DE102008000206A1 - Fahrzeugantriebsstrang mit wenigstens zwei Fahrzeugachsen, einer Brennkraftmaschine und einer Getriebeeinrichtung - Google Patents

Fahrzeugantriebsstrang mit wenigstens zwei Fahrzeugachsen, einer Brennkraftmaschine und einer Getriebeeinrichtung Download PDF

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Abstract

Es wird ein Fahrzeugantriebsstrang (1) mit wenigstens zwei Fahrzeugachsen (2, 3), einer Brennkraftmaschine (4) und einer Getriebeeinrichtung (5) zum Darstellen verschiedener Fahrübersetzungen beschrieben. Eine erste Fahrzeugachse (2) ist über die Getriebeeinrichtung (5) mit der Brennkraftmaschine (4) in Wirkverbindung bringbar. Zwischen jedem der Räder (2A, 2B) der ersten Fahrzeugachse (2) und einem Verbindungsbereich (6) zwischen der ersten Fahrzeugachse (2) und der Getriebeeinrichtung (5) ist jeweils ein reibschlüssiges Schaltelement (7, 8) vorgesehen, deren Übertragungsfähigkeiten betriebszustandsabhängig stufenlos variierbar sind. Erfindungsgemäß ist wenigstens eine weitere der zweiten Fahrzeugachse (3) zugeordnete Maschine (9) vorgesehen, deren Drehmoment Rädern (3A, 3B) der zweiten Fahrzeugachse (3) zuführbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugantriebsstrang mit wenigstens zwei Fahrzeugachsen, einer Brennkraftmaschine und einer Getriebeeinrichtung zum Darstellen verschiedener Fahrübersetzungen gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
  • Aus der DE 103 44 972 A1 ist ein Antriebsstrang eines Allradfahrzeuges mit wenigstens zwei antreibbaren Fahrzeugachsen, mit einem zwischen einer Antriebsmaschine und den Fahrzeugachsen angeordneten Hauptgetriebe zum Darstellen verschiedener Übersetzungen und mit drei steuer- und regelbaren reibschlüssigen Kupplungen bekannt. Eine erste Kupplung ist zwischen dem Hauptgetriebe und der ersten Fahrzeugachse angeordnet. Eine zweite Kupplung und eine dritte Kupplung sind jeweils zwischen einem Achsgetriebe und einem Antriebsrad der zweiten Fahrzeugachse angeordnet. Die Übertragungsfähigkeiten der Kupplungen sind jeweils über eine Aktuatorik einstellbar und ein Antriebsmoment einer Antriebsmaschine ist zwischen den antreibbaren Fahrzeugachsen in Abhängigkeit der eingestellten Übertragungsfähigkeiten der Kupplungen verteilbar, wobei ein der zweiten Fahrzeugachse zugeführter Teil des Antriebsmomentes in Fahrzeugquerrichtung zwischen den beiden Antriebsrädern der zweiten Fahrzeugachse mit variierbarem Verteilungsgrad verteilbar ist.
  • Nachteilig dabei ist jedoch, dass zur Darstellung des Allradbetriebsmodus ein hoher Steuer- und Regelaufwand für die variable Betätigung der drei reibschlüssigen Kupplungen erforderlich ist und die Kupplungen im Schlupfbetrieb hohen thermischen Belastungen ausgesetzt sind.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrzeugantriebsstrang zur Verfügung zu stellen, mittels welchem wenigstens ein variabler Allradbetriebsmodus mit geringem Steuer- und Regelaufwand und geringen thermischen Belastungen von reibschlüssigen Schaltelementen des Fahrzeugantriebsstranges darstellbar ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Fahrzeugantriebsstrang gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Der erfindungsgemäße Fahrzeugantriebsstrang ist mit wenigsten zwei Fahrzeugachsen, einer Brennkraftmaschine und einer Getriebeeinrichtung zum Darstellen verschiedener Fahrübersetzungen ausgeführt. Eine erste Fahrzeugachse ist über die Getriebeeinrichtung mit der Brennkraftmaschine in Wirkverbindung bringbar, wobei zwischen jedem der Räder der ersten Fahrzeugachse und einem Verbindungsbereich zwischen der ersten Fahrzeugachse und der Getriebeeinrichtung ein reibschlüssiges Schaltelement vorgesehen ist, deren Übertragungsfähigkeit betriebszustandsabhängig stufenlos variierbar ist.
