DE102008000611A1 - Getriebevorrichtung eines Fahrzeugantriebsstranges - Google Patents

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DE102008000611A1
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Ulrich Mair
Dietmar Gehring
Detlef Baasch
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ZF Friedrichshafen AG
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    • 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
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing

Abstract

Es wird eine Getriebevorrichtung (7) eines Fahrzeugantriebsstranges (1) mit einer ersten Welle (8), welche mit einer Antriebswelle (11) eienr Antriebsmaschine (4) in Wirkverbindung bringbar ist, und einer zweiten Welle (9), die mit einer ersten Fahrzeugachse verbindbar und der ersten Welle (8) verbunden ist, und mit einer dritten Welle (10), die über ein reibschlüssiges Schaltelement (12) mit der ersten Welle (8) und mit der zweiten Welle (9) in Wirkverbindung bringbar ist, beschrieben. Erfindungsgemäß ist zwischen der ersten Welle (8)und der zweiten Welle (9) und der dritten Welle (10) eine schaltbare und als Planetengetriebeeinrichtung ausgebildete Reduktionsstufe (16) vorgesehen, wobei ein Hohlrad (17) der Reduktionsstufe (16) in einer ersten Schaltstellung der Reduktionsstufe (16) mit einem Planetensteg (19) der Reduktionsstufe (16) und in einer zweiten Schaltstellung der Reduktionsstufe (16) mit einem Gehäuse (20) drehfest verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung eines Fahrzeugantriebsstranges 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.
  • Ein mit dem vorbeschriebenen Antriebsstrang ausgeführtes Allradfahrzeug ist nachteilhafterweise nur bedingt geländegängig. Dies resultiert aus der Tatsache, dass Antriebstränge von Allradfahrzeugen oft mit Hauptgetrieben ausgebildet werden, die mit Getriebespreizungen von Getrieben herkömmlicher Straßenfahrzeuge ausgeführt sind, und Allradfahrzeuge in unwegsamem Gelände und geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten nur mit niedrigen Motordrehzahlen betreibbar sind, was unerwünscht hohe Belastungen im Bereich der Kupplungen eines Allradantriebsstranges verursacht.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Getriebevorrichtung eines Fahrzeugantriebsstranges zur Verfügung zu stellen, mittels welcher ein Allradbetriebsmodus darstellbar ist und mittels der ein Fahrzeug besonders im Gelände mit höheren Motordrehzahlen langsamer und gefühlvoller bei gleichzeitig geringen Belastungen betreibbar ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Getriebevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Getriebevorrichtung eines Fahrzeugantriebsstranges ist mit einer ersten Welle, die mit einer Antriebswelle einer Antriebsmaschine in Wirkverbindung bringbar ist, mit einer zweiten Welle, die mit einer ersten Fahrzeugachse verbindbar und mit der ersten Welle verbunden ist, und mit einer dritten Welle, die über ein reibschlüssiges Schaltelement mit der ersten Welle und mit der zweiten Welle in Wirkverbindung bringbar ist, ausgebildet.
  • Erfindungsgemäß ist zwischen der ersten Welle und der zweiten Welle und der dritten Welle eine schaltbare und als Planetengetriebeeinrichtung ausgebildete Reduktionsstufe vorgesehen, wobei ein Hohlrad der Reduktionsstufe in einer ersten Schaltstellung der Reduktionsstufe mit einem Planetensteg der Reduktionsstufe und in einer zweiten Schaltstellung der Reduktionsstufe mit einem Gehäuse drehfest verbunden ist.
  • Die erfindungsgemäße Getriebevorrichtung eines Fahrzeugantriebsstranges bzw. eines Allradfahrzeugantriebstranges, ist mit einem Schaltmechanismus ausgeführt, über welchen eine sich aus der Übersetzung eines Hauptgetriebes, mit dem Übersetzungen für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt einstellbar sind, und einer Reduktionsstufe zusammen setzenden Gesamtübersetzung im Fahrzeugantriebsstrang in Abhängigkeit der jeweiligen Schaltstellung um einen Faktor von vorzugsweise 2 bis 3 erhöhbar ist.
