DE102011079111A1 - Aggregate attachment for drive unit mounted in engine of motor vehicle, has vibration-damping elements which are arranged in vertical axis with respect to longitudinal and transverse directions of vehicle - Google Patents

Aggregate attachment for drive unit mounted in engine of motor vehicle, has vibration-damping elements which are arranged in vertical axis with respect to longitudinal and transverse directions of vehicle Download PDF

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Abstract

The aggregate attachment has support bearings (2,3) which are arranged on front side of aggregate unit (1). The vibration-damping elements (4) are arranged in vertical axis with respect to longitudinal and transverse directions of vehicle in vicinity of center of gravity of aggregate unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Aggregate-Befestigung zum Festlegen mindestens eines Aggregats eines Antriebs an einer Karosserie und/oder an einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.The invention relates to an aggregate attachment for fixing at least one unit of a drive on a body and / or on a chassis of a motor vehicle, according to the preamble of the first claim.

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 in unerwünschter Weise an der Fahrzeug-Karosserie anschlagen.Assembly storage d. H. Bearings for the drive unit (engine and / or transmission) for motor vehicles are known in various embodiments. They may allow vibrations or relative movements between the drive unit and the vehicle body, but these relative movements should not only be damped, but also limited in the distance or deflection, to avoid that parts of the drive unit in an undesirable manner to the vehicle body attacks.

Aus der DE 36 21 317 C2 ist eine schwingungsisolierende Lageranordnung für ein längsliegendes Fahrzeug-Antriebsaggregat mittels einer an der Unterseite des Motorgehäuses angebrachten elastischen Unterstützung sowie mit einer seitlich der Kurbelwelle am Motorgehäuse angreifenden Drehmomentabstützung bekannt. So werden Motor und Getriebe über drei Lager aufbauseitig gehalten und durch zwei Drehmomentstützen, jeweils eine zu einer Seite des Aggregats angeordnet, abgestützt.From the DE 36 21 317 C2 is a vibration isolating bearing assembly for a longitudinal vehicle drive unit by means of a mounted on the underside of the motor housing elastic support and with a side of the crankshaft on the engine housing attacking torque support known. Thus, engine and transmission are held on the body side via three bearings and supported by two torque arms, one arranged to one side of the unit.

Bei Aggregatlagerungen, zum Beispiel mit zwei Motorlagern und einem Getriebelager, besteht grundsätzlich ein Zielkonflikt bei der Lagerabstimmung hinsichtlich Stuckern, also Schwingungen in Richtung der Hochachse, Solidität, also Querschwingungen im Mischverbund mit Schwingungen in allen Richtungen und Körperschalleintrag in die Karosserie, also Innenraumakustik. Es sind möglichst steife Lager notwendig, um Stuckern und Solidität zu mindern und möglichst weiche Lager zu verwenden, um den Körperschalleintrag in die Karosserie zu minimieren. Zur weiteren Minimierung der Solidität wäre weiterhin eine schwerpunktsnahe Lagerung des Aggregats notwendig.In aggregate bearings, for example, with two engine mounts and a gearbox bearing, there is always a conflict of objectives in the camp vote regarding stucco, ie vibrations in the direction of the vertical axis, solidity, ie transverse vibrations in the composite compound with vibrations in all directions and body noise in the body, so interior acoustics. As stiff as possible bearings are necessary to reduce stuttering and solidity and to use the softest possible bearings to minimize the body sound entry into the body. To further minimize the solidity, it would also be necessary to mount the unit close to the center of gravity.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Aggregate-Befestigung zum Festlegen von Aggregaten eines Antriebs an einer Karosserie und/oder an einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, die eine optimierte Schwingungsisolierung zwischen Antriebsaggregat und Aufbau des Fahrzeugs gewährleistet, bei gleichzeitiger Komfortverbesserung hinsichtlich Stuckern und Solidität.Object of the present invention is to provide an aggregate attachment for specifying aggregates of a drive on a body and / or on a chassis of a motor vehicle, which ensures optimized vibration isolation between the drive unit and the structure of the vehicle, while improving comfort in terms of stucco and solidity.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The object is achieved with the characterizing features of claim 1. Further embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Nach der Erfindung ist eine Aggregate-Befestigung zum schwingfähigen Festlegen von Aggregaten eines Antriebs, insbesondere Motor und/oder Getriebe, an einer Karosserie und/oder an einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, mittels Schwingungen dämpfenden Elementen, wovon wenigstens drei als Traglager am Aggregat, in Richtung der Hochachse gesehen, im Bereich unterhalb dessen Schwerpunkt angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein weiteres Schwingungen dämpfendes Element in Fahrzeuglängs- und -querrichtung in der Nähe des Aggregatschwerpunkts und in Richtung der Fahrzeughochachse über dem Aggregatschwerpunkt, insbesondere im oberen Drittel des Aggregats, angeordnet ist.According to the invention, an aggregate attachment for vibratory fixing of aggregates of a drive, in particular engine and / or transmission, to a body and / or on a chassis of a motor vehicle, by means of vibration damping elements, of which at least three as a support bearing on the unit, in the direction Seen in the vertical axis, are mounted in the region below the center of gravity, characterized in that at least one further vibration damping element in the vehicle longitudinal and transverse direction in the vicinity of the center of gravity and in the direction of the vehicle vertical axis above the center of gravity, in particular in the upper third of the unit arranged is.

