DE102015118181A1 - Aufhängungssystem für reduzierte Antriebsstrangvibration - Google Patents

Aufhängungssystem für reduzierte Antriebsstrangvibration Download PDF

Info

Publication number
DE102015118181A1
DE102015118181A1 DE102015118181.9A DE102015118181A DE102015118181A1 DE 102015118181 A1 DE102015118181 A1 DE 102015118181A1 DE 102015118181 A DE102015118181 A DE 102015118181A DE 102015118181 A1 DE102015118181 A1 DE 102015118181A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tower
engine
vehicle
powertrain
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102015118181.9A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102015118181B4 (de
Inventor
Todd H. Smith
John K. Hicks
Michael A. Bride
Kathy L. Amerman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE102015118181A1 publication Critical patent/DE102015118181A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102015118181B4 publication Critical patent/DE102015118181B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K5/00Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
    • B60K5/12Arrangement of engine supports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/16Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
    • B60K17/165Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing provided between independent half axles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K5/00Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
    • B60K5/02Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units with the engine main axis, e.g. crankshaft axis, substantially in or parallel to the longitudinal centre line of the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/20Connecting steering column to steering gear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

Ein Fahrzeug umfasst eine Lagerung mit einer Struktur, die im Wesentlichen entlang einer horizontalen Ebene ausgerichtet ist, und einem Turm, der sich von der Struktur aus vertikal nach oben erstreckt. Ein Antriebsstrang wird von der Lagerung getragen und umfasst eine elastische Achse und eine Drehmomentachse. Der Antriebsstrang und die Lagerung sind durch ein Motoraufhängungssystem miteinander verbunden. Das Motoraufhängungssystem umfasst einen Motorträger, der an dem Turm angebracht ist, und einen Befestigungswinkel, der an dem Antriebsstrang und dem Motorträger angebracht ist. Ein elastisches Zentrum des Turms ist lateral in Bezug auf die Drehmomentachse versetzt und ist vertikal in Bezug auf die Drehmomentachse versetzt, um das Motoraufhängungssystem derart zu positionieren, dass die elastische Achse des Antriebsstrangs im Wesentlichen mit der Drehmomentachse des Antriebsstrangs ausgerichtet ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Offenbarung betrifft allgemein ein Motoraufhängungssystem für ein Fahrzeug mit einem längs eingebauten Hinterradantriebsmotor oder -antriebsstrang, wobei das Motoraufhängungssystem derart positioniert ist, dass die Vibration des Antriebsstrangs verringert wird.
  • HINTERGRUND
  • Fahrzeuge umfassen einen Antriebsstrang, welcher der Länge nach entlang einer Längsachse des Fahrzeugs eingebaut sein kann. Der Antriebsstrang umfasst einen Motor und ein Getriebe, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zur Verbesserung der Kraftstoffeffizienz kann in manchen Fahrzeugen ein 12V-Start-Stopp-System eingebaut sein. Das 12V-Start-Stopp-System stoppt den Motor automatisch, wenn das Fahrzeug gestoppt wird, beispielsweise, wenn das Fahrzeug an einem Stoppschild hält, und startet den Motor erneut, wenn ein Bediener das Gaspedal niederdrückt, um von dem Stoppschild weg wieder zu beschleunigen. Der Motor wird mittels eines Anlassers gestartet, der aus der Fahrzeugbordelektrik mit Energie versorgt wird. Durch das Stoppen und Starten des Motors mittels eines Start-Stopp-Systems kann eine Vibration in das Fahrzeug eingeleitet werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Ein Fahrzeug umfasst einen Rahmen, der sich entlang einer Längsachse zwischen einem vorderen Ende und einem hinteren Ende erstreckt. Eine Lagerung ist nahe bei dem vorderen Ende des Rahmens an dem Rahmen angebracht. Ein Antriebsstrang wird von der Lagerung getragen. Der Antriebsstrang umfasst eine Kurbel, die eine Kurbelachse definiert, welche sich bei einer Auslegung als Hinterradantrieb entlang der Längsachse des Rahmens erstreckt. Der Antriebsstrang definiert eine elastische Achse, welche als eine sich durch den Antriebsstrang hindurch erstreckende Achse definiert ist, entlang derer sich der Antriebsstrang nur dreht, ohne irgendeine Translation (seitliche Verschiebung) infolge eines auf diese Achse ausgeübten Einheitsdrehmoments, abhängig von Einbauort, Ausrichtung und Steifigkeit, zu vollziehen. Der Antriebsstrang definiert weiterhin eine Drehmomentachse, welche als eine Achse definiert ist, um die herum der Antriebsstrang in Reaktion auf ein schwingendes Kurbelwellendrehmoment in einem keinen Beschränkungen unterworfenen Antriebsstrang schwingt. Der Antriebsstrang und die Lagerung sind durch ein Motoraufhängungssystem miteinander verbunden. Das Motoraufhängungssystem stützt den Antriebsstrang derart relativ zu dem Rahmen ab, dass die elastische Achse des Antriebsstrangs im Wesentlichen mit der Drehmomentachse des Antriebsstrangs ausgerichtet ist. Gemäß manchen Ausführungsformen kann dies dazu dienen, Vibrationen während des Startens bzw. Stoppens des Motors zu verringern.
