DE112004000316T5 - Drive transmission with separated from a main transmission range gear - Google Patents

Drive transmission with separated from a main transmission range gear

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DE112004000316T5
DE112004000316T5 DE200411000316 DE112004000316A DE112004000316T5 DE 112004000316 T5 DE112004000316 T5 DE 112004000316T5 DE 200411000316 DE200411000316 DE 200411000316 DE 112004000316 A DE112004000316 A DE 112004000316A DE 112004000316 T5 DE112004000316 T5 DE 112004000316T5
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DE200411000316
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Lars Eklund
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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
    • B60K17/06Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
    • B60K17/08Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing of mechanical type

Abstract

Antriebsübertragungssystem in einem motorisierten Fahrzeug (2), insbesondere in einem Lastkraftwagen, wobei ein Mehrganggetriebe (10) und ein Nachschaltgetriebe (24), das von letzterem angetrieben wird, einen Teil des Antriebsstrangs zwischen dem Fahrzeugmotor (4) und einem Zentralgetriebe (16) einer Fahrzeugachse (14) bilden, die Antriebswellen (20, 22) für angetriebene Räder (12) umfasst, wobei das Zentralgetriebe über ein Antriebswellensystem (30) angetrieben ist, das wenigstens eine Antriebswelle umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Antriebsstrang das Nachschaltgetriebe (24) separat von dem Hauptgetriebe (10) angeordnet und direkt benachbart zu dem Zentralgetriebe (16) angeordnet ist, und dass das Antriebswellensystem (30) antriebsmäßig zwischen einer Ausgangswelle (26) von dem Hauptgetriebe (10) und einer Eingangswelle (28) zu dem Nachschaltgetriebe (24) angeordnet ist. Drive transmission system in a motor vehicle (2), particularly in a truck, wherein a multi-speed transmission (10) and a range gear (24) which is driven by the latter, a part of the drive train between the vehicle engine (4) and a central gear (16) of a vehicle axle (14) form, the drive shafts (20, 22) for driven wheels (12), wherein the central gear is driven via a propeller shaft system (30) comprising a drive shaft at least, characterized in that, in the powertrain, the range gear (24 ) separately (by the main transmission 10) and immediately adjacent to the central gear (16) is arranged, and that the drive shaft system (30) drivingly (between an output shaft 26) (of the main transmission 10) and an input shaft (28) to the range gear (24) is arranged.

Description

  • [0001]
    Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsübertragungseinrichtung eines motorisierten Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens, bei dem ein Hauptgetriebeabschnitt und ein Nachschaltgetriebe, das von letztgenanntem angetrieben wird, einen Teil des Antriebsstranges zwischen dem Fahrzeugmotor und einem Zentralgetriebe an einer Fahrzeugachse (umfassend Antriebswellen für angetriebene Räder) bildet, wobei das Zentralgetriebe über ein Antriebswellensystem angetrieben wird (das wenigstens eine Antriebswelle umfasst). The present invention relates to a drive transmission device of a motorized vehicle, particularly a truck, in which a main transmission section and a range gear, which is driven by the latter, a part of the drive train between the vehicle engine and a central gear on a vehicle axle forms (comprising drive shafts for driven wheels), wherein the central gear is driven via a propeller shaft system (the at least one drive shaft comprises). Das Antriebswellensystem kann entweder eine einzige ungeteilte Antriebswelle oder zwei oder mehr Antriebswellen umfassen, die in Serie geschaltet sind. The drive shaft system may comprise either a single undivided drive shaft or two or more drive shafts that are connected in series.
