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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsstranganordnung für
ein Fahrzeug mit einem Hauptgetriebe gemäß der
im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten
Art.
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Beispielsweise
aus der Druckschrift
DE
202 12 093 U1 ist ein Antriebsstrang für Fahrzeuge
mit Allrad- oder Frontantrieb und einem längs zur Fahrtrichtung
angeordneten Gesamtgetriebe bekannt. Der Antriebsstrang umfasst
einen Verbrennungsmotor, dessen Antriebsmoment über ein
Anfahrelement an ein Zentralgetriebe weitergeleitet wird. Die Abtriebswelle
des Zentralgetriebes ist über eine zusätzliche Zahnradstufe
mit einer in das Zentralgetriebe integrierten Drehmomentverteilungsvorrichtung
verbunden. Die Drehmomentverteilungsvorrichtung weist zum Verteilen
der Antriebsleistung zwei Ausgangswellen auf. Die eine Ausgangswelle
der Drehmomentverteilungsvorrichtung ist mit dem Hinterachsdifferentialgetriebe
zum Antreiben der Hinterräder verbunden. Die andere Ausgangswelle
der Drehmomentverteilungsvorrichtung weist ein kegelförmig ausgebildetes
Zahnrad auf, welches mit einem zylindrischen Zahnrad einer Seitenwelle
in Eingriff steht.
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Die
Seitenwelle steht wiederum über ein kegelförmiges
Zahnrad mit der Antriebsverzahnung eines Vorderachsdifferentialgetriebes
in Eingriff. Die Drehmomentverteilungsvorrichtung ist als Längsdifferentialgetriebe
ausgebildet, mit dem ein erster Teil des Antriebsdrehmoments an
eine Kardanwelle weitergegeben wird, die entlang des Fahrzeuges
zu dem Differentialgetriebe im Bereich der Fahrzeughinterachse führt.
Das Antriebsdrehmoment zum Antrieb der Vorderräder wird über
die vorbeschriebene Seitenwelle auch auf das Vorderachsdifferentialgetriebe übertragen.
Demzufolge sind bei dem bekannten Antriebsstrang neben der Drehmomentverteilungsvorrichtung
zu dem weitere Kraftübertragungselemente beziehungsweise
-einrichtungen notwendig, um einen All radantrieb bei dem Fahrzeug
zu ermöglichen. Zudem ist kein autarkes Verteilergetriebe
vorgesehen.
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Ferner
ist aus der Fahrzeugtechnik ein Antriebsstrang bekannt, bei dem
ein Verteilergetriebe als so genanntes Add-On-System an das Hauptgetriebe
als autarke Komponente angeflanscht ist. Das Verteilergetriebe umfasst
als Kraftübertragungseinrichtung zum Vorderachsdifferentialgetriebe
eine Zahnradkette bestehend aus mehreren Zahnradstufen mit zumindest
drei Zahnrädern. Die Kraftübertragungseinrichtung
ermöglicht eine Kraftübertragung über
eine Verbindungswelle direkt zum Vorderachsdifferentialgetriebe.
Jedoch kann nur eine achsparallele Anordnung realisiert werden,
so dass bei dem bekannten Antriebsstrang ein möglicher
Achsversatz zum Vorderachsdifferentialgetriebe nur durch zusätzliche
Gelenke ausgeglichen werden kann.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Antriebsstranganordnung
mit einem autarken Verteilergetriebe der eingangs beschriebenen
Gattung vorzuschlagen, bei der insbesondere das Verteilergetriebe
kompakter und leichter ausgeführt ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Patentanspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen
in den Unteransprüchen und den Zeichnungen ausgeführt
sind.
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Demnach
wird eine Antriebsstranganordnung für ein Kraftfahrzeug
mit einem Hauptgetriebe vorgeschlagen, an dem ein Verteilergetriebe
als autarke Komponente befestigt ist, dessen Abtriebswelle mit einem
Hinterachsdifferentialgetriebe verbunden ist. Erfindungsgemäß ist
vorgesehen, dass das Verteilergetriebe als Kraftübertragungseinrichtung
nur eine z. B. als Beveloidtrieb oder dergleichen ausgebildete Radstufe
umfasst, welche über eine Drehmomentübertragungseinrichtung
zum Einstellen eines Antriebsdrehmoments an dem Vorderachsdifferentialgetriebe
mit der Abtriebswelle des Hauptgetriebes koppelbar ist.
