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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Artriebsstranganordnung für
ein Fahrzeug mit einem Hauptgetriebe und einem Verteilergetriebe
gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches
1 näher definierten Art.
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Beispielsweise
die Druckschrift
JP
58-033 525 A zeigt in ihrer Zusammenfassung ein Automatikgetriebe
für ein allradgetriebenes Fahrzeug mit einem Hauptgetriebe,
an das ein autarkes Verteilergetriebe zum Antrieb eines Vorderachsdifferentials
angebaut ist. Das Verteilergetriebe weist eine Eingangswelle auf,
die mit einer Ausgangswelle des Hauptgetriebes gekoppelt ist. Die
Eingangswelle ist über eine Kupplung mit einer Ausgangswelle
des Verteilergetriebes zum Antrieb eines Hinterachsdifferentials
koppelbar. Das Vorderachsdifferential wird über das Hauptgetriebe
angetrieben. Bei dem bekannten Automatikgetriebe ist für
das Verteilergetrebe eine vom Hauptgetriebe unabhängige
Hydraulikversorgung vorgesehen.
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Aus
der Druckschrift
DE
30 36 445 C2 ist ein weiteres Getriebe für Fahrzeuge
mit einem Vierradantrieb bekannt. Das bekannte automatische Übersetzungsgetriebe
ist einem Kraftfahrzeugmotor nachgeschaltet, wobei das Übersetzungsgetriebe über eine
Ausgangswelle an einen nachgeschalteten Planetenradsatz angeschlossen
ist. Mit einer ersten Ausgangswelle des Planetenradsatzes kann das Hinterachsgetriebe
bzw. Vorderachsgetriebe des Fahrzeuges angetrieben werden. Die erste
Ausgangswelle ist über einen Verbindungsmechanismus mit
einer zweiten Ausgangswelle koppelbar, mit der auch das Hinterachsgetriebe
bzw. Vorderachsgetriebe antreibbar ist. Zur Steuerung der Servomotoren des
Planetenradsatzes ist ein hydraulisches Steuersystem außen
an dem Getriebegehäuse angebracht. Das Steuersystem wird über
eine an der Außenseite des Getriebegehäuses verlaufenden
Leitung mit Drucköl versorgt, wobei die Leitung mit einer Ölwanne
verbunden ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Antriebsstranganordnung
der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, bei der das Hauptgetriebe
eine Versorgungseinheit aufweist, mit der auch eine Hydrauliksteuerung
eines Verteilergetriebes mitversorgt wird und somit ein besonders
kompakter Aufbau realisierbar ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Patentanspruches 1 gelöst, wobei weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen den Zeichnungen und den Unteransprüchen
zu entnehmen sind.
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Demnach
wird eine Antriebsstranganordnung für ein Fahrzeug mit
einem Hauptgetriebe vorgeschlagen, welches eine zentrale hydraulische
Versorgungseinheit zum Betätigen der Schaltelemente des
Hauptgetriebes und ein Verteilergetriebe umfasst, wobei der Abtrieb
des Verteilergetriebes oder des Hauptgetriebes mit einem Hinterachsdifferentialgetriebe
gekoppelt ist und wobei der Abtrieb des Verteilergetriebes oder
des Hauptgetriebes über ein Drehmomentübertragungselement
mit einer Zahnradstufe zum Übertragen eines Antriebsmoments
auf ein Vorderachsdifferentialgetriebe koppelbar ist. Erfindungsgemäß ist
vorgesehen, dass eine mit der zentralen Versorgungseinheit verbundene
Hydrauliksteuerung des Verteilergetriebes in axialer Richtung zwischen
einem Parksperrenrad des Hauptgetriebes und der vorzugsweise als
Beveloidtrieb ausgebildeten Zahnradstufe des Verteilergetriebes
zum Antrieb des Vorderachsdifferentialgetriebes vorgesehen ist.