Das hat den Vorteil einer Komfortverbesserung hinsichtlich Stuckern und Solidität bei gleichem Isolationsverhalten wie bei der herkömmlichen Lageranordnung. Außerdem bringt die Lageranordnung eine verbesserte Drehmomentabstützung des Aggregates.This has the advantage of improving comfort in terms of stucco and solidity with the same insulation behavior as in the conventional bearing arrangement. In addition, the bearing assembly brings an improved torque support of the unit.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass das weitere Schwingungen dämpfende Element ein Traglager oder eine Drehmomentstütze ist. Wenn dann das Aggregat über die Traglager an der Karosserie und/oder am Fahrwerk in horizontaler Richtung im wesentlichen frei ausschwingend gehalten ist und das weitere Schwingungen dämpfende Element dieses Ausschwingen dämpfende Kennungen aufweist, hat das den Vorteil, dass eine Aufhängung für ein längseingebautes Antriebsaggregat eines Fahrzeugs geschaffen ist, durch die eine Funktionstrennung von Gewichtsaufnahme und Drehmomentabstützung und hieraus resultierend eine getrennte Abstimmbarkeit einzelner Eigenschwingungsfrequenzen mit weiteren Vorteilen möglich wird. Nämlich ein guter Fahrkomfort durch vorteilhafte getrennte Abstimmöglichkeit für Motorstuckern und Lastwechselreaktionen, eine Abkopplung von Leerlaufschwingungen durch eine weiche Federkennung der Drehmomentabstützung bei relativ kleinen Schwingwegen, ein geringes Innengeräusch durch geringe dynamische Steifigkeiten der Motor- und Getriebetraglager.Advantageous embodiments of the invention provide that the further vibration-damping element is a support bearing or a torque arm. If then the aggregate on the support bearing on the body and / or on the chassis in the horizontal direction is kept substantially free swinging and the further vibration damping element of this decay damping characteristics, this has the advantage that a suspension for a longitudinally built drive unit of a vehicle is created, through which a separation of functions of weight and torque support and, as a result, a separate tunability of individual natural frequencies with other advantages is possible. Namely, a good ride comfort by advantageous separate tuning for engine stucco and load change reactions, a decoupling of idling vibrations by a soft spring detection of the torque support at relatively small vibration paths, low internal noise due to low dynamic stiffness of the engine and Getriebetraglager.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass das weitere Schwingungen dämpfende Element ein vertikal ausgerichtetes Druckpolster und einen in Fahrzeugquerrichtung wirkenden Anschlag besitzt. Bei der Ausbildung des weitere Schwingungen dämpfenden Elements als statisch belastetes Traglager ist eine Anpassung der Steifigkeiten der drei Traglager erforderlich, um ein gleiches Isolationsverhalten bzgl. Körperschalleintrag in die Karosserie des Lagerverbundes entsprechend einer Lagerung nach dem Stand der Technik zu bekommen. Bei einer Ausbildung des weitere Schwingungen dämpfenden Elements als statisch unbelastetes Stützlager mit einfacher oder doppelter Entkopplung müssen die Lagersteifigkeiten der Traglager nicht zwingend angepasst werden. Das Isolationsverhalten das Lagerverbundes bleibt wie bei einer Lagerung ohne weiteres Schwingungen dämpfendes Element annähernd gleich. Die Orientierung der Lagerachse (in x, y oder Z-Achse des Fahrzeugs) des weitere Schwingungen dämpfenden Elements ist je nach Lagerart (Trag- oder Stützlager) und deren richtungsabhängigen Lagersteifigkeiten zu wählen.Further advantageous embodiments of the invention provide that the further vibration-damping element has a vertically aligned pressure pad and a stop acting in the vehicle transverse direction stop. In the formation of the further vibration damping element as a statically loaded support bearing an adjustment of the stiffnesses of the three support bearings is required to get the same isolation behavior with respect. Body sound entry into the body of the bearing assembly according to a storage according to the prior art. In an embodiment of the further vibration damping element as static unloaded support bearing with single or double decoupling, the bearing stiffness of the support bearing need not necessarily be adjusted. The insulation behavior of the bearing assembly remains approximately the same as in a storage without further vibration damping element. The orientation of the bearing axis (in the x, y or Z axis of the vehicle) of the further vibration damping element is to choose depending on the type of bearing (support or support bearings) and their directional bearing stiffness.

