DE1780564A1

DE1780564A1 - Drive unit for motor vehicles

Info

Publication number: DE1780564A1
Application number: DE19681780564
Authority: DE
Inventors: Dr Porsche Ferdinand Ant Ernst
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1968-09-28
Filing date: 1968-09-28
Publication date: 1972-02-03

Description

Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge, bei welchem die Brennkraftmaschine., das Geschwindigkeitswechselgetriebe und das Achsgetriebe auf einem gemeinsamen Hilfsrahmen elastisch gelagert sind, der gegebenenfalls unter Vermittlung elastischer Zwischenglieder mit dem Fahrzeugunterrahmen verbunden ist. Es sind bereits quer zur Fahrtrichtung angeordnete, aus Maschine, Wechselgetriebe, und Achsgetriebe gebildete Antriebsaggregate bekannt, bei welchen das Achsgetriebe in unmittelbarer Nachbarschaft zu der aus Maschine und Wechselgetriebe bestehenden Baugruppe gelagert ist. Der Antrieb des Achsgetriebes erfolgt über eine, mit einer Welle des Wechselgetriebes verbundene, nachgiebige Kupplung bzw. durch eine Gelenkwelle. Die Antriebseinheit ist bei dieser Ausführung in der Ebene der Kurbelwelle an zwei Punkten einer mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Gabel elastisch gelagert. Die Mittelebene der Antriebseinheit ist bei Frontantrieb des Fahrzeuges vor der Mittelebene der Vorderachse und bei Heckantrieb hinter der Mittelebene der Hinterachse in Fahrtrichtung gesehen, angeordnet. Diese Ausführung hat den Nachteil, daß die Gewichtsverteilung des Fahrzeuges durch den Überhang der Antriebseinheit ungünstig wird, wodurch sich die Straßenlage des Fahrzeuges verschlechtert. Ein weiterer Nachteil ist die starre Verbindung von Motor und Wechselgetriebe. Dadurch muß bei einem eventuellen Austausch der Maschine oder des Wechselgetriebes die gesamte Antriebseinheit ausgebaut werden, wodurch sich ein hoher Zeit- und Arbeitsaufwand ergibt. Bekannt ist auch eine Anordnung des Antriebsaggregates bei welchem die Maschine, das Wechselgetriebe und das Achsgetriebe je für sich nachgiebig in der Längsmittelebene des Fahrzeuges auf einem Hilfsrahmen gelagert sind. Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Antriebsaggregat zu schaffen, das quer zur Fahrtrichtung elastisch auf einem mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Hilfsrahmen angeordnet ist, wobei das Wechselgetriebe mit dem Achsgetriebe eine Einheit bilden und unabhängig vom Motor in solcher Weise gelagert werden kann, daß die Mittelebene des Antriebsaggregates in Fahrtrichtung gesehen, zwischen den Achsen zu liegen kommt.Drive unit for motor vehicles The invention relates to a drive unit for motor vehicles in which the internal combustion engine, the speed change gear and the axle drive are elastically mounted on a common subframe, which is optionally connected to the vehicle subframe by means of elastic intermediate members. There are already known drive units which are arranged transversely to the direction of travel and are formed by a machine, a change gear and an axle gear, in which the axle gear is mounted in the immediate vicinity of the assembly consisting of a machine and a change gear. The axle drive is driven by a flexible coupling connected to a shaft of the gearbox or by a cardan shaft. In this embodiment, the drive unit is elastically mounted in the plane of the crankshaft at two points on a fork connected to the vehicle frame. The central plane of the drive unit is arranged in front of the central plane of the front axle when the vehicle is front-wheel drive and behind the central plane of the rear axle in the direction of travel when rear-wheel drive is used. This embodiment has the disadvantage that the weight distribution of the vehicle is unfavorable due to the overhang of the drive unit, as a result of which the road holding of the vehicle is worsened. Another disadvantage is the rigid connection between the engine and the gearbox. As a result, the entire drive unit must be dismantled when the machine or the change gear is replaced, which results in a high expenditure of time and effort. Also known is an arrangement of the drive unit in which the machine, the change gear and the axle drive are each flexibly mounted on a subframe in the longitudinal center plane of the vehicle. The invention is based on the object of providing a drive unit which is arranged transversely to the direction of travel elastically on an auxiliary frame connected to the vehicle frame, the change gear unit forming a unit with the axle drive and being able to be stored independently of the engine in such a way that the Central plane of the drive unit seen in the direction of travel, comes to lie between the axles.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Brennkraftmaschine mit quer zur Fahrtrichtung sich erstreckender Kurbelwellenachse mit Abstand neben dem mit dem Achsgetriebe vereinigten Geschwindigkeitswechselgetriebe angeordnet und unabhängig von diesem am Hilfsrahmen gelagert ist. Dadurch ist es insbesondere bei Quertriebwerken, die im Heck untergebracht sind möglich, die einzelnen Aggregate in Fahrtrichtung gesehen, vor der Drehachse der angetriebenen Räder anzuordnen, wodurch sich eine günstige Gewichtsverteilung ergibt und ein fahrtrichtungsstabiles Fahrverhalten erzielt wird. Ferner kann dadurch die Brennkraftmaschine bzw. das mit dem Geschwindigkeitswechselgetriebe vereinigte Achsgetriebe bei Reparaturen als in sich geschlossene Baugruppe ausgebaut werden, wodurch eine einfache Montage ermöglicht wird. Weiter ist es möglich, den Hilfsrahmen mit dem gesamten Antriebsaggregat auszubauen, mit dem Vorteil einer guten Zugänglichkeit zu den einzelnen Aggregatteilen.According to the invention, the object is achieved in that the internal combustion engine with crankshaft axis extending transversely to the direction of travel at a distance next to the speed change gear unit combined with the axle drive is arranged and is stored independently of this on the subframe. This is what makes it special in the case of transverse engines that are housed in the rear, the individual units are possible seen in the direction of travel, to be arranged in front of the axis of rotation of the driven wheels, which results in a favorable weight distribution and a directional stability Driving behavior is achieved. Furthermore, the internal combustion engine or the Axle drives combined with the speed change gearbox for repairs can be expanded as a self-contained assembly, making assembly easy is made possible. It is also possible to use the subframe with the to expand the entire drive unit, with the advantage of good accessibility to the individual parts of the unit.

