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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Tragstruktur für eine Fahrzeugantriebseinheit
zum Anbringen einer Antriebseinheit vom Quertyp, bei welchem die
Ausgangswelle eines als Antriebseinheit eingesetzten Motors in einer
Quer- oder Breitenrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist, an einem Fahrzeugkörper.
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Stand der Technik
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Antriebseinheiten
von gewöhnlichen
Fahrzeugen können
grob in einen Längstyp
(d.h. einen in Längsrichtung
eingebauten Typ) und einen Quertyp (d.h. einen in Querrichtung eingebauten
Typ) klassifiziert werden. Bei den Antriebseinheiten vom Längstyp sind
die Antriebsquelle und das Getriebe in Längsrichtung oder Vorwärts/Rückwärts-Richtung des
Fahrzeugs in Reihe miteinander gekoppelt.
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Bei
den Antriebseinheiten vom Quertyp sind andererseits die Antriebsquelle
und das Getriebe in einer in Querrichtung oder Links/Rechts-Richtung des
Fahrzeugs nebeneinander angeordneten Beziehung miteinander gekoppelt.
Beispielsweise verläuft bei
den Antriebseinheiten vom Quertyp die Kurbelwelle des Motors in
der Breitenrichtung des Fahrzeugs und die Eingangswelle eines Schaltgetriebes, welches
als Getriebe bzw. Kraftübertragungseinrichtung
verwendet wird, ist mit dem distalen Ende der Kurbelwelle verbunden.
Im Allgemeinen sind Antriebseinheiten vom Quertyp in einem Antriebseinheitsraum
(z.B. einem Motorraum) untergebracht, und daher kann der Antriebseinheitsraum
eine verringerte Länge
in der Vorwärts/Rückwärts Richtung
aufweisen.
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Ein
Beispiel einer Tragstruktur für
eine Fahrzeugantriebseinheit zum Anbringen einer solchen Antriebseinheit
vom Quertyp ist in der
JP-A-2004-148843 vorgeschlagen.
Diese vorgeschlagene Tragstruktur für eine Antriebseinheit wird im
Folgenden unter Bezugnahme auf
10A und
10B beschrieben.
10A ist
eine Planansicht der Antriebseinheitstragstruktur und
10B ist eine Rückansicht
der Antriebseinheitstragstruktur.
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Die
herkömmliche
Tragstruktur 200 für
eine Antriebseinheit von 10A und 10B bringt eine Antriebseinheit 203 vom
Quertyp, bei welcher ein Motor 201 und ein Getriebe 202 in
einer in Querrichtung des Fahrzeugs nebeneinander angeordneten Beziehung
miteinander gekoppelt sind, über
einen Unterrahmen 204 an einem Fahrzeugkörper 205 an.
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Insbesondere
trägt Tragstruktur 200 für eine Antriebseinheit
eine statische Last der Antriebseinheit 203 mittels einer
vorderen Halterung 212, einer hinteren Halterung 213 und
einer unteren Quer-Halterung (nicht gezeigt), welche unterhalb des
Schwerpunkts 211 des Motors 201 an dem Unterrahmen 204 befestigt
ist.
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Die
Antriebseinheit 203 ist darüber hinaus durch eine linke
und eine rechte Halterung (d.h. eine seitliche Motorhalterung 214 und
eine obere Quer-Halterung 215)
an dem Fahrzeugkörper 205 oberhalb
des Schwerpunkts 211 des Motors 201 befestigt.
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Die
Betriebsstabilität
und der Fahrkomfort des Fahrzeugs können nicht einfach dadurch
verbessert werden, dass verhindert wird, dass Schwingungen der Antriebseinheit 203 zu
dem Fahrzeugkörper 205 übertragen
werden. Um die Betriebsstabilität
und den Fahrkomfort des Fahrzeugs zu verbessern, ist es darüber hinaus
notwendig, zu verhindern, dass das Verhalten der Antriebseinheit 203 den
Fahrzeugkörper 205 beeinflusst.
Wenn beispielsweise das Fahrzeug 200 nach links oder nach
rechts gelenkt wird, wirkt eine Zentrifugalkraft auf das Fahrzeug 200,
welches gelenkt wird. Trägheit
führt dazu, dass
die Antriebseinheit 203 während dieser Zeit an ihrer
Stelle bleibt. Um die Betriebsstabilität und den Fahrkomfort des Fahrzeugs 200 ausreichend
zu verbessern, ist es bevorzugt, das Verhalten der Antriebseinheit 203 derart
zu begrenzen, dass der Fahrzeugkörper 205 nicht
beeinflusst wird.
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Wie
oben genannt, ist es bevorzugt, die Betriebsstabilität und den
Fahrkomfort des Fahrzeugs durch Begrenzen des Verhaltens der Antriebseinheit derart,
dass der Fahrzeugkörper
nicht beeinflusst wird, zu verbessern.
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Offenbarung der Erfindung
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine verbesserte Tragstruktur
für eine Fahrzeugantriebseinheit
vorgesehen, welche umfasst: eine Antriebseinheit vom Quertyp, welche
in einem Antriebseinheitsraum aufgenommen ist und eine Antriebsquelle
sowie ein Getriebe aufweist, welche in einer in Breitenrichtung
des Fahrzeugs nebeneinander angeordneten Beziehung miteinander gekoppelt
sind; statische Last tragende Halterungen, welche niedriger als
ein Schwerpunkt der Antriebseinheit vorgesehen sind und die Antriebseinheit
tragen; eine an einem von dem Getriebe entfernten Endabschnitt der
Antriebsquelle angeordnete Antriebsquellenhalterung; und eine an
einem von der Antriebsquelle entfernten Endabschnitt des Getriebes angeordnete
Getriebehalterung. Aus der Sicht von der Vorderseite des Fahrzeugs,
welches mit der Tragstruktur der Erfindung versehen ist, sind sowohl eine
Federachslinie der Antriebsquellenhalterung als auch eine Federachslinie
der Getriebehalterung derart geneigt, dass sie einander an einem
Punkt höher als
der Schwerpunkt der Antriebseinheit schneiden.
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Mit
den oben genannten erfindungsgemäßen Anordnungen
ist die Mitte der zusammengesetzten Federkraft der statische Last
tragenden Halterungen, der Antriebsquellenhalterung und der Getriebehalterung
derart nach oben verschoben, dass sie im Wesentlichen mit dem Schwerpunkt
der Antriebseinheit zusammenfällt.
Wenn daher beispielsweise das Fahrzeug nach links oder nach rechts
dreht, bewegt sich ein von einer Trägheitskraft der An triebseinheit stammendes
Moment kaum, so dass die Antriebseinheit lediglich in einer im allgemeinen
horizontalen Richtung verlagert wird, ohne eine wesentliche Rollbewegung
auszuführen.
