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Kraftfahrzeug mit Frontantrieb durch ein ins-
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besondere quer eingebautes Antriebsaggregat Die Erfindung betrifft
ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere bei
quer eingebauten Antriebsaggregaten treten infolge der veränderlichen Antriebsmomente
Bewegungen des eigentlichen Antriebsaggregats, also des Motorblocks, um eine Fahrzeugquerachse
auf und werden als Biegemomente in die zum Fahrzeugheck führende Abgasanlage eingeleitet.
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Die entsprechenden Bewegungen des eigentlichen Antriebsaggregats sind
zusammengesetzte Bewegungen, enthalten also sowohl translatorische Komponenten als
auch Drehbewegungen.
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Es ist bekannt, daß die Ausbildung der Abgasanlage in der Weise, daß
sie diese Beanspruchungen auch über lange Betriebszeiten aufnimmt, ohne beschädigt
zu werden, erhebliche Schwierigkeiten macht. Dabei spielt die Tatsache eine Rolle,
daß üblicherweise die Abgasanlage beispielsweise durch Schalldämpfer oder Katalysatoranordnungen
massebehaftet ist. Übliche Konstruktionen zur Reduktion der Biegemomente und Biegeschwingungen
in der Abgasanlage sehen Rohrgelenke oder elastische Rohrverbindungen in Gestalt
von Wellrohren oder Wellschläuchen vor. Einfache Gelenke beseitigen zwar das an
der Gelenkstelle vorliegende Drehmoment fast vollständig, übertragen jedoch aus
den Bewegungen des Antriebsaggregats an der Gelenkstelle resultierende Translationsbewegungen.
Diese quer zur Achse der Abgasanlage erfolgenden Translationsbewegungen
erzeugen
ihrerseits jedoch in dem hinter dem Gelenk befindlichen Teil der-Abgasanlage Biegeschwingungen.
Elastische Rohre und Schläuche sind hinsichtlich der Dauerfestigkeit problematisch.
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Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrende, ein Kraftfahrzeug
mit Frontantrieb, und zwar insbesondere einem solchen, der infolge Quereinbaus zu
relativ großen Bewegungen in senkrechten Fahrzeuglängsebenen neigt, zu schaffen,
bei dem die Abgasanlage von Beanspruchungen durch die eigentlichen Aggregatbewegungen
entlastet ist.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe geht aus von einer Kraftfahrzeugkonstruktion
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie sie aus der US-PS 3 759 341, B60k
5/12, in der Weise bekannt ist, daß ein hinteres elastisches Aggregatlager über
einen unterhalb der Fahrgastzelle verlaufenden Querträger mit den Längsschwellern
des Fahrzeugs verbunden ist; zwischen diesem hinteren elastischen Aggregatlager
und dem eigentlichen Antriebsaggregat, also letztlich dem Motorblock, erstreckt
sich ein starrer, starr mit dem eigentlichen Antriebsaggregat verbundener Hohlträger,
der das Schaltgestänge aufnimmt. Über die Ausbildung der -zweifellos vorhandenen-
Abgasanlage finden sich in dieser Druckschrift keine Ausführungen.
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Die erfindungsgemäße Lösung der definierten Aufgabe besteht in der
Ausbildung des Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit den
kennzeichnenden Merkmalen dieses Anspruchs.
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Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist in ihrem geringen Aufwand
zu sehen, da ein ohnehin vorhandener Bereich der Abgasanlage lediglich in sich starr
ausgeführt und starr mit dem eigentlichen Antriebsaggregat verbunden zu werden braucht.
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An dieser Stelle sei zur Abrundung des Standes der Technik die DE-OS
26 22 407, FOlN 7/08, angeführt, die eine Abgasanlage mit einem in sich starr ausgeführten
und starr mit dem eigentlichen Antriebsaggregat verbundenen vorderen Bereich beschreibt.
Dort dient dieser vordere Bereich der Abgasanlage
aber nicht als
Träger, der eine auslegerartige Verbindung des eigentlichen Antriebsaggregats mit
einem hinteren Aggregatlager darstellt.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Im folgenden werden die Problemstellung und Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 in einer Seitenansicht
(d.h. in einer senkrechten Längsebene des Fahrzeugs) die übliche Ausbildung der
Abgasanlage sowie der Lagerung eines quer eingebauten Antriebsaggregats, Fig. 2
in der gleichen Ansicht ein erstes und Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der
Erfindung, während Fig. 4 die Abgasanlage bei der Erfindung im eingebauten Zustand
schematisch wiedergibt.