Dadurch, daß die Kurbelwellenachse der Brennkraftmaschine und die mit dieser über eine winkelbewegliche Antriebsverbindung kuppelbare Eingangswelle des Geschwindigkeitswechselgetriebes koaxial hintereinander angeordnet sind und in Fahrtrichtung -gesehen, vor der Drehachse der angetriebenen Räder verläuft, kann trotz der aufgelösten Bauweise des Antriebsaggregates eine raumsparende Ausführung erreicht werden, bei welcher die freie Winkelbeweglichkeit zwischen der Brennkraftmaschine einerseits und dem Getriebeaggregat andererseits, nicht beeinträchtigt wird. Die Anordnung ist vorteilhaft derart gewählt, daß die Brennkraftmaschine und das-mit dem Achsgetriebe vereinigte Geschwindigkeitswechselgetriebe beidseitig der FahrzeuSlängsmittelebene in drei Punkten elastisch im Hilfsrahmen belagert sind, wobei die Lager für die Brennkraftmaschine erheblich weicher sind, als die des vereinigten Getriebeaggregates. Dadurch wird eine für jedes Einzelaggregat optimale Dämpfung der Schwingungen möglich.The fact that the crankshaft axis of the internal combustion engine and the with this input shaft that can be coupled via an angularly movable drive connection of the speed change gear are arranged coaxially one behind the other and In the direction of travel - seen, runs in front of the axis of rotation of the driven wheels a space-saving design despite the separate design of the drive unit can be achieved in which the free angular mobility between the internal combustion engine on the one hand and the transmission unit on the other hand, is not impaired. the Arrangement is advantageously chosen such that the internal combustion engine and that-with The axle drive combined speed change gear on both sides of the vehicle's longitudinal center plane are elastically besieged in three points in the subframe, the bearings for the Internal combustion engine are considerably softer than that of the combined transmission unit. This enables optimal vibration damping for each individual unit.

