JP2005518995A - 内燃機関およびアクスルキャリアを有する車両 - Google Patents

Abstract

本発明は、内燃機関とこの内燃機関が取り付けられるアクスルキャリアを有する車両に関する。車両のエンジン領域に隣接する領域および外部環境への負荷を過度に増大させることなく、極めて強力なエンジンを用いることを確実とするために、アクスルキャリアはその上側に少なくとも１つの保護用のライニングを備える。

Description

本発明は特許請求項１の前文において定義される内燃機関を有する車両に関する。

最近の自動車におけるより一層強力な内燃機関の漸進的な開発には、それらのエンジンの作動中に生じる、エンジンからの廃熱、騒音発生、および特に全負荷時の近傍における構成部品の誘発振動の著しい増大が伴う。これらの付随的な現象によって、エンジン区画に隣接する領域に高負荷が掛かる。この点に関して、自動車製造業者は法規定によってエンジン作動中に騒音公害を助長しないことが義務付けられている。誘発振動は、さらに、近接した間隔で配置される構成部品、特に供給菅路の摩擦をもたらし、その結果、これらの構成部品の磨耗を増大させる。

本発明の目的は、一般的な型式の車両を改善し、エンジンと隣接する車両の領域および外界への負荷を過度に増大させることなく、より一層強力なエンジンを用いることができるような効果をもたらすことにある。

本発明の目的は、特許請求項１に記載の特徴によって達成される。

本発明によれば、エンジンの周りの突出した構成部品、いわゆる、「一体化支持体」とも呼ばれるアクスルキャリアに、保護用のライニングを設けることによって、エンジンの作動によって生じる騒音、廃熱、および誘発振動を、エンジン、補機、および他の供給に関連する構成部品に対して大きな空間的な制限条件を設けずに、エンジンの近傍において著しく弱めることができる。保護用のライニングは、エンジンの近傍に設けられるので、騒音や廃熱の伝播をその伝播プロセスの初期の段階において抑制することができる。従って、外界においては仮にあったとしてもごくわずかな増加量の公害を検知するにすぎない。その結果、高性能のエンジンを、有害な結果を招くことなく用いることができる。同じ観点から、ノイズ発生、廃熱、および誘発振動が著しく低い、小型の強力でないエンジンにおいては、他の構成部品に保護用のライニングが設けられているので、耐熱性または耐摩耗性に関して特別の特性を有する材料を用いる必要性がなく、従って、安価な材料を用いることができる。必要に応じて、周囲の構成部品を、損傷の心配をすることなくエンジンに近接して配置することも可能であり、エンジンを含む車両部の全体をより小型に構成することができる。さらに、保護用のライニングが設けられているので、実際のアクスルキャリアを、例えば、高温に反応するアルミニウムのような軽量な材料によって安全に形成することができる。さらに、本発明は、前記一体化支持体のみに制限されるものではない。一般的に知られているが、一体化支持体を有しない車両、すなわち、その機能を多数のクロスメンバーによって得るような車両も存在する。この場合、これらのクロスメンバーに対して本発明のライニングの適用も考えられる。

本発明の好ましい実施形態は、従属請求項から導かれる。以下、本発明を図面に例示する２つの実施形態を参照してより詳しく説明する。

図１は内燃機関を有する車両のアクスルキャリア１を示している。内燃機関は、アクスルキャリア１の長手方向側部３におけるエンジンマウント２として構成される箇所に取り付けられる。実際のアクスルキャリア１は、鋼またはアルミニウムからなり、その上側４に保護用のライニング５を有している。この図示される実施形態において、この保護用のライニングは、アクスルキャリア１の固定点６にネジ止めされる。しかし、このライニング５は、アクスルキャリア１に接着剤またはクリップによって固定することもできる。車両の長手方向軸７と平行に延在する、アクスルキャリア１の２つの長手方向側部３は、上記車両の長手方向の部材に固定するための固定点８と、エンジンマウント２とを除いて、ライニング５によって全体的に覆われる。このことは、エンジン廃熱の影響を受けやすいアクスルキャリア１の領域と、エンジン区画に隣接する車両の領域とを、エンジン騒音の放出、エンジン廃熱、および誘発振動から最適に遮蔽するという利点がある。全面的なライニング５の代わりに、異なる領域に対応する複数の個々のライニングを、アクスルキャリア１を覆う箇所それぞれに設けることもできる。個々のライニング間を一体に接合すること、この接合は全面的なライニング５により一体化されるのだが、これにより、設置される構成部品の一体化、すなわち、ライニングという生産技術上の利点がもたらされ、その結果、製造工具の数と処理時間とを可能な限り少なくすることができる。さらに、個々のライニングに対して多数の固定点を設ける必要がなくなる。従って、一方ではアクスルキャリア１とライニング５との構成を、他方ではそれらの組立を、実質的に簡素化することができる。この内容については、さらなる解決手段の簡素化を示す。すなわち、長手方向側部３の２つのライニング５の部分を互いに接合して一体化し、単一の構成部品を形成する。この場合、接合された部分は、アクスルキャリア１の長手方向側部３を接続する横断ブリッジ９を全体的に覆う。従って、最小数のライニングの部分によって最大の遮蔽効果を得ることができる。ライニング５は、アクスルキャリア１の上側４の輪郭に適合する、表皮状の、スペースをとらない構造を有している。

