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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft eine Leistungsübertragungsanordnung für ein Fahrzeug
mit Allrad- bzw. Vierradantrieb, und insbesondere eine Übertragungsanordnung
für ein
Fahrzeug mit Vierradantrieb, die keinen Bauraum für eine für ein Getriebe
bestimmte Nabe braucht und auch nicht für eine Verbindungswelle zur
Verbindung zwischen dem Getriebe und einem Mittendifferential, so
dass die Axiallänge der Übertragungsanordnung
verringert ist.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Fahrzeuge
mit Vierradantrieb sind mit einem Getriebe ausgestattet, um die
Antriebskraft eines Verbrennungsmotors umzuwandeln, und mit einer Übertragungsanordnung,
um die vom Getriebe eingehende Leistung oder Antriebskraft auf zwei
Ausgangswellen aufzuteilen. Einige Fahrzeuge mit Vierradantrieb
sind mit einem Mittendifferential ausgestattet, so dass sich die
beiden Ausgangswellen mit unterschiedlichen Drehzahlen drehen können.
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Beispiele
für Fahrzeuge
mit Vierradantrieb in obiger Bauart sind in der JP Offenlegungsnr. H02-204133,
JP Offenlegungsnr. H05-42838, JP Offenlegungsnr. H06-17889, und in der
JP Offenlegungsnr. H06-341515 dargestellt.
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In
einer herkömmlichen Übertragungsanordnung
für ein
Fahrzeug mit Vierradantrieb, also einer Übertragung für ein Fahrzeug
mit zeitweisem Vierradantrieb (als "4WD" bezeichnet),
das mit einem Schaltsystem zwischen den Bereichen "schnell" und "langsam" ausgestattet ist,
treten nachfolgend beschriebene Nachteile auf, wenn das System mit
einem Mittendifferential ausgestattet ist, um eine dauerhafte Vierradantriebsposition
bereitzustellen. (1) Die Übertragung
nimmt in der Länge
beträchtlich
zu, da sie drei Teile umfasst, also einen Schaltteil zum Umschalten
zwischen den Bereichen "schnell" und "langsam", einen Schaltteil
zum Umschalten zwischen "2WD" und "4WD" und ein Mittendifferential. (2)
Wenn der Schaltteil zum Umschalten zwischen den Bereichen "schnell" und "langsam" mit einem Planetengetriebe
ausgestattet ist, um einer Längenzunahme
der Übertragung
aus dem Wege zu gehen, baut die Übertragung
in radialer Richtung der Eingangs- und Ausgangswelle größer, d.h.
in Richtung der Breite der Übertragung
(anders ausgedrückt
ein "Phänomen des
radial groß bauenden
Bauteils"). Ein Bodentunnel
muss stärker
in die Breite gehen, wodurch der Innenraum enger wird.
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Um
dieses "Phänomen des
radial groß bauenden
Bauteils" zu verhindern,
ist es erforderlich, dass der Schaltteil zum Umschalten zwischen
den Bereichen "schnell" und "langsam" in Parallelwellenbauart
vorliegt, und dieser Schaltteil und das Mittendifferential werden
effektiv so positioniert, dass sich die Gesamtlänge der Übertragung verringert.
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Aus
diesem Grund besteht der Zweck dieser Erfindung darin, die Übertragungsanordnung,
die das von der Leistungsquelle auf die Eingangswelle übertragene
Drehmoment in hohe und niedrige Drehzahlen umsetzt und es auf das
Mittendifferential überträgt, in der
Größe kleiner
zu machen.
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Um
den oben genannten Nachteil aus der Welt zu schaffen oder wenigstens
abzuschwächen, schafft
die vorliegende Erfindung eine Übertragungsanordnung
für ein
Fahrzeug mit Vierradantrieb, mit einer Eingangswelle, auf die das
Drehmoment von der Leistungsquelle übertragen wird, einem Getriebe, das
das Drehmoment der Eingangswelle in hohe und niedrige Drehzahlen
umwandelt, und einem mit der Eingangswelle ausgerichtetem Mittendifferential,
um das aus dem Getriebe ausgehende Drehmoment auf die Vorder- und
Hinterräder
des Fahrzeugs aufzuteilen. Dabei ist eine hinterradseitige Ausgangswelle
in Reihe mit der Eingangswelle verbunden und eine Gegenwelle parallel
zur Eingangswelle angeordnet. Das Getriebe umfasst ein erstes, an
der Eingangswelle befestigtes Zahnrad, ein erstes, an einer parallel
zur Eingangswelle liegenden Gegenwelle befestigtes Gegenzahnrad,
um die Rotation des ersten Zahnrades aufzunehmen, ein zweites Gegenzahnrad,
das einstückig
mit der Gegenwelle ausgeführt
ist und sich mit dieser dreht, und ein zweites Zahnrad, das mit
der Eingangswelle ausgerichtet ist und drehbar entlang der Eingangswelle
gelagert ist, um die Rotation des zweiten Gegenzahnrades aufzunehmen.