  • Stand der Technik State of the art
  • [0002]
    Das Antriebsübertragungssystem in einem modernen Schwerlastfahrzeug umfasst ein Mehrganggetriebe (mit beispielsweise 14 oder 16 Gängen), das einen Dreigang- oder Viergang-Hauptgetriebeabschnitt (mit integriertem Splitgetriebe und Kriechgetriebe) und ein Nachschaltgetriebe umfasst. The drive transmission system in a modern heavy-duty vehicle includes a multi-speed transmission (for example with 14 or 16 gears), which comprises a three-speed or four-speed main transmission section (with integrated split gear and Kriechgetriebe) and a range gear. Das Nachschaltgetriebe ist gewöhnlicherweise ein Planetengetriebe mit einem Niedergangbereich und einem Hochgangbereich. The range gear is usually a planetary gear with a low gear range and a high gear range. In solchen Fällen ist das in dem Hauptgetriebeabschnitt integrierte Splitgetriebe im vorderen Bereich des Hauptgetriebeabschnitts angeordnet (das heißt in dem Eingangsbereich des Hauptgetriebeabschnitts, der mit der Fahrzeugkupplung verbunden ist), wohingegen das Nachschaltgetriebe im hinteren Bereich des Hauptgetriebeabschnitts angeordnet ist. In such cases, the integrated in the main transmission section split gear is arranged in the front region of the main transmission section (i.e., in the entrance area of ​​the main transmission section, which is connected to the vehicle clutch), whereas the range gear in the rear portion of the main transmission portion is disposed. In der Praxis ist das Sonnenrad des Planetengetriebes direkt am hinteren Ende der durchgehenden Hauptwelle des Hauptgetriebeabschnitts angeordnet. In practice, the sun gear of the planetary gear is arranged directly at the rear end of the through main shaft of the main transmission portion.
  • [0003]
    Die Tatsache, dass das in Form eines Planetengetriebes ausgebildete Nachschaltgetriebe rückwärtig an der durchgehenden Hauptwelle des Hauptgetriebeabschnitts angeordnet ist, führt dazu, dass ein hohes Drehmoment über das Antriebswellensystem übertragen wird, mit der Folge, dass die betroffenen Komponenten des Antriebswellensystems aufgrund der physikalischen Notwendigkeit schwer sind und deshalb in der Herstellung kostenintensiv sind. The fact that the designed in the form of a planetary gear range gear is disposed rearwardly of the through main shaft of the main transmission section, causes a high torque is transmitted via the drive shaft system, with the result that the affected components of the driving shaft system are difficult due to the physical need and therefore are expensive to manufacture. Diese schweren Komponenten besitzen selbstverständlich ein hohes Trägheitsmoment, was ein weiterer Nachteil ist. of course these heavy components have a high moment of inertia, which is a further disadvantage.
  • Aufgaben der Erfindung OBJECTS OF THE INVENTION
  • [0004]
    Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen neuartigen Typ eines Antriebsübertragungssystems bereitzustellen, der derart gestaltet ist, dass das Drehmoment, welches von dem Antriebswellensystem übertragen werden muss (im Falle eines Fahrzeugmotors mit einem vorgegebenen maximalen Drehmoment) erheblich kleiner sein kann, als in dem Fall einer Variante, bei der das Nachschaltgetriebe in der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Art und Weise angeordnet ist, das heißt rückseitig an der Hauptwelle des Hauptgetriebeabschnitts. A main object of the present invention is to provide a novel type of a drive transmission system which is configured such that the torque which must be transmitted from the drive shaft system (in the case of a vehicle engine with a predetermined maximum torque) can be considerably smaller than in the the case of a variant in which the range gear is disposed in the above-described conventional manner, that is, back to the main shaft of the main transmission portion. Eine Aufgabe, die direkt mit der Hauptaufgabe verbunden ist, liegt darin, ein Antriebsübertragungssystem bereitzustellen, dessen Antriebswellensystem erheblich leichter ausgebildet werden kann, als dies möglich ist, wenn der vorstehend beschriebene herkömmliche Konstruktionsmodus verwendet wird. An object, which is directly connected to the main task is to provide a drive transmission system of which propeller shaft system can be considerably lightened, than is possible when the conventional mode of construction described above is used.
  • [0005]
    Eine weitere Aufgabe liegt darin, ein Antriebsübertragungssystem bereitzustellen, dessen Beitrag zu der ungefederten Masse des Fahrzeug so klein wie möglich ist. Another object is to provide a power transmission system, whose contribution to the unsprung mass of the vehicle is as small as possible.
