CN108995523B - 用于机动车的设备支承结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的设备布置结构(1)，所述设备布置结构具有动力装置(2)，所述动力装置通过至少一个第一固定支承装置(4)直接支承在承载元件(5)上。在此规定，支承结构(6)一方面通过第二固定支承装置(7)和与第二固定支承装置(7)间隔开的第三固定支承装置(8)接合在动力装置(2)上，另一方面通过第四固定支承装置(9)铰接在承载元件(5)上。

Description

用于机动车的设备支承结构
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的设备布置结构，所述设备布置结构具有动力装置，该动力装置通过至少一个第一固定支承装置/悬置元件直接支承在承载元件上。
背景技术
设备布置结构优选用于驱动机动车，就此而言用于提供用来驱动车辆的转矩。就此而言，动力装置作为机动车的牵引机存在。设备布置结构为了提供转矩具有动力装置，该动力装置原则上能任意设计。例如动力装置以电机、尤其是电动机的形式存在。动力装置通过至少一个第一固定支承装置直接支承在承载元件上。承载元件又布置且固定在车身、车辆底盘、副车架等上或者是所述元件的一部分。就此而言，承载元件例如以副车架、车身区域或车辆底盘区域的形式存在。
第一固定支承装置位置确定地固定在承载元件上。动力装置通过第一固定支承装置支承在承载元件上，尤其是能围绕第一固定支承装置的旋转轴线旋转地支承。可以规定，动力装置通过恰好一个第一固定支承装置支承在承载元件上。然而当然还可以使用多个第一固定支承装置，在这种情况下动力装置通过多个、优选分别彼此间隔开的第一固定支承装置直接支承在承载元件上。在此，第一固定支承装置并排布置，尤其是其旋转轴线在共同的旋转轴线内重合。
因为动力装置在承载元件上的这种支承结构由于使用固定支承装置而不能吸收转矩，所以需要附加地关于承载元件支撑该动力装置。为此例如可以设置摆动支座，该摆动支座一方面接合在动力装置上且另一方面接合在承载元件上。然而在这种设计方案中仅能实现小型的支承基座，从而较大的力作用到至少一个第一固定支承装置以及摆动支座上。
由现有技术已知文献DE 102 44 361 A1。该文献说明了一种用于在车辆中减振的装置，其中设置有发动机支架，该发动机支架具有用于要支承的组件、优选发动机机组的支承装置。设置有一种部件，该部件固定或限定了在发动机支架和弹簧减振支柱的支承装置之间的距离，其中发动机支架基本上刚性地连接到弹簧减振支柱的支承装置上。为此在发动机支架和弹簧减振支柱的支承装置或减振器的支承装置之间连接有支柱。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种用于机动车的设备布置结构，该设备布置结构相对于已知的设备布置结构具有下述优点，尤其是实现了具有直接接合在动力装置上的元件的大型支承基座，从而相对于已知的设备布置结构实现了明显的重量优点和/或构造空间优点。
上述情况根据本发明利用用于机动车的设备布置结构来实现，所述设备布置结构具有动力装置，所述动力装置通过至少一个第一固定支承装置直接支承在承载元件上。在此规定，支承结构一方面通过第二固定支承装置和与第二固定支承装置间隔开的第三固定支承装置接合在动力装置上，另一方面通过第四固定支承装置铰接在承载元件上，其中，支承结构具有第一导杆和第二导杆，第一导杆一方面通过第二固定支承装置接合在动力装置上，另一方面通过第四固定支承装置铰接在承载元件上，第二导杆一方面通过第三固定支承装置接合在动力装置上，另一方面通过第四固定支承装置铰接在承载元件上，其中，第一导杆和第二导杆在其朝向第四固定支承装置的一侧上彼此连接。
