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(a) Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halterungsanordnung
für ein
Automobil-Antriebsaggregat, und genauer auf eine verbesserte Halterungsanordnung,
welche in der Lage ist ein Schwenken des Antriebsaggregats zu verhindern,
und ebenfalls verhindert, dass Motor- und Getriebevibrationen an
einen Fahrzeugkörper übertragen
werden, um somit den Fahrkomfort eines Fahrzeugs zu verbessern.
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(b) Beschreibung zum Stand
der Technik
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Typischerweise
ist ein Automobil-Antriebsaggregat, welches einen Motor und ein
Getriebe hat, quer in einem Fahrzeug eingebaut. Wenn das Antriebsaggregat
im Fahrzeugkörper
eingebaut wird, wird eine Mehrzahl an Halterungen verwendet, um ein
Schwenken des Antriebsaggregats zu verhindern, und um zu verhindern,
dass die Motor- und Getriebevibrationen an den Fahrzeugkörper übertragen werden.
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9 zeigt
ein Antriebsaggregat, welches unter Verwendung einer Mehrzahl an
Halterungen in einem Fahrzeug eingebaut ist. Ein Antriebsaggregat 104 enthält einen
Motor 100 und ein Getriebe 102, welche quer in
einem Fahrzeug angeordnet sind und über eine erste, zweite, dritte
und vierte Halterung 106, 108, 110 und 112 an
dem Fahrzeug befestigt sind. Die Halterungen 106, 108, 110 und 112 befinden
sich jeweils in vier Richtungen um das Antriebsaggregat. Das heißt, dass
die erste Halterung 106 in der Nähe des Endes der Motorseite
des Antriebsaggregats positioniert ist, und dass die zweite Halterung 108 in
der Nähe
des Endes der Getriebeseite des Antriebsaggregats positioniert ist.
Die dritte und vierte Halterung 110 und 112 sind
jeweils in der Nähe
des Antriebsaggregats am Fahrzeug-Vorderende und am Fahrzeug-Hinterende
befestigt.
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Die
erste Halterung 106 verbindet die Motorseite des Antriebsaggregats 104 und
den Fahrzeugkörper,
indem ein Ende einer Trägerhalteklammer 118 befestigt
wird (das andere Ende der Trägerhalteklammer 118 wird
wie in 10 gezeigt mittels einer Schraube
mit einem Ende einer Motor-Halteklammer 114 verbunden,
welche befestigt ist und den Motor 100 hält), und
indem sie mit einer am Fahrzeugkörper befestigten
Trägerhalteklammer 124 verbunden
wird, welche auf einem vorderen Sockel 122 und einem Seitenteil 120 gehalten
wird, welche an der Innenoberfläche
des Fahrzeugkörpers
bereitgestellt sind. Die erste Halterung 106 wird in die
Trägerhalteklammer 124 eingesetzt
und danach mittels einer Schraube 126, welche Öffnungen
durchdringt, welche am Zentrum der ersten Halterung 106 und
der Trägerhalteklammer 124 ausgebildet
sind, und einer Mutter 128 befestigt (siehe 9).
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Da
jedoch die erste Halterung 106 derart mit der Trägerhalteklammer 124 verbunden
ist, so dass die axiale Bohrung, durch welche die Schraube 126 passiert,
entlang der Längsrichtung
des Fahrzeugkörpers
ausgerichtet ist, wird die Steifheit der Trägerhalteklammer 124 in
der Längsrichtung
des Fahrzeugs verschlechtert. Demgemäß kann die erste Halterung
ein Schwenken des Antriebsaggregats nicht wirksam verhindern, insbesondere
wenn das Fahrzeug abrupt beschleunigt wird, und sie kann ebenfalls
nicht verhindern, dass die Motor- und Getriebevibrationen zum Fahrzeugkörper übertragen
werden. Dies führt
zu einer Verschlechterung des Fahrkomforts des Fahrzeugs.
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Die
U5-A-5,129,479 beschreibt eine Motorhalterung, welche eine Achse
hat, die sich parallel zur Hauptachse eines Trägheitsmoments des Fahrzeugmotors
erstreckt. Die Halterung ist bei einer Vor- und Rückrichtung
des Fahrzeugs relativ starr, und bei einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung
relativ elastisch.