Demzufolge ist es möglich, zu
verhindern, dass das Verhalten der schweren Antriebseinheit vom
Quertyp den Fahrzeugkörper
während
des Fahrens des Fahrzeugs beeinflusst. Daher können die erfindungsgemäßen Anordnungen
die Betriebsstabilität
und den Fahrkomfort des Fahrzeugs verbessern. Ferner können beim
Einstellen der Mitte der zusammengesetzten Federkraft aller der
Halterungen auf eine optimale Höhe
die Traghöhen
der Antriebsquellenhalterung und der Getriebehalterung relativ frei
eingestellt werden, mit dem Ergebnis, dass die Designfreiheit des
Fahrzeugs signifikant verbessert werden kann. Durch die Bereitstellung
solcher statische Last tragenden Halterungen, einer solchen Antriebsquellenhalterung
und einer solchen Getriebehalterung kann effektiv verhindert werden,
dass von der Antriebseinheit vom Quertyp erzeugte Schwingungen zu
dem Fahrzeugkörper übertragen
werden.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung ist eine verbesserte Tragstruktur für eine Fahrzeugantriebseinheit
vorgesehen, welche umfasst: eine Antriebseinheit vom Quertyp, welche
in einem Antriebseinheitsraum aufgenommen ist und eine Antriebsquelle
sowie ein Getriebe aufweist, welche in einer in Breitenrichtung
des Fahrzeugs nebeneinander angeordneten Beziehung miteinander gekoppelt sind;
statische Last tragende Halterungen, welche niedriger als ein Schwerpunkt
der Antriebseinheit angeordnet sind und die Antriebseinheit tragen;
eine an einem von dem Getriebe entfernten Endabschnitt der Antriebsquelle
angeordnete Antriebsquellenhalterung; und eine an einem von der
Antriebsquelle entfernten Endabschnitt des Getriebes angeordnete
Getriebehalterung. Aus der Sicht von der Vorderseite des Fahrzeugs
sind sowohl eine Dämpfungsachslinie der
Antriebsquellenhalterung als auch eine Dämpfungsachslinie der Getriebehalterung
derart geneigt, dass sie einander an einem Punkt höher als
der Schwerpunkt der Antriebseinheit schneiden.
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Mit
den Dämpfungsachslinien
der Antriebsquellenhalterung und der Getriebehalterung, welche derart
geneigt sind, dass sie einander an einem Punkt höher als der Schwerpunkt der
Antriebseinheit schneiden, können
die Antriebsquellenhalterung und die Getriebehalterung effektiv
Dämpfungsfunktionen nicht
nur in der Vorwärts/Rückwärts- bzw.
Vertikalrichtung ausführen,
sondern ebenfalls in der Links/Rechts- bzw. Horizontalrichtung ausführen.
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Wenn
daher beispielsweise das Fahrzeug nach links oder nach rechts dreht,
kann ein von einer Trägheitskraft
der Antriebseinheit stammendes Moment durch die oben genannte Links/Rechts-
bzw. Horizontaldämpfungsfunktion
abgeschwächt
werden, und die Antriebseinheit wird kaum in der Horizontalrichtung
verlagert, ohne eine wesentliche Rollbewegung auszuführen. Demzufolge
ist es möglich, zu
verhindern, dass das Verhalten der schweren Antriebseinheit vom
Quertyp den Fahrzeugkörper
während
des Fahrens des Fahrzeugs beeinflusst. Daher können die erfindungsgemäßen Anordnungen
die Betriebsstabilität
und den Fahrkomfort des Fahrzeugs verbessern. Ferner können beim
Einstellen der Mitte der zusammengesetzten Federkraft und Dämpfung aller
der Halterungen auf eine optimale Höhe die Traghöhen der
Antriebsquellenhalterung und der Getriebehalterung bezüglich der
Position des Schwerpunkts relativ frei eingestellt werden, mit dem Ergebnis,
dass die Designfreiheit des Fahrzeugs signifikant verbessert werden
kann. Durch die Bereitstellung solcher statische Last tragenden
Halterungen, einer solchen Antriebsquellenhalterung und einer solchen
Getriebehalterung kann effektiv verhindert werden, dass von der
Antriebseinheit vom Quertyp erzeugte Schwingungen zu dem Fahrzeugkörper übertragen
werden.
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Gemäß noch einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine verbesserte
Tragstruktur für
eine Fahrzeugantriebseinheit vorgesehen, welche umfasst: eine Antriebseinheit
vom Quertyp, welche in einem Antriebseinheitsraum aufgenommen ist
und eine Antriebsquelle sowie ein Getriebe aufweist, welche in einer
in Breitenrichtung des Fahrzeugs nebeneinander angeordneten Beziehung
miteinander gekoppelt sind; statische Last tragende Halterungen, welche
niedriger als ein Schwerpunkt der Antriebseinheit angeordnet sind
und die Antriebseinheit tragen; eine an einem von dem Getriebe entfernten
Endabschnitt der Antriebsquelle angeordnete Antriebsquellenhalterung;
und eine an einem von der Antriebsquelle entfernten Endabschnitt
des Getriebes angeordnete Getriebehalterung. Die Antriebsquellenhalterung
und die Getriebehalterung weisen jeweils eine vorbestimmte vertikale
Dämpfungsachslinie
und jeweils eine vorbestimmte horizontale Dämpfungsachslinie orthogonal
zu der vertikalen Dämpfungsachslinie
auf, und aus der Sicht von der Vorderseite des Fahrzeugs sind die
horizontalen Dämpfungsachslinien
der Antriebsquellenhalterung und der Getriebehalterung bezüglich einer
Vorwärts/Rückwärts-Richtung
und einer Breitenrichtung des Fahrzeugs geneigt.
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Mit
dieser erfindungsgemäßen Anordnung ist
es möglich,
Belastungen (einschließlich
Schwingungen) in der Vorwärts/Rückwärts-Richtung
und in der Breitenrichtung der Antriebseinheit auf effektive Weise
zu beschränken.
Wenn daher das Fahrzeug eine Rollbewegung, eine Neigebewegung oder
eine Gierbewegung ausführt,
kann die Erfindung verhindern, dass das Verhalten der schweren Antriebseinheit
vom Quertyp aufgrund von Trägheit
den Fahrzeugkörper
während
des Fahrens des Fahrzeugs beeinflusst. Im Ergebnis kann die vorliegende
Erfindung die Betriebsstabilität
und den Fahrkomfort des Fahrzeugs sogar noch weiter verbessern.
Ferner kann durch die Bereitstellung solcher statische Last tragenden
Halterungen, einer solchen Antriebsquellenhalterung und einer solchen
Getriebehalterung effektiv verhindert werden, dass von der Antriebseinheit vom
Quertyp erzeugte Schwingungen zu dem Fahrzeugkörper übertragen werden.
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Ferner
sind aus der Sicht von oberhalb des Fahrzeugs die horizontalen Dämpfungsachslinien der
Antriebsquellenhalterung und der Getriebehalterung vorzugsweise
derart geneigt, dass sie einander in einem rechten Winkel schneiden.
Daher ist es möglich,
noch effektiver Belastungen (einschließlich Schwingungen) in der
Vorwärts/Rückwärts-Richtung und
in der Breitenrichtung der Antriebseinheit zu begrenzen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Frontansicht, welche Vorderabschnitte eines Fahrzeugs und eine
Tragstruktur für eine
Antriebseinheit der Erfindung zeigt;
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2 ist
eine Planansicht, welche die Vorderabschnitte des Fahrzeugs und
die Tragstruktur für eine
Antriebseinheit von 1 zeigt;
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3 ist
eine Perspektivansicht der Tragstruktur für eine Antriebseinheit, welche
in 2 gezeigt ist;
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4 ist
eine Querschnittsansicht einer Antriebsquellenhalterung, welche
in 3 gezeigt ist;
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5 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 5-5 von 4;
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6 ist
eine schematische Frontansicht, welche die Beziehung zwischen Federachslinien
und Dämpfungsachslinien
der in 1 gezeigten Antriebsquellenhalterung und Getriebehalterung
zeigt;
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7 ist
eine schematische Planansicht, welche die Beziehung zwischen den
Dämpfungsachslinien
der in 2 gezeigten Antriebsquellenhalterung und Getriebehalterung
zeigt;
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8 ist
eine schematische Ansicht, welche eine Modifikation der Tragstruktur
für eine
Antriebseinheit der vorliegenden Erfindung zeigt, bei welcher die
Antriebsquellenhalterung und die Getriebehalterung niedriger angeordnet
sind als der Schwerpunkt der Antriebseinheit;
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9A und 9B sind
schematische Ansichten, welche ein Vergleichsbeispiel und eine bevorzugte
Ausführungsform
der Tragstruktur für
eine Antriebseinheit zeigen; und
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10A und 10B sind
jeweils eine Planansicht und eine Rückansicht einer herkömmlichen Tragstruktur
für eine
Antriebseinheit.