  • Erfindungsgemäß ist wenigstens eine weitere der zweiten Fahrzeugachse zugeordnete Maschine vorgesehen, deren Drehmoment Rädern der zweiten Fahrzeugachse zuführbar ist.
  • Somit ist die erste Fahrzeugachse über die Brennkraftmaschine des Fahrzeugantriebsstranges nach der Erfindung antreibbar, während die zweite Fahrzeugachse zur Darstellung eines Allradbetriebsmodus des Fahrzeugantriebsstranges von der weiteren Maschine mit Drehmoment beaufschlagbar ist. Im Vergleich zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Antriebsstrang eine thermische Belastung von reibschlüssigen Schaltelementen eines Fahrzeugantriebstranges während eines Allradbetriebsmodus des Fahrzeugantriebsstranges nach der Erfindung reduziert.
  • Zusätzlich ist auch der Steuer- und Regelaufwand zur Darstellung des Allradbetriebsmodus im Vergleich zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Antriebsstrang verringert, da das der ersten Fahrzeugachse zugeführte Drehmoment und das der zweiten Fahrzeugachse zugeführte Drehmoment unabhängig von einem ein Antriebsmoment zwischen den Fahrzeugachsen verteilenden reibschlüssigen Schaltelement einstellbar ist und lediglich in Abhängigkeit der Drehmomentabgabe der Brennkraftmaschine und der weiteren Maschine steht.
  • Grundsätzlich stellt der Fahrzeugantriebsstrang nach der Erfindung im Vergleich zu an sich bekannten Fahrzeugantriebssträngen eine kostengünstigere und ein geringeres Gesamtgewicht aufweisende Lösung dar, mittels der auf einfache Art und Weise eine Vielzahl verschiedener Betriebszustände bei geringerer thermischer Belastung von reibschlüssigen Schaltelementen darstellbar sind.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Fahrzeugantriebsstranges nach der Erfindung ist auf jeder Fahrzeugseite der zweiten Fahrzeugachse wenigstens ein Rad vorgesehen und jedem Rad eine separate weitere Maschine zugeordnet, wobei die Maschinen über eine gemeinsame Betätigungseinrichtung steuerbar- und/oder regelbar sind. Damit besteht auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, die weiteren Maschinen im Bereich der Räder anzuordnen und einen im Bereich der zweiten Fahrzeugachse zwischen den beiden Rädern vorhandenen Bauraum für andere Fahrzeugkomponenten nutzen zu können.
  • Zusätzlich bietet die Ausführung mit zwei weiteren Maschinen auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, die weiteren Maschinen jeweils kleiner zu dimensionieren und eine die Fahreigenschaften eines mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebsstrang ausgeführten Fahrzeuges durch eine günstigere Gewichtsverteilung zu verbessern.
  • Um eine von der Brennkraftmaschine während eines Anfahrvorganges zur Verfügung gestellte Anfahrleistung auf mehrere Komponenten zu verteilen und eine Belastung der beiden reibschlüssigen Schaltelemente der ersten Fahrzeugachse zu reduzieren, ist der Fahrzeugantriebsstrang nach der Erfindung bei einer vorteilhaften Weiterbildung zwischen der Brennkraftmaschine und der ersten Fahrzeugachse mit einer Anfahreinrichtung ausgebildet, die vorzugsweise als reibschlüssiges Schaltelement ausgeführt ist.
