DE102020211605A1

DE102020211605A1 - Befestigungssystem für Fahrzeugantriebsstrang

Info

Publication number: DE102020211605A1
Application number: DE102020211605.9A
Authority: DE
Inventors: Nam Chul JUNG
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2019-10-15
Filing date: 2020-09-16
Publication date: 2021-04-15
Also published as: KR20210044378A; CN112659877A; US20210107354A1; US11529870B2; KR102644582B1

Abstract

Ein Befestigungssystem für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs kann einen ausreichenden Einbauraum im Inneren von Karosserierahmen sicherstellen und einen Höhenunterschied zwischen dem Schwerpunkt eines Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregats und Isolatoren stark verringern, so dass die NVH-Leistung des Fahrzeugs erheblich verbessert wird. Das Befestigungssystem weist auf: Befestigungseinheiten zum Befestigen des Antriebsstrangs des Fahrzeugs an den Karosserierahmen. Jede Befestigungseinheit weist auf: eine karosserieseitige Halterung, die mit dem Karosserierahmen gekoppelt ist, eine antriebsstrangseitige Halterung, die mit dem Antriebsstrang gekoppelt ist, und einen Isolator, der zwischen der karosserieseitigen Halterung und der antriebsstrangseitigen Halterung eingebaut ist. Die karosserieseitige Halterung erstreckt sich bei Kopplung mit einer Außenfläche des Karosserierahmens von dem Karosserierahmen nach unten und daher liegen die karosserieseitige Halterung und der Isolator in einem äußeren Raum des Karosserierahmens.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Befestigungssystem für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs. Insbesondere betrifft es ein Befestigungssystem, welches zum Befestigen eines Antriebsstrangs mit einem Motor und einem Untersetzungsgetriebe an Karosserierahmen dient.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Die Aussagen in diesem Abschnitt vermitteln lediglich Hintergrundinformationen in Bezug auf die vorliegende Offenbarung und stellen nicht notwendigerweise den Stand der Technik dar.
In einem allgemeinen Fahrzeug ist ein Antriebsstrang mit einem Motor, einem Getriebe usw. unter Verwendung eines Befestigungssystems mit einer Schwingungsisolierungsfunktion an einem Karosserierahmen befestigt, und Hauptfunktionen des Befestigungssystems sind das Tragen des Gewichts des Antriebsstrangs am Karosserierahmen und das Vermeiden der Übertragung von Schwingungen des Motors auf bzw. an den Karosserierahmen.
Die Tatsache, dass das Befestigungssystem für den Antriebsstrang die Schwingungsisolierungsfunktion besitzt, ist ein wichtiger Faktor, der großen Einfluss auf die Marktfähigkeit des Fahrzeugs besitzt, einschließlich Leistung wie z.B. Schwingungen, Geräusche, Fahrkomfort usw.
Ein Motorbefestigungssystem, das allgemein in einem Diesel-Nutzfahrzeug, wie etwa einem Lastkraftwagen, verwendet wird, ist so an einem Karosserierahmen angebracht, dass es in einem vorgesehenen Winkel geneigt ist, um durch Motorverhalten verursachte Schwingungen zu unterdrücken.
1 veranschaulicht schematisch einen gelagerten Zustand eines Antriebsstrangs, der einen Verbrennungsmotor, ein Getriebe usw. beinhaltet, durch ein herkömmliches Befestigungssystem eines Lastkraftwagens.
Wie in 1 gezeigt, ist das Befestigungssystem zum Lagern eines Antriebsstrangs 2 mit einem Motor, einem Getriebe usw. an Karosserierahmen 1 gestaltet und der Karosserierahmen 1 weist karosserieseitige Halterungen 3, die fest an Innenflächen der Karosserierahmen 1 angebracht sind, antriebsstrangseitige Halterungen 4, die fest an einer Seite des Antriebsstrangs 2 (einer Seite des Motors) angebracht sind, und Isolatoren 5 auf, die so angebracht sind, dass sie zwischen den karosserieseitigen Halterungen 3 und den antriebsstrangseitigen Halterungen 4 positioniert sind, um Schwingungen zu isolieren.
Hier ist ein Karosserierahmen 1, der sich in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstreckt, an beiden Seiten eines Fahrzeugs angeordnet (d.h. ein erster und ein zweiter Karosserierahmen 1 sind jeweilig auf beiden Seiten des Fahrzeugs angeordnet) und 1 veranschaulicht die Querschnittsform der Karosserierahmen 1.
Wie in 1 gezeigt, haben der erste und der zweite Karosserierahmen 1 einen ungefähr C-förmigen Querschnitt und der Antriebsstrang 2, der den Motor, das Getriebe usw. beinhaltet, ist zwischen den zwei Karosserierahmen 1 befestigt.
Hierbei befinden sich die karosserieseitige Halterung 3 und der Isolator 5 in einem Innenraum des Karosserierahmens 1 und zwischen den Positionen der Isolatoren 5 des Befestigungssystems und dem Schwerpunkt des Motors gibt es einen Höhenunterschied (Bezug nehmend auf 2).
Das Befestigungssystem von 1 ist auf einen Lastkraftwagen angewendet, der mit einem darin eingebauten Dieselmotor versehen ist, und im Fall der Anwendung dieses Befestigungssystems auf ein von einem Motor angetriebenes Fahrzeug, wie etwa ein Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeug oder ein Elektrofahrzeug, haben wir die folgenden Probleme festgestellt.
