DE3822644A1

DE3822644A1 - Mounting for the drive assembly of a motor vehicle

Info

Publication number: DE3822644A1
Application number: DE19883822644
Authority: DE
Inventors: Wolf Dr Ing Boll
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1988-07-05
Filing date: 1988-07-05
Publication date: 1990-01-11
Also published as: DE3822644C2

Abstract

In the mounting for the drive assembly of a motor vehicle, in which the engine-transmission unit and the remotely situated axle transmission are connected by a pipe connection having a flexible joint, it is intended to achieve an improved mounting of the individual drive assembly units which makes vibration and hence noise better. For this purpose the pipe connection between the engine-transmission unit and the axle transmission outside the area of the flexible joint is supported in relation to the vehicle frame by a support bearing. At the same time, the support bearing acts on an extension of one of the two pipes, connected together in the flexible joint, designed as a step and extending beyond the flexible joint. By means of this pipe extension, an extension of the lever arm for the support bearing, arranged between the engine-transmission unit and the axle transmission, is achieved, permitting a softer mounting. For the absorption of deformation energy in the event of a vehicle impact, the flexible joint in the pipe connection may be of separable design so that the pipes connected to one another by the flexible joint can be compressed into one another, absorbing the deformation energy.

Description

Die Erfindung betrifft die Lagerung des Antriebsaggregates eines Kranftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1.The invention relates to the storage of the drive unit a crane vehicle according to the preamble of the patent saying 1.

Eine solche Lagerung ist unter anderem aus US-PS 31 49 689 bekannt. Prinzipiell ähnliche Lösungen zeigen die US-PS 21 55 953 und DE-AS 14 30 216.Such storage is known, inter alia, from US Pat. No. 3,149,689 known. The US PS shows fundamentally similar solutions 21 55 953 and DE-AS 14 30 216.

Mit einer solchen Lagerung wird sowohl für die Motor-Ge triebe-Einheit als auch für das Achsgetriebe eine wirksame schwingungs- und damit gleichzeitig auch geräuschdämpfende Lagerung angestrebt. Dabei gilt dieses Streben in besonders starkem Maße der Lagerung der Motor-Getriebe-Einheit.With such a storage is both for the engine Ge gear unit as well as for the axle gear an effective vibration and thus also noise damping Storage aimed. This striving applies in particular strong bearing of the motor-gear unit.

Das angestrebte Ziel wird durch eine insgesamt starre Ver bindung zwischen Motor-Getriebe-Einheit und Achsgetriebe recht gut erreicht. Bei großen Abständen zwischen Motor-Ge triebe-Einheit und Achsgetriebe ist eine solche starre Ver bindung allerdings insbesondere aus Gewichtsgründen in vie len Fällen praktisch nicht realisierbar. In diesen Fällen wird die starre Verbindung, die in Form eines die Antriebs welle umfassenden Rohres ausgebildet sein kann, durch ein torosionssteifes Biegegelenk aufgetrennt. Durch die Toro sionssteifheit des Biegegelenks bleibt der Vorteil einer starren Verbindung in bezug auf eine gegenseitige Aufhebung der an den voneinander entfernten Enden des Antriebsaggre gates auftretenden Drehmomente erhalten.The desired goal is achieved by an overall rigid Ver binding between motor-gear unit and axle gear achieved quite well. With large distances between motor gear unit and axle gear is one such rigid Ver bond, however, especially for weight reasons in many len cases practically not feasible. In these cases becomes the rigid connection, which is in the form of a the drive shaft comprising tube can be formed by a Toroidally stiff flex joint separated. Through the Toro stiffness of the flexible joint remains the advantage of a rigid connection with regard to mutual cancellation at the distal ends of the drive unit gates occurring torques received.

