DE10147969B4

DE10147969B4 - Ausgleichsgetriebevorrichtung vom Planetengetriebetyp

Info

Publication number: DE10147969B4
Application number: DE10147969A
Authority: DE
Inventors: Kazuo Kanazawa
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2000-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2021-09-29
Also published as: US6554735B2; DE10147969A1; US20020042320A1

Abstract

Ausgleichsgetriebevorrichtung (35, 135) vom Planetengetriebetyp, die aufweist:
einen Wellenteil (57, 157), einen Träger (66, 166), der auf dem Wellenteil (57, 157) drehbar angeordnet ist, ein Sonnenrad (63, 163), das auf dem Wellenteil (57, 157) angeordnet ist, ein Planetenrad (64, 164), das mit dem Sonnenrad (63, 163) in Eingriff steht, eine Planetenradwelle (67, 167), die auf dem Träger (66, 166) zum drehbaren Lagern des Planetenrads (64, 164) fest angeordnet ist,
einer Gleitfläche (42a, 142a), die auf dem Wellenteil (57, 157) vorgesehen ist;
einem Vorsprung (67a, 167a), der an einem Endabschnitt der Planetenradwelle (67, 167) ausgebildet ist und von einer Endfläche des Trägers (66, 166) vorsteht; und
einem Kurventeil (43, 143), das zwischen der Gleitfläche (42a, 142a) und dem Vorsprung (67a, 167a) vorgesehen ist, wobei das Kurventeil (43, 143) eine Reibfläche (43a, 143a), die auf der Gleitfläche (42a, 142a) gleitfähig ist, und eine V-förmige Rille (43b, 143b) aufweist,...

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausgleichssperr- oder -begrenzungsvorrichtung eines Ausgleichsgetriebes vom Planetengetriebetyp zum Sperren eines Ausgleichs zwischen einem Träger und einem mit einem Sonnenrad versehenen Wellenteil.

Viele verschiedene Ausgleichssperrvorrichtungen, bei denen eine Antriebs- und eine Abtriebswelle miteinander verblockt werden können, sind bisher vorgeschlagen worden. Im allgemeinen bestehen diese Ausgleichssperrvorrichtungen aus einer Mehrscheibenkupplung, die zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle und einem Ausgleichsbegrenzungsmechanismus zum Andrücken der Mehrscheibenkupplung vorgesehen ist, wenn eine Drehzahldifferenz zwischen diesen beiden Wellen entsteht. Beispielsweise offenbart die JP-A-1-278 841 eine Ausgleichssperrvorrichtung eines Zentralausgleichsgetriebes vom Planetengetriebetyp mit einer Mehrscheibenkupplung, die zwischen Vorder- und Hinterrädern vorgesehen ist, und einem Kugel-Kurvenelement zum Andrücken der Mehrscheibenkupplung, wenn eine Drehzahldifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern entsteht.

Die Ausgleichssperrvorrichtung mit der Mehrscheibenkupplung und dem Ausgleichsbegrenzungsmechanismus machen die Vorrichtung jedoch komplizierter und größer. Da insbesondere die Mehrscheibenkupplung aus mehreren Antriebs- und Abtriebsplatten besteht, die in der axialen Richtung angeordnet sind, ist die Vergrößerung in der axialen Richtung beträchtlich.

Ferner ist ein Ausgleichsgetriebe herkömmlich mit einer Ausgleichsbegrenzungsvorrichtung versehen, die vorher ein Ausgleichsbegrenzungsdrehmoment als Anfangsdrehmoment liefert oder ein Drehmoment umleitet und auf die andere Abtriebswelle überträgt, wenn die eine Abtriebswelle Schlupf hat.

Diese Art von Ausgleichsbegrenzungsvorrichtung besteht im allgemeinen aus einer hydraulischen Mehrscheibenkupplung, und die JP-A-5-112 149 offenbart beispielsweise eine Technik, bei der in einem Planetengetriebe-Zentralausgleichsgetriebe eine hydraulische Mehrscheibenkupplung zwischen einem Träger und einer Hinterachs-Antriebswelle vorgesehen ist und ein Ausgleichsdrehmoment in der hydraulischen Mehrscheibenkupplung entsprechend dem Hinterradschlupf erzeugt wird.

Da jedoch die hydraulische Mehrscheibenkupplung im allgemeinen so aufgebaut ist, daß mehrere Antriebs- und Abtriebsplatten angeordnet sind, besteht die Befürchtung, daß die Vorrichtung kompliziert und groß wird.

Die DE-C-41 16 682 betrifft eine Transmissonsvorrichtung zur Kraftübertragung von einem Motor auf Vorder- und Hinterräder eines Kraftfahrzeugs mit Automatikgetriebe und einem zentralen Ausgleichsgetriebe zur Verteilung der Antriebskraft des Motors auf die Vorder- und Hinterräder, wobei das zentrale Ausgleichsgetriebe ein Planetengetriebe mit einem ersten Sonnenrad, das mit der Antriebswelle des Automatikgetriebes in Wirkverbindung steht und einem zweiten Sonnenrad, das mit ersten und zweiten Planetenrädern in Eingriff steht, ist, mit einer Sperreinrichtung zum Sperren des Ausgleichsgetriebes und einer Steuereinrichtung, die die Sperreinrichtung unter bestimmten Bedingungen auslöst.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ausgleichssperr- oder -begrenzungsvorrichtung für ein Ausgleichsgetriebe vom Planetengetriebetyp mit kleinen Abmessungen und einfachem Aufbau bereitzustellen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruch 1 gelöst.

Wenn ein Ausgleichsgetriebe erfindungsgemäß zwischen dem Wellenteil und dem Träger vorhanden ist, bewegt sich das Kurventeil relativ in bezug auf den Träger durch den Reibwiderstand der Reibfläche gegen die Gleitfläche, und die Position, wo der Vorsprung mit der V-förmigen Rille in Eingriff tritt, verschiebt sich. Entsprechend dem Verschiebungsbetrag des Vorsprungs in bezug auf die Rille entsteht ein Druck auf die Gleitfläche im Kurventeil und der Reibwiderstand der Reib fläche gegen die Gleitfläche wird erhöht, um einen Ausgleich zwischen dem Wellenteil und dem Träger durchzuführen. Wenn der Betrag der Positionsverschiebung des Vorsprungs in bezug auf die V-förmige Rille weiter zunimmt, erfolgt eine Verblockung zwischen der Welle und dem Träger infolge der Keilwirkung der Reibfläche.

Wenn eine Ausgleichsbewegung zwischen dem Wellenteil und dem Träger auftritt, wird das Kurventeil erfindungsgemäß relativ zum Träger zwischen den Einschränkungsteilen durch den Reibwiderstand der Reibfläche in bezug auf den Gleitabschnitt bewegt. Zu dieser Zeit wird eine Eingriffsposition der V-förmigen Rille in bezug auf den Vorsprung verschoben. Entsprechend dem Verschiebungsbetrag der Eingriffsposition der V- förmigen Rille relativ zum Vorsprung wird eine Andruckkraft in der Richtung zum Gleitabschnitt am Kurventeil erzeugt, und der Reibwiderstand der Reibfläche in bezug auf den Gleitabschnitt wird erhöht. Dadurch erfolgt eine Ausgleichsbegrenzung zwischen dem Wellenabschnitt und dem Träger.

Bei diesem Aufbau wird das Kurventeil im Innenumfang des Gleitabschnitts positioniert und die Andruckkraft durch eine Zentrifugalkraft in der Richtung zum Gleitabschnitt wirkt auf das Kurventeil.