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Die
JP-10-299,833 beschreibt eine Motorhalterung, welche eine Strebe
enthält,
welche an einem Ende mit dem Fahrzeugkörper verbunden ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die obigen Probleme aus
dem Stand der Technik zu lösen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halterung für ein Automobil-Antriebsaggregat
bereitzustellen, welche in der Lage ist, ein Schwenken des Antriebsaggregats
zu verhindern, und welche ebenfalls verhindert, dass die Motor-
und Getriebevibrationen zum Fahrzeugkörper übertragen werden, indem Vibrationen
des Antriebsaggregats wirksam absorbiert werden, um somit den Fahrkomfort
des Fahrzeugs zu verbessern.
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In
einem Aspekt stellt die Erfindung in Gemeinsamkeit mit der US-A-5,129,479
und mit dem Oberbegriff von Anspruch 1 eine Trägerstruktur eines Antriebsaggregats
für ein
Fahrzeug bereit, wobei die Trägerstruktur
eine motorseitige Halterungsanordnung, eine getriebeseitige Halterungsanordnung
und eine Vorder-Halterungsanordnung und eine Hinter-Halterungsanordnung
aufweist, wobei die motorseitige Halterungsanordnung enthält: eine
Halterung, die so ausgelegt ist, dass eine Achse hiervon parallel zu
einer Trägheitsachse
eines Trägheitsmomentes des
Antriebsaggregats verläuft;
ein Verbindungsglied, um die Halterung mit einer Motorseite des
Antriebsaggregats zu verbinden, und zwar indem ein koaxial bei der
Mitte der Halterung befestigtes Schraubenglied mit einem an der Motorseite
des Antriebsaggregats befestigten Schraubenblock gekoppelt wird
und eine Trägerhalteklammer,
an welcher die Halterung befestigt wird, um die Halterung an einem
Seitenelement des Fahrzeugkörpers
zu befestigen. Gemäß der Erfindung
ist die Struktur dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung in der
Vor- und Rückrichtung
weniger steif als in der Aufwärts-
und Abwärtsrichtung
des Fahrzeugs ist, und die Trägerstruktur
des Antriebsaggregats ferner eine Stahlleiste aufweist, die mit
ihren längeren
Kanten umgebogen und mit ihren Enden jeweils an einem Kopfabschnitt der
Halterung und an einer Sockelplatte des Fahrzeugkörpers ausgebildet
ist, so dass die Steifheit der Halterungsanordnung in Linksrichtung
und Rechtsrichtung des Fahrzeugs erhöht wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNG
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Die
begleitende Zeichnung, welche einbezogen ist und einen Teil der
Beschreibung bildet, stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar,
und dient, zusammen mit der Beschreibung, zur Erläuterung der
Prinzipien der Erfindung:
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1 ist
eine obere Draufsicht, welche Halterungsanordnungen, welche dazu
angepaßt
sind ein Antriebsaggregat zu halten, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
eine auseinandergebaute Schrägansicht
einer motorseitigen Halterungsanordnung von 1;
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3 ist
eine zusammengebaute Vorderansicht der motorseitigen Halterungsanordnung
von 2;
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4 ist
eine vergrößerte obere
Draufsicht von 3;
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5 ist
eine Querschnittsansicht einer motorseitigen Halterungsanordnung;
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6 ist
ein Kurvenverlauf, welcher vergleichsweise die Vibrationspegel eines
Antriebsaggregats zur Motor-Umdrehungszahl
zeigt, wenn der Motor eine herkömmliche
Halterungsanordnung verwendet, und wenn der Motor eine Halterungsanordnung
der vorliegenden Erfindung verwendet;
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7 ist
ein Kurvenverlauf, welcher vergleichsweise die Lärmpegel in einem Vordersitz
eines Fahrzeugs bei einem Antriebsaggregat zur Motor-Umdrehungszahl
zeigt, wenn der Motor eine herkömmliche
Halterungsanordnung verwendet, und wenn der Motor eine Halterungsanordnung
der vorliegenden Erfindung verwendet;
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8 ist
ein Kurvenverlauf, welcher vergleichsweise die Lärmpegel in einem Rücksitz eines Fahrzeugs
bei einem Antriebsaggregat zur Motor-Umdrehungszahl zeigt, wenn
der Motor die herkömmliche
Halterungsanordnung verwendet, und wenn der Motor die Halterungsanordnung
der vorliegenden Erfindung verwendet;
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9 ist
eine obere Draufsicht, welche herkömmliche Halterungsanordnungen
zeigt, welche zum Halten eines Antriebsaggregats angepaßt sind; und
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10 ist
eine vergrößerte Seitenansicht der
herkömmlichen
motorseitigen Halterungsanordnung von 9.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die begleitende
Zeichnung beschrieben.