  • Somit besteht auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, einen die erfindungsgemäße Getriebevorrichtung aufweisenden Fahrzeugantriebsstrang bzw. ein damit ausgeführtes Fahrzeug in Abhängigkeit des Schaltbetriebszustandes der Reduktionsstufe während einer Fahrt in unwegsamem Gelände bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten mit höheren Motordrehzahlen gefühlvoller als herkömmliche Allradfahrzeuge betreiben zu können und bei entsprechender Ausführung des Fahrzeugantriebsstranges mit einer als Kupplung oder als hydrodynamischer Drehmomentwandler ausgebildeten Anfahreinrichtung kupplungs- oder wandlerschonend zu betreiben.
  • Dabei ist die Reduktionsstufe derart ausführbar, dass die Reduktionsstufe bzw. die Planetengetriebeeinrichtung bei inaktiver Reduktion aufgrund der Wirkverbindung zwischen dem Hohlrad und dem Planetensteg im Block umläuft und bei aktiver Reduktionsstufe das Hohlrad über ein Schaltelement mit dem Gehäuse verbunden ist und ein Sonnenrad der Planetengetriebeeinrichtung den Antrieb bildet, während der Abtrieb der Planetengetriebeeinrichtung über dem Planetensteg erfolgt.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Getriebevorrichtung nach der Erfindung ist die erste Welle mit einer Getriebeausgangswelle eines Hauptgetriebes zur Darstellung verschiedener Übersetzungen für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt verbindbar, womit die Gesamtübersetzung eines Fahrzeugantriebsstranges sowohl über die aktuell im Hauptgetriebe eingestellte Übersetzung sowie in Abhängigkeit des Schaltzustandes der Reduktionsstufe variierbar ist und weder das Hauptgetriebe noch die Reduktionsstufe mit einer unerwünscht großen Getriebespreizung auszuführen sind, um das Fahrzeug sowohl im schwierigen Gelände als auch auf herkömmlichen Fahrbahnen angepasst betreiben zu können.
  • Ein Sonnenrad der Reduktionsstufe ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung mit der ersten Welle drehfest verbunden, während der Planetensteg der Reduktionsstufe bei einer Weiterbildung der Getriebevorrichtung mit der zweiten Welle drehfest verbindbar ist.
  • Das reibschlüssige Schaltelement der Getriebevorrichtung nach der Erfindung ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Getriebeeinrichtung als Lamellenkupplung ausgebildet, wobei ein Innenlamellenträger mit der dritten Welle oder dem Planetenträger der Reduktionsstufe verbunden ist.
  • Alternativ hierzu ist der Außenlamellenträger des reibschlüssigen Schaltelementes bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung mit der zweiten Welle, der dritten Welle oder dem Planetenträger der Reduktionsstufe verbunden.
  • Das reibschlüssige Schaltelement ist bei einer bauraumgünstigen Ausführungsform der Getriebevorrichtung nach der Erfindung über eine wenigstens teilweise in die erste oder in die zweite Welle integrierte Zuführungseinrichtung hydraulisch ansteuerbar, wobei einem Kolbenraum des Schaltelementes Hydraulikfluid durch einen eine Zylinderaußenfläche der ersten Welle oder der zweiten Welle verlaufenden ersten Zuführungsbereich, einen in der ersten Welle oder in der zweiten Welle angeordneten Hydraulikkanal der Zuführungseinrichtung und einen ebenfalls durch die Zylinderaußenfläche der ersten Welle oder der zweiten Welle verlaufenden zweiten Zuführungsbereich zuführbar ist.
