DE3543167A1 - Lagerung eines antriebsaggregates in einem kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerung eines Antriebsaggregates in einem Kraftfahrzeug der im Oberbegriff des Patentanspruchs erläuterten Art.

Aus der DE-AS 22 32 102 ist eine Lagerung eines Antriebsaggregates in einem Kraftfahrzeug der erläuterten Art bekannt, wobei das aus einem Verbrennungsmotor mit angeflanschter Kupplungs- und Getriebeeinheit bestehende Antriebsaggregat auf einem an der Karosserie über zwei erste elastische Lager abgestützten Motorquerträger in zwei Punkten über zweite elastische Lager und in einem dritten Punkt an der Karosserie über ein elastisches Lager abgestützt ist.

Bei dieser bekannten Lagerung eines Antriebsaggregates ist der dritte Punkt an der Karosserie über ein elastisches Lager an einem Getriebequerträger abgestützt, der wieder an der Karosserie über zwei elastische Lager abgestützt ist. Nach einer weiteren Ausführungsform ist der Motorquerträger hierbei in Form eines Rahmenträgers einstückig mit dem Getriebequerträger ausgebildet.

Die bekannte Lagerung eines Antriebsaggregates ist dementsprechend verhältnismäßig aufwendig und teuer und beansprucht erheblichen Bauraum.

Aus der DE-OS 30 35 943 ist eine Lagerung eines Antriebsaggregates in einem Kraftfahrzeug bekannt, wobei das aus einem Verbrennungsmotor und einer drehelastisch angeflanschten Kupplungs- und Getriebeeinheit bestehende Antriebsaggregat einerseits über drei Motortraglager und andererseits über zwei Getriebetraglager an der Karosserie abgestützt ist.

Bei dieser bekannten Lagerung eines Antriebsaggregates sollen die hochfrequenten Schwingungen des Verbrennungsmotors durch entsprechend weich ausgebildete Motorlager aufgefangen werden, wohingegen die Drehmomentreaktionen an der Getriebeeinheit über entsprechend steifere Getriebelager aufgenommen werden.

Aus der DE-OS 34 02 100 ist eine Lagerung eines Antriebsaggregates in einem Kraftfahrzeug bekannt, wobei das aus einem Verbrennungsmotor mit angeflanschter Kupplungs- und Getriebeeinheit bestehende, quer zur Fahrtrichtung angeordnete Antriebsaggregat über drei elastische Lager an der Karosserie abgestützt ist, die verhältnismäßig weich ausgebildet sind, wobei die Drehmomentreaktionen des Antriebsaggregates über zwei zusätzliche Drehmomentabstützungen aufgefangen werden.

Bei dieser bekannten Lagerung eines Antriebsaggregates in einem Kraftfahrzeug ist wieder der Bauaufwand verhältnismäßig groß.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lagerung eines Antriebsaggregates in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart zu verbessern, daß die vom Verbrennungsmotor herrührenden, im wesentlichen vertikal wirkenden hochfrequenten Schwingungen sowohl von den ersten und zweiten elastischen Lagern weich abgestützt werden, wohingegen die durch Drehmomentreaktionen des Antriebsaggregates bewirkten niederfrequenten Rollbewegungen mit hoher Amplitude nur in Form von Torsionsbeanspruchungen der ersten elastischen Lager aufgenommen werden.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem eine Lagerung eines Antriebsaggregates in einem Kraftfahrzeug der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erläuterten Art die im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 aufgezeigten Merkmale aufweist.

Dadurch, daß die Verbindungslinie der ersten elastischen Lager des Motorquerträgers an der Karosserie in einem Winkel von etwa 90° zur Kur­ belwellenachse verläuft und die Verbindungslinie der zweiten elastischen Lager des Antriebsaggregates auf dem Motorquerträger in einem mehr oder weniger spitzen Winkel gegenüber der Verbindungslinie der ersten elastischen Lager verläuft und der dritte Punkt durch ein übliches Mo­ torstützlager gebildet ist, werden die hochfrequenten vertikalen Schwingungen durch eine Druckbelastung aller vier bzw. fünf elastischen Lager aufgenommen, wohingegen die Drehmomentreaktionen durch die wirk­ sam werdenden Hebelarme als reine Torsionsbeanspruchungen der ersten Lager abgestützt werden können.

Dadurch kann die Federcharakteristik der elastischen Lager entsprechend der auftretenden Beanspruchung entsprechend abgestimmt werden, so daß die vom Antriebsaggregat auf die Karosserie übertragenen Schwingungen und Momente verringert werden können.