Am ersten bzw. zweiten Zahnrad ist ein hochgeschwindigkeitsseitiger
Ausgangsteil bzw. ein Ausgangsteil für die Seite niedriger Geschwindigkeit
befestigt. Das Mittendifferential ist zwischen dem hochgeschwindigkeitsseitigen
Ausgangsteil und dem Ausgangsteil für die Seite niedriger Geschwindigkeit
angeordnet. Das Mittendifferential beinhaltet ein Mittendifferentialgehäuse, ein
Differentialritzel und ein Paar Differential-Seitenzahnräder. Eine
vorderradseitige Ausgangswelle ist an dem Differential-Seitenzahnrad
zum zweiten Zahnrad hin befestigt, wobei die vorderraddseitige Ausgangswelle
in das zweite Zahnrad eindringt und ein Antriebskettenrad mit der
vorderradseitigen Ausgangswelle verbunden ist. Das Antriebskettenrad überträgt die Drehantriebskraft
auf die Vorderräder
und eine hinterradseitige Ausgangswelle ist mit dem Differential-Seitenzahnrad
zum ersten Zahnrad hin verbunden. Dabei erstreckt sich die hinterradseitige
Ausgangswelle durch die vorderradseitige Ausgangswelle hindurch
und eine Schaltmuffe zum Schalten zwischen hohen und niedrigen Geschwindigkeiten
greift an dem Gehäuse
des Mittendifferentials an, um wahlweise am hochgeschwindigkeitsseitigen
Ausgangsteil und am Ausgangsteil für die Seite niedriger Geschwindigkeit
anzugreifen.
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Demzufolge
entfällt
durch diese Konfiguration der Bauraum, der für die Nabe benötigt wurde,
die für
das Getriebe und die Verbindungswelle zur Verbindung der Nabe mit
dem Mittendifferential bestimmt war, so dass die Axiallänge der Übertragungsanordnung
kleiner wird.
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Es
erfolgt nun eine ausführliche
Beschreibung der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Querschnittsansicht einer Übertragungsanordnung für ein Fahrzeug mit
Vierradantrieb, gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine schematische Querschnittsansicht der Übertragungsanordnung, in der
der Fluss der Antriebskraft für
einen Bereich "2WD
Hi" (Zweiradantrieb/schnelle
Fahrt) gezeigt ist.
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3 ist
eine schematische Querschnittsansicht der Übertragungsanordnung, in der
der Fluss der Antriebskraft für
einen Bereich "4WD
Hi" (Vierradantrieb/schnelle
Fahrt) gezeigt ist.
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4 ist
eine schematische Querschnittsansicht der Übertragungsanordnung, in der
der Fluss der Antriebskraft für
einen Bereich "4WD
Lo" (Vierradantrieb/langsame
Fahrt) gezeigt ist.
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5 ist
eine schematische Querschnittsansicht der Übertragungsanordnung in einem
neutralen Zustand.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG
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In
den 1 bis 5 ist eine Ausführungsform
dieser Erfindung dargestellt. 1 zeigt
eine Übertragungsanordnung 2.
Die Übertragungsanordnung 2 ist
an ein Schaltgetriebe (nicht gezeigt) eines Verbrennungsmotors als
Leistungsquelle angeschlossen, der herkömmlicher Weise längs und
zur Vorderseite eines (nicht gezeigten) vierradgetriebenen Fahrzeugs
hin angeordnet ist. Die Übertragungsanordnung 2 lagert
eine Eingangswelle 6 über
ein Eingangswellenlager 8 in einem Übertragungsbehältnis bzw.
-gehäuse 4.
