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Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge
entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei einem bekannten Antriebsaggregat dieser Art (DE-PS 28 43 917)
ist das Zentralrohr starr einerseits mit der Triebwerkseinheit und andererseits
mit der hinteren Antriebseinheit verbunden, die von einem Differentialgetriebe oder
bei Transaxle-Bauweise zusätzlich auch von einem Wechselgetriebe gebildet sein kann.
Das auf diese Weise geschaffene starre Antriebsaggregat wird insbesondere durch
Schwingungen des Triebwerks und der Antriebswelle zu Vibrationen angeregt, wodurch
störende Geräusche verursacht werden. Um diesem übelstand abzuhelfen, ist es bekannt
(DE-AS 28 38 474, DE-AS 30 31 039) das Zentralrohr aus einem Außenrohr und einem
Innenrohr aufzubauen, von denen das eine mit der Triebwerkseinheit und das andere
mit der Antriebseinheit starr verbunden ist, und zwischen diesen Rohren ein elastisches
Zwischenglied anzuordnen.
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Dadurch lassen sich zwar die höherfrequenten Schwingungen des Triebwerks
und der Antriebswelle, die in der Gegend von etwa 100 Hz liegen, dämpfen, nicht
jedoch niederfrequente Schwingungen, zu denen das Triebwerk mit seiner großen Masse
beim überfahren von Fahrbahnunebenheiten angeregt wird. Gegenüber solchen niederfrequenten
Schwingungen, die im wesentlichen translatorischer Art sind, wirkt das gesamte Antriebsaggregat,
also Triebwerkseinheit, Zentralrohr und Antriebseinheit, trotz des elastischen Zwischengliedes
als weitgehend starrer Körper, sodaß der Federungs- und Fahrkomfort erheblich beeinträchtigt
wird. Die Verwendung eines Zwischengliedes größerer Elastizität, das in der Lage
wäre, auch derartige niederfrequente Schwingungen zu dämpfen, verbietet sich wegen
der
damit verbundenen verringerten Torsionssteifigkeit, die bei Lastwechseln zu relativen
Drehbewegungen zwischen der Triebwerkseinheit und dem Zentralrohr bzw. der damit
verbundenen hinteren Antriebseinheit führen würde.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Antriebsaggregat
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art die Auswirkungen der durch überfahren
von Fahrbahnunebenheiten hervorgerufenen niederfrequenten Schwingungen der Triebwerkseinheit
auf die Karosserie möglichst weitgehend zu verringern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs
1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag wird erreicht, daß die Triebwerkseinheit
im Rahmen der Elastizität ihrer Lager um eine Fahrzeugquerachse kippen kann. Eine
derartige Kippbewegung macht sich im Fahrgastraum weit weniger bemerkbar als die
vorher erwähnte translatorische Schwingungsbewegung der bekannten Ausführungen.
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Das Knickgelenk ist vorzugsweise von einem dünnwandigen ein- oder
mehrlagigen, metallischen Wellrohr gebildet, das einerseits an der Triebwerkseinheit
und andererseits am vorderen Ende des Zentralrohres befestigt ist. Ein derartiges
Wellrohr ist in der Lage, auch die Übertragung höherfrequenter Schwingungen zu dämpfen.
Gegenüber den bebekannten elastischen Zwischengliedern hat es den Vorteil einer
praktisch unbegrenzten Haltbarkeit und einer Torsionssteifigkeit, die einem glatten
Rohr nicht nachsteht.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme
auf die Zeichnung beschrieben, Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht
eines Antriebsaggregates für ein Kraftfahrzeug, und Fig. 2 eine Einzelheit von Fig.
1 im Schnitt und in größerem Maßstab.
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In Fig. 1 ist ein Antriebsaggregat eines Kraftfahrzeuge dargestellt,
das eine vordere Triebwerkseinheit 1 mit einem Motor 2 und eine hintere Antriebseinheit
3 aufweist, die ein Ausgleichgetriebe enthält, das mit dem Motor 2 über eine Antriebswelle
4 und eine Kupplung 5 in Antriebsverbindung steht und seinerseits die Hinterachse
3a antreibt.