Durch die gelenkige Verbindung ist jedoch eine gegenseitige Biegemomentenabstützung nicht mehr möglich. Dieser Nachteil wird bei den bekannten Biegegelenk-Ausführungen zum Teil dadurch ausgeglichen, daß das Biegegelenk über ein zusätz liches Lager an dem Fahrzeugrahmen abgestützt wird. Dabei ist dieses Lager bisher stets in gleichem Abstand zu der Motor-Getriebe-Einheit einerseits und dem Achsgetriebe an dererseits angeordnet wie das Biegegelenk selbst. Dadurch steht für die Abstützung der Motor-Getriebe-Einheit bzw. des Achsgetriebes gegen Anfahr- und Bremskräfte (äußere An triebs- und Bremsmomente) in bezug auf das außerhalb der Motor-Getriebe-Einheit bzw. des Achsgetriebes angeordnete Lager, das bei vollständig starrer Verbindung zwischen Motor-Getriebe-Einheit und Achsgetriebe in dem jeweils anderen Aggregateteil liegt, nur noch ein verringerter He belarm zur Verfügung. Dies hat wiederum das Erfordernis einer geräuschungünstigeren härteren Lagerung zur Folge.Due to the articulated connection is a mutual Bending moment support is no longer possible. This disadvantage is in part in the known flexible joint designs compensated for by the fact that the flexible joint has an additional Lich bearing is supported on the vehicle frame. Here So far, this camp has always been at the same distance from the Motor gear unit on the one hand and the axle gear arranged on the other hand like the flexure itself stands for the support of the motor-gear unit or of the axle gear against start-up and braking forces (external An driving and braking torques) in relation to the outside of the Motor gear unit or the axle gear arranged Bearing that is completely rigid between Motor gear unit and axle gear in each other part of the unit, only a reduced He noisy available. This in turn has the requirement less noisy, harder storage.

Hier bei einer gattungsgemäßen Biegegelenk-Verbindung eine Verbesserung in bezug auf eine weichere Lagerung zumindest der Motor-Getriebe-Einheit zu erreichen, ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung.Here with a generic flexible joint connection one Improvement in terms of softer storage at least Reaching the engine-gearbox unit is the job of the present invention.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Biegegelenk-Abstützung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. This task is solved by a flexible joint support according to the characterizing features of claim 1.

Durch den jeweils in Achsrichtung über das Biegegelenk axial hinausragenden Ansatz wird der jeweils zwischen Motor-Getriebe-Einheit und Achsgetriebe einerseits und am Fahrzeugrahmen befestigtem Stützlager andererseits wirk same Hebelarm um das Maß des axialen Abstandes zwischen Biegegelenk und Stützlager-Angriffspunkt vergrößert. Be dingt durch einen derart vergrößerten Hebelarm kann die An triebsaggregate-Lagerung entsprechend weicher als bei einer Abstützung direkt im Bereich des Biegegelenkes ausgelegt werden. Darüber hinaus ist es durch das Vorsehen eines erfindungsgemäßen über das Biegegelenk hinausragenden Rohr ansatz möglich, das Stützlager an eine solche Karosserie- bzw. Fahrzeugrahmenstelle zu legen, die bereits von Hause aus äußerst steif und tragfähig ist.Through the axially over the flexible joint axially protruding approach is the between Motor gear unit and axle gear on the one hand and on Vehicle frame attached support bearing on the other hand same lever arm by the measure of the axial distance between Flexible joint and support bearing point of attack enlarged. Be by such an enlarged lever arm, the An drive unit storage correspondingly softer than one Support designed directly in the area of the flexible joint will. Furthermore, it is by providing one tube according to the invention projecting beyond the flexible joint approach possible, the support bearing to such a body or to place the vehicle frame that is already at home is extremely stiff and stable.

An welchem der beiden Rohre ein verlängerter Ansatz vorgesehen ist, ist an sich gleichgültig. Entscheidend ist lediglich, daß im Vergleich zu einer Abstützung im direkten Bereich des Biegegelenkes eine Hebelarmverlängerung in be zug auf die Antriebsaggregateteile erzielt wird.On which of the two pipes an extended approach provided is indifferent in itself. Is crucial only that compared to a support in the direct Area of the flexure a lever arm extension in be train on the drive unit parts is achieved.