Vorteilhafterweise bestehen so sehr viele verschiedene Möglichkeiten zur Entkopplung der Aggregatschwingungen auf einfache Weise und somit zur Verbesserung der Akustik im Fahrzeuginnenraum.Advantageously, there are so many different possibilities for decoupling the unit vibrations in a simple manner and thus to improve the acoustics in the vehicle interior.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert, wobei die beigefügten 1 und 2 eine schematisch gezeichnete erfindungsgemäße Aggregate-Befestigung zeigen. In sämtlichen Figuren sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet und erfindungswesentlich können sämtliche näher beschriebenen Merkmale sein.In the following the invention with reference to a preferred embodiment is further explained, with the attached 1 and 2 show a schematically drawn aggregate attachment according to the invention. In all figures, like elements are designated by the same reference numerals and essential to the invention may be all the features described in more detail.

Die 1 und 2 zeigen eine Aggregate-Befestigung zum schwingfähigen festlegen eines Aggregats 1 eines Antriebs. Hierbei handelt es sich um einen Antriebsmotor mit Getriebe, das unter einer nicht gezeichneten Fronthaube an einer nicht gezeichneten Karosserie eines Kraftfahrzeugs in Längsrichtung festgelegt ist.The 1 and 2 show an aggregate attachment for oscillating set an aggregate 1 a drive. This is a drive motor with gearbox, which is set under a front hood, not shown, on a non-illustrated body of a motor vehicle in the longitudinal direction.

