DE3510335A1

DE3510335A1 - Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3510335A1
Application number: DE19853510335
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Ing.(grad.) 6090 Rüsselsheim Beer
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1985-03-22
Filing date: 1985-03-22
Publication date: 1986-10-16
Also published as: US4643270A; DE3510335C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug, dessen Triebwerk an einem Querträger befestigt ist, der sich elastisch auf den Federbeinen des Kraftfahrzeugs abstützt, die ihrerseits jeweils mittels eines elastisehen,' größtenteils auf Schub beanspruchten Stützlagers am Fahrzeugaufbau abgestützt sind. Ein solches Kraftfahrzeug ist in der FR-OS 2 284 476 beschrieben.

Bei dem Kraftfahrzeug gemäß dieser FR-OS 2 284 476 stützen sich die Federbeine jeweils mittels eines elastischen Stützlagers am Fahrzeugaufbau ab. Der Querträger ist mit jeweils einem auf Druck beanspruchten Dämpfungsblock auf jeweils ein oberes Ende eines Federbeines abgestützt. Durch diese Anordnung sind die Karosseriemasse und Motormasse parallel zueinander geschaltet.

Durch die GB-PS 851,873 ist es auch schon bekannt, den ein Triebwerk tragenden Querträger starr mit den Federbeinen des Kraftfahrzeugs zu verbinden. Eine solche formschlüssige Verbindung führt dazu, daß das Triebwerk mit seiner Masse voll der gefederten Masse zugerechnet werden kann. Dadurch ist das für den Fahrkomfort wesentliche Verhältnis zwischen ungefederter und gefederter Masse groß, so daß der Fahrzeugaufbau auch bei ungünstigen Straßenuerhältnissen nur wenig zum Schwingen angeregt wird. Nachteilig ist jedoch, daß es durch diese formschlüssige Verbindung zu Festigkeitsproblemen an den Kraftübertragungsstellen, insbesondere den Kugellagern der Federbeine kommt. Andererseits ist zu besorgen, daß bei diesem Stand der Technik der Kraftfahrzeugaufbau durch die motoreigenen Schwingungen gegenüber dem Motor in Schwingungen v/ersetzt wird, weil der Kraftfahrzeugaufbau selbst nicht unmittelbar an eine ruhende Unterfederung angelenkt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß der Fahrzeugaufbau möglichst wenig zum Schwingen infolge von Fahrbahnanregungen und motoreigenen Schwingungen neigt. Ferner so]len nach Möglichkeit auch noch Festigkeitsprobleme im Bereich der Federbeine vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Stützlager sowohl für die Abstützung des Querträgers auf jeweils einem Federbein als auch für die Abstützung des Federbeines am Fahrzeugaufbau ausgebildet und sein Gummikörper im wesentlichen auf Schub beansprucht ist.

Dadurch daß gemäß der Erfindung der Gummikörper im wesentlichen auf Schub beansprucht ist, kann er wesentlieh weicher ausgelegt werden als der auf Druck beanspruchte Dämpfungsblock gemäß der eingangs genannten FR-OS 2 284 476. Das ist zur akustischen Dämpfung vorteilhaft und verhindert zusätzlich, daß im Bereich der Federbeine Festigkeitsprobleme auftreten. Hauptsächlich aber kann die bei Kraftfahrzeugen vielfach festzustellende Vorderbauunruhe auf einfache Weise abgebaut werden. Hiervon abgesehen ist das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug im Federbeinbereich kompakter, da kein zusätzlicher Dämpfungsblock vorgesehen werden muß.

Anstelle des Querträgers können beispielsweise bei Frontantrieb und quer eingebautem Triebwerk auch zwei Einzelhalter, die starr mit dem Triebwerk verbunden sind, verwendet werden. Hierdurch können links und rechts verschiedene Lasten entstehen, die jedoch bei entsprechender, im Anspruch 2 gekennzeichneter Gestaltung der Stützlager zu keinen Schwierigkeiten führen.