Ein vorderes Ende der Eingangswelle 6 ist mit einer Ausgangswelle
(nicht gezeigt) des Schaltgetriebes (nicht gezeigt) verbunden. Am
anderen bzw. hinteren Ende der Eingangswelle 6 ist ein
erstes Zahnrad 10 befestigt, hier einstückig, zur Drehzahländerung.
Das Zahnrad 10 ist Teil eines Getriebes, welches die Rotation
der Eingangswelle 6 in hohe und niedrige Drehzahlen umwandelt,
wie nachstehend erklärt
werden wird.
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Im Übertragungsbehältnis 4 ist über ein
Lager 18 eine Gegenwelle 12 parallel zur Eingangswelle 6 gelagert.
An der Gegenwelle 12 ist einstückig ein erstes Gegenzahnrad 14 vorgesehen,
das mit dem ersten. Zahnrad 10 kämmt, und ein zweites Gegenzahnrad 16,
das vom ersten Gegenzahnrad 14 axial beabstandet ist.
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An
einem Abschnitt der Welle 12, der über das Lager 18 hervorsteht,
ist eine Schmierölpumpe 20 befestigt.
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Eine
hinterradseitige Ausgangswelle 22 ist mit der Eingangswelle 6 ausgerichtet
und in Reihe mit dieser verbunden, und hat ein Ende, das in das erste
Zahnrad 10 eindringt, so dass es über ein um die Ausgangswelle 22 herum
befestigtes Nadelwalzenlager 24 drehbar innerhalb der Eingangswelle 6 angeordnet
ist, und ein zweites Ende, das über
ein Lager 26 am Übertragungsbehältnis 4 gelagert
ist und zu den Hinterrädern
(nicht gezeigt) des Fahrzeugs führt.
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Darüber hinaus
umfasst die hinterradseitige Ausgangswelle 22 an ihrem
Außenumfang:
ein Mittendifferential 28, das die vom ersten Zahnrad 10 der Eingangswelle 6 gelieferte
Ausgangsleistung auf die Vorder- und Hinterräder des Fahrzeugs aufteilt;
ein zweites Zahnrad 30 für niedrige Geschwindigkeiten; einen
Vierradantrieb-Verschiebemechanismus 32, um
zwischen Zweiradantrieb und Vierradantrieb umzuschalten; ein Antriebskettenrad 34;
eine vorderradseitige Ausgangswelle 36; und ein herkömmliches Differentialsteuerglied 38,
um die vorderradseitige und hinterradseitige Ausgangswelle 36 bzw. 22 zu steuern,
damit sie sich mit unterschiedlichen Drehzahlen drehen können, so
dass ein Schlupf zwischen ihnen ermöglicht ist.
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Im
Einzelnen ist das Getriebe 40 für hohe/niedrige Drehzahlen
bzw. Geschwindigkeiten gebildet durch das erste Zahnrad 10,
das an der Eingangswelle 6 befestigt ist, das erste Gegenzahnrad 14,
das an der parallel zur Eingangswelle 6 liegenden Gegenwelle 12 befestigt
ist und die Rotation des ersten Zahnrades 10 aufnimmt,
das zweite Gegenzahnrad 16, das einstückig mit der Gegenwelle 12 ausgeführt ist
und sich mit dieser dreht, und das zweite Zahnrad 30, das
mit der Eingangswelle 6 ausgerichtet und drehbar entlang
der Eingangswelle 6 gelagert ist, um die Rotation des zweiten
Gegenzahnrades 16 aufzunehmen. Das Getriebe 40 wandelt
die Rotation der Eingangswelle 6 in hohe und niedrige Drehzahlen um.
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Zusätzlich sind
das erste und zweite Zahnrad 10, 30 mit einem
hochgeschwindigkeitsseitigen Ausgangsteil 42 bzw. einem
Ausgangsteil 44 für
die Seite niedriger Geschwindigkeit versehen. Das Mittendifferential 28 ist
zwischen dem hochgeschwindigkeitsseitigen Ausgangsteil 42 und
dem Ausgangsteil 44 für
niedrige Geschwindigkeit angeordnet, und ist mit einer Eingriffsvorrichtung 46 versehen,
um wahlweise am hochgeschwindigkeitsseitigen Ausgangsteil 42 bzw.
am Ausgangsteil 44 für
die Seite niedriger Geschwindigkeit anzugreifen. Im Einzelnen umfasst diese
Eingriffsvorrichtung 46 eine Schaltmuffe 48 für die hohe
und niedrige Geschwindigkeit, die drehfest, aber verschiebbar am
drehbaren Kranz bzw. Gehäuse
des Mittendifferentials 28 angreift.
