DE3920638A1

DE3920638A1 - Antriebssystem fuer ein fahrzeug

Info

Publication number: DE3920638A1
Application number: DE3920638A
Authority: DE
Inventors: Akio Kazama
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1988-06-24
Filing date: 1989-06-23
Publication date: 1989-12-28
Anticipated expiration: 2009-06-24
Also published as: GB8914434D0; JPH0474212B2; JPH026222A; GB2220703B; GB2220703A; DE3920638C2; US5014812A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Antriebssy stem für Fahrzeuge, das zum Antrieb von linken und rechten Antriebsrädern dient, welche direkt auf sich gegenüberlie genden Querseiten eines Motors des Antriebssystems angeord net sind.

Das erfindungsgemäße Antriebssystem ist sowohl für Fahrzeuge mit im vorderen Teil angeordnetem Motor zum Antrieb von linken und rechten Vorderrädern als auch mit im hinteren Teil angeordnetem Motor zum Antrieb von linken und rechten Hinterrädern geeignet. Es ist bekannt, daß eine aus einem Motor, einem Getriebe und einem Differential gebildete Antriebseinheit als Ganzes in Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei die Ausgangsleistung der Antriebsein heit über eine Zwischengetriebewelle auf quer angeordnete Antriebsräder übertragen wird. Die Zwischengetriebewelle liegt dabei gelagert in der Antriebseinheit, wie dies beispielsweise in der JP-OS 48-13 015, der US-PS 34 94 225, der GB-PS 10 32 090 der DE-PS 15 55 101 sowie einer am 9. Dezember 1988 eingereichten US-Patentanmeldung der Anmelderin mit der Serial No. 2 82 476 beschrieben ist.

Bei einem derartigen konventionellen Aufbau, wie er insbe sondere in der JP-OS 46-13 015 beschrieben ist, sind jedoch ein Zylinderblock und eine Ölwanne des Motors sowie ein Differentialgehäuse zur Aufnahme des Differentials getrennt voneinander ausgebildet und der Zylinder mit einer langen Schürze versehen, um im unteren Abschnitt eine Kurbelkammer zu bilden und eine Getriebewelle zu lagern. Dies bedingt einen sehr großen Zylinderblock. Es ist jedoch generell erforderlich, einen Zylinderblock mit größerer Stabilität und größerer Maßgenauigkeit vorzusehen, so daß er wegen seiner Motorfunktionen aus einem teureren Material als die Ölwanne und das Differentialgehäuse hergestellt werden muß. Ist der Zylinderblock aus den genannten und weiteren Gründen größer als normal, so wird seine Stabilität bei höheren Herstellungskosten reduziert. Systeme nach den weiteren obengenannten Druckschriften sind mit verschiedenen weiteren entsprechenden Problemen behaftet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach aufgebautes Antriebssystem für ein Fahrzeug anzuge ben, bei dem die genannten Probleme dadurch gelöst sind, daß der Zylinderblock des Motors wesentlich kompakter ausgebil det werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Antriebssystem der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kenn zeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird bei einem derartigen Antriebssystem eine Ölwanne durch ein mit einem Zylinderblock verbundenes unteres Gehäuse sowie durch ein mit diesem verbundenes Ölwannenteil gebildet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Ölwanne einstückig ausgebildet sein.

Beim erfindungsgemäßen Antriebssystem wird die Ausgangslei stung des Motors über eine Kupplung, ein Getriebe und eine Kardanwelle auf das Differential und von diesem über eine Zwischengetriebewelle, ein Kardangelenk, eine Antriebswelle und ein weiteres Kardangelenk auf ein in bezug auf das Differential auf der anderen Motorseite befindliches Antriebsrad übertragen. Die Ausgangsleistung wird weiterhin vom Differential über ein Kardangelenk, eine Antriebswelle und ein weiteres Kardangelenk auf ein in bezug auf das Differential auf der gleichen Motorseite befindliches Antriebsrad übertragen. Die Ebene der unteren Verbindungs fläche des Zylinderblocks des Motors verläuft rechtwinklig zur Zylinderachse durch die Mitte eines Achslagers für die Kurbelwelle, wodurch die Schürze des Zylinderblocks kurz wird und die Zwischengetriebewelle nicht lagert, was zu einem kompakten und vereinfachten Aufbau des Zylinderblocks führt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von weiteren Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische ebene Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Antriebssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt in einer Ebene II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt in einer Ebene III-III in Fig. 2;

Fig. 4 eine Seitenansicht senkrecht zu einer Ebene IV-IV in Fig. 2;

Fig. 5 einen Schnitt in einer Ebene V-V in Fig. 2 mit einer Antriebsvorrichtung für Ausgleichswellen;

Fig. 6 einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 7 eine Seitenansicht senkrecht zu einer Ebene VII-VII in Fig. 6.