Erfindungsgemäß kann das Kurventeil am Außenumfang des Gleitabschnitts positioniert sein, und eine Kraft zur Aufhebung der Andruckkraft in der Richtung zum Gleitabschnitt durch eine Zentrifugalkraft wirkt auf das Kurventeil.

Außerdem ist es in dem oben erwähnten Aufbau vorteilhaft, daß ferner ein energiezuführendes Teil vorhanden ist, das das Kurventeil auf den Gleitabschnitt drückt.

Bei dieser Struktur kann das Anfangsdrehmoment im Ausgleichsgetriebe vom Planetengetriebetyp erzeugt werden.

1 ist eine Schnittansicht, die ein Zentralausgleichsgetriebe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie II-II in 1;
3 ist eine schematische Darstellung eines Getriebes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine Schnittansicht, die das Zentralausgleichsgetriebe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie V-V in 4;
6 bis 8 betreffen das Zentralausgleichsgebtriebe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 6 ist ein Hauptabschnitt einer Schnittansicht des Zentralausgleichsgetriebes;
7 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie VII-VII in 8;
8 ist eine schematische Ansicht des Getriebes;
9 und 10 betreffen das Zentralausgleichsgetriebe gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 9 ist ein Hauptabschnitt der Schnittansicht des Zentralausgleichsgetriebes; und
10 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie X-X in 9.
In 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Motor, der in einem vorderen Abschnitt eines Fahrzeugs angeordnet ist, und das Bezugszeichen 2 bezeichnet ein Schaltgetriebe, das mit einem hinteren Teil des Motors 1 verbunden ist. Hinter einem Kupplungsgehäuse 3 des Schaltgetriebes 2 ist ein Getriebegehäuse 4 einstückig mit dem Kupplungsgehäuse 3 ausgebildet. Ferner ist ein Verteilergehäuse 5 mit einem hinteren Teil des Getriebegehäuses 4 verbunden. Ferner ist ein Verlängerungsgehäuse 6 mit einem hinteren Teil des Verteilergehäuses 5 verbunden. Das Kupplungsgehäuse 3 weist eine Anfahrkupplung 7 auf, das Getriebegehäuse 4 weist eine Endreduziergetriebeeinheit 8 und ein Schaltgetriebe 9 auf, und das Verteilergehäuse 5 weist ein Verteilerteil 10 auf.
Eine Kurbelwelle 11 des Motors 1 ist mit der Anfahrkupplung 7 verbunden, und die Anfahrkupplung 7 ist mit einer Antriebswelle 1 des Schaltgetriebes 9 verbunden.
Das Schaltgetriebe 9 hat eine hohle Vorgelegewelle 22, die parallel mit der Antriebswelle 21 angeordnet ist, und ein erster Kraftübertragungsweg 23, ein zweiter Kraftübertragungsweg 24, ein dritter Kraftübertragungsweg 25 und ein vierter Kraftübertragungsweg 26 sind in dieser Reihenfolge zwischen der Antriebswelle 21 und der Vorgelegewelle 22 angeordnet. Ein Synchronmechanismus 30 ist zwischen dem ersten Kraftübertragungsweg 23 und dem zweiten Kraftübertragungsweg 24 vorgesehen, und ein Synchronmechanismus 31 ist zwischen dem dritten Kraftübertragungsweg 25 und dem vierten Kraftübertragungsweg 26 jeweils vorgesehen. Ferner ist ein Rückwärtskraftübertragungsweg 28 zwischen dem ersten Kraftübertragungsweg 23 und dem zweiten Kraftübertragungsweg 24 vorgesehen.
Ferner erstreckt sich die Antriebswelle 21 und die Vorgelegewelle 22 innerhalb des Verteilergehäuses 5, in dem ein fünfter Kraftübertragungsweg 27 und ein Synchronmechanismus 32 zwischen diesen beiden Wellen angeordnet sind. Das Schaltgetriebe 9 ist also so beschaffen, daß es durch selektives Betätigen dieser drei Synchronmechanismen 30, 31 und 32 in einen von fünf Vorwärtsgängen geschaltet werden kann und durch Einschalten des Rückwärtskraftübertragungswegs 28 in eine Rückwärtsgangstellung geschaltet werden kann.
Im Verteilergetriebe 5 ist ein Zentralausgleichsgetriebe vom Planetengetriebetyp 35 auf der Vorgelegewelle 22 angeordnet. Das Zentralausgleichsgetriebe 35 ist antriebsfähig (funktionell) mit einer Vorderachs-Antriebswelle 36 verbunden, die in der Vorgelegewelle 22 angeordnet ist, und außerdem mit der Hinterachs-Antriebswelle 37, die auf der gleichen Achse wie die Antriebswelle 21 angeordnet ist, über einen Verteilerkraftübertragungsweg 38 antriebsfähig verbunden, um eine geschaltete Kraft, die von der Vorgelegewelle 22 zugeführt wird, zwischen den beiden Wellen 36, 37 zu verteilen. Ferner wird die Kraft, die auf die Vorderachs-Antriebswelle 36 übertragen wird, auf eine Endreduziergetriebeeinheit 8 der Vorderräder übertragen, und andererseits wird die Kraft, die auf die Hinterachs-Antriebswelle 36 übertragen wird, über eine Gelenkwelle 39 auf eine Endreduziergetriebeeinheit 40 der Hinterräder übertragen. Ferner ist eine Ausgleichssperrvorrichtung 41 hinter dem Zentralausgleichsgetriebe 35 vorhanden, um die Vorderräder mit den Hinterrädern verbinden zu können.
Als nächstes wird das Zentralausgleichsgetriebe 35 gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 ausführlich beschrieben.
Das Zentralausgleichsgetriebe 35 weist auf: eine hohle Zentralausgleichsgetriebe-Antriebswelle 51, die an ihrem Endabschnitt mit dem Außenumfang der Vorgelegewelle 22 über ein Zwischenteil 50 durch Kerbverzahnung verbunden ist, eine hohle Vorderachs-Abtriebswelle 55, die an ihrem Endabschnitt auf dem Außenumfang der hohlen Vorderachs-Abtriebswelle 55 über ein Zwischenteil 54 durch Kerbverzahnung angeordnet ist, und eine Hinterachs-Abtriebswelle 57, die an ihrem Endabschnitt mit der Vorderachs-Abtriebswelle 55 durch Kerbverzahnung verbunden ist. Diese Wellen 51, 55 und 57 stehen in einer drehbaren Beziehung zueinander.
Das erste Sonnenrad 60 mit einem großen Durchmesser ist mit der Zentralausgleichsgetriebe-Antriebswelle 51 an ihrem anderen Ende einstückig verbunden, und mehrere erste Planetenräder 61 stehen mit dem ersten Sonnenrad 60 in Eingriff. In dieser Ausführungsform sind drei erste Planetenräder 61 um das erste Sonnenrad 60 in gleichem Abstand angeordnet.
Außerdem ist ein zweites Sonnenrad 63 mit einem kleinen Durchmesser mit der Hinterachs-Abtriebswelle 57 verzahnt, und mehrere zweite Planetenräder 64 mit einem großen Durchmesser stehen mit dem zweiten Sonnenrad 63 um dieses herum in Eingriff. In dieser Ausführungsform sind drei zweite Planetenräder 64 um das zweite Sonnenrad 63 in gleichem Abstand angeordnet.
Das erste Planetenrad 61 und das zweite Planetenrad 64 sind auf einem Planetenradteil 65 einstückig ausgebildet, wobei sie ein Paar aus dem erste und zweiten Planetenrad 61, 64 bilden. In dieser Ausführungsform sind drei Paare von ersten und zweiten Planetenrädern 61, 64 auf dem Planetenradteil 65 ausgebildet. Das Planetenradteil 65 ist auf einer Planetenradwelle 67 drehbar gelagert, die auf einem Träger 66 fest angeordnet ist.