  • [0006]
    Eine weitere Aufgabe liegt darin, ein Antriebsübertragungssystem bereitzustellen, das für den Einsatz von Universalgelenken des Typs mit konstanter Drehzahl angepasst ist, das heißt für Universalgelenke mit konstanter Winkelgeschwindigkeit. A further object is to provide a drive transmission system which is adapted for the use of universal joints of the type with a constant speed, that is, for universal joints with a constant angular velocity. Derartige Universalgelenke werden auch "winkelrichtige Universalkupplungen" genannt. Such universal joints are also called "angle right universal joints". In diesem Zusammenhang kann erwähnt werden, dass herkömmliche Universalgelenke des Typs mit Kugel und Buchse Anlass zu winkelabhängigen Geschwindigkeitspulsen (Drehzahlschwankungen) an den Wellen oder Wellenenden geben, die zueinander abgewinkelt sind und über ein derartiges Universalgelenk (Kugelgelenk) miteinander verbunden sind. In this connection it may be mentioned that conventional universal joints of the type with ball and socket rise to angle-dependent speed pulses (speed variations) indicate the shafts or shaft ends which are angled to each other and such a universal joint (ball joint) are connected together. Derartige winkelabhängige Geschwindigkeitspulse führen zu dem Risiko unerwünschter Oszillationen an den miteinander verbundenen Wellen, insbesondere im Falle von langen Antriebswellen. Such angle-dependent speed pulses lead to the risk of unwanted oscillations at the interconnected shafts, in particular in the case of long drive shafts.
  • Abriss der Erfindung Summary of the Invention
  • [0007]
    Die vorstehend genannten Objekte werden gemäß der Erfindung durch ein Antriebsübertragungssystem der eingangs bezeichneten Art gelöst, das die Merkmale aufweist, die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben sind. The objects mentioned above are achieved according to the invention by a drive transmission system of the type defined at the beginning, having the features that are stated in the characterizing part of claim. 1
  • [0008]
    Eine Haupteigenschaft der Erfindung liegt deshalb darin, dass das Nachschaltgetriebe, welches in dem Antriebsstrang vorgesehen ist, separat von dem Hauptgetriebe und direkt benachbart zu dem Zentralgetriebe angeordnet ist. A main feature of the invention is therefore the fact that the range gear, which is provided in the drive train is arranged directly adjacent separately from the main gear and the central gear. Gleichzeitig umfasst das Antriebswellensystem entweder eine einzige ungeteilte Antriebswelle oder zwei (oder mehr) Antriebswellenabschnitte, die in Reihe miteinander verbunden sind, wobei das Antriebswellensystem antriebsmäßig gekoppelt zwischen einer Ausgangswelle von dem Hauptgetriebe und einer Eingangswelle von dem Nachschaltgetriebe angeordnet ist. Simultaneously, the drive shaft system includes either a single undivided drive shaft or two (or more) drive shaft sections, which are connected in series to each other, wherein the drive shaft system is arranged by the range gear drivingly coupled between an output shaft of the main transmission and an input shaft.
  • [0009]
    Im Falle eines motorisierten Fahrzeugs mit angetriebenen Hinterrädern ist das Zentralgetriebe gleichzusetzen mit dem Hinterachsengetriebe, das heißt dem endseitigen Getriebe, das mit dem Differential kombiniert ist. In the case of a motorized vehicle having driven rear wheels, the central gear is equated with the rear axle gearbox, that is the end-side gear which is combined with the differential.
  • [0010]
    Ausführungsbeispiele des Antriebsübertragungssystem gemäß der Erfindung, die für verschiedene Fahrzeugversionen geeignet oder bei diesen bevorzugt sind, können ferner insbesondere die Merkmale aufweisen, die in den abhängigen Ansprüchen angegeben sind. Embodiments of the drive transmission system according to the invention which are suitable for various vehicle versions or, preferably, in these, in particular, may also have the features which are indicated in the dependent claims.
  • [0011]
    Wenn das Nachschaltgetriebe (Planetengetriebe), das somit mit dem Zentralgetriebe verbunden ist, direkt mit dem Zentralgetriebe integriert ausgebildet ist und in einem dem Nachschaltgetriebe und dem Zentralgetriebe gemeinsamen Getriebegehäuse angeordnet ist, ergeben sich beträchtliche Vorteile hinsichtlich des Bauraumerfordernisses und eines niedrigeren Gewichts. When the range gear is formed directly integrated with the central gear (planetary gear) which is thus connected to the central gear and is arranged in a the range gear and the central gear common transmission housing, considerable advantages in terms of space requirement and of a lower weight. Ein derartiges gemeinsames Getriebegehäuse kann ferner vorteilhafterweise mit Wellengehäusen integriert ausgebildet sein, die die Radantriebswellen zu den angetriebenen Rädern umgeben. Such a common gearbox housing may be advantageously integrated with shaft casings further surrounding the wheel drive shafts to the driven wheels.