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Ein Drehmomentwandler kann entweder in der Triebwerkseinheit 1 hinter
der Kupplung 5 oder in der Antriebseinheit 3 angeordnet sein. Die Triebwerkseinheit
1 ist mit der Antriebseinheit 3 über ein Zentralrohr 6 verbunden, welches die Antriebswelle
4 aufnimmt. Die Triebwerkseinheit 1 und die Antriebseinheit 3 sind über elastische
Lager 7 bzw. 8 mit der Fahrzeugkarosserie oder Vorderachs- bzw. Hinterachs-Querträgern
verbunden.
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Das Zentralrohr 6 ist an seinem hinteren Ende bei 9 an der Antriebseinheit
3 angeflanscht. Sein vorderes Ende ist über ein torsionssteifes Knickgelenk 10 mit
der Triebwerkseinheit 1 verbunden. In der Antriebswelle 4, die auch als Rohr ausgebildet
sein kann, ist in der Ebene des Knickgelenks 10 ein Gleichlaufgelenk 11 vorgesehen.
Das Zentralrohr 6 ist nahe des Knickgelenks 10 durch ein elastisches Lager 12 an
der Karosserie abgestützt.
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Das Knickgelenk 10 gestattet es in Verbindung mit dem Gleichlaufgelenk
11, daß die Triebwerkseinheit 1 beim Überfahren von Fahrbahnunebenheiten im Rahmen
der Elastizität der elastischen Lager 7 um eine Querachse 13 kippt, also eine rotatorische
Bewegung ausführt, die sich im Fahrgastraum wesentlich weniger bemerkbar macht als
eine translatorische Bewegung in im wesentlicher senkrechter
Richtung,
welche die Triebwerkseinheit 1 ohne das Knickgelenk 10 ausführen wUrde.
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Aus Fig. 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform des Knickgelenks 10
dargestellt, und zwar ist als Knickgelenk ein metallisches Wellrohr 13 vorgesehen,
dessen Enden mit Flanschen 14 und 15 verbunden sind, welche an die Triebwerkseinheit
1 bzw. an das vordere Ende des Zentralrohres 6 angeflanscht sind. Ein derartiges
metallisches Wellrohr 13, das ein- oder mehrlagig ausgebildet sein kann, zeichnet
sich durch eine Torsionssteifigkeit aus, die der eines glatten Rohres nicht nachsteht,
sodaß die erforderliche torsionssteife Verbindung zwischen der Triebwerkseinheit
1 und der Antriebseinheit 3 gewahrt ist. Andererseits ist dieses Wellrohr 13 in
der Lage, nicht nur die vorher erwähnte Kipppbewegung des Triebwerks 1 zuzulassen,
sondern es kann auch Schwingungen der Triebwerkseinheit 1 weitgehend von dem Zentralrohr
6 und der hinteren Antriebseinheit 3 fernhalten, sodaß diese Bauteile weniger vibrieren
und entsprechend weniger Vibrationen auf die Karosserie übertragen. Außerdem wird
durch das Wellrohr 13 verhindert, daß Getriebegeräusche und hochfrequente Motorgeräusche
auf das Zentralrohr 6 übertragen und von diesem abgestrahlt werden.
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Das elastische (Gummi-Metall-) Lager 12 stützt zusammen mit den Lagern
8 und 13 (Fig. 1) die auf die Antriebsräder wirkenden Drehmomente, bzw. deren Reaktionsmomente
auf die Karosserie ab. Es ist notwendig durch den mit dem Knickgelenk 10 zusätzlich
geschaffenen Freiheitsgrad der Bewegung (zwei starre Körper statt einem).
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Das Lager 12 sitzt vorteilhaft, wie gezeigt, zentral-rohrseitig neben
dem Knickgelenk 10 wegen des dort geringeren Vibrationspegels, kann aber auch, wie
in Fig. 2 bei 12'
angedeutet, antriebsseitig, also vor dem Knickgelenk
angeordnet sein. Es kann auch auf jeder Seite des Knickgelenks ein elastisches Lager
vorgesehen sein. In diesem Fall muß das Knickgelenk keine Querkräfte aufnehmen,
weil die vordere Triebwerkseinheit und die hintere Antriebseinheit mit Zentralrohr
jede für sich zur Karosserie abgestützt werden.
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