Das heißt, die Zentralausgleichsgetriebe-Antriebswelle 51 ist von vorn auf dem Träger 66 drehbar angeordnet, und die Hinterachs-Abtriebswelle 57 ist von hinten auf dem Träger 66 drehbar angeordnet. Das erste Sonnenrad 60 und das zweite Sonnenrad 63 sind in einen Raum untergebracht, der vom Träger 66 umschlossen wird. Ferner ist die Planetenradwelle 67 derartig quer durch den vorderen und hinteren Teil des Trägers 66 angeordnet, daß das erste Planetenrad 61 mit dem zweiten Sonnenrad 60 und das zweite Planetenrad 64 mit dem zweiten Sonnenrad 63 in Eingriff ist.
Das hintere Ende der Vorderachs-Abtriebswelle 55 ragt in den Träger 66 hinein. Eine Nabe 70, die am Innenumfang des Trägers 66 fest angeordnet ist, erstreckt sich nach innen durch einen Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Sonnenrad 60, 63 und ist auf der Vorderachs-Abtriebswelle 55 an deren hinterem Ende durch Kerbverzahnung angeordnet. Ferner wird die Kraft, die vom Planetenradteil 65 über die Planetenradwelle 67 auf den Träger 66 übertragen wird, über die Nabe 70 und die Vorderachs-Abtriebswelle 55 auf die Vorderachs-Antriebswelle 36 übertragen.
Andererseits ist ein Verteilerantriebsrad 38a mit der Hinterachs-Abtriebswelle 57 an ihrem hinteren Ende einstückig ausgebildet. Ferner ist das Verteilerantriebsrad 38b, das mit dem Verteilerantriebsrad 38a in Eingriff steht, mit der Hinterachs-Antriebswelle 37 einstückig ausgebildet, wobei ein Verteilerkraftübertragungsweg 38 entsteht. Die Kraft, die über das zweite Sonnenrad 63 auf die Hinterachs-Abtriebswelle 57 übertragen wird, wird über den Verteilerkraftübertragungsweg 38 auf die Hinterachs-Antriebswelle 37 übertragen, nachdem sie vom Getriebe geschaltet worden ist.
Wie in 1 und 2 gezeigt, hat die Ausgleichssperrvorrichtung 41 ein Trommelteil 42, das hinter dem Zentralausgleichsgetriebe 35 durch Kerbverzahnung auf der Hinterachs-Abtriebswelle 57 angeordnet ist. Das Trommelteil 42 hat eine Gleitfläche 42a, die zu einem Teilbogen auf der Innenumfangsfläche des Trommelteils 42 geformt ist und von Einschränkungsteilen 45, 45 eingeschlossen ist.
Ein Endabschnitt der Planetenradwelle 67 ragt aus der hintere Endfläche des Trägers 66 hervor, der die Planetenradwelle 67 trägt, und dieser Vorsprung 67a ist gegenüber der Gleitfläche 42a im Trommelteil 42.
Ferner ist ein Kurventeil 43 zwischen der Gleitfläche 42a und dem Vorsprung 67a vorgesehen. Das Kurventeil 43 hat eine Reibfläche 43a, die zu einem Teilbogen geformt ist, der auf der Gleitfläche 42a gleitfähig ist, und eine V-förmige Rille 43b, die mit dem Vorsprung 67a eingriffsfähig ist. Da die Reibfläche 43a an die Gleitfläche 42a anstößt und der Vorsprung 67a mit der V-förmigen Rille 43b in Eingriff ist, wird das Kurventeil 43 zwischen der Gleitfläche 42a und dem Vorsprung 67a gehalten.
Wenn ferner eine relative Drehung zwischen dem Trommelteil 42 und dem Träger 66 erfolgt, führt das Kurventeil 43 ei ne relative Bewegung in bezug auf den Träger 66 durch. Dann bewegt sich eine Kante der Reibfläche 43a nach oben und die andere Kante nach unten. Infolgedessen entsteht entsprechend dem Verschiebungsbetrag der Eingriffsposition der V-förmigen Rille 43b in bezug auf den Vorsprung 67a ein Druck auf die Gleitfläche 42a in der Richtung des Kurventeils 43, und ein Reibwiderstand der Reibfläche 43a gegen die Gleitfläche 42a erhöht sich. Infolgedessen erfolgt eine Ausgleichsbegrenzung zwischen der Hinterachs-Abtriebswelle 57 und dem Träger 66. Wenn ferner die relative Drehung zwischen dem Trommelteil 42 und dem Träger 66 weitergeht, sperrt das Kurventeil 43 einen Ausgleich zwischen der Abtriebswelle 57 und dem Träger 66 infolge einer Keilwirkung der einen Kante der Reibfläche 43a. Die Reibfläche 43a wird durch Aufbringen und Aufkleben von Reibmaterial auf dem Kurventeil 43 ausgebildet.
Als nächstes wird ein Vorgang eines derartig aufgebauten Schaltgetriebes 2 beschrieben.
Wenn das Getriebe in eine Vorwärtsfahrposition geschaltet wird, nachdem die Anfahrkupplung 7 ausgerückt worden ist, wird zunächst einer der Kraftübertragungswege 23, 24, 25, 26 und 27 entsprechend dem ersten, zweiten, dritten, vierten bzw. fünften Gang gewählt, während es sich mit der Antriebswelle 21 mit Hilfe der Synchronmechanismen 30, 31 oder 32 synchronisiert. Wenn die Anfahrkupplung 7 eingerückt wird, wird die Kraft des Motors 1 auf die Antriebswelle 21 des Schaltgetriebes 9 übertragen, und die Kraft, die von den gewählten Kraftübertragungswegen umgeleitet wird, wird auf die Vorgelegewelle 22 übertragen. Wenn ferner das Getriebe in einen Rückwärtsgang geschaltet wird, während die Anfahrkupplung 7 ausgerückt ist, wird der Rückwärtskraftübertragungsweg 28 gewählt und die Rückwärtskraft auf die Vorgelegewelle 22 übertragen. Das Schaltgetriebe 2 hat also fünf Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang.
Die im Schaltgetriebe 9 geschaltete Kraft wird auf das Sonnenrad 60 des Zentralausgleichsgetriebes 35 und über das erste Planetenrad 61 an das Planetenradteil 65 übertragen.
Das Zentralausgleichsgetriebe 35 hat ein Drehmomentverteilungsverhältnis zwischen den Vorder- und Hinterrädern, das durch entsprechendes Wählen der Gänge auf TF:TR = 36,4:63,6 festgelegt wird. Demzufolge wird die geschaltete Kraft verteilt und jeweils mit 36,4 % auf den Träger 66 und mit 63,6 % auf das zweite Sonnenrad 63 übertragen. Die an den Träger 66 übertragene Kraft wird über die Nabe 70, die Vorderachs-Abtriebswelle 55, die Vorderachs-Antriebswelle 36 und die Endreduziergetriebeeinheit 8 auf die Vorderräder übertragen. Entsprechend dem Drehmomentverteilungsverhältnis dieser Ausführungsform mit höherer Verteilung auf die Hinterachse hat das Fahrzeug eine ganz geringe Übersteuerung und daher eine gute Kurvenfahrfähigkeit und Lenkcharakteristik. Wenn das Fahrzeug im Allradantrieb eine Kurve fährt, kann ferner durch die Planetenraddrehung des ersten und zweiten Planetenrads 61, 64 des Zentralausgleichsgetriebes 35 die Drehzahldifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern absorbiert werden, die bei einer Kurvenfahrt entsteht, und das Fahrzeug kann eine glatte Kurve fahren.
In diesem Moment führt das zweite Sonnenrad 63, nämlich das Trommelteil 42 eine relative Drehung in bezug auf den Träger 66 durch, und das Kurventeil 43 führt einen kleinen Reibwiderstand der Reibfläche 43 gegen die Gleitfläche 42a eine relative Verschiebung in bezug auf den Träger 66 durch. Infolgedessen ändert sich die Eingriffsposition der V-förmigen Rille 43b in bezug auf den Vorsprung 67a. Entsprechend dem Verschiebungsbetrag der Eingriffsposition der V-förmigen Rille 43a entsteht ein Druck auf die Gleitfläche 42a im Kurventeil 43, der Reibwiderstand der Reibfläche 43a gegen die Gleitfläche 42a erhöht sich, es erfolgt eine Ausgleichsbegrenzung zwischen der Hinterachs-Abtriebswelle 57 und dem Träger 66.
