NL8200720A - Drijfwerk- en rijgestelopstelling voor motorvoertuigen, in het bijzonder met vierwielige aandrijving. - Google Patents

Description

* V -1- vo 3058

Drijfwerk- en rijgestelopstelling voor motorvoertuigen, in het bijzonder met vierwielige aandrijving.

De uitvinding heeft betrekking op een drijfwerk- en rijgesteld opstelling voor motorvoertuigen, in het bijzonder met vierwielaandrijving met een voorin geplaatste, op een draaginriehting bevestigde en ten opzichte van de carosserie elastisch ondersteunde motor-gangwissel-eehheid ? 5 welke door middel van een buig- en draaistijve de aandrijfas opnemende verbindingsdrager stijf is verbonden met een achteraan geplaatste op een tweede draaginriehting bevestigd en ten opzichte van de carosserie onder-s, steund drijfwerk, terwijl de wielophanging aan de draaginriehtingen is bevestigd.

10 Uit het Duitse Offenlegungsschrift 23 60 51^. is een aandrijvingS’*- opstelling voor een motorvoertuig met achterwielaandrijving bekend.

Hierbij bestaat de. opstelling uit een voorin geplaatste motor-drijfwerk--eenheid, die via een buigstijve, een aandrijfas opnemende en als. draait stijve buis uitgevoerde verbindingsdrager met een achteraan geplaatste 15 drijfwerkeenheid vast is verbonden. Bij deze bekende opstelling zijn de voorste en achterste aandrijfeenheid direkt met de carosserie verbonden via telkens twee lagers, waarbij de wielophanging met de carosserie wordt verbonden. De lagering van de aandrijf eenheden wordt door de vier lager·*· punten statisch overbëpaald; zodat bij de montage nauwkeurige uitricht 20 ting noodzakelijk is,: opdat, een trillingsmatig bepaalbaar systeem wordt verkregen. Dit is in zoverre vereist, opdat plaatselijk nauwkeurig bepaalbare trillings gebieden kunnen worden geschapen om een trillingsmatig t af gestemde lagering van de eenheden te verkrijgen.

Uit het Duitse octrooischrift 887.608 is voorts een motorvoer— 25 tuig met vierwielaandrijving bekend, met een voorin geplaatste aandrijf·*· eenheid, die via een verbindingsdrager star is verbonden met een' achter·'?· aan geplaatste aandrijf eenheid. De eenheden steunen elk via twee in een dwarsvlak gelegen elastische lagers rechtstreeks op de carosserie.

Verder is uit het Duitse Offenlegungsschrift 17 80 5èk een mo— 30 torvoertuig met achterwielaandrijving bekend, met een schamelhalk. voor het dragen van een aandrijfaggregaat en voor het dragen van de onderdelen voor de geleiding en afwering van de- aangedreven wielen. Het gehele aan— drijfaggregaat is via een groot aantal zowel constructief als uit het oogpunt van montagedure elastische lagers verbonden met de schamelbalk.

35 Deze. elastische ondersteuningen bevinden zich naast de centrale lengteas 8200720 -2- van het voertuig en liggen achter elkaar. Een dergelijke plaatsing van de ondersteuningen is in zoverre nadelig, dat het niet mogelijk is een uit een oogpunt van trillingen gunstige positie van de bevestigingspunten aan het chassis te verkrijgen als gevolg van de ver uit' elkaar gele-5 gen ondersteuningspunten.

Doel van de uitvinding is nu een drijfwerk en rijgestelop-stelling, in het bijzonder voor een motorvoertuig met vierwielaandrij-ving van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarbij het gehele systeem van de aandrijfeenheid trillingsmatig is afgestemd als-10 mede ten opzichte van de carosserie geïsoleerd is bevestigd en waarbij de kosten van constructie en montage lager zijn.

De inrichting volgens de uitvinding is daartoe gekenmerkt doordat de gehele aandrijfeenheid aan de draaginrichtingen is bevestigd via een ongeveer ter plaatse van elk der buitenste trillingsknopen van 15 de eenheid, opgestelde elastische driepuntslagering, die twee in. een horizontaal dwarsbalk op een afstand ten opzichte van elkaar geplaatste voorlagers en een derde op de middenlangsas van het voertuig en nabij de zwaartelijn van de eenheid geplaatste achterlager omvat , terwijl de gehele eenheid via deze lagers in hoogte- en dwarsrichting dynamisch 20 zacht, doch in de lengterichting stijve, is verbonden met de draagin— richting.