动力装置通过支承结构仅间接地支承在承载元件上。支承结构通过两个固定支承装置、即第二固定支承装置和第三固定支承装置接合在动力装置上。这意味着，第二固定支承装置和第三固定支承装置分别刚性地与动力装置连接。第二固定支承装置和第三固定支承装置使支承结构分别能围绕固定支承装置的各个旋转轴线旋转地连接在动力装置上。然而由于第二固定支承装置和第三固定支承装置在动力装置上的彼此间隔开的布置，已经获得了明显的加固，尤其是基于下述背景：支承结构在其背离第二固定支承装置和第三固定支承装置的一侧上通过第四固定支承装置铰接在承载元件上。
换句话说，支承结构一方面通过两个彼此间隔开的固定支承装置、即第二固定支承装置和第三固定支承装置接合在动力装置上，而在其背离动力装置的一侧上通过较少数量的固定支承装置、优选地刚好唯一一个固定支承装置接合在承载元件上。第四固定支承装置类似于第一固定支承装置刚性地与承载元件连接。通过第四固定支承装置，支承结构经由旋转轴线能旋转地支承在承载元件上。
由于支承结构通过至少三个固定支承装置、即第二固定支承装置、第三固定支承装置和第四固定支承装置连接到动力装置和承载元件上，在较小的支承基座的同时获得了设备布置结构的高刚度并且因此关于承载元件可靠地保持动力装置。
接合在动力装置上的固定支承装置、即至少一个第一固定支承装置、第二固定支承装置和第三固定支承装置优选沿圆周方向关于动力装置的纵向中心轴线和/或动力装置的驱动轴的旋转轴线分布地设置，即沿圆周方向彼此间隔开地存在。固定支承装置以下述方式设置，即通过至少一个第一固定支承装置将动力装置的大部分重量引导到承载元件中，即尤其是与通过第四固定支承装置相比引导重量的更大分量。
例如第一固定支承装置位于假设的平面的第一侧上，该平面本身接纳纵向中心轴线或者说旋转轴线，而支承结构或至少第四固定支承装置布置在该平面的、与第一侧对置的第二侧上。优选可以规定，第一固定支承装置设置在假设的平面的第一侧上，而第二固定支承装置以及第三固定支承装置设置在第二侧上。附加地，在这种情况下第四固定支承装置和支承结构同样可以位于第二侧上。
关于纵向中心轴线或者说旋转轴线，沿圆周方向在一方面至少一个第一固定支承装置和另一方面第二固定支承装置或第三固定支承装置之间的距离为至少30°、至少45°或至少60°。特别优选的是一种布置，在该布置中，第一固定支承装置、第二固定支承装置和第三固定支承装置又关于纵向中心轴线或者说旋转轴线均匀地在动力装置的圆周上分布地设置。
利用所述设备布置结构，支承结构可以较小，尤其是关于在一方面第二固定支承装置和/或第三固定支承装置和另一方面第四固定支承装置之间的距离。相应地避免了显示出的动态的振动幅度，如其在较大的承载元件时、尤其是在第二固定支承装置或者说第三固定支承装置和第四固定支承装置之间较大的距离时出现。一方面，避免了出现的固体声。另一方面，设备布置结构的构造空间需求由于支承结构的较小的设计方案明显降低。
本发明的另一种设计方案提出，支承结构具有第一导杆和第二导杆。就此而言，支承结构未设计成实心构件，而是具有多个彼此分开设计的元件、即例如至少第一导杆和第二导杆。两个导杆至少局部地彼此间隔开地设置。支承结构的这种设计方案与实心构件相比具有极小的重量。
在本发明的另一种设计方案的范围内规定，第一导杆一方面通过第二固定支承装置接合在动力装置上，另一方面通过第四固定支承装置铰接在承载元件上。在第一侧上，第一导杆能旋转地铰接在动力装置上、即通过第二固定支承装置。在与第一侧对置的一侧上，第一导杆能旋转地支承在承载元件上、即通过第四固定支承装置。
本发明的另一种优选的设计方案提出，一方面第二导杆通过第三固定支承装置接合在动力装置上，另一方面通过第四固定支承装置铰接在承载元件上。就此而言优选地如针对第一导杆那样同样适用于第二导杆，其不同之处在于，第二导杆通过第三固定支承装置替代第二固定支承装置铰接在动力装置上。就此而言对于第二导杆来说完全参照关于第一导杆的前述实施方式。
可以明确，两个导杆、即第一导杆和第二导杆彼此间隔开地接合在动力装置上，即第一导杆通过第二固定支承装置并且第二导杆通过第三固定支承装置。然而另一方面，两个导杆一起通过第四固定支承装置铰接在承载元件上且就此而言一起支承在承载元件上。例如两个导杆在其朝向第四固定支承装置的一侧上彼此连接、尤其是刚性地彼此固定。所述设计方案具有特别高的刚度。