  • Damit besteht wiederum während eines Anfahrvorganges die Möglichkeit, ein mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebsstrang ausgeführtes Fahrzeug sowohl über die Anfahreinrichtung als auch über die beiden reibschlüssigen Schaltelemente der ersten Fahrzeugachse und/oder über die weitere Maschine oder die weiteren Maschinen, die der zweiten Fahrzeugachse zugeordnet sind, anzufahren und dadurch die thermische Reibleistung der einzelnen für den Anfahrvorgang herangezogenen Fahrzeugkomponenten auf ein Mindestmaß zu reduzieren. Darüber hinaus sind die für einen Anfahrvorgang verwendbaren Fahrzeugkomponenten mit kleiner dimensionierbar, wodurch sich wiederum die Herstellkosten senken und der Bauraumbedarf geringer ist.
  • Bei weiteren vorteilhaften Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebsstranges ist die Anfahreinrichtung ein zwischen der Brennkraftmaschine und einem Getriebeeingang der Getriebeeinrichtung angeordnetes reibschlüssiges Schaltelement oder ein Schaltelement der Getriebeeinrichtung, die jeweils einfach zu betreibende sowie kostengünstige Standardbauteile darstellen.
  • Um mit dem Fahrzeugantriebsstrang nach der Erfindung einen Allradbetriebsmodus möglichst über den gesamten Betriebsbereich eines Fahrzeuges darstellen zu können, ist der Fahrzeugantriebsstrang bei einer vorteilhaften Weiterbildung im Bereich zwischen der Brennkraftmaschine und der zweiten Fahrzeugachse mit einem weiteren reibschlüssigen Schaltelement ausgeführt, über welches die Brennkraftmaschine mit der zweiten Fahrzeugachse in Wirkverbindung bringbar ist und ein Drehmoment der Brennkraftmaschine im Bereich der zweiten Fahrzeugachse darstellbar ist.
  • Damit ist der zweiten Fahrzeugachse sowohl ein von der weiteren Maschine bzw. den weiteren Maschinen erzeugtes Drehmoment als auch wenigstens ein Teil des von der Brennkraftmaschine erzeugten Drehmomentes zuführbar, um einen Allradbetriebsmodus des Fahrzeugantriebsstranges darstellen zu können. Dabei besteht in Abhängigkeit der jeweils vorgesehenen Betriebsstrategie die Möglichkeit, das Fahrzeug während eines Anfahrvorganges, während dem die thermischen Belastungen der reibschlüssigen Schaltelemente des Fahrzeugantriebsstranges besonders hoch sind, über die elektrische Maschine darzustellen, während der Allradbetriebsmodus des Fahrzeugantriebsstranges nach der Erfindung nach Beendigung des Anfahrvorganges durch Führen eines von der Brennkraftmaschine erzeugten Drehmomentes in Richtung der zweiten Fahrzeugachse realisiert wird.
  • Bei weiteren vorteilhaften Ausführungsformen des Fahrzeugantriebsstranges nach der Erfindung ist die weitere Maschine oder sind die weiteren Maschinen als elektrische, hydraulische oder pneumatische Maschinen ausgebildet und jeweils generatorisch und/oder motorisch bzw. als Motor und/oder als Pumpe bzw. als Motor und/oder als Kompressor betreibbar, um das für den Allradbetriebsmodus erforderliche Drehmoment im Bereich der zweiten Fahrzeugachse zur Verfügung stellen zu können und/oder weitere Betriebsmodi des Fahrzeugantriebsstranges darstellen zu können.
  • Grundsätzlich sind mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebsstrang neben einem Allradbetriebsmodus auch ein reiner Vorderachsantrieb, ein Boostbetriebszustand, ein generatorischer Betrieb, ein rein elektrischer, hyd raulischer oder pneumatischer Fahrbetriebszustand, ein lediglich über die weitere Maschine bzw. die weiteren Maschinen durchgeführter Rangierbetriebszustand und/oder ein Fahrbetrieb für Rückwärtsfahrt darstellbar.