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Bester Modus zum Ausführen der
Erfindung
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1 und 2 zeigen
ein Fahrzeug 10, auf welches eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung angewendet wird, und das Fahrzeug 10 ist ein
frontgetriebenes Fahrzeug mit vorne liegendem Motor, wobei vordere
Straßenränder über einen
an einem vorderen Abschnitt eines Fahrzeugkkörpers 20 vorgesehenen
Motor 51 angetrieben sind. Jedoch kann das Fahrzeug 10,
auf welches die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung angewendet wird, ein frontgetriebenes
Fahrzeug mit hinten liegendem Motor sein, bei welchem die hinteren
Straßenränder über den
Motor 51 angetrieben sind, oder ein vierradgetriebenes
Fahrzeug sein, bei welchem die vorderen und die hinteren Straßenränder angetrieben
sind. Das Fahrzeug 10 enthält eine Antriebseinheit 50, welche
in einem Antriebseinheitsraum (z.B. einem Motorraum) 31,
der in einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugkkörpers 20 angeordnet
ist, untergebracht ist.
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Bezug
nehmend auf 1 bis 3 umfasst der
Fahrzeugkörper 20 einen
linken und einen rechten vorderen Seitenrahmen 21L und 21R,
welche in der Längs-
bzw. Vorwärts/Rückwärts-Richtung
des Fahrzeugkörpers 20 verlaufen,
einen linken und einen rechten oberen Rahmen 22L und 22R,
welche in der Vorwärts/Rückwärts-Richtung
des Körpers 20 oberhalb
des linken und des rechten vorderen Seitenrahmens 21L und 21R verlaufen,
sowie einen linken und einen rechten Bodenrahmen 23L und 23R, welche
von den hinteren Enden des linken und des rechten vorderen Seitenrahmens 21L und 21R nach hinten
verlaufen.
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Der
linke und der rechte vordere Seitenrahmen 21L und 21R umfassen
eine linke und eine rechte Halterung 24L und 24R (2)
an ihren jeweiligen hinteren Innenflächen. Die Bezugszeichen 25L und 25R bezeichnen
einen linken und einen rechten Träger.
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Der
vordere Unterrahmen 40 hängt über vier, das heißt eine
vordere, eine hintere, eine linke und eine rechte schwingungsdämpfende
elastische Buchse 32 von vorderen Abschnitten des linken
und des rechten vorderen Seitenrahmens 21L und 21R und
einer linken und einer rechten Halterung 24L und 24R herab.
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Der
vordere Unterrahmen 40 ist ein rechteckiger Rahmen, welcher
ein linkes und ein rechtes Seitenelement 41L und 41R aufweist,
ein vorderes Element 42 aufweist, welches zwischen den
vorderen Endabschnitten des linken und rechten Seitenelements 41L und 41R befestigt
ist und dieselben verbindet, sowie ein hinteres Element 43 aufweist,
welches zwischen hinteren Endabschnitten des linken und des rechten
Seitenelements 41L und 41R befestigt ist und dieselben
verbindet.
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Eine
vordere Aufhängung
und eine Lenkgetriebebox (nicht gezeigt) sind an dem vorderen Unterrahmen 40 angebracht.
Weil solch ein vorderer Unterrahmen 40 Teil des Fahrzeugkkörpers 20 ist,
ist der Ausdruck "Fahrzeugkörper 20" derart zu verstehen,
dass er den vorderen Unterrahmen 40 einschließt, solange
nicht ausdrücklich
anderes gesagt wird.
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Die
Antriebseinheit 50, welche in 1 und 2 gezeigt
ist, ist eine Antriebseinheit vom Quertyp, welche den Motor 51 und
das Getriebe 52 umfasst, die in einer in der Querrichtung
des Fahrzeugs 10 nebeneinander liegenden Beziehung miteinander gekoppelt
sind. Der Motor 51 ist eine Antriebsquelle, deren Ausgangswelle
in der Querrichtung des Fahrzeugs 10 verläuft. Das
Getriebe 52 weist eine mit der Ausgangswelle des Motors 51 über eine
Kupplung usw. verbundene Eingangswelle auf.
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Die
Antriebseinheit 50 vom Quertyp ist an dem Fahrzeugkörper 20 über eine
Lagerstruktur 60 für
eine Antriebseinheit gemäß der Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung angebracht.
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Die
Lagerstruktur 60 für
eine Antriebseinheit umfasst: eine vordere Halterung 61,
welche an einem vorderen Endabschnitt der Antriebsquelle 51 vorgesehen
ist; eine hintere Halterung 62, welche an einem hinteren
Endabschnitt der Antriebsquelle 51 vorgesehen ist, eine
untere Halterung 63 auf der Seite des Getriebes, welche
an einem linken unteren Abschnitt des Getriebes 52 vorgesehen
ist; eine Antriebsquellenhalterung 64, welche an einem
auf der rechten Seite liegenden Endabschnitt der Antriebsquelle 51 vorgesehen
ist; sowie eine Getriebehalterung 65, welche an einem linken
oberen Endabschnitt des Getriebes 52 vorgesehen ist.
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Die
oben genannte vordere Halterung 61, hintere Halterung 62 und
untere Halterung 63 auf der Seite des Getriebes sind jeweils
unterhalb des Schwerpunkts Gc (sie 1) der Antriebseinheit 50 derart
angeordnet, dass sie als Halterung zum Abstützen statischer Belastung,
d.h. des Gewichts, der Antriebseinheit 50 wirken.
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Die
Antriebsquellenhalterung 64 und die Getriebehalterung 65 sind
höher angeordnet
als der Schwerpunkt Gc (siehe 1) der Antriebseinheit 50 und
stützen
nicht bzw. stützen
beinahe nicht, die statische Belastung der Antriebseinheit 50 ab.
Insbesondere ist die Antriebsquellenhalterung 64 ein Tragelement,
welches an einem Seitenabschnitt 51a des Motors 51,
entgegengesetzt zu bzw. entfernt von dem Getriebe 52, vorgesehen
ist. Die Getriebehalterung 65 ist ein Tragelement, welches
an einem Seitenabschnitt 52a, entgegengesetzt zu bzw. entfernt von
dem Motor 51, vorgesehen ist.
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Die
vordere Halterung 61 ist in der Nähe der in Längsrichtung verlaufenden Mittellinie
CL, welche zentral durch die Breite des Fahrzeugs 10 verläuft, angeordnet
und weist einen unteren Endabschnitt auf, welcher mit dem vorderen
Element 42 des vorderen Unterrahmens 40 verbunden
ist, und zwar derart, dass er einen vorderen unteren Abschnitt des
Motors 51 über
eine Motorhalterung 71 abstützt. Die vordere Halterung 61 besitzt
beispielsweise die Form einer flüssigkeitsgedichteten
Einweg-Motorhalterung.