  • Es wird außerdem ein für einen Hinterradantrieb ausgelegtes Fahrzeug bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst einen Rahmen, der sich entlang einer Längsachse zwischen einem vorderen Ende und einem hinteren Ende erstreckt. Eine Lagerung ist benachbart zu dem vorderen Ende des Rahmens an dem Rahmen angebracht. Die Lagerung umfasst eine Struktur, die im Wesentlichen entlang einer horizontalen Ebene ausgerichtet ist, und einen Turm, der sich von der Struktur vertikal nach oben erstreckt. Ein Antriebsstrang wird von der Lagerung getragen. Der Antriebsstrang umfasst eine Kurbelachse, welche sich entlang der Längsachse des Rahmens erstreckt. Der Antriebsstrang definiert eine elastische Achse und eine Drehmomentachse. Der Antriebsstrang und die Lagerung sind durch ein Motoraufhängungssystem miteinander verbunden. Das Motoraufhängungssystem umfasst einen Motorträger, der an dem Turm angebracht ist, und einen Befestigungswinkel, der an dem Antriebsstrang und dem Motorträger angebracht ist. Der Turm ist in Bezug auf die Längsachse seitlich versetzt und erhöht den Motorträger, um das Motoraufhängungssystem derart zu positionieren, dass ein Winkel zwischen der elastischen Achse und einer horizontalen Ebene innerhalb von 5° eines Winkels zwischen der Drehmomentachse und der horizontalen Ebene liegt. Das Motoraufhängungssystem positioniert weiterhin den Antriebsstrang derart, dass ein Schwerpunkt des Antriebsstrangs in Bezug auf die elastische Achse um eine Distanz von kleiner oder gleich 50 mm versetzt angeordnet ist.
  • Folglich wird durch das Positionieren des Motoraufhängungssystems die elastische Achse im Wesentlichen mit der Drehmomentachse ausgerichtet. Durch das Ausrichten der elastischen Achse mit der Drehmomentachse verringert sich die durch das Starten und Stoppen des Motors verursachte Schwingung in dem Antriebsstrang, wodurch sich die von dem Insassen bei der Verwendung von automatischen Start-Stopp-Vorgängen verspürte Vibration verringern lässt. Der Turm der Lagerung bewegt den Motorträger im Vergleich zu herkömmlichen Motorträgern relativ zu dem Antriebsstrang vertikal nach oben und relativ zu der Längsachse der Karosserie lateral nach außen, um die Motorträger im Hinblick auf eine Wankmodus-Entkopplung so nahe wie möglich bei dem Wankzentrum des Antriebsstrangs zu positionieren.
  • Die obigen Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren erschließen sich mit größerer Deutlichkeit aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung der besten Umsetzungsarten der Lehren in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische planare Ansicht eines Fahrzeugs von einer linken Seite des Fahrzeugs aus gezeigt.
  • 2 ist eine schematische Querschnittsansicht des Fahrzeugs, von der Rückseite des Fahrzeugs aus betrachtet.
  • 3 ist eine schematische planare Ansicht des Fahrzeugs von oben betrachtet.
  • 4 ist eine schematische Perspektivansicht des Fahrzeugs, von einer linken, hinteren Seite des Fahrzeugs aus betrachtet.
  • 5 ist eine schematische Perspektivansicht des Fahrzeugs, von einer linken, vorderen Seite des Fahrzeugs aus betrachtet.
  • 6 ist eine schematische Perspektivansicht des Fahrzeugs, von einer rechten, vorderen Seite des Fahrzeugs aus betrachtet.
  • 7 ist eine schematische Perspektivansicht des Fahrzeugs, von unten an der rechten Seite des Fahrzeugs aus betrachtet.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Für den Fachmann ist festzustellen, dass Begriffe wie ”oberhalb”, ”unterhalb”, ”aufwärts”, ”abwärts”, ”obere, -r, -s”, ”untere, -r, -s”, usw. in beschreibender Weise für die Figuren verwendet werden und keine Einschränkungen hinsichtlich des Umfangs der Offenbarung darstellen, welcher in den beigefügten Patentansprüchen definiert ist. Darüber hinaus kann eine Beschreibung der Lehren hier in Form von Funktionsblock- und/oder Logikblock-Komponenten und/oder von verschiedenen Verarbeitungsschritten erfolgen. Es lässt sich erkennen, dass diese Blockkomponenten aus einer beliebigen Anzahl von Hardware-, Software- und/oder Firmware-Komponenten bestehen können, die so ausgelegt sind, dass sie die spezifizierten Funktionen erfüllen.
  • In den Figuren, auf welche nun Bezug genommen wird und in denen gleiche Zahlen über die verschiedenen Ansichten hinweg gleiche Bauteile anzeigen, ist ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb allgemein unter 20 gezeigt. In 1, auf welche nun Bezug genommen wird, umfasst das Fahrzeug 20 einen Rahmen 22, der sich entlang einer Längsachse 24 erstreckt. Der Rahmen 22 erstreckt sich zwischen einem vorderen Ende 26 und einem hinteren Ende 28. Der Rahmen trägt eine Lagerung 30, die benachbart zu dem vorderen Ende 26 des Rahmens 22 an dem Rahmen 22 angebracht ist. Ein Antriebsstrang 32 ist an der Lagerung 30 angebracht und wird von dieser getragen. Der Antriebsstrang 32 umfasst einen Motor 34 und ein Getriebe (nicht gezeigt), das an dem Motor angebracht ist. Der Motor 34 kann eine Brennkraftmaschine, wie beispielsweise einen Benzin- oder Dieselmotor, umfassen. Das Getriebe überträgt, wie nach dem Stand der Technik bekannt, ein Antriebsdrehmoment von dem Motor 34 zu einer Antriebsanlage (nicht gezeigt).
