DE102004054089A1

DE102004054089A1 - Anordnung aus einer Motorgetriebeeinheit und einem Hydraulikaggregat

Info

Publication number: DE102004054089A1
Application number: DE200410054089
Authority: DE
Inventors: Jörg Dr.-Ing. Barrenscheen; Michael Brenndörfer; Patricio Van Cayzeele; Bernd Hruschka; Erwin Pape
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2004-11-09
Publication date: 2006-05-11

Abstract

Ein Kraftfahrzeug umfasst eine Motorgetriebeeinheit (2) für den Fahrzeugantrieb, einen zu den Fahrzeugrädern führenden Antriebsstrang (3), der an die Motorgetriebeeinheit (2) angeschlossen ist, und ein Hydraulikaggregat (12) mit einem mechanisch angetriebenen Druckerzeuger (13). Der Druckerzeuger (13) des Hydraulikaggregats (12) ist mit dem Antriebsstrang (3) gekoppelt und über diesen angetrieben. Dies ermöglicht eine von der Motorgetriebeeinheit (2) unabhängige Anordnung des Hydraulikaggregats (12), die insbesondere für Fahrzeuge mit unterschiedlich konfigurierten Motorgetriebeeinheiten vorteilhaft ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung aus einer Motorgetriebeeinheit und einem Hydraulikaggregat an einem Kraftfahrzeug, umfassend eine Motorgetriebeeinheit für den Fahrzeugantrieb, einen zu den Fahrzeugrädern führenden Antriebsstrang, der an die Motorgetriebeeinheit angeschlossen ist, und ein Hydraulikaggregat mit einem mechanisch angetriebenen Druckerzeuger.

Eine derartige Anordnung ist im Zusammenhang mit einem vierradgetriebenen Fahrzeug unter anderem aus der DE 39 04 920 A1 bekannt.

Zur Druckversorgung hydraulisch betriebener Hilfseinrichtungen am Fahrzeug wie beispielsweise den Komponenten eines Fahrwerkregelungssystems, das unter anderem zur Wankstabilisierung eingesetzt werden kann, wird an diesem ein entsprechender Druckerzeuger benötigt. Der Druckerzeuger wird üblicherweise vom Motor angetrieben und deswegen in der Nähe desselben angeordnet.

Zur Übertragung der Antriebsleistung dienen in Kraftfahrzeugen vor allem Keil- und Zahnriemen, wie dies z. B. in der WO 91/14594 A1 beschrieben ist.

Weiterhin ist bekannt, Nebenaggregate über zusätzliche Getriebestufen anzutreiben, wie dies beispielsweise in der DE 31 26 243 A1 für ein an die Motorgetriebeeinheit anflanschbares Nebenaggregat oder auch in der DE 198 41 590 A1 offenbart wird.

In der EP 1 431 524 A1 wird weiterhin die Möglichkeit des Antriebs einer Pumpe über eine Nockenwelle des Motors beschrieben, wobei ein Abschnitt der Nockenwelle gleichzeitig ein Teil der Pumpe darstellt.

Überdies ist es bekannt, Nebenaggregate über neben dem Getriebegehäuse verlaufende Zwischenwellen anzutreiben, wie dies in der DE 196 21 337 A1 offenbart wird.

In sämtlichen Fällen sind die vom Motor anzutreibenden Nebenaggregate unmittelbar in der Nähe des Motors angeordnet.

Kommen bei einem Fahrzeugtyp unterschiedliche Motorgetriebeeinheiten zum Einsatz, so ist die Anordnung und Ankopplung von Nebenaggregaten wie beispielsweise einem Druckerzeuger für jede Konfigurationsvariante in der Regel individuell vorzunehmen. Dies bedeutet wiederum, dass auch die von dem Druckerzeuger fortführenden Leitungen jeweils an dessen Anbringungsort und damit an die jeweils gewählte Konfigurationsvariante angepasst werden müssen. Damit ergeben sich für jede Konfigurationsvariante ein eigener Satz von Bauelementen sowie variantenspezifische Montagevorschriften.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den genannten Aufwand zu verringern.

Hierzu wird gemäß Patentanspruch 1 vorgeschlagen, bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art den Druckerzeuger des Hydraulikaggregats mit dem von der Motorgetriebeeinheit wegführenden Antriebstrang zu koppeln und über diesen anzutreiben.

Dadurch lässt sich eine motorunabhängige Anordnung des Druckerzeugers verwirklichen. Insbesondere ist eine für alle Konfigurationsvarianten einheitliche Platzierung möglich, wodurch die Bauteilvielfalt insbesondere in bezug auf die Anbauteile und Leitungen sowie weiterhin auch der Aufwand und die Komplexität der Montage verringert werden.

Im Vergleich zu der herkömmlichen Anordnung des Druckerzeugers im Motorraum ergeben sich durch die Anordnung in der Nähe des Antriebsstranges außerdem Bauraumvorteile, da der Platz im Motorraum in der Regel knapper ist, als im Bereich des Antriebsstrangs.