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Mit
der nur einen Radstufe oder Zahnradstufe bei der Kraftübertragung
kann bei der vorgeschlagenen Antriebsstranganordnung auf Bauteile
verzichtet werden, sodass ein besonders kompakt aufgebautes, mit
möglichst geringem Durchmesser vorgesehenes und gewichtsreduziertes
Verteilergetriebe in dem Antriebstrang eines Fahrzeuges realisiert wird.
Zudem kann ein möglicher Achsversatz mit dem Beveloidtrieb
als Teil der Kraftübertragungseinrichtung ausgeglichen
werden.
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Vorzugsweise
kann ein Beveloidtrieb als Kraftübertragungseinrichtung
zwischen dem Hauptgetriebe bzw. Verteilergetriebe und dem Vorderachsdifferentialgetriebe
verwendet wird. Mit dieser Zahnradtechnologie ist es möglich,
einen windschiefen Achsversatz mit einer Verbindungswelle zu realisieren,
um eine direkte Verbindung zum Vorderachsdifferentialgetriebe zu
bilden, ohne dass weitere Bauteile benötigt werden. Somit
ist der Einsatz von Gelenken oder dergleichen und anderen zusätzlichen
Bauteilen zum Ausgleichen eines möglichen Achsversatzes
bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Antriebsstranganordnung
nicht erforderlich. Anstelle eines Beveloidtriebs können
auch andere konstruktive Mittel verwendet werden, die eine windschiefe
Anordnung der Verbindungswelle des Vorderachsdifferentials zum Antriebsstrang
ermöglichen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen
sein, dass der verwendete Beveloidtrieb zum Beispiel zwei Beveloidzahnräder
umfasst, wobei ein erstes Beveloidzahnrad vorzugsweise als Losrad
koaxial zur Abtriebswelle des Verteilergetriebes angeordnet ist.
Das zweite Beveloidzahnrad kann zum Beispiel mit der Verbindungswelle
verbunden sein, welche das Vorderachsdifferentialgetriebe antreibt.
Es sind jedoch auch andere konstruktive Ausgestaltungen des Beveloidtriebs
denkbar, wie z. B. die Kupplung bzw. das Losrad auch auf der Verbindungswelle
anzuordnen.
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Die
Verbindung zwischen der Abtriebswelle des Verteilergetriebes beziehungsweise
der Abtriebswelle des Hauptgetriebes kann vorzugsweise durch eine
als Drehmomentübertragungselement ausgebildete Kupplung
realisiert werden. Durch eine entsprechende Ansteuerung der Kupplung
kann je nach Bedarf ein bestimmtes Antriebsmoment auf das Vorderachsdifferentialgetriebe übertragen
werden. Die z. B. von dem Hauptgetriebe autarke Kupplungsansteuerung
bei dem Add-On Verteilergetriebe kann elektrisch, hydraulisch, pneumatisch
oder dergleichen erfolgen. Vorzugsweise kann die Kupplung einerseits
mit dem ersten Beveloidzahnrad und andererseits mit der Abtriebswelle
des Verteilergetriebes verbunden sein, wobei jedoch auch andere Übertragungswege
verwendet werden können. Es ist auch denkbar, dass andere
Drehmomentübertragungselemente eingesetzt werden.
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Nachfolgend
wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen näher
beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht einer möglichen Ausführungsvariante
einer erfindungsgemäßen Antriebsstranganordnung;
und
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2 eine
schematische Ansicht einer Kraftübertragungseinrichtung
der erfindungsgemäßen Antriebsstranganordnung.
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In 1 ist
eine mögliche Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen
Antriebsstranganordnung für ein Fahrzeug teilweise dargestellt.