In den weiteren Ansprüchen sind weitere Ausführungsformen der Erfindung erläutert.

Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung gezeigter Ausführungsbei­ spiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht der Lagerung eines Antriebsaggregates in Fahrtrichtung eines Kraftfahrzeuges gesehen;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Lagerung eines Antriebsaggregates nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht der Lagerung nach Fig. 1;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer Lagerung eines Antriebsaggregates bei Anordnung in Fahrzeuglängsrich­ tung und

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer Lagerung eines Antriebsaggregates bei Anordnung in Fahrzeugquerrich­ tung.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein Antriebsaggregat 1 schematisch darge­ stellt, das im wesentlichen aus einem Verbrennungsmotor 2 und einer Kupplungs- und Getriebeeinheit 3 besteht, wobei die Kupplungs- und Getriebeeinheit 3 eine Kupplung 4, ein Wechselgetriebe 5 und ein Differentialgetriebe 6 umfaßt, wobei vom Letzteren Achsantriebswellen 7 und 8 zu den angetriebenen Vorderrädern (nicht gezeigt) führen.

Die Abstützung des Antriebsaggregates 1 an der Karosserie erfolgt im Bereich des Motorraumes, der im wesentlichen von zwei seitlichen Längs­ trägern 9 und 10 und einem vorderen Querträger 11 und einem hinteren Querträger 12 umfaßt ist.

Die Abstützung des Antriebsaggregates 1 erfolgt über zwei erste elastische Lager 13 und 14 auf einem Motorquerträger 15, dessen Enden über zweite elastische Lager 16 und 17 am vorderen bzw. hinteren Quer­ träger 11 bzw. 12 abgestützt sind. Die Verbindungslinie V 1 der ersten elastischen Lager 13 und 14 verläuft hierbei etwa 90° zur Kurbelwellen­ achse 18 des Verbrennungsmotors und durch den Schwerpunkt S des An­ triebsaggregates 1. Die Verbindungslinie V 2 der zweiten elastischen Lager 16 und 17 verläuft hierbei in einem mehr oder weniger spitzen Winkel β zur Verbindungslinie V 1 und gleichfalls durch den Schwer­ punkt S des Antriebsaggregates 1.

Der dritte Punkt der Abstützung des Antriebsaggregates 1 erfolgt über ein bekanntes Motorabstützlager 19 am einen Längsträger 10.

Durch diese spezielle Anordnung werden bei den durch den Verbrennungs­ motor 2 bewirkten vertikalen hochfrequenten Schwingungen die Lager 13 und 14 sowie 16 und 17 als auch das Lager 19 phasengleich beansprucht. Die Kräfte werden entsprechend den Hebelverhältnissen über den Motorquerträger 15 auf die zweiten elastischen Lager 16 und 17 übertragen. Alle vier elastischen Lager werden auf Druck beansprucht.

Bei einer durch eine Anfahr- oder Brems-Drehmomentreaktion des Antriebs­ aggregates 1 bewirkten Rollbewegung des Antriebsaggregates 1 wird eines der beiden Lager 13 und 14 belastet bzw. das andere entlastet.

Dadurch ergibt sich über die Hebelarme a und b ein Moment um die Achse der Lager 16 und 17 und der Motorquerträger 15 verdreht sich mit dem Antriebsaggregat 1 um die Verbindungslinie V 2. Die vier elastischen Lager werden hierbei auf Torsion beansprucht. Dadurch, daß die elasti­ schen Lager bei unterschiedlichen Belastungen in unterschiedlicher Weise beansprucht werden, ist es möglich, sie entsprechend den unterschied­ lichen auftretenden Belastungen auszubilden, d. h. für die hochfrequen­ ten vertikalen Schwingungen können die Lager in Druckrichtung verhältnis­ mäßig weich ausgebildet werden, wohingegen sie für die Drehmomentreak­ tionen in Torsionsrichtung verhältnismäßig steif ausgebildet werden können.

In der Fig. 4 ist die Lagerung eines Antriebsaggregates in einem Kraft­ fahrzeug gezeigt, bei der das Antriebsaggregat in bekannter Weise in Fahrzeuglängsrichtung eingebaut ist und über eine Kardanwelle mit einem Differential des Hinterachsantriebes zusammenwirkt. Die entsprechenden Bauteile des Antriebsaggregates und der Lagerung wurden mit den gleichen, nur mit einem Strich-Index versehenen Bezugszeichen versehen. Die Wirkungsweise entspricht hierbei der Wirkungsweise wie sie in Zu­ sammenhang mit den Fig. 1 bis 3 beschrieben wurde.

