DE3342820A1

DE3342820A1 - Aggregate-lageranordnung

Info

Publication number: DE3342820A1
Application number: DE19833342820
Authority: DE
Inventors: Wilfried 3302 Cremlingen Alt; Paulus Dipl.-Ing. 3180 Wolfsburg Heidemeyer
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1983-11-26
Filing date: 1983-11-26
Publication date: 1985-06-05
Also published as: DE3342820C2

Description

Aggregate~Lageranordnunr
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Lagerung eines Antriebsaggregates an der Karosserie eines Fahrzeuges, insbesondere eines Personenkraftfahrzeuges, gemaß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Lageranordnung ist beispielsweise aus der DE-OS 17 18 564 bekannt. Bei dieser Anordnung sind die Brennkraftmaschine und das Getriebe in Reihe hintereinanderliegend quer zur Fahrzeuglängsrichtung auf einem an der Karosserie abgestützten Aggregateträger separat gelagert und zur Verbindung der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und der Getriebeeingangswelle ist eine winkelbewegliche Wellenverbindung vorgesehen. Mit einer derartigen Anordnung können Reduzierungen des Geräuschpegels in dem Fahrzeug erreicht werden, da die im wesentlichen von der als Hubkolbenmaschine ausgebildeten Brennkraftmaschine ausgehenden Schwingungen durch die separate Lagerung der Brennkraftmaschine gedämpft werden können.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, eine Lageranordnung dieser bekannten Art insbesondere im Hinblick auf eine weitere Absenkung des im Fabrzeuginnenraum verspürbaren Geräusches weiterzubilden.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1. Durch die relativ weiche Lagerung der Brennkraftmaschine auf dem Aggregateträger, wobei zwei Lager an den Endseiten der Brennkraftmaschine in etwa im Bereich der Drehschgingungslängsachse angeordnet sind, die im wesentlichen nur das Eigengewicht der Brennkraftmaschine aufzunehmen haben, während wenigstens ein weiteres Lager als Drehmomenten~ stütze dient, wird eine sichere Gewähr dafür gegeben daß die von der Brennkraftmaschine ausgehenden Schwingungen weitgehend von der Karosserie ferngehalten werden, so daß im Fahrzeuginnenraum der Geräuschpegel entscheidend abgesenkt werden kann.
Wenn gemäß einem weiteren, in einem Unteranspruch angegebenen Merkmal der Erfindung die Brennkraftmaschine und das Getriebe jeweils quer zur Fahrzeuglängsrichtung und parallel hintereinanderliegend angeordnet sind, ergibt sich dadurch auch die Möglichkeit, längere Motoren in dem vorhandenen Bauraum unterzubringen und die winkelbewegliche Antriebsverbindung zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe in einfacher Weise durch einen Riementrieb zu verwirklichen.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich gemäß den übrigen Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungebeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird. Die Zeichnung zeigt in Figur 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Aggregatelagerung eines Personenkraftfahrzeugs, Figur 2 eine Draufsicht auf die Aggregatelagerung und Figur 3 eine Ansicht der Aggregatelagerung von der anderen Seite her.
Bei der in der Zeichnung gezeigten Aggregate-Lageranordnung sind sowohl die Karosserieteile des Fahrzeugs, in dessen Bugraum die Anordnung untergebracht ist, als auch die sonstigen Umrisse des Fahrzeugs weggelassen worden. Mit 1 ist eine Hubkolben-Brennkraftinaschine und mit 2 ein aus einem Geschwindigkeitswechselgetriebe 3 und einem Achsgetriebe 4 bestehendes Getriebe angedeutet, das parallel zur Brennkraftmaschine 1 und in Fahrzeuglängsrichtung gesehen hinter dieser in Querausrichtung angeordnet ist. Die Brennkraftmaschine 1 und das Getriebe 2 sind dabei jeweils getrennt auf einem Aggregateträger 5 gelagert, der seinerseits unter Verwendung von Lagern 11 und 12 an der Karosserie gehalten ist.
Dabei ist die Brennkraftmaschine 1 auf dem rahmenförmigen Aggregateträger 5 mittels relativ weicher Lager 7 und 8 abgestützt, wobei diese beiden Lager in etwa in der Drehschwingungslängsachse der Brennkraftmaschine jeweils an deren beiden Stirnseiten angeordnet sind. Wie insbesondere aus den Figuren 1 und 3 hervorgeht, ist dabei das auf der Schwungradseite der Brennkraftmaschine 1 angeordnete Lager 7, das über Haltearme 14 mit dem Gehäuse der Brennkraftmaschine 1 verbunden ist, etwa in der Höhe des Drehzentrums des Schwungrades, d. h. also etwa in der Höhe der Kurbelwellenachse oder etwas höher angeordnet, während das unmittelbar am Gehäuse der Brennkraftmaschine angebrachte Lager 8 an der anderen Notorstirnseite etwa in mittlerer Höhe der Laufbuchsen des Zylinderblocks liegt, wozu ein besonderes Lagertraggestell 13 an dem rahmenförmigen Aggregateträger 5 befestigt ist.
Die Lager 7 und 8 sind so ausgelegt, daß sie in vertikaler Richtung im wesentlichen das Eigengewicht der Brennkraftmaschine 1 aufnehmen.
Gleichzeitig sollen sie die im wesentlichen horizontal gerichteten Zugkräfte aufnehmen, die sich aus der Vorspannung des zur Drehmomenten~ übertragung von der Brennkraftmaschine 1 auf die Eingangswelle des Geschwindigkeitswechselgetriebes 3 vorgesehenen Riementriebs 6 ergeben.
Die Lager 7 und 8 können mit. Vorteil eine unterschiedliche Lagerkennung in horizontaler und vertikaler Richtung aufweisen, um so eine optimale Anpassung an die in diesen Richtungen auftretenden Belastungen zu ermöglichen.