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1 ist
eine obere Draufsicht, welche Halterungsanordnungen, die dazu angepasst
sind ein Antriebsaggregat zu halten, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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In 1 kennzeichnet
Bezugsziffer 2 das Antriebsaggregat, welches eine Motor-
und Getriebeanordnung ist. Das Antriebsaggregat 2 ist quer
in einem Fahrzeug angeordnet und durch eine erste, zweite, dritte
und vierte Halterungsanordnung 8, 10, 12 und 14 am
Fahrzeugkörper
befestigt. Die Halterungsanordnungen 8, 10, 12 und 14 befinden
sich jeweils in vier Richtungen um das Antriebsaggregat 2. Das
heißt,
dass sich die erste Halterungsanordnung 8 in der Nähe der Motorseite
des Antriebsaggregats 2 befindet, und dass sich die zweite
Halterungsanordnung 10 in der Nähe der Getriebeseite des Antriebsaggregats 2 befindet.
Die dritte und vierte Halterungsanordnung 12 und 14 befinden
sich jeweils in der Nähe
des Antriebsaggregats 2 in der Vor- und Rückrichtung
des Fahrzeugs.
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Wie
in 2 gezeigt, enthält die erste Halterungsanordnung 8 eine
erste Halterung 16, ein Verbindungsmittel zum Verbinden
der Halterung 16 mit einem motorseitigen Ende des Antriebsaggregats 2, eine
Trägerhalteklammer 18 zum
Verbinden der ersten Halterung 16 mit einem Fahrzeugkörper, und
einen Steg 20. Die erste Halterung 16 enthält ein zylindrisches
Außenelement 22,
welches einem vorbestimmten Innendurchmesser hat, und ein elastisches Element 24,
welches einen Innenraum des zylindrischen Außenelements 22 ausfüllt. Typischerweise enthält das elastische
Element 24 ein Gummimaterial, welches eine Spalte 26 hat,
die das elastische Element 24 in einem oberen und unteren
Teil einteilt, so dass das elastische Element 24 in einer
Längsrichtung
weniger steif ist als in einer vertikalen Richtung des Fahrzeugs.
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Der
Weg um das elastische Material in der Vor- und Rückrichtung weniger steif als
in der Aufwärts-
und Abwärtsrichtung
des Fahrzeugs zu gestalten, ist nicht auf den oben offenbarten Aufbau
beschränkt,
sondern deckt ebenfalls verschiedene Modifikationen und äquivalente
Anordnungen ab.
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Das
Verbindungsmittel zum Verbinden der Halterung 16 mit der
Motorseite des Antriebsaggregats 2 enthält ein Schraubenglied 28,
welches in einer zentralen Bohrung des elastischen Elements befestigend
eingesetzt ist, und einen Schraubenblock 32, welcher mittels
Schrauben an der Motor-Halteklammer 30 befestigt
ist. Der Schraubenblock 32 ist mit einer Senkungsöffnung bereitgestellt,
so dass eine Mutter in der Senkungsöffnung gesichert ist und auf
dem Gewindeende des Schraubenglieds 28 geschraubt ist.
Somit ist das Schraubenglied 28 derart angeordnet, dass
die Achse des Schraubenglieds 28 parallel zu einer Trägheitsachse
X eines Trägheitsmoments
des Antriebsaggregats 2 ist (siehe 1).
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Die
Trägerhalteklammer 18 zum
Befestigen der ersten Halterung 16 mit dem Fahrzeugkörper enthält ein Befestigungsteil 34,
welches mit dem Seitenelement 40 des Fahrzeugkörpers in
Kontakt steht, und ein Paar an vertikalen Halterungen 36,
welche sich vom Befestigungsteil 34 aus senkrecht nach oben
erstrecken (siehe 3). Jede vertikale Stütze 36 ist
mit einem konkaven Krümmungsteil 38 ausgebildet,
so dass die erste Halterung 16 auf den konkaven Krümmungsteil 38 der
vertikalen Stütze 36 aufgesetzt
wird, und beispielsweise durch Schweißen oder dergleichen befestigt
wird.
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Der
Befestigungsteil 34 der Trägerhalteklammer 18 hat
eine oder mehrere Bohrungen, so dass, nachdem die Trägerhalteklammer 18 auf
dem Seitenteil 40 befestigt ist, welches ebenfalls entsprechende Bohrungen
zu den Bohrungen des Befestigungsteils 34 hat, Schrauben 44 durch
die überlappenden
Bohrungen eingesetzt werden und dann gesichert werden, indem Muttern 42 auf
die Endabschnitte der Schrauben an der gegenüberliegenden Seite des Seitenelements 40 geschraubt
werden.