  • Bei weiteren vorteilhaften Ausführungsformen der Getriebevorrichtung nach der Erfindung sind das reibschlüssige Schaltelement, die Reduktionsstufe, der erste Zuführungsbereich, der zweite Zuführungsbereich und die Wirkverbindung zwischen der dritten Welle und der zweiten Fahrzeugachse in Ab hängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles in axialer Erstreckung der Getriebevorrichtung in verschiedener Reihenfolge nebeneinander angeordnet bzw. positioniert, wobei die Reihenfolge der Anordnung dieser Baugruppen in Abhängigkeit eines zur Verfügung stehenden Bauraumes und/oder in Abhängigkeit der Ausgestaltung weiterer Fahrzeugkomponenten variiert.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und den unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen, wobei zugunsten der Übersichtlichkeit in der Beschreibung der Ausführungsbeispiele für bau- und funktionsgleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
  • Es zeigt:
  • 1 eine vereinfachte Schemadarstellung eines Fahrzeugantriebsstranges eines Allradfahrzeuges, der mit der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung ausgeführt ist;
  • 2 eine stark schematisierte Darstellung eines ersten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung nach der Erfindung;
  • 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Getriebevorrichtung nach der Erfindung in einer 1 entsprechenden Darstellung;
  • 4 ein drittes Ausführungsbeispiel der Getriebevorrichtung nach der Erfindung, bei dem ein Planetensteg einer Reduktionsstufe mit einem Innenlamellenträger eines reibschlüssigen Schaltelementes verbunden ist;
  • 5 ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung, bei welcher der Planetensteg der Reduktionsstufe mit einem Außenlamellenträger des reibschlüssigen Schaltelementes verbunden ist; und
  • 6 eine fünfte Ausführungsform der Getriebevorrichtung nach der Erfindung in einer 1 entsprechenden Darstellung.
  • 1 zeigt einen Fahrzeugantriebsstrang 1 mit zwei Fahrzeugachsen 2, 3, einer als Brennkraftmaschine ausgebildeten Antriebsmaschine 4 und einem Hauptgetriebe 5 zum Darstellen verschiedener Übersetzungen für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt. Die erste Fahrzeugachse 2 des Fahrzeugantriebsstranges 1 ist bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des Fahrzeugantriebsstranges 1 die Fahrzeughinterachse 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.
  • Zwischen dem Hauptgetriebe 5 und einem der ersten Fahrzeugachse 2 zugeordneten Achsdifferential 6 ist eine Getriebevorrichtung 7 mit drei Wellen 8, 9 und 10 angeordnet, wobei die erste Welle 8 der Getriebevorrichtung 7 im Bereich des Hauptgetriebes 5 mit einer Antriebswelle 11 der Antriebsmaschine 4 in Wirkverbindung bringbar ist. Die zweite Welle 9 der Getriebevorrichtung 7 ist mit der ersten Fahrzeugachse 2 und der ersten Welle 8 der Getriebevorrichtung 7 verbunden.
  • Die dritte Welle 10 der Getriebevorrichtung 7 ist über ein in 2 bis 6 näher dargestelltes reibschlüssiges Schaltelement 12 mit der ersten Welle 8 und mit der zweiten Welle 9 in der nachbeschriebenen Art und Weise in Wirkverbindung bringbar. Darüber hinaus kämmt die dritte Welle 10 der Getriebe vorrichtung 7 mit einem Zahnrad 13, welches über eine Übertragungswelle 14 mit einem der zweiten Fahrzeugachse 3 zugeordneten Achsdifferential 15 in Verbindung steht.
  • In 2 bis 6 sind fünf verschiedene Ausführungsbeispiele der Getriebevorrichtung 7 jeweils in stark schematisierter Einzelansicht gezeigt, welche alle zwischen der ersten Welle 8 und der zweiten Welle 9 und der dritten Welle 10 mit einer schaltbaren und als Planetengetriebeeinrichtung ausgebildeten Reduktionsstufe 16 ausgeführt sind. Zusätzlich ist bei allen in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen der Getriebevorrichtung 7 ein Hohlrad 17 der Reduktionsstufe 16 in einer ersten Schaltstellung der Reduktionsstufe 16 bzw. eines der Reduktionsstufe 16 zugeordneten weiteren Schaltelementes 18 mit einem Planetensteg 19 der Reduktionsstufe 16 und in einer zweiten Schaltstellung des weiteren Schaltelementes 18 mit einem Gehäuse 20 der Getriebevorrichtung 7 drehfest verbunden sowie die erste Welle 8 auf der zweiten Welle 9 der Getriebevorrichtung 7 drehbar gelagert.
  • Darüber hinaus ist die erste Welle 8 der Getriebevorrichtung 7 mit einer Getriebeausgangswelle 21 des Hauptgetriebes 5 verbunden, so dass das Antriebsmoment der Antriebsmaschine 4 in Abhängigkeit der jeweils im Hauptgetriebe 5 eingestellten Gesamtübersetzung in entsprechend gewandelter Form über die erste Welle 8 in die Getriebevorrichtung 7 eingeleitet wird.
