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Die
Erfindung betrifft eine Aggregate-Befestigungseinrichtung, zum absenkbaren,
insbesondere schwingfähigen,
Festlegen eines Antriebsaggregats unter einer Fronthaube an einer
Karosserie und/oder an einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, nach
dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
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Aggregatelager
d.h. Lagerungen für
das Antriebsaggregat (Motor und/oder Getriebe) für Kraftfahrzeuge sind in unterschiedlichsten
Ausführungsformen
bekannt. Sie können
Schwingungen bzw. Relativbewegungen zwischen dem Antriebsaggregat und
der Fahrzeug-Karosserie ermöglichen,
jedoch sollen diese Relativbewegungen nicht nur gedämpft, sondern
auch in der Distanz oder Auslenkung begrenzt werden, um zu vermeiden,
dass Teile des Antriebsaggregates unerwünschterweise an der Fahrzeug-Karosserie
anschlagen. Zum Stand der Technik wird hier beispielshalber auf
die
DE 36 29 807 A1 verwiesen.
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Des
weiteren ist aus der
DE
199 11 663 A1 eine Befestigungseinrichtung für ein Bauteil
im Motorraum eines Kraftfahrzeuges bekannt, die aktiv lösbar ist.
Das heißt,
dass die mechanischen Verbindungen der Befestigungseinrichtung bei
einem Unfall schlagartig gelöst
werden, wenn ein Unfall- bzw. Aufprallsensor ein vorbestimmtes Signal
erzeugt. Dazu wird, ausgelöst
durch dieses Signal, eine Schraube der Befestigungseinrichtung aus
einer sacklochförmigen
Gewindebohrung, in der sich ein Sprengsatz befindet, durch dessen
Zündung
herausgesprengt, was einen Hilfsrahmen entkoppelt, der eine Antriebseinheit
trägt.
Der Hilfsrahmen wird dadurch von Längsträgern gelöst und kann sich entgegen der
Fahrtrichtung nach hinten verschieben, um der Karosserie und den
Längsträgern eine
größere Verformungslänge zu ermöglichen,
wodurch hohe Aufprallenergie absorbiert werden kann.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Aggregate-Befestigungseinrichtung
zum absenkbaren, insbesondere schwingfähigen, Festlegen eines Antriebsaggregats
unter einer Fronthaube an einer Karosserie und/oder an einem Fahrwerk
eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welche das Verletzungspotential
bei Fußgängerunfällen verringern kann.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Nach
der Erfindung besteht eine Aggregate-Befestigungseinrichtung zum
absenkbaren, insbesondere schwingfähigen, Festlegen eines Antriebsaggregats
unter einer Fronthaube, an einer Karosserie und/oder an einem Fahrwerk
eines Kraftfahrzeugs, aus mindestens zwei Aggregatelagern, die,
in Längsrichtung
des Kraftfahrzeugs gesehen, hintereinander angeordnet sind. Dabei
sind die vorderen Aggregatelager so ausgeführt, dass sich deren Anbindepunkte
am Antriebsaggregat beim Absenken im wesentlichen nach unten bewegen,
während
das Antriebsaggregat mit mindestens einem hinten befindlichen Aggregatelager
so verbunden ist, dass sich dessen Anbindepunkt am Antriebsaggregat
beim Absenken im wesentlichen dreht.
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Das
hat den Vorteil, dass das Antriebsaggregat, im Falle eines Unfalls,
gegenüber
der Karosserie und dem Fahrwerk unter der Fronthaube so abgesenkt
werden kann, dass unter der Fronthaube eine geeignete Pufferzone
entsteht. Diese kann zur Verformung der Fronthaube und daher zum
Abbau von Bewegungsenergie genutzt werden, ohne dass das Antriebsaggregat
den Verformungsweg der Fronthaube einschränkt. Die Fronthaube kann somit
entsprechend elastisch oder verformbar ausgeführt werden.
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Bei
Fahrzeugen mit vorne längs
eingebautem Motor-Getriebe-Verbund kann dieser über solche schaltbaren vorderen
Aggregatelager um die Verbindungslinie der Getriebelager, also der
hinten befindlichen Aggregatelager, einen begrenzten Weg nach unten
ausschwenken. Die Führung
durch die Getriebelager verhindert eine unkontrollierte Bewegung
des Aggregates. Da der Aggregatschwerpunkt oberhalb der Getriebelager
liegt, unterstützt
vorteilhafterweise eine Fahrzeugverzögerung die Rotationsbewegung
des Aggregats. Eine durch Gewichtskraft hervorgerufene Rotationsbewegung
des Aggregats ist auf einfache Weise funktionsfähig und benötigt nur geringen Serviceumfang
oder nur geringe Sicherheitsmaßnahmen
für das
Servicepersonal.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sehen vor, dass die vorderen Aggregatelager aus einem
aggregatseitigen ersten Lagerteil oder – einrichtung und einem karosserie-
oder fahrwerksseitigen zweiten Lagerteil oder -einrichtung bestehen und
eine Einrichtung besitzen, mit der diese beiden Lagerteile in Belastungsrichtung
gegeneinander verschiebbar sind. Wenn die vorderen Aggregatelager Hydrauliklager
sind, kann die Einrichtung zur Verschiebung der beiden Lagerteile
gegeneinander eine gesteuerte Volumenverringerung mindestens einer der
mit Hydraulikflüssigkeit
gefüllten
Lagerkammern jedes Hydrauliklagers bewirken. Dabei können die hinten
befindlichen Aggregatelager, deren Anbindepunkt am Antriebsaggregat
sich beim Absenken im wesentlichen dreht, auch als Pendelstützen ausgebildet
sein.