本发明的一种改进方案提出，第一导杆和第二导杆彼此独立地与第四固定支承装置连接；或者第一导杆和第二导杆在其朝向第四固定支承装置的一侧上彼此连接并且一起接合在第四固定支承装置上。
原则上，就此而言能实现设备布置结构的两种不同的实施方式。在第一种实施方式中，两个导杆还能在其朝向第四固定支承装置的一侧上相互移动、尤其是能围绕第四固定支承装置的旋转轴线相互旋转。在这种情况下，两个导杆彼此独立地接合在第四固定支承装置上并且就此而言借助第四固定支承装置虽然一起、然而彼此独立地铰接在承载元件上。
替选地在第二种实施方式中可以规定，两个导杆在其朝向第四固定支承装置的一侧上彼此连接，即优选刚性地连接。两个导杆的连接在此例如可以形锁合地、力锁合地和/或材料结合地实现。在后一种情况下，两个导杆例如彼此焊接。
本发明的另一种优选的设计方案提出，第一导杆在至少一个位于第二固定支承装置和第四固定支承装置之间的区域中与第二导杆分离，和/或第二导杆在至少一个位于第三固定支承装置和第四固定支承装置之间的区域中与第一导杆分离。对此可以理解成，两个导杆分别具有下述区域：该区域分别与另一个导杆间隔开地设置，即未与其接触(Bürokontakt)或固定在其上。第一导杆的区域沿着其纵向延伸部处于第二固定支承装置和第四固定支承装置之间，而第二导杆的区域沿着其纵向延伸部处于第三固定支承装置和第四固定支承装置之间。
第一导杆和/或第二导杆可以分别具有多个下述区域，所述区域与任何其它的导杆分离，而第一导杆和第二导杆在这些区域之间例如通过至少一个支柱彼此连接，该支柱从第一导杆延伸至第二导杆或者说反转。
本发明的一种改进方案提出，至少一个与第二导杆连接的支柱和/或与第二导杆连接的另一个支柱接合在第一导杆的位于第二固定支承装置和第四固定支承装置之间的另一个区域上。前面已经指出，两个导杆分别具有下述区域，其中两个导杆彼此分开或者说彼此间隔开。然而，第一导杆现在可以具有另一个区域，其中设置刚好一个这种耦联部。例如另一个区域位于前述区域中的两个区域之间，尤其是这两个区域在两侧直接连接到另一个区域上。
在第一导杆的另一个区域中，支柱和/或另一个支柱接合在该第一导杆上。支柱和/或另一个支柱在其背离第一导杆的端部上与第二导杆连接。优选地，支柱或者说另一个支柱一方面刚性地接合在第一导杆上，另一方面刚性地接合在第二导杆上，它们彼此刚性地耦联。例如，支柱和/或另一个支柱一方面形锁合地、力锁合地和/或材料结合地与第一导杆连接，另一方面形锁合地、力锁合地和/或材料结合地与第二导杆连接。
本发明的一种优选改进方案提出，支柱和另一个支柱彼此间隔开地接合在第一导杆上并且一起与第二导杆连接。就此而言，借助两个导杆和两个支柱、即支柱和另一个支柱实现了支承结构的框架结构。两个支柱彼此间隔开地接合在第一导杆上，然而在第二导杆的相同的位置或至少几乎相同的位置处。例如两个支柱在其朝向第二导杆的一侧上直接彼此连接。
本发明的另一种设计方案提出，第一固定支承装置、第二固定支承装置、第三固定支承装置和第四固定支承装置分别设计成弹性体支承装置。就此而言，第一固定支承装置可以称为第一弹性体支承装置，第二固定支承装置可以称为第二弹性体支承装置，第三固定支承装置可以称为第三弹性体支承装置并且第四固定支承装置可以称为第四弹性体支承装置。弹性体支承装置例如分别以下述方式设计：弹性体支承装置的减振体由固定元件在中心穿过。换句话说，减振体沿圆周方向完全包围固定元件。
现在规定，分别要彼此支承的元件仅通过减振元件彼此耦联。在第一固定支承装置的情况下，动力装置仅通过第一固定支承装置的减振元件与承载元件连接，在第二固定支承装置和第三固定支承装置的情况下，支承结构仅通过两个固定支承装置的减振体与动力装置连接，并且在第四固定支承装置的情况下，支承结构仅通过第四固定支承装置的减振元件铰接在承载元件上。减振元件分别减振地构成，从而借助弹性体支承装置实现了在彼此支承的元件之间的减振。