  • [0012]
    Sowohl an ihrem mit der Ausgangswelle des Hauptgetriebes verbundenen Ende (und damit von diesem angetriebenen Ende) als auch an ihrem mit der Eingangswelle des Nachschaltgetriebes verbundenen Ende (und damit antreibendem Ende) kann das Antriebswellensystem vorzugsweise mit Antriebsgelenken in Form von Konstantdrehzahlgelenken ausgebildet sein. Both at its associated with the output shaft of the main transmission end (and thus driven from that end), as well as at its associated with the input shaft of Nachschaltgetriebes end (and thus antreibendem end) of the driving shaft system can be preferably formed with drive links in the form of constant speed joints. Alternativ ist es selbstverständlich statt dessen auch möglich, Universalgelenke (Kugel-Buchsen-Gelenke) der üblicherweise in Lastkraftwagen-Antriebswellen verbreiteten Art zu nutzen. Alternatively, it is of course also possible instead to use universal joints (ball and socket joints) which is usually spread in trucks drive shafts type. Konstantdrehzahlgetriebe wurden früher hauptsächlich in frontgetriebenen Personenkraftwagen eingesetzt. Constant speed transmissions were previously used mainly in front-wheel drive passenger cars. Beispiele derartiger Gelenke umfassen beispielsweise die Rzeppa-Kupplung und das Birfield-Gelenk. Examples of such joints include, for example Rzeppa clutch and the Birfield joint.
  • [0013]
    Es war in der Praxis nicht möglich, Konstantdrehzahlgelenke an den Enden der Antriebswellen oder an Antriebswellenabschnitten in Antriebswellensystemen von Lastkraftwägen einzusetzen, da das große Drehmoment, das in Lastkraftwägen über die Antriebswelle oder das Antriebswellensystem übertragen wird, in solchen Fällen zu Konstantdrehzahlgelenken geführt hätte, die hinsichtlich ihrer Struktur zu groß und zu sperrig (und damit zu kostenintensiv) geworden wären. It was in practice not possible to use constant speed joints at the ends of the drive shafts or drive shaft sections in drive shaft systems of trucks, because the large torque that is transferred to trucks weighing over the drive shaft or the drive shaft system that could have resulted in such cases to constant speed joints that regard its structure had become too big and too bulky (and therefore costly).
  • [0014]
    Die Tatsache, dass das erfindungsgemäße Nachschaltgetriebe direkt benachbart zu dem Zentralgetriebe angeordnet ist (anstatt an der Ausgangsseite des Hauptgetriebeabschnitts angeordnet zu sein), das heißt hinter dem Antriebswellensystem angeordnet ist, reduziert das Drehmoment, das das Antriebswellensystem zu übertragen hat, um einen Faktor 1/n range , wobei n range das Übersetzungsverhältnis des Nachschaltgetriebes ist. The fact that range gear according to the invention is arranged directly adjacent to the central gear (instead of being arranged on the output side of the main transmission portion) is arranged, that is behind the drive shaft system that reduces the torque which has to transmit the driving shaft system by a factor of 1 / n range, where n is the gear ratio of the range is Nachschaltgetriebes. Ein Beispiel, das als normales Nachschaltgetriebeübersetzungsverhältnis betrachtet werden kann, ist der Wert 3,2. An example that can be considered as normal Nachschaltgetriebeübersetzungsverhältnis, the value is 3.2. Dies bedeutet, dass der Untersetzungsfaktor dann 0,31 beträgt, was wiederum bedeutet, dass das von dem Antriebswellensystem übertragene Drehmoment um 69% reduziert wird. This means that the reduction factor then is 0.31, which in turn means that the signal transmitted from the drive shaft system torque is reduced by 69%. Es wird somit sehr gut möglich, dass Konstantdrehzahlgelenke sowohl in Antriebswellensystemen für Lastkraftwägen eingesetzt werden können, ohne dass diese zu sperrig und zu schwer werden und damit auch nicht zu teuer. It is very possible therefore that constant speed joints can be used either in drive shaft systems for trucks, without them being too bulky and too heavy and not too expensive.
