmaschine auf der einen Seite der Fahrzeugachse und die Kupplung, das Getriebe und Nebenaggregate auf der anderen Seite der Fahrzeugachse anzuordnen sind. Vorteilhaft ist diese

verteilt auf der Fahrzeugachse vorgesehene Anordnung insbesondere bei einer Heckanordnung der Antriebseinheit.

Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die Brennkraftmaschine, in Fahrtrichtung gesehen, vor dem Getriebe gelagert und überdeckt mit einem hinteren Abschnitt einen Teil des Getriebegehäuses, wodurch eine geringere Baulänge als bei bekannten Anordnungen mit starr verbundenem, in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander liegendem Motor und Getriebe erzielt wird.

Durch die entkoppelte Anordnung der einzelnen Komponenten der Antriebseinheit wird es baulich einfacher möglich, die Nebenaggregate raumsparend und antriebsgünstig vorzusehen. Auch treten durch diese Anordnung nahe des Getriebes und entfernt von der eventuell gekapselten Brennkraftmaschine weniger Temperaturprobleme auf. Die Kupplung ist z.B. vom Motor entfernt unmittelbar dem Gangwechselgetriebe zugeordnet und die Schwungmasse sitzt am Getriebeeingang, wodurch ein Getrieberasseln weitgehend unterbunden wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Antriebseinheit für ein Fahrzeug mit Allradantrieb und einer hinten oder vorn liegenden Antriebseinheit, wobei der Motor, in Fahrtrichtung gesehen, vornliegend auf einem Aggregateträger angeordnet ist, der auch die Achslenker aufnahme bildet,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 eine Ausführung einer Antriebseinheit, bei der der Motor, in Fahrtrichtung gesehen, hinter dem Gang wechselgetriebe angeordnet ist, Fig. 4 eine weitere Ausführung einer Antriebseinheit, bei der der Motor auf dem Getriebe angeordnet ist, und

Fig. 5 Ausführungsbeispiele für eine Lagerung der Brennkraft- und 6 maschine ganz oder teilweise am Getriebe.

Das Kraftfahrzeug weist eine Antriebseinheit 2 auf, die eine
Brennkraftmaschine 3, ein Gangschaltwechselgetriebe 4, ein
Achsdifferential 5, ein Mittendifferential 6 und ein weiteres Achsdifferential 7 umfasst. Die Verbindung des Gangschaltwechselgetriebes 4 mit dem weiteren Achsdifferential 7 erfolgt starr über einen rohrförmigen Träger 8, in dem eine Antriebswelle 9 gelagert ist. Die Antriebseinheit 2 bis 6 kann im
Kraftfahrzeug vorn- oder hintenliegend angeordnet sein und für Einachs- und Vierradantrieb verwendet werden, wobei bei
Einachsantrieb entweder die Vorder- oder Hinterachse antreibbar ist.

Die Brennkraftmaschine 3 ist gemäß der Ausführung nach Fig. 1 über elastische Lagerelemente 10, 11, 12 vom restlichen
Antriebsstrang schwingungstechnisch weitgehendst abgekoppelt. Das Gangschaltgetriebe 4 ist mit dem Träger 8 verbunden und
bildet mit dem weiteren Achsdifferential 7 eine starre Einheit. Zum Antrieb dient eine drehmomentübertragende Welle 13, die
unter Zwischenschaltung einer Kupplung 14 mit einer Getriebeeingangswelle 31 verbunden ist. Die Übertragungswelle 13 weist eine oder mehrere elastische Kupplungen auf, die die Welle 13 verdrehweich und gelenkig gestaltet, so daß Verlagerungen der Komponenten der Antriebseinheiten aufgenommen werden und
Ungleichförmigkeiten des Motor-Kurbeltriebs von der Getriebeeingangswelle ferngehalten werden.

Eine Abstützung des Antriebsstrangs zur Aufbaustruktur des
Fahrzeugs erfolgt über mindestens zwei Lager 15 am Gehäuse 4a des Getriebes 4 und über ein weiteres Lager 16 am Gehäuse des Achsdifferentials 7. Radführungslenker sind nicht gezeigt und werden z.B. am Gehäuse 4a des Getriebes 4 angelenkt, wozu dann entsprechende Lager und Aufnahmen 32, 33, 34, 35 vorgesehen
sind.

Gemäß der Ausführung nach Fig. 1 ist die Brennkraftmaschine 3 in einer oberhalb des Trägers 8 angeordneten horizontalen Ebene X-X und annähernd achsgleich mit dem Getriebe 4 angeordnet. Ein

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Abschnitt 17 der Brennkraftmaschine 3 ist oberhalb eines Gehäuseabsatzes 18 des Getriebes 4 bzw. des mit dem Getriebe 4 verbundenen Mittendifferentials 6 angeordnet. Die Abstützung der Brennkraftmaschine 3 erfolgt an einer Konsole 19 des Getriebegehäuses 4a, wobei die Konsole 19 seitliche Lagerungen 11, 12 aufweist. Eine weitere Abstützung erfolgt am Träger 8 über das elastische Lager 10. Seitlich des Trägers 8 unterhalb der Brennkraftmaschine 3 ist an einer Seite eine ölwanne 20 und an der anderen Seite sind Nebenaggregate 21, wie Lichtmaschine usw. vorgesehen. Radführungslenker, die nicht näher dargestellt sind, werden in Lagern 32, 33 des Getriebegehäuses 4a sowie am Gehäuse des Achsdifferentials 7 in Lagern 34, 35 gehalten.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist die Brennkraftmaschine 3 - in Fahrtrichtung gesehen - hinter dem Getriebe 4 angeordnet und über elastische Elemente 30 am Gehäuse 4a des Getriebes 4 sowie aufbauseitig abgestützt (was nicht näher dargestellt ist). Die Kupplung 14 ist nahe dem Getriebe 4 auf der Eingangswelle 31 angeordnet. Die Nebenaggregate 21 sind in der Weise zur Übertragungswelle 13 gelagert, daß ein Antrieb über diese Welle 13 mittels Übertragungsmittel 22 erfolgt.