Bei dem Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeug oder dem Elektrofahrzeug ist unter den Komponenten eines Antriebsstrangs eine Verbrennungsmaschine durch einen Motor ersetzt und der Antriebsstrang, der den Motor, ein Untersetzungsgetriebe usw. beinhaltet, ist an zwei Karosserierahmen, die in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung an beiden Seiten des Fahrzeugs angeordnet sind, unter Verwendung eines Befestigungssystems auf gleiche Weise wie bei einem allgemeinen Lastkraftwagen, der mit einem in ihm eingebauten Dieselmotor versehen ist, befestigt.
Erstens hat das Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeug oder das Elektrofahrzeug gegenüber dem allgemeinen Fahrzeug mit Dieselmotor eine große Anzahl von Schläuchen, Rohren und Verkabelungselementen, die in Innenräumen des Karosserierahmens eingebaut sein müssen.
In den Innenräumen der Karosserierahmen sind zum Beispiel ein Kühlwasserschlauch oder -rohr, ein Hochspannungskabel usw. angeordnet, und wenn das gleiche Befestigungssystem wie bei dem allgemeinen Diesel-Lastkraftwagen vorgesehen ist, befinden sich die Halterungen 3 und die Isolatoren 5 in den Innenräumen des Karosserierahmens 1 und es gibt daher keinen Platz für den bzw. das Kühlwasserschlauch oder -rohr, das Hochspannungskabel usw.
Des Weiteren haben wir festgestellt, dass es bei Anwendung des herkömmlichen Befestigungssystems auf das von einem Motor angetriebene Fahrzeug, wie in 2 gezeigt, einen Höhenunterschied zwischen den Positionen der Isolatoren 5 des Befestigungssystems und dem Schwerpunkt des Antriebsstrangs 2 geben kann und die Schwingungsisolierungsleistung des Fahrzeugs aufgrund eines derartigen Höhenunterschieds stark beeinträchtigt sein kann.
Detaillierter gibt bei dem von einem Motor angetriebenen Fahrzeug, wie etwa dem Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeug oder dem Elektrofahrzeug, der Motor ein großes Drehmoment in einem unteren Drehzahlbereich ab und es ist daher erwünscht, dass Verlagerungen des Motors und des Untersetzungsgetriebes beim Start wirksam eingeschränkt werden.
Wenn es aber zwischen den Positionen der Isolatoren 5 und dem Schwerpunkt des Antriebsstrangs 2 einen Höhenunterschied gibt, lässt sich die Verlagerung des Antriebsstrangs 2 nur schwer einschränken, die Verlagerung des Motors nimmt zu und so kann es zu starken Schwingungen kommen, wodurch die Geräusch-, Vibrations- und Rauhigkeitsleistung (Noise, Vibration, Harshness - NVH) des Fahrzeugs stark verschlechtert wird.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung sieht ein Befestigungssystem für einen Antriebsstrang vor, der zum Befestigen des Antriebsstrangs, der einen Motor, ein Untersetzungsgetriebe usw. beinhaltet, in einem Nutzfahrzeug, wie einem von einem Motor angetriebenen Lastkraftwagen, dient, um ausreichend Platz für den Einbau von Schläuchen oder Rohren und Verkabelungselementen im Inneren der Karosserierahmen sicherzustellen.
Die vorliegende Offenbarung stellt auch ein Befestigungssystem für einen Antriebsstrang bereit, das einen Höhenunterschied zwischen dem Schwerpunkt des Motors oder des Untersetzungsgetriebes und Isolatoren stark verringert und so die Verlagerung des Motors oder des Untersetzungsgetriebes wirksam einschränken und die Geräusch-, Vibrations- und Rauhigkeitsleistung (Noise, Vibration, Harshness - NVH) eines Fahrzeugs verbessern kann.
In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein Befestigungssystem für einen Fahrzeugantriebsstrang auf: Befestigungseinheiten, die zum Befestigen des Antriebsstrangs an einem ersten Karosserierahmen und einem zweiten Karosserierahmen eingerichtet sind, die auf beiden Seiten des Fahrzeugs angeordnet sind und sich in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs erstrecken. Insbesondere weist jede Befestigungseinheit der Befestigungseinheiten auf: eine karosserieseitige Halterung, eine antriebsstrangseitige Halterung und einen Isolator, der zwischen der karosserieseitigen Halterung und der antriebsstrangseitigen Halterung eingebaut ist und eingerichtet ist, eine Schwingung zu isolieren, wobei die karosserieseitige Halterung und die antriebsstrangseitige Halterung an einem entsprechenden Karosserierahmen unter dem ersten und dem zweiten Karosserierahmen fixiert sind. In einer Form bzw. Ausführungsform erstreckt sich die karosserieseitige Halterung in einem Zustand, in dem die karosserieseitige Halterung mit einer Außenfläche des entsprechenden Karosserierahmens gekoppelt ist, in einer Abwärtsrichtung des entsprechenden Karosserierahmens und daher befinden sich die karosserieseitige Halterung und der Isolator in einem äußeren Raum des entsprechenden Karosserierahmens.
In einer Form kann der Isolator mit einem unteren Ende der karosserieseitigen Halterung gekoppelt sein, die sich in der Abwärtsrichtung des Karosserierahmens erstreckt, und befindet sich unter dem Karosserierahmen.
In einer weiteren Form können der erste und der zweite Karosserierahmen jeweils einen C-förmigen Querschnitt haben und in einem Zustand, in dem sich die karosserieseitige Halterung im äußeren Raum des Karosserierahmens befindet und sich der Isolator unter dem Karosserierahmen befindet, können sich Rohre oder Schläuche und Verkabelungselemente in einem Innenraum von jedem der Karosserierahmen befinden oder durch diesen hindurch verlaufen.