  • Neben den vorgenannten Betriebszuständen des erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebsstranges ist über die beiden reibschlüssigen Schaltelemente der ersten Fahrzeugachse auch dann ein Anfahrvorgang eines mit dem Fahrzeugantriebsstrang ausgebildeten Fahrzeuges darstellbar, wenn der Fahrzeugantriebsstrang ohne separate Anfahrvorrichtung ausgeführt ist und die beiden reibschlüssigen Schaltelemente der ersten Fahrzeugachse entsprechend dimensioniert sind.
  • Des Weiteren besteht zusätzlich oder in Kombination hierzu auch die Möglichkeit, im Bereich der ersten Fahrzeugachse eine so genannte Torque-Vectoring-Funktion darzustellen, während der ein der ersten Fahrzeugachse zugeführtes Drehmoment der Brennkraftmaschine in Fahrzeugquerrichtung zwischen den Rädern der ersten Fahrzeugachse mit stufenlos variierbaren Verteilungsgraden verteilt und ein Fahrverhalten des mit dem Fahrzeugantriebsstrang ausgeführten Fahrzeuges betriebszustandsabhängig beeinflusst wird. Damit sind sicherheitskritische Fahrzustände auf einfache und kostengünstige Art und Weise vermeidbar.
  • Zudem besteht bei einem Fahrzeugantriebsstrang, der mit einem nicht lastschaltbaren Getriebeeinrichtung ausgebildet ist, während eines Schaltvorganges die Möglichkeit, nach einer Reduzierung des von der Brennkraftmaschine erzeugten Drehmomentes in der Getriebeeinrichtung eine Ist-Übersetzung nahezu lastfrei auszulegen sowie durch entsprechende Drehzahlführung der Brennkraftmaschine vor dem Einlegen der Zielübersetzung die Synchrondrehzahl der Zielübersetzung in der Getriebeeinrichtung einzustellen und die Zielübersetzung ebenfalls ohne zusätzliche Synchronisierungen einlegen zu können.
  • Zusätzlich oder alternativ hierzu sind die Übertragungsfähigkeiten der beiden reibschlüssigen Schaltelemente der ersten Fahrzeugachse während einer Übersetzungsänderung kurzfristig auf ein Niveau führbar, zu dem über die Schaltelemente lediglich ein geringes Moment oder kein Moment führbar ist, um den Gangwechsel in der Getriebeeinrichtung komfortabel und materialschonend durchführen zu können.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und den unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen, wobei zu Gunsten der Übersichtlichkeit in der Beschreibung der Ausführungsbeispiele für bau- und funktionsgleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
  • Es zeigt:
  • 1 eine stark schematisierte Darstellung eines ersten Ausführungsbeispieles eines Fahrzeugantriebsstranges nach der Erfindung; und
  • 2 eine 1 entsprechende Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles des Fahrzeugantriebsstranges nach der Erfindung.
  • 1 zeigt einen Fahrzeugantriebsstrang 1 mit zwei Fahrzeugachsen 2, 3, einer Brennkraftmaschine 4 und einer Getriebeeinrichtung 5 zum Darstellen verschiedener Fahrübersetzungen. Die erste Fahrzeugachse 2 ist über die Getriebeeinrichtung 5 mit der Brennkraftmaschine 4 in Wirkverbindung bringbar. Zusätzlich ist zwischen jedem der Räder 2A, 2B der ersten Fahrzeugachse 2 und einem Verbindungsbereich 6 zwischen der ersten Fahrzeugachse 2 und der Getriebeeinrichtung 5 jeweils ein reibschlüssiges Schaltelement 7, 8 vorgesehen, deren Übertragungsfähigkeiten betriebszustandsabhängig stufenlos variierbar sind.