Bij een voertuig met vierwielaandrijving, waarbij de aan de voorzijde geplaatste aandrijfeenheid via een buig- en draaistijve ver-»-bindingsbalk stijf* is verbonden met een aan de achterzijde gelegen aan-25 drijf eenheid, treden tengevolge van de gasdruk- en massakrachten van de motortrillingen van het gehele systeem op. Deze trillingen - in wezen gaat het naast torsietrillingen op buigtrillingen - zouden bij plaatselijk niet overeenkomstig de trillingen geplaatste ondersteuningen zoals bij de bekende uitvoeringen, de lagers relatief sterk belasten en 30 trillingen veroorzaken, waardoor een achteruitgang van het comfort· optreedt.

Als gevolg van de bijzondere plaatsing en het aantal van de ondersteuningen aan de voorste en achterste schamelbalk, alsmede wegens de vormgeving in overeenstemming met de trillingskenmerken van het ge-35 hele systeem, wordt een ophanging van de gehele aandrijfeenheid verkregen, welke door de driepuntsophanging statisch bepaald is. De plaatsing van de ondersteuningslagers in de zover mogelijk naar buiten liggende 8200720 ______

, V

-3- trillingsknopen verschaft naast een trillingsarme ondersteuning een be- ' vestiging aan de schamelbalken met een relatief grote steunbasis.

Opdat door de schamelbalk geen trillingen worden versterkt, is deze als- resonantiearme drager uitgevoerd. Hiertoe bestaan de langs-5 en dwarsbalken ten dele uit twee tot een gesloten profiel samengevoegde balken of uit een open hoekvormig profiel. In het bijzonder is de dwars-drager van de achterste schamelbalk ter plaatse van zijn grootste weekheid ter versterking voorzien van afsluitplaten, die tegelijkertijd dienen ter bevestiging van het enkelvoudige achterlager. Opdat ook de over-10 dracht van restrillingen van de schamelbalk naar de carosserie wordt verhinderd, is elke schamelbalk op plaatsen met hoge mechanische impedantie elastisch vastgezet, zoals bijv. aan in de lengterichting verlopende draagbalken van de carosserie.

Om het enkelvoudige achterlager tussen de aandrijfeenheid en 15 de. schamelbalk zo dicht mogelijk bij de middenlangsas en bijgevolg dicht bij het trillingscentrum te plaatsen,, is het met het huis geïntegreerd.

Het huis is daartoe voorzien van een wand, die tegelijkertijd de wand voor het opnemen van het lager vormt, zodat bij maximale stijfheid van het huis ook montagevoordelen worden verkregen.

20 Ter egalisatie van toleranties in de lengterichting van de gehele eenheid zijn de sluitplaten voorzien van sleufvormige openingen voor- het opnemen, van de- lagerbevestigingsbouten.

Om het gehele· systeem de gewenste stijfheid te verschaffen, zijn de direkt aan de verbindingsbalk aansluitende huizen van de béide 25 differentiëlen dienovereenkomstig stijf uitgevoerd. Daartoe zijn::ze voorzien van buig- en torsieverstijvende ribben, welke een als zodanig dynamisch stijf draagsysteem vormen. De drijfwerk- en'rijgestelopstelling 'volgens de uitvinding verschaft in vergelijking met de bekende inrichtingen, zoals bijv. volgens het Duitse Qffenlegungsschrift 17 80 56^, 30 wegens het geringere aantal ondersteuningspunten aan de aandrijf eenheid lagere bouw- en montagekosten, aangevuld met vermindering van lawaai.

Bovendien wordt de overdracht van de door de gasdruk— en massakrachten van de motor- veroorzaakte, in bepaalde toerentalgebieden versterkt optre^ dende trillingen vermeden, daar de driepuntslagering'op trillingsarme 35 plaatsen, in het bijzonder ter plaatse van de bestaande trillingsknopen' plaatsvindt. Voorts rusten de onclerstauningslagers op de schamelbalken, die resonantiearm zijn uitgevoerd en bijgevolg nog als spermasea voor 8200720 _ -k- eventuele resttrillingen werken. 1

Een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding is in de tekening weergegeven en wordt in het volgende nader beschreven.