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Das
Mittendifferential 28 ist mit einem Paar Differential-Seitenzahnräder 50, 52 versehen.
Das Differential-Seitenzahnrad 50 zum ersten Zahnrad 10 hin
umfasst einen Wellenabschnitt 54, der sich innerhalb des
ersten Zahnrades 10 erstreckt. Um den Wellenabschnitt 54 drehbar
zu lagern, ist ein Nadelwalzenlager 56 in einer Lagerhaltebohrung 58 gehalten, die
innerhalb des ersten Zahnrades 10 gebildet ist. Bezugszahl 60 bezeichnet
den drehbaren Kranz bzw. das drehbare Gehäuse des Mittendifferentials 28, 62 bezeichnet
eine Ritzelwelle, und 64 bezeichnet ein Ritzel des Differentials.
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Außerdem ist
das andere Differential-Seitenzahnrad 52 zum zweiten Zahnrad 30 hin
an der vorderradseitigen Ausgangswelle 36 befestigt und
umfasst diese, welche in das zweite Zahnrad 30 eindringt
und sich durch es hindurch erstreckt. Das zweite Zahnrad 30 ist
an der vorderradseitigen Ausgangswelle 36 über ein
Nadelwalzenlager 66 gelagert.
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Das
zweite Zahnrad 30 hat eine Verzahnung mit einer Breite,
die den Außenumfang
des Differential-Seitenzahnrads 52 überdeckt
und umgibt.
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Darüber hinaus
hat die vorderradseitige Ausgangswelle 36 eine Zwischenwelle 68,
die um sie herum angebaut ist, so dass das Antriebskettenrad 34 über ein
an der Zwischenwelle 68 angebrachtes Lager drehbar gelagert
ist, um die Drehantriebskraft auf die Vorderräder zu übertragen. Das Antriebskettenrad 34 ist
angrenzend an den Vierradantrieb-Verschiebemechanismus montiert,
der das Antriebskettenrad 34 mit der vorderradseitigen
Ausgangswelle 36 in bzw. außer Eingriff bringt.
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Dieser
Vierradantrieb-Verschiebemechanismus 32 umfasst eine Muffe 70 zum
Umschalten zwischen Zweirad- und Vierradantrieb, einen an der Muffe
angreifenden Abschnitt 74, der über einen Wellenabschnitt 72 einstückig an
das Antriebskettenrad 34 angeformt ist, und einen Synchronring 76.
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Darüber hinaus
ist das Differential-Seitenzahnrad 50 zum ersten Zahnrad 10 hin
mit der hinterradseitigen Ausgangswelle 22 verbunden, die
in das hintere Differential-Seitenzahnrad 52 eindringt
und sich nach hinten durch das hintere Differential-Seitenzahnrad 52 und
durch die vorderradseitige Ausgangswelle 36 hindurch erstreckt.
Ein Übertragungselement 78 bzw.
-kette ist um den Umfang des Antriebskettenrads 34 gelegt.
Zwischen der Zwischenwelle 68 und der hinterradseitigen
Ausgangswelle 22 ist hinter dem Antriebskettenrad 34 das
Differentialsteuerglied 38 montiert, um die vorderradseitige
Ausgangswelle 36 und die hinterradseitige Ausgangswelle 22 in
herkömmlicher
Weise so zu steuern, dass sie sich mit unterschiedlichen Drehzahlen
drehen.
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Bezugszahl 80 bezeichnet
eine angetriebene Kettenradwelle, die parallel zu den Ausgangswellen
liegt, 82 ein angetriebenes Kettenrad, und 84 einen
vorderradseitigen Ausgangsabschnitt.
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Nachstehend
erfolgt eine Beschreibung des Betriebs dieser Ausführungsform.
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5 zeigt
die Übertragungsanordnung 2 in einem
Neutralzustand, in dem die Räder
nicht angetrieben sind, weil die Differential-Schiebemuffe 48 nicht
in Eingriff mit den Zahnrädern 10 und 30 ist.
