DE102015207248A1

DE102015207248A1 - Verteilergetriebe (ptu) auf vorderradantriebsbasis mit hydraulisch betätigter trennung

Info

Publication number: DE102015207248A1
Application number: DE102015207248.7A
Authority: DE
Inventors: John H. Rode; Jeremy L. Cradit; Magnus F. Persson
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2014-05-02
Filing date: 2015-04-21
Publication date: 2015-11-05
Also published as: US20150314679A1; US9586477B2

Abstract

Es wird eine Anordnung eines Fahrzeugs bereitgestellt, das einen normal quer montierten Motor/Getriebe und normalerweise Betrieb mit Zweiradantrieb aufweist, das selektiv in Betrieb mit Vierradantrieb gebracht werden kann, wobei eine Pumpe, die das Koppeln oder Entkoppeln antreibt, der Power Takeoff Unit nachgelagert platziert werden kann, ohne dass eine elektrisch angetriebene Pumpe oder eine vom Getriebe angetriebene Pumpe genutzt wird.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität vor der vorläufigen US-Patentanmeldung 61/987,608, eingereicht am 2. Mai 2014.
ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung von quer montierten Motoren in Fahrzeugen mit Vorderradantrieb mit anforderbaren Vierradantriebsressourcen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Zur Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit sind viele Fahrzeuge auf Vorderradantrieb umgestellt worden, so dass sich das Gewicht des Fahrzeugmotors über der Haupttraktionsachse eines Fahrzeugs befinden kann. Um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit weiter zu verbessern, werden in vielen Fahrzeugen mit Vorderradantrieb ein quer montierter Motor und Getriebe genutzt. Um bei rauem Wetter verbesserte Leistung bereitzustellen, weisen viele Fahrzeuge selektierbare Vierradantriebsressourcen auf. Typischerweise treibt das Getriebe bei den meisten Fahrzeugen mit Vorderradantrieb und Vierradantriebsressource ein Vorderachsdifferential an. Dem Vorderachsdifferential torsionsmäßig nachgelagert befindet sich eine Power Takeoff Unit (PTU). Die PTU koppelt das Vorderachsdifferential mit einer Gelenkwelle, die in Längsrichtung zu einer Hinterachse und einem Hinterachsdifferential verläuft. Um den Kraftstoffwirkungsgrad bei Fahrzeugen mit selektierbarem Vierradantrieb zu maximieren, ist es wünschenswert, nicht nur die Hinterachse vom Fahrzeugmotor torsionsmäßig abzutrennen, sondern zusätzlich zu bewirken, dass das Rotieren der Antriebswelle und eines Großteils der PTU gestoppt wird. Für kürzeste Betätigungs-/Schaltzeit bei der Anforderung des Vierradantriebs erfordert die PTU eine Art von hydraulischer Betätigung aus einer Druckquelle. Es ist typischerweise nicht wünschenswert, die Getriebepumpe als eine Quelle für unter Druck stehendes Fluid zu verwenden, weil es teuer ist, die Kapazität der Getriebepumpe zu erhöhen und wegen der Führung der Hydraulikleitung, die zwischen dem Getriebe und der PTU erforderlich ist. Es ist üblich, dass die hydraulische Betätigung der PTU von einer elektrischen Hilfspumpe versorgt wird, so dass das Koppeln und Entkoppeln der Gelenkwelle vom Fahrzeugmotor erfolgen kann, wenn sich das Fahrzeug vorher in einem nicht gekoppelten Zustand befunden hat. Es ist wünschenswert, eine Anordnung eines Fahrzeugs bereitzustellen, bei der eine Pumpe für die PTU dem Kopplungs-/Entkopplungsmechanismus torsionsmäßig nachgelagert platziert werden kann, während dennoch keine elektrische Hilfspumpe erforderlich ist. Es ist ebenfalls wünschenswert, das unter Druck stehende Fluid, das für die Kopplungsfunktion nötig ist, bereitzustellen, ohne die typischerweise mit dem Getriebe verknüpfte Hydraulikpumpe zu nutzen.