Das heißt, wenn das Kurventeil 43 eine relative Drehung in bezug auf den Träger 66 durchführt, drückt der Vorsprung 67a auf die geneigte Fläche der V-förmigen Rille 43b, und das Kurventeil 43 erhöht den Reibwiderstand gegen das Trommelteil 42. Da das Kurventeil 43 gegen die Gleitfläche 42a des Trommelteils 42 durch eine Zentrifugalkraft vorgespannt ist, die der Drehzahl des Trägers 66 entspricht, ändert sich das Ausgleichsbegrenzungsdrehmoment entsprechend der Drehzahl.
Wenn die relative Drehung des Trägers 66 in bezug auf das Trommelteil 42 groß wird und das Kurventeil 43 eine weitere relative Verschiebung in bezug auf den Träger 66 durchführt, sperrt das Kurventeil 43 das Ausgleichsgetriebe zwischen der Hinterachs-Abtriebswelle 57 und dem Träger 66 durch die Keilwirkung der Kante der Reibfläche 43a, wie in 2b gezeigt.
Auch wenn das Kurventeil 43 das Ausgleichsgetriebe nicht sperrt, geht die Ausgleichssperrvorrichtung 41 in einen Sperrzustand, wenn die Endfläche des Kurventeils 43 das Einschränkungsteil berührt. Das heißt, die Ausgleichssperrvorrichtung 41 bewirkt, daß der Ausgleich des Zentralausgleichsgetriebes 35 in einem Bereich am größten ist, der dem Gleitzwischenraum von einem Einschränkungsteil 45 zum anderen Einschränkungsteil 45 entspricht.
Erfindungsgemäß besteht die Ausgleichssperrvorrichtung 41 also hauptsächlich aus dem Vorsprung 67a, d. h. dem Endabschnitt der Planetenradwelle 67, die von der Endfläche des Trägers 66 vorsteht, und dem Kurventeil 43, das mit dem Vorsprung 67a verriegelt ist. Das heißt, die erfindungsgemäße Ausgleichssperrvorrichtung hat einen einfachen Aufbau, ohne mehrere Kupplungsscheiben zu verwenden, und demzufolge kann die Axiallänge der Vorrichtung reduziert werden.
Ferner kann die Charakteristik der Ausgleichsbegrenzungsdrehmomente, die zeitliche Steuerung der Ausgleichssperrung durch Änderung der geometrischen Abmessungen der V-förmigen Rille 43b leicht verändert werden.
Da entsprechend der Ausgleichssperrvorrichtung 41 in der Ausführungsform die Ausgleichssperre durch die Keilwirkung erfolgt, hat der Abrieb ferner in gewissem Grad keine Wirkung auf die Ausgleichssperre.
Ferner kann ein zulässiger Maximalbereich eines Ausgleichs durch Änderung des Zwischenraums zwischen den Einschränkungsteilen 45 und 45 geändert werden. Ferner kann die gesamte Innenumfangsfläche des Trommelteils 42 zu einer Gleitfläche 42a unter Abschaffung des Einschränkungsteils 45 ausgebildet sein.
4 und 5 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung. In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 71 eine Ausgleichssperrvorrichtung, bei der ein Ringteil 72 hinter dem Zentralausgleichsgetriebe 35 durch Kerbverzahnung mit der Hinterachs-Abtriebswelle 57 verbunden ist. Eine Gleitfläche 72a, die zu einem Teilbogen geformt und von Einschränkungsteilen 75, 75 eingeschlossen ist, ist um den Außenumfang des Ringteils 72 ausgebildet. Das Ringteil 72 kann direkt auf der Hinterachs-Abtriebswelle 57 ausgebildet sein, ohne auf der Hinterachs-Abtriebswelle 57 angeordnet zu sein.
Ferner steht ein Endabschnitt der Planetenradwelle 67 von der hinteren Endfläche des Trägers 66 zum Tragen der Planetenradwelle 67 vor, und ein Vorsprung 67a der Planetenradwelle 67 ist gegenüber der Gleitfläche 72a.
Ferner ist ein Kurventeil 73 zwischen der Gleitfläche 72a und dem Vorsprung 67a vorgesehen. Das Kurventeil 73 hat eine Reibfläche 73, die zu einem Teilbogen ausgebildet und auf der Gleitfläche 72a gleitfähig ist, und eine V-förmige Rille 73b, die mit dem Vorsprung 67a eingriffsfähig ist. Da die Reibfläche 73a die Gleitfläche 72a berührt und der Vorsprung 67a mit der V-förmigen Rille 73b in Eingriff ist, wird das Kurventeil 73 zwischen der Gleitfläche 72a und dem Vorsprung 67a gehalten.
Wenn eine relative Drehung zwischen dem Ringteil 72 und dem Träger 66, d. h, zwischen dem Vorsprung 67a und dem Ringteil 72 erfolgt, wird eine Kante des Kurventeils 73 entsprechend dem Verschiebungsbetrag der Position, wo die V-förmige Rille 73b mit dem Vorsprung 67a in Eingriff ist, gegen die Gleitfläche 72a gedrückt. Dann erhöht sich ein Reibwiderstand zwischen der Reibfläche 73a und der Gleitfläche 72a, und eine Ausgleichsbegrenzung erfolgt zwischen der Hinterachs-Abtriebswelle 57 und dem Träger 66. Wenn die relative Drehung zwischen dem Ringteil 72 und dem Träger 66 groß wird, sperrt das Kurventeil 73 die relative Drehung zwischen dem Ringteil 72 und dem Träger 66 durch Keilwirkung der Kante des Kurventeils 73. Die Reibfläche 73a wird durch Beschichten oder Bekleben des Kurventeils 73 mit einem reibfesten Material ausgebildet.
Die Ausgleichssperrvorrichtung hat also fast die gleiche Wirkung wie die erste Ausführungsform.
Nachstehend werden weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 6 bis 8 betreffen eine dritte Ausführungsform der Erfindung, 6 ist ein Hauptabschnitt einer Schnittansicht eines Zentralausgleichsgetriebes, 7 ist eine Schnittansicht gemäß VII-VII in 6, und 8 ist eine schematische Ansicht eines Getriebes.
In diesen Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 101 einen Motor, der in einem Fahrzeugaufbau vorn angeordnet ist. Das Bezugszeichen 102 bezeichnet ein Schaltgetriebe, das mit dem hinteren Teil des Motors 101 gekoppelt ist. Das Getriebegehäuse 104 ist hinter dem Kupplungsgehäuse 103 des Schaltgetriebes 102 einstückig ausgebildet. Ein Verteilergehäuse 105 ist mit dem hinteren Teil des Getriebegehäuses 104 gekoppelt. Ein Verlängerungsgehäuse 106 ist anschließend mit dem hinteren Teil des Verteilergehäuses 105 gekoppelt. Eine Anfahrkupplung 107 ist im Kupplungsgehäuse 103 angeordnet. Ein Endreduziergetriebe 108 des Vorderrades und ein Schaltgetriebe 109 sind im Getriebegehäuse 104 angeordnet. Ein Verteilerteil 110 ist im Verteilergehäuse 105 angeordnet.
Eine Kurbelwelle 111 des Motors 101 ist mit der Anfahrkupplung 107 gekoppelt. Die Anfahrkupplung 107 ist mit der Antriebswelle 121 des Schaltgetriebes 109 gekoppelt.
Das Schaltgetriebe 109 weist eine hohle Vorgelegewelle 122 auf, die parallel zur Antriebswelle 121 liegt. Im Innern des Getriebegehäuses 104 sind ein Kraftübertragungsweg für den ersten Gang 123, ein Kraftübertragungsweg für den zweiten Gang 124, ein Kraftübertragungsweg für den dritten Gang 125 und ein Kraftübertragungsweg für den vierten Gang 126 nacheinander von vorn zwischen der Antriebswelle und der Vorgelegewelle 122 angeordnet. Ferner sind jeweils Synchronmechanismen 130 und 131 zwischen beiden Getrieben angeordnet. Ein Rückwärtskraftübertragungsweg 128 ist zwischen dem Kraftübertragungsweg für den ersten gang 123 und dem Kraftübertragungsweg für den zweiten Gang angeordnet.
