DE3431324A1

DE3431324A1 - Anordnung zur lagerung eines motors am fahrwerk eines kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE3431324A1
Application number: DE19843431324
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Ing.(grad.) 6090 Rüsselsheim Beer
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1984-08-25
Filing date: 1984-08-25
Publication date: 1986-03-06
Also published as: US4693217A; DE3431324C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur eines Motors bzw. einer Antriebseinheit am Fahrwerk Kraftfahrzeuges bestehend aus einer Dämpfungsanqrdnung» aus einem Gummi-Metall-Bauteil und einem Schwingungstilger aus einem mit dem Motor oder einem daran befindlich]*) TH&\ verbundenen Hebelarm mit einer nach dem freien Ends zu befindlichen Masse.

Uird ein Fahrzeug von Fahrbahnunebenheiten z. B.

der Straße angeregt, so wird der Impuls über das auf das aus Motor und Getriebe bestehende Triebwerk' wj;Lj:Br geleitet. Da das Triebwerk bzw. der Motor aus akustischen Gründen über weich elastische Lager auf dem Fahrwerk, das heißt auf Trägern des Fahrzeugrahmens bzw. der selbsttragenden Karosserie abgestützt sein sollte, wird der Motor angeregt,und beginnt zu schwingen und zwar in der Frequenz der Eigenjresonanz von etwa 7 bis 10 hz je nach Abstimmungi Diese niederfrequente sinusförmige Schwingung des Motors bringt ihrerseits den l/orderbau ins Schwingen,:

uas den Fahrkomfort verschlechtert. Es ist daher fÜ3T'"CJeH"' Fahrkomfort zweckmäßiger, die Motorlager härter auszubil·^¹' den» Dies hat jedoch wiederum den Nachteil, daß die vom, ' Motor erzeugten hochfrequenten Schwingungen nicht gut gedämpft werden. Das Fahrzeug ist daher in akustischer

sieht nachteilig. >--■ ;

Dieser Nachteil kann mit einem Tilger für diese akustischen Schwingungen behoben werden. Ein solcher TiJ₁QBp ist entsprechend der eingangs genannten Art durch 4$$'~ DE-OS 31 .03 218 bekanntgeworden. Bei dieser bekarin^R Anordnung ist der Hebelarm einerseits am Motor bzuj, "^" Aufleger angelenkt und andererseits an einem i;eilj Durch eine solche Ausbildung wird eine brück| zwischen Motor und Fahrwerk, d. h., der serie "hergestellt, was natürlich nachteilig ist» :\ -.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine solche Lageranordnung für eine Antriebseinheit am Fahrwerk zu verbessern d. h. die Lageranordnung soll sowohl die niederfrequenten Schwingungen als auch die hochfrequenten Schwingungen dämpfen, ohne daß irgendeine Geräuschbrücke zwischen Motor und Fahrzeug hergestellt wird.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Hebelarm zwischen den Gummiteilen hindurchgeführt und in Axialrichtung der Lageranordnung gegen die Gummiteile abgestützt ist. Auf diese Ueise kann der Körperschall des Motors nur bis in das Gummi-Metall-3autei 1 gelangen, jedoch von da nicht auf die Karosserie bzw. das Fahrwerk übergehen.

Eine vorteilhafte Ausbildung des Motor lagers wird dadurch erreicht, daß die Lagerung des Hebelarmes motorseitig an einer Abbiegung des mit dem Motor verbundenen starren Außenteiles des Gummi-Metall-Bauteiles erfolgt. In diesem Falle ist also ^4-ne Lagerung des Hebelarmes am Motor oder dessen Ausleger nicht erforderlich. Das Motorlager enthält somit eine kompakte Ausbildung, in der auch dar Hebelarm unmittelbar gelagert ist, ohne daß dieser eine Legerstelle d. h. eine weitere Lagerstelle am Motor benötigt.

Ein solches Motorlager kann natürlich entsprechend der Masse am Hebelarm nur einen bestimmten Frequenzbereich abdecken. Für eine Dämpfung über den gesamten Frequenzbereich reicht dieses Lager aber nicht aus. Um dies zu erreichen, ist nach einem weiteren wichtigen Merkmal der Erfindung die Masse, d. h. das Gewicht am Hebelarm entsprechend dem Frequenzbereich der Motoranregung von einem Parameter gesteuert längs des Hebelarms beweglich. Zweckmäßig wird zur Steuerung die Drehzahl des Motors und die Gaspedalstellung verwendet.

Diξ Bewegung der Hasse auf den Hebelarm kann mechanisch, hydraulisch, pneumatisch sowie elektrisch oder elektromagnetisch vorgenommen werden. Bevorzugt wird jsdoch, daß die Bewegung des Gewichtes auf dem Hebelarm von einem Elektromotor ausgeführt wird. Das Gewicht ist dabei in vorteilhafter Ueise in Führungsschienen geführt und auf einer Gewindespindel bewegbar. Die Gewindespindel kann z. ä. von dem elektromotor angetrieben werden.

