DE3417227A1

DE3417227A1 - Antriebsaggregat fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3417227A1
Application number: DE19843417227
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dipl.-Ing. Dr. 7102 Weinsberg Bathelt
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1984-05-10
Filing date: 1984-05-10
Publication date: 1985-11-21
Also published as: DE3417227C2

Description

Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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.
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.
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.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
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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Claims

Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge Patentansprüche 1 ) Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge mit einer vorderen,-elastisch an der Karosserie abgestützten Triebwerkseinheit, die mit einer hinteren Antriebseinheit durch ein Zentralrohr verbunden ist, durch das sich eine Antriebswelle erstreckt, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß zwischen dem Zentralrohr (6) und der Triebwerkseinheit (1) ein torsionssteifes Knickgelenk (10) angeordnet ist, daß in der Antriebswelle (4) in oder nahe der Ebene des Knickgelenks (10) ein Gleichlaufgelenk (11) vorgesehen ist, und daß das Antriebsaggregat nahe des Knickgelenks (10) durch ein elastisches Lager (12) gegenüber der Karosserie abgestützt ist.
2. Antriebsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Knickgelenk (10) von einem dünnwandigen, ein- oder mehrlagigen metallischen Wellrohr (13) gebildet ist, das einerseits an der Triebwerkseinheit (1) und andererseits am vorderen Ende des Zentralrohres (6) befestigt ist.
3. Antriebsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Lager (12) zwischen dem Zentralrohr (6) und der Karosserie angeordnet ist.
4. Antriebsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zu beiden Seiten des Knickgelenks (10) durch je ein elastisches Lager (12, 12') gegenüber der Karosserie abgestützt ist.