Das von einem nicht weiter dargestellten Antriebsmotor gelieferte
Antriebsmoment wird durch einen Pfeil 1 und das zu einem
nicht weiter dargestellten Hinterachsdifferentialgetriebe übertragene
Antriebsmoment durch einen Pfeil 2 bei der erfindungsgemäßen
Antriebsstranganordnung angedeutet.
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Der
Antriebsstrang umfasst ferner ein Hauptgetriebe 3, welches über
ein Anfahrelement 4 mit dem Antriebsmotor zur Drehmomentübertragung
gekoppelt ist. An das Hauptgetriebe 3 ist als autarke Komponente
ein Verteilergetriebe 5 befestigt. Vorzugsweise wird dieses
als so genanntes Add-On System ausgeführte Verteilergetriebe 5 an
das Hauptgetriebe 3 angeflanscht. Dazu sind entsprechende
Befestigungsstellen 6 an dem Gehäuse des Hauptgetriebes 3 vorgesehen.
An dem Verbindungsbereich 8 zwischen dem Hauptgetriebe 3 und
dem Verteilergetriebe 5 ist die Abtriebswelle 7 des
Hauptgetriebes 3 mit einer Welle des Verteilergetriebes 5 verbunden.
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Erfindungsgemäß ist
vorgesehen, dass das Verteilergetriebe 5 der Antriebsstranganordnung
als Kraftübertragungseinrichtung nur eine als Beveloidtrieb
ausgebildete Radstufe umfasst, welche über ein Drehmomentübertragungselement
zum Einstellen eines Antriebsdrehmoments an einem Vorderachsdifferentialgetriebe 9 mit
einer Abtriebswelle 10 des Verteilergetriebes 5 koppelbar
ist.
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Der
Beveloidtrieb umfasst zwei Beveloidzahnräder 11 und 12.
Das erste Beveloidzahnrad 11 ist als Losrades koaxial zur
Abtriebswelle 10 des Verteilergetriebes 5 angeordnet.
Das zweite Beveloidzahnrad 12 ist mit einer Verbindungswelle 13 fest
verbunden. Die Verbindungswelle 13 wiederum dient zum Antrieb
des Vorderachsdifferentialgetriebes 9 und ist mit diesem
verbunden.
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Als
Drehmomentübertragungselement ist eine Reibungskupplung 14 vorgesehen.
Die Reibungskupplung beziehungsweise Lamellenkupplung 14 ist
einerseits mit der Abtriebswelle 10 des Verteilergetriebes 5 verbunden.
Andererseits ist die Kupplung 14 mit dem ersten Beveloidzahnrad 11 des
Beveloidtriebs verbunden. Da das erste Beveloidzahnrad 11 mit
dem zweiten Beveloidzahnrad 12 in Eingriff steht, wird
mit dem als Kraftübertragungseinrichtung ausgebildeten
Beveloidtrieb eine Kraftübertragung von der Abtriebswelle 10 des
Verteilergetriebes 5 über die Beveloidzahnräder 11, 12 und
die damit verbundene Verbindungswelle 13 auf das Vorderachsdifferentialgetriebe 9 realisiert.
Durch die ansteuerbare Kupplung kann auch das über die
Kupplung übertragende Antriebsmoment angesteuert werden.
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In 2 ist
die Räderkette als Kraftübertragungseinrichtung
dargestellt. Die Räderkette umfasst das erste Beveloidzahnrad 11 und
das zweite Beveloidzahnrad 12, welche miteinander kämmen.
An dem zweiten Beveloidzahnrad 12 ist die Verbindungswelle 13 befestigt,
die das Antriebsmoment auf das Vorderachsdifferentialgetriebe 9 überträgt.
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- 1
- Pfeil
- 2
- Pfeil
- 3
- Hauptgetriebe
- 4
- Anfahrelement
- 5
- Verteilergetriebe
- 6
- Befestigungsstelle
- 7
- Abtriebswelle
des Hauptgetriebes
- 8
- Verbindungsbereich
- 9
- Vorderachsdifferentialgetriebe
- 10
- Abtriebswelle
des Verteilergetriebes
- 11
- erstes
Beveloidzahnrad
- 12
- zweites
Beveloidzahnrad
- 13
- Verbindungswelle
- 14
- Kupplung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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