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Beim
Verschieben vom Neutralzustand in einen Bereich "2WD Hi" (Zweiradantrieb/schnell), wie in 2 gezeigt,
wird die Muffe 48 der Eingriffsvorrichtung 46 zum
Verschieben zwischen hoher und niedriger Geschwindigkeit so bewegt,
dass sie mit dem hochgeschwindigkeitsseitigen Ausgangsteil 42 in
Eingriff kommt, der dem Seitenzahnrad 50 zugeordnet ist,
und der Vierradantrieb-Verschiebemechanismus 32 ist nicht
im Eingriffszustand.
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Die
Antriebskraft wird dann von der Eingangswelle 6 auf die
hinterradseitige Ausgangswelle 22 durch das erste Zahnrad,
den hochgeschwindigkeitsseitigen Ausgangsteil 42, die Muffe 48,
das Mittendifferential 28 einschließlich des Gehäuses 60 für das Mittendifferential,
die Ritzelwelle 62, das Differentialritzel 64 und
das vordere Differential-Seitenzahnrad 50 übertragen.
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Wenn
die Schiebemuffe 70 des Vierrad-Verschiebemechanismus 32 zum
Umschalten zwischen Zweirad- und Vierradantrieb so betätigt wird,
dass sie mit dem Muffenangriffsabschnitt 74 über den
Synchronring 76 in Eingriff ist, dann wird das Kettenrad 34 angetrieben,
so dass der Vierrad-Antriebszustand oder
ein Bereich "4WD
Hi" (Vierradantrieb/schnell; Dauerbetriebsmodus)
erreicht ist.
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Es
wird angemerkt, dass in diesem Bereich "4WD Hi" durch Steuern des Differentialsteuerglieds 38 zur
Einstellung der Drehzahlen der vorder- und hinterradseitigen Ausgangswelle 36, 22 das
Fahrzeug in einem starren Vierrad-Antriebsmodus sein kann.
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Da
der Fluss der Antriebskraft zu den Hinterrädern im Bereich "4WD Hi" dem bei "2WD Hi" ähnlich ist, unterbleibt eine
weitergehende Erläuterung davon.
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Mit
Bezug auf 3 wird im Bereich "4WD Hi" die auf das Differentialritzel 64 übertragene
Antriebskraft auf den Vierradantrieb-Verschiebemechanismus 32 über das
hintere Differential-Seitenzahnrad 52 auf die vorderradseitige
Ausgangswelle 36 übertragen.
Durch die Muffe 70 des Vierrad-Verschiebemechanismus 32,
die drehfest mit der Ausgangswelle 36 in Eingriff ist und
ein Umschalten zwischen Zweirad- und Vierradantrieb bewirkt, wird
die Antriebskraft dann auf den Vorderrad-Ausgangsabschnitt 84 übertragen,
und zwar über
den Synchronring 76, den Muffenangriffsabschnitt 74,
den Wellenabschnitt 72, das Antriebskettenrad 34,
das Übertragungselement 78,
das angetriebene Kettenrad 82 und die angetriebene Kettenradwelle 80.
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Wie
in 4 gezeigt ist, ist die Antriebskraft in einem
Bereich "4WD Lo" (Vierradantrieb/langsam), wenn
die Muffe 48 der Eingriffsvorrichtung 46 zum Wechseln
zwischen hohen und niedrigen Drehzahlen so bewegt wird, dass sie
mit dem Ausgangsteil 44 für die Seite niedriger Geschwindigkeit
in Eingriff ist.
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Die
Antriebskraft bei "4WD
Lo" wird von der Eingangswelle 6 über das
erste Zahnrad 10, das erste, mit dem ersten Zahnrad 10 kämmenden
Gegenzahnrad 14, das zweite Gegenzahnrad 16, das
zweite Zahnrad 30, über
den Ausgangsteil 44 für
die Seite niedriger Geschwindigkeit, welcher mit dem zweiten Zahnrad 30 in
Eingriff ist, die Muffe 48, das Mittendifferential 60,
die Ritzelwelle 62 und das Differentialritzel 64 übertragen.
Dann wird die Antriebskraft sowohl auf die hinterradseitige Ausgangswelle 22 als
auch auf die vorderradseitige Ausgangswelle 36 in derselben
wie oben beschriebenen Art und Weise übertragen.