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Auf
diese wird eine Hydrauliksteuerung beziehungsweise eine Satellitenhydraulik
für ein Verteilergetriebe, beispielsweise für
ein Längsverteilergetriebe, besonders bauraumsparend zwischen
dem Parksperrenrad und der Räderkette beziehungsweise der
Radstufe zum Vorderachsabtrieb des Allradverteilers innerhalb des
Verteilergetriebes in das Getriebegehäuse integriert, wobei
das Parksperrenrad vom Hauptgetriebe umfasst wird. Durch die Anbin dung
an die zentrale hydraulische Versorgung des Hauptgetriebes kann
für die Hydrauliksteuerung des Verteilergetriebes die Systemdruckaufbereitung
inklusive der Ölpumpe des Hauptgetriebes mitgenutzt werden.
Somit erfolgt die Öldruckversorgung der Satellitenhydraulik
durch die Ölpumpe des Automatgetriebes, die sich im Hauptgetriebe
befindet. Durch den Entfall einer Zusatzpumpe kann der Gesamtwirkungsgrad
der erfindungsgemäßen Antriebsstranganordnung
erhöht werden.
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Gemäß einer
möglichen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein,
dass die hydraulische Verbindung zwischen der Hydrauliksteuerung und
einem hydraulischen Schaltgerät der zentralen Versorgungseinheit
des Hauptgetriebes durch zumindest eine in das Getriebegehäuse
des Hauptgetriebes gegossene oder montierte Leitung gebildet wird.
Zum einen kann dadurch die Druckversorgung über den primären
Systemdruck einer Lamellenkupplung zur Drehmomentübertragung
bei dem Verteilergetriebe sichergestellt werden und zum anderen kann
auch die Kühlung der Kupplung über den sekundären
Systemdruck des zentralen hydraulischen Versorgungssystems realisiert
werden. Je nach Anwendung kann aufgrund der vorliegenden Auslegekriterien
auf die Anbindung an den sekundären Systemdruck zur Kühlung
der Kupplung verzichtet werden und nur eine Rohrleitung im Zentralgetriebe
vergossen oder montiert werden. Es können jedoch auch andere
Verbindungsmöglichkeiten bei der erfindungsgemäßen
Antriebsstranganordnung zum Verbinden von zentraler Versorgungseinrichtung
und Hydrauliksteuerung vorgesehen werden.
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Um
eine möglichst optimale Verteilung des Hydraulikmediums,
insbesondere des verwendeten Öls, auch in der Hydrauliksteuerung
des Verteilergetriebes zu realisieren, ist eine Flanschplatte vorgesehen,
die vorzugsweise zwischen der Hydrauliksteuerung beziehungsweise
der Satellitenhydraulik und einer Zwischenwand des Hauptgetriebes
montiert wird. Die Zwischenwand dient als Trennung des Getriebegehäuses
zwischen dem Verteilergetriebe und dem Hauptgetriebe sowie gegebenenfalls
der Ölrückführung.
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Die
vorgesehene Flanschplatte kann gemäß einer nächsten
Ausgestaltung der Erfindung zumindest einen Kanal zur Ölverteilung
und/oder zumindest ein Plattenventil und/oder zumindest eine Blende
zur Steuerung des Stroms aufweisen. Die Flanschplatte kann vorzugsweise
keine Kupplungsventile oder elektrische Aktuatorik aufweisen, um möglichst
bauraumsparend ausgebildet zu sein. Die hydraulische Schnittstelle
zum Hauptgetriebe, zur Getriebeabtriebswelle und zur Satellitenhydraulik sollte
jedoch ebenfalls Bestandteil der Flanschplatte sein, um die Ölversorgung
zur Hydrauliksteuerung sicherzustellen.