Mit. 10 ist ein drittes, vorzugsweise in Fahrtrichtung hinter den Lagern 7 und 8 liegendes elastisches, beispielsweise aus einem Gummi-Metallager bestehendes Lager vorgesehen, das bei Vorwärtsfahrt infolge Abstützung des Rückdrehmoments der Antriebsräder die Lager 7 und 8 entlastet.
Bei der hier gezeigten Ausführung ist dieses Lager an der Oberseite des Gehäuses des Getriebes 2 angebracht und mit der Brennkraftmaschine 1 über einen Stützarm 9 verbunden. Dieses Lager 9, 10 soll zur Abstützung der beim Betrieb der Brennkraftmaschine im Zug oder Schub auftretenden Drehmomente dienen. Es liegt daher als sehr weiches Lager an einem langen Hebelarm an einer Stelle hoher-Impedanz am Getriebegehäuse.
Hier sind, da das Getriebe 2 im wesentlichen fest auf dem Aggregateträger 5 an den Stellen 16 gelagert ist, die Massen des Getriebes 2 und des Aggregateträgers 5 vereinigt. Zur Erhöhung dieser zusammengefaßten Masse könnte an dem Getriebe oder an dem Aggregateträger auch die Bordbatterie des Fahrzeugs gehalten sein. Weiter wäre es möglich und zweckmäßig, an einer vorderen Querstrebe des Aggregateträgers einen Wasserkühler anzubringen.
Dieses dritte Lager 10 soll eine stark progressive Kennung aufweisen.
Auch wäre es möglich, ein begrenztes freies Spiel, also mit der Kennung Null, nach beiden Wirkungsrichtungen hin vorzusehen und für Schub und Zug eine unterschiedliche Kennung zu definieren. Schließlich kann auch eine dimensionierte Dämpfung diesem Lager parallelgeschaltet sein.
Bei dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit parallel hintereinanderliegenden Aggregaten in sogenannter Windschattenanordnung ergibt sich der besondere Vorteil, als Drehmomentübertragungseinrichtung von der Brennkraftmaschine auf das Getriebe einen trockenlaufenden, nichtmetallischen Riementrieb vorsehen zu können, der die Körperschalleitung von der Brennkraftmaschine 1 auf das Getriebe verhindert. Dieser Riementrieb kann insbesondere auf der Schubseite mit einer Spannrolle versehen sein.
Zur Drehmomentübertragung von der Brennkraftmaschine 1 auf das Getriebe kann auch ein Keilriemen mit trockener Reibung und stufenloser über setzungsänderung vorgesehen sein. Dadurch wurden die erforderlichen Auflagerkräfte in den kleinen Gäng erhöht und in den großen Gängen verringert.
Grundsätzlich schreibt die Erfindung aber keine derartige Windschattenanordnung der Aggregate vor. So wäre es ohne weiteres auch möglich, die Brennkraftmaschine 1 und das Getriebe 2 in Reihe hintereinanderliegend quer zur Fahrzeuglängsrichtung anzuordnen. In diesem Fall würde die Lagerung der Brennkraftmaschine auf der dem Getriebe zugewandten Stirnseite mittels eines das Getriebegehäuse übergreifenden Tragarms erfolgen müssen, der dann in etwa in der durch das Getriebe verlängerten Drehschwingungslängsachse der Brennkraftmaschine am rahmenförmigen Aggregateträger elastisch abgestützt wäre. Als Drehmomentstütze wären zweckmäßigerweise zwei seitliche Tragarme vorzusehen, die jeweils an Querstreben des Aggregateträgers zu lagern sind.
Grundsätzlich läßt sich sagen, daß die getrennte Lagerung der Brennkraftmaschine und des Getriebes auf dem Aggregateträger den Vorteil bietet, daß die Abstützmomente für das Antriebsmoment der Brennkraftmaschine auf einen Bruchteil des sonst erforderlichen maximalen Momentenabstützbedarfs reduziert werden. Insbesondere läßt sich die Lagerung den jeweiligen Gegebenheiten optimal anpassen, wodurch die von der Brennkraftmaschine ausgehenden, geräuschverursachenden Schwingungen weitgehend von der Karosserie ferngehalten werden können. Da der Aggregateträger seinerseits an der Karosserie über die Lagerstellen 11 und 12, die jeweils eine abgestimmte Kennung aufweisen, gehalten sind, ergibt sich für die Brennkraftmaschine als Erzeuger der Schwingungsungleichförmigkeiten eine Reihenschaltung der Motorlager und der Aggregateträgerlager, die die Schwingungsübertragung auf die Karosserie und damit auf den Fahrzeuginnenraum wirkungsvoll begrenzen.
Bei der in der Zeichnung gezeigten Ausführung können die in Fahrtrichtung hinten liegenden Lager 12 des Aggregateträgers 5 mit den vorderen Lagern des hier nicht dargestellten Vorderachsträgers verbunden oder kombiniert sein. Auch könnte der Vorderachsträger mit dem Aggre gateträger zu einem vorderen Fahrschemel zusammengefaßt werden, der als vormontierte Einbaueinheit die Montage des Fahrzeugs erleichtern würde.
Schließlich würde die erfindungsgemäRe Anordnung, insbesondere der Lagerstellen der Brennkraftmaschine, auch die Möglichkeit bieten, die die Abgase der Brennkraftmaschine in die Umgebung abgebende Auspuffleitung günstig anzuschließen. Zu diesem Zweck könnte die an der Brenn kraftmaschine angebrachte Abgassammelleitung in die Nähe eines der beiden Lager 7 oder 8 geführt werden, wo sie mit der Auspuffleitung über ein relativ einfach auszuführendes dreheleastisches Verbindungs element verbunden werden könnte. Stöße in Längsrichtung des Abgasstranges würden bei einer derartigen Anordnung weitgehend ausgeschlossen werden.
Auch könnte ein Vordämpfer oder ein Katalysator bereits am Motor fest angeordnet sein.
Ein weiteres Mittel zum Abbau der Körperschalleitung könnte darin bestehen, die Gelenkwellen aus faserverstärktem Kunststoff zu fertigen. - Leerseite -