Durch die bevorzugte Anordnung des Druckerzeugers unter dem Fahrzeug wird zudem eine günstigere Gewichtsverteilung erzielt, da sich der Schwerpunkt nach unten verlagert. Vorzugsweise kommt eine Anordnung zwischen den Fahrzeugachsen infrage, da dies für die Gewichtsverteilung am Fahrzeug günstig ist. So führt bei einem frontgetriebenen Fahrzeug die Verlagerung des Schwerpunkts von der Vorderachse weg zu einer gleichmäßigeren Achslastverteilung.

Die Luftanströmung unter dem Fahrzeug sorgt überdies für eine Kühlung des Druckerzeugers, so dass dieser dort einer geringeren Temperaturbelastung ausgesetzt ist, als ein im Motorraum angeordneter Druckerzeuger.

Mit einem niedrig eingebauten Druckerzeuger bestehen überdies vielfältigere Möglichkeiten, einen schwerkraftgeregelten Hydraulikvorratsbehälter am Fahrzeug unterzubringen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Hydraulikaggregat zusätzlich einen Druckspeicher auf. Dieser wird vorzugsweise in unmittelbarer Nähe des Druckerzeugers untergebracht.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung ist das Hydraulikaggregat über Leitungen mit Komponenten einer Fahrwerkregelungseinrichtung verbunden, um diese mit Druck zu versorgen.

Dabei kann eine Steuerventileinrichtung zur Fahrwerkregelung in dem Hydraulikaggregat vorgesehen werden. Vorzugsweise bildet diese mit dem Druckerzeuger und dem gegebenenfalls vorhandenen Druckspeicher eine Baueinheit, die sich insgesamt am Fahrzeug montieren lässt.

Der von dem Druckerzeuger bereitgestellte Druck kann beispielsweise einem hydraulischen Aktuator an einem Stabilisator zugeführt werden, um eine Wankstabilisierung zu realisieren..

Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Druckerzeuger an einem Verteilergetriebe des Antriebstrangs angeordnet. Dabei ist es insbesondere möglich, den Druckerzeuger in ein Gehäuse des Verteilergetriebes zwischen Vorder- und Hinterachse zu integrieren.

Jedoch ist die Erfindung nicht nur bei vierradgetriebenen Fahrzeugen einsetzbar, sondern insbesondere immer dann, wenn eine Antriebsleistung unter dem Fahrzeug von vorne nach hinten oder in umgekehrter Richtung hindurchgeführt wird. Prinzipiell kann der Druckerzeuger jedoch an jede der Motorgetriebeeinheit nachgeschaltete Komponente des Antriebsstranges, die eine Antriebsleistung überträgt, angekoppelt werden, also beispielsweise auch an eine zu einem Fahrzeugrad führende Antriebswelle.