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Im
Rahmen einer vorteilhaften Ausführungsvariante der vorliegenden
Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Hydrauliksteuerung als
Ventilgehäuse ein einteiliges Bauteil aufweist. Vorzugsweise kann
an das einteilig ausgebildete Ventilgehäuse eine Druckstelleinheit
angeordnet beziehungsweise montiert sein. Die für die Druckstelleinheit
erforderliche Elektrifizierung kann beispielsweise über
einen Zusatzkabelbaum oder dergleichen erfolgen. Insbesondere kann
durch die einteilige Ausgestaltung des Ventilgehäuses mit
der angebrachten Druckstelleinheit eine besonders kompakte Bauweise
realisiert werden. Zudem ergibt sich eine besonders einfache Montage
bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Antriebsstranganordnung,
da die Flanschplatte und das Ventilgehäuse mit der Druckstelleinheit
gemeinsam montiert werden können.
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Die
vorgeschlagene Antriebsstranganordnung kann vorzugsweise als einstufige
Zahnradverbindung zwischen dem Abtrieb des Hauptgetriebes oder des
Verteilergetriebes einen Beveloidtrieb mit einem ersten Beveloidzahnrad
und einem zweiten Beveloidzahnrad umfassen. Das erste Beveloidzahnrad
kann vorzugsweise über eine als Drehmomentübertragungselement
ausgebildete Kupplung mit dem Abtrieb des Hauptgetriebes oder des
Verteilergetriebes verbunden werden. Das zweite Beveloidzahnrad kann
vorzugsweise mit einer Verbindungswelle zum Vorderachsdifferentialgetriebe
verbunden werden. Auf diese Weise kann die Antriebsleistung einen
dem Vorderachsdifferentialgetriebe über die Kupplung entsprechend
geregelt bzw. gesteuert werden. Die Verwendung eines Beveloidtriebes
oder dergleichen ermöglicht eine Anordnung der Verbindungswelle
in einem vorbestimmten Winkel zur Abtriebswelle des Hauptgetriebes
beziehungsweise des Verteilergetriebes. Die Verbindungswelle kann
z. B. nur im Bereich des Verteilergetriebes innerhalb des Getriebegehäuses
verlaufen.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
geschnittene Teilansicht einer möglichen Ausführungsvariante
einer erfindungsgemäßen Antriebsstranganordnung;
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2 eine
weitere geschnittene Teilansicht der erfindungsgemäßen
Antriebsstranganordnung; und
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3 eine
dreidimensionale Ansicht des Getriebegehäuses des Hauptgetriebes
ohne das Verteilergetriebe.
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In 1 ist
eine geschnittene Teilansicht einer erfindungsgemäßen
Antriebsstranganordnung mit einem Hauptgetriebe 1 und einem
Verteilergetriebe 2 in einem Getriebegehäuse 3 exemplarisch
dargestellt, wobei nur ausgewählte Bauteile bezeichnet und
beschrieben sind. Das Allradverteilergetriebe ist in das Getriebegehäuse 3 des
Hauptgetriebes 1 integriert. Das Hauptgetriebe 1 kann
z. B. ein Automatgetriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe sein,
welche eine zentrale hydraulische Versorgungseinheit für
die Schaltelemente aufweisen, welche jedoch nicht weiter dargestellt
sind.
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Die
Ausgangswelle 13 des Hauptgetriebes 1 ist mit
einem nicht weiter dargestellten Hinterachsdifferentialgetriebe
verbunden, wobei die Ausgangswelle 13 des Hauptgetriebes 1 gleichzeitig
die Eingangswelle des Verteilergetriebes 2 ist. Der Antrieb
des ebenfalls nicht weiter dargestellten Vorderachsdifferentialgetriebes
erfolgt über eine Kupplung 4 als Drehmomentübertragungselement,
die über eine einstufige Zahnradstufe mit einer z. B. in 2 dargestellten
Verbindungswelle 5 verbunden ist. Die einstufige Zahnradstufe
ist als Beveloidtrieb ausgebildet, so dass die Verbindungswelle 5 in
einem vorbestimmten Winkel zu der Ausgangswelle 13 des Hauptgetriebes 1 angeordnet
ist. Der Beveloidtrieb umfasst ein erstes Beveloidzahnrad 6 und
ein zweites Beveloidzahnrad 7. Das erste Beveloidzahnrad 6 ist über
die Kupplung 4 mit der Ausgangswelle 13 des Hauptgetriebes 1 koppelbar.
