DE102004039266B4 - Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge Download PDF

Info

Publication number
DE102004039266B4
DE102004039266B4 DE200410039266 DE102004039266A DE102004039266B4 DE 102004039266 B4 DE102004039266 B4 DE 102004039266B4 DE 200410039266 DE200410039266 DE 200410039266 DE 102004039266 A DE102004039266 A DE 102004039266A DE 102004039266 B4 DE102004039266 B4 DE 102004039266B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
differential
gear
drive
shaft
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE200410039266
Other languages
English (en)
Other versions
DE102004039266A1 (de
Inventor
Christian Meixner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE200410039266 priority Critical patent/DE102004039266B4/de
Publication of DE102004039266A1 publication Critical patent/DE102004039266A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102004039266B4 publication Critical patent/DE102004039266B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
    • B60K23/0808Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/344Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear
    • B60K17/346Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear
    • B60K17/3462Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear with means for changing distribution of torque between front and rear wheels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Abstract

Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge, mit einem Geschwindigkeits-Wechselgetriebe (12) mit einem integrierten Differenzial (16) für den Antrieb einer Achse des Kraftfahrzeuges und mit einem integrierten Zwischenachsdifferenzial (18; 18'; 18'') zur Verteilung des Antriebsmomentes auch auf ein Differenzial (34) einer zweiten Achse des Kraftfahrzeuges, wobei eine Antriebswelle (28) des Geschwindigkeits Wechselgetriebes (12) auf ein Antriebselement des Zwischenachsdifferenziales (18; 18'; 18'') und die zwei Abtriebselemente des Zwischenachsdifterenziales (18; 18'; 18'') trieblich so mit den beiden Differenzialen (16, 34) verbunden sind dass das vor dem Geschwindigkeits Wechselgetriebe (12) liegende Differenzial (16) über eine seitlich des Geschwindigkeits Wechselgetriebes (12) und deren Antriebswelle (28) positionierte Nebenwelle (46) angetrieben ist, wobei die Nebenwelle (46) über einen Zahntrieb (42) und einen Hohlwellenabschnitt (36) mit dem einen Abtriebselement (66; 82) des offenen Zwischenachsdifferenziales (18; 18'; 18'') verbunden ist, und wobei in das Zwischenachsdifterenzial (18; 18'; 18'') eine schlupfgesteuerte Kupplung (20) zur variablen Abtriebsmomentenverteilung auf die beiden Differenziale (16, 34) integriert...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Derartige Antriebsaggregate für Allradantrieb mit einem in das Geschwindigkeits-Wechselgetriebe integrierten Differenzial z. B. zum Antrieb der Vorderräder von Personenkraftfahrzeugen und einem ebenfalls integrierten Zwischenachsdifferenzial zur Antriebsmomentenverteilung auf ein weiteres Differenzial zum Antrieb der Hinterräder sind vielfach bekannt. Das Wechselgetriebe kann dabei ein manuelles oder automatisiertes Schaltgetriebe, ein mit Planetenradsätzen versehenes automatisches Getriebe oder ein stufenloses Getriebe bekannter Bauart sein.
  • Aus der US 4,937,750 ist ein gattungsgemäßes Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge bekannt, das ein Geschwindigkeits-Wechselgetriebe mit einem Differenzial für den Antrieb einer Achse des Kraftfahrzeuges und ein Zwischenachsdifferenzial zur Verteilung des Antriebsmomentes auch auf ein Differenzial einer zweiten Achse des Kraftfahrzeuges aufweist, wobei eine Antriebswelle des Wechselgetriebes auf ein Antriebselement des Zwischenachsdifterenziales und die zwei Abtriebselemente des Zwischenachsdifferenziales trieblich mit den beiden Differenzialen verbunden sind. Weiter wird das vor dem Wechselgetriebe liegende Differenzial über eine seitlich des Wechselgetriebes und deren Antriebswelle positionierte Nebenwelle angetrieben, wobei die Neben welle über einen Zahntrieb und einen Hohlwellenabschnitt mit dem einen Abtriebselement des Zwischenachsdifferenziales verbunden ist. In das Zwischenachsdifferenzial ist eine schlupfgesteuerte Kupplung zur variablen Antriebsmomentenverteilung auf die beiden Differenziale integriert, über die zwei Elemente des Zwischenachsdifferenziales koppelbar sind. Ein derartiger Aufbau mit einer Nebenwelle ist über ein Zwischenzahnrad mit einer Stirnradstufe des ebenfalls das Sonnenrad eines Planetenradgetriebes tragenden Hohlwellenabschnittes verbunden, wodurch ein insgesamt relativ großbauender und bauteilintensiver Aufbau des Antriebsaggregates entsteht der neben einem Bauraumverlust auch zu einer unerwünschten Gewichtserhöhung beiträgt. Weiter ist aus der DE 3 706 459 C2 ein Aufbau bekannt, bei dem eine unterschiedliche Drehmomentverteilung im normalen Fahrbetriebe zwischen den Achsen vorgesehen ist, wobei die Kupplung im Dauerbetrieb im Bereich zwischen dem ausgerückten und eingerückten Zustand, also mit Schlupf betrieben werden kann und bei der die unterschiedliche Drehmomentverteilung auf die Vorder- und Hinterräder durch die Verwendung eines Planetengetriebes erreicht wird. Ein Aufbau mit einer Nebenwelle ist hier nicht gezeigt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Antriebsgerät so weiterzubilden, dass der bauliche Aufwand reduziert und ein insgesamt kompakter Aufbau des Antriebsaggregates zur Verfügung gestellt wird.
  • Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Gemäß dem Patentanspruch 1 ist in der Draufsicht gesehen die Eingangswelle des Wechselgetriebes mit einem Anfahrelement seitlich versetzt zur das Zwischenachsdifferenzial antreibenden Antriebswelle positioniert, wobei die das vordere Differenzial antreibende Nebenwelle unmittelbar benachbart zur Antriebswelle verläuft, wobei ein nebenwellenseitiges Zahnrad direkt mit einem hohlwellenabschnittseitigen Zahnrad kämmt.
  • Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme der nicht koaxialen Anordnung der Eingangswelle des Wechselgetriebes mit der das Zwischenachsdifferenzial antreibenden Antriebswelle kann die Nebenwelle näher in Richtung zur Antriebswelle positioniert werden, wodurch kleinere und insgesamt auch weniger Zahnradstufen vorgesehen sein können, so z. B. insbesondere auf Zwischenzahnräder verzichtet werden kann. Dadurch wird der bauliche und konstruktive Aufwand erheblich reduziert, wobei sich die erfindungsgemäßen Maßnahmen zudem auch noch vorteilhaft hinsichtlich des Gewichtes des Antriebsaggregates auswirken. Mit einer derartigen erfindungsgemäßen Anordnung kann zudem eine erwünschte tiefere Positionierung der Kardanwelle im Tunnelbereich erfolgen. Des weiteren werden durch das Vorsehen von weniger Zahnradstufen auch die Wirkungsgradverluste, insbesondere zur Hinterachse wesentlich verringert, was sich wiederum vorteilhaft auf die Antriebsleistung als solche auswirkt.
  • Das Zwischenachsdifferenzial kann bevorzugt ein Planetenradgetriebe mit einem Planetenradträger mit Planetenrädern, zumindest einem Sonnenrad und zumindest einem Außenrad sein, wobei zwei Elemente des Planetenradgetriebes trieblich mit der besagten Kupplung verknüpft sind. Die Kupplung kann somit baulich und fertigungstechnisch günstig in das Planetenradgetriebe bzw. Zwischenachsdifterenzial integriert und somit als eine Montageeinheit ausgeführt sein. Das Zwischenachsdifferenzial kann aber auch ein Kegelraddifferenzial an sich bekannter Bauart sein.
  • Ferner kann das Zwischenachsdifferenzial mit der integrierten Kupplung und gegebenenfalls einem umgebenden Gehäuse an das Wechselgetriebe durch Steck- und/oder Flanschverbindungen angebaut sein. Daraus resultiert eine einfache Anpassbarkeit mit geringem Mehraufwand an eine Allradversion oder eine nur front- oder heckgetriebene Version des Kraftfahrzeuges ohne Zwischenachsdifterenzial.
  • Baulich und fertigungstechnisch günstig können dabei die Antriebswelle des Geschwindigkeits Wechselgetriebes und die Abtriebswelle sowie der Hohlwellenabschnitt des Zahntriebes koaxial angeordnet sein. Bevorzugt kann dann der Zahntrieb von dem Hohlwellenabschnitt zu der Nebenwelle ein Stirnradtrieb sein, obwohl auch ein Kettentrieb zur Überbrückung größerer Achsabstände denkbar ist.
  • Vorzugsweise kann ferner das in das Geschwindigkeits Wechselgetriebe integrierte Differenzial seitlich des Anfahrelementes derart angeordnet sein, dass dessen quer verlaufende Achsantriebswellen vor dem Anfahrelement (in Richtung des Antriebsmomentes von der Antriebsquelle bzw. einer Brennkraftmaschine) liegen. Dies ergibt u.a. eine besonders kurz bauende Gesamtanordnung des Antriebsaggregates. Das Anfahrelement kann eine Reibungskupplung (bei einem Schaltgetriebe), ein Drehmomentwandler (bei einem automatischen Getriebe), etc. sein.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird zudem vorgeschlagen, dass die getriebetechnische Auslegung des Zwischenachsdifterenziales derart ausgeführt ist, dass ungleiche Abtriebsmomente auf die Differenziale wirken. In der Grundauslegung (bei vollständig geöffneter Kupplung) liegt somit eine unsymmetrische Momentenverteilung vor, die dann durch Schlupfeingriff der Kupplung in eine neutrale (gleiche) und in eine umgekehrte Momentenverteilung variabel umsteuerbar ist.