  • [0015]
    Ebenso wie die Möglichkeit der Verwendung von Konstantdrehzahlgelenken in dem Antriebswellensystem gemäß der Erfindung besitzt die Erfindung auch den großen Vorteil, dass das betroffene Antriebswellensystem (oder die Antriebswellenabschnitte oder Antriebswellen, die in Reihe geschaltet sind, um das Antriebswellensystem zu bilden) erheblich schlanker und deshalb erheblich leichter und weniger kostenintensiv ausgebildet werden können, als dies mit gegenwärtigen Nachschaltgetrieben möglich ist, die vor dem Antriebswellensystem positioniert sind. As well as the possibility of using constant speed joints in the propeller shaft system according to the invention, the invention also has the great advantage that the relevant drive shaft system (or the drive shaft sections or drive shafts which are connected in series to form the drive shaft System) considerably slimmer and therefore considerably can be formed more easily and less costly, than is possible with current Nachschaltgetrieben positioned in front of the drive shaft system. Das Fahrzeuggewicht kann somit reduziert werden und das Risiko von Schwingungen, die in dem Antriebswellensystem auftreten, wird auch stark reduziert, insbesondere dann, wenn Konstantdrehzahlgelenke verwendet werden, da Drehzahlpulse der Komponenten des Antriebswellensystems dadurch vollständig eliminiert werden. The vehicle weight may thus be reduced and the risk of vibrations occurring in the drive shaft system is also greatly reduced, particularly when constant speed joints are used as speed pulses of the components of the driving shaft system are thus completely eliminated.
  • [0016]
    Die Möglichkeit der Verwendung von Konstantdrehzahlgelenken in dem Antriebswellensystem macht es auch möglich, Lastkraftwägen zu bauen, bei denen der Motor in einem Winkel von 0° angeordnet ist, das heißt mit einem Winkel zwischen der Motorkurbelwelle und einer Horizontalebene des Fahrzeugs (beispielsweise der von den länglichen Seitenelementen gebildeten Ebene). The possibility of using constant speed joints in the propeller shaft system also makes it possible to build trucks, in which the motor is disposed at an angle of 0 °, that is, with an angle between the engine crankshaft and a horizontal plane of the vehicle (for example, the elongated by the side members plane formed). Ein derartiger Motorwinkel von 0° führt auch zu der Möglichkeit, einen Lastkraftwagen mit einem flacheren und niedrigeren Boden in der Fahrerkabine herzustellen, was aus verschiedenen Gründen wünschenswert ist. Such a motor angle of 0 ° also leads to the possibility of making a truck with a flatter and lower floor in the cab, which is desirable for several reasons. Wenn die Fahrerkabine niedriger angeordnet werden kann und die Fahrzeughöhe deshalb reduziert werden kann, werden der Luftwiderstand und das Gesamtgewicht des Lastkraftwagens ebenfalls reduziert. If the driver's cab may be disposed lower and the vehicle height can be reduced, therefore, the air resistance and the overall weight of the truck can also be reduced.
  • [0017]
    Mit einem Antriebsübertragungssystem gemäß der Erfindung ist es auch möglich, die Ausgangswelle des Hauptgetriebes mit einer Flanschkupplung zur Verbindung mit einem Ende der Antriebswelle zu versehen, die die Form einer Konstantdrehzahlwelle annimmt. With a drive transmission system according to the invention it is also possible to provide the output shaft of the main transmission with a flange for connection to an end of the drive shaft, which takes the form of a constant speed shaft. In solchen Fällen ist die Eingangswelle des Nachschaltgetriebes mit einer ähnlichen Flanschkupplung für die Verbindung zum entgegengesetzten Ende der Antriebswelle versehen, was bedeutet, dass eine Ausgangswelle von dem Nachschaltgetriebe dann direkt mit einem Zahnrad gekoppelt werden kann, das einen Teil des Zentralgetriebes bildet. In such cases, the input shaft of the Nachschaltgetriebes is provided with a similar flanged coupling for the connection to the opposite end of the drive shaft, which means that an output shaft can then be coupled from the range gear directly connected to a gear wheel which forms part of the central gear.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief Description of Drawings
  • [0018]
    Die Erfindung wird nun deutlicher und beispielhaft mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, die sehr schematisch ein Antriebsübertragungssystem gemäß der Erfindung darstellen wobei: The invention will now be described more clearly by way of example and with reference to the accompanying drawings, which very schematically represent a drive transmission system according to the invention, wherein:
  • [0019]
    1 1 eine schematische Seitenansicht eines motorisierten Fahrzeugs mit einem Antriebsübertragungssystem des Typs zeigt, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht; is a schematic side view of a motor vehicle with a drive transmission system of the type shows to which the present invention relates; und and
  • [0020]
    2 2 eine schematische Draufsicht eines Antriebsübertragungssystems desselben allgemeinen Typs zeigt, wie in shows a schematic plan view of a drive transmission system of the same general type as in 1 1 dargestellt. shown.
