DE3925409A1 - Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer einen Motor und ein Getriebe aufweisenden Antriebseinheit, bei der der Motor mit seiner Motorachse quer zu einer Längsachse des Kraft­ fahrzeuges und zusammen mit dem Getriebe und einer vom Getriebe angetriebenen Fahrzeugachse an einem Fahrzeugende, vorzugsweise am vorderen Fahrzeugende, angeordnet ist.

Kraftfahrzeuge der vorstehend genannten Art sind allgemein bekannt, bei derartigen bekannten Kraftfahrzeugen befindet sich üblicherweise die Antriebseinheit am vorderen Fahrzeugende.

Mit Ausnahme von Sonderformen von Kraftfahrzeugen in sogenannter Transaxle-Bauweise, bei denen der Motor und das Getriebe an entgegengesetzten Fahrzeugenden angeordnet sind, besteht die Antriebseinheit von Kraftfahrzeugen üblicherweise aus einer kompakten Einheit aus Motor, Kupplung und Getriebe, die gleich­ achsig hintereinander angeordnet sind. Die Motorachse, definiert durch die Achse der Kurbelwelle fluchtet daher im allgemeinen mit der Getriebeachse oder verläuft zu dieser parallel. Derarti­ ge Antriebseinheiten werden auch in Kraftfahrzeugen mit quer eingebautem Motor verwendet.

Die vorstehend genannte Bauart erlaubt zwar die Konstruktion von Kraftfahrzeugen mit sehr kompakten Außenabmessungen, insbesondere mit einer geringen Fahrzeuglänge, andererseits ist die Fahrzeugbreite in diesem Fall eine Begrenzung für die gesamte axiale Länge der aus Motor, Kupplung und Getriebe bestehenden Antriebseinheit.

Andererseits ist man im modernen Kraftfahrzeugbau bestrebt, auf Seiten des Getriebes den erhöhten Anforderungen an Komfort und Fahrleistungen gerecht zu werden. Dies geschieht zum einen beispielsweise durch den Einbau eines sogenannten Zweimassen­ schwungrades zwischen dem Motor und dem Getriebe, mit dem verhindert werden soll, daß Motorschwingungen auf das Getriebe gelangen und dort zu Rasselgeräuschen führen. Andererseits ist man bei Fahrzeugen mit hohen Motorleistungen bestrebt, durch noch feinere Getriebeabstufungen die Fahrleistungen zu erhöhten, indem beispielsweise statt der heute üblichen Vier- oder Fünfganggetriebe auch Sechsganggetriebe eingesetzt werden.

Die vorstehend genannten Maßnahmen erfordern jedoch einen erhöhten axialen Einbauraum für das Getriebe bzw. die aus Getriebe und Kupplung bestehende Einheit, so daß erhebliche Gesamtabmessungen entstehen, die zu einer entsprechend größeren Fahrzeugbreite führen. Eine größere Fahrzeugbreite führt jedoch wiederum zu einem größeren Wendekreis des Fahrzeuges und insgesamt zu größeren Fahrzeugabmessungen, was nicht gewünscht ist.

Außerdem haben quer eingebaute Antriebseinheiten den Nachteil, daß für die Betätigung des Getriebes die Schaltwege über ein Winkelgetriebe geführt werden müssen, weil der Fahrer den Schalthebel im wesentlichen in Richtung der Fahrzeuglängsachse bewegt, andererseits aber bei quer eingebauten Antriebseinheiten die Schaltstangen des Getriebes ebenfalls quer zur Fahrtrichtung eingebaut sind.