In einigen Formen der vorliegenden Offenbarung kann ein oberes Ende der karosserieseitigen Halterung mit der Außenfläche des Karosserierahmens gekoppelt sein, die karosserieseitige Halterung kann eine Gestalt haben, die sich nach unten erstreckt und dann seitwärts zu einem Mittelpunkt zwischen dem ersten und dem zweiten Karosserierahmen gebogen ist, und der Isolator kann mit einem Ende des seitwärts gebogenen Teils der karosserieseitigen Halterung gekoppelt sein.
In einigen Formen der vorliegenden Offenbarung kann in einem Zustand, in dem die antriebsstrangseitige Halterung mit einer Seitenfläche des Antriebsstrangs gekoppelt ist, ein unteres Ende der antriebsstrangseitigen Halterung mit dem Isolator gekoppelt sein.
In einigen Formen der vorliegenden Offenbarung kann der Antriebsstrang des Fahrzeugs, der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Karosserierahmen befindet, die an beiden Seiten des Fahrzeugs angeordnet sind, durch die Befestigungseinheiten befestigt sein, um von den Karosserierahmen nach unten vorzustehen, und daher können Räume über den Karosserierahmen als Teilebefestigungsräume oder Laderäume nutzbar sein.
In einigen Formen der vorliegenden Offenbarung können die Befestigungseinheiten eine Vielzahl von Befestigungseinheiten aufweisen, die entlang jedes der Karosserierahmen angeordnet sind, um den Antriebsstrang an jeweiligen Positionen davon zu lagern.
In einigen Formen der vorliegenden Offenbarung kann die antriebsstrangseitige Halterung von zumindest einer der Befestigungseinheiten, die an jedem der Karosserierahmen entlang angeordnet ist, mit einer Rückseite des Antriebsstrangs gekoppelt sein.
In einigen Formen der vorliegenden Offenbarung kann die Rückseite des Antriebsstrangs eine Rückseite eines Untersetzungsgetriebes sein, die mit der Rückseite des Untersetzungsgetriebe gekoppelte antriebsstrangseitige Halterung kann eine Vielzahl von Kopplungsteile aufweisen, die unter vorbestimmten Abständen in einer Längenrichtung angeordnet sind, und die jeweiligen Kopplungsteile können in einem angefügten Zustand der Rückseite des Untersetzungsgetriebes mit der Rückseite des Untersetzungsgetriebes gekoppelt sein.
In einigen Formen der vorliegenden Offenbarung kann der Antriebsstrang einen Motor und ein Untersetzungsgetriebe aufweisen.
Andere Aspekte und Formen der vorliegenden Offenbarung werden unten besprochen.
Weitere Anwendungsbereiche gehen aus der hierin gegebenen Beschreibung vor. Es versteht sich, dass die Beschreibung und spezifischen Beispiele nur zu Veranschaulichungszwecken bestimmt sind und nicht vorgesehen ist, dass sie den Umfang der vorliegenden Offenbarung beschränken.
Figurenliste
Damit die Offenbarung gut verständlich ist, werden nun verschiedene, beispielhafte Formen bzw. Ausführungsformen der Offenbarung beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:

1 eine Ansicht ist, die einen durch ein herkömmliches Befestigungssystem gelagerten Zustand eines Antriebsstrangs, der einen Verbrennungsmotor, ein Untersetzungsgetriebe usw. beinhaltet, schematisch veranschaulicht;
2 eine Ansicht ist, die einen Höhenunterschied zwischen dem Schwerpunkt des Antriebsstrangs und Isolatoren im herkömmlichen Befestigungssystem veranschaulicht;
3 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Zustand veranschaulicht, in dem ein Motor und ein Untersetzungsgetriebe durch ein Befestigungssystem in einer Form der vorliegenden Offenbarung an Karosserierahmen befestigt sind;
4 eine Seitenansicht ist, die den Zustand veranschaulicht, in dem der Motor und das Untersetzungsgetriebe durch das Befestigungssystem in einer Form der vorliegenden Offenbarung an den Karosserierahmen befestigt sind; und
5 eine Querschnittansicht ist, die den Zustand veranschaulicht, in dem der Motor und das Untersetzungsgetriebe durch das Befestigungssystem in einer Form der vorliegenden Offenbarung an den Karosserierahmen befestigt sind.

Die hier beschriebenen Zeichnungen sind nur für Veranschaulichungszwecke bestimmt und es ist nicht vorgesehen, dass sie den Umfang der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise beschränken.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die folgende Beschreibung ist lediglich veranschaulichender Art und es ist nicht vorgesehen, dass sie die vorliegende Offenbarung, Anmeldung oder Verwendungen beschränkt. Es ist zu beachten, dass in den Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen durchgehend gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen.
Im Folgenden wird nun detailliert auf verschiedene Formen der vorliegenden Offenbarung Bezug genommen, von denen Beispiele in den Begleitzeichnungen veranschaulicht und unten beschrieben werden. Die vorliegende Offenbarung wird zwar in Verbindung mit beispielhaften Formen beschrieben, es versteht sich aber, dass nicht vorgesehen ist, dass die vorliegende Beschreibung die vorliegende Offenbarung auf diese beispielhaften Formen beschränkt. Es ist dagegen vorgesehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht nur die beispielhaften Formen abdeckt, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Formen, die im Sinn und Umfang der vorliegenden Offenbarung enthalten sein können.