Figuur 1 is een schematisch zijaanzicht van een drijfwerk-5 en rij gestelopstelling, figuur 2 is een schematisch bovenaanzicht van de inrichting volgens figuur 1, figuur 3 is een zijaanzicht van het achterste drijfwerkhuis met een lagerondersteuning in doersnede, 10 figuur ^ een doorsnede van een langs-, resp. dwarsdraaghalk van de achterste schamelbalk, figuur 5 een andere uitvoeringsvorm van een langs- resp. dwarsdraaghalk in doorsnede, figuur 6 is een doorsnede volgens de lijn VI-VI in figuur 2, 15 van een dwarsdraaghalk van de achterste schamelbalk.met in. doorsnede aangeduid difeerentiaalhuis, figuur T is een schematisch aanzicht van de dwarsdraaghalk van de achterste schamelbalk, gezien in de richting van de pijl Z in figuur 2, 20 figuur 8 is· een zijaanzicht van het differentiaalhuis met zijn ribben.

In figuur 1 is een drijfwerk- en rijgestelopstelling voor een motorvoertuig: met vierwielaandrijving weergegeven. Met betrekking tot de rijrichting is aan de voorzijde een aandrijf eenheid 1 geplaatst,.

25 die in wezen bestaat uit een verbrandingsmotor 2 met gangwissel 3 en een differentieel waarbij de aandrijfeenheid 1 via een verbindings-balk 5 stijf is verbonden met de aan de achterzijde gelegen aandrijfeenheid 6'. Deze bestaat in wezen uit een tweede differentieel T·

De voorste aandrijfeenheid 1 en de achterste aandrijfésnheid 30 6 zijn resp. met een draaginrichting 8 en een tweede draaginrichting 9 verbonden via elastische ondersteuningslagers 10, 11 en 12, waarbij de draag-inrichtingen 8, 9 resp. via lagers 13 tot 16 en 1T tot 20 elastisch door de carosserie worden ondersteund. Ondersteuning via drie lagers per draaginrichting is eveneens mogelijk. De wielgeleidingsonderdelen zijn 35 met de draaginrichting verbonden, hetgeen evenwel niet nader is weergegeven.

De complete aandrijfeenheid 1, 5 en 6 is verbonden met de draag— 8200720 _ -5- inrichtingen 8, 9, die als schamelbalken 21, 22 zijn uitgtevoerd en vel via een driepunt onderst euning 10, 11 en 12.De steunpunten vallen elk samen met de buitenste trillingsknopen, die in de vlakken A-A en B-B liggen en nemen bovendien een zodanige positie in, dat de constructieve 5 plaatsing van het lager aan het desbetreffende huis· nog gunstig is. De positie van de trillingsknopen in de vlakken A-A en B-B vordt in vezen beïnvloed door de stijfheidsconfiguratie en de massaverdeling van het gehele systeem.

De driepuntsondersteuning 10, 11, 12 is zodanig uitgevoerd, 10 dat de in de· rijrichting gezien voorste schamelbalk 12 is voorzien van tvee in een horizontaal dvarsvlak en op een afstand ten opzichte van elkaar geplaatste elastische lagers 10 en 11.

De achterste schamelbalk 22 draagt het derde enkelvoudige ondersteuningslager 12, dat samenvalt met de middenlangsas 23 van het 15 voertuig en dicht bij de zwaartelijn van de gehele eenheid 1, 5, 6 is geplaatst. In het volgende vordt steeds van een enkel lager 12 gesproken, doch het zou ook denkbaar zijn, dat tvee dicht bij elkaar liggende lagers dit enkelvoudige lager 12 vormen. Het bezit een zodanige karakteristiek, dat de complete eenheid 1, 5, 6 in de hoogterichtingen 2k en in 20 de dvarsrichting 25 dynamisch zacht, doch in de langsrichting 26 stijver met de schamelbalk 22 is verbonden. Om deze karakteristiek te verkrijgen, zijn de ondersteuningslagers voorzien van dienovereenkomstige niervormi— ge uitsparingen of andere verstijvingen.

De verbinding van de schamelbalken 21, 22 met de 'carosserie 25· geschiedt bij voorkeur in gebieden met relatief hoge mechanische impedantie, welke in het bijzonder bij de langsliggers van de carosseriestruc-tuur aanwezig is.