Die Ausführungsbeispiele gemäß der Fig. 4, 5 und 6 entsprechen im Prinzip dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 mit einer - in Fahrtrichtung gesehen - hinter dem Getriebe angeordneten Brennkraftmaschine. Bei der Ausführung nach Fig. 4 ist die Brennkraftmaschine 3 wie nach der Ausführung gemäß Fig. 1 in einem relativ langen Bereich 17a oberhalb des Getriebegehäuses 4a angeordnet und über mehrere Lager 23, 24 auf diesem abgestützt. Die ölwanne 20 ist in Verlängerung des Getriebegehäuses 4a unterhalb der Brennkraftmaschine 3 vorgesehen und schließt vorzugsweise mit der Unterfläche des Getriebegehäuses 4a ab. Nach der weiteren Ausführung gemäß Fig. 5 überdeckt die Brennkraftmaschine 3 das Getriebegehäuse 4a nur über einen relativ schmalen Trägerbereich 17b und stützt sich über ein oberes Lager 26 und ein weiteres darunter angeordnetes Lager 27

am Getriebegehäuse 4a ab, wobei die Welle 13 am oberen Getriebegehäusearm vorbeiführt. Bei der Ausführung nach Fig. 6 schließt die Brennkraftmaschine 3 an das Getriebegehäuse 4a axial an und stützt sich einerseits am Getriebegehäuse 4a über mehrere elastische Lager 29 und andererseits am Fahrzeugaufbau z.B. an einem Träger 25 oder dergleichen über Lager 28 ab.

Claims

-\l - · Y 54 Patentansprüche

1. Kraftfahrzeug mit einer vorn- oder hintenliegenden Antriebseinheit für einen Einachs- und Vierradantrieb, wobei diese Einheit eine Brennkraftmaschine, ein Getriebe mit Achs- und Mittendifferential umfasst und über einen eine Antriebswelle aufnehmenden Träger mit einem weiteren Achsdifferential starr verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine (3) über mehrere elastische Lager (10, 11, 12; 23, 24; 26, 27; 29; 30) schwingungsentkoppelt zum Träger (8) sowie zum Getriebe (4) abgestützt ist, das starr mit dem Träger (8) verbunden und entkoppelt zum Fahrzeugaufbau (25) gehalten wird und daß eine Übertragungswelle (13) zwischen dem getrennt von der Brennkraftmaschine (3) angeordneten Getriebe (4) vorgesehen ist, die verdrehweich und in Verbindung mit den Trägheitsmassen motor- und getriebeseitig auf Drehschwingungen dämpfend abgestimmt ist.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine (3) über mindestens ein elastisches Lager (10) am Träger (8) abgestützt ist und zwei weitere elastische Abstützlager (11, 12) am Getriebegehäuse (4a) vorgesehen sind.

3. Kraftfahrzeug nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine (3) in einer oberhalb des Trägers (8) angeordneten horizontalen Ebene (X-X) und annähernd achsgleich zum Getriebe (4) gehalten ist, wobei ein Abschnitt (17; 17a; 17b) der Brennkraftmaschine (3) oberhalb des Gehäuseabsatzes (18; 18a; 18b) des Getriebegehäuses (4a) angeordnet ist.

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4. Kraftfahrzeug nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine (3) - in Fahrtrichtung (F) gesehen - vor dem Getriebe (4) angeordnet ist.

5. Kraftfahrzeug nach den Ansprüchen 1,2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine (4) - in Fahrtrichtung (F) gesehen - hinter dem Getriebe (4) angeordnet ist und über elastische Elemente (29) am Getriebegehäuse (4a) sowie an der Aufbaustruktur (25) in elastischen Lagern (28) abgestützt wird (Fig. 6).

6. Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine ölwanne (20) und Nebenaggregate (21) unterhalb der Brennkraftmaschine (3) etwa in einer gleichen horizontalen Ebene mit dem Träger (8) angeordnet sind und die ölwanne (20) an einer Seite des Trägers (8) und die Nebenaggregate (21) an der anderen Seite des Trägers (8) am Gehäuse (3a) der Brennkraftmaschine (3) gehalten sind.

7. Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (14) und die Schwungmasse (14a) der Getriebeeingangswelle (38) zugeordnet sind.

8. Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antrieb der Nebenaggregate (21) von einer die Schwungmasse (14a) aufnehmenden Achse (31) erfolgt.

9. Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radführungslenker am Getriebegehäuse (3a) und am Gehäuse des Achsdifferentials (7) in starr mit den Gehäusen verbundenen Lagern (32, 33, 34, 35) gehalten sind.

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10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine (3) als Unterflurmotor im Fahrzeug angeordnet ist.