Um eine deutlich wirksame Lagerverbesserung erreichen zu können, sollte die Hebelarmverlängerung mindestens das in Anspruch 2 angegebene Maß besitzen.To achieve a significantly effective warehouse improvement too can, the lever arm extension should at least that in Claim 2 have specified dimension.

Im Falle eines Fahrzeugaufpralles (Crash-Fall) ist es teil weise erwünscht, daß die starre Rohrverbindung zwischen Mo tor-Getriebe-Einheit und Achsgetriebe Aufprallenergie ab sorbiert. Zu diesem Zweck kann das Biegegelenk so ausgelegt sein, daß es sich bei Überschreiten einer bestimmten von einem Aufprall ausgehenden Axialkraft auftrennt. In diesem Fall kann dadurch absorbierende Verformungsenergie erzeugt werden, daß eines der beiden Rohre in das Gegenrohr unter gegenseitiger Rohrverformung eindringt. Eine solche hohe Verformungsenergie benötigende gegenseitige Rohrverformung kann beispielsweise dadurch erzielt werden, daß eines der Rohre sich gegenüber dem anderen konisch verengt. In diesem Falle können die Rohre nämlich nur unter starker gegen seitiger Verformung (Aufweitung des einen bzw. Zusam mendrücken des anderen Rohres) ineinander eintauchen.In the event of a vehicle collision (crash), it is partial wished that the rigid pipe connection between Mo Gate gear unit and axle gear impact energy sorbed. For this purpose, the flexible joint can be designed be that if a certain of separates an axial force emanating from an impact. In this Fall can thereby generate absorbing deformation energy be that one of the two pipes in the counter pipe below mutual tube deformation penetrates. Such a high one Mutual pipe deformation requiring deformation energy can be achieved, for example, that one of the Pipes narrowed conically towards the other. In this Traps can only against strong pipes side deformation (expansion of one or together press the other tube) into each other.

Dafür, daß die Rohre auch tatsächlich ineinander eintau chen und kein vertikales Ausknicken an dem Biegegelenk er folgt, sorgt das mit axialem Abstand zu dem Biegegelenk an dem Rohransatz angebrachte Stützlager. Durch den Abstand wird auch in diesem Falle eine in bezug auf eine Lage fixierung des Biegegelenkes krafterhöhende Hebelwirkung erzielt.For the fact that the pipes actually merge into each other and no vertical buckling on the flexible joint follows, this ensures an axial distance to the flexible joint support bearing attached to the pipe neck. By the distance in this case too, it becomes one in relation to a location fixation of the bending joint force-increasing leverage achieved.

Bei einer stauchfähigen Ausbildung der die Motor-Getriebe- Einheit mit dem Achsgetriebe verbindenden Rohre sind selbstverständlich auch die kardanisch in den Rohren mit einander verbundenen Antriebswellen ineinanderschiebbar zu gestalten.With a compressible design of the engine gearbox Tubes connecting the axle gear unit of course the gimbal in the tubes with interconnected drive shafts to one another shape.

Durch die von den Verbindungs-Rohren aufgenommene Verfor mungsenergie kann bei einem Fahrzeugaufprall der Fahr zeugvorbau entsprechend entlastet werden.Due to the Verfor Mung energy can the driving in a vehicle impact tool stem are relieved accordingly.

Ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Lagerung des Antriebsaggregates ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigtAn embodiment for a storage according to the invention the drive unit is schematic in the drawing shown. It shows

Fig. 1 eine Längsansicht der Lagerung der Verbindungs rohre, Fig. 1 is a longitudinal view of the mounting of the connection pipes,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Lagerung nach Linie II- II in Fig. 1. Fig. 2 shows a section through the bearing according to line II-II in FIG. 1.

Das insgesamt aus einer Motor-Getriebe-Einheit 1 und einem Getriebe 2 bestehende Antriebsaggregat ist an dem Fahrzeug rahmen 3 des Fahrzeuges gelagert.The drive unit, consisting of a motor-transmission unit 1 and a transmission 2 , is mounted on the vehicle frame 3 of the vehicle.