  • Dazu kann in fertigungstechnisch einfach zu verwirklichender Weise die Gesamtübersetzung zu dem Differenzial mit dem niedrigeren Abtriebsmoment länger ausgeführt sein, woraus eine Differenzdrehzahl an den Kupplungselementen der schlupfgesteuerten Kupplung initiiert wird, mittels der das variable Abtriebsmoment bei vernachlässigbarem Kupplungsverschleiß schnell umsteuerbar ist.
  • Alternativ wird vorgeschlagen, in dem Zwischenachsdifterenzial ein zusätzliches Hilfsgetriebe, bevorzugt eine zusätzliche Vorgelegewelle mit zwei Zahnradstufen unterschiedlicher Übersetzung vorzusehen, mittels der die zur Verteilung des unterschiedlichen Abtriebsmomentes auf die beiden Differenziale wirkenden Drehzahlunterschiede der mit den An- und Abtriebselementen trieblich verbundenen, schlupfgesteuerten Kupplung herstellbar sind. Die Zahnradstufen sind mit den zwei Elementen des Zwischenachsdifferenziales trieblich verbunden, die auch mit der schlupfgesteuerten Kupplung zusammenwirken.
  • Bevorzugt kann das integrierte Differenzial zum Antrieb der Vorderräder des Kraftfahrzeuges bei entsprechender frontseitiger Anordnung des Antriebsaggregates dienen und das weitere Differenzial die Hinterräder des Kraftfahrzeuges antreiben, wobei die Auslegung des Zwischenachsdifferenziales derart ist, dass ein höheres Abtriebsmoment an dem hinteren Differenzial anliegt.
  • Eine besonders günstige Abtriebsmomentenverteilung ergibt sich, wenn die Antriebswelle des Geschwindigkeits Wechselgetriebes den Planetenradträger als Antriebselement des Zwischenachsdifferenziales antreibt, wenn das Sonnenrad als das eine Abtriebselement mit dem Hohlwellenabschnitt trieblich verbunden ist, wenn ferner das Außenrad als das zweite Abtriebselement über eine Abtriebswelle auf das hintere Differenzial wirkt und wenn die schlupfgesteuerte Kupplung mit dem Planetenradträger und dem Sonnenrad trieblich gekoppelt ist.
  • Bei der alternativen Ausbildung der Erfindung mit einer Vorgelegewelle kann besonders vorteilhaft die Vorgelegewelle mit den zwei Zahnradstufen zwischen das eine Element der Kupplung und das Sonnenrad geschaltet sein, wobei das eine Element der Kupplung und das Sonnenrad oder der mit dem Sonnenrad verbundene Hohlwellenabschnitt jeweils ein Zahnrad der Zahnradstufen tragen.
  • Zur Erzielung größerer Freiheitsgrade in der Auslegung des Zwischenachsdifferenziales kann das Zwischenachsdifferenzial durch ein Doppelplanetenradgetriebe gebildet sein.
  • Dabei kann besonders vorteilhaft die Antriebswelle des Geschwindigkeits Wechselgetriebes mit dem Außenrad des Zwischenachsdifferenziales als Antriebselement verbunden sein, das Sonnenrad mit dem Hohlwellenabschnitt als das eine Abtriebselement zusammenwirken, ferner der Planetenradträger als das andere Abtriebselement mit der Abtriebswelle zum Antrieb des hinteren Differenziales verbunden sein, wobei radial innenliegende Planetenräder mit dem Sonnenrad und radial außenliegende Planetenräder mit dem Außenrad kämmen, des weiteren kann die schlupfgesteuerte Kupplung über die Antriebswelle mit dem Außenrad und über den Hohlwellenabschnitt mit dem Sonnenrad getriebetechnisch gekoppelt sein, und schließlich kann die zumindest eine Vorgelegewelle mit den Zahnradstufen mit dem einen Element der Kupplung über den Hohlwellenabschnitt mit dem Sonnenrad zur Erzeugung der Drehzahldifferenz in der Kupplung. zusammenwirken.
  • Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in:
  • 1 eine Draufsicht auf ein Antriebsaggregat für allradgetriebene Kraftfahrzeuge mit einem Geschwindigkeits-Wechselgetriebe, einem integrierten Differenzial und einem Zwischenachsdifferenzial mit variabler Abtriebsmomentenverteilung;
  • 2 als Blockschaltbild das als Planetengetriebe ausgeführte Zwischenachsdifferenzial nach 1 mit integrierter, schlupfgesteuerter Kupplung;
  • 3 ein weiteres Blockschaltbild eines als Planetengetriebe ausgeführten Zwischenachsdifterenziales nach 1 mit ebenfalls integrierter, schlupfgesteuerter Kupplung und einer Vorgelegewelle mit Zahnradstufen zur Erzeugung einer Drehzahldifferenz; und
  • 4 ein weiteres Blockschaltbild eines als Doppelplanetengetriebe ausgeführten Zwischenachsdifferenziales mit ebenfalls einer integrierten Kupplung und einer Vorgelegewelle mit zwei Zahnradstufen.