  • Der Antriebsstrang 32, und im Spezielleren, der Motor 34, umfasst eine Kurbelwelle (nicht gezeigt), die eine Kurbelachse 38 definiert. Die Kurbelachse 38 erstreckt sich entlang der Längsachse 24 bei einer Auslegung als Hinterradantrieb. Demgemäß ist festzustellen, dass der Motor 34 sozusagen in einer sogenannten Nord-Süd-Konfiguration angeordnet ist, in welcher sich die Kurbelwelle entlang der Längsachse 24 erstreckt. Der Antriebsstrang 32 definiert eine elastische Achse 40 und eine Drehmomentachse 42. Der hier verwendete Begriff 'elastische Achse' 40 ist als eine sich durch den Antriebsstrang 32 hindurch erstreckende Achse definiert, entlang derer der Antriebsstrang 32 nur schwingt, ohne irgendeine Translation (seitliche Verschiebung) infolge eines auf die elastische Achse 40 ausgeübten Einheitsdrehmoments zu vollziehen. Die elastische Achse 40 kann alternativ auch als eine dynamische Drehachse beschrieben werden, um die herum sich der Antriebsstrang 32 ohne irgendeine laterale Translation in Reaktion auf ein auf die elastische Achse 40 aufgewendetes Drehmoment dreht. Es ist festzustellen, dass die elastische Achse 40 eine Funktion des Antriebsstrangs 32 als Ganzes ist und nicht durch irgendein Einzelmerkmal des Antriebsstrangs 32 definiert ist. Somit variiert die genaue Lage der elastischen Achse 40 in Abhängigkeit zu der spezifischen Auslegung des Antriebsstrangs 32 und wird diese durch Erproben bestimmt oder identifiziert. Demgemäß erzeugt ein an der elastischen Achse 40 auf den Antriebsstrang 32 ausgeübtes Einheitsdrehmoment nur eine Schwingung oder Drehung des Antriebsstrangs 32 um die elastische Achse herum, und zwar ohne merkbare laterale Translation oder Bewegung, z. B. Vibration. Die Drehmomentachse 42 ist definiert als eine Achse, um die herum der Antriebsstrang 32 in Reaktion auf ein schwingendes Kurbelwellendrehmoment in einem keinen Beschränkungen unterworfenen Antriebsstrang schwingt. Die Drehmomentachse 42 kann alternativ auch als eine geometrische Drehachse beschrieben werden, um die herum sich der Antriebsstrang 32 in Reaktion auf das schwingende Kurbelwellendrehmoment dreht. Es ist festzustellen, dass die Drehmomentachse 42 eine Funktion des Antriebsstrangs 32 als Ganzes ist und nicht durch irgendein einzelnes Merkmal oder Bauteil des Antriebsstrangs 32 definiert ist. Somit variiert die genaue Lage der Drehmomentachse 42 in Abhängigkeit zu der spezifischen Auslegung des Antriebsstrangs 32 und wird diese durch Erproben bestimmt oder identifiziert.
  • In 3, auf welche nun Bezug genommen wird, ist die Lagerung 30 an verschiedenen Stellen an dem Rahmen 22 des Fahrzeugs 20 angebracht. Die Lagerung 30 kann auf jede beliebige geeignete Weise an dem Rahmen 22 angebracht sein. Beispielsweise kann die Lagerung 30 mittels einer Mehrzahl von Bolzen 44 mit dem Rahmen 22 verbolzt sein. Die Lagerung 30 wird dazu verwendet, mehrere unterschiedliche Bauteile zu tragen und an dem Rahmen 22 anzubringen.
  • In 1, auf welche Bezug genommen wird, umfasst die Lagerung 30 eine untere Lagerungsstruktur 46, welche im Wesentlichen entlang einer horizontalen Ebene 48 ausgerichtet oder parallel zu dieser angeordnet ist. In 2, auf welche zusätzlich Bezug genommen wird, umfasst die untere Lagerungsstruktur 46 einen einstückig mit dieser ausgebildeten Turm 50. Wie in den Figuren gezeigt, umfasst die Lagerung 30 ein Paar von Türmen 50, wobei ein erster Turm 50A auf einer Fahrerseite, d. h. einer linken Seite in Bezug auf die Längsachse 24, angeordnet ist und ein zweiter Turm 50B auf einer Beifahrerseite, d. h. einer rechten Lateralseite in Bezug auf die Längsachse 24, angeordnet ist. Der erste Turm 50A und der zweite Turm 50B werden im Allgemeinen mit der Bezugszahl 50 bezeichnet und sind in den Figuren jeweils spezifisch durch die Bezugszahlen 50A und 50B gezeigt und bezeichnet. Zwar wird in der detaillierten Beschreibung allgemein ein einzelner Turm 50 beschrieben, es ist jedoch festzustellen, dass die schriftliche Beschreibung stets gleichermaßen auf den ersten Turm 50A und den zweiten Turm 50B anwendbar ist, ungeachtet dessen, ob diese nun spezifisch erwähnt werden oder nicht.
  • Wie am besten in 2 gezeigt, erstreckt sich der Turm 50 von der unteren Lagerungsstruktur 46 aus vertikal nach oben. Der obere Teil des Turms 50 ist in Bezug auf die untere Lagerungsstruktur 46 vertikal nach oben beabstandet. Die Distanz, um welche der obere Teil des Turms 50 ist in Bezug auf die untere Lagerungsstruktur 46 vertikal nach oben beabstandet ist, ist von der spezifischen konstruktiven Auslegung des Fahrzeugs 20 sowie von der Größe und/oder Bauhöhe des Motors 34 abhängig.
