DE4029058A1 - Triebwerk fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Triebwerk fuer kraftfahrzeuge

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Hans Dipl Ing Mezger
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Dr Ing HCF Porsche AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/06—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
    • B60K17/08—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing of mechanical type

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Triebwerk nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Zur Erzielung eines möglichst tiefliegenden Schwerpunkts bei Wettbewerbsfahrzeugen ist es bekannt, die Brennkraftmaschine mit möglichst geringem Abstand zur Fahrbahn im Aufbau anzuordnen.
Aus der DE-Z Sonderdruck ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 71. Jahrgang, Nr. 9/12/1969 und 73. Jahrgang Nr. 5/1971 ist eine Brennkraftmaschine bekannt, die neben einer Kurbelwelle eine Abtriebswelle aufweist. Die Abtriebswelle verläuft - in Höhenrichtung Fahrzeug gesehen - unterhalb der Kurbelwelle, wobei beide Wellen über ein Zahnradgetriebe zusammenwirken. Das Zahnradgetriebe ist in der Mitte zwischen axialen Kurbelwellenenden angeordnet; diese Anordnung wird deshalb als Mittelabtrieb bezeichnet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine derart anzuordnen, daß einerseits ihre Schwerpunktlage im Fahrzeug optimiert ist und andererseits eine baulich günstige Verbindung mit der Kupplung und dem Getriebe erzielt wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß durch die Anordnung der Abtriebswelle relativ zur Kurbelwelle bzw. zur Kupplungswelle und Getriebeeingangswelle nicht nur eine vorteilhaft tiefe Schwerpunktlage der Brennkraftmaschine geschaffen ist, sondern auch eine räumlich gut realisierbare Verbindung mit den anderen Triebwerksteilen Kupplung und Getriebe möglich ist. Auch ist dadurch ein kompaktes Triebwerk, bestehend aus Brennkraftmaschine, Kupplung und Getriebe realisiert. Als Getriebe kann ein konstruktiv einfach aufgebautes Zwei-Wellen-Getriebe mit Eingangs- und Ausgangswelle verwendet werden.
Durch die Lage der Getriebeausgangswelle dieses Getriebes ist ein funktionsgerechtes Antriebskonzept mit der Hinterachse verwirklichbar. Außerdem lassen sich in dem steif ausgebildeten Zwischengehäuse Kupplung sowie Hinterachsantrieb (Differential) und ein Ölbehälter z. B. für die Schmierölversorgung der Brennkraftmaschine unterbringen.
In der Zeichnung, die einen Längsschnitt durch ein Triebwerk eines Wettbewerbsfahrzeugs wiedergibt, ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das nachstehend näher beschrieben ist.
Ein Triebwerk 1 ist in ein Wettbewerbsfahrzeug 2 eingebaut, das einen Aufbau 3 umfaßt. Vom Aufbau 3 sind lediglich ein Boden 4 und eine Querwand 5 dargestellt. Mit 6 ist ein Rad bezeichnet, das an einer Hinterachse 7 befestigt ist. Eine Vorderachse, die - in Fahrtrichtung A gesehen - vor der Querwand 5 liegt, ist nicht dargestellt.
Das Triebwerk 1 besitzt eine mehrzylindrige, nach dem Hubkolbenmotor-Prinzip arbeitende Brennkraftmaschine 8, eine Kupplung 9 und ein handschaltbares Getriebe 10. Die Brennkraftmaschine 1, ihre Zylinder sind in Fahrzeuglängsrichtung B-B ausgerichtet, ist zwischen den beiden Radachsen, jedoch benachbart der Hinterachse 7 angeordnet und bei 11 und 12 mittels Schrauben oder anderen geeigneten Mitteln an der Querwand 5 befestigt. Außerdem ist die Brennkraftmaschine 8 mit einer Abtriebswelle 13 versehen, die - in Fahrzeughöhenrichtung C-C gesehen - oberhalb einer Kurbelwelle 14 verläuft. Beide Wellen sind parallel zueinander angeordnet, wobei der axiale Abstand zwischen ihnen mit D bezeichnet ist. Außerdem ist zwischen diesen Wellen ein Zahnradgetriebe 15 mit Außenstirnrädern vorgesehen, das zwischen axialen Kurbelwellenenden 16, 17 angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel erstreckt sich das Zahnradgetriebe 15 in der Mitte zwischen den Kurbelwellenenden 16, 17, weshalb das Zahnradgetriebe 15 zwischen Kurbelwelle und Abtriebswelle einen Mittelabtrieb bildet. Bei der gezeigten Anordnung sind die Kurbelwelle 14 und die Abtriebwelle 13 in Fahrzeuglängsrichtung B-B ausgerichtet, jedoch besteht auch die Möglichkeit, bei einem Quereinbau der Brennkraftmaschine die Abtriebswelle wie oben beschrieben anzuordnen. In diesem Fall wäre zwischen Kurbelwelle und Abtriebswelle ein Kegelradgetriebe vorzusehen.
Die Abtriebswelle 13, eine Kupplungswelle 18 der Kupplung 9 und eine Getriebeeingangswelle 19 des Getriebes 10 sind koaxial zueinander angeordnet, wobei eine Getriebeausgangswelle 20 des zuletztgenannten einfachen Zwei-Wellen-Getriebes, die parallel zur Getriebeeingangswelle 19 verläuft, die Hinterachse 7 antreibt. Hierzu ist die Getriebeausgangswelle 20 - in Fahrzeughöhenrichtung C-C gesehen - oberhalb der Getriebeeingangswelle 19 - axialer Abstand E - angeordnet und die Getriebeausgangswelle 20 ist im wesentlichen auf das Zentrum 21 der Hinterachse 7 ausgerichtet. Zwischen Getriebeausgangswelle 20 und der Hinterachse 7 ist ein Achsgetriebe 22 (Differentialbauart) vorgesehen. Anstelle des in Fahrzeuglängsrichtung B-B verlaufenden Getriebes 10 ist auch denkbar, es quer zu dieser Fahrzeuglängsrichtung einzubauen. Bei letzterer Ausführung wäre zwischen der Kupplungswelle 18 und einer quer ausgerichteten Getriebeeingangswelle ein Kegelradgetriebe einzusetzen.
Um das Triebwerk 1 möglichst kompakt auszubilden und raumsparend anzuordnen, sind die Brennkraftmaschine 8, die Kupplung 9 und das Getriebe 10 miteinander verblockt, wobei das Getriebe 9 in Fahrtrichtung A gesehen hinter der Hinterachse 7 und die Kupplung 9 vor der Hinterachse 7 liegt. Dabei ist zwischen einem Brennkraftmaschinengehäuse 23 und einem Getriebegehäuse 24 ein Zwischengehäuse 25 geschaltet. Das mit dem Brennkraftmaschinengehäuse 23 und dem Getriebegehäuse 24 durch Schrauben verbundene Zwischengehäuse 25 umfaßt einen ersten Gehäuseabschnitt 26 zur Aufnahme der Kupplung und einen zweiten Gehäuseabschnitt 27 zur Aufnahme des Achsgetriebes. Außerdem ist es mit einem Ölbehälter 28 zur Unterbringung von Schmiermittel für die Brennkraftmaschine 8 versehen.