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Die
hintere Halterung 62 ist in der Nähe der in Längsrichtung verlaufenden Mittellinie
CL, welche zentral durch die Breite des Fahrzeugs 10 verläuft, angeordnet
und weist einen unteren Endabschnitt auf, welcher mit dem hinteren
Element 43 des vorderen Unterrahmens 40 verbunden
ist, und zwar derart, dass er einen hinteren unteren Abschnitt des
Motors 43 über
eine Motorhalterung 72 abstützt. Die hintere Halterung 62 besitzt
beispielsweise die Form einer Gummihalterung.
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Die
untere Halterung 63 auf der Seite des Getriebes besitzt
einen unteren Endabschnitt, welcher mit dem Seitenelement 41L des
vorderen Unterrahmens 40 verbunden ist, und zwar derart,
dass er einen linken unteren Abschnitt des Getriebes 52 über eine
Getriebehalterung (nicht gezeigt) abstützt. Die untere Halterung 63 auf
der Seite des Getriebes besitzt beispielsweise die Form einer Gummihalterung.
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Die
Antriebsquellenhalterung 64 besitzt einen unteren Endabschnitt,
welcher mit dem rechten oberen Rahmen 22R verbunden ist,
und zwar derart, dass er den rechten oberen Abschnitt 51a des
Motors 51 (d.h. den entgegengesetzt zu dem Getriebe 52 angeordneten
Seitenabschnitt 51a des Motors 51) über eine
Motorhalterung 74 abstützt.
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Die
Getriebehalterung 65 besitzt einen unteren Endabschnitt,
welcher mit dem linken oberen Rahmen 22L verbunden ist,
und zwar derart, dass er den linken oberen Abschnitt 52a des
Motors 51 (d.h. den entgegengesetzt zu dem Motor 51 angeordneten Seitenabschnitt 52a des
Getriebes 52) über
eine Getriebehalterung 75 abstützt.
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Nachfolgend
wird eine Beschreibung einer detaillierten Konstruktion der Antriebsquellenhalterung 64 unter
Bezugnahme auf 4 und 5 gegeben.
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Bezug
nehmend auf 4 und 5 ist die Antriebsquellenhalterung 64 ein
Schwingungsdämpfungsmechanismus,
welcher zwischen dem Fahrzeugkörper 20 und
dem Motor 51 (siehe 1) angeordnet
ist und den Motor 51 trägt,
während
er verhindert, dass Schwingungen von dem Motor 51 zu dem
Fahrzeugkörper 20 übertragen
werden, und diese Antriebsquellenhalterung 64 wirkt als
eine flüssigkeitsgedichtete
Zweiweg-Halterung. Daher weist die Antriebsquellenhalterung 64 eine
vertikale Federachslinie Sp1 und Dämpfungsachslinie Vr1 auf, sowie
eine horizontale Dämpfungsachslinie
Ho1, welche orthogonal zu der vertikalen Dämpfungsachslinie Vr1 ist.
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Die
Antriebsquellenhalterung 64 umfasst ein erstes Anbringungselement 101,
welches mit dem Motor 51 verbunden ist; ein zylindrisches
zweites Anbringungselement 102, welches mit dem Fahrzeugkörper 20 verbunden
ist; ein elastisches Element 103, welches das erste und
das zweite Anbringungselement 101 und 102 miteinander
verbindet; eine Membran 104, welche an dem zweiten Anbringungselement 102 entfernt
von dem elastischen Element 103 befestigt ist; eine erste
Flüssigkeitskammer 105, welche
durch das elastische Element 103 und die Membran 104 unterteilt
ist; ein Trennelement 108, welches die erste Flüssigkeitskammer 105 in
eine Hauptflüssigkeitskammer 106 benachbart
dem elastischen Element 103 und eine Hilfsflüssigkeitskammer 107 benachbart
der Membran 104 unterteilt. Das Trennelement 108 ist
an dem zweiten Anbringungselement 102 befestigt.
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Das
erste Anbringungselement 101, das zweite Anbringungselement 102,
das elastische Element 103, die Membran 104, die
erste Flüssigkeitskammer 105 und
das Trennelement 108 sind jeweils um die vertikale Dämpfungsachslinie
Vr1 herum in der Antriebsquellenhalterung 64 vorgesehen.
Eine Arbeitsflüssigkeit
Lq ist in der Haupt- und Hilfsflüssigkeitskammer 106 und 107 eingeschlossen.
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Das
erste Anbringungselement 101 ist ein Metallelement, welches über die
Motorhalterung 74 am Motor 51 befestigt ist.
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Das
zweite Anbringungselement 102 umfasst: ein Zylinderelement
aus Metall 111, mit welchem das elastische Element 103 verbunden
ist; eine Metall halterung 112, in welche das Zylinderelement aus
Metall 111 eingepresst ist; und eine aus Kunstharz hergestellte
Halterung 113, welche die Metallhalterung 112 abstützt und
am Fahrzeugkörper 20 befestigt.
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Das
elastische Element 103 weist die Form eines Gummiblocks
auf, welcher sich elastisch deformieren kann, um Schwingungen zu
absorbieren, welche von dem ersten Anbringungselement 101 zu
dem zweiten Anbringungselement 102 übertragen werden. Das erste
Anbringungselement 101 ist allgemein säulenförmig.
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Das
elastische Element 103 weist einen unteren Hohlraumabschnitt 121 auf,
welcher sich von einem unteren Endflächenabschnitt desselben in großem Maße nach
unten öffnet,
und weist ein Paar eines ersten und eines zweiten Hohlraumabschnittes 122 und 123 auf,
welche sich von entgegengesetzten Seitenflächenabschnitten desselben in
großem Maße lateral öffnen.
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Wie
in 5 gezeigt ist, ist eine erste Linie L1 eine gerade
Linie, welche durch die axiale Mittellinie Vr1 (d.h. die vertikale
Dämpfungsachslinie
Vr1) des elastischen Elements 103 tritt, und eine zweite Linie
L2 ist eine gerade Linie, welche durch die axiale Mittellinie Vr1
tritt und welche sich in einem rechten Winkel mit der ersten Linie
L1 schneidet und welche durch die axiale Mittellinie Vr1 tritt.
Der erste und der zweite Hohlraumabschnitt 122 und 123 sind
horizontal symmetrisch zueinander um die erste Linie L1.
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Die
zweite Linie L2 ist eine Dämpfungsachslinie,
welche die vertikale Dämpfungsachslinie
Vr1 in einem rechten Winkel schneidet. Hierin wird im Folgenden
je nachdem die zweite Linie L2 auch als "Dämpfungsachslinie
Ho1 orthogonal zur der vertikalen Dämpfungsachslinie Vr1" bezeichnet.
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Wie
in 4 gezeigt ist, schließt die Membran 104 eine
untere Endöffnung
des Zylinderelements aus Metall 111 (benachbart dem Fahrzeugkörper 20)
und ist derart gekrümmt,
dass sie sich zu dem Trennelement 108 hin ausbeult. Die
Membran 104 ist aus einem elastischen Material hergestellt,
etwa einem folienförmigen
Gummimaterial, und ist in der Axialrichtung der Antriebsquellenhalterung 64 verlagerbar.
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Das
Trennelement 108 ist ein scheibenförmiges Element, das einen Verbindungsdurchgang 109 aufweist,
der in seiner äußeren Umfangsfläche ausgebildet
ist. Die Hauptflüssigkeitskammer 106 steht über den
Verbindungsdurchgang 109 in Verbindung mit der Hilfsflüssigkeitskammer 107.