  • In 2, auf welche weiterhin Bezug genommen wird, trägt der Turm 50 ein Motoraufhängungssystem 56. Der Antriebsstrang 32 und die Lagerung 30 sind durch das Motoraufhängungssystem 56 miteinander verbunden. Das Motoraufhängungssystem 56 umfasst ein erstes Motoraufhängungssystem 56A, das auf der Fahrerseite, d. h. der linken Seite in Bezug auf die Längsachse 24, angeordnet ist und ein zweites Motoraufhängungssystem 56B, das auf der Beifahrerseite, d. h. der rechten Seite in Bezug auf die Längsachse 24, angeordnet ist. Das erste Motoraufhängungssystem 56A und das zweite Motoraufhängungssystem 56B sind allgemein mit der Bezugszahl 56 bezeichnet und sind in den Figuren jeweils spezifisch durch die Bezugszahlen 56A und 56B gezeigt und bezeichnet. Zwar wird in der detaillierten Beschreibung allgemein ein einzelnes Motoraufhängungssystem 56 beschrieben, es ist jedoch festzustellen, dass die schriftliche Beschreibung stets gleichermaßen auf das erste Motoraufhängungssystem 56A und das zweite Motoraufhängungssystem 56B anwendbar ist, ungeachtet dessen, ob diese nun spezifisch erwähnt werden oder nicht.
  • Das Motoraufhängungssystem 56 stützt den Antriebsstrang 32 relativ zu dem Rahmen 22 ab. Das Motoraufhängungssystem 56 ist an dem Antriebsstrang 32 angebracht, um den Antriebsstrang 32 derart zu positionieren, dass die elastische Achse 40 im Wesentlichen mit der Drehmomentachse 42 ausgerichtet ist. Demgemäß stützt, unter Bezugnahme auf das Beispiel aus 1, das Motoraufhängungssystem 56 den Antriebsstrang 32 derart relativ zu dem Rahmen 22 ab, dass die elastische Achse 40 des Antriebsstrangs 32 im Wesentlichen mit der Drehmomentachse 42 des Antriebsstrangs 32 ausgerichtet ist. Wie gezeigt, lässt sich durch das Ausrichten der elastischen Achse 40 mit der Drehmomentachse 42 die Vibration des Antriebsstrangs 32, welche beispielsweise beim Starten und Stoppen des Motors 34 auftritt, verringern. Diese Vibrationen können bei Fahrzeugen, die ein Start-Stopp-System aufweisen, bei welchem das Fahrzeug den Motor automatisch stoppt und startet, deutlicher spürbar sein. Bestimmte Ausführungsformen eines Start-Stopp-Systems können einen Controller umfassen, der elektrisch mit einem Kraftstoffeinspritzsystem und einem Startsystem des Motors 34 verbunden ist, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Gemäß einem Beispiel ohne einschränkenden Charakter kann, wenn der Zündschalter des Fahrzeugs eingeschaltet ist, der Controller derart ausgelegt sein, dass er, wenn das Fahrzeug gestoppt wird, durch Abschalten des Kraftstoffeinspritzsystems den Motor 34 abschaltet, und den Motor startet, wenn ein Bediener des Fahrzeugs ein Gaspedal des Fahrzeugs 20 niederdrückt. Gemäß manchen Beispielen kann das Startsystem einen Motoranlasser umfassen, welcher derart ausgelegt ist, dass er mit einem Schwungrad des Motors 34 in Eingriff steht und aus der 12-Volt-Bordelektrik des Fahrzeugs 20 mit Strom versorgt wird. Gemäß anderen Beispielen kann das Startsystem eine Vielzahl anderer Vorrichtungen umfassen, die dafür ausgelegt sind, den Motor zu starten, wie etwa einen Riemenstarter-Generator, der dafür ausgelegt ist, mit einem Hilfsriemen des Motors 34 in Eingriff zu stehen und aus einer Vielzahl von Quellen unterschiedlicher Spannungen mit Strom versorgt zu werden. Gemäß weiteren Ausführungsformen ist es möglich, dass bestimmte Startsysteme einen hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Anlasser umfassen können. Der Controller kann zum Steuern des Betriebs des Motors 34 ein Steuerungsmodul wie etwa eine Motorsteuerung umfassen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Controller kann einen Computer und/oder einen Prozessor umfassen und kann sämtliche Software, Hardware, Speicher, Algorithmen, Anschlüsse, Sensoren usw. umfassen, welche erforderlich sind, um den Betrieb des Motors 34 zu verwalten und zu steuern. Es ist festzustellen, dass der Controller eine beliebige Vorrichtung umfassen kann, die imstande ist, von verschiedenen Sensoren kommende Daten zu analysieren, Daten zu vergleichen, die nötigen Entscheidungen zu treffen, die erforderlich sind, um den Betrieb des Motors, einschließlich des Start-Stopp-Systems, zu steuern und die erforderlichen Aufgaben auszuführen, die nötig sind, um den Betrieb des Motors 34 zu steuern.