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Letzteres
ist vor allem bei Fahrzeugen mit vorne quer eingebautem Antriebsaggregat
vorteilhaft. Vordere Aggregatelager können dort sowohl Motor-, als
auch Getriebelager sein, durch deren Auslösen das Aggregat abgesenkt
wird. Dabei können
die Pendelstützen
der Antriebsmomentenabstützung
für eine
geführte
Rotationsbewegung sorgen.
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Die
Hydrauliklager bieten beim Absenken des ersten Lagerteils gegenüber dem
zweiten Lagerteil der vorderen Aggregatelager durch eine Drehbewegung
um den Anbindepunkt mindestens eines hinteren Aggregatelagers gleichzeitig
auch eine gewisse Führungsfunktion.
Eine solche Führung
hindert vorteilhafterweise das Antriebsaggregat während dessen
Absenkbewegung an Bewegungen oder Verlagerungen in andere Richtungen.
Eine Anschlageinrichtung kann ebenfalls integriert und so aufgebaut sein,
dass sie ein Bestandteil des Aggregatelagers ist. Alternativ können auch
am Aggregat bzw. an der Fahrzeug-Karosserie Anschläge vorgesehen
werden, die die Absenkung des Aggregats begrenzen.
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Weiterhin
sei darauf hingewiesen, dass durchaus mehrere erfindungsgemäße Aggregatelager
zur Verbindung des Antriebsaggregats mit der Karosserie oder dem
Fahrwerk vorgesehen sein können,
um eine wirkungsvolle Abstützung
des Antriebsaggregats zu erreichen. Dabei müssen dann mindestens so viele
Lager abgesenkt werden, dass eine im wesentlichen nach unten gerichtete
Drehbewegung des Antriebsaggregats um nicht absenkbare Lager möglich ist.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
weiter erläutert,
wobei die beigefügte 1 in
einem schematisch gezeichneten Teil-Längsschnitt eines Kraftfahrzeugs eine
erfindungsgemäße Aggregate-Befestigungseinrichtung
zeigt. Die 2 zeigt eine zweite Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Aggregate-Befestigungs einrichtung,
ebenfalls als Teil-Längsschnitt eines
schematisch gezeichneten Kraftfahrzeugs. In sämtlichen Figuren sind gleiche
Elemente mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet und erfindungswesentlich
können
sämtliche
näher beschriebenen Merkmale
sein.
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Die 1 zeigt
eine Aggregate-Befestigungseinrichtung zum absenkbaren, schwingfähigen Festlegen
eines Antriebsaggregats 2, 3 unter einer Fronthaube 1,
an einer Karosserie und/oder an einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs,
angedeutet dargestellt durch Schraffurblöcke 10, 11.
Es sind zwei Aggregatelager 4, 5 dargestellt,
die, in Längsrichtung des
Kraftfahrzeugs gesehen, hintereinander angeordnet sind. Das Antriebsaggregat 2, 3 besteht
aus einem Antriebsmotor und einem Getriebe.
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Die
Karosserie und/oder das Fahrwerk ist in üblicher Weise über eine
nicht näher
dargestellte Schraubverbindung mit einem Ende eines sogenannten
Fahrzeug-Trägers
(Schraffurblock 10, 11) verbunden, auf dem ein
Hydrauliklager 4, 5 angedeutet dargestellt als
Feder, als schwingungsdämpfendes Element
angebracht ist. Auf diesem Hydrauliklager 4, 5 stützt sich
ein vom Antriebsaggregat 2, 3 kommender Aggregateträger 7, 8 ab.
Das vordere Hydrauliklager 4 besteht aus einem aggregatseitigen
ersten Lagerteil oder – einrichtung
und einem karosserie- oder fahrwerksseitigen zweiten Lagerteil oder
-einrichtung und besitzt eine nicht näher dargestellte Einrichtung,
mit der erstes und zweites Lagerteil in Belastungsrichtung gegeneinander
verschiebbar sind. Dazu wird eine gesteuerte Volumenverringerung mindestens
einer der mit Hydraulikflüssigkeit
gefüllten
Lagerkammern des vorderen Hydrauliklagers 4 bewirkt.