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Um die oben angegebenen Absichten zu erfüllen und andere Vorteile bereitzustellen, wird eine Offenbarung der vorliegenden Erfindung vorgelegt. Die vorliegende Erfindung bringt eine Anordnung eines Fahrzeugs, das einen normal quer montierten Motor/Getriebe und normalerweise Betrieb mit Zweiradantrieb aufweist, das selektiv in Betrieb mit Vierradantrieb gebracht werden kann, wobei die Pumpe, die das Koppeln oder Entkoppeln antreibt, der PTU nachgelagert platziert werden kann, ohne dass eine elektrisch angetriebene Pumpe oder eine Getriebepumpe genutzt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird besser anhand der ausführlichen Beschreibung und der zugehörigen Zeichnungen verstanden werden:
1 ist eine schematische Ansicht des Getriebes in der Anordnung eines Personenkraftfahrzeugs, das normalerweise Vorderradantrieb und selektierbar Vierradantrieb aufweist, gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Schnittansicht des in 1 gezeigten Getriebes;
3 ist eine schematische Ansicht des übrigen Antriebsstrangs der in den 1 und 2 gezeigten Erfindung;
4 ist eine Schnittansicht mit einem Teilschaltplan eines Stellglieds, das genutzt wird, um ein Hinterachsantriebsritzel mit einer Hinterachsantriebswelle der in den 1–3 gezeigten Anordnung selektiv zu koppeln; und
5 ist eine teilweise Schnittansicht eines Stellglieds einer alternativen Ausführungsform, das in der Anordnung eines Fahrzeugs genutzt wird, das normalerweise Vorderradantrieb und selektierbar Vierradantrieb aufweist, die ein Stellglied für das selektive Koppeln oder Entkoppeln eines Hinterachsantriebsritzels mit einem Antriebsbauteil veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en) ist von ihrem Wesen her lediglich beispielhaft und soll die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen in keiner Weise einschränken.
Bezugnehmend auf die 1, 2 und 3: Ein quer montierter Motor 8 einer Anordnung eines Fahrzeugs, das normalerweise Vorderradantrieb und selektierbar Vierradantrieb aufweist, treibt ein sechsstufiges Doppelkupplungsgetriebe 7 der vorliegenden Erfindung an. Typischerweise wird der Motor 8 ein mit einem Dämpfer 14 verbundenes Schwungrad aufweisen. Der Dämpfer ist mit einer ersten Kupplungsantriebswelle 16 torsionsmäßig verbunden. Die erste Kupplungsantriebswelle 16 ist mit einem ersten Kupplungsgehäuse 18 verbunden. Das erste Kupplungsgehäuse 18 ist mit einem Kettenrad 20 torsionsmäßig verbunden. Das Kettenrad 20 ist mit einer Kette 22 torsionsmäßig verbunden. Die Kette 22 steht torsionsmäßig mit einem zweiten Kupplungsgehäusekettenrad 24 in Eingriff. Das zweite Kupplungsgehäusekettenrad 24 ist fixierbar mit einem zweiten Kupplungsgehäuse 26 verbunden. Das erste Kupplungsgehäusekettenrad 20 weist einen Durchmesser auf, der kleiner als der Durchmesser des zweiten Kupplungsgehäusekettenrads 24 ist; folglich dreht sich das erste Kupplungsgehäuse 18 schneller als das zweite Kupplungsgehäuse 26.
Das zweite Kupplungsgehäuse 26 ist selektiv über einen Reibsatz 30 mit einer Nabe 28 verbunden. Das Gehäuse 26 weist auch ein Zahnrad auf, das ein Abtriebsritzel 29 antreibt, das eine Ölpumpe 37 antreibt. Es wird ein Kolben 31 des Kupplungsstellglieds bereitgestellt, um den Reibsatz 30 mit der Nabe 28 in Eingriff zu bringen. Die Nabe 28 ist torsionsmäßig mit einer zweiten Antriebswelle 32 verbunden. Die zweite Antriebswelle 32 weist daran torsionsmäßig befestigt ein Antriebsritzel 34 für das erste Übersetzungsverhältnis auf. Die zweite Antriebswelle 32 weist ebenfalls drehbar daran montiert das Antriebsritzel 36 für das dritte Übersetzungsverhältnis und das Antriebsritzel 38 für das fünfte Übersetzungsverhältnis auf. Um das fünfte Antriebsritzel 38 oder das dritte Antriebsritzel 36 torsionsmäßig selektiv mit der zweiten Antriebswelle 32 zu verbinden, wird eine Fünfter-Dritter-Synchronisiereinrichtung 40 bereitgestellt.