Die Antriebswelle 121 und die Vorgelegewelle 122 erstrecken sich in das Innere des Verteilergehäuses 105, und ein Kraftübertragungsweg für den fünften Gang 127 und ein Synchronmechanismus 132 sind zwischen ihnen angeordnet. Das Schaltgetriebe 109 ist so aufgebaut, daß drei Gruppen von Synchronmechanismen 130, 131 und 132 selektiv betrieben werden, um in einen der fünf Vorwärtsgänge geschaltet zu werden, oder der Rückwärtskraftübertragungsweg 128 wird eingeschaltet, um in den Rückwärtsgang zu schalten.
Im Verteilergetriebe 105 ist ein Planetengetriebe-Zentralausgleichsgetriebe 135 koaxial mit der Vorgelegewelle 122 angeordnet. Eine Vorderachs-Antriebswelle 136, die in der Vorgelegewelle 122 angeordnet ist, ist mit dem Zentralausgleichsgetriebe 135 gekoppelt. Eine Hinterachs-Antriebswelle 137, die koaxial mit der Antriebswelle 121 angeordnet ist, ist mit dieser über einen Verteilerkraftübertragungsweg 138 gekoppelt. Eine übersetzte Kraft, die von der Vorgelegewelle 122 übertragen wird, wird auf beide Antriebswellen 136 und 137 verteilt. Die Kraft, die auf die Vorderachs-Antriebswelle 136 übertragen wird, wird auf das Endreduziergetriebe 108 des Vorderrades übertragen, während die Kraft, die auf die Hinterachs-Antriebswelle 137 übertragen wird, auf ein Endreduziergetriebe 140 des Hinterrades über eine Gelenkwelle 139 übertragen wird. Eine Ausgleichsbegrenzungsvorrichtung 141 ist hinter dem Zentralausgleichsgetriebe 135 vorgesehen und führt eine Ausgleichsbegrenzung zwischen den Vorder- und den Hinterrädern durch.
Als nächstes wird der Aufbau des Zentralausgleichsgetriebes 135 mit Bezug auf 6 ausführlich beschrieben. Das Zentralausgleichsgetriebe 135 weist auf: eine hohle Zentralausgleichsgetriebe-Antriebswelle 151, eine hohle Vorderachs-Abtriebswelle 155 und eine Hinterachs-Abtriebswelle 157. Die vordere Endseite der hohlen Zentralausgleichsantriebswelle 151 ist mit dem Außenumfang der Vorgelegewelle 122 durch Kerbverzahnung über ein Zwischenteil 150 gekoppelt. Die hohle Vorderachs-Abtriebswelle 155 ist im Innern der Zentralausgleichsgetriebe-Antriebswelle 151 angeordnet, und eine hintere Endseite der hohlen Vorderachs-Abtriebswelle 155 ist mit dem Außenum fang der Vorderachs-Antriebswelle 136 durch Kerbverzahnung über ein Zwischenteil 154 gekoppelt. Die vordere Endseite der Hinterachs-Abtriebswelle 157 ist so ausgeführt, daß sie das Innere der Vorderachs-Abtriebswelle 155 auskleidet. Die jeweiligen Wellen 511, 155 und 157 sind relativ und koaxial miteinander auf der gleichen Achse drehbar.
Ein großes erstes Sonnenrad 160 ist am hinteren Ende der Zentralausgleichsgetriebe-Antriebswelle 151 einstückig ausgebildet. Mehrere (z. B. drei) kleine erste Planetenräder 161 sind mit dem ersten Sonnenrad 160 in gleichen Abständen in Eingriff.
Außerdem ist ein kleines Sonnenrad 163 durch Kerbverzahnung mit der Mitte der Hinterachs-Abtriebswelle 157 verbunden. Mehrere (z. B. drei) große zweite Planetenräder 164 sind mit dem zweiten Sonnenrad 163 in gleichen Abständen in Eingriff.
Im ersten und zweiten Planetenrad 161 und 164 sind Paare aus dem ersten und zweiten Planetenrad 161 und 164, die einander entsprechen, auf Planetenradteilen 165 einstückig ausgebildet, und die entsprechenden Planetenradteile 165 sind auf Planetenradwellen 167, die auf einem Träger 166 befestigt sind, drehbar gelagert.
Das heißt, im Träger 166 ist eine Zentralausgleichsgetriebe-Antriebswelle 151 drehbar von vorn eingefügt, während die Hinterachs-Abtriebswelle 157 drehbar von hinten eingefügt ist, und das erste Sonnenrad 160 und das zweite Sonnenrad 163 sind in einem mittleren Raum angeordnet. Dann sind die jeweiligen Planetenradwellen 167 in Längsrichtung angeordnet, so daß die entsprechenden ersten Planetenräder 161 mit dem ersten Sonnenrad 160 in Eingriff sein können und die entsprechenden zweiten Planetenräder 164 mit dem zweiten Sonnenrad 163 in Eingriff sein können.
Hier sind das erste Sonnenrad 160 und das zweite Sonnenrad 163 im Innern des Trägers 166 in einem vorbestimmten Abstand angeordnet, und die hintere Endseite der Vorderachs-Abtriebswelle 155 ist so ausgeführt, daß sie von einem Spalt zwischen dem ersten und dem zweiten Sonnenrad 160, 163 das Innere des Trägers 166 auskleidet. Eine Nabe 170 ist am Innenum fang des Trägers 166 befestigt, und die Nabe 170 erstreckt sich von dem Spalt zwischen dem ersten und dem zweiten Sonnenrad 160 und 163 in das Innere der Zentralausgleichsgetriebe-Antriebswelle 151 und ist durch Kerbverzahnung mit dem Außenumfang der Vorderachs-Abtriebswelle 155 gekoppelt. Dann wird die Kraft, die über die Planetenradwelle 167 auf den Träger 166 übertragen wird, über die Nabe 170 und die Vorderachs-Abtriebswelle 155 auf die Vorderachs-Antriebswelle 136 übertragen.
Dagegen ist das Verteilerantriebsrad 138a nahe einem hinteren Ende der Hinterachs-Abtriebswelle 157 einstückig ausgebildet, und das Verteilerantriebsrad 138a ist mit einem Verteilerabtriebsrad 138b in Eingriff, das einstückig mit der Hinterachs-Antriebswelle 137 ausgebildet ist, um einen Verteilerkraftübertragungsweg 138 zu bilden. Die Kraft, die vom zweiten Sonnenrad 163 auf die Hinterachs-Abtriebswelle 157 übertragen wird, wird über den Verteilerkraftübertragungsweg 138 auf die Hinterachs-Antriebswelle 137 übertragen.
Wie in 6 und 7 gezeigt, ist die Ausgleichsbegrenzungsvorrichtung 141 mit einem Trommelteil 142 versehen, das hinter dem Zentralausgleichsgetriebe 135 durch Kerbverzahnung auf der Hinterachs-Abtriebswelle 157 angeordnet ist, und eine ringförmige Gleitfläche 142a ist am Innenumfang des Trommelteils 142 ausgebildet.
Ein Endabschnitt der Planetenradwelle 167 ragt von der hinteren Endfläche des Trägers 166 vor, der die Planetenradwelle 167 trägt, und ein Vorsprung 167a der Planetenradwelle 167 ist so ausgebildet, daß er der Gleitfläche 142a im Trommelteil 142 gegenüberliegt.
Ein Kurventeil 143 ist zwischen der Gleitfläche 42a und dem Vorsprung 167a angeordnet. Das Kurventeil 143 ist mit einer teilweise bogenförmigen Reibfläche 143a, die auf der Gleitfläche 142a gleitfähig ist, und mit einer V-förmigen Rille 143b versehen, die mit dem Vorsprung 167a eingriffsfähig ist. Die Reibfläche 143a wird mit der Gleitfläche 142a in Kontakt gebracht, und die V-förmige Rille 143b ist in Eingriff mit dem Vorsprung 167a, so daß das Kurventeil 143 zwischen der Gleitfläche 142a und dem Vorsprung 167a gehalten wird. Wenn das Kurventeil 143 relativ zum Träger 166 verschoben wird, wird im Kurventeil 143 eine Druckkraft in Richtung auf die Gleitfläche 142a entsprechend einem Verschiebungsbetrag der Eingriffsposition der V-förmigen Rille 143 in bezug auf den Vorsprung 167a erzeugt. Und dann wird der Reibwiderstand der Reibfläche 143a in bezug auf die Gleitfläche 142a so erhöht, daß die Ausgleichsbegrenzung zwischen der Hinterachs-Abtriebswelle 157 und dem Träger 166 erfolgt. Hier ist die Reibfläche 143 am Kurventeil 143 durch Aufbringen eines Reibmaterials auf dieses oder durch Befestigen/Aufkleben eines Reibteils usw. ausgebildet