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Bei
einer herkömmlichen Übertragungsanordnung
für ein
Fahrzeug mit Vierradantrieb mit einer Eingangswelle 6,
auf die das Drehmoment von der Leistungsquelle übertragen wird, einem Getriebe 40, das
das Drehmoment von der Eingangswelle 6 in hohe und niedrige
Drehzahlen umwandelt, und einem Mittendifferential 28,
das mit der Eingangswelle 6 ausgerichtet ist und für die Aufteilung
des Drehmomentausgangs aus dem Getriebe auf die Vorder- und Hinterräder sorgt,
ist für
gewöhnlich
erforderlich, wenn das Getriebe 40 so ausgelegt ist, dass
es ein erstes, an der Eingangswelle 6 befestigtes Zahnrad 10 hat
sowie ein erstes Gegenzahnrad 14, das an einer parallel
zur Eingangswelle 6 liegenden Gegenwelle 12 befestigt
ist und die Rotation des ersten Zahnrades 10 aufnimmt,
ein zweites Gegenzahnrad 16, das einstückig mit der Gegenwelle 12 ausgeführt ist
und sich mit dieser dreht, und ein zweites Zahnrad 30,
das mit der Eingangswelle 6 ausgerichtet ist und drehbar
entlang der Eingangswelle 6 gelagert ist, um die Rotation
des zweiten Gegenzahnrades 16 aufzunehmen, und wenn das
erste und zweite Zahnrad mit einem hochgeschwindigkeitsseitigen
Ausgangsteil bzw. mit einem Ausgangsteil für die Seite niedriger Geschwindigkeit
versehen sind, dass eine dafür
bestimmte Nabe zwischen den Ausgangsteilen für die Hochgeschwindigkeitsseite
bzw. für
die Seite der niedrigen Geschwindigkeit angeordnet wird, die mit einer
Eingriffsvorrichtung zum Eingreifen in diese Ausgangsteile versehen
ist, und eine Verbindungswelle so angeordnet ist, dass sie zur Verbindung
mit dem Mittendifferential das zweite Zahnrad durchdringt. Diese
herkömmliche
Konfiguration mit der zweckbestimmten Nabe und der Verbindungswelle führt zu einer
Zunahme der Axiallänge
der Drehmomentübertragungsanordnung.
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Dagegen
ist gemäß dieser
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung das Mittendifferential 28 axial
zwischen die Ausgangsteile 42, 44 für die Hochgeschwindigkeitsseite
bzw. die Seite der niedrigen Geschwindigkeit gesetzt und mit der
Eingriffsvorrichtung 46 versehen, um wahlweise in diese
Ausgangsteile 42, 44 einzugreifen. Diese Konfiguration
braucht keinen Bauraum für
die zweckbestimmte Nabe und die Verbindungswelle, wie sie einer
herkömmlichen Anordnung
zugeordnet sind, wodurch die Axiallänge der Übertragungsanordnung 2 verringert
ist, was für den
praktischen Einsatz von Vorteil ist.
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Außerdem das
vordere Differential-Seitenzahnrad 50 in der Lagerhaltebohrung 58 im
ersten Zahnrad 10 über
das Nadelwalzenlager 56 gelagert. Dies schafft ein separates
Differentialgehäuse
aus der Welt und verringert die Axiallänge der Übertragungsanordnung 2,
indem das Differential-Seitenzahnrad 50 neben das erste
Zahnrad 10 gesetzt wird.
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Da
das Differentialgehäuse
entfällt
und das zweite Zahnrad 30 durch das Nadelwalzenlager 66 direkt
an der vorderradseitigen Ausgangswelle 36 gelagert ist,
kann darüber
hinaus das zweite Zahnrad 30 zum hinteren Differential-Seitenzahnrad 52 hin angeordnet
werden, wodurch sich die Axiallänge
der Übertragungsanordnung 2 verringert.
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Da
noch darüber
hinaus das zweite Zahnrad 30 eine Breite hat, die den Außenumfang
des an das zweite Zahnrad 30 angrenzenden Differential-Seitenzahnrads 52 überdeckt,
kann das zweite Zahnrad 30 axial zum Differential-Seitenzahnrad 52 hin
und um es herum angeordnet werden, wodurch sich die Axiallänge der
Drehmomentübertragungsanordnung 2 verringert.
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An
der vorderradseitigen Ausgangswelle 36, die am Differential-Seitenzahnrad 52 befestigt
ist, sind auch das Antriebskettenrad 34 und der Vierradantrieb-Verschiebemechanismus 32 angeordnet,
die miteinander in Eingriff sind. Dies gestattet eine leichtere
Montage, was für
den praktischen Einsatz von Vorteil ist.