  • In Abhängigkeit der jeweils eingestellten Übertragungsfähigkeit des reibschlüssigen Schaltelementes 12 wird das in die Getriebevorrichtung 7 eingeleitete Drehmoment über das reibschlüssige Schaltelement 12 und die dritte Welle 10 zumindest zu einem Teil in Richtung der zweiten Fahrzeugachse 3 geleitet. Der andere Teil des Drehmomentes der Antriebsmaschine 4 wird der ersten Fahrzeugachse 2 über die zweite Welle 9 der Getriebevorrichtung 7 zugeführt. Hierfür wird das Drehmoment der Antriebsmaschine 4 über die erste Welle 8, ein Sonnenrad 22 der Reduktionsstufe 16, mit dem Sonnenrad 22 kämmenden Planetenrädern 23 und dem Planetensteg 19 der Reduktionsstufe 16 in die zweite Welle 9 der Getriebevorrichtung 7 eingeleitet.
  • Das reibschlüssige Schaltelement 12 ist als Lamellenkupplung ausgebildet, wobei ein Innenlamellenträger 24 bei dem Ausführungsbeispiel der Getriebevorrichtung 7 gemäß 2 mit der dritten Welle 10 der Getriebevorrichtung 7 verbunden ist. Ein Außenlamellenträger 25 des reibschlüssigen Schaltelementes 12 ist mit der zweiten Welle 9 der Getriebevorrichtung 7 gemäß 2 verbunden. Ein Lamellenpaket 26 des reibschlüssigen Schaltelementes 12 ist vorliegend über einen hydraulisch betätigbaren Kupplungskolben 27, der im Bereich eines Kolbenraumes 28 mit hydraulischem Betätigungsdruck beaufschlagbar ist, mehr oder weniger stark verpressbar. Damit ist die Übertragungsfähigkeit des reibschlüssigen Schaltelementes 12 in an sich bekannter Art und Weise stufenlos variierbar und der in Richtung der zweiten Fahrzeugachse 3 fährbare Teil des von der Antriebsmaschine 4 zur Verfügung gestellten Antriebsmomentes ebenfalls stufenlos einstellbar.
  • Der hydraulische Betätigungsdruck für das reibschlüssige Schaltelement 12 wird über eine wenigstens teilweise in die zweite Welle 9 der Getriebevorrichtung 7 integrierte Zuführungseinrichtung 29 von einer nicht näher dargestellten Druckquelle zu dem Schaltelement 12 geführt. Dabei wird das Hydraulikfluid dem Kolbenraum 28 des Schaltelementes 12 durch einen durch eine Zylinderaußenfläche der zweiten Welle 9 hindurch verlaufenden ersten Zuführungsbereich 31, einen in der zweiten Welle 9 angeordneten Hydraulikkanal 32 und einen ebenfalls durch die Zylinderaußenfläche 30 der zweiten Welle 9 verlaufenden zweiten Zuführungsbereich 33 der Zuführungseinrichtung 29 zugeführt.
  • Zusätzlich ist das Lamellenpaket 26 des reibschlüssigen Schaltelementes 12 über einen dritten Zuführungsbereich 34 und einen vierten Zuführungsbereich 35 der Zuführungseinrichtung 29 mit Hydraulikfluid bzw. Kühlfluid beaufschlagbar und insbesondere während eines Schlupfbetriebes des reib schlüssigen Schaltelementes 12 erzeugte Reibungswärme auf einfache Art und Weise abführbar.
  • Bei dem in 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Getriebevorrichtung 7 ist die Reduktionsstufe 16 in axialer Erstreckung der Getriebevorrichtung 7 in einem dem Hauptgetriebe 5 zugewandten vorderen Bereich der Getriebevorrichtung 7 angeordnet. Ein Bereich der dritten Welle 10, in dem die dritte Welle 10 über das Zahnrad 13 mit der zweiten Fahrzeugachse 3 in Wirkverbindung steht, ist zwischen der Reduktionsstufe 16 und dem reibschlüssigen Schaltelement 12 angeordnet, während der zweite Zuführungsbereich 33 der Zuführungseinrichtung 29 auf der der dritten Welle 10 abgewandten Seite des reibschlüssigen Schaltelementes 12 bzw. in einem auf einen Abtrieb des Fahrzeugantriebsstranges 1 bezogenen ausgangsseitigen Bereich der Getriebevorrichtung 7 angeordnet ist.