Zusätzlich zu dem Druckerzeuger kann auch ein weiteres Nebenaggregat, z. B. ein Drucklufterzeuger oder ein elektrischer Generator mit dem Antriebstrang gekoppelt und über diesen angetrieben werden. Es ist überdies möglich ein sonstiges Nebenaggregat anstelle des Druckerzeugers vorzusehen, das unmittelbar über den Antriebsstrang angetrieben wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
1 eine schematische Darstellung der Anordnung eines Hydraulikaggregats im Bereich eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und in
2 eine schematische Darstellung der Anordnung eines Nebenaggregats im Bereich eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs nach einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Das Ausführungsbeispiel in 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 in Form eines Personenkraftfahrzeugs oder leichten Nutzfahrzeugs mit Allradantrieb.
An eine Motorgetriebeeinheit 2 für den Fahrzeugantrieb schließt sich rückseitig ein zu den Fahrzeugrädern führender Antriebsstrang 3 an. Dieser umfasst ein an die Motorgetriebeeinheit 2 angeflanschtes Verteilergetriebe 4, mit dem die Antriebsleistung auf die Vorder- und Hinterachse verteilt wird. Entsprechende Verteilerantriebswellen 5 und 6 verlaufen jeweils von dem Verteilergetriebe 4 zu einem Vorderachsdifferential 7 und einem Hinterachsdifferential 8. Mit den Bezugszeichen 9 und 10 sind jeweils die Radantriebswellen an der Vorder- und Hinterachse gekennzeichnet.
Zur Druckversorgung von am Fahrzeug vorgesehenen Verbrauchern dient ein Hydraulikaggregat 12, das, wie in 1 angedeutet, nicht im Motorraum, sondern unmittelbar neben dem Antriebsstrang 3 angeordnet ist. Das Hydraulikaggregat 12 umfasst einen mechanisch angetriebenen Druckerzeuger 13, der mit einer drehenden Komponente des Antriebsstrangs 3 gekoppelt und über diese angetrieben ist. Als Druckerzeuger 13 kommen im Prinzip alle Typen von Hydraulikpumpen in Frage.
Der Druckerzeuger 13 lässt sich in bezug auf den Antriebstrang 3 verhältnismäßig frei platzieren. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Druckerzeuger 13 an das Gehäuse des Verteilergetriebes 4 angeschlossen. Hierdurch lässt sich eine besonders raumsparende Anordnung und Drehmomentübertragung realisieren. Zudem sinkt hierdurch der Montageaufwand am Fahrzeug. Es ist auch denkbar, den Druckerzeuger 13 in das Gehäuse des Verteilergetriebes 4 zu integrieren. Gleiches gilt analog für die dargestellten Vorder- und Hinterachsdifferentiale 7 und 8.
Jedoch kann der Druckerzeuger 13 unabhängig von dem Verteilergetriebe 4 an einer beliebigen Komponente 4, 5, 6, 7, 8, 9 und/oder 10 des Antriebsstranges 3 angeordnet werden. Überdies ist es möglich, den Druckerzeuger 13 innerhalb oder außen an einem Abschnitt des Getriebes 11 der Motorgetriebeeinheit 2 vorzusehen.
Das Hydraulikaggregat 12 kann zusätzlich mit einem dem Druckerzeuger 13 nachgeschalteten Druckspeicher 14 ausgerüstet sein. Überdies lässt sich in das Hydraulikaggregat 12 eine Steuerventileinrichtung 15 integrieren, über die die nachgeschalteten Verbraucher ansteuerbar sind. Diese wie auch die zugehörigen Leitungen sind der Übersichtlichkeit wegen hier nicht näher dargestellt. Beispielsweise kann der bereitgestellte Druck einem hydraulischen Aktuator an einem Stabilisator zugeführt werden, um eine Wankstabilisierung zu realisieren.
Der Druckerzeuger 13 wird aus einem Hydraulikvorratsbehälter 16 schwerkraftgeregelt mit Druckmittel versorgt. Durch die niedrige Anordnung des Druckerzeugers 13 ergeben sich für den höher am Fahrzeug angeordneten Hydraulikvorratsbehälter 16 vielfältigere Optionen für dessen Unterbringung, als bei im Motorraum angeordneten Hydraulikaggregaten 12.
Vorzugsweise ist der Druckerzeuger 13 des Hydraulikaggregats 12 unter einem Fahrzeugboden angeordnet, so dass im Fahrbetrieb eine Kühlung durch Luftanströmung unter dem Fahrzeug erzielt wird.
Ergänzend zu oder anstelle des Druckerzeugers 13 können in Abwandlung des Ausführungsbeispiels auch andere Nebenaggregate in unmittelbarer Nähe des Antriebsstranges 3 außerhalb des Motorraums angebracht und über den Antriebsstrang 3 angetrieben werden.
Ist das Fahrzeug nicht mit einem Vierradantrieb ausgestattet, kann die Antriebsleistung für den Druckerzeuger 13 und/oder gegebenenfalls vorhandene sonstige Nebenaggregate beispielsweise auch von der zwischen den Fahrzeugachsen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Antriebswelle abgezweigt werden, wie dies in 2 anhand eines hinterradgetriebenen Fahrzeugs angedeutet ist.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie weiterer Abwandlungen näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.

1: Kraftfahrzeug
2: Motorgetriebeeinheit
3: Antriebsstrang
4: Verteilergetriebe
5: Verteilerantriebswelle
6: Verteilerantriebswelle
7: Vorderachsdifferential
8: Hinterachsdifferential
9: vordere Radantriebswelle
10: hintere Radantriebswelle
11: Getriebe
12: Hydraulikaggregat
13: Druckerzeuger (Pumpe)
14: Druckspeicher
15: Steuerventileinrichtung
16: Hydraulikvorratsbehälter

Claims

Anordnung aus einer Motorgetriebeeinheit und einem Hydraulikaggregat an einem Kraftfahrzeug, umfassend: – eine Motorgetriebeeinheit (2) für den Fahrzeugantrieb, – einen zu den Fahrzeugrädern führenden Antriebsstrang (3), der an die Motorgetriebeeinheit (2) angeschlossen ist, und – ein Hydraulikaggregat (12) mit einem mechanisch angetriebenen Druckerzeuger (13), dadurch gekennzeichnet, dass der Druckerzeuger (13) des Hydraulikaggregats (12) mit dem Antriebstrang (3) gekoppelt und über diesen angetrieben ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckerzeuger (13) des Hydraulikaggregats (12) neben dem Antriebsstrang (3) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckerzeuger (13) des Hydraulikaggregats (12) unter einem Fahrzeugboden angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckerzeuger (13) aus einem Hydraulikvorratsbehälter (16) schwerkraftgeregelt mit Druckmittel versorgt ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikaggregat (12) einen Druckspeicher (14) aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikaggregat (12) eine Steuerventileinrichtung (15) aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikaggregat (12) Komponenten einer Fahrwerkregelungseinrichtung mit Druck versorgt und über Leitungen mit diesen verbunden ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckerzeuger (12) an einem Verteilergetriebe (4) des Antriebstrangs (3) angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckerzeuger (12) in ein Gehäuse des Verteilergetriebes (4) zwischen Vorder- und Hinterachse integriert ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Ergänzung zu oder anstelle des Druckerzeugers (12) ein Nebenaggregat mit dem Antriebstrang (3) gekoppelt und über diesen angetrieben ist.