Hierin wird im Folgenden der Verbindungsdurchgang 109 als „erster
Raum 109" bezeichnet.
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Wie
in 4 und 5 gezeigt ist, sind das elastische
Element 103, die Membran 104, das Trennelement 108 und
das seitliche Trennelement 130 in dem Zylinderelement aus
Metall 111 enthalten.
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Das
elastische Element 103 ist in das seitliche Trennelement 130 eingesetzt.
Die Hilfskammer 133 umfasst einen ersten und einen zweiten
seitlichen Flüssigkeitskammerabschnitt 131 und 132.
Die erste seitliche Flüssigkeitskammer 131 ist
durch das seitliche Trennelement 130 und den ersten seitlichen konkaven
Abschnitt 122 definiert. Die zweite seitliche Flüssigkeitskammer 132 ist
durch das seitliche Trennelement 130 und den zweiten seitlichen
konkaven Abschnitt 123 definiert. Die zweite Flüssigkeitskammer 133 ist
ein Raum zum Einschließen
der Arbeitsflüssigkeit
Lq.
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Das
seitliche Trennelement 130 besitzt, wie in 5 gezeigt
ist, allgemein eine C-Form, welche einen Labyrinth-artigen Verbindungsdurchgang 134 aufweist.
Der erste und der zweite seitliche Flüssigkeitskammerabschnitt 131 und 132 stehen über den Verbindungsdurchgang 134 miteinander
in Verbindung. Hierin wird im Folgenden der oben genannte Verbindungsdurchgang 134 als „zweite Öffnung 134" bezeichnet.
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Ferner
weist in 5 die zweite Öffnung 134 ein
Ende 134a auf, welches als ein Durchgangsloch ausgebildet
ist, das an seiner inneren Seite (in der Figur die obere Seite)
mit dem ersten seitlichen Flüssigkeitskammerabschnitt 131 in
der Nähe
eines zurückgesetzten
Endes 135 des C-förmigen
seitlichen Trennelementes 130 in Verbindung steht. Die
zweite Öffnung 134 weist
ein anderes Ende 134b auf, welches als ein Durchgangsloch
ausgebildet ist, das mit dem zweiten seitlichen Flüssigkeitskammerabschnitt 132 an
einer Position diagonal unterhalb des einen Endes 134a des
seitlichen Trennelementes 130 in Verbindung steht.
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Ferner
verläuft,
wie in 5 ersichtlich ist, die zweite Öffnung 134 gebogen
im Uhrzeigersinn (in Planansicht) von dem einem Ende 134a entlang
der äußeren Umfangsfläche des
seitlichen Trennelementes 130 und verläuft dann in der Nähe eines
anderen zurückgesetzten
Endes 136 des seitlichen Trennelementes 130 nach
unten. Dann verläuft
die zweite Öffnung 134 gebogen
im Gegenuhrzeigersinn (in Planansicht) zurück zu dem einen zurückgesetzten
Ende 135, wobei sie sich auf ihrem Weg geringfügig nach oben
krümmt
und schließlich
zu dem anderen Ende 134b führt. Das eine Ende 134a steht
mit dem ersten seitlichen konkaven Abschnitt 122 in Verbindung, während das
andere Ende 134b mit dem zweiten seitlichen konkaven Abschnitt 123 in
Verbindung steht.
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Die
folgenden Absätze
beschreiben die Schwingungsdämpfungswirkung
der Antriebsquellenhalterung 64.
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Bezug
nehmend auf 4 bewegt sich dann, wenn Schwingungen
von dem Motor 51 auf die Antriebsquellenhalterung 64 in
der Axialrichtung (d.h. der Richtung der axialen Mittellinie oder
der vertikalen Dämpfungsachslinie
Vr1) wirken (1), die Arbeitsflüssigkeit
Lq zwischen der Haupt- und der Hilfskammer 106 und 107 durch
die erste Öffnung 109, und
das elastische Element 103 verformt sich elastisch, so
dass es die Schwingungen dämpft.
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Wenn
Schwingungen und Belastung von dem Motor 51 auf die Antriebsquellenhalterung 64 in der
Richtung der horizontalen Dämpfungsachslinie Ho1
orthogonal zu der vertikalen Dämpfungsachslinie
Vr1 wirken, bewegt sich die Arbeitsflüssigkeit Lq zwischen der ersten
und der zweiten seitlichen Flüssigkeitskammer 131 und 132 durch
die zweite Öffnung 103,
und das elastische Element 103 verformt sich elastisch,
so dass es die Schwingungen und die Belastung dämpft.
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Nachfolgend
wird eine Beschreibung einer Positionsbeziehung zwischen der Antriebsquellenhalterung 64 und
der Getriebehalterung 65, welche in der oben genannten
Weise konstruiert sind, gegeben.
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Wie
in 1 bis 3 gezeigt ist, ist die Getriebehalterung 65 in
ihrer Konstruktion im Wesentlichen ähnlich zu der Antriebsquellenhalterung 64,
jedoch vertikal entgegengesetzt zu der Antriebsquellenhalterung 64 orientiert.
Die Getriebehalterung 65 bringt nämlich das erste Anbringungselement 101 (4)
an dem linken oberen Rahmen 22L an und bringt das zweite
Anbringungselement 102 (4) an dem
Getriebe 52 über
die Getriebehalterung 75 an.
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6 ist
eine schematische Frontansicht, welche die Tragstruktur für eine Fahrzeugantriebseinheit
der vorliegenden Erfindung entsprechend 1 zeigt,
und 7 ist eine schematische Ansicht, welche die Tragstruktur
für eine
Fahrzeugantriebseinheit entsprechend 2 zeigt.
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Wie
oben ausgeführt
und aus 6 und 7 ersichtlich
ist, weist die Antriebsquellenhalterung 64 die vertikale
Federachslinie (Elastizitätsachslinie)
Sp1 auf. Die Antriebsquellenhalterung 64 weist darüber hinaus
die vertikale Dämpfungsachslinie
Vr1 und die horizontale Dämpfungsachslinie
Ho1 orthogonal zu der vertikalen Dämpfungsachslinie Vr1 auf.
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Die
Getriebehalterung 65 weist ebenfalls die vertikale Dämpfungsachslinie
(Elastizitätsachslinie) Sp2,
die vertikale Dämpfungsachslinie
Vr2 sowie die horizontale Dämpfungsachslinie
Ho2 orthogonal zu der vertikalen Dämpfungsachslinie Vr2 auf.
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Die
vertikale Dämpfungsachslinie
Sp2 der Getriebehalterung 65 entspricht der vertikalen
Dämpfungsachslinie
Sp2 der Antriebsquellenhalterung 64.
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Ferner
entspricht die vertikale Dämpfungsachslinie
Vr2 der Getriebehalterung 65 der vertikalen Dämpfungsachslinie
Vr1 der Antriebsquellenhalterung 64. Ferner entspricht
die horizontale Dämpfungsachslinie
Ho2 der Getriebehalterung 65 der horizontalen Dämpfungsachslinie
Ho1 der Antriebsquellenhalterung 64.
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Bei
der vorliegenden Erfindung sind die Dämpfungsachslinie Vr1, Vr2 und
Ho1, Ho2 Achslinien, welche in jeweiligen Dämpfungsrichtungen der Halterungen 64 und 65 verlaufen.
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Die
Federachslinien (Elastizitätsachslinien) Sp1
und Sp2 sind Achslinien (Mittellinien) in jeweiligen Elastizitätsrichtungen
der Halterungen 64 und 65. Die Richtungen von
auf die Halterungen 64 und 65 ausgeübten Belastungen
und die Elastizitätsrichtungen
der Halterungen 64 und 65 stimmen nämlich miteinander überein,
so dass eine Winkelverlagerung vermieden werden kann.