Der Hilfsrahmen besteht vorzüglich aus schalenförmigen Blechpressteilen und bildet einen in sich geschlossenen, im wesentlichen rechteckigen Rahmen, der an vier Punkten mit dem fahrzeugunterrahmen ver- Bunden ist. Durch diese Ausführung wird ein einfacher und verwindungssteifer Hilfsrahmen geschaffen. Vorteilhaft ist der Hilfsrahmen elastisch gelagert und dient zugleich zur Aufnahme der Glieder für die Führung und Abfederung der angetriebenen Räder. Dadurch werden neben den Geräuschen des Triebwerkes auch die Laufgeräusche und Resonanzschwingungen der angetriebenen Räder vom Fahrzeugunterrahmen fern gehalten. Durch diese Lösung der Lagerprobleme für Quertriebwerke ist es möglich, den Fahrgastraum von störenden Geräuschbelästibungen frei zu halten, die insbesondere durch den Endabtrieb zu den Achsantriebswellen entstehen.The subframe consists primarily of shell-shaped pressed sheet metal parts and forms a self-contained, substantially rectangular frame, the connected to the vehicle subframe at four points Is bound. By this design creates a simple and torsion-resistant subframe. The subframe is advantageously mounted elastically and at the same time serves to accommodate the links for guiding and cushioning the driven wheels. This will be In addition to the noises from the engine, there are also running noises and resonance vibrations the driven wheels kept away from the vehicle subframe. Through this solution of the bearing problems for transverse engines, it is possible to disrupt the passenger compartment To keep noise nuisance free, in particular by the final output to the Axle drive shafts arise.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung anhand einer Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Aufbau und die Lagerung eines Antriebsaggregates mit den umliegenden Teilen des Unterrahmens für ein Kraftfahrzeug gezeigt.In the drawing is an exemplary embodiment of the invention based on a plan view of the structure according to the invention and the storage of a Drive unit with the surrounding parts of the subframe for a motor vehicle shown.

Der Unterrahmen 1 eines Kraftfahrzeuges besitzt eine Konsole 2 zur Aufnahme eines Hilfsrahmens 3. Der Hilfsrahmen 3 ist aus schalenförmigen Blechpressprofilen hergestellt und unter Vermittlung von Gummielementen auf der Konsole 2 des Fahrzeugunterrahmens 1 in vier Punkten gelagert. Auf dem Hilfsrahmen 3 sind eine Brennkraftmaschine 5 und mit Abstand von dieser ein mit dem Geschwindigkeitswechselgetriebe 6 vereinigtes Achsgetriebe 7 angeordnet. Die Brennkraftmaschine 5 ist mit der Kurbelwellenachse Y-Y quer zur Längsmittelebene X-X des Kraftfahrzeuges im Hilfsrahmen 3 angeordnet, wobei die Brennkraftmaschine 5 auf einer Seite und das vereinigte Getriebeaggregat 6' auf der anderen Seite der Längsmittelebene X-X zu liefen kommt. Die Brennkraftmasehine 5 und das Getriebeaggregat 6t sind in Gummielementen 8, 9 jeweils an drei Punkten gelagert. Zur Antriebsverbindung 10 zwischen der Brennkraftmaschine 5 und der Eingangswelle 11 des Geschwindigkeitswechselgetriebes 6 dient eine winkelbewegliche Welle 12. Am Hilfsrahmen 3 sind die angetriebenen Hinterräder 13 unter Vermittlung von an sich bekannten Radführungsglieder 14 geführt. Zur Abfederung der Räder 13 sind wie angedeutet, Drehfedern 15 vorgesehen, die in einem Querholm 16 des Hilfsrahmens 3 gelagert bzw. eingespannt sind. Der Antrieb der Räder 13 erfolgt durch Antriebswellen 17, die mit einer Ausgangswelle 18 des Achsgetriebes 7 über Gelenke 19 in treibender Verbindung stehen.The subframe 1 of a motor vehicle has a console 2 for Receipt of a subframe 3. The subframe 3 is made of shell-shaped pressed sheet metal profiles produced and with the mediation of rubber elements on the console 2 of the vehicle subframe 1 stored in four points. On the subframe 3 are an internal combustion engine 5 and at a distance from this one united with the speed change gear 6 Axle drive 7 arranged. The internal combustion engine 5 is aligned with the crankshaft axis Y-Y arranged transversely to the longitudinal center plane X-X of the motor vehicle in the subframe 3, the internal combustion engine 5 on one side and the combined transmission unit 6 'comes to run on the other side of the longitudinal center plane X-X. The internal combustion engine 5 and the transmission unit 6t are in rubber elements 8, 9 each at three points stored. For the drive connection 10 between the internal combustion engine 5 and the input shaft 11 of the speed change gear 6 is an angularly movable shaft 12. On the subframe 3, the driven rear wheels 13 are mediated by on known wheel guide members 14 out. To cushion the wheels 13 are like indicated, torsion springs 15 are provided in a cross member 16 of the subframe 3 are stored or clamped. The wheels 13 are driven by drive shafts 17, which is connected to an output shaft 18 of the axle drive 7 via joints 19 in driving Connected.