  • Da die Reduktionsstufe 16 bei dem Ausführungsbeispiel der Getriebevorrichtung 7 gemäß 2 direkt mit der Getriebeausgangswelle 21 des Hauptgetriebes 5 gekoppelt ist, weist die zweite Welle 9 der Getriebevorrichtung 7 bei aktiver Reduktion der Reduktionsstufe 16 bzw. in der zweiten Schaltstellung des weiteren Schaltelementes 18 eine gegenüber der ersten Welle 8 verminderte Drehzahl auf. Dabei stellt sich die Drehzahlreduktion zwischen der ersten Welle 8 und der zweiten Welle 9 in Abhängigkeit der jeweils vorgegebenen Übersetzung der Reduktionsstufe ein, wenn das Hohlrad 17 drehfest mit dem Gehäuse 20 der Getriebevorrichtung 7 verbunden ist.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der Getriebevorrichtung 7 gemäß 3 ist das weitere Schaltelement 12 spiegelbildlich zu dem reibschlüssigen Schaltelement 12 der Getriebevorrichtung 7 gemäß 2 ausgeführt und der zweite Zuführungsbereich 33 der Zuführungseinrichtung 29 zwischen der Reduktionsstufe 16 und dem reibschlüssigen Schaltelement 12 angeordnet. Der Bereich der dritten Welle 10, in dem die dritte Welle 10 mit der zweiten Fahrzeugachse 3 in Wirkverbindung steht, ist zwischen dem reibschlüssigen Schaltelement 12 und dem Ausgang der Getriebevorrichtung 7 in Richtung der ersten Fahrzeugachse 2 angeordnet.
  • Bei den in 3 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispielen der Getriebevorrichtung 7 ist die Reduktionsstufe 16 in Bezug auf das Hauptgetriebe 5 nach dem reibschlüssigen Schaltelement 12 und dem Zahnrad 13 der dritten Welle 10 angeordnet, wobei der Abtrieb der Reduktionsstufe 16 vorliegend über dem Planetensteg 19 erfolgt und einerseits über die zweite Welle 9 in Richtung der ersten Fahrzeugachse 2 und andererseits in Richtung des reibschlüssigen Schaltelementes 12, d. h. entweder zum Innenlamellenträger 24 oder zum Außenlamellenträger 25, weitergeleitet wird.
  • Der Planetensteg 19 der Reduktionsstufe 16 ist bei der Ausführung der Getriebevorrichtung 7 gemäß 4 mit dem Innenlamellenträger 24 des reibschlüssigen Schaltelementes 12 verbunden, während der Planetensteg 19 der Getriebevorrichtung 7 gemäß 5 und 6 jeweils mit dem Außenlamellenträger 25 drehfest verbunden ist.
  • Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel der Getriebevorrichtung 7 gemäß 6 wird der Kolbenraum 28 von einem Teil der dritten Welle 10 begrenzt, so dass die Druckölzuführung zur Betätigung des reibschlüssigen Schaltelementes 12 aus der ersten Welle 8 bzw. aus dem zweiten Zuführungsbereich 33 über eine Abdichtung 36 und durch die dritte Welle 10 hindurch in den Kolbenraum 28 zu führen ist.
  • Grundsätzlich sind die Reduktionsstufe 16, das reibschlüssige Schaltelement 12, der mit dem Zahnrad 13 ausgeführte Bereich der dritten Welle 10 und die Betätigung des reibschlüssigen Schaltelementes 12 bzw. der zweite Zuführungsbereich 33 der Zuführungseinrichtung 29 zwischen dem Eingangsbereich der ersten Welle 8 bzw. der Getriebevorrichtung 7 und dem Ausgangs bereich der zweiten Welle 9 bzw. der Getriebevorrichtung 7 in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles anordenbar.
  • Generell ist die Getriebevorrichtung nach der Erfindung durch einen modularen Aufbau gekennzeichnet, womit die Getriebevorrichtung nach der Erfindung ohne die Funktionsweise zu verändern auf kostengünstige Art und Weise jeweils an einen in einem Fahrzeugantriebsstrang eines Fahrzeuges zur Verfügung stehenden Bauraum und/oder an die konstruktive Ausführung weiterer Komponenten des Fahrzeugantriebsstranges anpassbar ist.
