CN1196607C - 具有内燃机和变速箱的汽车驱动装置的安装结构 - Google Patents

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Abstract

提供了一种由内燃机和变速箱构成的汽车驱动装置的尽可能紧凑的安装结构。内燃机的曲轴以及一个由其驱动的副轴在汽车纵向上延伸，内燃机气缸被分成至少两个相互倾斜的气缸列，其中一个气缸列被设置成水平的或基本水平的。分别通过曲轴和副轴的众垂直平面是如此相互间隔的，即一个通过副轴的副轴平面与一个汽车纵向中心平面是相同的，一个通过曲轴的曲轴平面被设置成与该中心平面有一段距离地与其一侧错开。

Description

具有内燃机和变速箱的汽车驱动装置的安装结构
技术领域
本发明涉及一种用于汽车的且具有内燃机以及变速箱的驱动装置的安装结构。
背景技术
从类型相符的EP0411319A2中知道了一种具有多列气缸的内燃机的汽车，所述内燃机具有一个支承在内燃机外壳中的曲轴和一个由曲轴驱动的且用于给变速箱传递功率的平行副轴。另外，如此采用这种布置结构，即在汽车前部中成活塞式内燃机形式的内燃机在其一个气缸列向后倾斜的情况下被横向安装到驱动前轮之间，其中副轴位于内燃机前面地通过设置在内燃机端侧上的车轮组被驱动。副轴将内燃机功率直接传给变速箱，在行驶方向上位于内燃机后面的变速箱从动轴通过一个分动器驱动配属于前轮的驱动轴。
DE3920638C2公开了一种具有纵向安装的单列内燃机的汽车驱动装置，其中在行驶方向上位于内燃机后面地设置了一个纵向安装的变速箱，它直接被曲轴驱动并且其在内燃机旁边经过的从动轴在一个独立成型于油槽中的外壳内驱动一个成差速器形式的分动器。一个穿过内燃机油槽的中间轴延伸于差速器与位于内燃机另一侧上的车轮之间。为了降低该驱动装置的安装高度，从行驶方向上看，气缸列向右倾斜安装，从而差速器从上面看地水平设置在气缸列的下方。
最后，EP0514943B1公开了一种其气缸相对垂直平面对称地布置成V形的且曲轴位于纵向的内燃机，对于由内燃机和变速箱构成的驱动装置的缩短安装空间的布局来说，由在内燃机旁边引出的变速箱从动轴驱动的差速器在行驶方向上尽可能靠前地设置在内燃机旁边。
发明内容
本发明的任务是提供上述类型的具有内燃机和变速箱的汽车驱动装置的安装结构，它可以在节省空间的布局中获得比较多的气缸并且可以实现汽车在车轮前面伸出较少。
为此，本发明提供一种具有一个内燃机和一个变速箱的汽车驱动装置的安装结构，它具有：
-一个支承在内燃机外壳中的曲轴以及一个由曲轴驱动的且用于将功率传给变速箱的平行副轴；
-变速箱的一个从动轴，它通过分动器驱动设置在驱动装置旁边的车轮的驱动轴；
其特征在于，曲轴平放地设置在汽车纵向上，内燃机的气缸被布置成至少两个相互成角度的气缸列，其中一个气缸列被布置成水平或基本水平的，分别通过曲轴和副轴的众垂直平面是如此相互间隔的，即一个通过副轴的副轴平面与一个汽车纵向中心平面是相同的，一个通过曲轴的曲轴平面被设置成与该中心平面有一段距离地与其一侧错开。
根据本发明地规定了，与现有技术不同地，曲轴被布置成沿汽车纵向延伸，内燃机的气缸被布置成至少两个相互倾斜的气缸列，其中一个气缸列被布置成水平的或基本水平的。在这里，术语“倾斜”应被理解为90度±45度的角，但不是180度数量级内的角，如这样的角度适用于箱型内燃机及其至少在宽度方向上占空间的结构。
曲轴驱动功率的输出不直接通过曲轴传给变速箱，而是通过副轴传给一般设置在汽车中央的变速箱，这可以实现从汽车中央侧移出曲轴，这又在相对侧扩大了安装空间，可以将水平气缸列装入这个安装空间中。相对水平气缸列倾斜布置的第二气缸列可以是垂直的，但为了进一步降低安装高度，也可以将第二气缸列布置成侧转向汽车纵向中心平面的其中一侧。
在一个优选设计方案中，为了使安装空间进一步最佳化而规定了，代替曲轴的，将副轴设置成延伸于汽车中心平面内，其中设置在内燃机外壳中的且支承曲轴和副轴的分界面是倾斜的，即被布置成相对垂直面倾斜。