  • In der 1 ist mit 10 ein Antriebsaggregat bezeichnet, das sich im Wesentlichen aus einem Geschwindigkeits-Wechselgetriebe 12, einem in ein gemeinsaures Gehäuse 14 integrierten vorderen Differenzial 16 und einem Zwischenachsdifferenzial 18 mit einer integrierten steuerbaren Kupplung 20 zusammensetzt. Das Antriebsaggregat 10 ist an eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine angeflanscht, wobei deren Kurbelwelle 22 über ein Anfahrelement 24 die Eingangswelle 26 des Wechselgetriebes 12 antreibt.
  • Das Wechselgetriebe 12 an sich bekannter Bauart kann ein Schaltgetriebe mit mehreren Zahnradsätzen zum Schalten der entsprechenden Übersetzungsstufen bzw. Gänge sein. Ausgangsseitig wirkt das Wechselgetriebe 12 über eine parallel zur Eingangswelle 26 angeordnete Antriebswelle 28 auf das noch zu beschreibende Zwischenachsdifterenzial 18, dessen eine Abtriebswelle 30 über eine Kardanwelle 32 und ein hinteres Differenzial 34 die Hinterräder des Kraftfahrzeuges (nicht dargestellt) antreibt.
  • Ferner weist das Zwischenachsdifterenzial 18 einen koaxial zur Antriebswelle 28 und zur Abtriebswelle 30 positionierten Hohlwellenabschnitt 36 auf, der ausgangsseitig ein Zahnrad 40 eines Zahntriebes 42 trägt. Der als Stirnradtrieb ausgeführte Zahntrieb 42 treibt mit dem weiteren Zahnrad 44 eine Nebenwelle 46, die über ein Kegelritzel 48 mit dem Tellerrad 50 des vorderen Differenzia les 16 in Eingriff ist. Die Nebenwelle 46 ist unmittelbar dem Wechselgetriebe 12 bzw. den entsprechenden Zahnrädern auf der Antriebswelle 28 benachbart angeordnet; sie kann parallel zur Antriebswelle 28 oder leicht schräg dazu ausgerichtet sein.
  • Durch die beschriebene Anordnung kann das vordere Differenzial 16 seitlich des Anfahrelementes 24 (einer Reibungskupplung, einer Lamellenkupplung oder eines Drehmomentwandlers bekannter Bauart) so positioniert werden, dass deren die Vorderräder des Kraftfahrzeuges (nicht dargestellt) antreibenden, quer zur Eingangswelle 26 verlaufenden Achshalbwellen 52, 54 vor dem Anfahrelement 24 positioniert sind.
  • Die Antriebswelle 28 ist in zwei Abschnitte unterteilt, die über eine Steckverbindung 56 drehschlüssig miteinander verbunden sind. Ferner ist das Zwischenachsdifferenzial 18 in einem Gehäuseabschnitt 14a angeordnet und über eine Flanschverbindung 14b an das Gehäuse 14 angeflanscht. Dem entsprechend kann mit wenigen Änderungen und bei Entfall des Zwischenachsdifferenziales 18 ein modifiziertes Antriebsaggregat ohne Antrieb der Hinterräder des Kraftfahrzeuges bereitgestellt werden.
  • Das Zwischenachsdifferenzial 18 kann entsprechend der 2 als einfaches Planetenradgetriebe ausgeführt sein, wobei die obere und die untere Hälfte der Zeichnung 2 zwei mögliche Verknüpfungsvarianten darstellen.
  • Gemäß der 2 ist die Antriebswelle 28 mit dem Antriebselement bzw. dem Planetenradträger 60 mit den Planetenrädern 62 trieblich verbunden, während das Außenrad 64 als das eine Abtriebselement auf die Abtriebswelle 30 und das Sonnenrad 66 als das zweite Abtriebselement des Planetenradsatzes bzw. Zwischenachsdifferenziales 18 auf den Hohlwellenabschnitt 36 wirkt. Die getriebetechnische Auslegung des Planetenradsatzes 18 ist dabei so, dass das eingehende Antriebsmoment über die Antriebswelle 28 unsymmetrisch auf die Abtriebselemente bzw. das Sonnenrad 66 und das Außenrad 64 aufgeteilt wird, z. B. zu 70% auf die Abtriebswelle 30 zu den Hinterrädern des Kraftfahrzeuges und zu 30% auf den Hohlwellenabschnitt 36 zu den Vorderrädern.
  • Ferner ist das Gesamtübersetzungsverhältnis des Antriebsaggregates 10 mit den Differenzialen 16 und 34 so ausgelegt, dass die Achse mit dem höheren Antriebsmoment geringfügig schneller (kürzer) bzw. die Achse mit dem niedrigeren Drehmoment geringfügig langsamer (länger) übersetzt ist. Dies kann z. B. durch ungleiche Übersetzungen in den Differenzialen 16, 34 oder durch entsprechende Auslegung des Zahntriebes 42 bewerkstelligt werden.