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Um
die Steifheit der Trägerstruktur
zu verbessern, überbrückt eine
Stahlleiste 20, welche durch senkrechtes Umbiegen beider
längerer
Enden eines Stahlstreifens in einen kanalartigen Teil einer vorbestimmten
Breite ausgebildet ist (siehe 2), die
erste Halterung 16 und eine Sockelplatte 46 des Fahrzeugs,
und ist an ihren beiden Enden damit befestigt.
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Um
ein Ende der Stahlleiste 20 mit der Halterung 16 zu
verbinden, ist ein Befestigungselement 48 am oberen Abschnitt
des Außenelements 22 der
Halterung 16 ausgebildet, und eine Mutter 50 ist
derart innerhalb des Befestigungselements 48 gesichert,
so dass ein Ende der Stahlleiste 20 auf dem Befestigungselement 48 befestigt
wird, indem das Ende der Stahlleiste 20, welches eine entsprechende
Bohrung hat, auf dem Befestigungselement 48 angebracht wird,
eine erste Schraube 52 durch die überlappenden Bohrungen eingesetzt
wird und in die Mutter 50 eingeschraubt wird. Ebenfalls
wird das andere Ende der Stahlleiste 20 mit der Sockelleiste 46 des
Fahrzeugkörpers
verbunden, indem das Ende der Stahlleiste 20 auf die Sockelplatte 46 angebracht
wird, welche eine entsprechende Bohrung zu der am anderen Ende der
Stahlleiste 20 ausgebildeten Bohrung hat, eine zweite Schraube 46 dadurch
eingesetzt wird, und eine Mutter auf dem Endabschnitt der Schraube 46 aufgedreht
wird. Demgemäß ist die
motorseitige erste Halterungsanordnung 8 in der Lage, eine
Steifheit in der Querrichtung des Fahrzeugs zu verstärken. Da
die erste Halterung 16 der Halterungsanordnung 8 derart
ausgebildet ist, dass die Achse der Halterung 16 parallel
ist zu der Trägheitsachse
X des Trägheitsmoments
des Antriebsaggregats 2, und das elastische Element 24 der
ersten Halterung 16 derart ausgebildet ist, dass es in
der Vor- und Rückrichtung
des Fahrzeugs weniger steif ist als in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung,
kann die erste Halterung 16 ein Schwenken des Antriebsaggregats wirksam
verhindern, insbesondere wenn das Fahrzeug abrupt beschleunigt oder
verzögert
wird, als das sie auch verhindern kann, dass eine Motorvibration und
ein Lärm
zum Fahrinsassen Innenraum übertragen
werden.
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6 ist
ein Kurvenverlauf, welcher einen Vergleich von Vibrationspegeln
an der Nähe
der Trägerhalteklammer 18 zeigt,
wenn jeweils eine Halterung gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und eine Halterung gemäß dem Stand
der Technik verwendet werden.
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Wie
in 6 gezeigt, wird, wenn die Halterung der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, die Wirksamkeit der Vibrationsreduktion
bei Motorgeschwindigkeiten von über
2400 Umdrehungen pro Minute (RPM) verbessert.
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7 und 8 sind
Kurvenverläufe,
welche einen Vergleich von Lärmpegeln
im Vordersitz Innenraum und im Rücksitz
Innenraum zeigen, wenn jeweils die Halterung der vorliegenden Erfindung
und die Halterung aus dem Stand der Technik verwendet werden.
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Wie
in 7 und 8 gezeigt, wird, wenn die Halterung
der vorliegenden Erfindung verwendet wird, die Wirksamkeit der Lärmreduktion
ebenfalls im allgemeinen verbessert.
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Wie
oben beschrieben, kann, da die Halterungsachse der vorliegenden
Erfindung parallel ist zur Trägheitsachse
des Trägheitsmoments
des Antriebsaggregats, und die Halterung derart entworfen ist, dass
die Steifheit des elastischen Elements der Halterung in der Vor-
und Rückrichtung
weniger steif ist als in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung
des Fahrzeugs, die Halterung ein Schwenken des Antriebsaggregats
wirksam verhindern, insbesondere wenn das Fahrzeug abrupt beschleunigt
oder verzögert
wird, als das sie auch verhindern kann, dass die Motorvibration
und der Lärm
zum Fahrinsassen Innenraum übertragen
werden, welches zu einer Verbesserung des Fahrkomforts des Fahrzeugs
führt.