Das erste Antriebsritzel 34 steht kontinuierlich mit einem Zwischenrad-Antriebsritzel 42 in Eingriff. Das Zwischenrad-Antriebsritzel 42 ist drehbar an einer Zwischenwelle 44 montiert. Das Zwischenwellen-Antriebsritzel 42 ist über eine Freilaufkupplung 46 torsionsmäßig mit einem Zwischenwellen-Abtriebsritzel 48 verbunden. Das Zwischenwellen-Abtriebsritzel 48 steht kontinuierlich mit dem dritten Antriebsritzel 36 in Eingriff.
Das fünfte Antriebsritzel 38 steht mit einem fünften Abtriebsritzel 50 in Eingriff. Das dritte Antriebsritzel 36 steht mit einem dritten Abtriebsritzel 52 in Eingriff. Die Abtriebsritzel 50 und 52 sind torsionsmäßig an einer Abtriebswelle 54 befestigt. Die Abtriebswelle 54 weist auch torsionsmäßig daran befestigt ein Achsantriebsritzel 56 auf. Das Achsantriebsritzel 56 steht mit einem Differentialantriebsritzel 58 in Eingriff. Das Differentialantriebsritzel 58 ist ein Zahnkranz, der mit einem Vorderachsdifferentialgehäuse 60 (manchmal als eine Aufnahme bezeichnet) verbunden ist, das wiederum zwei Achswellen 64 und 66 treibt. In anderen Ausführungsformen (nicht dargestellt) kann das Getriebe Doppelabtriebswellen aufweisen, ähnlich denen in der vorläufigen US-Patentanmeldung 61/269,781 „DCT TRANSMISSION UTILIZING TWO AXIS CHAIN" von Pritchard et al., eingereicht am 29. Juni 2009, gezeigten.
Das erste Kupplungsgehäuse 18 steht über einen Reibsatz 70 selektiv torsionsmäßig in Eingriff mit einer Nabe 72, die an einer ersten Antriebswelle 74 verzahnt ist. Die erste Eingangswelle 74 montiert drehbar ein Antriebsritzel 76 für Rückwärtsantrieb, ein Antriebsritzel 78 für das zweite Übersetzungsverhältnis, ein Antriebsritzel 80 für das vierte Übersetzungsverhältnis und ein Antriebsritzel 82 für das sechste Übersetzungsverhältnis. Der Rückwärtsantrieb oder das Antriebsritzel 76 befindet sich in einer halbierenden Koaxialebene des Achsantriebsritzels 56. Um das Antriebsritzel 76 für den Rückwärtsantrieb oder das zweite Antriebsritzel 78 torsionsmäßig an der ersten Antriebswelle 74 zu befestigen, wird ein Zweiter-Rückwärts-Synchronisierstellglied 84 bereitgestellt. Um das sechste Antriebsritzel 82 oder das Antriebsritzel 80 für das vierte Übersetzungsverhältnis torsionsmäßig mit der ersten Antriebswelle 74 zu verbinden, wird eine Sechster-Vierter-Synchronisiereinrichtung 86 bereitgestellt. Das Antriebsritzel 76 für den Rückwärtsantrieb steht kontinuierlich mit einem Rückwärts-Zwischenwellen-Antriebsritzel 88 in Eingriff, das wiederum torsionsmäßig über die Rückwärts-Zwischenwelle 90 mit einem Rückwärts-Zwischenwellen-Abtriebsritzel 92 verbunden ist, das mit einem zweiten Abtriebsritzel 94 in Eingriff steht. Das Ritzel 50 dient auch als ein Abtriebsritzel für das sechste Antriebsritzel 82. Das Ritzel 52 funktioniert auch als ein Abtriebsritzel für das vierte Antriebsritzel 80.
Das Gehäuse 100 des Vorderachsdifferentials 60 ist torsionsmäßig mit einer Rückwärtsantriebswelle 110 verbunden. Das Vorderachsdifferential weist auch ein Achswellenrad auf, das mit einer Radwelle 64 verbunden ist. Die Radwelle 64 ist über eine Halbwelle (nicht dargestellt) mit einem Rad 113 verbunden. Die Radwelle 64 verläuft durch eine Hinterachsantriebswelle 110. Auf der gegenüberliegenden Seite des Vorderachsdifferentials 60 befindet sich eine Radwelle 66, die über eine Halbwelle (nicht dargestellt) mit einem Rad 103 verbunden ist.