Ein Paar Einschränkungsteile 145, 145 sind an der hinteren Endfläche des Trägers 166 und an beiden Seiten des Kurventeils 143 vorspringen ausgebildet. Die Einschränkungsteile 145, 145 regulieren die Verschiebung des Kurventeils 143 in beiden Drehrichtungen des Trägers 166, wobei ein vorbestimmter Schwenkbereich erlaubt ist, und wenn das Kurventeil 143 in einer symmetrischen Position in bezug auf den Vorsprung 167a liegt, sind Spalte von δ1 jeweils an beiden Seiten des Kurventeils 143 vorgesehen. Hier wird durch entsprechende Einstellung des Spalts δ1 der Betrag der Verschiebung des Kurventeils 143 in bezug auf den Träger 166 reguliert und der höchste Wert eines Ausgleichsbegrenzungsdrehmoments durch das Kurventeil 143 eingestellt, und eine Sperrung durch übermäßige Verschiebung des Kurventeils 143 wird verhindert.
Außerdem sind im Träger 166 Federn 146, 146 als Energiezuführungsteile an beiden Seiten des Vorsprungs 167a vorgesehen, und die Federn 146, 146 führen dem Kurventeil 143 in Richtung auf die Gleitfläche 142a Energie zu. Hier wird die Kraft der Federn 146, 146 auf eine kleinste Druckkraft eingestellt, die notwendig ist, damit das Kurventeil 143 ein Anfangsdrehmoment zwischen den Vorder- und Hinterrädern erzeugen kann. Gleichzeitig haben die Federn 146, 146 die Funktion, daß, wenn das Kurventeil 143 relativ zum Träger 166 verschoben wird, es Energie aufnimmt, um in die ursprüngliche Position zurückzukehren.
Als nächstes wird der Betrieb des Schaltgetriebes 102 entsprechend dem oben beschriebenen Aufbau beschrieben. Wenn die Anfahrkupplung 107 ausgerückt wird, um zu schalten im Stand oder während der Fahrt in einen Vorwärtsgang, wird zunächst einer der Kraftübertragungswege des ersten bis fünften Gangs 123 bis 127 vom Synchronmechanismus 130, 131 oder 132 gewählt, während er mit der Antriebswelle 121 synchronisiert und vereint wird. Wenn die Anfahrkupplung 107 eingerückt ist, wird die Kraft des Motors 101 auf die Antriebswelle 121 des Schaltgetriebes 109 übertragen, und die übersetzte Kraft des Kraftübertragungswegs des gewählten Gangs wird auf die Vorgelegewelle 122 übertragen. Außerdem wird, wenn im Stand ein Rückwärtsgang in einem Zustand eingelegt ist, wo die Anfahrkupplung 107 ausgerückt ist, der Rückwärtskraftübertragungsweg 128 eingeschaltet, und die rückwärts übersetzte Kraft auf die Vorgelegewelle 122 übertragen, und auf diese Weise werden die fünf Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang geschaltet.
Die vom Schaltgetriebe 109 geschaltete Kraft wird auf das erste Sonnenrad 160 des Zentralausgleichsgetriebes 135 und über das erste Planetenrad 161 an das Planetenradteil 165 übertragen.
Da hier durch entsprechende Getriebedaten im Zentralausgleichsgetriebe 135 ein Drehmomentverteilungsverhältnis zwischen den Vorder- und Hinterrädern auf beispielsweise TF:TR = 36,4:63,6 festgelegt ist, wird die übersetzte Kraft so verteilt, daß 36,4 % auf den Träger und 63,6 % auf das zweite Sonnenrad 163 übertragen werden. Die Leistung des Trägers 166 wird über die Nabe 170, die Vorderachs-Abtriebswelle 155, die Vorderachs-Antriebswelle 136 und das Endreduziergetriebe 108 auf das Vorderrad übertragen. Außerdem wird die Kraft des zweiten Sonnenrades 163 über die Hinterachs-Abtriebswelle 157, den Verteilerkraftübertragungsweg 138, die Hinterachs-Antriebswelle 137, die Gelenkwelle 139 und das Endreduziergetriebe 140 auf das Hinterrad übertragen. Bei dieser Drehmomentverteilung, bei der dem Hinterrad große Bedeutung (notwendigerweise) beigemessen wird, wird eine geringe Übersteuerung erreicht, und die Dreheigenschaft, Steuereigenschaft und dgl. werden ausgezeichnet (viel besser). Wenn die Allradfahrbedingungen, die Differenz der Drehzahlen zwischen den Vorder- und Hinterrädern, die während der Drehung entsteht, von der Plane tenraddrehung des ersten und des zweiten Planetenrads 161 und 164 des Zentralausgleichsgetriebes 135 absorbiert wird, wird eine freie Drehung möglich.
Wenn eine Ausgleichsbewegung zwischen der Hinterachs-Abtriebswelle 157 und dem Träger 166 erfolgt, wird die Eingriffsposition der V-förmigen Rille 143b in bezug auf den Vorsprung 167a verschoben. Wenn nämlich, wie in 7 gezeigt, der Trommelabschnitt 147 und der Träger 166 sich relativ zueinander drehen, wird das Kurventeil 143 relativ zum Träger 166 durch einen winzigen Reibwiderstand der Reibfläche 143a in bezug auf die Gleitfläche 142a verschoben, so daß die Eingriffsposition der V-förmigen Rille 143b in bezug auf den Vorsprung 167a verschoben wird. Entsprechend dem Verschiebungsbetrag der Eingriffsposition der V-förmigen Rille 143b in bezug auf den Vorsprung 167a wird eine Druckkraft in Richtung auf die Gleitfläche 142a im Kurventeil 143 erzeugt, und der Reibwiderstand der Reibfläche 143a in bezug auf die Gleitfläche 142a wird erhöht. Demzufolge erfolgt die Ausgleichsbegrenzung zwischen der Hinterachs-Abtriebswelle 157 und dem Träger 166. Das hießt, wenn das Kurventeil 143 relativ zum Träger 166 verschoben wird, wird die geneigte Fläche der V-förmigen Rille 143b auf den Vorsprung 167a gedrückt und der Reibwiderstand gegen das Trommelteil 142 erhöht.
Da hier in der oben beschriebenen Struktur das Kurventeil 143 durch die Zentrifugalkraft entsprechend der Drehzahl des Trägers 166 Energie aufnimmt, die auf die Gleitfläche 142a des Trommelteils 142 wirkt, wirkt ein Ausgleichsbegrenzungsdrehmoment auch durch die Drehzahl (Drehgeschwindigkeit) variabel.
In der Ausführungsform hat ein Hauptabschnitt der Ausgleichsbegrenzungsvorrichtung 141 den Vorsprung 167a, der durch Vorstehen des Endabschnitts der Planetenradwelle 167 von der Endfläche des Trägers 166 ausgebildet ist, und das Kurventeil 143, das mit dem Vorsprung 167a in Eingriff ist. Demzufolge kann die Ausgleichsbegrenzungsvorrichtung einfach und klein beschaffen sein.
Das heißt, da die Ausgleichsbegrenzungsvorrichtung nicht mehrere Kupplungsplatten oder dgl. hat, kann der Aufbau einfach beschaffen sein und die Gesamtlänge in Axialrichtung verkürzt werden.
