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Title:
MOTOR VEHICLE HAVING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND A GEARBOX
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/130411
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a motor vehicle having an internal combustion engine (14) and a gearbox (10) coupled thereto, which gearbox is supported on the internal combustion engine (14), wherein a thermal decoupling element (24) is provided between the internal combustion engine (14) and the gearbox (10). The decoupling element (24) serves as a barrier for heat transfer from the internal combustion engine (14) to the gearbox (10), so that when starting from the cold state the internal combustion engine (14) reaches its optimum operating temperature especially quickly. Such a motor vehicle therefore has an especially low fuel consumption and CO2 emission.

Inventors:
KOPP ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/001257
Publication Date:
October 04, 2012
Filing Date:
March 22, 2012
Export Citation:
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Assignee:
AUDI AG (DE)
KOPP ANDREAS (DE)
International Classes:
B60K17/06; F16H57/025; F02B77/11
Foreign References:
DE19629346A11998-01-22
US4709778A1987-12-01
FR2692646A11993-12-24
DE102007021628A12008-11-13
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
LEHLE, JOSEF (DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE:

Kraftwagen mit einer Brennkraftmaschine (14) und einem mit dieser gekoppelten Getriebe (10), welches an der Brennkraftmaschine (14) gehalten ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

zwischen der Brennkraftmaschine (14) und dem Getriebe (10) ein thermisches Entkopplungselement (24) vorgesehen ist.

Kraftwagen nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

das thermische Entkopplungselement (24) aus einem Leichtmetallschaum, insbesondere einem Aluminiumschaum, ausgebildet ist.

Kraftwagen nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

das thermische Entkoppelungselement (24) aus einem Kunststoff ausgebildet ist.

Kraftwagen nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

das thermische Entkopplungselement (24) zumindest einen Luftspalt aufweist.

Kraftwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

das thermische Entkopplungselement (24) zwischen einem Ringflansch (18) einer Getriebeglocke (16) des Getriebes (10) und einem Kurbelgehäuse (12) der Brennkraftmaschine (14) angeordnet ist.

Description:
Kraftwagen mit einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe

BESCHREIBUNG: Die Erfindung betrifft einen Kraftwagen mit einer Brennkraftmaschine und einem mit dieser gekoppelten Getriebe nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Derartige Kraftwagen sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. Das Getriebe ist üblicherweise auf Seite der Getriebeeingangswelle im Bereich der so genannten Getriebeglocke mit einem . entsprechenden Flansch am Kurbelgehäuse des Kraftwagens durch Verschraubungen oder dergleichen festgehalten. Durch den großflächigen Kontakt zwischen Kurbelgehäuse und Getriebe erfolgt ein starker konduktiver Wärmeübergang von der Brennkraftmaschine auf das Getriebe, so dass die im Betrieb der Brennkraftmaschine anfallende Wärme auch über das Getriebegehäuse mit abgestrahlt wird. Dies führt dazu, dass beim Kaltstart der Brennkraftmaschine auf Grund der hohen Wärmeabstrahlung die Umgebung sich die Brennkraftmaschine relativ langsam aufheizt. Auch beim Abstellen des Kraftwagens mit warmer Brennkraftmaschine ist die enge thermische Kopplung zum Getriebe bedeutsam, da hierdurch eine besonders schnelle Abkühlung der Brennkraftmaschine erfolgt.

Beim Starten des Kraftwagens ist es jedoch wünschenswert, die Brennkraft- maschine so schnell wie möglich auf eine hohe Betriebstemperatur zu bringen, da bei kalter Brennkraftmaschine der Kraftstoffverbrauch des Kraftwagens und damit dessen CO 2 -Ausstoß deutlich höher ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, einen Kraft- wagen nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 bereitzustellen, dessen Brennkraftmaschine möglichst wenig Wärme an die Umgebung abgibt.