最后，在本发明的另一种优选实施方式的范围内可以规定，第二固定支承装置和第三固定支承装置与第一固定支承装置和/或第四固定支承装置相比分别具有更高的刚度。这一点尤其是在固定支承装置设计成弹性体支承装置的情况下规定。第一固定支承装置承载动力装置的重量的主要部分并且关于其刚度最佳地被布置用于固体声绝缘。而第二固定支承装置和第三固定支承装置与第一固定支承装置相比更强或者说更硬，尤其是，其刚度高了至少25％、至少50％、至少75％或至少100％。优选地，第二固定支承装置和第三固定支承装置具有相同的刚度。
支承结构通过第二固定支承装置和第三固定支承装置连接到动力装置上就此而言刚度更高。为了避免将固体声从动力装置引入到支承结构中，现在第四固定支承装置——支承结构通过该第四固定支承装置铰接在承载元件上——又较软地构成。就此而言，第四固定支承装置与第二固定支承装置和第三固定支承装置相比优选具有较低的刚度。
当然，本发明此外涉及一种具有设备布置结构、尤其是根据前述实施方式的设备布置结构的机动车，其中设备布置结构具有动力装置，该动力装置通过至少一个第一固定支承装置直接支承在承载元件上。在此规定，支承结构一方面通过第二固定支承装置和与第二固定支承装置间隔开的第三固定支承装置接合在动力装置上，另一方面通过第四固定支承装置铰接在承载元件上。
已经指出了设备布置结构或者说机动车的这种设计方案的优点。不仅机动车而且设备布置结构可以根据前述实施方式改进，从而就此而言参照这些实施方式。
附图说明
下面借助在附图中示出的实施例详细阐述本发明，而没有对本发明构成限制。其中示出了：
图1以第一实施方式和视角示出了设备布置结构的示意图，以及
图2以第二实施方式和视角示出了设备布置结构的示意图。
具体实施方式
图1以第一实施方式示出了用于机动车的设备布置结构1的示意图。设备布置结构1具有动力装置2，该动力装置例如设计成电机。动力装置2例如具有纵向中心轴线3。替选地，纵向中心轴线3能以动力装置2的驱动轴的旋转轴线的形式存在。动力装置2通过至少一个第一固定支承装置4支承、尤其是能旋转地支承在此处未详细示出的承载元件5上。在此处示出的实施例中，设置多个第一固定支承装置4、即刚好两个第一固定支承装置4，该第一固定支承装置沿轴向方向关于纵向中心轴线3彼此间隔开地接合在动力装置2上。
附加地，动力装置2通过支承结构6连接到承载元件5上。支承结构6一方面通过第二固定支承装置7和第三固定支承装置8接合在动力装置2上。两个固定支承装置7和8沿圆周方向关于纵向中心轴线3彼此间隔开地布置或者说彼此间隔开地接合在动力装置2上。在此示出的实施例中，第二固定支承装置7和第三固定支承装置8沿轴向方向居中地布置在两个第一固定支承装置4之间。如果仅设置一个第一固定支承装置4，则该第一固定支承装置优选布置在与第二固定支承装置7和第三固定支承装置8相同的轴向位置上。
在其背离第二固定支承装置7和第三固定支承装置8的侧面上，支承结构6通过第四固定支承装置9铰接在承载元件5上。支承结构6借助第二固定支承装置7、借助第三固定支承装置8且借助第四固定支承装置9的连接优选分别能旋转地构成。然而由于第二固定支承装置7和第三固定支承装置8沿圆周方向彼此间隔开地布置在动力装置2上，尽可能防止了支承结构6关于动力装置2和承载元件5的旋转运动。
可以看出，支承结构6具有第一导杆10和第二导杆11。两个导杆10和11彼此分开地接合在动力装置2上，即第一导杆10通过第二固定支承装置7且第二导杆11通过第三固定支承装置8。而第一导杆和第二导杆在其背离动力装置2的一侧上一起通过第四固定支承装置9铰接在承载元件5上。两个导杆10和11绝大部分彼此间隔开地布置，尤其是间隔开的距离从第四固定支承装置9开始朝向动力装置2的方向不断增加。优选地，两个导杆10和11分别直地、尤其是连续直地构成。优选地，两个导杆仅在其朝向第四固定支承装置9的一侧上或者说在第四固定支承装置9的区域中接触。
