DE3342820C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Lagerung eines Antriebs­ aggregates an der Karosserie eines Fahrzeuges, insbesondere eines Personen­ kraftfahrzeuges, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Lageranordnung ist beispielsweise aus der DE-OS 17 80 564 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 Getriebeeingangs­ welle ist eine winkelbewegliche Wellenverbindung vorgesehen. Mit einer der­ artigen Anordung können Reduzierungen des Geräuschpegels in dem Fahrzeug erreicht werden, da die im wesentlichen von der als Hubkolbenmaschine ausge­ bildeten Brennkraftmaschine ausgehenden Schwingungen durch die separate Lagerung der Brennkraftmaschine gedämpft werden können.

Aus der DE-OS 31 49 768 und aus der DE-OS 14 05 410 sind Lageranordnungen bekannt, bei denen die Brennkraftmaschine über jeweils drei Lagerpunkte gelagert ist. Die Hauptlast wird von zwei in Bezug auf die Brennkraftmaschine einander gegenüberliegenden Lagern getragen, deren verbindende Achse senk­ recht zur Kurbelwelle ausgerichtet ist.

Bei den zuvor genannten Lageranordnungen ist die Vermeidung von schallan­ regenden Schwingungen nicht optimal gelöst. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, eine Lageranordnung der eingangs genannten Art insbesondere im Hinblick auf eine weitere Absenkung des im Fahrzeuginnenraum verspürbaren Geräusches weiterzubilden.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich gemäß dem Kennzeichen des Patent­ anspruchs 1. Durch die relativ weiche Lagerung der Brennkraftmaschine auf dem Aggregatträger, wobei zwei Lager an den Endseiten der Brennkraft­ maschine in etwa im Bereich der Drehschwingungslängsachse 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 Ge­ räuschpegel 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 Antriebs­ verbindung 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 Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsge­ mäßen Aggregatelagerung eines Personen­ kraftfahrzeugs,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Aggregatelagerung und

Fig. 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 wegge­ lassen worden. Mit 1 ist eine Hubkolben-Brennkraftmaschine 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 Fig. 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 unmittel­ bar am Gehäuse der Brennkraftmaschine angebrachte Lager 8 an der anderen Motorstirnseite 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 vertikalerRichtung 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 Eigangswelle 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 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 Aggregate­ träger 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 Härtekennung aufweisen. Auch wäre es möglich, ein begrenztes freies Spiel, also mit der Kennung Null, nach beiden Wirkungsrichtungen hin vorzusehen und für Schub- und Zugbetrieb der Brennkraftmaschine 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 Wind­ schattenanordnung ergibt sich der besondere Vorteil, als Drehmoment- Übertragungseinrichtung 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 würden die erforderlichen Auflagerkräfte in den kleinen Gängen erhöht und in den großen Gängen verringert.

Grundsätzlich schreibt die Erfindung aber keine derartige Windschatten­ anordnung der Aggregate vor. So wäre es ohne weiteres auch möglich, die Brennkraftmaschine 1 und das Getriebe 2 in Reihe hintereinander­ liegend quer zur Fahrzeuglängsrichtung anzuordnen. In diesem Fall würde die Lagerung der Brennkraftmaschine auf der dem Getriebe zuge­ wandten Stirnseite mittels eines das Getriebegehäuse übergreifenden Tragarms erfolgen müssen, der dann in etwa in der durch das Getriebe verlängerten Drehschwingungslängsachse der Brennkraftmaschine am rahmen­ förmigen 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 Brenn­ kraftmaschine und des Getriebes auf dem Aggregateträger den Vorteil bietet, daß die Abstützmomente für das Antriebsmoment der Brennkraft­ maschine auf einen Bruchteil des sonst erforderlichen maximalen Mo­ mentenabstützbedarfs reduziert werden. Insbesondere läßt sich die Lagerung den jeweiligen Gegebenheiten optimal anpassen, wodurch die von der Brennkraftmaschine ausgehenden, geräuschverursachenden Schwin­ gungen 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 Schwingungs­ ungleichförmigkeiten eine Reihenschaltung der Motorlager und der Aggregate­ trägerlager, die die Schwingungsübertragung auf die Karosserie und damit auf den Fahrzeuginnenraum wirkungsvoll begrenzen.

Bei der in der Zeichnung gezeigten Ausführung können die in Fahrt­ richtung hinten liegenden Lager 12 des Aggregatträgers 5 mit den vorderen Lagers 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 erfindungsgemäße Anordnung, insbesondere der Lagerstellen der Brennkraftmaschine, auch die Möglichkeit bieten, die die Abgase der Brennkraftmaschine in die Umgebung abgebende Auspuff­ leitung 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 drehelastisches 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.

Claims (10)

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 Personenkraft­ fahrzeuges, 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 An­ triebsverbindung 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 angeordnetes, im wesentlichen das Eigengewicht der Brennkraftmaschine aufnehmendes erstes Lager (7, 8) und wenigstens ein weiteres Lager (10) zur Abstützung der Drehmomente im Zug- und Schubbetrieb der Brennkraftmaschine vorgesehen sind.

2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das als Drehmomentenstütze ausgebildete weitere Lager (10) eine unterschiedliche Härtekennung in Zug- bzw. Schubbetrieb der Brennkraftmaschine aufweist.

3. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das als Drehmomentenstütze ausgebildete Lager (10) eine stark progressive Härtekennung für den Zug- und Schubbetrieb der Brennkraftmaschine aufweist.

4. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das als Drehmomentenstütze ausgebildete weitere Lager (10) nach beiden Wirkungsrichtungen ein begrenztes freies Lager­ spiel aufweist.

5. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, 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 weiteren 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 gekenn­ zeichnet, 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 Abgas­ schalldämpfer führenden Auspuffleitung verbunden ist.