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Wie
in 6, d.h. aus der Sicht von der Vorderseite des
Fahrzeugs 10, zu sehen ist, sind die vertikale Federachslinie
Sp1 der Antriebsquellenhalterung 64 und die vertikale Federachslinie
Sp2 der Getriebehalterung 65 derart geneigt, dass sie einander in
einem Punkt schneiden, der höher
liegt als der Schwerpunkt Gc der Antriebseinheit 50.
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In ähnlicher
Weise sind die vertikale Dämpfungsachslinie
Vr1 der Antriebsquellenhalterung 64 und die vertikale Dämpfungsachslinie
Vr2 der Getriebehalterung 65 derart geneigt, dass sie einander
in einem Punkt schneiden, der höher
liegt als der Schwerpunkt Gc der Antriebseinheit 50.
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Genauer
ausgedrückt
ist die vertikale Dämpfungsachslinie
Vr1 der Antriebsquellenhalterung 64 um einen Winkel θ1 relativ
zu einer vertikalen oder lot rechten Linie VL, welche zentral durch
die Breite des Fahrzeugs verläuft,
zu der Längsmittellinie
CL hin geneigt, um einen Punkt Pv oberhalb des Fahrzeugkkörpers zu
passieren. Die vertikale Dämpfungsachslinie
Vr2 der Getriebehalterung 65 ist um einen Winkel θ2 relativ
zu der vertikalen oder lotrechten Linie VL zu der Längsmittellinie
CL hin geneigt, um einen Punkt Pv oberhalb des Fahrzeugkkörpers zu
passieren. Beispielsweise ist der Neigungswinkel θ1 der vertikalen
Dämpfungsachslinie
Vr1 zu dem Winkel θ2
der vertikalen Dämpfungsachslinie
Vr2 identisch. Der Punkt Pv liegt dort, wo die vertikalen Dämpfungsachslinien
Vr1 und Vr2 einander schneiden und ist höher angeordnet als der Schwerpunkt Gc
der Antriebseinheit 50.
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Wie
in 7, d.h. aus der Sicht von oberhalb des Fahrzeugs 10,
gezeigt ist, sind die horizontalen Dämpfungsachslinien Ho1 und Ho2
bezüglich
der Vorwärts/Rückwärts-Richtung
und der Breitenrichtung des Fahrzeugs 10 geneigt. Aus der
Sicht von oberhalb des Fahrzeugs 10 sind die horizontalen Dämpfungsachslinien
Ho1 Ho2 derart geneigt, dass sie einander in einem rechten Winkel
schneiden.
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Genauer
ausgedrückt
ist die horizontale Dämpfungsachslinie
Ho1 der Antriebsquellenhalterung 64 um einen Winkel α1 relativ
zu einer horizontalen Linie HL parallel zu der Längsmittellinie CL, welche in
der Vorwärts/Rückwärts-Richtung
des Fahrzeugs verläuft,
zu der Längsmittellinie
CL hin geneigt und zu der Rückseite
des Fahrzeugkörpers
hin geneigt. In ähnlicher
Weise ist die horizontale Dämpfungsachslinie
Ho2 der Getriebehalterung 65 um einen Winkel α2 relativ
zu einer horizontalen Linie HL zu der Längsmittellinie CL hin geneigt
und zu der Rückseite
des Fahrzeugkörpers
hin geneigt. Die horizontalen Dämpfungsachslinien
Ho1 und Ho2 schneiden einander in einem Punkt Ph.
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8 zeigt
schematisch eine Modifikation der erfindungsgemäßen Tragstruktur für eine Fahrzeugantriebseinheit
von 6.
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Wie
in 8 gezeigt ist, umfasst die modifizierte Tragstruktur 60 für eine Fahrzeugantriebseinheit
die Antriebsquellenhalterung 64 und die Getriebehalterung 65,
welche niedriger angeordnet sind als der Schwerpunkt Gc der Antriebseinheitsstruktur 50.
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Auch
bei der modifizierten Tragstruktur 60 für eine Fahrzeugantriebseinheit
sind die vertikale Dämpfungsachslinie
Vr1 der Antriebsquellenhalterung 64 und die vertikale Dämpfungsachslinie
Vr2 der Getriebehalterung 65 derart geneigt, dass sie einander
aus der Sicht von der Vorderseite des Fahrzeugs 10 an einem
Punkt höher
als der Schwerpunkt Gc der Antriebseinheit 50 schneiden.
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Andere
Anordnungen und Elemente der modifizierten Tragstruktur 60 für eine Fahrzeugantriebseinheit
von 8 sind ähnlich
zu denjenigen in der Tragstruktur für eine Fahrzeugantriebseinheit
von 1 bis 7 und diese sind in 8 durch
dieselben Bezugszeichen wie in 6 bezeichnet.
Daher werden diese anderen Anordnungen und Elemente nicht beschrieben,
um unnötige
Wiederholungen zu vermeiden.
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Die
folgenden Abschnitte beschreiben das Verhalten der Tragstruktur 60 für eine Fahrzeugsantriebseinheit.
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Nun
sei ein Vergleichbeispiel betrachtet, bei welchem die vertikalen
Dämpfungsachslinien
Vr1 und Vr2 derart festgelegt sind, dass sie mit der Lotrechten übereinstimmen.
In diesem Beispiel wäre
ein Mittelpunkt der zusammengesetzten Federkraft Ed aller der Halterungen 61, 62, 63, 64 und 65 niedriger angeordnet
als der Schwerpunkt Gc der Antriebseinheit 50, wie in 6 und 8 ersichtlich
ist.
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In
der Ausführungsform
der Erfindung ist andererseits der Schnittpunkt Pv, wo die vertikalen Dämpfungsachslinien
Vr1 und Vr2 sich schneiden, höher
angeordnet als der Schwerpunkt Gc der Antriebseinheit 50,
wie in 6 und 8 gezeigt ist. Als eine Folge
hiervon stimmt der Mittelpunkt der Federkraft, welcher lediglich
durch die Antriebsquellenhalterung 64 und die Getriebehalterung 65 bestimmt ist,
mit dem Schnittpunkt Pv überein,
und dadurch kann der Mittelpunkt der zusammengesetzten Federkraft
Eu aller der Halterungen 61 bis 65 von dem Mittelpunkt
der zusammengesetzten Federkraft Ed nach oben verschoben sein. Daher
kann der Mittelpunkt der zusammengesetzten Federkraft Eu derart
eingestellt sein, dass er im Wesentlichen mit dem Schwerpunkt Gc
der Antriebseinheit 50 übereinstimmt.
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Insbesondere
tendiert in dem gezeigten Beispiel von 6 die Antriebseinheit 50 dazu,
Drehschwingungen in einer Links/Rechts-Richtung auszuführen, wenn
der Fahrzeugkörper 20 während eines Drehvorgangs
des Fahrzeugs 10 rollt (siehe 1). Um den
mangelnden Komfort zu minimieren, sind die Antriebsquellenhalterung 64 und
die Getriebehalterung 65 oberhalb der linken und rechten
seitlichen Enden (Schwerpunkt Gc) der Antriebseinheit 50 vorgesehen,
so dass ermöglicht
wird, dass Tangentialrichtungen der Schwingbewegung der Antriebseinheit 50 mit
den Richtungen der Federachslinien Sp1 und Sp2 und der vertikalen
Dämpfungsachslinien
Vr1 und Vr2 übereinstimmen.