  • Die elastische Achse 40 und die Drehmomentachse 42 sind als im Wesentlichen miteinander ausgerichtet zu betrachten, wenn ein elastischer Winkel 110 innerhalb von 5° eines Drehmomentwinkels 112 liegt und ein Schwerpunkt 114 des Antriebsstrangs in Bezug auf die elastische Achse 40 um eine Distanz 116 versetzt ist, die nicht mehr als 50 mm beträgt. Der hier verwendete Begriff 'elastischer Winkel' 110 ist als der zwischen der elastischen Achse 40 und der horizontalen Ebene 48 eingeschlossene Winkel definiert. Der hier verwendete Begriff 'Drehmomentwinkel' 112 ist als der zwischen der Drehmomentachse und der horizontalen Ebene 48 eingeschlossene Winkel definiert. Demgemäß sind die elastische Achse und die Drehmomentachse als im Wesentlichen miteinander ausgerichtet zu betrachten, wenn ein absoluter Wert einer Differenz zwischen dem elastischen Winkel 110 und dem Drehmomentwinkel 112 weniger als 5° beträgt und der Schwerpunkt 114 des Antriebsstrangs in Bezug auf die elastische Achse 40 um eine Distanz von weniger als 50 mm vertikal versetzt ist.
  • In 2, auf welche nun Bezug genommen wird, ist das Motoraufhängungssystem 56 an dem Turm 50 angebracht und wird von diesem getragen. Das Motoraufhängungssystem 56 umfasst einen Motorträger 58 und einen Befestigungswinkel 60. Der Motorträger 58 ist an dem Turm 50 angebracht. Der Befestigungswinkel 60 ist an dem Antriebsstrang 32 und im Spezifischeren an dem Motor 34 des Antriebsstrangs 32 angebracht. Der Befestigungswinkel 60 und der Motorträger 58 sind miteinander verbunden und/oder aneinander angebracht, um die Lagerung 30 und den Antriebsstrang 32 miteinander zu verbinden.
  • Wie weiter oben erwähnt, erstreckt sich der Turm 50 von der unteren Lagerungsstruktur 46 der Lagerung 30 aus vertikal nach oben. Der Turm 50 kann allgemein eine Hohlrohrstruktur umfassen, welche einen Mittelhohlraum 62 definiert. Der Motorträger 58 kann zumindest teilweise in dem Mittelhohlraum 62 des Turms 50 angeordnet sein. Demgemäß kann ein Abschnitt des Motorträgers 58 in dem Mittelhohlraum 62 des Turms 50 unterhalb der Oberseite des Turms 50 angeordnet sein, während der Rest des Motorträgers 58 oberhalb des Oberteils oder der Oberseite des Turms 50 angeordnet ist.
  • Wie in 2 gezeigt, umfasst der Turm 50 eine Befestigungsstruktur 64, welche die Lagerung 30 und den Rahmen 22 miteinander verbindet. Im Spezifischeren wird durch die Befestigungsstruktur 64 der Turm 50 an der Oberseite des Turms 50 oder in der Nähe derselben an dem Rahmen 22 angebracht. Somit wird die Befestigungsstruktur 64 benachbart zu der Oberseite des Turms 50 nahe bei dem Motorträger 58 angebracht, um den Turm 50 relativ zu der unteren Lagerungsstruktur 46 der Lagerung 30 abzustützen. Durch die Befestigungsstruktur 64 wird der Turm 50 an dem Rahmen 22 angebracht, um die Steifigkeit und Festigkeit des Turms 50 zu erhöhen. Die Befestigungsstruktur 64 kann jeden beliebigen geeigneten Mechanismus umfassen, der imstande ist, den Turm 50 an dem Rahmen 22 zu befestigen. Beispielsweise kann die Befestigungsstruktur 64 einen Bolzen 44 umfassen, der durch einen Flansch 66 an dem Turm 50 hindurch verläuft, benachbart zu dem oberen Teil des Turms 50 angeordnet ist und der mit dem Rahmen 22 verschraubt oder sonst wie an diesem befestigt ist. Durch Einsenken eines Abschnitts des Motorträgers 58 in den Mittelhohlraum 62 des Turms 50 wird der Befestigungspunkt zwischen dem Befestigungswinkel 60 und dem Motorträger 58 näher bei der Oberseite des Turms 50 und bei der Befestigungsstruktur 64, durch die der Turm 50 relativ zu dem Rahmen 22 befestigt ist. Dadurch lässt sich die Festigkeit des Motoraufhängungssystems 56 erhöhen.
  • In 2, auf welche Bezug genommen wird, positioniert das Motoraufhängungssystem 56 den Antriebsstrang derart, dass dieser eine laterale Versatzdistanz 72, die zwischen der Drehmomentachse 42 und einem elastischen Zentrum 68 des Motoraufhängungssystems 56 gemessen wird, und eine vertikale Versatzdistanz 74, die zwischen der Drehmomentachse 42 und dem elastischen Zentrum 68 des Motoraufhängungssystems 56 gemessen wird, bereitstellt. Es ist festzustellen, dass das erste Motoraufhängungssystem 56A und das zweite Motoraufhängungssystem 56B jeweils ein elastisches Zentrum 68 definieren. Das elastische Zentrum 68 ist hier definiert als ein geometrischer Punkt des Motoraufhängungssystems 56, in welchem eine aufgewendete Einheitslast eine reine Translation/Rotation in Richtung der Belastung (Kraft/Drehmoment) zur Folge hat. Die laterale Versatzdistanz 72 liegt in Abhängigkeit von den Architekturgrenzen des Fahrzeugs 20 vorzugsweise in einem Bereich von 270 mm bis 340 mm. Vorzugsweise ist das Fahrzeug 20 derart ausgelegt, dass es den größten Wert für die laterale Versatzdistanz 72, welche die Architektur des Fahrzeugs 20 erlaubt, umfasst. Das Fahrzeug 20 ist derart ausgelegt, dass es den kleinstmöglichen Wert für die vertikale Versatzdistanz 74, welche die Architektur des Fahrzeugs 20 erlaubt, bereitstellt. Demgemäß ist die vertikale Versatzdistanz 74 auf ein Minimum zurückgeführt.