Es ist zu beachten, dass die angehängten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabgerecht sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale präsentieren, die für die grundlegenden Prinzipien der vorliegenden Offenbarung veranschaulichend sind. Die spezifischen Entwurfsmerkmale der vorliegenden Offenbarung, wie hierin offenbart, einschließlich, zum Beispiel, spezifische Abmessungen, Ausrichtungen, Lagen und Gestalten, werden teilweise durch die spezielle vorgesehene Anwendung und Einsatzumgebung bestimmt.
In der folgenden Beschreibung der Formen ist zu beachten, dass, wenn ein Teil ein Element „beinhaltet“ bzw. „aufweist“, das Teil ferner weitere Elemente beinhalten bzw. aufweisen kann, aber die Anwesenheit weiterer Elemente nicht ausschließt, sofern nicht anders angegeben ist.
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Befestigungssystem für einen Antriebsstrang, das einen Antriebsstrang, der einen Motor, ein Untersetzungsgetriebe usw. beinhaltet, an Karosserierahmen in einem von einem Motor angetriebenen Fahrzeug, wie etwa einem Brennstoffzellen-Fahrzeug oder einem Elektrofahrzeug, befestigen kann.
Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung ein Befestigungssystem, das auf ein Nutzfahrzeug, wie etwa einen von einem Motor angetriebenen Lastkraftwagen, angewendet werden kann, um einen Antriebsstrang, der einen Motor und ein Untersetzungsgetriebe beinhaltet, an Karosserierahmen zu befestigen, die in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind.
Wie in 2 veranschaulicht, nehmen die Isolatoren 5, falls es einen Höhenunterschied zwischen dem Schwerpunkt des Antriebsstrangs (einem Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat) 2 und den Isolatoren 5 gibt, Belastungen in der y-Achsen-Richtung und der z-Achsen-Richtung auf, wenn sich der Motor und das Untersetzungsgetriebe drehen.
Hier nimmt bei Verringerung des Höhenunterschieds zwischen dem Schwerpunkt des Antriebsstrangs 2 und den Isolatoren 5 die Belastung in der y-Achsen-Richtung ab und die Belastung in der z-Achsen-Richtung nimmt zu. Da ein K-Wert (ein Federsteifigkeitswert) in der z-Achsen-Richtung viel größer als der in der y-Achsen-Richtung ist, kann eine Verlagerung des Antriebsstrangs 2 zur Belastung in der z-Achsen-Richtung wirksam eingeschränkt werden.
Daher kann bei Verringerung des Höhenunterschieds zwischen dem Antriebsstrang 2 und den Isolatoren 5 die Belastung in der y-Achsen-Richtung verringert werden und daher können Verlagerungen des Motors und des Untersetzungsgetriebes effektiv eingeschränkt werden.
Die vorliegende Offenbarung verringert einen Höhenunterschied zwischen dem Schwerpunkt eines Antriebsstrangs und Isolatoren, und die beispielhaften Formen der vorliegenden Offenbarung werden unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen ausführlich beschrieben.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem ein Motor und ein Untersetzungsgetriebe durch ein Befestigungssystem in einer Form der vorliegenden Offenbarung an Karosserierahmen befestigt sind, und 4 ist eine Seitenansicht, die den Zustand veranschaulicht, in dem der Motor und das Untersetzungsgetriebe durch das Befestigungssystem in einer Form der vorliegenden Offenbarung an den Karosserierahmen befestigt sind.
5 ist eine Querschnittansicht entlang Linie A-A von 3 zum Veranschaulichen eines Zustands, in dem der Motor und das Untersetzungsgetriebe durch das Befestigungssystem in einer Form der vorliegenden Offenbarung an den Karosserierahmen befestigt sind.
Wie in den 3 bis 5 gezeigt wird, sind Komponenten eines Antriebsstrangs (d.h. ein Motor 21 und ein Untersetzungsgetriebe 22, die miteinander gekoppelt sind) an zwei Karosserierahmen 10 befestigt, die an einem Nutzfahrzeug angeordnet sind, wie etwa einem durch einen Motor angetriebenen Fahrzeug, um sich in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs zu erstrecken.
Hier sind, wenn die zwei Karosserierahmen 10 an beiden Seiten des Fahrzeugs angeordnet sind, wie in 5 gezeigt, der Motor 21 und das Untersetzungsgetriebe 22 in dem gekoppelten Zustand so befestigt, dass sie zwischen den zwei Karosserierahmen 10 liegen.
Ferner sind der Motor 21 und das Untersetzungsgetriebe 22 so eingebaut, dass sie durch das Befestigungssystem in einer Form der vorliegenden Offenbarung an den Karosserierahmen 10 gelagert sind, und das Befestigungssystem ist zwischen den zwei Karosserierahmen 10 auf beiden Seiten des Fahrzeugs und dem Motor 21 oder dem Untersetzungsgetriebe 22 gelagert.
Das heißt, das Befestigungssystem ist mit den zwei Karosserierahmen 10 auf beiden Seiten des Fahrzeugs gekoppelt, der Motor 21 und das Untersetzungsgetriebe 22 sind mit dem Befestigungssystem gekoppelt und somit sind der Motor 21 und das Untersetzungsgetriebe 22 durch das Befestigungssystem am Karosserierahmen 10 befestigt.
Das Befestigungssystem in einer Form der vorliegenden Offenbarung weist auf: eine Vielzahl von Befestigungseinheiten 30, die eingebaut sind, um den Motor 21 bzw. das Untersetzungsgetriebe 22 an den Karosserierahmen 10 zu lagern.