  • Darüber hinaus ist eine weitere Maschine 9 vorgesehen, deren Drehmoment Rädern 3A, 3B, der zweiten Fahrzeugachse 3 zuführbar ist. Die weitere Maschine 9 ist vorliegend als elektrische Maschine ausgeführt und sowohl motorisch als auch generatorisch betreibbar, um im Bereich der zweiten Fahrzeugachse 3 während eines Zugbetriebes des Fahrzeugantriebsstranges 1 ein Antriebsmoment und während eines Schubbetriebes des Fahrzeugantriebsstranges 1 ein Schubmoment zur Verfügung stellen zu können. Darüber hinaus besteht während eines generatorischen Betriebes der weiteren Maschine 9 auch die Möglichkeit einen der weiteren Maschine 9 zugeordneten und in der Zeichnung nicht näher dargestellten elektrischen Speicher mit elektrischer Energie aufzuladen.
  • Ein von der weiteren Maschine 9 erzeugtes Drehmoment wird über ein an sich bekanntes Achsdifferential 10 zu gleichen Teilen auf die beiden Räder 3A und 3B der zweiten Fahrzeugachse 3 verteilt, während das von der Brennkraftmaschine 4 in Richtung der ersten Fahrzeugachse 2 geführte Drehmoment über die beiden reibschlüssigen Schaltelemente 7 und 8 in Abhängigkeit der Übertragungsfähigkeiten der beiden Schaltelemente 7 und 8 mit stufenlos variierbaren Verteilungsgraden zwischen den beiden Rädern 2A und 2B der zweiten Fahrzeugachse 2 verteilbar ist. Das Drehmoment der Brennkraftmaschine 4 bzw. das im Bereich der Getriebeeinrichtung 5 entsprechend gewandelte Drehmoment der Brennkraftmaschine 4 wird im Verbindungsbereich 6, der eine Kegelradzahnpaarung umfasst, in Fahrzeugquerrichtung in Richtung der beiden Schaltelemente 7 und 8 umgeleitet.
  • Die erste Fahrzeugachse 2 des Antriebsstranges 1 ist bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des Fahrzeugantriebsstranges 1 die Fahr zeughinterachse und die zweite Fahrzeugachse 3 stellt die Fahrzeugvorderachse dar. In Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles bzw. eines gewünschten Fahrzeugkonzeptes besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die erste Fahrzeugachse 2 die Fahrzeugvorderachse und die zweite Fahrzeugachse 3 die Fahrzeughinterachse ist.
  • Der Fahrzeugantriebsstrang 1 gemäß 1 ist somit bei abgeschalteter weiterer Maschine 9 mit einem Hinterachsantrieb ausgeführt, bei welchem ein der Hinterachse bzw. der ersten Fahrzeugachse 2 zugeführtes und von der Brennkraftmaschine 4 erzeugtes Antriebsmoment oder Schubmoment im Bereich der beiden Schaltelemente 7 und 8 im Sinne einer Torque-Vectoring-Funktion betriebszustandabhängig mit stufenlos variierbaren Verteilungsgraden zwischen den beiden Rädern 2A und 2B der ersten Fahrzeugachse 2 verteilbar ist. Damit ist ein Fahrverhalten eines mit dem Fahrzeugantriebsstrang 1 gemäß 1 ausgeführten Fahrzeuges betriebszustandsabhängig beeinflussbar und verbesserbar.
  • Zusätzlich ist über beiden reibschlüssigen Schaltelemente 7 und 8 auch ein Anfahrvorgang des Fahrzeugantriebsstranges 1 darstellbar, wenn die beiden reibschlüssigen Schaltelemente 7 und 8 als reibschlüssige Anfahrkupplungen betätigt werden. Damit ist sowohl eine Torque-Vectoring-Funktion als auch ein Anfahrvorgang eines Fahrzeuges mittels einer einzigen Fahrzeugkomponente, d. h. den beiden in einem Gehäuse angeordneten reibschlüssigen Schaltelementen 7 und 8, darstellbar. Die führt dazu, dass der Fahrzeugantriebsstrang 1 im Vergleich zu herkömmlich ausgeführten Fahrzeugantriebssträngen durch ein geringeres Gewicht und auch durch einen verringerten Bauraumbedarf gekennzeichnet ist.