  • Dieses ungleiche Übersetzungsverhältnis führt dazu, dass im Fahrbetrieb zwischen den beiden Abtriebselementen bzw. der Abtriebswelle 30 und dem Hohlwellenabschnitt 36 eine Drehzahldifferenz vorliegt, die über die schlupfgesteuerte Kupplung 20 eine variable Drehmomentverteilung ermöglicht.
  • Dazu ist die Kupplung 20 gemäß der oberen Hälfte der Zeichnung 2 mit ihrem einen Element bzw. dem Gehäuse 20a mit dem Planetenradträger 60 fest verbunden, während die nur angedeuteten Kupplungslamellen 20b drehschlüssig mit dem Hohlwellenabschnitt 36 korrespondieren. Gemäß der unteren Hälfte der Zeichnung 2 ist dies umgekehrt, indem das Gehäuse 20a an den Hohlwellenabschnitt 36 angebaut ist, während die Kupplungslamellen 20b drehschlüssig über die Antriebswelle 28 mit dem Planetenradträger 60 gekoppelt sind. Im übrigen kann die Kupplung 20 eine Lamellenkupplung bekannter Bauart sein.
  • Ist die Kupplung 20 geöffnet, so liegt gemäß der gewählten Grundauslegung des Zwischenachsdifferenziales 18 ein stärkeres Antriebsmoment an den Hinterrädern des Kraftfahrzeuges an. Durch gesteuertes Schließen der Kupplung 20 im Schlupfbereich kann vermehrt Drehmoment von der Antriebswelle 28 über den Planetenradträger 60 direkt auf den Hohlwellenabschnitt 36 und damit (vgl. 1) auf die Vorderräder des Kraftfahrzeuges umgeleitet werden. Die Verteilung kann schnell und stufenlos durch entsprechende hydraulische (oder elektromagnetische) Beaufschlagung der Kupplung 20 nach fahrdynamischen und/oder beladungsabhängigen Kriterien und gegebenenfalls mittels einer elektronischen Steuerung (Fahrstabilitätsprogramm) von hecklastig (Grundauslegung) in neutral und frontlastig (mehr Antriebsmoment an den Vorderrädern) gesteuert werden.
  • Die 3 zeigt ein modifiziertes Zwischenachsdifferenzial 18'. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das Zwischenachsdifterenzial 18' ist wiederum als einfaches Planetenradgetriebe ausgeführt. Insoweit wird auf die Beschreibung zur 2 Bezug genommen. Abweichend zur 2 wird die zur variablen Umsteuerung der Abtriebsmomentenverteilung erforderliche Drehzahldifferenz an der Kupplung 20 nicht durch ein ungleiches Gesamtübersetzungsverhältnis zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern des Kraftfahrzeuges bewirkt, sondern durch die Anordnung zumindest einer Vorgelegewelle 70, die in dem nicht dargestellten Gehäuse 14a des Zwischenachsdifferenziales 18' drehbar gelagert ist.
  • Die Vorgelegewelle 70 trägt zwei Zahnräder 72, 74, die mit Zahnrädern 76, 78 in Eingriff sind. Dabei ist das Zahnrad 76 auf dem Hohlwellenabschnitt 36 drehschlüssig angeordnet, während das Zahnrad 78 auf dem Hohlwellenabschnitt 36 drehbar gelagert und mit den Kupplungslamellen 20b der Kupplung 20 gekoppelt ist. Das Gehäuse 20a der Kupplung 20 ist mit dem Planetenradträger 60 fest verbunden.
  • Die durch die Zahnräder 72, 76 und 74, 78 gebildeten Zahnradstufen weisen ein derart unterschiedliches Übersetzungsverhältnis auf, dass zwischen den Kupplungslamellen 20b und dem Kupplungsgehäuse 20a wiederum eine geringfügige Drehzahldifferenz im Fahrbetrieb auftritt. Die Übersetzung ist dabei im Ausführungsbeispiel so, dass die mit dem Abtriebselement bzw. dem Hohlwellenabschnitt 36 über die Zahnradstufen 72, 76 und 74, 78 gekoppelten Kupplungslamellen 20b langsamer drehen, wodurch bei schlupfgesteuertem Schließen der Kupplung 20 wiederum wie vorbeschrieben zusätzliches Antriebsmoment auf die Vorderräder des Kraftfahrzeuges applizierbar ist.
  • Die 4 zeigt ein weiteres Zwischenachsdifferenzial 18'', das als Doppelplanetenradgetriebe ausgeführt ist. Gleiche Teile sind wiederum mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das Antriebselement des Doppelplanetenradgetriebes 18'' bildet hier das Außenrad 80, das mit der Antriebswelle 28 fest verbunden ist. Das eine Abtriebselement ist das Sonnenrad 82, das mit dem Hohlwellenabschnitt 36 verbunden ist und das abtreibende Zahnrad 40 des Zahntriebes 42 (1) trägt. Das zweite Abtriebselement bildet der Planetenradträger 84, der baulich um das Außenrad 80 herumgeführt ist und radial innenliegende Planetenräder 86 und radial außenliegende Planetenräder 88 aufweist. Die miteinander in Eingriff befindlichen Planetenräder 86, 88 kämmen ferner wie ersichtlich mit dem Sonnenrad 82 bzw. dem Außenrad 80.