Drei Traglager 2, 3, unter dem Antriebsmotor zwei Traglager 2 im vorderen Bereich des Aggregats 1 und unter dem Getriebe ein Traglager 3 im hinteren Bereich des Aggregats 1 sind als Schwingungen dämpfende Elemente am Aggregat 1 im Bereich unterhalb dessen Schwerpunkt angebracht. Ein weiteres Schwingungen dämpfendes Element 4 ist in Fahrzeuglängs- x und -querrichtung y in der Nähe des Aggregatschwerpunkts und in Richtung einer Fahrzeughochachse z über dem Aggregatschwerpunkt, über dem Aggregat angeordnet. Dieses weitere Schwingungen dämpfende Element 4 ist ein Stützlager und dient somit als Drehmomentstütze ohne Tragfunktion.Three support bearings 2 . 3 , under the drive motor two support bearings 2 in the front of the unit 1 and under the transmission a support bearing 3 at the rear of the unit 1 are vibration damping elements on the unit 1 placed in the area below the center of gravity. Another vibration damping element 4 is arranged in vehicle longitudinal and transverse direction y in the vicinity of the center of gravity of the unit and in the direction of a vehicle vertical axis z above the center of gravity of the unit, above the unit. This more vibration damping element 4 is a support bearing and thus serves as a torque arm without support function.

Das Aggregat wird über die Traglager 2, 3 an der Karosserie in horizontaler Richtung frei ausschwingend gehalten und das weitere Schwingungen dämpfende Element 4 weist dieses Ausschwingen dämpfende Kennungen auf, insbesondere im Bereich von kleinen Amplituden eine relativ weiche Kennung.The unit is over the support bearings 2 . 3 on the body in the horizontal direction freely swinging out and the further vibration damping element 4 has this decay damping characteristics, especially in the range of small amplitudes a relatively soft identifier.

Die Befestigung des weitere Schwingungen dämpfenden Elementes 4 an Karosserie oder Motor kann durch eine beliebig gestaltete, bekannte Verbindung wie zum Beispiel durch eine Verschraubung, Klebung, Passung oder Arretierung erfolgen. Durch die Anordnung des weitere Schwingungen dämpfenden Elements 4 in der Nähe des Schwerpunks des Aggregats 1 wird zum Einen durch das Kräftedreieck der Verbindungen der Lager 2 und 4, gezeichnet in 2, eine optimale Fixierung des Aggregats 1 um die Antriebsachse erreicht und damit eine optimale Abstützung der Drehmomente des Aggregats 1. Zum Anderen wird durch diese Anordnung den Aufbauschwingungen des Aggregats 1 besser entgegengewirkt. Durch die Unterstützung des weiteren Schwingungen dämpfenden Elements 4 in Kombination mit den beiden Motortraglagern 2 und dem Getriebetraglager 3 wird die Stuckerneigung des Aggregats 1 minimiert und das Soliditätsverhalten in Y-Richtung verbessert.The attachment of the further vibration damping element 4 on body or engine can be done by an arbitrarily designed, known connection such as by a screw, adhesive, fit or lock. By the arrangement of the further vibration damping element 4 near the center of gravity of the unit 1 becomes on the one hand by the force triangle of the connections of the camps 2 and 4 , drawn in 2 , an optimal fixation of the unit 1 achieved around the drive axle and thus an optimal support of the torques of the unit 1 , On the other hand, by this arrangement, the body vibrations of the unit 1 better counteracted. By supporting the further vibration damping element 4 in combination with the two engine mounts 2 and the gearbox bearing 3 becomes the Stuckerneigung of the aggregate 1 minimized and improves the solidity behavior in the Y direction.

Bei der Auslegung des weitere Schwingungen dämpfenden Elements 4 als statisch belastetes Traglager ist eine Anpassung der Steifigkeiten der Traglager 2, 3 erforderlich, um gleiches Isolationsverhalten bzgl. Körperschalleintrag in die Karosserie des Lagerverbundes wie bei einer Lagerung nach dem Stand der Technik zu bekommen.When designing the further vibration damping element 4 as a statically loaded support bearing is an adjustment of the stiffness of the support bearing 2 . 3 required to get the same insulation behavior with respect to bodily noise entry into the body of the bearing assembly as in a storage according to the prior art.