两个导杆10和11在此处示出的实施例中通过支柱12以及另一个支柱13彼此连接。支柱12和13彼此间隔开地接合在第一导杆10上，然而所述支柱一起接合在第二导杆11上、尤其是即接合在第二导杆11的相同位置上。优选地，两个支柱12和13分别刚性地与第一导杆10以及第二导杆11连接，优选材料结合地连接。两个支柱12和13优选地分别直地、即尤其是连续直地延伸。
设备布置结构1的固定支承装置、更精确地说第一固定支承装置4、第二固定支承装置7、第三固定支承装置8以及第四固定支承装置9分别设计成弹性体支承装置。在此，第二固定支承装置7和第三固定支承装置8分别具有比第一固定支承装置4、第四固定支承装置9或这两个固定支承装置更高的刚度。而优选地，第二固定支承装置7和第三固定支承装置8具有相同的刚度。
图2以另一个角度示出了设备布置结构1的第二设计方案。原则上参考前述实施方式，并且下面仅探讨不同之处。这些不同之处在于，所述一个第一固定支承装置4或者说多个第一固定支承装置4关于动力装置2沿圆周方向布置在另外的位置处。在第二实施例的范围内，第一固定支承装置4和第四固定支承装置9优选地接合在承载元件5的平面上。然而还可以实现承载元件5的其它设计方案。此外在此处示出的实施例中省略了前述支柱12和13。然而可选地，当然同样可以设置该支柱。
利用在说明书的范围内阐述的设备布置结构1，能实现动力装置2关于承载元件5的悬挂，其中在较小的重量和/或构造空间需求的同时实现了卓越的减振。上述情况尤其是通过较薄的导杆10和11来实现，该导杆10和11仅须承载动力装置2的一小部分重量并且被设计用于吸收动力装置2围绕纵向中心轴线3或者说旋转轴线3的转矩。

Claims (7)

1.一种用于机动车的设备布置结构(1)，所述设备布置结构具有动力装置(2)，所述动力装置通过至少一个第一固定支承装置(4)直接支承在承载元件(5)上，其特征在于，支承结构(6)一方面通过第二固定支承装置(7)和与第二固定支承装置(7)间隔开的第三固定支承装置(8)接合在动力装置(2)上，另一方面通过第四固定支承装置(9)铰接在承载元件(5)上，其中，支承结构(6)具有第一导杆(10)和第二导杆(11)，第一导杆(10)一方面通过第二固定支承装置(7)接合在动力装置(2)上，另一方面通过第四固定支承装置(9)铰接在承载元件(5)上，第二导杆(11)一方面通过第三固定支承装置(8)接合在动力装置(2)上，另一方面通过第四固定支承装置(9)铰接在承载元件(5)上，其中，第一导杆和第二导杆在其朝向第四固定支承装置的一侧上彼此连接。
2.根据权利要求1所述的设备布置结构，其特征在于，第一导杆(10)和第二导杆(11)彼此独立地与第四固定支承装置(9)连接；或者第一导杆和第二导杆在其朝向第四固定支承装置(9)的一侧上彼此连接并且一起接合在第四固定支承装置(9)上。
3.根据前述权利要求中任一项所述的设备布置结构，其特征在于，第一导杆(10)在至少一个位于第二固定支承装置(7)和第四固定支承装置(9)之间的区域中与第二导杆(11)分离，和/或第二导杆(11)在至少一个位于第三固定支承装置(8)和第四固定支承装置(9)之间的区域中与第一导杆(10)分离。
4.根据权利要求1或2所述的设备布置结构，其特征在于，至少一个与第二导杆(11)连接的支柱(12)和/或与第二导杆(11)连接的另一个支柱(13)接合在第一导杆(10)的位于第二固定支承装置(7)和第四固定支承装置(9)之间的另一个区域上。
5.根据权利要求4所述的设备布置结构，其特征在于，支柱(12)和另一个支柱(13)彼此间隔开地接合在第一导杆(10)上并且一起与第二导杆(11)连接。
6.根据权利要求1或2所述的设备布置结构，其特征在于，第一固定支承装置(4)、第二固定支承装置(7)、第三固定支承装置(8)和第四固定支承装置(9)分别设计成弹性体支承装置。
7.根据权利要求1或2所述的设备布置结构，其特征在于，第二固定支承装置(7)和第三固定支承装置(8)与第一固定支承装置(4)和/或第四固定支承装置(9)相比分别具有更高的刚度。
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