Solche Anordnungen können
die Schwingbewegung der Antriebseinheit 50 begrenzen und
dämpfen.
Als eine Konsequenz kann die Links/Rechts-Verlagerung (der Links/Rechts-Modus)
der Antriebseinheit 50 in eine Translationsbewegung (einen
Translationsmodus) oder eine horizontale Bewegung (einen horizontalen
Modus) umgewandelt werden, welche(r) mit keiner Drehbewegung verbunden
ist, wie später
im Detail beschrieben wird.
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9A und 9B sind
Frontansichten entsprechend 6, welche
in schematischer Weise Fahrzeuge zeigen, die mit Tragstrukturen
für Antriebseinheiten
versehen sind. Insbesondere zeigt 9A ein
Vergleichsbeispiel ("VERGL.BSP.") eines Fahrzeugs 10A mit
einer Tragstruktur für
eine Antriebseinheit, während 9B eine
bevorzugte Ausführungsform
("AUSF.") eines Fahrzeugs 10 mit
der Tragstruktur für
eine Antriebseinheit der vorliegenden Erfindung zeigt.
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In
der Tragstruktur 60 für
eine Antriebseinheit, welche in dem Vergleichsbeispiel des Fahrzeugs 10A vorgesehen
ist sind, wie in 9A gezeigt ist, die statische
Last tragenden Halterungen 61, 62 und 63 sowie
die Antriebsquellenhalterung 64A niedriger angeordnet als
der Schwerpunkt Gc der Antriebseinheit 50 und der Mittelpunkt
der zusammengesetzten Federkraft Ed aller der Halterungen 61, 62, 63 und 64A ist
niedriger angeordnet als der Schwerpunkt Gc der Antriebseinheit 50.
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Wenn
das Fahrzeug 10A nach links oder rechts dreht, wirkt eine
Zentrifugalkraft auf das drehende Fahrzeug 10A. Aus einer
Mehrzahl von Aufhängungen
(nicht gezeigt), über
welche das linke und das rechte Straßenrand 81L und 81R des
Fahrzeugs 10A gelagert werden sollen, zieht sich daher
der Dämpfer
und die Feder der einen bzw. auf der äußeren Seite befindlichen Aufhängung, welche
aus der Sicht in der Drehrichtung des Fahrzeugs 10A außerhalb
der anderen angeordnet ist, zusammen, während der Dämpfer und die Feder der anderen
bzw. inneren Aufhängung
sich ausdehnt. Als Folge hiervon wird der Fahrzeugkörper 20 in
einer solchen Weise geneigt, dass die eine bzw. äußere Seite des Fahrzeugs, welche
aus der Sicht in der Drehrichtung des Fahrzeugs 10A außerhalb
der anderen Seite angeordnet ist, sich nach unten absenkt, während die
andere bzw. innere Seite des Fahrzeugs sich anhebt; es rollt nämlich der
Fahrzeugkörper 20 in
einer Richtung im Uhrzeigersinn/im Gegenuhrzeigersinn um die Längsachse
des Fahrzeugkörpers 20,
welche durch den Schwerpunkt tritt.
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Wenn
beispielsweise das Fahrzeug 10A sich in seiner Fahrtrichtung
nach links dreht, rollt der Fahrzeugkörper 20 in der Richtung
im Gegenuhrzeigersinn von 9A. Während dieser
Zeit wirkt Trägheit auf
die Antriebseinheit 50 ein, um dafür zu sorgen, dass diese an
ihrer Stelle bleibt oder ihren gegenwärtigen Zustand beibehält, so dass
eine Trägheitskraft fi,
welche aus der Sicht in der Drehrichtung nach links oder nach innen
wirkt, in der Antriebseinheit 50 erzeugt wird. Weil der
Schwerpunkt Gc der Antriebseinheit 50 höher angeordnet ist als der
Mittelpunkt der zusammengesetzten Federkraft Ed aller der Halterungen 61, 62, 63 und 64A,
wirkt ein um den Mittel punkt der Federkraft Ed zentriertes Moment
auf die Antriebseinheit 50 ein. Daher würde sich die Antriebseinheit 50 relativ
zu dem Fahrzeugkörper 20 horizontal
verlagern, aber würde
darüber
hinaus auch eine Rollbewegung um den Mittelpunkt der zusammengesetzten
Federkraft Ed ausführen;
die Antriebseinheit 50 wird nämlich in einen gekoppelten
Modus versetzt, umfassend die horizontale Verlagerung und die Rollbewegung,
d.h. in einen Modus, in welchem die horizontale Verlagerung und
die Rollbewegung einander beeinflussen. Um die Betriebsstabilität und den
Fahrkomfort des Fahrzeugs 10A ausreichend zu erhöhen, ist
es bevorzugt, das Verhalten der schweren Antriebseinheit 50 gegenüber einer
Beeinflussung des Fahrzeugkörpers 20 zu
begrenzen.
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Im
Gegensatz hierzu ist die Tragstruktur 60 für eine Antriebseinheit
der bevorzugten Ausführungsform
in der Weise angeordnet, wie in 9B gezeigt
ist. Die vertikale Dämpfungsachslinie
Vr1 der Antriebsquellenhalterung 64 und die vertikale Dämpfungsachslinie
Vr2 der Getriebehalterung 65 neigen sich zu der Längs-Mittellinie
(welche zentral durch die Breite des Fahrzeugs verläuft) derart,
dass sie einander an dem Punkt höher
als der Schwerpunkt Gc der Antriebseinheit 50 schneiden.
Daher stimmt der Mittelpunkt der zusammengesetzten Federkraft Eu
aller der Halterungen 61 bis 65 im Wesentlichen
mit dem Schwerpunkt Gc der Antriebseinheit 50 überein.
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Wenn
daher beispielsweise das Fahrzeug 10 in der Fahrtrichtung
nach links dreht, bewegt sich das von der Trägheitskraft fi der Antriebseinheit 50 herrührende Moment
kaum, und die Antriebseinheit 50 wird lediglich in einer
im Allgemeinen horizontalen Richtung verlagert, ohne eine wesentliche
Rollbewegung auszuführen.
Als Folge hiervon ist es möglich, das
Verhalten der schweren Antriebseinheit 50 vom Quertyp gegenüber einer
Beeinflussung des Fahrzeugkörpers 20 während der
Fahrt des Fahrzeugs 10 zu begrenzen. Daher können die
erfinderischen Anordnungen sogar ferner die Betriebsstabilität und den Fahrkomfort
des Fahrzeugs 10 verbessern.
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Insbesondere
sind in dem bevorzugten Beispiel die Antriebsquellenhalterung 64 und
die Getriebehalterung 65 oberhalb des linken und des rechten seitlichen
Endes (Schwerpunkt Gc) der Antriebseinheit 50 vorgesehen,
so dass ermöglicht
wird, dass die Rollbewegung der Antriebseinheit 50 in ihrer
Richtung mit den Federachslinien Sp1 und Sp2 sowie den vertikalen
Dämpfungsachslinien
Vr1 und Vr2 übereinstimmt.
Solche Anordnungen können
sogar noch effizienter die Rollbewegung der Antriebseinheit 50 begrenzen
oder dämpfen,
so dass jede beliebige Verlagerung der Antriebseinheit 50 in
eine horizontale Verlagerung umgewandelt werden kann.