Diese Aufgabe wird durch einen Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Erfindungsgemäß ist in einem solchen Kraftwagen ein thermisches Entkopplungselement zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe vorgesehen. Durch ein derartiges Entkopplungselement wird ein besonders ge- ringer Wärmeübergang von der Brennkraftmaschine zum Getriebe hin sichergestellt. Beim Starten der Brennkraftmaschine aus dem kalten Zustand kann sich daher die Brennkraftmaschine besonders schnell auf ihre Betriebstemperatur aufheizen, so dass ein derartiger Kraftwagen einen besonders geringen Kraftstoffverbrauch und damit auch einen besonders geringeren C0 2 -Ausstoß aufweist. Beim Abstellen des Kraftwagens mit warmer Brennkraftmaschine trägt das thermische Entkopplungselement dazu bei, dass sich die Brennkraftmaschine besonders langsam abkühlt. Daher kann die Restwärme der Brennkraftmaschine nach dem Abstellen in einem besonders langen Zeitraum erhalten werden und bei einem darauf folgenden Neustart für eine besonders schnelle Wiederaufheizung der Brennkraftmaschine sorgen. Auch dies trägt zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs und C0 2 - Ausstoßes bei.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das thermische Ent- kopplungselement aus einem Leichtmetallschaum, insbesondere aus einem Aluminiumschaum ausgebildet. Ein derartiges thermisches Entkopplungselement ist besonders leicht und kostengünstig. Die im Leichtmetallschaum eingeschlossenen Hohlräume stellen zudem eine hohe Wärmeisolationsfähigkeit bei gleichzeitig hoher Temperaturbeständigkeit sicher. Ferner ist ein derartiges Entkoppelungselement auch mechanisch besonders gut belastbar.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das thermische Entkopplungselement aus einem Kunststoff ausgebildet. Hierfür ist insbesondere die Verwendung hochfester Kunststoffe mit geringer Wärmeleitfähigkeit zweckmäßig. Solche Kunststoffe bieten eine gute Wärmeisolierung und sind gleichzeitig in der Lage, den mechanischen Belastungen im Betrieb des Kraftwagens gut standzuhalten. Vorzugsweise weist das thermische Entkopplungselement zumindest einen Luftspalt auf. Durch einen derartigen Luftspalt wird sichergestellt, dass eine besonders geringe Querschnittsfläche des Entkopplungselementes zum konduktiven Wärmeübergang zwischen Brennkraftmaschine und Getriebe bereitsteht, so dass ein derart ausgebildetes thermisches Entkopplungselement eine besonders gute wärmeisolierende Wirkung entfalten kann.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das thermische Ent- kopplungselement zwischen einem Ringflansch einer Getriebeglocke des Getriebes und einem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine angeordnet. Hierdurch kann eine nahezu vollständige thermische Entkoppelung des Getriebes von der Brennkraftmaschine erreicht werden. Üblicherweise vorhandene Schraubverbindungen zwischen Getriebe und Brennkraftmaschine er- strecken sich hierbei durch das Entkopplungselement hindurch. Gegebenenfalls kann eine besonders gute Wärmedämmung noch eine zusätzliche Isolierung dieser Schraubverbindungen im Bereich des thermischen Entkopplungselements vorgesehen werden. Im Folgenden wird die Erfindung und ihre Ausführungsformen anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt hierbei eine schematische Darstellung von Brennkraftmaschine und Getriebe eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kraftwagens. Das Getriebe 10 eines Kraftwagens ist an einem Kurbelgehäuse 12 einer Brennkraftmaschine 14 des Kraftwagens gehalten. Aus dem Kurbelgehäuse 12 erstreckt sich die Kurbelwelle, die über eine Kupplung mit einer Getriebeeingangswelle des Getriebes 10 verbunden ist. Zur Befestigung des Getriebes 10 dient ein im Bereich der Getriebeglocke 16 angeordneter umlaufen- der Ringflansch 18. Mittels Schrauben 20 wird das Getriebe 10 an der Wandung 22 des Kurbelgehäuses 12 gehalten.

Durch den großflächigen Kontakt zwischen Kurbelgehäuse 12 und Getriebe 10 findet bei üblichen Kraftwagen ein starker Wärmeübergang von der Brennkraftmaschine 14 auf das Getriebe 0 statt. Über die große Oberfläche des Getriebes 10 wird daher eine große Wärmemenge aus der Brennkraftmaschine abgeleitet und an die Umgebung abgestrahlt. Dies führt zu einer sehr schnellen Abkühlung der Brennkraftmaschine 14 im Stillstand, sowie zu einer langsamen Erwärmung der Brennkraftmaschine 14 beim Start aus dem kalten Zustand.

Beim Betrieb der Brennkraftmaschine 14 unterhalb einer optimalen Betriebstemperatur weist die Brennkraftmaschine 14 einen besonders hohen Kraftstoffverbrauch und damit einen besonders hohen CO2-Ausstoß auf. Durch den starken Wärmeübergang zwischen Brennkraftmaschine 14 und Getriebe 10 verschlechtern sich daher die Verbrauchs- und Emissionswerte des Kraftwagens. Um den Wärmeübergang zwischen der Brennkraftmaschine 14 und dem Getriebe 10 zu behindern, ist zwischen dem Ringflansch 18 und der Wandung 22 des Kurbelgehäuses 12 ein thermisches Entkopplungselement 24 vorgesehen. Hierbei kann es sich um eine Scheibe aus einem wärmedämmenden Material, beispielsweise aus einem Aluminiumschaum handeln. Durch das thermische Entkopplungselement 24 wird der direkte konduktive Wärmeübergang vom Kurbelgehäuse 12 auf das Getriebe 10 verglichen zum direkten Kontakt zwischen Kurbelgehäuse 12 und Getriebe 10 deutlich reduziert. Nach Abstellen des Kraftwagens bleibt die Brennkraftmaschine 14 daher länger warm, so dass die Restwärme in einem besonders langen Zeitraum zur schnellen Aufheizung der Brennkraftmaschine 14 bei einem Neustart zur Verfügung steht. Auch bei einem Neustart aus dem vollständig kalten Zustand wird durch das thermische Entkopplungselement 24 der Wärmeveriust aus der Brennkraftmaschine 14 begrenzt, so dass sich diese besonders schnell auf die gewünschte Betriebstemperatur aufheizt.

Insgesamt ergibt sich somit ein Kraftwagen, der einen besonders niedrigen Kraftstoffverbrauch und einen besonders niedrigen C02-Ausstoß aufweist.