Hierbei kann jede Befestigungseinheit 30 eine karosserieseitige Halterung 31, eine antriebsstrangseitige Halterung 35 und einen Isolator 37 aufweisen, der so eingebaut ist, dass er zwischen der karosserieseitigen Halterung 31 und der antriebsstrangseitigen Halterung 35 angeordnet ist.
In einer Form der vorliegenden Offenbarung bilden eine karosserieseitige Halterung 31, eine antriebsstrangseitige Halterung 35 und ein Isolator 37 eine Befestigungseinheit 30 und eine derartige Befestigungseinheit 30 ist an jedem Befestigungspunkt der Karosserierahmen 10 angeordnet.
Das heißt, das Befestigungssystem dient zum Befestigen des Motors 21 und des Untersetzungsgetriebes 22, die miteinander gekoppelt sind, (d.h. ein Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 20 eines Antriebsstrangs) an jeweiligen Befestigungspunkten an den Karosserierahmen 10 und zu diesem Zweck weist das Befestigungssystem eine Vielzahl von Befestigungseinheiten 30 auf, die jeweils an jedem Befestigungspunkt der Karosserierahmen 10 angeordnet sind.
Hier sind die Befestigungseinheiten 30 zum Anordnen zwischen dem Motor 21 oder dem Untersetzungsgetriebe 22 und dem Karosserierahmen 10 eingerichtet und jede Befestigungseinheit 30 weist eine karosserieseitige Halterung 31, eine antriebsstrangseitige Halterung 35 und einen Isolator 37 auf.
Konkret weist jede Befestigungseinheit 30 die karosserieseitige Halterung 31, die am Karosserierahmen 10 fest eingebaut ist, die antriebsstrangseitige Halterung 35, die an dem Motor 21 oder dem Untersetzungsgetriebe 22 fest eingebaut ist, und den Isolator 37 auf, der so eingebaut ist, dass er zwischen der karosserieseitigen Halterung 31 und der antriebsstrangseitigen Halterung 35 angeordnet ist und eine Schwingungsisolierungsfunktion erfüllt.
Bezugnehmend auf die 3 und 5 ist das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 20 so befestigt, dass es zwischen den zwei Karosserierahmen 10 liegt, und die Befestigungseinheiten 30, wie in 4 beispielhaft gezeigt wird, sind unter vorbestimmten Abständen am jeweiligen Karosserierahmen 10 entlang angeordnet.
Bezugnehmend auf die 3 und 4, sind an den zwei Karosserierahmen 10, die auf beiden Seiten des Fahrzeugs angeordnet sind, insgesamt sechs Befestigungseinheiten 30 angeordnet, d.h. an jedem Karosserierahmen 10 sind drei Befestigungseinheiten 30 unter vorbestimmten Abständen in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung angeordnet.
Von daher kann an jedem der zwei Karosserierahmen 10 die gleiche Anzahl von Befestigungseinheiten 30 angeordnet sein.
Die 3 und 4 veranschaulichen zwar beispielhaft insgesamt sechs Befestigungseinheiten 30, die Anzahl der Befestigungseinheiten 30 ist aber nicht auf drei beschränkt, wie in den 3 und 4 gezeigt, und kann unterschiedlich modifiziert werden.
In einer Form der vorliegenden Offenbarung sind der Motor 21 und das Untersetzungsgetriebe 22 so befestigt, dass sie vom Karosserierahmen 10 nach unten vorstehen, und in diesem Fall können der Motor 21 und das Untersetzungsgetriebe 22 so befestigt sein, dass sie vom Karosserierahmen 10 nicht nach oben vorstehen.
In einer weiteren Form können der Motor 21 und das Untersetzungsgetriebe 22 so befestigt sein, dass ein Großteil von jedem von dem Motor 21 und dem Untersetzungsgetriebe 22 zwischen den zwei Karosserierahmenkörpern 10 und unter den zwei Karosserierahmen 10 liegt und ein vorbestimmtes Teil von jedem von dem Motor 21 und dem Untersetzungsgetriebe 22 von den Karosserierahmen 10 nach oben vorsteht, und in diesem Fall kann das Teil des Motors 21 oder des Untersetzungsgetriebes 22, das von den Oberseiten der Karosserierahmen 10 nach oben vorsteht, reduziert oder minimiert sein.
Ferner kann, selbst wenn ein Teil des Motors 21 oder des Untersetzungsgetriebes 22 zwangsläufig von den Karosserierahmen 10 nach oben vorsteht, ein Höhenunterschied B (in 4) zwischen den Oberseiten der Karosserierahmen 10 und dem Teil des Motors 21 oder des Untersetzungsgetriebes 22, das von den Oberseiten der Karosserierahmen 10 vorsteht, reduziert oder minimiert sein.
Dadurch kann ein über den Karosserierahmen 10 liegender Raum als ein Befestigungsraum andere Teile oder als Laderaum verwendet werden.
In einer Form ist am oberen Teil der karosserieseitigen Halterung 31 der Befestigungseinheit 30 eine Karosseriefixiereinheit 32, die an der Außenfläche des Karosserierahmens 10 fixiert ist, gebildet und am unteren Ende der karosserieseitigen Halterung 31 ist ein Fügeteil 33, das am Isolator fixiert ist, gebildet.
Hier kann die karosserieseitige Halterung 31 eine Gestalt haben, die sich von der Karosseriefixiereinheit 32 nach unten erstreckt und dann seitwärts zum Mittelpunkt zwischen den zwei Karosserierahmen 10 gebogen ist, und das Fügeteil 33, das einem Ende der gebogenen Gestalt entspricht, kann an das Seitenteil des Isolators 37 angefügt sein.