从以下结合附图而详细描述的实施例中，得到了本发明的其它优点和特征。
当在本文范围内谈平放的或水平的气缸列布局时，对此不是被迫指精确水平平放的气缸列，在不背离本发明优点的情况下，气缸列位置在两个方向上略微偏离也是可行的。
附图说明
图1是安装结构的示意侧视图。
图2是俯视图。
图3是示意前视图。
图4是内燃机的后视图。
图5是图4的右侧视图。
图6是内燃机的前视图。
图7是图6的右侧视图。
具体实施方式
在图1中只示意画出其前车部的汽车具有一个由内燃机2和变速箱4构成的驱动装置。沿汽车纵向L安装驱动装置，这个方向就是汽车行驶方向。内燃机在行驶方向F上顺时针看地具有总共三个六缸气缸列6、8、10，其中第一气缸列水平布置，第二气缸列8和第三气缸列10分别被布置成相对第一气缸列6是倾斜的，从而第二气缸列8位于第一气缸列6与第三气缸列10之间的角平分线上。
相对于一个垂直的且通过曲轴12的曲轴平面KE相对地，成V形对称布局地设置了第二气缸列和第三气缸列8、10。
整体用14表示的内燃机2外壳主要有三大部分构成，一个是支承三个气缸列6、8、10的曲轴箱上部16，一个是与之相邻固定的十字支架18，一个是又与之相邻的外壳底部20。曲轴箱上部16和十字支架18在一个分界面TE1内彼此相邻，曲轴12以及由其驱动的副轴22可转动地支承在所述分界面内。
第二分界面TE2与分界面TE1平行地延伸于十字支架18和外壳底部20之间。这两个分界面TE1、TE2被布置成相对曲轴平面KE和副轴平面NE倾斜一个角度W。
副轴22在一个与曲轴平面KE间隔一段距离A且与之平行的副轴平面NE内延伸，所述副轴平面与汽车的纵向中心平面相同。
副轴22以未示出的方式在外壳14中被曲轴12驱动并且将功率传给变速箱14。变速箱4在行驶方向F上靠后地支承着一个分动箱24，它通过下述方式方法最佳地通过从动轴来驱动汽车后轮以及通过一个向前引导的从动轴26并按照以后描述的方式方法来驱动设置于驱动装置旁边的转向轮28、30。
在汽车行驶方向F上为后置的内燃机2端壁32上，设置了一个具有一中点MP的开口34，从动轴26通过未示出的方式铰接在该开口上。
从副轴平面NE看过去，曲轴平面KE在行驶方向F上靠右的侧面S1上经过，而中点MP又在行驶方向F上看地位于曲轴平面KE的右边。
与开口34相连的从动轴26从分动箱24起地在行驶方向F上逐渐向上并且在外壳底部20内驱动一个支承在外壳底部内的短轴36。轴36驱动一个成差速器38形式的分动器40。为了接纳差速器38，在外壳底部20内一体地单独开设了一个盆状凹槽42。在从动侧，从行驶方向F上看去，直接在差速器38上设置了一个通向右轮30的驱动轴44和一个通向左轮28的驱动轴46的中间轴48。中间轴48在差速器侧支承在凹槽42中并且具有纵轴线D的中间轴48穿过一个与十字支架18成一体的轴承颈50地延伸到分界面TE1、TE2上。在轴承颈50的输出侧上，连接着驱动轴46并且该驱动轴把驱动功率传递给车轮28，其中这两个驱动轴44、46铰接在轮轴52、54区域内。
在汽车俯视图中，这两个驱动轴44、46相对行驶方向F向后用箭头表示，即在汽车纵向中心平面或副轴平面NE与驱动轴44、46之间的角度α小于90度。
如以上对附图说明所述的那样，分动箱24具有另一个成万向轴56形式的从动轴，它通向后轴差速器58并从那里通过铰接轴60、62来驱动后轮。
在端壁32与差速器38的凹槽42之间，在外壳底部20中设置了一个用于转向机构74的自由排档(Freigang)72。通过中间接入转向柱76而由方向盘78来操作该自由排档并且把方向盘的转动通过转向拉杆80被传递给被驱动轮28、30。
当第一气缸中心平面ZME1和第三气缸中心平面ZME3之间的角度W13等于120度时，出现了特别节省空间并且利于安装的情况，因而，设置在角平分线上的气缸中心平面2分别相对相邻气缸中心平面ZME1、ZME3具有一个60度的角W12、W23。
对于角度W来说，在25度至35度，但最好是30度至35度且尤其是33度的角数值有利于安装。