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Außerdem ist
das vordere Differential-Seitenzahnrad 50 mit der hinterradseitigen
Ausgangswelle 22 verbunden, die das hintere Differential-Seitenzahnrad 52 und
die vorderradseitige Ausgangswelle 36 durchdringt und sich
durch diese hindurch erstreckt. Das Antriebskettenrad 34 ist
mit dem Übertragungskettenelement 78 an
seinem Außenumfang ausgestattet
und an der vorderradseitigen Ausgangswelle 36 gelagert.
Zwischen dem Antriebskettenrad 34 und der hinterradseitigen
Ausgangswelle 22, hinter dem Antriebskettenrad, ist zur
Steuerung der vorder- und hinterradseitigen Ausgangswellen 36, 22 das
Differentialsteuerglied 38 montiert, so dass sie sich mit
unterschiedlichen Drehzahlen drehen können. Diese Auslegung verringert
die axiale Gesamtlänge
der Drehmomentübertragungsanordnung 2 mit dem
Getriebe 40, dem Mittendifferential 28 und dem Differentialsteuerglied 38.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben erwähnte Ausführungsform beschränkt, sondern
ist für verschiedene
Anwendungen und Variationen oder Abänderungen anpassbar.
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Gemäß der oben
erwähnten
Ausführungsform
kann, obwohl zur Übertragung
die Steuerung mit Differential (oder eine Walzenkupplung zum Sperren
des Mittendifferentials) angeordnet ist, sie durch eine Differentialvorrichtung
mit begrenztem Schlupf (LSD-Vorrichtung)
ersetzt werden.
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Insbesondere
kann, indem das Differentialsteuerglied auf eine möglichst
weit hinten liegende Position der Übertragungsanordnung gesetzt
wird, die LSD-Vorrichtung
ohne wesentliche Veränderungen
an der Teilepositionierung oder am Innenaufbau als Ersatz angeordnet
werden.
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Bei
der Begrenzung für
die Bemessung der Ersatzvorrichtungen ist man nicht sehr eingeschränkt, so
dass die Vorrichtung flexibel in der Konstruktion ist, was für den praktischen
Einsatz von Vorteil ist.
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Wie
in der obigen Beschreibung näher
erläutert
wurde, stellt die vorliegende Erfindung eine Drehmomentübertragungsanordnung
für ein
Fahrzeug mit Vierradantrieb bereit, mit einer Eingangswelle, auf die
das Drehmoment von der Leistungsquelle übertragen wird, einem Getriebe,
das das Drehmoment der Eingangswelle in hohe und niedrige Drehzahlen umwandelt,
und einem mit der Eingangswelle ausgerichtetem Mittendifferential,
um das aus dem Getriebe ausgehende Drehmoment auf die Vorder- und Hinterräder des
Fahrzeugs aufzuteilen. Das Getriebe umfasst ein erstes, an der Eingangswelle
befestigtes Zahnrad, ein erstes, an einer parallel zur Eingangswelle
liegenden Gegenwelle befestigtes Gegenzahnrad, um die Rotation des
ersten Zahnrades aufzunehmen, ein zweites Gegenzahnrad, das einstückig mit der
Gegenwelle ausgeführt
ist und sich mit dieser dreht, und ein zweites Zahnrad, das mit
der Eingangswelle ausgerichtet ist und drehbar entlang der Eingangswelle
gelagert ist, um die Rotation des zweiten Gegenzahnrades aufzunehmen.
Am ersten bzw. zweiten Zahnrad sind ein hochgeschwindigkeitsseitiger
Ausgangsteil und ein Ausgangsteil für die Seite niedriger Geschwindigkeit
befestigt. Das Mittendifferential ist zwischen den Ausgangsteilen
für die
Hochgeschwindigkeitsseite und die Seite niedriger Geschwindigkeit
angeordnet. Angrenzend an das Mittendifferential ist eine Eingriffsvorrichtung
angeordnet, um wahlweise am Ausgangsteil für die Hochgeschwindigkeitsseite
bzw. Ausgangsteil für
die Seite niedriger Geschwindigkeit anzugreifen. Demzufolge entfällt durch
diese Konfiguration der Bauraum, der für die für das Getriebe und die Verbindungswelle
bestimmte Nabe benötigt
wird, so dass die Axiallänge der Übertragungsanordnung
kleiner wird.