Zusätzlich mit Bezug auf 4: Das Gehäuse 100 des Vorderachsdifferential verläuft, auf eine Art und Weise ähnlich wie das Getriebe 7, in Querrichtung zu einer Hauptachse des Fahrzeugs. Die Hinterachsantriebswelle 110 ist mit dem Differentialgehäuse 100 verzahnt verbunden. Auf der Hinterachsantriebswelle ist ein Hinterachsantriebsritzel 120 drehbar montiert. Das Hinterachsantriebsritzel 120 ist entweder direkt oder über eine Reihe von Zwischenrädern torsionsmäßig mit einem Gelenkwellenantriebsritzel 130 verbunden. Das Gelenkwellenantriebsritzel 130 ist mit einer in Längsrichtung nach hinten verlaufenden Gelenkwelle 140 verbunden. Die Gelenkwelle 140 kann ein einzelnes, verlängertes Bauteil sein oder mehrere, durch Universalgelenke zusammengefügte Bauteile. Das Ende der Gelenkwelle 140 ist dadurch mit einem Abtriebsritzel 144 verbunden. Das Abtriebsritzel 144 ist torsionsmäßig mit einem Zahnkranz 146 eines Hinterachsdifferentials 150 verbunden. Das Hinterachsdifferential 150 weist ein Gehäuse 152 mit Antriebszahnrädern 154 auf. Die Antriebszahnräder 154 stehen mit den Achswellenrädern 156 in Eingriff. Die Achswellenräder 156 sind mit Hinterradwellen 158 verbunden, die wiederum mit den Hinterrädern 160 verbunden sind. In einem ersten Betriebszustand treibt das Hinterachsdifferential 150 die Hinterräder 160 differentiell an. Das Hinterachsdifferential 150 weist eine Kupplung 162 auf, die die Achswellenräder 156 des Hinterachsdifferentials mit den Hinterrädern 160 selektiv koppeln kann. Wenn die Kupplung 162 geöffnet ist, weisen der Zahnkranz 146 und das Gehäuse 152 und das Gelenkwellenabtriebsritzel 144 und die Gelenkwelle 140 keine rotierende Bewegung auf. Allerdings werden sich die Hinterräder 160 bei jeder Bewegung des Fahrzeugs drehen, auch wenn die Hinterräder 160 nicht angetrieben werden. In einem zweiten Betriebszustand das Hinterachsdifferential 150, wobei die Kupplung 162 geöffnet ist, die Räder 160 nicht angetrieben werden und in Bezug zueinander frei laufen können.
Das Hinterachsantriebsritzel 120 ist typischerweise ein Schrägzahnrad, das durch Lager in der Power Takeoff Unit 170 montiert ist. Das Hinterachsantriebsritzel weist einen Wellenansatz 172 auf, der eine Abflachung 174 aufweist, die entlang ihrer Außenfläche verzahnt ist. Die Hinterachsantriebswelle weist entlang ihrem Innendurchmesser ebenfalls eine verzahnte Abflachung 176 auf.
Um das Hinterachsantriebsritzel 120 selektiv mit der Hinterachsantriebswelle 110 zu koppeln, wird eine Schaltmuffe 180 bereitgestellt. Die Schaltmuffe 180 ist fixierbar mit einer Welle des hydraulischen Stellglieds 190 verbunden und bewegt sich durch sie. Das hydraulische Stellglied 190 enthält einen Zylinder 192. Ein Kolben 194 ist mit der Welle 182 verbunden. Der Kolben 194 teilt den Zylinder abdichtbar in zwei Druckkammern 196, 198 an jeder Seite des Kolbens auf. Der Druck in der Kammer 196 kann von einem Drucksensor 204 bestimmt werden, und der Druck in der Kammer 198 kann von einem Drucksensor 206 bestimmt werden. Die Druckkammer 196 wird von einem Schaltmagneten 208 gesteuert, um entweder mit einer Pumpe 210 oder einer Ölwanne 212 fluidisch verbunden zu werden. Die Druckkammer 198 wird von einem Magnetventil 214 gesteuert, um alternativ entweder mit der Pumpe 210 oder der Ölwanne 212 verbunden zu werden. Ein Drucksensor 216 überwacht den Druck in der Hydraulikleitung, der von der Pumpe 210 geliefert wird, nachdem er durch das Rückschlagventil 218 gelaufen ist. Ein Druckspeicher 230 ist mit den Kammern 196 und 198 über die Magnetventile 208 bzw. 214 fluidisch verbunden. Die Pumpe 210 ist torsionsmäßig mit dem Hinterachsabtriebsritzel 120 verbunden und kann direkt mit diesem oder mit einem diesem nachgelagerten Zahnrad oder mit einem Zahnrad in Eingriff stehen, das torsionsmäßig mit der Gelenkwelle 140 verbunden ist. Wenn sich allerdings das Zahnrad 120 nicht dreht, gibt es keine Leistungseingabe in die Pumpe 210.