Dabei sind sowohl die Motor-Getriebe-Einheit 1 als auch das Achsgetriebe 2 jeweils einmal für sich über Motor-Lager 4 und Achsgetriebe-Lager 5 gegenüber dem Fahrzeugrahmen 3 ab gestützt. Eine gemeinsame weitere Abstützung ist durch ein zwischen Motor-Getriebe-Einheit 1 und Achsgetriebe 2 ange ordnetes Stützlager 6 gegeben.Both the motor-gear unit 1 and the axle gear 2 are each supported individually for the motor frame 4 and the axle gear bearing 5 with respect to the vehicle frame 3 . A common further support is given by a support bearing 6 arranged between the motor-gear unit 1 and the axle gear 2 .

Dieses an dem Fahrzeugrahmen 3 fixierte Stützlager 6, mit dem insbesondere Anfahr- und Bremsmomente des Antriebsagg regates aufgenommen werden, steht mit den abzustützenden Antriebsaggregateteilen über durch ein Biegegelenk 7 inein ander greifende fest an einerseits der Motor-Getriebe-Ein heit 1 und an dem Achsgetriebe 2 andererseits angebundene Rohre 8, 9 in Verbindung. Innerhalb der Rohre 8, 9 verlaufen die nicht dargestellten über ein im Bereich des Bie gegelenkes 7 über ein ebenfalls nicht dargestelltes Kardangelenk miteinander gekuppelten die Antriebsenergie von der Motor-Getriebe-Einheit 1 zum Achsgetriebe 2 über tragenden Wellen.This fixed to the vehicle frame 3 support bearings 6, are recorded with the particular starting and braking moments of Antriebsagg regates, is related to the be supported drive units parts cross by a bending joint 7 inein other fixed to a side of the motor-gear A standardized 1 and to the axle drive 2 on the other hand connected pipes 8 , 9 in connection. Within the tubes 8 , 9 , the drive energy from the motor-gear unit 1 to the axle drive 2 via supporting shafts, which are coupled to one another in the region of the flexible joint 7 via a universal joint, also not shown, run.

Von dem Biegegelenk 7 aus erstreckt sich von dem Rohr 9 ein an dieses angeformter Ansatz 10 über das Gegenrohr 9, das dieser Ansatz 10 auch ringförmig umgreifen kann. Der Ansatz 10 bewirkt die weiter oben ausführlich beschriebene Hebel armverlängerung für die zusätzliche Abstützung des An triebsaggregates über die Rohre 8 und 9. Durch den ver größerten Hebelarm kann das Lager in einer für eine Schwingungsdämpfung erwünschten Weise weicher ausgebildet sein als es bei einer Lagerung im Bereich des Biegegelen kes 7 wegen des damit verbundenen kürzeren Hebelarmes mög lich wäre. Hierin liegt ein wesentlicher Vorteil der er findungsgemäßen Ausführung.From the flexible joint 7, an extension 10 molded onto the extension tube extends from the tube 9 via the counter tube 9 , which extension 10 can also encompass in an annular manner. The approach 10 causes the lever arm extension described in detail above for the additional support of the drive unit on the tubes 8 and 9th Due to the larger lever arm, the bearing can be designed softer in a manner desired for vibration damping than would be possible with storage in the area of the bending joint 7 due to the shorter lever arm associated therewith. This is a major advantage of the inventive design.

Das die Rohre 8 und 9 verbindende Biegegelenk 7 liegt in etwa im mittleren Bereich zwischen Motor-Getriebe-Einheit 1 und Achsgetriebe 2, um dadurch für eine für alle Antriebs aggregateeinheiten günstige Abstützwirkung erzielen zu können. Durch die Auswahl des Rohres 8, 9, an welches der Ansatz 10 angeformt wird, die Länge des Ansatzes 10 sowie die Lage des Biegegelenkes kann das Stützlager 6 an eine Stelle des Fahrzeugsrahmens 3 bzw. der Karosserie gelegt werden, an der dieser bzw. diese von Hause aus bereits be sonders steif und fest ist.The bending joint 7 connecting the tubes 8 and 9 lies approximately in the central region between the motor-gear unit 1 and the axle gear 2 , in order to be able to achieve a support effect that is favorable for all drive unit units. By selecting the tube 8 , 9 to which the extension 10 is formed, the length of the extension 10 and the position of the flexible joint, the support bearing 6 can be placed at a location on the vehicle frame 3 or the body at which this or these is already inherently particularly stiff and firm.