Bei vertikalen Schwingungen werden alle vier Lager auf Druck bean­ sprucht, bei Rollbewegungen des Aggregates werden die Lager 16′ und 17′ auf Torsion beansprucht. Die Lagerung 19′ an der Getriebever­ längerung entspricht einem üblichen Motorabstützlager an dieser Stelle.

In Fig. 5 ist nochmals die Lagerung eines Antriebsaggregates in einem Kraftfahrzeug gezeigt, bei der das Antriebsaggregat quer zur Fahrzeug­ längsrichtung eingebaut ist. Für die von der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 abweichenden Bauteile wurden die gleichen jeweils mit einem Doppelstrich-Index versehenen Bezugszeichen verwendet. Der Unter­ schied gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 be­ steht darin, daß anstelle eines üblichen Motorabstützlagers 19 ein zweiter Motorquerträger 20 vorgesehen ist, an dem das Antriebsaggregat 2, 4, 5 und 6 über erste elastische Lager 22 und 23 abgestützt ist und der über zweite elastische Lager 24 und 25 an der Karosserie abgestützt ist. Die Wirkungslinien der ersten und zweiten elastischen Lager verlaufen wieder entlang Verbindungslinien V 1 und V 2, die gemäß der Erfindung angeordnet sind. Die Funktionsweise dieser Lagerung entspricht dementsprechend gleichfalls der Funktionsweise, die in Verbindung mit den Fig. 1 bis 3 erläutert wurde.

Claims (3)

1. Lagerung eines Antriebsaggregates in einem Kraftfahrzeug, wobei das aus einem Verbrennungsmotor mit angeflanschter Kupplungs- und Ge­ triebeeinheit bestehende Antriebsaggregat auf einem an der Karosserie über zwei elastische Lager abgestützten Motorquerträger in zwei Punkten über elastische Lager und in einem dritten Punkt an der Karosserie über ein elastisches Lager abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinie (V 1) der ersten elastischen Lager (13 und 14) des Motorquerträgers (15) an der Karosserie (16′ und 17′) in einem Winkel von etwa 90° zur Kurbelwellenachse (18′) verläuft und die Verbindungslinie (V 2) der zweiten elastischen Lager (16 und 17) des Antriebsaggregates (1) auf dem Motorquerträger (15′) in einem mehr oder weniger spitzen Winkel gegenüber der Verbindungs­ linie (V 1) verläuft und der dritte Punkt durch ein übliches Motor­ abstützlager (19′) gebildet ist.

2. Lagerung eines Antriebsaggregates in einem Kraftfahrzeug, wobei das aus einem Verbrennungsmotor mit angeflanschter Kupplungs- und Ge­ triebeeinheit bestehende Antriebsaggregat quer zur Fahrzeuglängs­ richtung angeordnet ist und in drei Punkten über elastische Lager an der Karosserie abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das An­ triebsaggregat (1) in zwei Punkten mit ihrer Verbindungslinie (V 1) etwa 90° zur Kurbelwellenachse (18) verlaufende elastische Lager (13 und 14) am Motorquerträger (15) und über mit ihrer Verbindungslinie (V 2) in einem mehr oder weniger spitzen Winkel zur ersten Verbin­ dungslinie (V 1) der ersten Lager (13 und 14) verlaufenden zweiten elastischen Lagern (16 und 17) an der Karosserie am vorderen und hinteren Querträger (11 und 12) und über einen dritten Punkt über ein elastisches Lager (19) an einem seitlichen Längsträger (10) ab­ gestützt ist.

3. Lagerung eines Antriebsaggregates in einem Kraftfahrzeug nach An­ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsaggregat (1) an seinen gegenüberliegenden Enden in jeweils zwei Punkten mit ihren Verbindungslinien V 1 etwa 90° zur Kurbelwellenachse (18) verlaufen­ den elastischen Lager (13′′ und 14′′ bzw. 22 und 23) an Motorquer­ trägern (15 bzw. 20) und über mit ihren Verbindungslinien (V 2) in einem mehr oder weniger spitzen Winkel zur ersten Verbindungslinie (V 1) der ersten Lager verlaufenden zweiten elastischen Lagern (16′′ und 17′′ bzw. 24 und 25) an der Karosserie am vorderen und hinteren Querträger (11 und 12) abgestützt ist.