Um für Fluiddruck zum Antreiben des Stellglieds 190 zu sorgen (wenn sich das Hinterachsabtriebsritzel 120 nicht dreht), wird ein Druckspeicher 230 bereitgestellt. Der Druck im Stellglied wird vom Drucksensor 216 überwacht. Der Druckspeicher 230 ist sowohl mit dem Stellglied 190 als auch mit der Pumpe 210 fluidisch verbunden und wird typischerweise mit einer Menge aufgeladen, so dass er wenigstens vier Zuschaltungen des Stellglieds tätigen kann, um das Hinterachsantriebsritzel 120 mit der Hinterachsantriebswelle 110 zu koppeln, ohne wieder aufgeladen zu werden. Falls sich demzufolge das Fahrzeug in einer Betriebsart mit Zweiradantrieb befindet, die typischerweise seine normale Betriebsart ist, ist ausreichend unter Druck stehendes Fluid im Druckspeicher 230 vorhanden, um die Schaltmuffe aus ihrer nicht betätigten Stellung in ihre betätigte Stellung zu übersetzen. Bei Betätigung wird von der Pumpe 210 Hydraulikdruck aufgebaut, und der Druckspeicher 230 wird wieder aufgeladen. Ein Vorteil der Fahrzeuganordnung der vorliegenden Erfindung ist, dass keine elektrische Hilfspumpe erforderlich ist und dass sie Vorteile bei der Platzierung der Hydraulikpumpe an einer Position ermöglicht, in der die Pumpe dem Hinterachsantriebsritzel 120 torsionsmäßig nachgelagert angetrieben wird, so dass eine bessere Stelle für die Pumpe ermöglicht wird. Zusätzlich ist kein Hydraulikdruck aus dem Getriebe 7 erforderlich, was eine größere Getriebepumpe und womöglich umständliches Führen der Fluidleitung zwischen dem Stellglied und dem Getriebe 7 erfordern würde.
Bezugnehmend auf 5: Eine Ausführungsform 307 der vorliegenden Erfindung weist ein Antriebsbauteil oder eine Hinterachsantriebswelle 310 auf. Die Welle 310 ist in einem PTU-Gestell 312 drehbar durch ein Lager 314 montiert und durch eine Dichtung 396 abgedichtet. Das Gestell 312 weist eine gewinkelte Nut 316 mit rechteckigem Querschnitt mit einem ersten Außenradius 318 auf. Das Gestell 312 weist auch einen zweiten Außenradius 320 und einen dritten Außenradius 322 auf. Der zweite Außenradius 320 ist mit einem Einrückdruckbohrloch 326 und einem Ausrückdruckbohrloch 328 durchbohrt.