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Gesteuert
durch aus dem Stand der Technik bekannte Mittel, wie Unfallsensor
oder Aufprallsensor, entleert sich das vordere Hydrauliklager 4 mindestens
teilweise, was schwerkraftbedingt eine Verlagerung des Antriebsaggregats 2, 3 nach
unten bewirkt. Die Verlagerung kann zum Beispiel durch eine nicht
gezeichnete Anschlageinrichtung begrenzt werden, wenn das Antriebsaggregat 2, 3 bis
zum Aufsetzen auf dieser Anschlageinrichtung nach unten verlagert
wird (strichpunktiert gezeichnetes verlagertes Antriebsaggregat 3).
Der Abstand zwischen Fronthaube 1 und Antriebsaggregat 3 ist
vergrößert gegenüber dem
zwischen Fronthaube 1 und Antriebsaggregat 2 in
seiner Grundstellung. Somit wird einer möglichen elastischen oder plastischen
Verformung der Fronthaube 1 mehr Raum gegeben, ohne dass diese
wegbegrenzend mit dem abgesenkten Antriebsaggregat 3 in
Kontakt kommt.
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Mit
dem hinteren Aggregatelager ist das Antriebsaggregat 2, 3 so
verbunden, dass sich dessen Anbindepunkt am Antriebsaggregat 2, 3,
der Aggregateträger 8,
beim Absenken nur dreht. Dazu ist zum Beispiel ein hinteres Hydrauliklager 5 mit
genügender
elastischer Verformbarkeit zu wählen.
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Die 2 zeigt
mit den selben Bezugszeichen für
die selben Teile entsprechend 1, eine Ausführungsform
der Aggregate-Befestigungseinrichtung für ein vorne quer im Kraftfahrzeug
eingebautes Antriebsaggregat 2, 3. Dieses wird
unter der Fronthaube 1 über
ein vorderes Hydrauliklager 4 schwingfähig an der Karosserie oder
an dem Fahrwerk des Kraftfahrzeugs abgestützt, angedeutet dargestellt
durch den Schraffurblock 10. Auf dem Hydrauliklager 4 stützt sich
der vom Antriebsaggregat 2, 3 kommende Aggregateträger 7 ab.
Die gesteuerte Volumenverringerung, im Falle eines Unfalls, in den mit
Hydraulikflüssigkeit
gefüllten
Lagerkammern des Hydrauliklagers 4, bewirkt eine Absenkung
des Antriebsaggregats 2 durch dessen Eigengewicht in die strichpunktiert
gezeichnete und mit der Bezugsziffer 3 versehene Stellung
des Antriebsaggregats 2, 3. Geführt wird
das Antriebsaggregat 2, 3 von dessen mit der Bezugsziffer 2 versehenen
Stellung in dessen mit der Bezugsziffer 3 versehene Stellung
durch eine Pendelstütze 6,
deren Anbindepunkt am Antriebsaggregat 2, 3 sich
beim Absenken um deren Befestigungspunkt 9 an der Karosserie
dreht (ange deutet gezeichnet durch Schraffurblock 11).
Die Pendelstütze 6 bildet
ein, in Längsrichtung
des Kraftfahrzeugs gesehen, hinteres Aggregatelager zur Momentenabstützung.
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Falls
die Gewichtskraft des Antriebsaggregats 2, 3 für die notwendige
Drehbeschleunigung nicht ausreicht, ist es zusätzlich möglich, die Absenkung des Antriebsaggregats 2, 3 zum
Beispiel durch Federvorlast oder mittels Pyrotechnik in den vorderen
Aggregatelagern 4 zu beschleunigen. Die Absenkbewegung
kann mittels Aktuatoren, die über Crash-Sensoren
angesteuert sind, ausgelöst
werden. Es ist auch denkbar, dass eine unfallbedingte Zurückverlagerung
des Stossfängers
die Schwenkbewegung des Antriebsaggregats 2, 3 auslöst. Als nötiger Schwenkweg
reicht gewöhnlich
der Freiraum, den das elastisch gelagerte Antriebsaggregat 2, 3 zu der
Karosserie hat, aus. Abgasanlage, Antriebsstrang, Schaltung und
Versorgungsleitungen des Antriebsaggregats 2, 3 sind
deshalb auch nach dessen Absenkung mindestens eingeschränkt funktionsfähig, eine
Weiterfahrt mit abgesenktem Antriebsaggregat 3 bis zur
nächsten
Werkstatt möglich.
Alternativ dazu ist auch eine Einrichtung zur aktiven Rückstellung
des Antriebsaggregats 3 denkbar, ebenso eine Einrichtung
zur Deaktivierung der Auslöseeinrichtung
beim Entriegeln der Fronthaube 1.