  • Des weiteren ist zwischen der eingangsseitig des Zwischenachsdifferenziales 18'' über der Antriebswelle 28 angeordneten Kupplung 20 und dem Doppelplanetenradsatz die Vorgelegewelle 70 mit den Zahnradstufen 72, 76 und 74, 78 angeordnet, wobei das Zahnrad 76 auf dem Hohlwellenabschnitt 36 drehschlüssig sitzt, während das Zahnrad 78 auf der Antriebswelle 28 drehbar gelagert und mit dem Gehäuse 20a der Kupplung 20 gekoppelt ist. Die Kupplungslamellen 20b sind drehschlüssig mit der Antriebswelle 28 verbunden.
  • Das Übersetzungsverhältnis der Zahnradstufen 72, 76 und 74, 78 ist wie zur 3 beschrieben ausgelegt. Über die schlupfgesteuerte Kupplung 20 kann somit wiederum die Abtriebsmomentenverteilung des Zwischenachsdifferenziales 18'' ausgehend von der unsymmetrischen Grundauslegung entsprechend variabel gesteuert werden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So können die Zwischenachsdifterenziale 18 auch mit einer Viskokupplung zusammenwirken, deren Kupplungseingrift drehzahlabhängig über die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges erfolgt. Ferner können gegebenenfalls mehrere umfangsverteilte Vorgelegewellen 70 mit Zahnrädern 72, 74 vorgesehen sein.
  • Anstelle der beschriebenen Zwischenachsdifferenziale 18, 18', 18'' können bei entsprechender Modifikation auch Zwischenachsdifterenziale eingesetzt sein, wie sie in den auf die Anmelderin zurückgehenden Patentanmeldungen ( DE 103 04 813 A1 , DE 103 04 811 A1 , DE 103 18 332 A1 , DE 103 04 810 A1 )beschrieben sind. Dabei sind im wesentlichen jeweils nur die Antriebswelle 28 (dort als Hohlwelle) mit der zum vorderen Differenzial führenden Abtriebswelle bzw. dem Hohlwellenabschnitt 36 (dort als Vollwelle) bei gleicher Verknüpfung mit den Elementen der dargestellten Planetenradgetriebe zu tauschen.

Claims (14)

  1. Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge, mit einem Geschwindigkeits-Wechselgetriebe (12) mit einem integrierten Differenzial (16) für den Antrieb einer Achse des Kraftfahrzeuges und mit einem integrierten Zwischenachsdifferenzial (18; 18'; 18'') zur Verteilung des Antriebsmomentes auch auf ein Differenzial (34) einer zweiten Achse des Kraftfahrzeuges, wobei eine Antriebswelle (28) des Geschwindigkeits Wechselgetriebes (12) auf ein Antriebselement des Zwischenachsdifferenziales (18; 18'; 18'') und die zwei Abtriebselemente des Zwischenachsdifterenziales (18; 18'; 18'') trieblich so mit den beiden Differenzialen (16, 34) verbunden sind dass das vor dem Geschwindigkeits Wechselgetriebe (12) liegende Differenzial (16) über eine seitlich des Geschwindigkeits Wechselgetriebes (12) und deren Antriebswelle (28) positionierte Nebenwelle (46) angetrieben ist, wobei die Nebenwelle (46) über einen Zahntrieb (42) und einen Hohlwellenabschnitt (36) mit dem einen Abtriebselement (66; 82) des offenen Zwischenachsdifferenziales (18; 18'; 18'') verbunden ist, und wobei in das Zwischenachsdifterenzial (18; 18'; 18'') eine schlupfgesteuerte Kupplung (20) zur variablen Abtriebsmomentenverteilung auf die beiden Differenziale (16, 34) integriert ist, über die zwei Elemente (60, 66; 80, 82) des Zwischenachsdifterenziales (18; 18'; 18'') koppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Draufsicht gesehen die Eingangswelle (26) des Geschwindigkeits Wechselgetriebes (12) mit einem Anfahrelement (24) seitlich versetzt zur das Zwischenachsdifferenzial (18; 18'; 18'') antreibenden Antriebswelle (28) positioniert ist, und dass die das vordere Differenzial (16) antreibende Nebenwelle (46) unmittelbar benachbart zur Antriebswelle (28) verläuft dergestalt, dass ein nebenwellenseitiges Zahnrad (44) direkt mit einem hohlwellenseitigen Zahnrad (40) kämmt.
  2. Antriebsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenachsdifferenzial (18; 18'; 18'') ein Planetenradgetriebe mit einem Planetenradträger (60; 84) mit Planetenrädern (62; 86, 88), zumindest einem Sonnenrad (66; 82) und zumindest einem Außenrad (64; 80) ist, wobei zwei Elemente (60, 66; 80, 82) trieblich mit der besagten Kupplung (20) verknüpft sind.