Zur Montage des Antriebsaggregates wird in den Hilfsrahmen 3 die Brennkraftmaschine 5 und anschließend das Getriebeaggregat 6' eingesetzt und über die dazwischen eingefügte Welle 12 miteinander gekuppelt. Der mit den Aggregaten 5, 6' versehene Hilfsrahmen 3 wird nun an der Konsole 2 des FahrzeuÜunterrahmens 1 unter Vermittlung der Gummielemente 4 befestigt. Darauffolgend werden in bekannter Weise die Teile der Radführung und Federung montiert.To assemble the drive unit, the internal combustion engine is placed in the subframe 3 5 and then the transmission unit 6 'inserted and over the in between inserted Shaft 12 coupled together. The subframe provided with the units 5, 6 ' 3 is now on the console 2 of the FahrzeuÜunterframe 1 under the mediation of the rubber elements 4 attached. The parts of the wheel guide and Suspension mounted.

Zur Demontage eines der genannten Aggregate z.B. der Brennkraftmaschine 5 muß lediglich die Befestigung der Gummielemente 8 auf dem Hilfsrahmen 3 gelöst werden, wodurch die drennkraftmaschine 5 nach Abziehen der Gelenke der winkelbeweglichen Weile 12 jon der Getriebeeingangswelle 11 abgenommen werden kann. Dasselbe trifft auch auf das Getriebeaggregat zu. To dismantle one of the units mentioned, for example the internal combustion engine 5, the rubber elements 8 need only be fastened to the subframe 3, so that the internal combustion engine 5 can be removed from the transmission input shaft 11 after the joints of the angularly movable shaft 12 have been removed. The same also applies to the gear unit .

Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können die Radführungsglieder auch direkt am Fahrzeugunterrahmen oefestigt werden, so daß der Hilfsrahmen lediglich das Antriebsaggregat aufzunehmen hat.The invention is not restricted to the exemplary embodiment shown. In this way, the wheel guide links can also be attached directly to the vehicle subframe, so that the subframe only has to accommodate the drive unit.

Claims

P a t e n t ans p r ü c h e 1. Drive unit for motor vehicles, in which the internal combustion engine, the speed change gear and the Axle drives are elastically mounted on a common subframe, which optionally connected to the vehicle subframe by means of elastic intermediate links is, characterized in that the internal combustion engine (5) with transverse to the direction of travel (F) extending crankshaft axis (W) at a distance next to that with the final drive (7) combined speed change gear (6) arranged and independent of this is mounted on the subframe (3).

2. Drive unit for motor vehicles, according to claim 1, characterized in that the crankshaft axis (Y-Y) of the internal combustion engine (5) and that which can be coupled to this via an angularly movable drive connection (10) Input shaft (11) of the speed change gear (6) coaxially one behind the other are arranged and seen in the direction of travel (F), in front of the axis of rotation of the driven Wheels (13) runs.

3. Drive unit for motor vehicles according to Claim 1 and 2, characterized in that the internal combustion engine (5) and the speed change gear (6) combined with the axle gear (7) on both sides the vehicle longitudinal center plane (X-X) in three points (8, 9) elastic in the subframe (3) are stored, the bearings (8) for the internal combustion engine (5) being considerable are softer than that of the combined transmission unit (6).

4. Drive unit for motor vehicles according to claim 3, characterized in that the subframe (3) consisting of shell-shaped pressed sheet metal parts, a self-contained, substantially rectangular frame forms which at four points (4) with the vehicle subframe (1) is connected.

5. Drive unit for motor vehicles according to claim 1, characterized in that the subframe (3) is elastically mounted and at the same time serves to receive the members (14, 15) for guiding and cushioning the driven wheels (13).