  • Ist die thermische Belastung der beiden reibschlüssigen Schaltelemente 7 und 8 auf Grund eines bisherigen Betriebszustandsverlaufes zu groß oder sind die beiden reibschlüssigen Schaltelemente 7 und 8 aufgrund eines zur Verfügung stehenden Bauraumes nicht in dem für einen Anfahrvorgang erforderlichen Umfang ausreichend dimensionierbar, besteht auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, während eines Anfahrvorganges des Fahrzeugantriebsstranges 1 im Bereich der zweiten Fahrzeugachse 3 bzw. der Fahrzeugvorderachse über die weitere Maschine 9 zusätzlich ein Anfahrmoment zur Verfügung zu stellen und die beiden reibschlüssigen Schaltelemente 7 und 8 zu entlasten bzw. zu unterstützen.
  • Zusätzlich besteht auch die Möglichkeit, einen mit dem Fahrzeugantriebsstrang 1 gemäß 1 ausgeführten Fahrzeugantriebsstrang bei entsprechend dimensionierter weiterer Maschine 9 alleine über die weitere Maschine 9 anzufahren oder den Fahrzeugantriebsstrang 1 bzw. ein mit diesem ausgeführtes Fahrzeug alleine über die weitere Maschine 9 anzutreiben und insbesondere während einer Stadtfahrt einen emissionsfreien elektrischen Fahrbetrieb darstellen zu können. Ein rein elektrischer Fahrbetrieb ist beispielsweise auch während eines Fahrbetriebes bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten, wie bei einem Rangieren des Fahrzeuges oder während einer Rückwärtsfahrt, durchführbar, ohne die weitere Maschine 9 mit einer unerwünscht hohen Leistungsfähigkeit zur Verfügung stellen zu müssen. Insbesondere eine nur über die weitere Maschine 9 darstellbare Rückwärtsfahrt bietet zusätzlich die Möglichkeit, die Getriebeeinrichtung 5 ohne einen zusätzlichen Rückwärtsgang ausführen zu können und diese leichter und bauraumgünstig gestalten zu können.
  • Ist die Getriebeeinrichtung 5 beispielsweise als ein nicht lastschaltbares Getriebe ausgeführt, besteht zusätzlich über die beiden im Bereich der ersten Fahrzeugachse 2 vorgesehenen reibschlüssigen Schaltelemente 7 und 8 die Möglichkeit, nach einer Momentreduzierung der Brennkraftmaschine 4 den Ist-Gang auszulegen und durch Drehzahlführung der Brennkraftmaschine die Synchrondrehzahl der Zielübersetzung einzustellen. Während des Übersetzungswechsels werden die beiden reibschlüssigen Schaltelemente 7 und 8 der ersten Fahrzeugachse 2 für einen definierten Zeitraum geöffnet oder deren Übertragungsfähigkeit auf ein Niveau eingestellt, zu dem nur ein geringes Drehmoment über die beiden Schaltelemente 7 und 8 führbar ist, um den Übersetzungswechsel komfortabel und materialschonend durchführen zu können.
  • Ist ein Anfahren eines mit dem Fahrzeugantriebsstrang 1 ausgeführten Fahrzeuges über die beiden reibschlüssigen Schaltelemente 7 und 8 alleine, oder über die vorbeschriebene Kombination aus den reibschlüssigen Schaltelementen 7 und 8 und der weiteren Maschine 9 alleine nicht möglich, ist der Fahrzeugantriebsstrang 1 um ein im Bereich zwischen der Brennkraftmaschine 4 und der ersten Fahrzeugachse 2 angeordnetes weiteres reibschlüssiges Schaltelement 11 erweiterbar, welches als Anfahreinrichtung verwendet wird. Das weitere reibschlüssige Schaltelement 11 ist als separate Anfahreinrichtung zwischen der Brennkraftmaschine 4 und dem Getriebeeingang der Getriebeeinrichtung 5 in der in 1 dargestellten Art und Weise anordenbar. Zusätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass das weitere reibschlüssige Schaltelement 11 in das Gehäuse der Getriebeeinrichtung 5 integriert ist und/oder ein Schaltelement der Getriebeeinrichtung 5 ist, mittels welchem eine oder mehrere Übersetzungen der Getriebeeinrichtung 5 in zugeschaltetem Zustand dargestellt werden.