  • Das Motoraufhängungssystem 56 umfasst weiterhin ein Aufhängungs-Befestigungselement 78, welches den Motorträger 58 und den Befestigungswinkel 60 miteinander verbindet. Aufgrund der relativ hohen Position des Motorträgers 58 und in Abhängigkeit von der Auslegung des Motors 34 kann es sein, dass Werkzeuge nicht imstande sind, mit dem Aufhängungs-Befestigungselement 78 auf vertikale Weise von oben in Eingriff zu treten. Um folglich den Einbau des Befestigungswinkels 60 in den Motorträger 58 zu erlauben, kann sich das Aufhängungs-Befestigungselement 78 relativ zu der Längsachse 24 seitlich in Eingriff mit dem Motorträger 58 und dem Befestigungswinkel 60 und außer Eingriff mit diesen bewegen. Beispielsweise kann der Motorträger 58 einen Fortsatz 80 umfassen, der sich von dem Turm 50 vertikal nach oben erstreckt. Der Fortsatz 80 kann eine sich der Quere nach erstreckende Gewindebohrung 82 definieren. Der Befestigungswinkel 60 kann derart geformt sein, dass er eine Tasche 84 umfasst, die sich über den Fortsatz 80 stülpen lässt. Die Tasche 84 kann eine Durchbrechung 86 definieren, die mit der Gewindebohrung 82 des Fortsatzes 80 ausgerichtet ist. Das Aufhängungs-Befestigungselement 78 erstreckt sich der Quere nach durch die Durchbrechung 86 der Tasche 84 relativ zu der Längsachse 24 und in Gewindeeingriff mit der Gewindebohrung 82 des Fortsatzes 80, um den Befestigungswinkel 60 mit dem Motorträger 58 zu verbinden.
  • In 1, 3 und 4, auf welche nun Bezug genommen wird, umfasst das Fahrzeug 20 ein Lenksystem 88, welches zumindest teilweise an der Lagerung 30 angebracht ist und von dieser getragen wird. Das Lenksystem 88 kann, als Beispiel ohne einschränkenden Charakter, ein Lenkgetriebe 90 mit einer sich von diesem erstreckenden Abtriebswelle 92 umfassen. Die Abtriebswelle 92 erstreckt sich von dem Lenkgetriebe 90, um einen Abtriebswinkel 94 relativ zu der horizontalen Ebene 48 zu bilden. Eine Zwischenwelle 96 ist mit der Abtriebswelle 92 gekoppelt und überträgt eine Drehung von einem Lenkrad (nicht gezeigt) auf die Abtriebswelle 92. Aufgrund der relativen Hochlage und seitlichen Außenlage des Motorträgers 58, welche erforderlich ist, um die elastische Achse 40 mit der Drehmomentachse 42 auszurichten, ist die Zwischenwelle 96 des Lenksystems 88 unter Umständen nicht auf herkömmliche Art und Weise, wie etwa mit einem Einzelkardangelenk oder einer Gummikupplung, mit der Abtriebswelle 92 verbunden. Demgemäß wird der Abtriebswinkel 94 relativ zu der horizontalen Ebene 48 erhöht und wird ein Doppelkardangelenk 98 verwendet, um die Abtriebswelle 92 und die Zwischenwelle 96 zu verbinden. In der Regel beträgt der Winkel zwischen der Abtriebswelle 92 und der Zwischenwelle 96 weniger als 30°. Der spezifische Wert des Abtriebswinkels 94 ist jedoch von der spezifischen konstruktiven Auslegung des Fahrzeugs 20 abhängig. Durch den erhöhten Abtriebswinkel 94 und die Verwendung des Doppelkardangelenks 98, das die Abtriebswelle 92 und die Zwischenwelle 96 miteinander verbindet, wird die dazwischen liegende Lenkwelle vertikal oberhalb des Motoraufhängungssystems 56 positioniert, wodurch eine optimierte Position des Motorträgersystems 58 erlaubt wird.
  • In 6 und 7, auf welche nun Bezug genommen wird, umfasst das Fahrzeug 20, wenn es sich dabei um ein Fahrzeug 20 mit Allradantrieb handelt, außerdem ein vorderes Differenzial 100. Das vordere Differenzial 100 ist vorzugsweise direkt an dem Motor 34 des Antriebsstrangs 32 angebracht. Aufgrund der relativen Hochlage und seitlichen Außenlage des Motorträgers 58, welche erforderlich ist, um die elastische Achse 40 mit der Drehmomentachse 42 auszurichten, kann das vordere Differenzial 100 derart positioniert sein, dass das vordere Differenzial 100 zumindest teilweise zwischen dem Turm 50 der Lagerung 30 und dem Antriebsstrang 32 angeordnet ist, und zumindest teilweise vertikal unterhalb des Motoraufhängungssystems 56 angeordnet ist. Somit kann sich das vordere Differenzial 100 entlang der Längsachse 24 oder annähernd parallel mit dieser zwischen dem Turm 50 und dem Motor 34 erstrecken und unterhalb des Befestigungswinkels 60 und oberhalb der unteren Lagerungsstruktur 46 der Lagerung 30 angeordnet sein. Demgemäß kann das vordere Differenzial 100 vertikal nach oben hin durch das Motoraufhängungssystem 56 und im Besonderen durch die Befestigungswinkel 60 begrenzt sein, vertikal nach unten hin durch die untere Lagerungsstruktur 46 der Lagerung 30 begrenzt sein, lateral nach innen durch den Antriebsstrang 32 begrenzt sein, und lateral nach außen durch den Turm 50 der Lagerung 30 begrenzt sein.