Claims (12)

1.一种具有一个内燃机(2)和一个变速箱(4)的汽车驱动装置的安装结构，它具有
-一个支承在内燃机(2)外壳(14)中的曲轴(12)以及一个由曲轴驱动的且用于将功率传给变速箱(4)的平行副轴(22)；
-变速箱(4)的一个从动轴(26)，它通过分动器(40)驱动设置在驱动装置旁边的车轮(28，30)的驱动轴(46，44)；
其特征在于，曲轴(12)平放地设置在汽车纵向(L)上，内燃机(2)的气缸被布置成至少两个相互成角度的气缸列(6，8；6，10)，其中一个气缸列(6)被布置成水平或基本水平的，分别通过曲轴(12)和副轴(22)的众垂直平面是如此相互间隔的，即一个通过副轴(22)的副轴平面(NE)与一个汽车纵向中心平面是相同的，一个通过曲轴(12)的曲轴平面(KE)被设置成与该中心平面有一段距离(A)地与其一侧(S1，S2)错开。
2.如权利要求1所述的结构，其特征在于，变速箱的从动轴(26)与在汽车行驶方向(F)上为后置的内燃机(2)端壁(32)铰接，一个为此而设的在内燃机(2)外壳(14)中的开口(34)的中点(MP)被布置成相对汽车纵向中心平面的一侧(S1，S2)有一定距离，从而曲轴平面(KE)位于中点(MP)和副轴平面(NE)之间。
3.如权利要求2所述的结构，其特征在于，内燃机(2)外壳(14)具有至少两个分界面(TE1，TE2)，其中在一个分界面(TE1)内，一个支承气缸列(6，8；6，10)的曲轴箱上部(16)和一个十字支架(18)彼此相邻，在该分界面(TE1)内支承着曲轴(12)和副轴(22)，在另一个分界面(TE2)内，十字支架(18)和一个外壳底部(20)相邻。
4.如权利要求3所述的结构，其特征在于，分界面(TE1，TE2)被布置成相互平行并且相对曲轴平面(KE)或凸轮轴平面(NE)倾斜。
5.如权利要求4所述的结构，其特征在于，该水平的或基本水平的气缸列(6)的一个气缸中心平面(ZME1)被布置成垂直于曲轴平面(KE)，一个通过副轴(22)的传动平面(GE)与之平行并位于其下方，开口(34)的中点(MP)在传动平面(GE)下方。
6.如权利要求5所述的结构，其特征在于，分动器(40)被设计成差速器(38)并且设置在外壳底部(20)中，一个在该差速器(38)与至少一个转换驱动轴(46)的中间轴(48)之间的纵轴线(D)在中点(MP)下面经过。
7.如权利要求6所述的结构，其特征在于，中间轴(48)在一个配属于它的轴承颈(50)内穿过十字支架(18)。
8.如权利要求1所述的结构，其特征在于，内燃机(2)具有另一个气缸列(8；10)，它设置在相互倾斜的气缸列(6，10；6，8)之间。
9.如权利要求8所述的结构，其特征在于，从行驶方向(F)上看，顺时针地先后设置水平的第一气缸列(6)和作为第二和第三气缸列(8，10)的其它气缸列。
10.如权利要求9所述的结构，其特征在于，第二气缸列(8)和第三气缸列(10)成V形发动机形式地被设置成相对曲轴平面(KE)是对称的，第二气缸列(8)的一个气缸中心平面(ZME2)位于第一气缸列的气缸中心平面(ZME1)与第三气缸列(10)的(ZME3)之间的角平分线上。
11.如前述权利要求之一所述的结构，其特征在于，在汽车俯视图中位于驱动轴(44，46)和汽车纵向中心平面之间的角(α)小于90度。
12.如权利要求11所述的结构，其特征在于，在汽车前视图中位于驱动轴(44，46)和汽车纵向中心平面之间的角(β)小于90度。
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