Das zweite Beveloidzahnrad 7 steht mit dem ersten Beveloidzahnrad 6 in Eingriff
und ist mit der Verbindungswelle 5 drehfest verbunden.
Somit weisen die Räder der einstufigen Räderkette
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Antriebsstranganordnung
verschränkte Rotationsachse auf. Durch die hydraulisch
aktuierte Kupplung 4 kann die Antriebsleistung beziehungsweise
die Momentenverteilung an dem Vorderachsdifferentialgetriebe je
nach Bedarf geregelt bzw. gesteuert werden. Zur Ansteuerung der
Kupplung 4 ist eine Hydrauliksteuerung 8 in dem
Verteilergetriebe 2 vorgesehen.
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Erfindungsgemäß ist
bei der Antriebsstranganordnung die Hydrauliksteuerung 8 in
axialer Richtung zwischen einem Parksperrenrad 9 des Hauptgetriebes 1 und
der als Beveloidtrieb ausgebildeten Zahnradstufe des Verteilergetriebes 2 zum
Antrieb des Vorderachsdifferentialgetriebes vorgesehen. Daraus ergibt
sich eine bauraumsparende Lage der Satellitenhydraulik beziehungsweise
der Hydrauliksteuerung 8 innerhalb des Verteilergetriebes.
Die Hydrauliksteuerung 8 besteht aus einem einteiligen Ventilgehäuse 10 und
einer Flanschplatte 11 beziehungsweise Ventilplatte, an
der das Ventilgehäuse 10 befestigt ist, welches
insbesondere aus 3 ersichtlich ist.
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Die
Hydrauliksteuerung 8 dient zur Ansteuerung der Lamellenkupplung 4,
wobei die Ölversorgung durch eine Ölpumpe der
zentralen hydraulischen Versorgungseinheit des Hauptgetriebes 1 erfolgt.
Die hydraulische Verbindung zwischen der Hydrauliksteuerung 8 und
einem hydraulischen Schaltgerät der zentralen Versorgungseinheit
wird durch die in das Getriebegehäuse 3 ein gegossenen
oder montierten Leitungen beziehungsweise Rohre realisiert. Zum
einen wird die Druckversorgung über den primären
Systemdruck der Kupplung 4 zur Drehmomentübertragung
und zum anderen auch für die Kühlung der Kupplung 4 über
den sekundären Systemdruck sichergestellt.
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Die
Flanschplatte 11 ist an einer Zwischenwand 14 des
Getriebegehäuses befestigt. Die Zwischenwand liegt zwischen
dem Hauptgetriebe 1 und dem Verteilergetriebe 2 in
dem Getriebegehäuse 3. Die Flanschplatte 11 weist
mehrere Kanäle 12 zur Ölverteilung auf.
Ferner umfasst die Flanschplatte 11 auch die Hydraulikschnittstellen
zur zentralen hydraulischen Versorgungseinheit des Hauptgetriebes 1.
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- 1
- Hauptgetriebe
- 2
- Verteilergetriebe
- 3
- Getriebegehäuse
- 4
- Kupplung
- 5
- Verbindungswelle
- 6
- erstes
Beveloidzahnrad
- 7
- zweites
Beveloidzahnrad
- 8
- Hydrauliksteuerung
- 9
- Parksperrenrad
- 10
- Ventilgehäuse
- 11
- Flanschplatte
- 12
- Kanal
- 13
- Ausgangswelle
- 14
- Zwischenwand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 58-033525
A [0002]
- - DE 3036445 C2 [0003]