Claims (8)

1. Triebwerk für ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise Wettbewerbsfahrzeug, das eine Brennkraftmaschine, eine Kupplung und ein Getriebe umfaßt, wobei die Brennkraftmaschine mit einer Abtriebswelle versehen ist, die über ein Zahnradgetriebe mit der Kurbelwelle verbunden ist, welches Zahnradgetriebe in einem sich zwischen beiden axialen Kurbelwellenenden erstreckenden Bereich angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Abtriebswelle (13) - in Fahrzeughöhenrichtung (C-C) gesehen - oberhalb der Kurbelwelle (14) verläuft;
  • - die Abtriebswelle (13) und eine Kupplungswelle (18) koaxial zueinander angeordnet sind; wobei die Kupplungswelle (18) mit einer Getriebeeingangswelle (19) verbunden ist;
  • - eine mit der Getriebeeingangswelle (19) verbundene Getriebeausgangswelle (20) eine Radachse (Hinterachse 7) antreibt.
2. Triebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeingangswelle (19) koaxial zur Kupplungswelle (18) angeordnet ist.
3. Triebwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeingangswelle (19) und die Getriebeausgangswelle (20) parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Getriebeausgangswelle (20) - in Fahrzeughöhenrichtung (C-C) gesehen - oberhalb der Getriebeeingangswelle (19) verläuft.
4. Triebwerk nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeausgangswelle (20) etwa auf das Zentrum (21) der Radachse (Hinterachse 7) ausgerichtet ist.
5. Triebwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Brennkraftmaschinengehäuse (23) und einem Getriebegehäuse (24) ein Zwischengehäuse (25) vorgesehen ist, das Gehäuseabschnitte (26, 27) zur Aufnahme der Kupplung (9) und eines Achsgetriebes (22) der Hinterachse (7) aufweist.
6. Triebwerk nach Anspruch 4, bei dem die Brennkraftmaschine zwischen beiden Radachsen, jedoch benachbart einer Hinterachse, liegt und das Getriebe - in Fahrtrichtung gesehen - hinter der Hinterachse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine (8), die Kupplung (9) und das Getriebe miteinander verblockt sind.
7. Triebwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in das Zwischengehäuse (25) ein Ölbehälter (28) integriert ist.
8. Triebwerk nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischengehäuse (25) unter Vermittlung von Schrauben mit dem Brennkraftmaschinengehäuse (23) und dem Getriebegehäuse (24) verbunden ist.
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