Claims

ANSPRüC H~E 1. Anordnung zur Lagerung eines aus einer Hubkolben-Brennkraftmaschine und einem dieser nachgeschalteten, ein Geschwindigkeitswechselgetriebe und ein Achsgetriebe umfassenden Getriebe bestehenden Antriebsaggregates an der Karosserie eines Fahrzeuges,' insbesondere eines Personenkraftfahrzeuges, wobei die Brennkraftmaschine und das Getriebe jeweils getrennt für sich auf einem seinerseits an der Karosserie elastisch gehaltenen rahmenförmigen Aggregateträger gelagert sind und zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe eine winkelbewegliche Antriebsverbindung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (2) relativ fest und die Brennkraftmaschine (1) relativ weich auf dem Aggregateträger (5) gelagert ist und daß für die Lagerung der Brennkraftmaschine an ihren beiden Endseiten jeweils ein in etwa im Bereich der Drehschwingungslängsachse angeordnet es, im wesentlichen das Eigengewicht der Brennkraftmaschine aufnehmendes erstes Lager (7, 8) und wenigstens ein weiteres, als Drehmomenten~ stütze in Zug- und Schubrichtung wirkendes Lager (9, 10) vorgesehen sind.
2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das als Drehmomentenstütze ausgebildete weitere Lager (9, 10) eine unterschiedliche Härtekennung in Zug- bzw. Schubrichtung ausweist.
- 3. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das als Drehmomentenstütze ausgebildete weitere Lager (9, 10) eine stark progressive Härtekennung aufweist.
4. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das als Drehmomentenstütze ausgebildete weitere Lager (9, 10) nach beiden Wirkungsrichtungen ein begrenztes freies Lagerspiel aufweist.
5. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine (1) und das Getriebe (2) jeweils quer zur Fahrzeuglängsrichtung und parallel hintereinanderliegend angeordnet sind.
6. Lageranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverbindung zwischen der Brennkraftmaschine (1) und dem Getriebe (2) durch einen nichtmetallischen Riementrieb (6) gebildet ist.
7. Lageranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Lager (7, 8) zur Aufnahme der Riemenspannungskräfte des Riementriebes (6) ausgebildet sind.
8. Lageranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Lager (7, 8) eine unterschiedliche Kennung in horizontaler und vertikaler Wirkrichtung aufweisen.
9. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das als Drehmomentstütze ausgebildete weitere Lager einen an dem Getriebegehäuse (2) in einem elastischen Lager (10) gehaltenen Stützarm (9) aufweist.

10* Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Brennkraftmaschine ('1) wegführende Abgassammelleitung in der Nähe der Drehschwingungslängsachse der Brennkraftmaschine über ein drehelastisches Verbindungselement mit der zu dem Abgasschalldämpfer führenden Auspuffleitung verbunden ist.