  • Die detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren haben unterstützenden und beschreibenden Charakter für die Offenbarung, der Umfang der Offenbarung ist jedoch allein durch die Patentansprüche definiert. Es sind hier zwar einige der besten Umsetzungsarten und sonstigen Ausführungsformen der beanspruchten Lehren im Detail beschrieben, es existieren jedoch verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen für die Umsetzung der Offenbarung, die in den beigefügten Patentansprüchen definiert ist.

Claims (10)

  1. Fahrzeug umfassend: einen Rahmen, der sich entlang einer Längsachse zwischen einem vorderen Ende und einem hinteren Ende erstreckt; eine Lagerung, die nahe bei dem vorderen Ende des Rahmens an dem Rahmen angebracht ist; einen Antriebsstrang mit einer Kurbelachse, wobei der Antriebsstrang derart von der Lagerung getragen wird, dass sich die Kurbelachse entlang der Längsachse erstreckt; wobei der Antriebsstrang eine elastische Achse umfasst, die sich durch den Antriebsstrang hindurch erstreckt, um die herum der Antriebsstrang ohne irgendeine Translation aufgrund eines auf die elastische Achse ausgeübten Einheitsdrehmoments schwingt, und wobei der Antriebsstrang eine Drehmomentachse umfasst, um die herum der Antriebsstrang in Reaktion auf ein Kurbelwellendrehmoment schwingt; und ein Motoraufhängungssystem, das den Antriebsstrang und die Lagerung miteinander verbindet, wobei das Motoraufhängungssystem den Antriebsstrang derart relativ zu dem Rahmen abstützt, dass die elastische Achse des Antriebsstrangs im Wesentlichen mit der Drehmomentachse des Antriebsstrangs ausgerichtet ist.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei ein Winkel zwischen der elastischen Achse und einer horizontalen Ebene innerhalb von 5° eines Winkels zwischen der Drehmomentachse und der horizontalen Ebene liegt, wobei die horizontale Ebene im Wesentlichen parallel mit dem Rahmen ist.
  3. Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei ein Schwerpunkt des Antriebsstrangs in Bezug auf die elastische Achse um eine Distanz von kleiner oder gleich 50 mm vertikal versetzt angeordnet ist.
  4. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Lagerung eine im Wesentlichen entlang einer horizontalen Ebene ausgerichtete, untere Lagerungsstruktur und einen sich von der unteren Struktur vertikal nach oben erstreckenden Turm umfasst und das Motoraufhängungssystem an dem Turm der unteren Lagerungsstruktur angebracht ist, wobei die horizontale Ebene im Wesentlichen parallel mit dem Rahmen ist.
  5. Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei der Turm einen Mittelhohlraum definiert.
  6. Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei das Motoraufhängungssystem einen Motorträger umfasst, der zumindest teilweise im Inneren des Mittelhohlraums des Turms angeordnet ist.
  7. Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei der Turm eine Befestigungsstruktur umfasst, die den Turm und den Rahmen miteinander verbindet, um den Turm relativ zu der unteren Lagerungsstruktur abzustützen.
  8. Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei das Motoraufhängungssystem einen Motorträger, der an dem Turm angebracht ist, und einen Befestigungswinkel, der an dem Antriebsstrang und dem Motorträger angebracht ist, umfasst.
  9. Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei das Motoraufhängungssystem weiterhin ein Befestigungselement umfasst, das den Motorträger und den Befestigungswinkel miteinander verbindet, wobei sich das Befestigungselement relativ zu der Längsachse der Quere nach erstreckt und mit dem Motorträger und dem Befestigungswinkel in Eingriff und außer Eingriff tritt.
  10. Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei der Motorträger einen Fortsatz umfasst, der sich vertikal nach oben erstreckt und ein sich der Quere nach erstreckendes Gewindeloch definiert, und wobei der Befestigungswinkel eine Tasche umfasst, die sich über den Fortsatz stülpt und eine Durchbrechung definiert, wobei sich das Befestigungselement relativ zu der Längsachse der Quere nach durch die Durchbrechung der Tasche erstreckt und in Gewindeeingriff mit der Gewindebohrung des Fortsatzes tritt, um den Befestigungswinkel mit dem Motorträger zu verbinden.