Dementsprechend liegt die karosserieseitige Halterung 31 zusammen mit dem Isolator 37 in einem äußeren Raum des Karosserierahmens 10 und die karosserieseitige Halterung 31 ist durch die Außenfläche zum unteren Ende des Karosserierahmens 10 durchgehend angeordnet. Hier ist das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 2 unter der Bedingung befestigt, dass die Isolatoren 37 unter den Karosserierahmen 10 angeordnet sind.
Ferner ist das untere Ende der antriebsstrangseitigen Halterung 35 mit dem Isolator 37 unter der Bedingung gekoppelt, dass die antriebsstrangseitige Halterung 35 an die Seitenfläche des Motors 21 oder des Untersetzungsgetriebes 22 gekoppelt ist, wie in 5 beispielhaft gezeigt wird.
Ferner können die karosserieseitige Halterung 31 und die antriebsstrangseitige Halterung 35 unter Verwendung von Schrauben 34 unter der Bedingung am Isolator 37 fixiert sein, dass die karosserieseitige Halterung 31 und die antriebsstrangseitige Halterung 35 an den Isolator 37 angefügt sind, und die karosserieseitige Halterung 31 und der Karosserierahmen 10 oder die antriebsstrangseitige Halterung 35 und der Motor oder das Untersetzungsgetriebe 22 können ebenfalls unter Verwendung von Schrauben 34 aneinander fixiert sein.
Hier können zylindrische Rohre (nicht gezeigt), durch welche die Schrauben 34 verlaufen, oder Mutternelemente (nicht gezeigt), mit denen die Schrauben 34 verschraubt sind, in den aus Gummi gebildeten Isolator 37 eingeführt sein.
Ferner kann eine Mutter 36 mit dem Ende der Schraube 34 gekoppelt sein, die mit dem Karosseriefixierteil 32 der karosserieseitigen Halterung 31 und der Seitenfläche (Oberfläche der Außenseite) des Karosserierahmens 10 gekoppelt ist, um unter der Bedingung da hindurch zu verlaufen, dass das Karosseriefixierteil 32 und die Seitenfläche des Karosserierahmens 10 zusammengefügt sind, und eine Mutter 36 kann mit dem Ende der Schraube 34 gekoppelt sein, die mit dem Fügeteil 33 der karosserieseitigen Halterung 31 und einem Fügeteil 38 des Isolators 37 gekoppelt ist, um unter der Bedingung da hindurch zu verlaufen, dass das Fügeteil 33 und das Fügeteil 38 zusammengefügt sind.
Ferner kann im Fall, dass zumindest eine der Befestigungseinheiten 30, die am Karosserierahmen 10 entlang angeordnet sind, d.h. die Befestigungseinheit 30, die an der äußersten Position liegt, eine antriebsstrangseitige Halterung 39 aufweisen, die mit der Rückseite des Untersetzungsgetriebes 22 gekoppelt ist, wie in 5 gezeigt.
In 5, bezeichnet das Bezugszeichen 39 die antriebsstrangseitige Halterung der Befestigungseinheit 30, die an der äußersten Position der Befestigungseinheiten 30 liegt, die am Karosserierahmen 10 entlang angeordnet sind, und die antriebsstrangseitige Halterung 39 der äußersten Befestigungseinheit 30 ist mit der Rückseite des Untersetzungsgetriebes 22 gekoppelt, wie in 5 gezeigt.
Hier erstreckt sich die antriebsstrangseitige Halterung 39 so, dass sie eine lange Länge hat und daher an den Rand der Rückseite des Untersetzungsgetriebes 22 angefügt sein kann, und unter vorbestimmten Abständen in der Längsrichtung der antriebsstrangseitigen Halterung 39 ist eine Vielzahl von Kopplungsteilen 39a gebildet.
Die antriebsstrangseitige Halterung 39 kann durch Koppeln der Kopplungsteile 39a und des Untersetzungsgetriebes 22 unter Verwendung von Schrauben (nicht gezeigt) unter der Bedingung, dass die Kopplungsteile 39a an die Rückseite des Untersetzungsgetriebes 22 angefügt sind, am Untersetzungsgetriebe 22 fixiert sein.
Ferner kann die antriebsstrangseitige Halterung 39 durch Koppeln des unteren Endes der antriebsstrangseitigen Halterung 39 und des Isolators 37 unter Verwendung von Schrauben 34 unter der Bedingung am Isolator 37 fixiert sein, dass das untere Ende der antriebsstrangseitigen Halterung 39 an den Isolator 37 angefügt ist.
In 5 ist die antriebsstrangseitige Halterung einer weiteren Befestigungseinheit 30, die an der Rückseite der äußersten Befestigungseinheit 30 liegt, die die mit Bezugszeichen 39 bezeichnete antriebsstrangseitige Halterung hat, mit dem Bezugszeichen 35 bezeichnet.
Die mit dem Bezugszeichen 35 bezeichnete antriebsstrangseitige Halterung hat einen Aufbau, bei dem das untere Ende der antriebsstrangseitigen Halterung 35, das an die Seitenfläche des Motors 21 oder des Untersetzungsgetriebes angefügt ist, mit dem Isolator 37 gekoppelt ist, wie oben beschrieben.
In einer Form, wie in 5 gezeigt, kann das Befestigungssystem das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 20 so befestigen, dass das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 20 in einem Innenraum zwischen den zwei Karosserierahmen 10 angeordnet ist, die an beiden Seiten des Fahrzeugs liegen.