Außerdem kann die Charakteristik des Ausgleichsbegrenzungsdrehmoments der Ausgleichsbegrenzungsvorrichtung einfach dadurch verbessert werden, daß einfach ein Neigungswinkel der V-förmigen Rille 143b, ein Abstand der Einschränkungsteile 145, 145 und dgl. geändert wird, und der Freiheitsgrad der Ausführung kann erhöht werden.
Außerdem kann die Reaktion des Ausgleichsbegrenzungsdrehmoments während der Ausgleichsbewegung dadurch verbessert werden, daß das Kurventeil 143 durch eine vorbestimmte schwache energieabgebende Kraft, die durch die Federn 146, 146 bewirkt wird, Energie aufnimmt, die auf die Seite der Gleitfläche 142a wirkt.
Als nächstes betreffen 9 und 10 die vierte Ausführungsform der Erfindung, 9 ist eine Schnittansicht eines Hauptabschnitts eines Zentralausgleichsgetriebes, und 10 ist eine Schnittansicht entsprechend X-X in 9. Im übrigen ist in dieser Ausführungsform der gleiche Aufbau wie bei der vorhergehenden Ausführungsform mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf deren Beschreibung wird verzichtet.
Wie in 9 und 10 gezeigt, ist eine Ausgleichsbegrenzungsvorrichtung 171 mit einem Ringteil 172 versehen, das hinter dem Zentralausgleichsgetriebe 135 durch Keilverzahnung mit der Hinterachs-Abtriebswelle 157 verbunden ist, und eine Ringgleitfläche 172a ist am Außenumfang des Ringteils 172 ausgebildet. Hier kann die Gleitfläche 172a direkt auf der Hinterachs-Abtriebswelle 157 ohne Keilverzahnung des Ringteils 172 mit der Hinterachs-Abtriebswelle 157 ausgebildet sein.
Außerdem steht ein Endabschnitt einer Planetenradwelle 167 von der hinteren Endfläche eines Trägers 166 vor, der die Planetenradwelle 167 trägt, und ein Vorsprung 167a der Planetenradwelle 167 ist gegenüber der Gleitfläche 172a des Ringteils 172 ausgeführt.
Außerdem ist ein Kurventeil 173 zwischen der Gleitfläche 172a und dem Vorsprung 167a angeordnet. Das Kurventeil 173 ist mit einer teilweise bogenförmigen Reibfläche 173a, die auf der Gleitfläche 172a gleitfähig ist, und einer V-förmigen Ril le 173 versehen, die mit dem Vorsprung 167a eingriffsfähig ist. Die Reibfläche 173a wird mit der Gleitfläche 172a in Kontakt gebracht, und die V-förmige Rille 173 ist im Eingriff mit dem Vorsprung 167a, so daß das Kurventeil 173 zwischen der Gleitfläche 172a und dem Vorsprung 167a gehalten wird. Wenn das Kurventeil 173 relativ zum Träger 166 entsprechend dem Verschiebungsbetrag der Eingriffsposition der V-förmigen Rille 173 relativ zum Vorsprung 167a verschoben wird, wird eine Druckkraft in Richtung auf die Gleitfläche 172a im Kurventeil 173 erzeugt. Dabei wird auch der Reibwiderstand der Reibfläche 173a in bezug auf die Gleitfläche 172a erhöht, so daß die Ausgleichsbegrenzung zwischen der Hinterachs-Abtriebswelle 157 und dem Träger 166 erfolgt. Hier wird die Reibfläche 173a auf dem Kurventeil 173 durch Aufbringen des Reibmaterials/teils oder durch Befestigung des Reibteils usw. ausgebildet
Außerdem sind an der hinteren Endfläche des Trägers ein Paar Einschränkungsteile 175, 175 an beiden Seiten des Kurventeils 173 vorspringend ausgebildet. Die Einschränkungsteile 175, 175 regulieren die Verschiebung des Kurventeils 173 in beiden Drehrichtungen des Trägers 166, wobei ein vorbestimmter Schwenkbereich erlaubt ist, und haben jeweils Spalte δ2 auf beiden Seiten des Kurventeils 173, wenn das Kurventeil 173 in einer symmetrischen Position in bezug auf den Vorsprung 167a angeordnet ist. Hier wird der Verschiebungsbetrag des Kurventeils 173 in bezug auf den Träger 166 durch entsprechende Einstellung des Spalts δ2 so reguliert, daß der Höchstwert eines Ausgleichsbegrenzungsdrehmoments durch das Kurventeil 173 eingestellt ist und eine Sperrung durch eine übermäßige Verschiebung des Kurventeils 173 verhindert wird.
Außerdem sind im Träger 166 Federn 176, 176 als ein Paar Energieaufnahmeteile auf beiden Seiten des Vorsprungs 167a vorgesehen, und die Federn 176, 176 geben Energie an das Kurventeil 173 in Richtung auf die Gleitfläche 172a ab. Hier wird die Energieabgabekraft der Federn 176, 176 auf eine kleinste Energieabgabekraft eingestellt, die notwendig ist, damit das Kurventeil 143 ein Anfangsdrehmoment zwischen den Vorder- und Hinterrädern erzeugen kann. Gleichzeitig haben die Federn 176, 176 die Funktion, daß, wenn das Kurventeil 173 re lativ zum Träger 166 verschoben wird, es Energie aufnehmen, um zur ursprünglichen Position zurückzukehren.
Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau können im wesentlichen der gleiche Betrieb und die gleiche Wirkung wie in der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsform erreicht werden. Obwohl in diesem Fall im Gegensatz zur dritten Ausführungsform die Zentrifugalkraft entsprechend der Drehzahl des Trägers 166 auf das Kurventeil 173 wirkt, wirkt die Zentrifugalkraft in der Richtung, die das Ausgleichsbegrenzungsdrehmoment aufhebt.
Obwohl die Beschreibung der jeweiligen vorstehenden Ausführungsformen anhand von Beispielen erfolgt ist, bei dem die erfindungsgemäße Ausgleichsbegrenzungsvorrichtung im Zentralausgleichsgetriebe vorhanden ist, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Die erfindungsgemäße Ausgleichsbegrenzungsvorrichtung kann beispielsweise auf ein Ausgleichsgetriebe vom Planetengetriebetyp angewendet werden, bei dem die Drehmomentverteilung zwischen dem rechten und dem linken Rad erfolgt.
Außerdem ist der Aufbau des Ausgleichsgetriebes vom Planetenradtyp nicht beschränkt darauf, daß das Paar Sonnenräder und das Paar Planetenräder vorhanden sind.
Obwohl in den vorstehenden Ausführungsformen die Beschreibung in bezug auf das Ausgleichsgetriebe erfolgt ist, bei dem sowohl der Träger als auch das zweite Sonnenrad als Abtriebskomponenten festgelegt sind, ist die Erfindung auch darauf nicht beschränkt, sondern der Träger oder das Sonnenrad kann beispielsweise als Antriebskomponente eingerichtet sein.
Man beachte, daß, obwohl die oben erwähnten erfindungsgemäßen Ausführungsformen getrennt beschrieben sind, es dem Fachmann möglich ist, einen Hauptabschnitt einer der Ausführungsformen mit dem anderen zu kombinieren oder zu benutzen.
Obwohl die Beschreibung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung erfolgt ist, ist es für den Fachmann verständlich, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne von der Erfindung abzuweichen, und es ist angestrebt, daß alle Änderungen und Modifikationen, die im Erfindungsgedanken und im Schutzbereich der Erfindung liegen, sind in den beigefügten Ansprüchen enthalten.
Unter dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, kann die Ausgleichssperr- oder Begrenzungsvorrichtung des Ausgleichsgetriebes vom Planetengetriebetyp aufgebaut sein, daß sie einfach und klein ist.