Um bei einem Fahrzeugaufprall entstehende Aufprallenergie durch die Rohre 8, 9 absorbieren zu können, läßt sich das Biegegelenk 7 so auslegen und einbauen, daß es ein Inein anderstauchen der Rohre 8, 9 im Crash-Falle nicht hindert, das heißt, daß das Gelenk sich in einem solchen Falle von selbst auftrennt. Eine wirksame Verformungsenergie kann dadurch erzielt werden, daß das Rohr 8 in ein sich von dem Biegegelenk 7 aus konisch verengendes Rohr 9 eintaucht. Dadurch kann nämlich eine energieabsorbierende relative Aufweitung bzw. Zusammendrückung der sich axial ineinander pressenden Rohre 8, 9 herbeigeführt werden. In order to be able to absorb the impact energy generated by the pipes 8 , 9 during a vehicle impact, the flexible joint 7 can be designed and installed in such a way that it does not prevent the pipes 8 , 9 from diving into one another in the event of a crash, that is to say that the joint is itself in such a case disconnects by itself. An effective deformation energy can be achieved in that the tube 8 is immersed in a tube 9 which narrows conically from the flexible joint 7 . This is because an energy-absorbing relative expansion or compression of the tubes 8 , 9, which press axially into one another, can be brought about.

Der von dem Ansatz 10 zwischen dem Stützlager 6 und dem Biegegelenk 7 gebildete Hebel sorgt im übrigen dafür, daß im Crash-Falle ein Abknicken in dem Biegegelenk 7 mit relativ geringer von dem Stützlager 6 ausgehender Kraft so weit vermieden werden kann, daß es tatsächlich zu einem Auftrennen des Biegegelenkes 7 mit nachfolgender Rohrver formung kommen kann.The lever formed by the extension 10 between the support bearing 6 and the flexible joint 7 also ensures that in the event of a crash, a kink in the flexible joint 7 with a relatively small force emanating from the support bearing 6 can be avoided to the extent that it actually does a separation of the flexure 7 can come with subsequent Rohrver deformation.

Claims

1. Storage of the drive unit of a motor vehicle with a motor-gear unit and a remotely located axle gear, in which the motor-gear unit and the axle gear housing are connected to each other via a rigidly connected pipe torsionally stiff in a flexible joint that at the vehicle frame or on the body is resiliently supported and allows vertical movements at least to the driving level and in which the drive energy from a drive shaft guided through the rigid tube of the motor-gear unit via an area of the flexible joint connecting the rigid tubes to an orderly universal joint is transmitted to a further shaft guided through the rigid tube of the axle drive, characterized in that the flexible joint ( 7 ) on the vehicle frame ( 3 ) starting from resilient support bearing ( 6 ) on one of the two tubes ( 8 , 9 ) Approach ( 10 ) is articulated at a point that is opposite the pipe ( 8 , 9 ), from which the approach is based, between the flexible joint ( 7 ) and the motor-gear unit ( 1 ) or the axle gear ( 2 ) from which the counter-tube ( 8 or 9 ) starts .

2. Storage according to claim 1, characterized in that the articulation point of the resilient support bearing ( 6 ) by at least 10% of the shortest distance between the rest of the bearings ( 4 , 5 ) of the motor-gear unit ( 1 ) on the one hand and the axle gear ( 2 ) on the other hand relative to the axis of the flexible joint ( 7 ) in the direction of the motor-transmission unit ( 1 ) or the axle drive ( 2 ) is shifted.

3. Bearing according to claim 1 or 2, characterized in that in the event of a vehicle impact (crash case) the flexible joint ( 7 ) is designed to be separable and the two tubes ( 8 , 9 ) are designed so that they engage in one another in the axial direction Deform at least one of the two tubes are compressible.