D Eine konstruktiv zweckmäßige Ausbildung der Lageranordnung ergibt sich dann, wenn nach einem weiteren rlerkmal der Erfindung zwischen den Gummi teilen ein aus festem werkstoff bestehender Kern angeordnet ist, mit dem der aus Führungsschienen und Gewindespindel bestehende Hebelarm in Uerbindung steht.

Ausführungsbeispiale der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 schematisch eine teilweise v/orderansicht

der Aufhängung eines FSotors am Fahrwerk,

Fig. 2 schematisch die erfindungsgemäße Lageranordnung mit feststehender Hasse am Hebelarm,

Fig, 3 schematisch die erfindungsgemäße Lageranordnung mit am Hebelarm verschiebbarer Masse,
30

Fig. 4 ein praktisches Ausführungsbeispiel der

Lageranordnung mit am Hebelarm feststehender Fiasss,

Fig. 5 ein "usfUhrungsbeispiel im Schnitt einer

Lageranordnung mit am Hebelarm beweglicher

Fig. 6 einen Schnitt atua nach der Linie 6-6 in

Fig. 5 und

Fig. 7 sine -Draufsicht auf dis Fig. 5.

In Fig. 1 ist der nur angedeutete F; ο tar 2, der mit dem Getriebe eins /"-,ntriebseinhsit bildet, Über Tragarme 4 auf dor Lageranordnung 6, die anschließend als Motorlager bezeichnet wird, abgestützt. Das Motorlager 6 befindet sich an bzw. auf einen Chassis-Teil, hier einem Lager vorsprung eines querträgers 10. Am Querträger 10 ist ein Querlenker 12 angelenkt, der mit dem Lagerzapfen des Vorderrades 14 in. Verbindung steht, das über das Federbein 15 am Fahrzeugaufbau 18 abgestützt ist.

Das Motorlager besteht nach Fig. 4 aus dem starren Außenteil 20, das mit dem Tragarm 4 des Fiotors verbunden wird. Das andere starre AuGentail 22 ist mit dem Lagervorsprung des Querträgers 10 verbunden. An die Außenteile 20 und 22 schließen sich die Gummiteile 24 bzu. 26 an, zwischen denen der Hebelarm 28 sich befindet. Das motorseitige Außenteil 20 besitzt eine Abbiegung 30, an der der Hebelarm 28 gelagert ist. Der Hebelarm 28, der also zwischen den Gummiteilen 24 und 25 hindurchgeht, stützt sich an diesen in beiden dichtungen ab. Am freien Ende trägt der Hebelarm 28 das als Rasse dienende Gewicht 32, dessen Entfernung vom Lagerpunkt des Hebelarmes 28 entsprechend dem abzudeckenden Frequenzbereich eingestellt werden kann. Dieses in F-g. 4 gezeigte Lager entspricht der schematischen Darstellung in Fig. 2. Die benötigte Tilgerenergie kann im Vergleich zu einem klassischen Tilger mit einer wesent-

lieh geringeren Hasse erreicht v/erden. (Kleine Masse, großer Hebelarm, große Amplitude). Das Lager ist daher besonders für gewichtsparende Bauweise von Fahrzeugen geeignet.

Soll nun die Frequenz, wie sie während des gesamten Fahrbetriebes auftritt, bsw. auftreten kann, abgedeckt werden, muß das Gewicht 32 auf dem Hebelarm 2o jeweils zur Dämpfung der entsprechenden Frequenz verschoben werden. Eine solche Möglichkeit ist in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 bis ? gezeigt. Die dem Ausführungsbeispiel in Fig. k entsprechenden Teile sind wieder nit denselben Bezugszahlen bezeichnet. So hat die Lageranordnung nach Fig. ~ bis 7 wieder das motorseitire Außenteil ?0, das i'ahrv/erkseitige starre Außenteil 22, sov/ie die Gumrniteile 2k und 26. Zwischen den Gummiteilen 2k Y~- und 2c befindet sich ein starrer Kern 3k. Der Kern Jk ist hohl ausgebildet und nach einer 3eite offen. Die Wandungen des Kerns J>k sind in Fig. 6 ersichtlich, wobei die an den Guramiteileh Zk und 2c anliegenden Wandungsteile 3&, 38 an der Innenseite bogenförmig verlaufen. Ferner sind darin seitliche Nuten kO vorgesehen, die wie Fig. 5 zeigt, einen schräg verlaufenden Grund aufweisen. In die Nuten ko sind die den Hebelarm k2 bildenden Gleitschienen kk eingesetzt. Eine Gewindespindel k6 ist in die Abschlußwand kb des Kerns jk eingeschraubt. Über sie werden die Gleitschienen kk in die Nuten ^Q hineingedrückt, so daß eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Hebelarm kZ und dem Kern 3k gegeben ist. Die Gleitschienen *|Λ bilden eine Abschlußwand 5C, gegen die eine auf der Gewindespindel kb aufgeschraubte Gev/indemutter 52 anliegt. Eine mit 3k bezeichnete ochutzkappe schützt die Spindel ko und die Gleitschienen kk vor Verschmutzung und Sost.