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Betrachtet man zunächst Fig. 1, so ist das eigentliche Antriebsaggregat
1, also letztlich der Motorblock, durch unmittelbar an ihm angreifende vordere und
hintere elastische Aggregatlager 2 und 3 am Chassis des Fahrzeugs gehalten. Die
Abgasanlage enthält einen verhältnismäßig kurzen vorderen starren Bereich 4, der
sich über das Gelenk 5 fortsetzt in den den Schalldämpfer 6 sowie ggf. einen Katalysator
enthaltenden hinteren Bereich 7, der mittels zusätzlicher elastischer Lager 8 und
9 am eigentlichen Fahrzeug aufgehängt ist. Im Betrieb, insbesondere bei Vollast
und eingelegtem ersten Getriebegang, führt das eigentliche Antriebsaggregat 1 sowohl
Schwenkbewegungen insbesondere um seine querverlaufende Schwerpunktachse 10 als
auch translatorische Vertikalbewegungen entsprechend den Pfeilen 11 aus, die zu
zusammengesetzten Bewegungen des vorderen Bereichs 4 der Abgasanlage entsprechend
den
Pfeilen 12 führen. Diese Bewegungen im Bereich des Gelenks 5
können von diesem nicht aufgenommen, d.h. hinsichtlich des hinteren Bereichs 7 der
Abgasanlage gleichsam neutralisiert werden, sondern führen zu Biegeschwingungen
dieses Bereichs der Abgasanlage.
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Auch in dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung
kann das eigentliche Antriebsaggregat 20, das.wiederum quer zur Fahrtrichtung eingebaut
ist, Bewegungen um seine Schwerpunktachse 21 sowie Vertikalbewegungen entsprechend
den Pfeilen 22 ausführen, jedoch ist die Amplitude insbesondere der Schwenkbewegungen
und damit die Größe des Biegemoments dadurch verringert, daß die vorderen elastischen
Aggregatlager 23 zwar ihren Ort beibehalten haben, also unmittelbar am eigentlichen
Antriebsaggregat 20 angreifen, dagegen die hinteren elastischen Aggregatlager bzw.
ein einziges, in der senkrechten Fahrzeugmittelebene angeordnetes hinteres elastisches
Aggregatlager 24 über einen relativ langen Hebelarm am eigentlichen Antriebsaggregat
20 angreift, der gebildet ist durch den starr ausgeführten vorderen Bereich 25 der
Abgasanlage, der zudem starr mit dem eigentlichen Antriebsaggregat 20, beispielsweise
durch Streben 26, verbunden ist. Damit bilden das eigentliche Antriebsaggregat 20
und der vordere Bereich 25 der Abgasanlage eine starre Einheit. Unmittelbar hinter
dem hinteren elastischen Aggregatlager 24, das also auch die Aufgaben der vorderen
Aufhängung 8 der Abgasanlage in Fig. 1 übernimmt, findet sich in der Abgasleitung
das Gelenk 27, das den hinteren Bereich 28 der Abgasanlage mit der hinteren Aufhängung
29 derselben an etwaigen Schwenkbewegungen des hinteren Endes des vorderen Bereichs
25 nur im entgegengesetzten Sinne teilnehmen läßt. Durch den großen Längsabstand
zwischen den elastischen Aggregatlagern 23 und 24 werden Schwenk- oder Drehbewegungen
des eigentlichen Antriebsaggregats 20 um die Querachse 21 stark reduziert; die durch
die Pfeile 22 angedeuteten Vertikslbewegungen oder Schwingungen haben am Ort des
hinteren elastischen Lagers 24 nur geringe Wirkung.
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Entsprechende Eigenschaften besitzt das Ausführungsbeispiel nach Fig.
3.
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Die vorderen elastischen Lager 30 des eigentlichen Anttriebsaggregats
31 befinden stich hicr etwa im Bereich der querverlaufenden Schwerpunktachse 32
desselben; der vordere Bereich 33 der Abgasanlage ist als starrer Kastenträger ausgebildet
und unter Verwendung von Streben 34 in fachwerkartiger
Anordnung
starr mit dem eigentlichen Antriebsaggregat 31 verbunden. Er dient wiederum zur
Herstellung einer starren auslegerartigen Verbindung zwischen dem eigentlichen Antriebsaggregat
31 und dem hinteren elastischen Aggregatlager 35.
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Am eigentlichen Antriebsaggregat 31 ist ein nach vorn weisender Ausleger
36 vorgesehen, dem am Fahrzeugaufbau der Anschlag 37 in solchem senkrechten Abstand
zugeordnet ist, daß der Ausleger 36 am Anschlag 37 nur bei Vollast und eingelegtem
ersten Getriebegang anschlägt. Dies läßt sich leicht durch eine relativ weiche Ausbildung
der vorderen elastischen Aggregatlager 30 erzielen. Bei dieser Ausführungsform der
Erfindung läßt sich eine Schwingungseinleitung in das hintere elastische Aggregatlager
35 praktisch vollständig unterbinden.
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Fig. 4 schließlich zeigt ein erfindungsgemäß ausgerüstetes Fahrzeug.
Das eigentliche Antriebsaggregat 40 ist quer im Frontbereich des allgemein mit 41
bezeichneten Fahrzeugaufbaus angeordnet. Dort finden sich auch die vorderen elastischen
Aggregatlager 42, während das hintere elastische Aggregatlager 43 etwa unterhalb
der Vordersitze des Fahrzeugs verläuft. Bis zu diesem hinteren Lager 43 erstreckt
sich der starr ausgebildete und starr mit dem eigentlichen Antriebsaggregat 40 verbundene
vordere Bereich 44 der Abgasanlage, der in diesem Ausführungsbeispiel unmittelbar,
d.h. nicht über ein Gelenk oder ein Faltenrohr, übergeht in den den Schalldämpfer
45 enthaltenden hinteren Bereich 46 der Abgasanlage.
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