  3. Antriebsaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenachsdifferenzial (18; 18'; 18'') mit der integrierten Kupplung (20) und einem umgebenden Gehäuse (14a) an das Gehäuse (14) des Geschwindigkeits Wechselgetriebes (12) durch Steckverbindungen (56) und/oder Flanschverbindungen (14b) angebaut ist.
  4. Antriebsaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (28) des Geschwindigkeits Wechselgetriebes (12) und die Abtriebswelle (30) sowie der Hohlwellenabschnitt (36) des Zahntriebes (42) koaxial angeordnet sind.
  5. Antriebsaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahntrieb (42) zwischen dem Hohlwellenabschnitt (36) und der Nebenwelle (46) ein Stirnradtrieb ist.
  6. Antriebsaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das in das Geschwindigkeits Wechselgetriebe (12) integrierte Differenzial (16) seitlich des Anfahrelementes (24) derart angeordnet ist, dass dessen quer verlaufende Achshalbwellen (52, 54) vor dem Anfahrelement (24) liegen.
  7. Antriebsaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die getriebetechnische Auslegung des Zwischenachsdifferenziales (18; 18'; 18'') derart ist, dass ungleiche Abtriebsmomente auf die Differenziale (16, 34) wirken.
  8. Antriebsaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtübersetzung zu dem Differenzial (16) mit dem niedrigeren Abtriebsmoment länger ausgeführt ist.
  9. Antriebsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zwischenachsdifferenzial (18'; 18'') ein zusätzliches Hilfsgetriebe, bevorzugt eine Vorgelegewelle (70) mit zwei Zahnradstufen (72, 76 und 74, 78) unterschiedlicher Übersetzung oder eine doppelte Hohlradstufe integriert ist, mittels der die zur Verteilung des unterschiedlichen Abtriebsmomentes auf die beiden Differenziale (16, 34) wirkenden Drehzahlunterschiede der mit den An- und Abtriebselementen (60, 66; 80, 82) trieblich verbundenen, schlupfgesteuerten Kupplung (20) herstellbar sind.
  10. Antriebsaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Differenzial (16) zum Antrieb der Vorderräder des Kraftfahrzeuges dient und das weitere Differenzial (34) die Hinterräder des Kraftfahrzeuges antreibt und dass die Auslegung des Zwischenachsdifferenziales (18; 18'; 18'') derart ist, dass ein höheres Abtriebsmoment an dem hinteren Differenzial (34) anliegt.
  11. Antriebsaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (28) des Geschwindigkeits Wechselgetribes (12) den Planetenradträger (60) als Antriebselement des Zwischenachsdifferenziales (18; 18') antreibt, dass das Sonnenrad (66) als das eine Abtriebselement mit dem Hohlwellenabschnitt (36) trieblich verbunden ist, dass ferner das Außenrad (64) als das zweite Abtriebselement über eine Abtriebswelle (30) auf das hintere Differenzial (34) wirkt und dass die schlupfgesteuerte Kupplung (20) mit dem Planetenradträger (60) und dem Sonnenrad (66) trieblich gekoppelt ist.
  12. Antriebsaggregat nach den Ansprüchen 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Hilfsgetriebe bevorzugt die Vorgelegewelle (70) mit den zwei Zahnradstufen (72, 76 und 74, 78) zwischen das eine Element (20b) der Kupplung (20) und das Sonnenrad (66) geschaltet ist, wobei das eine Element (20b) der Kupplung (20) und das Sonnenrad (66) oder der mit dem Sonnenrad (66) verbundene Hohlwellenabschnitt (36) jeweils ein Zahnrad (76, 78) der Zahnradstufen tragen.
  13. Antriebsaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenachsdifferenzial (18'') durch ein Doppelplanetenradgetriebe gebildet ist.
  14. Antriebsaggregat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (28) des Geschwindigkeits Wechselgetriebes (12) mit dem Außenrad (80) des Zwischenachsdifferenziales (18'') als Antriebselement verbunden ist, dass das Sonnenrad (82) mit dem Hohlwellenabschnitt (36) als das eine Abtriebselement zusammenwirkt, dass ferner der Planetenradträger (84) als das andere Abtriebselement mit der Abtriebswelle (30) zum Antrieb des hinteren Differenziales (34) verbunden ist, wobei radial innenliegende Planetenräder (86) mit dem Sonnenrad (82) und radial außenliegende Planetenräder (88) mit dem Außenrad (80) kämmen, dass die schlupfgesteuerte Kupplung (20) über die Antriebswelle (28) mit dem Außenrad (80) und über den Hohlwellenabschnitt (36) mit dem Sonnenrad (82) getriebetechnisch gekoppelt ist, und dass ferner das zusätzliche Hilfsgetriebe, bevorzugt die zumindest eine Vorgelegewelle (70) mit den Zahnradstufen (72, 76 und 74, 78) mit dem einen Element (20a) der Kupplung (20) und über den Hohlwellenabschnitt (36) mit dem Sonnenrad (82) zusammenwirken.