Eine für solche Verhältnisse besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Stützlager mit einem Außenteil mit dem Fahrzeugaufbau, mit einem Innenteil mit dem Federbein und mit einem in den Gummikörper eingelassenes Zwischenteil mit dem Querträger verbunden ist. Eine solche Konstruktion ist einfach im Aufbau und erlaubt es, das Hebelverhältnis zwischen Außenteil und dem den Querträger tragenden Zwischenteil (Maß b in Fig. 4) sowie dem Innenteil und dem Zwischenteil (Maß a in Fig. 4) zu variieren, so daß ein optimales Federratenverhältnis hinsichtlich der Anregung von den Rädern einerseits auf den Fahrzeugaufbau und andererseits auf den Motor gewählt werden kann. Das ist vor allem vorteilhaft, wenn die Stützlager unterschiedlich belastet sind.

Eine der Akustik dienende Doppelisolation des Triebwerkes gegenüber dem Fahrzeugaufbau läßt sich bei Beibehaltung des SchiAiingungskomforts auf einfache Weise erreichen, wenn das Triebwerk mittels elastischer Motorlager am Querträger aufgehangen ist. Durch eine Drehmomentstütze an der Vorderachse werden die übrigen Freiheitsgrade des Motor/Getriebeblocks eingeschränkt.

Konstruktiv besonders einfach gestaltet sich das Stützlager, wenn es im Querschnitt zylindrisch ist und das Außenteil, das Innenteil und das Zwischenteil als koaxial zueinander angeordnete Hülsen ausgebildet sind.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Übertragungsweges der Straßenanregungen auf das Kraftfahrzeug gemäß der eingangs genannten FR-OS 2 284 476,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Übertra- ; gungsweges der Straßenanregungen auf ein

erfindungsgemäß gestaltetes Kraftfahrzeug,

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Vorderachsbereiches eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuge,

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des in Figur 3 mit IV gekennzeichneten oberen Bereiches eines Federbeines des Kraftfahrzeuges.

Die Figur 1 zeigt schematisch ein Fahrzeugrad 1, welches mittels einer Feder 2 an einem Bauteil 22 abgestützt.

ist. Gegen dieses Bauteil 22 ist von oben her ein Triebwerk 3 mittels einer Feder 23 abgestützt. Das Bauteil 22 seinerseits trägt unter Zwischenschaltung einer Feder 24

den Fahrzeugaufbau 5. Durch dieses Bauteil 22 sind die Triebwerksmasse und die Masse des Fahrzeugaufbaus parallel zueinander geschaltet. Wenn das Fahrzeugrad 1 über eine Fahrbahn 8 rollt,dann schwingt das Triebwerk 3 entsprechend der eingezeichneten Linie 10 und der Fahrzeugaufbau 5 entsprechend der Linie 9. Zu den Federn 2, 23 und 24 sind symbolisch Schwingungsdämpfer parallel gezeichnet, die tatsächlich vorhandene Schwingungsdämpfer oder aber die Schwingungsdämpfung in den Federn selbst aufzeigen sollen.

In der die erfindungsgemäßen Verhältnisse veranschaulichenden Figur 2 ist ebenfalls schematisch das Fahrzeugrad 1 dargestellt, welches mittels der Feder 2 an dem Triebwerk 3 abgestützt ist. Das Triebwerk 3 ist über eine Feder 4 mit dem Fahrzeugaufbau 5 verbunden. Parallel zu den Federn 2 und 4 ist jeweils ein Schwingungsdämpfer 6, 7 geschaltet. Das Fahrzeugrad 1 rollt über die Fahrbahn 8, und bewegt sich dadurch entsprechend der

Fahrbahnunebenheiten kräftig auf und ab. Die Masse des Triebwerkes 3 wirkt dieser Schwingung entgegen, so daß das Triebwerk 3 bereits deutlich geringer schwingt als das Fahrzeugrad 1, was durch eine Linie 9 angedeutet wurde. Da das Triebwerk 3 seinerseits über eine Feder 4 mit dem Fahrzeugaufbau 5 verbunden ist und der Fahrzeugaufbau 5 eine relativ große Masse hat, kommt dieser in diesem Beispiel nur wenig ins Schwingen, was durch eine Linie IQ veranschaulicht ist. Im Gegensatz zu der zuvor beschriebenen Anordnung sind gemäß der Erfindung also der Fahrzeugaufbau 5 und das Triebwerk 3 in Serie geschaltet .