エンジン廃熱によって加熱された空気が、外側に、特に車両のエンジン廃熱に関連する領域に、無制御に放出されるのを避けるために、アクスルキャリア１の全ての貫通穴と開口部とを、できるだけ遮音および断熱を考慮して、覆うことが、特に有利である。これらの貫通穴と開口部として、より具体的には、アクスルキャリア１におけるトランスバースリンク用の開口部１０及びバネ制御アーム用の開口部１１、並びにアクスルキャリア１が固定される車両の長手方向部材とアクスルキャリア１との間の内部空間１２が、挙げられる。さらに、アクスルキャリア１のアクスルスタビライザのための軸受１３を覆うことも、特に重要である。

保護用のライニング５は、特殊な断熱性を有する材料からなると有利である。好ましくは、材料の観点および生産と組立の容易さの観点から、ライニング５の断熱材料は、遮音性も備えており、多機能性を単一のライニングの部分に付与して、構成部品と空間との両方を節約する。すなわち、上記材料は、本質的に十分に硬質で、十分に良好な断熱性を提供するために、低い熱伝導率と高い熱吸収能力を備えていなければならない。しかし、他方では、上記材料は、断音性を保証するために十分な軟質性を備えていなければならない。特に、ライニング５は、車両の走行中に、アクスルキャリア１に対してガタツキがあってはならない。これらの２つの特性を特に好ましく組合せた材料として、エラストマー変性熱可塑性プラスチック、好ましくは、ポリアミド（例えば、ＰＡ６／Ｘ−ＨＩ、ＥＧＲ、ＩＳＯ規格１８７４／１による１２−００２Ｎ）またはポリウレタン、またはエラストマー変性２成分系ポリウレタンが挙げられる。ライニング５の上記材料は、２つの内部で接続されたプラスチックから構成されていてもよく、すなわち、これらの内部で接続されたプラスチックは、互いに積層されたプラスチック層またはプラスチック部分であって、片方のプラスチックが遮音性を呈し、他方のプラスチックが断熱性を呈する。ここで、特性を最も有利に発揮させるために、断熱性を有するプラスチックを、遮音性を有するプラスチックの上方に配置する構成にすることが重要である。２つの材料をパッチワーク状に組合せる方法も有効であると考えられる。すなわち、アクスルキャリア１の断熱性のみが要求される点には、特に良好な断熱性を有するプラスチックを支配的または独占的に用い、エンジン廃熱が有害とされる制限値には至らない箇所には、すぐれた遮音性を有するプラスチックを支配的または独占的に用いるとよい。この内容については、異なる材料を空間的に互いに接合させて単一のライニングの部分とすることもできるし、個別のライニングの部分とすることもできる。

勿論、ライニング５をアクスルキャリア１のコーティングとして設計することもできる。このような設計は製造の迅速さという点において生産技術的な利点を有する。しかし、試験的な例に示すように、断音と断熱に関して特に良好かつ有効な結果を得るには、ライニング５は、ライニング５をアクスルキャリア１に固定するための固定点６を除いて、アクスルキャリア１から空隙１４だけ離間した独立の構成部品であると有利である。空隙１４の幅は好ましくは約２ｍｍの範囲内にあるとよい。空間が設けられる場合には、ライニング５の上側に、上記空間が空気室を形成し、断熱性と断音性をさらに向上させることが考えられる。

断熱性が特に良好な場合、通常はエンジン区画に設けられる排ガス管路に対するアルミニウム板からなる熱遮蔽板を不要とし、これにより、コストおよび空間を節約するという利点が得られることが考えられる。前述のプラスチックからなる本発明のライニングは、比較的滑らかな表面を有しているので、エンジン区画内またはエンジン区画に沿って延在し、例えば、作動油またはブレーキ液を流通させるかまたは電気供給菅路をなす軟質材料のホースおよび管路について、アクスルキャリア１の粗く角ばった面との摩擦を防ぐための摩擦保護面として作用するときに、さらに著しい利点を発揮する。従って、熱または誘発振動によって影響を受けたホースおよび管路は、損傷を受けないような動きを呈し、擦り切れおよびその結果としての破断を防ぐことができる。