DE200410039266 2004-08-13 2004-08-13 Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge Expired - Fee Related DE102004039266B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410039266 DE102004039266B4 (de) 2004-08-13 2004-08-13 Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410039266 DE102004039266B4 (de) 2004-08-13 2004-08-13 Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102004039266A1 DE102004039266A1 (de) 2006-02-23
DE102004039266B4 true DE102004039266B4 (de) 2006-08-03

Family

ID=35721347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200410039266 Expired - Fee Related DE102004039266B4 (de) 2004-08-13 2004-08-13 Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102004039266B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006038358A1 (de) * 2006-08-09 2008-02-14 Getrag Driveline Systems Gmbh Achsantriebseinheit für einen Antriebsstrang

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006025797A1 (de) * 2006-06-02 2007-12-06 Schaeffler Kg Kupplung für einen Verteiler von Drehmomenten

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4937750A (en) * 1987-12-23 1990-06-26 Dana Corporation Electronic control for vehicle four wheel drive system
DE3706459C2 (de) * 1986-02-27 1992-04-02 Fuji Jukogyo K.K., Tokio/Tokyo, Jp
EP1445142A1 (de) * 2003-02-06 2004-08-11 Audi Ag Antriebsvorrichtung
EP1445141A1 (de) * 2003-02-06 2004-08-11 Audi Ag Antriebsvorrichtung
DE10304811A1 (de) * 2003-02-06 2004-08-19 Audi Ag Antriebsvorrichtung
DE10304813A1 (de) * 2003-02-06 2004-08-19 Audi Ag Antriebsvorrichtung
DE10318332A1 (de) * 2003-02-06 2004-09-30 Audi Ag Antriebsvorrichtung

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3706459C2 (de) * 1986-02-27 1992-04-02 Fuji Jukogyo K.K., Tokio/Tokyo, Jp
US4937750A (en) * 1987-12-23 1990-06-26 Dana Corporation Electronic control for vehicle four wheel drive system
EP1445142A1 (de) * 2003-02-06 2004-08-11 Audi Ag Antriebsvorrichtung
EP1445141A1 (de) * 2003-02-06 2004-08-11 Audi Ag Antriebsvorrichtung
DE10304811A1 (de) * 2003-02-06 2004-08-19 Audi Ag Antriebsvorrichtung
DE10304813A1 (de) * 2003-02-06 2004-08-19 Audi Ag Antriebsvorrichtung
DE10304810A1 (de) * 2003-02-06 2004-08-19 Audi Ag Antriebsvorrichtung
DE10318332A1 (de) * 2003-02-06 2004-09-30 Audi Ag Antriebsvorrichtung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006038358A1 (de) * 2006-08-09 2008-02-14 Getrag Driveline Systems Gmbh Achsantriebseinheit für einen Antriebsstrang
DE102006038358B4 (de) * 2006-08-09 2009-01-15 Getrag Driveline Systems Gmbh Achsantriebseinheit für einen Antriebsstrang

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004039266A1 (de) 2006-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2470392B1 (de) Verteilergetriebe
DE102006038358B4 (de) Achsantriebseinheit für einen Antriebsstrang
DE102009051465B4 (de) Doppelkupplungsgetriebe für Kraftfahrzeuge
DE102007017185A1 (de) Verteilergetriebe für Kraftfahrzeuge
DE4343402A1 (de) Stufenloses hydrostatisches Leistungsverzweigungsgetriebe
WO2009080473A1 (de) Getriebevorrichtung
EP0911546B1 (de) Hydrostatisch-mechanischer Fahrantrieb
EP2914875A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe
EP2591935A1 (de) Verteilergetriebe
EP0590265A1 (de) Antrieb eines Geländewagens
EP1704348B1 (de) Hydrostatisch-mechanisches leistungsverzweigungsgetriebe
EP0126222B1 (de) Antrieb für Fahrzeuge, insbesondere Allradantrieb für Kraftfahrzeuge
DE60317975T2 (de) Stufenloses Getriebe für Kraftfahrzeuge, insbesondere für landwirtschaftliche Traktoren
EP0397804B1 (de) Lastschaltgetriebe mit stufenlos einstellbarer übersetzung
DE102004039266B4 (de) Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge
DE102011018865B4 (de) Antriebsvorrichtung für ein front-, heck- oder allradgetriebenes Kraftfahrzeug
EP4105517A1 (de) Getriebe und landwirtschaftliches oder industrielles nutzfahrzeug
EP2084430B1 (de) Getriebe eines von einem motor antreibbaren fahrzeuges
EP3419852B1 (de) Getriebeeinrichtung für ein kraftfahrzeug
DE102005006727B4 (de) Winkelgetriebe für einen Antriebsstrang
DE102009027064A1 (de) Schaltgetriebe eines Fahrzeugs
AT407027B (de) Antriebsanordnung für ein allradgetriebenes kraftfahrzeug
DE19905447A1 (de) Stufenloses Getriebe mit Leistungsverzweigung
DE10318332A1 (de) Antriebsvorrichtung
EP1380463B1 (de) Stufenloses Getriebe

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20150303