  • Bei der letztgenannten optionalen Ausgestaltung des Fahrzeugantriebsstranges 1 ist die Belastung während eines Anfahrvorganges bei entsprechender Auslegung des weiteren reibschlüssigen Schaltelementes alleine im Bereich der Anfahreinrichtung 11 aufnehmbar. Abweichend hierzu ist die Belastung während eines Anfahrvorganges auch zwischen mehreren Fahrzeugkomponenten aufteilbar, wenn sowohl die Anfahreinrichtung 11 als auch die beiden reibschlüssigen Schaltelemente 7 und 8 während eines Anfahrvorganges entsprechend betätigt werden, wobei die thermische Belastung im Bereich des weiteren reibschlüssigen Schaltelementes 11 und der beiden reibschlüssigen Schaltelemente 7 und 8 weiter reduziert wird, wenn auch die weitere Maschine 9 zur Darstellung des Anfahrvorganges herangezogen wird.
  • Um einen Allradbetriebsmodus des Fahrzeugantriebsstranges 1 über einen möglichst weiten Betriebszustandsbereich darstellen zu können, ist es bei einer Weiterbildung des Fahrzeugantriebsstranges 1 gemäß 1 vorgesehen, dass im Leistungspfad zwischen der Brennkraftmaschine 4 und der ersten Fahrzeugachse 2, vorzugsweise im Bereich zwischen der Getriebeeinrichtung 5 und der ersten Fahrzeugachse 2, ein mit einem zusätzlichen reibschlüssigen Schaltelement 12 ausgeführter Leistungspfad 13 in Richtung der zweiten Fahrzeugachse 3 abzweigt. Damit ist in Abhängigkeit des Betriebszustandes des zusätzlichen reibschlüssigen Schaltelementes 12 ein Teil des von der Brennkraftmaschine 4 erzeugten Drehmomentes in Richtung der zweiten Fahrzeugachse 3 führbar und über das Achsdifferential 10 zu gleichen Teilen in Richtung der Räder 3A und 3B der zweiten Fahrzeugachse 3 führbar. Somit ist im Bereich der zweiten Fahrzeugachse 3 bzw. der Fahrzeugvorderachse auch bei abgeschalteter weiterer Maschine 9 ein Drehmoment anlegbar und ein mit dem Fahrzeugantriebsstrang 1 ausgeführtes Fahrzeug als Allradfahrzeug betreibbar.
  • In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Fahrzeugantriebsstranges 1 gezeigt, welches sich im Wesentlichen im Bereich der zweiten Fahrzeugachse 3 von dem in 1 dargestellten Fahrzeugantriebsstrang 1 unterscheidet, weshalb nachfolgend lediglich auf die Unterschiede näher eingegangen wird und bezüglich der weiteren Funktionsweise auf die vorstehende Beschreibung zu 1 verwiesen wird.
  • Bei dem Fahrzeugantriebsstrang 1 gemäß 2 ist jedem Rad 3A und 3B der zweiten Fahrzeugachse 3 eine separate weitere Maschine 9A, 9B zugeordnet, die über eine gemeinsame Betätigungseinrichtung 14 steuer- und/oder regelbar sind. Damit ist ein Betriebsverhalten der beiden weiteren Maschinen 9A und 9B auf einfache Art und Weise aufeinander abstimmbar und ein Fahr verhalten des mit dem Fahrzeugantriebsstrang 1 gemäß 2 ausgeführten Fahrzeuges betriebszustandsabhängig beeinflussbar.