Gemäß Fig. 1 wird eine Leistungseinheit P durch einen Motor 1, eine Kupplung 2, ein Getriebe 3 sowie ein Differential D gebildet, die als Einheit auf einem Fahrzeug V in dessen Längsrichtung montiert sind (eine Kurbelwelle 5 des Motors 1 verläuft dabei parallel zur Längsachse des Fahrzeugs V). Die Ausgangsleistung der Leistungseinheit wird über Gelenke J l ₁, Jr ₁, Antriebswellen Sl, Sr, und Gelenke J l ₂, Jr ₂ auf Vorderräder Wl, Wr übertragen, welche ein linkes bzw. rechtes Antriebsrad bilden.

Gemäß den Fig. 2 und 3 besitzt der Motor 1 der Leistungsein heit P eine Zylinderachse L ₁-L ₁, welche in bezug auf eine vertikale Linie des Fahrzeugs V (um etwa 45°) nach links oder rechts geneigt ist. Weiterhin besitzt der Motor 1 einen Zylinderkopf 7 mit einem diesen abdeckenden Zylinderkopfdec kel 8, welche übereinander mit einer Oberseite des Zylinder blocks 6 verbunden sind. Der Zylinderblock 6 besitzt ein eine obere Hälfte eines Kurbelgehäusebereichs bildendes Kurbelgehäuseteil 6 ₁, das an seiner Unterseite durch mehrere Verbindungsschrauben 11 mit einem eine untere Hälfte des Kurbelgehäusebereichs bildenden unteren Gehäuse 9 verbunden ist. Die Verbindungsflächen dieser Hälften liegen in einer geneigten Ebene, welche senkrecht zu der Zylinderachse L ₁-L ₁ und durch die Mitte O von Achslagern 10 zur Lagerung des Laufflächenteils der Kurbelwelle 5 verläuft. Das untere Gehäuse 9 besitzt eine ausreichend große Stabilität, um die untere Hälfte des Kurbelgehäusebereichs zu bilden und eine im folgenden noch zu beschreibende Zwischengetriebewelle 12 zu lagern. Mit einer unteren offenen Seite des unteren Gehäuses 9 ist eine Ölwanne 13 mittels Verbindungsschrauben 14 verbunden. Die Achslager 10 werden durch eine im Kurbel gehäuseteil 6 ₁ des Zylinderblocks 6 ausgebildete Lagerfläche 15 sowie eine mit der Lagerhälfte 15 gekoppelte Lagerkappe 16 gebildet, wobei die Laufflächen der Kurbelwelle 5 drehbar durch jeweils eines dieser Achslager 10 gelagert sind.

Auf der Neigungsseite des Zylinderblocks 6 in bezug auf den Motor 1 ist ein Differentialgehäuse 17 vorgesehen, in dem das Differential D auf dieser Seite des Zylinderblocks 6 angeordnet ist. Dieses Differentialgehäuse 17 ist mittels mehrerer Schrauben 18 mit dem Kurbelgehäuseteil 6 ₁ des Zylinderblocks 6 und der Ölwanne 13 in das untere Gehäuse 9 überbrückenderweise verbunden. An der offenen Endseite des Differentialgehäuses 17 ist mittels mehrerer Schrauben 23 ein Abdeckelement 17 ₁ verbunden. Gemäß einer abgewandelten Ausführung kann das Differentialgehäuse 17 mit dem Kurbelge häuseteil 6 ₁ und dem unteren Gehäuse 9 in diese Teile überbrückenderweise verbunden werden. Die Seiten des unteren Gehäuses 9 und der Ölwanne 13 sind zur Anpassung an das Differentialgehäuse 17 nach innen gedrückt.

Die obengenannte Zwischengetriebewelle 12 verläuft im wesentlichen horizontal durch das untere Gehäuse 9 senkrecht zur Kurbelwelle 5 und ist an einem Ende (das rechte Ende in Fig. 2) mittels eines Lagerhalters 19 auf dem unteren Gehäuse 9 gelagert. Speziell ist der Lagerhalter 19 durch mehrere Schrauben 20 mit einer Außenwand des unteren Gehäuses 9 verbunden, wobei das Ende der Zwischengetriebe welle 12 mittels eines Kugellagers 24 drehbar im Lagerhalter 19 gelagert ist. Das andere Ende der Zwischengetriebewelle 12 verläuft durch benachbarte Seitenwände des unteren Gehäuses 9 und des Differentialgehäuses 17 und ist im Differentialgehäuse 17 durch ein Schrägrollenlager 21 gelagert. Das Ende der Zwischengetriebewelle 12, das sich in das Differentialgehäuse 17 hinein erstreckt, ist mit einem Antriebsritzel 30 des Differentials D durch Verkeilen verbunden.