In einer weiteren Form kann das Befestigungssystem das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 20 so an den Karosserierahmen 10 befestigen, dass das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 20 von den zwei Karosserierahmen 10 nach unten vorsteht, und in diesem Fall kann das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 20 von den Karosserierahmen 10 nicht nach oben vorstehen.
Ferner kann das Befestigungssystem zulassen, dass das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 20 in dem Raum zwischen den zwei Karosserierahmen 10 an beiden Seiten des Fahrzeugs liegt, und das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 20 so befestigen, dass ein Teil des Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregats 20 von den Karosserierahmen 10 nach unten, nicht von den Karosserierahmen 10 nach oben, vorsteht, und in diesem Fall können die Isolatoren 37 so angeordnet sein, dass sie unter den Karosserierahmen 10 liegen.
Ferner können in einem Zustand, in dem die antriebsstrangseitige Halterung 35 mit der Seitenfläche des Motors 21 oder des Untersetzungsgetriebes 22 gekoppelt ist, das untere Ende der antriebsstrangseitigen Halterung 35 und der Isolator 37 knapp unterhalb der Seitenfläche des Motors 21 oder des Untersetzungsgetriebes 22, die mit der antriebsstrangseitigen Halterung 35 gekoppelt ist, liegen.
Dadurch, wie in 5 gezeigt, kommen Bauteile zur Befestigung nicht im Innenraum jedes Karosserierahmens 10 mit einem C-förmigen Querschnitt zu liegen und daher kann dieser Innenraum als ein Raum verwendet werden, in dem oder durch den ein Schlauch oder Rohr, ein Kabel usw. liegen kann oder hindurchgeführt werden kann.
Ferner kann, da das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 20 zwischen den zwei Karosserierahmen 10 liegt, um von den Karosserierahmen 10 nach unten vorzustehen, und die Isolatoren 37 ebenfalls unter den zwei Karosserierahmen 10 liegen, ein Höhenunterschied C (in 4) zwischen den Isolatoren 37 und dem Schwerpunkt des Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregats 20 verglichen mit dem herkömmlichen Höhenunterschied stark verringert sein und es ist aufgrund der Miniaturisierung des Höhenunterschieds möglich, Verlagerungen des Motors 21 und des Untersetzungsgetriebes 21 wirksam einzuschränken.
Ferner kann bei Anwendung des Befestigungssystems und beim anfänglichen Befestigen des Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregats 20 an den Karosserierahmen 10 das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 20 von den oberen Teilen zu den unteren Teilen der Karosserierahmen 10 bewegt werden.
Danach ist es, wenn das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 20 von den Karosserierahmen 10 getrennt wird, um nach der Befestigung des Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregats 20 im Fahrzeug eine AS-Wartung durchzuführen, falls andere Teile oberhalb des Karosserierahmens 10 befestigt oder geladen sind, nicht möglich, das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 20 durch Bewegen des Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregats 20 in der Aufwärtsrichtung der Karosserierahmen 10 von den Karosserierahmen 10 zu entfernen.
In diesem Fall kann das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 20, nachdem die Schrauben 34 zwischen den karosserieseitigen Halterungen 31 und den Isolatoren 37 gelockert und entfernt worden sind, von den Karosserierahmen 10 getrennt werden, indem das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 20 in der Abwärtsrichtung der Karosserierahmen 10 bewegt wird.
Ferner ist es, wenn das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 20 nach der AS-Wartung wieder an den Karosserierahmen 10 befestigt wird, nicht möglich, das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 20 an den Karosserierahmen 10 zu befestigen, indem das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 20 von den oberen Teilen der Karosserierahmen 10 in der Abwärtsrichtung bewegt wird, und daher wird das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 20 an den Karosserierahmen 10 befestigt, indem das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 20 von den unteren Teilen der Karosserierahmen 10 in der Aufwärtsrichtung bewegt wird.
Hier kann zum Verhindern oder Vermeiden einer unerwünschten Bauteilberührung zwischen dem Isolator 37 und der karosserieseitigen Halterung 31 aufgrund der Verlagerung des Isolators 37 ein Distanzstück 40 zwischen das Fügeteil 38 des Isolators 37 und das Fügeteil 33 der karosserieseitigen Halterung 31 zwischengelegt werden.
Das Distanzstück 40 wird angewendet, um unerwünschte Bauteilberührung zwischen dem Isolator 37 und der karosserieseitigen Halterung 31 zu verhindern, wenn das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat 2 zum Wiedereinbau in der Aufwärtsrichtung bewegt wird, und das Distanzstück 40 wird nach Ende der Aufwärtsbewegung des Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregats 20 zwischen dem Isolator 37 und dem Fügeteil 33 der karosserieseitigen Halterung 31 eingebaut.
Von daher kann das Befestigungssystem in den beispielhaften Formen der vorliegenden Offenbarung einen ausreichenden Platz für den Einbau von Schläuchen oder Rohren und Verkabelungselementen im Inneren der Karosserierahmen 10 sicherstellen und den Höhenunterschied zwischen dem Schwerpunkt des Motors 21 oder dem Untersetzungsgetriebe 22 und den Isolatoren 37 stark verringern, so dass es die Verlagerung des Motors 21 oder des Untersetzungsgetriebes 22 wirksam einschränken und die Geräusch-, Vibrations- und Rauhigkeitsleistung (Noise, Vibration, Harshness - NVH) des Fahrzeugs durch Verlagerungsminderung erheblich verbessern kann.