  • Die im Vergleich zum Fahrzeugantriebsstrang 1 gemäß 1 getrennte Ausführung der der zweiten Fahrzeugachse 3 zugeordneten Maschine bietet den Vorteil, dass den Rädern 3A und 3B ohne ein Achsdifferential sowie ohne eine in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Verbindung zwischen dem Achsdifferential und den Rädern 3A und 3B ein Drehmoment zuführbar ist. Damit steht bei dem Fahrzeugantriebsstrang 1 gemäß 2 im Vergleich zum Fahrzeugantriebsstrang 1 gemäß 1 im Bereich der zweiten Fahrzeugachse 3 bzw. im Bereich zwischen den beiden weiteren Maschinen 9A und 9B ein Bauraum zur Verfügung, der beispielsweise für die Anordnung der Brennkraftmaschine 4 und/oder der Getriebeeinrichtung 5 verwendbar ist.
    • 1
    Fahrzeugantriebsstrang
    2
    Fahrzeugachse
    2A, 2B
    Räder
    3
    Fahrzeugachse
    3A, 3B
    Räder
    4
    Brennkraftmaschine
    5
    Getriebeeinrichtung
    6
    Verbindungsbereich
    7, 8
    Schaltelement
    9
    weitere Maschine
    9A, 9B
    weitere Maschine
    10
    Achsdifferential
    11
    Schaltelement
    12
    Schaltelement
    13
    Leistungspfad
    14
    Betätigungseinrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10344972 A1 [0002]

Claims (9)

  1. Fahrzeugantriebsstrang (1) mit wenigstens zwei Fahrzeugachsen (2, 3), einer Brennkraftmaschine (4) und einer Getriebeeinrichtung (5) zum Darstellen verschiedener Fahrübersetzungen, wobei eine erste Fahrzeugachse (2) über die Getriebeeinrichtung (5) mit der Brennkraftmaschine (4) in Wirkverbindung bringbar ist und zwischen jedem der Räder (2A, 2B) der ersten Fahrzeugachse (2) und einem Verbindungsbereich (6) zwischen der ersten Fahrzeugachse (2) und der Getriebeeinrichtung (5) jeweils ein reibschlüssiges Schaltelement (7, 8) vorgesehen ist, deren Übertragungsfähigkeiten betriebszustandsabhängig stufenlos variierbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine weitere der zweiten Fahrzeugachse (3) zugeordnete Maschine (9) vorgesehen ist, deren Drehmoment Rädern (3A, 3B) der zweiten Fahrzeugachse (3) zuführbar ist.
  2. Fahrzeugantriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder Fahrzeugseite der zweiten Fahrzeugachse (3) wenigstens ein Rad (3A, 3B) vorgesehen ist und jedem Rad (3A bzw. 3B) eine separate Maschine (9A, 9B) zugeordnet ist, wobei die Maschinen (9A, 9B) über eine gemeinsame Betätigungseinrichtung (14) steuer- und/oder regelbar sind.
  3. Fahrzeugantriebsstrang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnett, dass zwischen der Brennkraftmaschine (4) und der ersten Fahrzeugachse (2) eine Anfahreinrichtung (11) vorgesehen ist.
  4. Fahrzeugantriebsstrang nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfahreinrichtung (11) ein zwischen der Brennkraftmaschine (4) und einem Getriebeeingang der Getriebeeinrichtung (5) angeordnetes weiteres reibschlüssiges Schaltelement umfasst.
  5. Fahrzeugantriebsstrang nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfahreinrichtung ein Schaltelement der Getriebeeinrichtung umfasst.
  6. Fahrzeugantriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (4) über ein zusätzliches reibschlüssiges Schaltelement (12) mit der zweiten Fahrzeugachse (3) in Wirkverbindung bringbar ist.
  7. Fahrzeugantriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Maschine (9) oder die Maschinen (9A, 9B) als elektrische Maschinen ausgebildet und generatorisch und/oder motorisch betreibbar sind.
  8. Fahrzeugantriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine oder die Maschinen als hydraulische Maschinen ausgebildet und als Motor und/oder als Pumpe betreibbar sind.
  9. Fahrzeugantriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine oder die Maschinen als pneumatische Maschinen ausgebildet und als Motor und/oder als Kompressor betreibbar sind.
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