Bei einer Auslegung des weitere Schwingungen dämpfenden Elements 4 als statisch unbelastetes Stützlager mit einfacher oder doppelter Entkopplung, müssen die Lagersteifigkeiten der Traglager 2, 3 nicht zwingend angepasst werden. Das Isolationsverhalten des Lagerverbundes bleibt wie bei einer Lagerung nach dem Stand der Technik annähernd gleich.In a design of the further vibration damping element 4 as a static unloaded support bearing with single or double decoupling, the bearing stiffness of the support bearing 2 . 3 not necessarily be adapted. The insulation behavior of the bearing assembly remains approximately the same as in a prior art bearing.

Die Orientierung der Lagerachse (in x, y oder z-Achse des Fahrzeugs) des weitere Schwingungen dämpfenden Elements 4 ist je nach Lagerart, Trag- oder Stützlager, und deren richtungsabhängigen Lagersteifigkeiten zu wählen.The orientation of the bearing axis (in the x, y or z axis of the vehicle) of the further vibration damping element 4 Depending on the type of bearing, support or support bearing, and their direction-dependent bearing stiffnesses to choose.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3621317 C2 [0003] DE 3621317 C2 [0003]

Claims (6)

Aggregate-Befestigung zum schwingfähigen Festlegen eines Aggregats (1) eines Antriebs, insbesondere Motor und/oder Getriebe, an einer Karosserie und/oder an einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, mittels Schwingungen dämpfenden Elementen, wovon wenigstens drei als Traglager (2, 3) am Aggregat (1) im Bereich unterhalb dessen Schwerpunkt angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein weiteres Schwingungen dämpfendes Element (4) in Fahrzeuglängs- und -querrichtung in der Nähe des Aggregatschwerpunkts und in Richtung einer Fahrzeughochachse über dem Aggregatschwerpunkt, insbesondere im oberen Drittel des Aggregats (1), angeordnet ist.Aggregate attachment for vibratory fixing of an aggregate ( 1 ) of a drive, in particular engine and / or transmission, on a body and / or on a chassis of a motor vehicle, by means of vibration damping elements, of which at least three as a support bearing ( 2 . 3 ) on the unit ( 1 ) are mounted in the region below the center of gravity, characterized in that at least one further vibration-damping element ( 4 ) in vehicle longitudinal and transverse directions in the vicinity of the center of gravity of the unit and in the direction of a vehicle vertical axis above the center of gravity of the unit, in particular in the upper third of the unit ( 1 ) is arranged. Aggregate-Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Schwingungen dämpfende Element (4) ein Traglager ist.Aggregate attachment according to claim 1, characterized in that the further vibration-damping element ( 4 ) is a support bearing. Aggregate-Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Schwingungen dämpfende Element (4) ein Stützlager ist.Aggregate attachment according to claim 1, characterized in that the further vibration-damping element ( 4 ) is a support bearing. Aggregate-Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat (1) über die Traglager (2, 3) an der Karosserie und/oder am Fahrwerk in horizontaler Richtung im wesentlichen frei ausschwingend gehalten ist und das weitere Schwingungen dämpfende Element (4) dieses Ausschwingen dämpfende Kennungen aufweist.Aggregate attachment according to one of claims 1 to 3, characterized in that the unit ( 1 ) over the support bearings ( 2 . 3 ) on the body and / or on the chassis in the horizontal direction is kept substantially free swinging and the further vibration damping element ( 4 ) this decay has damping identifiers. Aggregate-Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Schwingungen dämpfende Element (4) ein vertikal ausgerichtetes Druckpolster und einen in Fahrzeugquerrichtung wirkenden Anschlag besitzt.Aggregate attachment according to one of claims 1 to 4, characterized in that the further vibration-damping element ( 4 ) has a vertically aligned pressure pad and a stop acting in the vehicle transverse direction. Aggregate-Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Schwingungen dämpfende Element (4) im Bereich von kleinen Amplituden eine relativ weiche Kennung aufweist.Aggregate attachment according to one of claims 1 to 5, characterized in that the further vibration-damping element ( 4 ) has a relatively soft identifier in the range of small amplitudes.
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