Ferner werden während der AS-Wartung, falls die karosserieseitigen Halterungen und die Isolatoren im Innenraum jedes Karosserierahmens liegen, wie bei dem herkömmlichen Befestigungssystem, zuerst im Randbereich liegende Teile von den Karosserierahmen getrennt und dann wird das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat von den Karosserierahmen getrennt, im Befestigungssystem in den Formen der vorliegenden Offenbarung kann das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat aber während der AS-Wartung von den unteren Teilen der Karosserierahmen getrennt werden und die Anzahl anderer im Randbereich liegender Teile, die zuerst von den Karosserierahmen getrennt werden müssen, um das Motor-Untersetzungsgetriebe-Aggregat trennen zu können, stark verringert werden und dadurch die Wartbarkeit sichergestellt werden.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann ein Befestigungssystem für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs in den beispielhaften Formen der vorliegenden Offenbarung ausreichend Platz für den Einbau von Schläuchen oder Rohren und Verkabelungselementen im Inneren von Karosserierahmen sicherstellen und einen Höhenunterschied zwischen dem Schwerpunkt eines Motors oder eines Untersetzungsgetriebes und Isolatoren stark verringern, so dass es die Geräusch-, Vibrations- und Rauhigkeitsleistung (Noise, Vibration, Harshness - NVH) des Fahrzeugs erheblich verbessern kann.
Die vorliegende Offenbarung wurde mit Bezug auf ihre beispielhaften Formen ausführlich besprochen. Fachkundige Personen werden aber verstehen, dass an diesen Formen Änderungen vorgenommen werden können, ohne von den Grundsätzen und dem Sinn der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.

Claims

Befestigungssystem für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, wobei das Befestigungssystem aufweist: Befestigungseinheiten, die zum Befestigen des Antriebsstrangs an einem ersten Karosserierahmen und einem zweiten Karosserierahmen eingerichtet sind, die auf beiden Seiten des Fahrzeugs angeordnet sind und sich in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs erstrecken, wobei jede Befestigungseinheit der Befestigungseinheiten aufweist: eine karosserieseitige Halterung, eine antriebsstrangseitige Halterung und einen Isolator, der zwischen der karosserieseitigen Halterung und der antriebsstrangseitigen Halterung installiert ist und eingerichtet ist, eine Schwingung zu isolieren ist, wobei die karosserieseitige Halterung und die antriebsstrangseitige Halterung an einem entsprechenden Karosserierahmen unter dem ersten und dem zweiten Karosserierahmen fixiert sind, und wobei die karosserieseitige Halterung bei Kopplung mit einer Außenfläche des entsprechenden Karosserierahmens eingerichtet ist, sich in einer Abwärtsrichtung des entsprechenden Karosserierahmens zu erstrecken, und sich die karosserieseitige Halterung und der Isolator in einem äußeren Raum des entsprechenden Karosserierahmens befinden.
Befestigungssystem nach Anspruch 1, wobei der Isolator mit einem unteren Ende der karosserieseitigen Halterung gekoppelt ist und eingerichtet ist, sich in der Abwärtsrichtung des entsprechenden Karosserierahmens zu erstrecken, und der Isolator sich unter dem entsprechenden Karosserierahmen befindet.
Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei: der erste und der zweite Karosserierahmen jeweils einen C-förmigen Querschnitt haben; und in einem Zustand, in dem sich die karosserieseitige Halterung im äußeren Raum des entsprechenden Karosserierahmens befindet und sich der Isolator unter dem entsprechenden Karosserierahmen befindet, sich Rohre oder Schläuche und Verkabelungselemente in einem Innenraum des entsprechenden Karosserierahmens befinden oder durch diesen verlaufen.
Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: ein oberes Ende der karosserieseitigen Halterung mit der Außenfläche des entsprechenden Karosserierahmens gekoppelt ist; die karosserieseitige Halterung eingerichtet ist, um sich nach unten zu erstrecken und dann seitwärts zu einem Mittelpunkt zwischen dem ersten Karosserierahmen und dem zweiten Karosserierahmen gebogen ist; und der Isolator mit einem Ende eines seitwärts gebogenen Teils der karosserieseitigen Halterung gekoppelt ist.
Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem Zustand, in dem die antriebsstrangseitige Halterung mit einer Seitenfläche des Antriebsstrangs gekoppelt ist, ein unteres Ende der antriebsstrangseitigen Halterung mit dem Isolator gekoppelt ist.
Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich der Antriebsstrang des Fahrzeugs, durch die Befestigungseinheiten befestigt, zwischen dem ersten und dem zweiten Karosserierahmen befindet, und steht von dem ersten und zweiten Karosserierahmen nach unten vor, so dass Räume über dem ersten und zweiten Karosserierahmen als Teilbefestigungsräume oder Laderäume bereitgestellt sind.
Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Befestigungseinheiten entlang jedes Karosserierahmens der ersten und zweiten Karosserierahmen angeordnet sind und eingerichtet sind, den Antriebsstrang an jeweiligen Positionen davon zu lagern.
Befestigungssystem nach Anspruch 7, wobei zumindest eine antriebsstrangseitige Halterung der Befestigungseinheiten mit einer Rückseite des Antriebsstrangs gekoppelt ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 8, wobei: die Rückseite des Antriebsstrangs einer Rückseite eines Untersetzungsgetriebes entspricht; die zumindest eine antriebsstrangseitige Halterung, die mit der Rückseite des Untersetzungsgetriebes gekoppelt ist, eine Vielzahl von Kopplungsteilen aufweist, die unter vorbestimmten Abständen in einer Längenrichtung angeordnet sind; und die Vielzahl von Kopplungsteilen jeweils mit der Rückseite des Untersetzungsgetriebes gekoppelt sind.
Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Antriebsstrang einen Motor und ein Untersetzungsgetriebe aufweist.