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Ferner
ist es mit der einfachen Anordnung dass, aus der Sicht von der Vorderseite
des Fahrzeugs 10, die vertikalen Dämpfungsachslinien Vr1 und Vr2
sich derart neigen, dass sie einander an einem Punkt höher als
der Schwerpunkt Gc der Antriebseinheit 50 schneiden, möglich, den
Mittelpunkt der zusammengesetzten Federkraft Eu aller der Halterungen
an einer optimalen Höhe
festzulegen. Beim Festlegen des Mittelpunkts der zusammengesetzten Federkraft
Eu aller der Halterungen an einer optimalen Höhe können die Traghöhen der
Antriebsquellenhalterung 64 und der Getriebehalterung 65 relativ
frei festgelegt werden, mit dem Ergebnis, dass die Freiheit beim
Entwurf des Fahrzeugs signifikant verbessert werden kann.
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Ferner
kann mit den oben genannten statische Last tragenden Halterungen 61, 62, 63,
der Antriebsquellenhalterung 64 und der Getriebehalterung 65 die
Tragstruktur 60 für
eine Antriebseinheit von 9B durch
die Antriebseinheit 50 vom Quertyp erzeugte Schwingungen
daran hindern, zu dem Fahrzeugkörper 20 übertragen
zu werden.
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Ferner
sind, wie in 7 gezeigt ist, d.h. aus der
Sicht von oben auf das Fahrzeug 10, die horizontale Dämpfungsachslinie
Ho1 der Antriebsquellenhalterung 64 und die horizontale
Dämpfungsachslinie Ho2
der Getriebehalterung 65 bezüglich der Vorwärts/Rückwärts-Richtung
und der Breitenrichtung des Fahrzeugs 10 geneigt. Daher
ist es möglich,
Belastungen (einschließlich
Schwingungen) in der Vorwärts/Rückwärts-Richtung
und in der Breitenrichtung der Antriebseinheit 50 effektiv
zu begrenzen. Wenn daher das Fahrzeug 10 eine Rollbewegung,
eine Neigebewegung oder eine Gierbewegung ausführt, kann die bevorzugte Ausführungsform
das Verhalten der schweren Antriebseinheit 50 vom Quertyp
derart begrenzen, dass keine Beeinflussung des Fahrzeugkörpers 20 aufgrund
von Trägheit
ausgeübt
wird. Im Ergebnis kann die bevorzugte Ausführungsform die Betriebsstabilität und den
Fahrkomfort des Fahrzeugs 10 sogar noch weiter verbessern.
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Weil
ferner, wie in 7 gezeigt ist, d.h. aus der
Sicht von oberhalb des Fahrzeugs 10, die horizontalen Dämpfungsachslinien
Ho1 und Ho2 sich derart neigen, dass sie einander in einem rechten Winkel
schneiden, ist es möglich,
Belastungen (einschließlich
Schwingungen) in der Vorwärts/Rückwärts-Richtung
und in der Breitenrichtung der Antriebseinheit 50 effektiv
zu begrenzen.
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Bei
dem Fahrzeug 10 der vorliegenden Erfindung braucht die
Antriebseinheit 50 nicht notwendigerweise in dem Antriebseinheitsraum 31 aufgenommen
sein, welcher in einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugkörpers 20 vorgesehen
ist; beispielsweise kann die Antriebseinheit 50 in dem
Antriebseinheitsraum 31 aufgenommen sein, welcher in einem
zentralen oder mittleren Abschnitt des Fahrzeugkörpers 20 vorgesehen
ist.
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Ferner
braucht die Antriebseinheit 50 nicht notwendigerweise an
dem Fahrzeugkörper 20 über den
vorderen Unterrahmen 40 angebracht sein; beispielsweise
kann die Antriebseinheit 50 direkt an dem Fahrzeugkörper 20 angebracht
sein.
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Ferner
sollte die Antriebsquelle 51 nicht als auf eine Brennkraftmaschine
beschränkt
angesehen werden und kann ein Elektromotor sein. Das Getriebe bzw.
die Kraftübertragungseinrichtung 52 sollte nicht
als auf ein Schaltgetriebe eingeschränkt angesehen werden und kann
ein einfacher Drehzahlverringerungsmechanismus sein.
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Ferner
sollten die Antriebsquellenhalterung 64 und die Getriebehalterung 65 nicht
als auf flüssigkeitsgedichtete
Halterungen beschränkt
angesehen werden und können
Zwei-Wege-Dämpfungsmechanismen
sein, welche jeweilige vertikale Dämpfungsachslinien Vr1 und Vr2
aufweisen sowie horizontale Dämpfungsachslinien
Ho1 und Ho2 aufweisen, welche orthogonal zu den vertikalen Dämpfungsachslinien
Vr1 und Vr2 sind; beispielsweise können sie Gummihalterungen sein.
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Bei
der Antriebsquellenhalterung 64 und Getriebehalterung 65 kann
das erste Anbringungselement 101 mit dem einen aus Antriebsquelle 51 (oder Getriebe 52)
und Fahrzeugkörper 20 verbunden
sein, während
das zweite Anbringungselement 102 mit dem anderen aus Antriebsquelle 51 (oder
Getriebe 52) und Fahrzeugkörper 20 verbunden
sein kann.
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Die
oben genannten Neigungswinkel θ1
und θ2
der vertikalen Dämpfungsachslinien
Vr1 und Vr2 und die oben genannten Neigungswinkel α1 und α2 der horizontalen
Dämpfungsachslinien
Ho1 und Ho2 können
auf jeden beliebigen geeigneten Wert eingestellt sein; beispielsweise
können
sie derart eingestellt sein, dass die Schnittpunkte Pv und Ph mit
der Längs-Mittellinie
CL übereinstimmen
oder mit einer durch den Schwerpunkt Gc tretenden geraden Linie übereinstimmen,
welche parallel zu der Längs-Mittellinie
CL verläuft.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die
Tragstruktur 60 für
eine Antriebseinheit der vorliegenden Erfindung ist zum Einsatz
in Anwendungen geeignet, in welchen eine Antriebseinheit 50 vom
Quertyp, bei welcher eine Antriebsquelle 51 und ein Getriebe 52 in
einer nebeneinander liegenden Beziehung in einer Breitenrichtung
eines Fahrzeugs miteinander verbunden sind, in einem vorderen oder mittleren
Abschnitt eines Fahrzeugkörpers 20 angeordnet
ist und in welchen statische Belastung der Antriebseinheit 50 durch
statische Last tragende Halterungen 61 bis 63 getragen
wird, welche niedriger angeordnet sind als der Schwerpunkt der Antriebseinheit 50.
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Zusammenfassung
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Die
Tragstruktur (60) für
eine Fahrzeugantriebseinheit der Erfindung trägt eine Antriebseinheit vom
Quertyp, welche eine Antriebsquelle (51) sowie ein Getriebe
(52) aufweist, welche in einer in Breitenrichtung des Fahrzeugs
(10) nebeneinander angeordneten Beziehung miteinander gekoppelt
sind. Die Tragstruktur für
eine Fahrzeugantriebseinheit umfasst eine an einem von dem Getriebe
entfernten Endabschnitt der Antriebsquelle angeordnete Antriebsquellenhalterung
(64) und eine an einem von der Antriebsquelle entfernten
Endabschnitt des Getriebes angeordnete Getriebehalterung (64).
Aus der Sicht von einer Vorderseite des Fahrzeugs, sind jeweilige Federachslinien
(Sp1, Sp2) der Antriebsquellenhalterung (64) und der Getriebehalterung
(65) derart geneigt, dass sie einander an einem Punkt (Pv)
höher als
der Schwerpunkt (Gc) der Antriebseinheit schneiden.