De schamelbalken 21 en 22 vormen een in vezen uit gesloten holle profielen 28, resp. 29 (figuur U en 5) bestaande resonantiearme;.draag-30 constructie. De draagconstructie van de achterste schamelbalk 22 bestaat bij het -weergegeven uitvoeringsvoorbeeld uit langsliggers 30' en dwarsliggers 31, welke tezamen bijv. een rechthoek vormen met elkaar zijn verbonden. Bij deze uitvoeringsvorm is: bijv. de voorste dwarsbalk 31 uitge-voerd als open, in dwarsdoorsnede U-vormig profiel, waarbij de beide 35 langsliggers 30 met de achterste dwarsbalk 31 uit een gesloten profiel bestaan en een U-vorm bezit, waarvan de vrije beeneinden via de voorste dwarsbalk 31 zijn verbonden. Ook denkbaar is een draagconstructie van de 82 0 0 7 2 0 -6- schamelbalk, die in driehoeks- of trapeziumvorm 'is uitgevoerd en welke elkaar kruisende talken omvat, die aan de einden via een tijkomende talk met elkaar zijn vertonden. De lagerpuaten 10, 11 en 12. van de driepunt-lagering aan de sctameltalken 21 en 22 tevinden zich elk, gezien in de 5 rijrichting, aan de voorste dwarsbalken 31a resp. 31 van de schameltalken 21, resp. 22.

In de figuren 1 en 6 is een uitvoeringsvoorteeld van het ach— terlager 12 met lagersteun 32 in het huis 33 van het differentieel 7 weergegeven. De steun 32 is zodanig in het huis 33 geïntegreerd, dat de 10 huisvand als aan de omtrek gesloten steun 32’ is uitgevoerd. Een andere uitvoeringsvorm van de steun 32, die niet is weergegeven, bestaat uit een open steun, die wordt afgesloten door een passende plaat, welke het lager 12 in de steun vasthoudt.

Het lager 12 is in de steun 32 van het huis 33 van het di.ffe— 15 rentieel 7 bevestigd en wordt via terzijde geplaatste sluitplaten 3b met de voorste dwarsbalk 31 van de achterste schamelbalk 22 verbonden.

De sluitplaten 3b dienen niet slechts als verbinding met het lager 22 doch ook als verstijvend element voor de dwarsbalk 31, die als open en in dwarsdoorsnede U-vonnig profiel is uitgevoerd (figuur 61. De sluit— 20 platen 3b bezitten in de langsrichting van de eenheid lopende sleuven b5 voor de bevestigingsbouten 1+b van het lager' 12., opdat bij het monteren van de gehele eenheid rekening kan worden gehouden met toleranties' in de langsrichting. De huizen 33 en b3 van de differentiëlen b en 7 (figuur 8 en 9) zijn ter beïnvloeding van de stijfheid van het gehele systeem 25 ten aanzien van de plaats van de trillingsknopen in de flanken A-A en B-B en bijgevolg van de lagerposities aan de huizen, resp. aan de schamel— balken uitgevoerd met een doelmatig gekozen torsie— en buigstijfheid.

Deze wordt verkregen door passende ribben, die zodanig zijn uitgevöerd, dat bijv. het bij het voorste differèntieel b het'huis ^3· bijv. ribben 30 35 tot 39 bezit. Deze zijn zodanig geplaatst, dat bijv, de ribben 35 van het bevestigingspunt b-Q van de ene kopkant van het huis b3 naar het bevestigingspunt bl van de tegenover gelegen kopkant van het huis- b3 verlopen. De overige ribhen zijn eveneens zodanig geplaatst, dat een krachten goed oyerbrengende verbinding tussen de bevestigingspunten van 35 de beide kopkanten wordt verkregen. Evenzo', is het buis 33 van het achterste differentieel 7 uitgerust met de torsie- en huigweerstandvergrotende ribben.

8200720 _

Claims (12)