Aus der DE-Z "Auto, Motor und Sport", Heft 12, 1989, Seite 34, 35 ist es bekannt, in einem Sportwagen ein sogenanntes Transver­ sal-Getriebe quer zur Fahrtrichtung einzubauen, während der Motor längs zur Fahrtrichtung eingebaut ist. Hierdurch wird erreicht, daß der Motor tief im Fahrzeug und dicht an der Antriebsachse untergebracht werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahr­ zeug der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß moderne Getriebe mit größeren axialen Abmessungen auch in solchen Fahrzeugen eingesetzt werden können, bei denen der Antriebsmotor quer zur Längsachse des Fahrzeuges angeordnet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Getriebe mit seiner Getriebeachse gegenüber der Motorachse abgewinkelt angeordnet ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst, weil erstmals das starre Konzept der gleichachsigen Antriebseinheit aufgegeben wird, indem die Getriebeachse zur Motorachse abgewinkelt angeordnet wird. Auf diese Weise entsteht ein zusätzlicher Freiheitsgrad für den Konstrukteur des Kraftfahrzeuges, indem die Getriebeachse beispielsweise unter 90° zur Motorachse, d.h. parallel zur Fahrzeuglängsachse, oder aber auch geneigt zu beiden Achsen angeordnet werden kann, wobei bevorzugt der Winkel zwischen Motorachse und Getriebeachse zwischen 60° und 90° liegt.

Hierdurch wird erreicht, daß eine längere axiale Bauweise der Kupplung und des Getriebes möglich wird, so daß die eingangs geschilderten Maßnahmen, beispielsweise der Einbau eines Zweimassenschwungrades oder das Vorsehen zusätzlicher Radsätze für zusätzliche Länge des Getriebes vorgenommen werden können. Dies kann in einfachster Bauweise des Getriebes, vorzugsweise in Zweiwellenbauweise geschehen, während bei gleichachsig angeordneten Antriebseinheiten mit höheren Gangzahlen Mehrwel­ lengetriebe, beispielsweise Vierwellengetriebe erforderlich wären, um die begrenzte axiale Baulänge gewährleisten zu können.

Mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug wird es somit überhaupt erst möglich, bei Fahrzeugen mit quer eingebautem Motor ein Getriebe unterzubringen, das im wesentlichen längs zur Fahrt­ richtung und bei Bedarf noch zur Fahrbahn geneigt, angeordnet ist. Da hier zwei Umlenkungen, nämlich vom Motor auf das Getriebe und weiterhin vom Getriebe auf das Differential der Antriebsachse notwendig sind, gewinnt der Konstrukteur so noch einen weiteren Freiheitsgrad bei der Anordnung des Ge­ triebes.

In besonderer Weise eignet sich das erfindungsgemäße Kraftfahr­ zeug zur Ausrüstung mit einem Allradantrieb, weil die von herkömmlichen Allradfahrzeugen prinzipiell bekannten und bewährten frontseitigen Antriebseinheiten beibehalten werden können.

Schließlich ist nach der Erfindung noch bevorzugt, wenn die Getriebeachse auch zur Horizontalen geneigt verläuft.

Auch diese Maßnahme hat den Vorteil, zusätzliche Freiheitsgrade für den Kraftfahrzeugkonstrukteur zu ergeben, weil dann, wenn ohnehin die Getriebeachse zur Motorachse geneigt angeordnet wird, auch eine windschiefe Anordnung der Getriebeachse zur Längsachse des Kraftfahrzeuges eingestellt werden kann, um eine bestmögliche Ausnutzung des Motorraumes zu ermöglichen.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach­ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine äußerst schematisierte Draufsicht auf einen Motorraum eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges;

Fig. 2 das Kraftfahrzeug gemäß Fig. 1, jedoch in Seiten­ ansicht.

In den Figuren bezeichnet 10 insgesamt ein Kraftfahrzeug mit Frontantrieb. Das Kraftfahrzeug 10 weist eine Längsachse 11 und eine Querachse 12 auf, die in Fig. 1 mit einer angetriebenen Vorderachse 13 des Kraftfahrzeuges 10 zusammenfällt. An den Enden der Vorderachse 13 sind Räder 14 angeordnet.

Ein Motor 15 ist am vorderen Ende des Kraftfahrzeuges 10 angeordnet. Seine Kurbelwelle 16 definiert eine Motorachse 17, die quer zur Längsachse 11 verläuft.

Mit einem Pfeil 18 ist die Vorwärts-Fahrtrichtung des Kraftfahr­ zeuges 10 angezeigt.