  • Die vorbeschriebene Ausgestaltung der Getriebevorrichtung nach der Erfindung weist gegenüber Getriebevorrichtungen, die lediglich mit dem weiteren reibschlüssigen Schaltelement ausgebildet und zwischen einem Getriebeausgang eines Hauptgetriebes und den beiden Fahrzeugachsen eines Fahrzeuges angeordnet sind, um jeweils ein Antriebsmoment einer Antriebsmaschine eines Fahrzeugantriebsstranges zwischen mehreren antreibbaren Fahrzeugachsen mit stufenlos variierbaren Verteilungsgraden verteilen zu können, nur geringe konstruktive Veränderungen auf. Dies bietet die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Getriebevorrichtung kostengünstig mit Standardbauelementen von aus der Praxis bekannten Getriebevorrichtungen auszubilden.
  • Ist die Reduktionsstufe getriebeausgangsseitig bzw. auf einer der Antriebsmaschine abgewandten Seite der Getriebevorrichtung angeordnet, ist die Getriebevorrichtung nach der Erfindung beispielsweise mit der gleichen Ölzuführung wie eine aus dem Stand der Technik bekannte Getriebevorrichtung ausführbar, die lediglich mit einem reibschlüssigen Schaltelement zur Längsverteilung eines Drehmomentes der Antriebsmaschine ausgebildet ist. Die Hydraulikfluidversorgung des weiteren Schaltelementes 12 ist bei den Ausführungsbeispielen der Getriebevorrichtung 7 gemäß 4, 5 und 6 auf einfache Art und Weise an das Hydrauliksystem des Hauptgetriebes 5 koppelbar, womit die Getriebevorrichtung 7 bauraum- und kostengünstig ohne separa te Öldruckversorgung bzw. ohne eine zusätzliche Hydraulikpumpe ausführbar ist.
  • 1
    Fahrzeugantriebsstrang
    2, 3
    Fahrzeugachse
    4
    Antriebsmaschine
    5
    Hauptgetriebe
    6
    Achsdifferential
    7
    Getriebevorrichtung
    8
    erste Welle
    9
    zweite Welle
    10
    dritte Welle
    11
    Antriebswelle
    12
    reibschlüssiges Schaltelement
    13
    Zahnrad
    14
    Übertragungswelle
    15
    Achsdifferential
    16
    Reduktionsstufe
    17
    Hohlrad
    18
    weiteres Schaltelement
    19
    Planetensteg
    20
    Gehäuse
    21
    Getriebeausgangswelle
    22
    Sonnenrad
    23
    Planetenräder
    24
    Innenlamellenträger
    25
    Außenlamellenträger
    26
    Lamellenpaket
    27
    Kupplungskolben
    28
    Kolbenraum
    29
    Zuführungseinrichtung
    30
    Zylinderaußenfläche
    31
    erster Zuführungsbereich
    32
    Hydraulikkanal
    33
    zweiter Zuführungsbereich
    34
    dritter Zuführungsbereich
    35
    vierter Zuführungsbereich
    36
    Abdichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10344972 A1 [0002]

Claims (19)

  1. Getriebevorrichtung (7) eines Fahrzeugantriebsstranges (1) mit einer ersten Welle (8), welche mit einer Antriebswelle (11) einer Antriebsmaschine (4) in Wirkverbindung bringbar ist, mit einer zweiten Welle (9), die mit einer ersten Fahrzeugachse (2) verbindbar und der ersten Welle (8) verbunden ist, und mit einer dritten Welle (10), die über ein reibschlüssiges Schaltelement (12) mit der ersten Welle (8) und mit der zweiten Welle (9) in Wirkverbindung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Welle (8) und der zweiten Welle (9) und der dritten Welle (10) eine schaltbare und als Planetengetriebeeinrichtung ausgebildete Reduktionsstufe (16) vorgesehen ist, wobei ein Hohlrad (17) der Reduktionsstufe (16) in einer ersten Schaltstellung der Reduktionsstufe (16) mit einem Planetensteg (19) der Reduktionsstufe (16) und in einer zweiten Schaltstellung der Reduktionsstufe (16) mit einem Gehäuse (20) drehfest verbunden ist.