1. Drijfwerk- en rijgestelopstelling voor motorvoertuigen, in het bijzonder met vierwielaandrijving, met een voorin geplaatste, op een draaginrichting bevestigde en ten opzichte van de carosserie elastische 5 ondersteunde motor-gangwissel-eenheid, welke door middel van een buigen draaistijve de aandrijfas opnemende verbindingsdrager stijf is ver^ bonden met een achteraan geplaatste, op een tweede draaginrichting bevestigd en ten opzichte van de carosserie ondersteund drijfwerk, terwijl de wielophanging aan de draaginrichtingen is bevestigd, met het 10 kenmerk, dat de gehele aandrijfeenheid (1, 5, 61 aan de draaginrichtingen (8, 9) is bevestigd via een ongeveer ter plaatse van elk der buitenste trillingsknopen (vlakken A-A en B-B) van de eenheid (1,5, 61 opgeètelde elastische driepuntslagering (10-12.), die tweè in een horizontaal dwars— vlak op een afstand ten opzichte van elkaar geplaatste voorlagers (10, 15 11) en. een derde op de middenlangsas (23) van het voertuig en nabij de zwaartelijn van de eenheid (1, 5, 6) geplaatst achterlager (12) omvat,, terwijl de gehele eenheid (1, 5, 6) via deze lagers (12) in hoogte- en dwarsrichting dynamisch zacht, doch in de lengterichting (261 stijver is verbonden met de draaginrichting (9)-20

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de massaverdeling van de gehele eenheid (1, 5, 6) zodanig is gekozen, en zodanig met de stijfheidavormgeving is af gestemd, dat de in de trillings-knopen (vlakken A-A en B-B) aanwezige ondersteuningslagers (10-12.1 met een grote basis op constructief mogelijke punten van de voorste een-25 heid (1). en de achterste eenheid (6) resp. op de draaginrichtingen (8 en 9) zijn aangebracht.

3. Inrichting volgens de conclusies 1-2,.met het kenmerk, dat de, in de rijrichting gezien voorste draaginrichting (8)1 alsmede de achterste draaginrichting (9) elk als schamelhalk (21, 22X zijn uitge- 30 voerd en in gebieden met relatief hoge mechanische impedantie met de carosserie zijn verbonden.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met Bet kenmerk, dat elke schamelbalk (21,. 22)'als resonantiearme draagconstructie is uitgevoerd en bestaat uit met elkaar verbonden als holle profielen en gesloten' pro— 35 fielen uitgevoerde langs- en dwarsbalken (28, 29, 30, 31, 31a) bestaat,

5. Inrichting volgens de conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de verbinding van de schamelbalken (2122) met de carosserie in tenminste drie ondersteuningslagerpunten geschiedt, waarbij . de ondersteuning 8200720 -8- van de voorste aandrijfeenheid! (1) en de ondersteuning van de achterste aandrijfeenheid (6) telkens in de rijrichting gezien aan de voorste dwarsbalk (31, 31a) van de schamelbalken (21, 22) is aangebracht.

6. Inrichting volgens een of meer van de conclusies 1-5, 5 met het kenmerk, dat het in de rijrichting gezien achteraan liggende huis (33) van het differentieel (7) of van het drijfwerk van de aan-drijfeenheid (6) is voorzien van een in het huis (33) geïntegreerde ondersteuning (32) voor het lager (12).

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de * 10 ondersteuning (32) een deel van de wand van het huis (33) vormt en aan de omtrek gesloten is uitgevoerd.

8. Inrichting volgens de conclusies.6 en/of 7, met hefckenmerk, dat de .ondersteuning (32) nabij de langsas van de aandrijfas in het huis (33) is geplaatst. 15

9- Inrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies , met het kenmerk, dat de dwarsbalken (311 van de achterste schamelhalk (22) ongeveer ter plaatse van· zijn grootste weekheid met balkversterken-de sluitplaten (3¼) voor het ondersteunen van het lager (12) ia ver— bonden, welke in een vertikaal dwarsvlak verlopen.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de sluitplaten (3¼) met het oog op het opnemen van de toleranties van de eenheid (1, 5, 6) in de langsrichting verlopende sleuven (35 ) voor de bevestigingsbouten (¼¼} van het lager (12) bezitten.

11. Inrichting volgens een of meer van de conclusies 1—10,. 25 met het kenmerk, dat het huis (k3) van het differentieel (¼) van de voorste eenhèid (1) en het huis (33) van het differentieel' (7) van de achterste eenheid (6) telkens delen van de verbihdingsbalk (5) vormen en dat de huizen zijn voorzien van de buigstijfheid en de torsiestijf— heid vergrotende ribben (35-39)·

12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de ribben in de langsrichting en in de dwarsrichting verlopen en gedeeltelijk met fflTcaar zijn verbonden en een dynamisch stijve draagconstructie vormen, waarbij de bevestigingspunten (ko, M] aan de kopkanten van de huizen (33, ¼3) op een krachten goed overdragende wijze met elkaar zijn 35 verbonden. 8200720