Die Abschlußwand kZ des Kerns 3k ist nach außenhin so verjüngt, daß sie einen Lageransatz 56 zur Lagerung in der Abbiegung 30 des Außenteils 20 bildet. Da nur ein geringer Dreh-

winkel des Kerns (^h) zum Außenteil (20) benötigt wird, reicht die gezeigte Lagerungsart (Drehlager mit geringem I-'rehwinkel) aus. Um Wartungsfreiheit zu erreichen, erfolgt diese Lagerung unter Zwischenfügung von Gummi zwischen dem .iiisatz 5° und der Abbiegung 30. Lr wird bei der Vulkanisation des Gummi-Hetallteiles einvulkanisiert.

Auf der Gewindespindel ho ist die Tilgermsse längs beweglich angeordnet. LoLese Tilgermasse, d. h. , das Gewicht 5-besitzt in seinem Inneren einen Elektromotor als Steuergerät für die Bewegung, der durch seine Drehung eine Längsverschiebung des Gewichts 5'ö auf der Gewindespindel ^o bewirkt. iJer Elektromotor, der nicht näher dargestellt ist, ist in dem Gewicht 5>£ bzw. der Tilgermasse entsprechend gelagert. Das Gewicht 5-~- wird mittels einer Schwalbenschwanzführung 60, die in Fig. 6 ersichtlich ist, an den Gleitschienen kh verschiebbar geführt. In dieser Schwalbenschwanzführung cO befindet sich eine nicht näher gezeigte Kontaktleiste, die zur Zuführung des .Steuerstromes für den Elektromotor in dem Gewicht 5- dient.

Für die Steuerimg des Gewichtes 3'^c entlang des Hebelarmes h2 können verschiedene Parameter des Motors herangezogen werden. Am zwecksäiiigstens wird für die Einstellung des Gewichtes o'o auf die jeweilige hochfrequente Schwingung die Drehzahl des Motors und die Gaspedalstellung herangezogen. Diese beiden und evtl. Kelirere Parameter werden in einem Steuergerät verarbeitet, welches dann den Steuerstrom für den Elektromotor liefert.

Das Prinzipbild der Lageranordnung mit einer auf einem Hebelarm verstellbaren Masse zeigt Fig. 3.

- Leerseite -

Claims

Ansprüche

G)

Anordnung zur Lagerung eines Hotors bzw. einer
Antriebseinheit am Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges bestehend aus einer Dämpfungsanordnung aus einem Gummi-Fletall-Bauteil und einem Schwingungstilger aus einem mit dem Rotor oder einem daran befindlichen Teil verbundenen Hebelarm mit einer nach
dem freien Znde zu befindlichen Hasse,

dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (28, 42) zwischen den Gummiteilen (24,26)hindurchgeführt und in Axialrichtung der Lageranordnung gegen die
Gummiteile (24,26) abgestützt ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung des Hebelarmes (28,42) motorseitig an einer Abbiegung (30) des mit dem Motor (2 ) verbundenen starren Außenteiles (2O) des Gummi-Metall-Bauteiles erfolgt.
3. ' Anordnung nach Anspruch 1 und 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Masse (Gewicht 58) entsprechend dem Frequenzbereich der Flotoranregung von einem Parameter gesteuert längs des Hebelarmes (k2) beweglich ist.
4. Apordnung nach Anspruch 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung drehzahlabhängig (Massenkräfte) und lastabhängig (Gaskräfte) erfolgt, 10
5. Anordnung nach Anspruch 1 b:J.s 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Gewichtes (58) längs des Hebelarmes (^2) von einem Elektromotor ausgeführt wird.
15
6. Anordnung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht (58) in Gleitschienpn (kk) geführt und auf einer Gewindespindel (46) bewegbar ist.
20
7. Anordnung nach Anspruch 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Gummiteilen (^■^26) ein aus festem Uerkstoff bestehender Kern ($k ) angeordnet ist, mit dem der aus ■ Gleitschienen (kk) und Gewindespindel (k6) bestehende Hebelarm (kz) in Verbindung steht.
8. Anordnung nach Anspruch 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (3*0 hohl ausgebildet und die der Abbiegung (3 θ) des Außenteiles (20) zu J-iegende Stirnseite mit einer Abschlußwanc| (k8) versehen ist, die einen konischen, nach außen verjüngenden Querschnitt aufweist und dessen äußeres Ende zur Lagerung in der Abbiagung (30) ausgebildet ist.

'6
9. Anordnung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Geuindespindel in die Abschlußuand (48) eingeschraubt ist und die Gleitschienen (44) an in dem Kern (3*0 ausgebildeten !Juten (4o) gehalten sind.
10. Anordnung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor im Gewicht (58) untergebracht ist und die Stromzuführung über eine Kontaktleiste auf der Gleitschiene (44) erfolgt.