Ein Aluminiumkolben 330 wird bereitgestellt. Der Kolben 330 weist einen Schenkel 332 auf, der an der Gestellnut 316 ausgerichtet ist. Der Kolbenschenkel 332 weist eine Oberflächendichtung 334 am Außenradius auf, um eine Einrückkammer 336, die fluidisch mit dem Einrückdruckbohrloch 326 verbunden ist, abzudichten. Die Dichtung 334 dichtet am zweiten Radius 318 ab. Der Kolben 330 weist ebenfalls eine Dichtung 338 auf, die am Radius 320 abdichtet, um die Einrückkammer 336 von einer Ausrückkammer 342 zu trennen. Die Ausrückkammer 342 verbindet fluidisch mit dem Ausrückdruckbohrloch 328. Ein Stopper 344 weist eine Dichtung 348 auf, die die Kammer 342 abdichtet. Der Stopper 344 weist eine Spitze 352 auf, die die Axialbewegung eines Auslegers 354 des Kolbens 330 begrenzt. Der Stopper 344 stößt an einen Absatz 358 des Gestells 312. Der Stopper 344 wird von einem Sicherungsring 360 in Position gehalten. Die Innenradiusfläche des Stoppers 344 wird durch eine Kolbendichtung 362 in einem Kopfstück 364 des Kolbens abgedichtet. Die Dichtung 362 befindet sich am gleichen Radius wie die Dichtung 334. Die Dichtung 362 dichtet die Einrückdruckkammer 342 ab. Der Kolben 332 weist entlang seines Innenradius eine ringförmige Nut auf, um einen Sicherungsring 370 aufzunehmen. Der Sicherungsring 370 hält einen Aluminiumblockierring 372 gegen einen Absatz 374 des Kolbens. Der Kolben weist ein Blockierteil 376 auf. In 5 wird eine Stahlschaltmuffe 380 gezeigt, die entlang ihres Innenradius mit einem Antriebsbauteil verzahnt verbunden ist, das durch die Hinterachsantriebswelle 310 und mit einem Ansatzstück eines Hinterachsantriebsritzel 390 gebildet wird. Die Schaltmuffe 380 weist für den Kontakt mit dem Blockierteil 376 des Kolbens und dem Blockierring 374 ein Kopfstück 392 auf, das mit einem Polymerkunststoffpuffer 394 abgedeckt ist. Um die Schaltmuffe 380 zu betätigen, so dass sie die angetriebene Hinterachsantriebswelle 310 mit dem Hinterachsantriebsritzel 390 verbindet, wird die Druckkammer 336 unter Druck gesetzt, und die Druckkammer 342 wird zur Ölwanne entspannt. Zum Entkoppeln der Hinterachse des Fahrzeugs, so dass es zurück in den Zweiradantrieb gebracht wird, wird die Druckkammer 342 unter Druck gesetzt und die Druckkammer 336 zur Ölwanne entspannt. Die Dichtung 392, das Lager 314, der Kolben 332, die Schaltmuffe 380 und die übrigen Stellgliedkomponenten können alle von der linken Seite des Sicherungsrings 360 eingebaut werden, wie in 5 gezeigt wird.
Die Beschreibung der Erfindung ist lediglich beispielhafter Art und somit sollen Varianten, die nicht vom Hauptinhalt der Erfindung abweichen, im Schutzbereich der Erfindung enthalten sein. Solche Varianten werden nicht als eine Abweichung vom Gedanken und Schutzbereich der Erfindung angesehen.

Claims

Anordnung für ein Personenkraftfahrzeug, das normalerweise Vorderradantrieb und selektierbar Vierradantrieb aufweist, wobei die Anordnung Folgendes umfasst: ein im Fahrzeug quer montiertes Getriebe, das von einem quer montierten Fahrzeugmotor angetrieben wird; ein Vorderachsdifferential, das vom Getriebe angetrieben wird, das ein Gehäuse aufweist, das in Querrichtung zur Fahrzeughauptachse verläuft, wobei das Vorderachsdifferential Vorderradwellen aufweist, die mit Achswellenrädern zum Antreiben des Vorderrads des Fahrzeugs verbinden; eine Hinterachsantriebswelle, die mit einem Vorderachsdifferentialgehäuse verbunden ist und wenigstens eine der Vorderradwellen umgibt; ein Hinterachsantriebsritzel, das drehbar an der Hinterachsantriebswelle montiert ist, um eine torsionsmäßig verbundene Gelenkwelle anzutreiben; ein Hinterachsdifferential, das torsionsmäßig mit der Gelenkwelle verbunden ist, wobei das Hinterachsdifferential einen ersten Betriebszustand aufweist, in dem es Hinterräder differentiell antreibt, und wobei das Hinterachsdifferential einen zweiten Zustand aufweist, in dem die Hinterräder nicht angetrieben werden und in Bezug zueinander frei laufen; eine Schaltmuffe, die eine erste Stellung aufweist, in der sie die Hinterachsantriebswelle torsionsmäßig mit dem Hinterachsantriebsritzel koppelt, und eine zweite Stellung, in der sie das Hinterachsantriebsritzel von der Hinterachsantriebswelle entkoppelt; ein hydraulisches Stellglied zum Übersetzen der Schaltmuffe; eine Hydraulikpumpe, die mit dem Hinterachsantriebsritzel torsionsmäßig verbunden ist und von demselben angetrieben wird, um das hydraulische Stellglied anzutreiben; und einen Druckspeicher, der fluidisch mit der Pumpe und dem hydraulischen Stellglied verbunden ist, um dem Stellglied unter Druck stehendes Hydraulikfluid zuzuführen, wenn das Hinterachsantriebsritzel von der Hinterachsantriebswelle abgekoppelt ist.