Die Figur 3 zeigt die konkrete Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs im Bereich der Vorderachse. Dargestellt sind die zwei Fahrzeugräder 1 und 1', welche jeweils über einen Querlenker 11, 11' mit einer Vorderachse 12 verbunden sind. Weiterhin sind die Fahrzeugräder 1, 1' mittels jeweils eines Federbeines 13, 13' am Fahrzeugaufbau 5 abgestützt. Zwischen dem oberen Ende jedes Federbeines 13, 13' und dem Fahrzeugaufbau 5 ist jeweils ein Stützlager 14, 14' angeordnet.

Das Triebwerk 3 ist mittels elastischer Motorlager 15 an einem Querträger 16 aufgehangen. Zusätzlich hat er über eine Drehmomentstütze 21 Verbindung mit der Vorderachse 12. Der Querträger 16 stützt sich mit seinen beiden Enden jeweils auf den Stützlagern 14, 14' ab, was nunmehr anhand der Figur 4 genauer beschrieben wird.

Die Figur 4 zeigt das obere Ende des Federbeines 13, das Stützlager 14, einen Teil des Fahrzeugaufbaus 5 und den Endbereich des Querträgers 16. Das Stützlager 14 besteht aus einem mit dem Fahrzeugaufbau 5 verbundenen Außenteil 17, einem mit dem Federbein 13 verbundenen Innenteil 18 und einem Zwischenteil 19, welches fest mit dem Querträger 16 Verbindung hat. Das Außenteil 17, Zwischenteil

und Innenteil 18 haben hülsenförmige Gestalt, sind koaxial zueinander angeordnet und durch einen elastischen Gummikörper 20, der durch das Zwischenteil 19 in zwei koaxial zueinander angeordnete, ringförmige Teile aufgeteilt sein kann, miteinander verbunden. Weil die Krafteinleitung in den Gummikörper 20 ausschließlich an Mantelflächen erfolgt, wird der Gummikörper 20 im wesentlichen auf Schub beansprucht. Das Außenteil 17, das Zwischenteil 19 und das Innenteil 18 sind leicht kegelförmig zueinander ausgebildet, so daß in dem Gummikörper 20 auch geringe Druckbeanspruchungen auftreten. Infolgedessen wird die Lebensdauer des Gummikörpers 20 erhöht.

Claims

20. März 1985 8208 - DrP/kh OPEL 27. Februar 1985 M 508 - DrP/kh Anmelder in: Adam Opel Aktiengesellschaft 609G Rüsselsheim Kraftfahrzeug Ansprüche

1. Kraftfahrzeug, dessen Triebwerk an einem Querträger
befestigt ist, der sich elastisch auf den Federbeinen
des Kraftfahrzeugs abstützt, die ihrerseits jeweils
mittels eines elastischen, größtenteils auf Schub bean-

~ spruchten Stützlagers am Fahrzeugaufbau abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützlager (14, 14' ) sowohl für die Abstützung des Querträgers (16) auf jeweils einem Federbein (13, 13') als auch für die Abstützung
des Federbeines (13, 13') am Fahrzeugaufbau (5) ausgebildet und sein Gummikörper (20) im wesentlichen auf
Schub beansprucht ist.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Stützlager (14) mit einem Außenteil (17)
mit dem Fahrzeugaufbau (5), mit einem Innenteil (18) mit dem Federbein (13, 13') und mit einem in den Gummikörper (20) eingelassenes Zwischenteil (19) mit dem Querträger
(16) verbunden ist. <^f„

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Triebwerk (3) mittels elastischer Motorlager (15) am Querträger (16) aufgehangen ist und durch eine Drehmomentstütze (21) mit der Vorderachse (12) Verbindung hat. . .

4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummikörper (20) im Querschnitt zylindrisch ist und das Außenteil (17), das Innenteil (18) und das Zwischenteil (19) als koaxial zueinander angeordnete Hülsen ausgebildet sind.