Wie bereits ausgeführt, ist das Differential D in einer unterhalb des geneigten Zylinderblocks 6 befindlichen Totzone angeordnet, so daß die gesamte Leistungseinheit P sehr kompakt ausgebildet werden kann. Das Differential D ist in konventioneller Weise aufgebaut und umfaßt ein durch geneigte Rollenlager 21, 22 drehbar auf dem Differentialge häuse 17 gelagertes Differentialgehäuse 25, ein am Außenum fang des Differentialgehäuse 25 befestigtes und mit einem Ritzel auf der vom Getriebe 3 ausgehenden Kardanwelle 4 in Wirkverbindung stehendes angetriebenes Zahnrad 26 großen Durchmessers, ein Paar von durch einen Stift 27 auf dem Differentialgehäuse 25 getragenen Differentialritzels 28, 29 sowie ein Paar von mit den Ritzeln 28, 29 kämmenden An triebsritzeln 30, 31. Das Antriebsritzel 30 ist mit dem inneren Ende der Zwischengetriebewelle 12 durch Verkeilen verbunden, während das andere Antriebsritzel 31 durch Verkeilen mit dem Kardangelenk Jr₁ verbunden ist. Das innere Ende des Kardangelenks Jr₁ ist durch ein Schrägrollenlager 22 drehbar auf der Außenwand des Differentialgehäuses 17 gelagert und mit seinem Außenende über die Antriebswelle Sr und das andere Kardangelenk Jr₂ mit dem rechten Antriebsrad Wr verbunden, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Das andere Ende der Zwischengetriebewelle 12 ist durch Keilen mit dem inneren Ende des Kardangelenkes Jl₁ verbunden, dessen Außenende gemäß Fig. 1 über die Antriebswelle Sl und das weitere Kardangelenk Jl₂ mit dem linken Antriebsrad Wl gekoppelt ist. Mit 32, 33, 34 und 35 sind Öldichtungen bezeichnet.

Im Betrieb des Motors 1 der Leistungseinheit P wird dessen Ausgangsleistung von der Kupplung 2 und dem Getriebe 3 über die Kardanwelle 4 auf das Differential D und sodann von diesem über die Zwischengetriebewelle 12, das Kardangelenk Jl₁, die Antriebswelle Sl und das weitere Kardangelenk Jl₂ auf das linke Antriebsrad Wl und über das Kardangelenk Jr₁, die Antriebswelle Sr und das weitere Kardangelenk Jr₂ auf das rechte Antriebsrad Wr übertragen.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung liegt die Unterseite des Zylinderblocks 6 des Motors 1 in einer Ebene, welche rechtwinklig zur Zylinderachse L ₁-L ₁ und durch die Mitte O der Achslager 10 verläuft, wodurch der Zylinderblock 6 aufgrund der kurzen Schürze als Ganzes kompakt ausgebildet ist und die Zwischengetriebewelle 12 nicht lagern muß, welche in einfacher und geeigneter Weise durch das Differen tialgehäuse 17 und das untere Gehäuse 9 gelagert ist. Die Stabilität und die Genauigkeit des Zylinderblocks 6 kann daher verbessert werden, was zu einer Verbesserung der Betriebseigenschaften des Motors 1 selbst führt.

Gemäß den Fig. 2 und 5 ist auf entgegengesetzten Seiten der Kurbelwelle 5 und parallel zu dieser ein Paar von Aus gleichswellen 36, 37 vorgesehen, welche jeweils mit einem Paar von Gewichten 36 W, 36 W und 37 W, 37 W versehen sind. Diese Ausgleichswellen 36 und 37 stehen über ein Synchronge triebe 38 mit der Kurbelwelle 5 in Wirkverbindung.