DE102015118181.9A 2014-11-12 2015-10-26 Aufhängungssystem für reduzierte Antriebsstrangvibration Active DE102015118181B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/538,841 US9365100B2 (en) 2014-11-12 2014-11-12 Reduced powertrain vibration mounting system
US14/538,841 2014-11-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102015118181A1 true DE102015118181A1 (de) 2016-05-12
DE102015118181B4 DE102015118181B4 (de) 2023-10-05

Family

ID=55803529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015118181.9A Active DE102015118181B4 (de) 2014-11-12 2015-10-26 Aufhängungssystem für reduzierte Antriebsstrangvibration

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9365100B2 (de)
CN (1) CN105584347B (de)
DE (1) DE102015118181B4 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9874264B2 (en) * 2015-11-18 2018-01-23 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Magnetic field activated powertrain mount
CN107885895B (zh) * 2016-09-30 2021-03-09 长城汽车股份有限公司 一种动力总成悬置系统的优化方法及优化装置
US10502308B2 (en) * 2016-12-22 2019-12-10 Polaris Industries Inc. Driveline for powersports vehicle
JP6946797B2 (ja) * 2017-07-13 2021-10-06 スズキ株式会社 車両用パワートレインのマウント装置
CN109398066A (zh) * 2018-12-07 2019-03-01 广州汽车集团股份有限公司 一种四驱差减布置结构

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04237692A (ja) * 1991-01-16 1992-08-26 Yamaha Motor Co Ltd スノーモビルのエンジン冷却装置
JP4229249B2 (ja) * 1999-03-30 2009-02-25 本田技研工業株式会社 2サイクルエンジンおよびこれが搭載された船舶
US6712519B2 (en) * 2000-07-28 2004-03-30 Bombardier-Rotax Gmbh Sealed bearing
JP2004345387A (ja) 2003-05-20 2004-12-09 Fuji Heavy Ind Ltd 車両のパワーユニット支持構造
JP3935114B2 (ja) * 2003-06-20 2007-06-20 本田技研工業株式会社 車両用パワープラントのマウント装置
JP4613105B2 (ja) 2005-06-27 2011-01-12 アキヤマインターナショナル株式会社 給油装置
US7923955B2 (en) * 2005-08-03 2011-04-12 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for controlling an active engine mount
JP4717586B2 (ja) * 2005-10-24 2011-07-06 川崎重工業株式会社 燃料噴射式エンジン、及びこれを備える自動二輪車
EP1834862B1 (de) 2006-03-15 2010-05-05 Mazda Motor Corporation Vorderwagenaufbau eines Kraftfahrzeuges
SE530029C2 (sv) * 2006-06-28 2008-02-12 Volvo Lastvagnar Ab Position för drivlina
US7644687B2 (en) * 2007-01-22 2010-01-12 Brp-Powertrain Gmbh & Co Kg Cooling circuit of internal combustion engine
US8157035B2 (en) * 2008-08-15 2012-04-17 GM Global Technology Operations LLC Hybrid vehicle auto start systems and methods
JP5111409B2 (ja) * 2009-02-02 2013-01-09 ヤンマー株式会社 作業車輌
US8798882B2 (en) * 2009-09-15 2014-08-05 Consortium de Recherche BRP—Universite de Sherbrooke S.E.N.C. Method of controlling a hydraulic continuously variable transmission
US8241176B2 (en) * 2009-09-18 2012-08-14 Ford Global Technologies, Llc Control of an engine restart in a hybrid electric vehicle
DE102011111236A1 (de) * 2011-08-20 2013-02-21 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Kraftfahrzeugkarosserie
US20150175149A1 (en) * 2013-12-19 2015-06-25 Ford Global Technologies, Llc System and method for engine idle stop control
WO2015145672A1 (ja) 2014-03-27 2015-10-01 住友理工株式会社 防振装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20160129775A1 (en) 2016-05-12
CN105584347A (zh) 2016-05-18
DE102015118181B4 (de) 2023-10-05
CN105584347B (zh) 2018-11-16
US9365100B2 (en) 2016-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015118181B4 (de) Aufhängungssystem für reduzierte Antriebsstrangvibration
DE102015119521B4 (de) Automatischer Riemenspanner für einen Verbrennungsmotor
DE102006003837A1 (de) Fahrzeugantriebseinheit-Aufhängekonstruktion
DE102018113541A1 (de) Systeme und verfahren zum laden einer batterie in einem hybridfahrzeug
DE102016117224A1 (de) Halterbefestigungsstruktur mit Versatzfalten
DE102013107845A1 (de) Verfahren zur aktiven Steuerung einer Fahrpedalkraft
DE102012108349A1 (de) Struktur einer Motorbefestigung zur Stützung der Nickachse
DE102020102041A1 (de) Elektrische maschine und verfahren zum herstellen einer elektrischen maschine
DE102015117818A1 (de) Vorn-Hinten-Drehmomentverzweigungssteuerung für ein Fahrzeug mit Allradantrieb mit unabhängigen Leistungsquellen
DE102012221702A1 (de) Fahrzeug-Radanordnung mit einem selbst-halternden Lager
DE102017124449A1 (de) Variable Steifigkeitsbuchse für Wellenstützanordnung
DE102018103483A1 (de) Antriebskraftregelungssystem
DE102022201806A1 (de) Achsensystem mit planetenhalterungsstruktur
DE102016015804A1 (de) Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, entsprechendes Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung
DE102012102072A1 (de) Vorderer differenzial-integrierter motorträger
DE102018100198A1 (de) Drehmomentwandler und ein Fahrzeug mit der Drehmomentwandler-Anordnung
DE102016200113B4 (de) Fahrzeugsteuersystem
DE102017221916B4 (de) Riemenverbindungsstruktur für Fahrzeuge
DE102016121329A1 (de) Dynamischer Dämpfer vom Dualmodus-Einstelltyp sowie Antriebswellenvorrichtung und Fahrzeug mit diesem
DE102018119421A1 (de) Hilfsrollenstangenvorrichtung zur Montage eines Antriebsstranges eines Fahrzeuges
EP2990249A2 (de) Hybridantriebsanordnung für ein fahrzeug
DE112011104928B4 (de) Anordnungsstruktur eines Klimaanlagenkompressors in einem elektrischen Hybridfahrzeug
DE102014220862A1 (de) Hybridantrieb, Hybridfahrzeug, und Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit einem Hybridantriebsstrang
DE102015008586B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Dämpfung eines Radhubs bei einer Fahrzeugrad-Antriebseinrichtung
DE102016221880A1 (de) Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, entsprechendes Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division