  2. Getriebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Welle (8) mit einer Getriebeausgangswelle (21) eines Hauptgetriebes (5) zur Darstellung verschiedener Übersetzungen für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt verbindbar ist.
  3. Getriebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sonnenrad (22) der Reduktionsstufe (16) mit der ersten Welle (8) drehfest verbunden ist.
  4. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetensteg (19) der Reduktionsstufe (16) mit der zweiten Welle (9) drehfest verbunden ist.
  5. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, das reibschlüssige Schaltelement (12) als Lamellenkupplung ausgebildet ist und ein Innenlamellenträger (24) mit der dritten Welle (10) oder dem Planetensteg (19) der Reduktionsstufe (16) verbunden ist.
  6. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außenlamellenträger (25) des als Lamellenkupplung ausgebildeten reibschlüssigen Schaltelementes (12) mit der zweiten Welle (9), der dritten Welle (10) oder dem Planetensteg (19) der Reduktionsstufe (16) verbunden ist.
  7. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das reibschlüssige Schaltelement (12) über eine wenigstens teilweise in die erste Welle (8) oder in die zweite Welle (9) integrierte Zuführungseinrichtung (29) hydraulisch betätigbar ist, wobei einem Kolbenraum (28) des Schaltelementes (12) Hydraulikfluid durch einen eine Zylinderaußenfläche (30) der ersten Welle (8) oder der zweiten Welle (9) verlaufenden ersten Zuführungsbereich (31), einen in der ersten Welle (8) oder in der zweiten Welle (9) angeordneten Hydraulikkanal (32) der Zuführungseinrichtung (29) und einen ebenfalls durch die Zylinderaußenfläche (30) der ersten Welle (8) oder der zweiten Welle (9) verlaufenden zweiten Zuführungsbereich (33) zuführbar ist.
  8. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Welle (10) im Bereich zwischen der Reduktionsstufe (16) und dem reibschlüssigen Schaltelement (12) mit der zweiten Fahrzeugachse (3) in Wirkverbindung bringbar ist.
  9. Getriebevorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Welle (10) im Bereich zwischen der Reduktions stufe (16) und dem zweiten Zuführungsbereich (31) mit der zweiten Fahrzeugachse (3) in Wirkverbindung bringbar ist.
  10. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Welle (10) im Bereich zwischen dem zweiten Zuführungsbereich (31) und dem reibschlüssigen Schaltelement (12) mit der zweiten Fahrzeugachse (3) in Wirkverbindung bringbar ist.
  11. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das reibschlüssige Schaltelement (12) im Bereich zwischen der Reduktionsstufe (16) und der Wirkverbindung zwischen der dritten Welle (10) und der zweiten Fahrzeugachse (3) angeordnet ist.
  12. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das reibschlüssige Schaltelement (12) im Bereich zwischen dem zweiten Zuführungsbereich (31) und der Wirkverbindung zwischen der dritten Welle (10) und der zweiten Fahrzeugachse (3) angeordnet ist.
  13. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das reibschlüssige Schaltelement (12) im Bereich zwischen der Reduktionsstufe (16) und dem ersten Zuführungsbereich (31) angeordnet ist.
  14. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduktionsstufe (16) zwischen der Wirkverbindung zwischen der dritten Welle (10) und der zweiten Fahrzeugachse (3) und dem reibschlüssigen Schaltelement (12) angeordnet ist.
  15. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, die Reduktionsstufe (16) zwischen der Wirkverbin dung zwischen der dritten Welle (10) und der zweiten Fahrzeugachse (3) und dem ersten Zuführungsbereich (31) angeordnet ist.
  16. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduktionsstufe (16) zwischen dem reibschlüssigen Schaltelement (12) und dem ersten Zuführungsbereich (31) angeordnet ist.
  17. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zuführungsbereich (33) zwischen dem reibschlüssigen Schaltelement (12) und der Reduktionsstufe (16) positioniert ist.
  18. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zuführungsbereich (33) zwischen dem reibschlüssigen Schaltelement (12) und der Wirkverbindung zwischen der dritten Welle (10) und der zweiten Fahrzeugachse (3) angeordnet ist.
  19. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zuführungsbereich (33) zwischen der Reduktionsstufe (16) und der Wirkverbindung zwischen der dritten Welle (10) und der zweiten Fahrzeugachse (3) angeordnet ist.
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