Claims

Ausgleichsgetriebevorrichtung (35, 135) vom Planetengetriebetyp, die aufweist: einen Wellenteil (57, 157), einen Träger (66, 166), der auf dem Wellenteil (57, 157) drehbar angeordnet ist, ein Sonnenrad (63, 163), das auf dem Wellenteil (57, 157) angeordnet ist, ein Planetenrad (64, 164), das mit dem Sonnenrad (63, 163) in Eingriff steht, eine Planetenradwelle (67, 167), die auf dem Träger (66, 166) zum drehbaren Lagern des Planetenrads (64, 164) fest angeordnet ist, einer Gleitfläche (42a, 142a), die auf dem Wellenteil (57, 157) vorgesehen ist; einem Vorsprung (67a, 167a), der an einem Endabschnitt der Planetenradwelle (67, 167) ausgebildet ist und von einer Endfläche des Trägers (66, 166) vorsteht; und einem Kurventeil (43, 143), das zwischen der Gleitfläche (42a, 142a) und dem Vorsprung (67a, 167a) vorgesehen ist, wobei das Kurventeil (43, 143) eine Reibfläche (43a, 143a), die auf der Gleitfläche (42a, 142a) gleitfähig ist, und eine V-förmige Rille (43b, 143b) aufweist, die mit dem Vorsprung eingriffsfähig ist, wobei sich, wenn eine Ausgleichsdrehung zwischen dem Wellenteil (57, 157) und dem Träger (66, 166) auftritt, eine Position, wo die V-förmige Rille (43b, 143b) mit dem Vorsprung (67a, 167a) in Eingriff ist, verschiebt und ein Reibwiderstand zwischen der Gleitfläche (42a, 142a) und der Reibfläche (43a, 143a) entsprechend einem Verschiebungsbetrag der V-förmigen Rille (43b, 143b) im Bezug auf den Vorsprung (67a, 167a) vergrößert wird, um eine Ausgleichsbewegung zwischen dem Wellenteil (57, 157) und dem Träger (66, 166) zu begrenzen.
Ausgleichsgetriebevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Wellenteil (57, 157) aufweist: eine Welle, die in der Mitte des Trägers (66, 166) drehbar angeordnet ist; und ein Trommelteil, das mit der Welle starr verbunden ist, wobei die Gleitfläche (42a, 142a) auf einem Innenumfang des Trommelteils ausgebildet ist.
Ausgleichsgetriebevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Wellenteil (57, 157) aufweist: eine Welle, die in der Mitte des Trägers (66, 166) drehbar angeordnet ist; und ein Ringteil, das mit der Welle gekoppelt ist, wobei die Gleitfläche (42a, 142a) an einem Außenumfang eines Ringteils ausgebildet ist, das auf der Welle fest angeordnet ist.
Ausgleichsgetriebevorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, ferner mit: einem Paar Einschränkungsteilen zum Einschränken eines Gleitbereichs des Kurventeils (43, 143) auf der Gleitfläche (42a, 142a), wobei die Gleitfläche (42a, 142a) zwischen den Einschränkungsteilen in einer Umfangsrichtung des Wellenteils (57, 157) angeordnet ist.
Ausgleichsgetriebevorrichtung nach Anspruch 2 und 4, wobei die Einschränkungsteile auf dem Trommelteil ausgebildet sind.
Ausgleichsgetriebevorrichtung nach Anspruch 3 und 4, wobei die Einschränkungsteile auf dem Ringteil ausgebildet sind.
Ausgleichsgetriebevorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit: einem Paar Einschränkungsteilen, die an einer Endfläche des Trägers (66, 166) ausgebildet sind und auf beiden Seiten des Kurventeils (43, 143) angeordnet sind, wobei jedes der Einschränkungsteile die Bewegung des Kurventeils (43, 143) in einer Drehrichtung des Trägers (66, 166) reguliert, wobei eine vorbestimmte Schwenkbewegung erlaubt ist.
Ausgleichsgetriebevorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Wellenteil (57, 157) aufweist: eine Welle mit einem Außenumfang, auf dem die Gleitfläche (42a, 142a) ausgebildet ist.
Ausgleichsgetriebevorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Wellenteil (57, 157) aufweist: eine Welle; und ein Trommelteil, das auf der Welle befestigt ist und einen Innenumfang aufweist, an dem die Gleitfläche (42a, 142a) ausgebildet ist.
Ausgleichsgetriebevorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Wellenteil (57, 157) aufweist: eine Welle; und ein Ringteil, das mit der Welle gekoppelt ist und einen Außenumfang aufweist, an dem die Gleitfläche (42a, 142a) ausgebildet ist.
Ausgleichsgetriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner mit: einem Energiezuführteil (146), das das Kurventeil (43, 143) auf den Gleitabschnitt drückt.