Das Synchrongetriebe 38 umfaßt eine an der Kurbelwelle 5 befestigte Antriebsriemenscheibe 39, eine erste an der Ausgleichswelle 36 befestigte angetriebene Riemenscheibe 40, eine zweite drehbar auf dem Kurbelgehäuseteil 6 ₁ des Zylinderblocks 6 benachbart und parallel zur anderen Ausgleichswelle 37 gelagerte angetriebene Riemenscheibe 41, einen um die Antriebsriemenscheibe und die angetriebenen Riemenscheiben 39 bzw. 40, 41 geführten Endlosriemen 42, ein Antriebszahnrad 44, das an einer Zwischenwelle, auf welcher die zweite angetriebene Riemenscheibe 41 montiert ist, befestigt ist, sowie ein an der anderen Ausgleichswelle 37 befestigtes und mit dem Antriebszahnrad 44 kämmendes angetriebenes Zahnrad 45. Bei diesem Synchrongetriebe ist die Anzahl der Zähne auf der ersten und zweiten angetriebe nen Riemenscheibe 40 und 41 gleich der Hälfte der Anzahl der Zähne auf der Antriebsriemenscheibe 39, während die Zahnrä der 44 und 45 die gleiche Anzahl von Zähnen besitzen. Die Ausgleichswellen 36 und 37 werden daher im Vergleich zur Drehzahl der Kurbelwelle 5 mit der doppelten Drehzahl in gegensinnigen Richtungen angetrieben, wobei die Summe der sich aus den Gewichten 36 W und 37 W ergebenden Zentrifugal kräfte zur Aufhebung der Sekundärträgheitskraft der schwin genden Masse des Motors 1 dient.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform ist eine Ölwanne 13 ₁ direkt mit der geneigten Unterseite des Kurbelgehäuse teils 6 ₁ des Zylinderblocks 6 verbunden, wobei das untere Gehäuse 9 der ersten Ausführungsform nicht vorhanden ist. Die Zwischengetriebewelle 12 verläuft durch die Ölwanne 13 ₁ und ist mit einem Ende über den Lagerhalter 19 in der gleichen Weise auf der Ölwanne 13 ₁ drehbar gelagert. Das Differentialgehäuse 17 verbindet das Kurbelgehäuseteil 6 ₁ des Zylinderblocks 6 und die Ölwanne 13 ₁ und überbrückt diese.

Diese zweite Ausführungsform besitzt die gleichen Vorteile wie die oben beschriebene erste Ausführungsform und ist weiterhin insofern vorteilhaft, als die Anzahl ihrer Komponenten aufgrund des Fehlens des unteren Gehäuses 9 verringert ist.

Erfindungsgemäß besitzt also die Schürze des Zylinderblocks eine wesentlich reduzierte Länge und muß die Zwischengetrie bewelle nicht lagern, so daß eine sehr kompakte Ausbildung möglich ist, wodurch eine hohe Stabilität und eine hohe Genauigkeit bei einfacher und billiger Ausführung gewährlei stet ist. Gemäß der zweiten Ausführungsform ist die redu zierte Anzahl von Teilen ein weiterer Vorteil.

Claims

1. Antriebssystem für ein Fahrzeug (V) mit einem Motor (1), einem Getriebe (3) und einem Differential (D), bei dem der Motor (1) mit seiner Kurbelwelle (5) in Längsrichtung des Fahrzeugs (V) zum Antrieb von auf sich gegenüberlie genden Motorseiten befindlichen linken und rechten Rädern (Wl, Wr) angeordnet ist, der Motor (1) einen in Fahrzeug richtung nach links oder rechts geneigten Zylinderblock (6) aufweist, mit dem Zylinderblock (6) an Verbindungs flächen in einer Ebene senkrecht zur Zylinderachse (L ₁-L ₁) eine Ölwanne (13) verbunden ist, das Differential (D) in einem Differentialgehäuse (17) enthalten ist, das mit einer unteren Seitenfläche des Motors (1) auf dessen Neigungsseite verbunden ist, und bei dem eine Zwischenge triebewelle (12) durch die Ölwanne (17) verläuft und durch diese gelagert ist, um das Differential (D) und ein in bezug auf dieses auf der gegenüberliegenden Motorseite befindliches Antriebsrad in Wirkverbindung zu bringen.

2. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene der Verbindungsflächen im wesentlichen durch die Mitte von die Kurbelwelle (5) lagernden Achslagern (10) verläuft.

3. Antriebssystem nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Zwischengetrie bewelle (12) durch die Ölwanne (13) und das andere Ende der Zwischengetriebewelle (12) durch das Differentialge häuse (17) gelagert ist.

4. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lager (19, 24) in der Ölwanne (13) und ein weiteres Lager (21) im Differential gehäuse (17) vorgesehen sind, welche zur Lagerung der beiden Enden der Zwischengetriebewelle (12) dienen.

5. Antriebssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (19, 24) in der Ölwanne (13) einen an einem Gehäuseteil der Ölwanne (13) montierten abnehmbaren Lagerhalter (19) enthält.

6. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Differentialgehäuse (17) durch lösbare Elemente (18) sowohl mit dem Zylinderblock (6) als auch der Ölwanne (13) verbunden ist.

7. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Differentialgehäuse (17) mit Ausnahme der Stellen der lösbaren Elemente (18) sowohl vom Zylinderblock (6) als auch von der Ölwanne (13) beabstandet ist.

8. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölwanne durch ein an den Verbindungsflächen direkt am Zylinderblock (6) montiertes offenes Gehäuse sowie ein an diesem unteren Gehäuse unterhalb der Zwischengetriebewelle (12) montiertes Ölwannenteil gebildet ist.

9. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölwanne (13) ein einstüc kiges geschlossenes Gehäuse, das eine der Verbindungsflä chen zur direkten Montage am Zylinderblock (6) aufweist, sowie einen geschlossenen Boden zur Aufnahme von Maschi nenöl umfaßt.