図１による例示的実施形態の全面的なライニングの例と異なり、図２は、アクスルキャリア１の部分的なライニング５を示している。この部分的なライニングは、例えば、強力でないエンジンに用いることができる。何故なら、強力でないエンジンの場合、アクスルキャリア１の廃熱と断音とに関する基本的な領域のみが、被覆される必要があるからである。図２において、空隙１４は固定点８において特に明確に示されている。図１の例と図２の例の両方において、ライニング５は、アクスルキャリア１にエンジンを取付ける前に、アクスルキャリア１に装着される。続いて、エンジンを嵌合する場合、ネジ止めおよび／または留め具による締め付け接続を有効に行なうのは、手が届きにくいので、困難であろう。この問題を解消するために、ライニング５は、アクスルキャリア１における被覆された開口部１０、１１の円形表面の点に対角線上に存在するスロット１５を有している。これらの上に形成される上記スロットの付いたバネ板１６は、弾性を有し、組立を行なうために組立工具によって容易に貫通され、組立を終えて工具を取出すと、このスロット付きのバネ板１６は、断熱および断音に関する機能性を損失することなく自動的に閉鎖位置に戻る。この復元する効果は、単に構造的な手段としてスロット付きの円形表面から突出した凸状の隆起部１７を形成することによって得られる。直径方向に細長い溝として延在するスロットは、このスロットの付いたバネ板１６のバネ力を均一にし、工具がスロットを通って組立点に供給され、またその組立点から離されるときに、工具がくさび状になったりまたはつまりが生じるのを防ぐことができる。実際の作業の観点から、大きな１つの隆起部１７の代わりに、並べて配置される２つの小さな隆起部１７を形成してもよい。

本発明による全体的にライニングが形成された長手方向側部を有するアクスルキャリアの上面図である。 本発明によるアクスルキャリアの長手方向側部の部分的なライニングを有する、アクスルキャリアの部分透視図である。

Claims (18)

1. 内燃機関と該内燃機関が取り付けられるアクスルキャリアを有する車両において、前記アクスルキャリア（１）は、その上側（４）に少なくとも１つの保護用のライニング（５）を備えることを特徴とする車両。
2. 前記ライニング（５）は、断熱性を有する材料からなることを特徴とする請求項１に記載の車両。
3. 前記ライニング（５）の前記材料は、遮音性を有することを特徴とする請求項１あるいは２のいずれか一項に記載の車両。
4. 前記ライニング（５）の前記材料は、エラストマー変性熱可塑性プラスチック、好ましくは、ポリアミドまたはポリウレタンからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両。
5. 前記ライニング（５）の前記材料は、２つの相互に接続されたプラスチックからなり、前記プラスチックの一方は遮音性を示し、前記プラスチックの他方は断熱性を示すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両。
6. 前記断熱性を有する前記プラスチックは、前記遮音性を有する前記プラスチックの上方に配置されることを特徴とする請求項５に記載の車両。
7. 前記ライニング（５）は、前記アクスルキャリアのトランスバースリンク用の開口部（１０）を覆うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両。
8. 前記ライニング（５）は、前記アクスルキャリア（１）のバネ制御アーム用の開口部（１１）を覆うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の車両。
9. 前記ライニング（５）は、前記アクスルキャリア（１）と、前記アクスルキャリア（１）が固定される前記車両の長手方向部材との間の内部空間（１２）を、覆うことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の車両。
10. 前記ライニングは、前記アクスルキャリア（１）のアクスルスタビライザのための軸受（１３）を覆うことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の車両。
11. 前記覆われた箇所それぞれの前記ライニング（５）は、互いに接合されて一体になることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の車両。
12. 前記車両の長手方向軸と平行に延在する、前記アクスルキャリア（１）の２つの長手方向側部（３）は、前記長手方向部材を固定するための固定点（８）と、エンジンマウント（２）とを除いて、前記ライニングによって全体的に覆われることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の車両。
13. 前記アクスルキャリア（１）の前記長手方向側部（３）を覆う前記２つのライニングの部分は、互いに接合されて単一の構成部品を形成し、該接合された部分は、前記アクスルキャリア（１）の前記長手方向側部（３）を接合する横断ブリッジ（９）を全体的に覆うことを特徴とする請求項１２に記載の車両。
14. 前記ライニング（５）は、該ライニング（５）を前記アクスルキャリア（１）に固定するための固定点（６）を除いて、前記アクスルキャリア（１）から空隙（１４）だけ離間していることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の車両。
15. 前記ライニング（５）は、前記アクスルキャリア（１）のコーティングによって形成されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の車両。
16. 前記ライニング（５）は、前記アクスルキャリア（１）の前記上側（４）の輪郭に適合する表皮状に形成されることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の車両。
17. 空気室が、前記ライニング（５）の上側に形成されることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の車両。
18. 前記アクスルキャリア（１）の覆われた開口部（１０、１１）の円形表面上の箇所において、前記ライニング（５）は、対角線上に存在するスロット（１５）を備え、上に形成される前記スロットの付いたバネ板（１６）は、弾性を有する構成であることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載の車両。

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