Anordnung, wie in einem oder mehreren der vorhergehenden oder folgenden Ansprüche beschrieben, wobei das Stellglied einen Zylinder mit einem Kolben enthält, der auf beiden Seiten des Kolbens unter Druck gesetzt werden kann.
Anordnung, wie in einem oder mehreren der vorhergehenden oder folgenden Ansprüche beschrieben, wobei der Kolben an zwei Seiten unter Druck steht und jede Seite eine von einzelnen Schaltmagneten betätigte Steuerung zum Liefern von Fluid an die Seite des Kolbens oder zum Ausrücken der Seite des Kolbens zu einer Ölwanne aufweist.
Anordnung, wie in einem oder mehreren der vorhergehenden oder folgenden Ansprüche beschrieben, wobei der Druckspeicher unter Nutzung des Betätigens des Stellglieds wenigstens vier Bewegungen eines Kolbens versorgen kann.
Anordnung, wie in einem oder mehreren der vorhergehenden oder folgenden Ansprüche beschrieben, wobei der Zylinder mit einem Drucksensor an beiden Seiten des Kolbens verbunden ist und wobei ein Druck im Druckspeicher durch einen Drucksensor überwacht wird.
Anordnung, wie in einem oder mehreren der vorhergehenden oder folgenden Ansprüche beschrieben, wobei das Hinterachsdifferential einen Zahnkranz aufweist, der torsionsmäßig mit einer Gelenkwelle verbunden ist, und wobei der Zahnkranz mit einem Gehäuse verbunden ist, das eine Kupplungsverbindung mit einem der Hinterräder aufweist.
Anordnung, wie in einem oder mehreren der vorhergehenden oder folgenden Ansprüche beschrieben, wobei das Stellglied im Innern eines Gestells einer Power Takeoff Unit bereitgestellt wird.
Anordnung, wie in einem oder mehreren der vorhergehenden oder folgenden Ansprüche beschrieben, wobei das Stellglied einen Kolben enthält, der im Innern eines Gestells einer Power Takeoff Unit montiert ist, und wobei der Kolben aus Aluminium gefertigt ist und die Schaltmuffe aus Stahl gefertigt ist.
Anordnung, wie in einem oder mehreren der vorhergehenden oder folgenden Ansprüche beschrieben, die ein Stellglied mit einem Kolben im Innern eines Gestells einer Power Takeoff Unit aufweist, wobei der Kolben von einer Seite der Power Takeoff Unit in die Power Takeoff Unit eingebaut werden kann.
Anordnung, wie in einem oder mehreren der vorhergehenden oder folgenden Ansprüche beschrieben, wobei das Stellglied einen Kolben im Innern der Power Takeoff Unit aufweist und der Kolben in der Axialbewegung durch einen Stopper begrenzt wird, der auch ein Dichtungsbauteil aufweist, das eine Ausrückdruckkammer des Stellglieds abdichtet.
Anordnung, wie in einem oder mehreren der vorhergehenden oder folgenden Ansprüche beschrieben, wobei das Stellglied einen Kolben enthält, der einen Schenkel aufweist, der an einer Nut ausgerichtet ist, die in einem Gestell einer Power Takeoff Unit bereitgestellt wird.
Anordnung, wie in einem oder mehreren der vorhergehenden oder folgenden Ansprüche beschrieben, wobei das Stellglied einen Aluminiumkolben enthält, der die Schaltmuffe über einen Kunststoffpuffer kontaktiert.
Anordnung, wie in einem oder mehreren der vorhergehenden oder folgenden Ansprüche beschrieben, wobei das Stellglied eine Einrückdruckkammer und eine Ausrückdruckkammer aufweist, die an einem gemeinsamen Radius abgedichtet sind.