Ein Getriebe 20 des Kraftfahrzeuges 10 ist von Zweiwellenbauart und weist eine Antriebswelle 21 sowie eine Abtriebswelle 22 auf. Beispielsweise die Abtriebswelle 22 definiert eine Getrie­ beachse 23, die um einen Winkel α zur Querachse 12 geneigt verläuft. Der Winkel α liegt vorzugsweise zwischen 60° und 90°, besonders bevorzugt ist, den Winkel α mit 90° einzustellen, so daß die Getriebeachse 23 zur Längsachse 11 parallel verläuft.

Die Getriebewellen 21, 22 sind mit Radsätzen 24 versehen, wobei in Fig. 1 an den jeweiligen Radsätzen die Gänge bezeichnet sind, nämlich sechs Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang.

Etwa in der axialen Mitte der Antriebswelle 21 ist ein erstes Kegelrad 25 drehstarr mit der Antriebswelle 21 verbunden. Das erste Kegelrad 25 kämmt mit einem zweiten Kegelrad 26, das in Fortsetzung der Kurbelwelle 16 und einer an den Motor 15 unmittelbar angeschlossenen Kupplung 17 angeordnet ist. Der Kegelwinkel der Kegelräder 25, 26 hängt naturgemäß vom Winkel α ab.

Wenn die Getriebeachse 23, wie in Fig. 2 gezeigt, auch gegenüber der Horizontalen geneigt verläuft, und zwar um einen Winkel β so ist dies selbstverständlich bei der Festlegung der Verzahnung der Kegelräder 25, 26 entsprechend zu berücksichtigen.

An dem in Fig. 1 rechten Ende der Abtriebswelle 22 ist ein drittes Kegelrad 28 drehstarr angeordnet. Das dritte Kegelrad 28 kämmt mit einem vierten Kegelrad 29, das Teil eines Differen­ tialgetriebes 30 der Vorderachse 13 ist.

Wie man aus Fig. 1 deutlich erkennt, kann die um den Winkel α geneigte Bauweise des Getriebes 20 in einfacher Weise dadurch ermöglicht werden, daß zwei Kegelradpaarungen 25/26 und 28/29 am Getriebeeingang bzw. Getriebeausgang vorgesehen werden. Im übrigen kann der Winkel α in weiten Bereichen frei eingestellt werden, je nachdem, wie dies den speziellen Einbauverhältnissen im Motorraum des Kraftfahrzeuges 10 am besten entspricht.

In Fig. 1 ist ferner mit 35 eine Schaltstange bezeichnet, die zu einer Schaltgabel 36 einer Schaltmuffe 37 führt. Man erkennt aus Fig. 1, daß die Schaltstange 35 nur geringfügig geneigt zur Längsachse 11 verläuft. Es ist daher mit geringem Aufwand möglich, die in Richtung der Längsachse 11 verlaufenden Schalt­ bewegungen eines in Fig. 1 nicht dargestellten Schalthebels in die geringfügig geneigte Richtung der Schaltstange 35 umzusetzen.

Claims (7)

1. Kraftfahrzeug mit einer einen Motor (15) und ein Getriebe (20) aufweisenden Antriebseinheit, bei der der Motor (15) mit seiner Motorachse (17) quer zu einer Längsachse (11) des Kraftfahrzeuges (10) und zusammen mit dem Getriebe (20) und einer vom Getriebe (10) angetriebenen Fahrzeugachse (13) an einem Fahrzeugende, vorzugsweise am vorderen Fahrzeugende, angeordnet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Getriebe (20) mit seiner Getriebeachse (23) gegenüber der Motorachse (17) abgewinkelt angeordnet ist.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) zwischen Motorachse (17) und Getriebe­ achse (23) zwischen 60° und 90°, vorzugsweise bei 90° liegt.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Getriebeachse (23) zur Horizontalen geneigt (β) verläuft.

4. Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (20) ein Sechsganggetriebe ist.

5. Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (20) ein Zweimassenschwungrad aufweist.

6. Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (20) ein Zweiwellengetriebe (21, 22) ist.

7. Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit mit einem Allradantrieb des Kraftfahrzeuges (10) zusam­ menarbeitet.