Anordnung für ein Personenkraftfahrzeug, das normalerweise einen Vorderradantrieb und selektierbar Vierradantrieb aufweist, wobei die Anordnung Folgendes umfasst: ein im Fahrzeug quer montiertes Getriebe, das von einem quer montierten Fahrzeugmotor angetrieben wird; ein Vorderachsdifferential, das vom Getriebe angetrieben wird, das ein Gehäuse aufweist, das in Querrichtung zur Fahrzeughauptachse verläuft, wobei das Vorderachsdifferential Vorderradwellen aufweist, die mit Achswellenrädern zum Antreiben der Vorderräder des Fahrzeugs verbinden; eine Hinterachsantriebswelle, die mit dem Vorderachsdifferentialgehäuse verbunden ist und wenigstens eine der Vorderradwellen umgibt; ein Hinterachsantriebsritzel, das drehbar an der Hinterachsantriebswelle montiert ist, um eine torsionsmäßig verbundene Gelenkwelle anzutreiben; ein Hinterachsdifferential mit einem Zahnkranz, der torsionsmäßig mit der Gelenkwelle verbunden ist, wobei der Zahnkranz mit einem Gehäuse verbunden ist, das Antriebszahnräder aufweist, die Achswellenräder antreiben, die mit den Hinterradwellen verbunden sind, wobei die Hinterradwellen Hinterräder des Fahrzeugs antreiben, wobei das Gehäuse ebenfalls eine Kupplungsverbindung mit einem der Hinterräder aufweist, wobei das Hinterachsdifferential einen ersten Betriebszustand aufweist, in dem es die Hinterräder differentiell antreibt, und wobei das Hinterachsdifferential einen zweiten Zustand aufweist, in dem das Gehäuse eine entkoppelte Kupplungsverbindung mit einem der Hinterräder aufweist, um den Hinterräder zu gestatten, nicht angetrieben zu werden und in Bezug zueinander frei zu laufen; eine Schaltmuffe, die in einem Gestell einer Power Takeoff Unit montiert ist, um selektiv das Hinterachsantriebsritzel mit der Hinterachsantriebswelle zu koppeln; wobei die Schaltmuffe eine erste Stellung aufweist, in der sie das Hinterachsantriebsritzel torsionsmäßig mit der Hinterachsantriebswelle koppelt, und wobei die Schaltmuffe eine zweite Stellung aufweist, in der sie das Hinterachsantriebsritzel von der Hinterachsantriebswelle entkoppelt; ein hydraulisches Stellglied zum Übersetzen der Schaltmuffe, das einen Kolben enthält, der im Gestell der Power Takeoff Unit montiert ist, wobei der Kolben eine Dichtung aufweist, die eine Einrückdruckkammer und eine Ausrückdruckkammer trennt, wobei der Kolben, der eine Pufferverbindung mit der Schaltmuffe aufweist, aus Aluminium gefertigt ist und die Schaltmuffe aus Stahl gefertigt ist; eine Hydraulikpumpe, die mit dem Hinterachsantriebsritzel torsionsmäßig verbunden ist und von demselben angetrieben wird, um das hydraulische Stellglied anzutreiben; und einen Druckspeicher, der fluidisch mit der Pumpe und dem hydraulischen Stellglied verbunden ist, um dem hydraulischen Stellglied unter Druck stehendes Hydraulikfluid zuzuführen, wenn das Hinterachsantriebsritzel von der Hinterachsantriebswelle abgekoppelt ist.
Anordnung eines hydraulischen Stellglieds zum Übersetzen einer Schaltmuffe, um ein Kraftfahrzeug selektiv zwischen dem normalen Betrieb mit Vorderradantrieb und dem selektierbaren Betrieb mit Vierradantrieb zu verändern, für ein Fahrzeug mit einem quer montierten Getriebe, das von einem quer montierten Fahrzeugmotor angetrieben wird, wobei die Schaltmuffe ein Antriebsbauteil selektiv mit einem Hinterachsantriebsritzel koppelt, wobei die Schaltmuffe eine erste Stellung aufweist, in der sie das Antriebsbauteil torsionsmäßig mit dem Hinterachsantriebsritzel verbindet, und eine zweite Stellung, in der sie das Antriebsbauteil vom Hinterachsantriebsritzel entkoppelt, wobei das Stellglied einen Kolben in einer Power Takeoff Unit enthält, wobei der Kolben einen Schenkel aufweist, der in einer axialen Nut der Power Takeoff Unit ausgerichtet ist, und wobei der Kolben eine Dichtung aufweist, die an einem Radius der Power Takeoff Unit abgedichtet ist, und wobei der Kolben eine andere Dichtung aufweist, die unter Druck stehende Kammern zum Einrücken und Ausrücken des Kolbens teilt, und wobei der Kolben eine dritte Dichtung aufweist, um die Kammer abzudichten, um das Hinterachsantriebsritzel vom Antriebsbauteil auszurücken.