  • Beschreibung des in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiels Description of the embodiment shown in the drawings
  • [0021]
    1 1 stellt sehr schematisch die äußeren Konturen eines motorisierten Fahrzeugs in Form eines Lastkraftwagens dar, das mit einem Antriebsübertragungssystem versehen ist, das dem in den nachfolgenden Ansprüchen definierten Typ entspricht. very schematically illustrates the outer contours of a motorized vehicle in the form of a truck which is provided with a drive transmission system that corresponds to that defined in the following claims type.
  • [0022]
    Das Fahrzeug weist einen Motor The vehicle includes a motor 4 4 mit einer Kupplung with a coupling 6 6 auf und – damit verbunden – ein Getriebe and - connected thereto - a transmission 8 8th , das ein Mehrganghauptgetriebe , The multi-speed main gearbox a 10 10 umfasst. includes. Das Hauptgetriebe kann in einer herkömmlichen Weise mit einem Splitgetriebe versehen sein, das an dem eingangsseitigen Ende des Hauptgetriebes angeordnet ist, wobei dieses mit dem Motor/der Kupplung verbunden ist. The main gear may be provided in a conventional manner with a split gear, which is disposed at the input end of the main transmission, this being connected to the motor / clutch. Zu Gunsten der Einfachheit wird angenommen, dass das Fahrzeug in diesem Fall lediglich eine Hinterachse For simplicity sake, it is assumed that the vehicle in this case, only a rear axle 14 14 aufweist, die mit zwei angetriebenen Rädern which the driven with two wheels 12 12 versehen ist. is provided. Die Hinterachse The rear axle 14 14 ist in herkömmlicher Weise mit einem Zentralgetriebe is in a conventional manner with a central gear 16 16 (mit einem Differential (With a differential 18 18 ) versehen, das als endseiti ges Getriebe dient. provided), which serves as endseiti ges transmission. Die Hinterachse The rear axle 14 14 umfasst Antriebswellen includes drive shafts 20 20 und and 22 22 für die angetriebenen Räder for the driven wheels 12 12 . ,
  • [0023]
    Ein herkömmliches Lastkraftwagengetriebe umfasst gewöhnlicherweise ein Nachschaltgetriebe in Form eines Planetengetriebes, das dann am ausgangsseitigen Ende der Hauptwelle angeordnet ist. A conventional truck gearbox usually includes a range gear in the form of a planetary transmission, which is then placed at the output end of the main shaft. Um die vorstehend angesprochenen Vorteile hinsichtlich der Gestaltung erreichen zu können, ist allerdings die Antriebsübertragungseinrichtung in derartigen Fällen so konstruiert, dass das Nachschaltgetriebe In order to achieve the above-mentioned advantages in terms of design, however, the drive transmitting means constructed in such cases so that the range gear 24 24 , welches einen Teil des Antriebsübertragungssystem bildet, als Ganzes separat von dem Hauptgetriebe Which forms part of the drive transmission system as a whole, separately from the main transmission 10 10 angeordnet ist, genauer gesagt direkt benachbart zu dem Zentralgetriebe is arranged, more specifically directly adjacent to the central gear 16 16 . , Die Antriebskraft (das Drehmoment) von dem Motor The driving force (torque) from the engine 4 4 wird in herkömmlicher Weise von der Ausgangswelle is in a conventional manner from the output shaft 26 26 des Hauptgetriebes of the main transmission 10 10 zu der Eingangswelle to the input shaft 28 28 des Nachschaltgetriebes the Nachschaltgetriebes 24 24 über ein Antriebswellensystem a drive shaft system 30 30 übertragen, das zwischen die Wellen transmitted, the between the shafts 26 26 und and 28 28 geschaltet ist. is connected.
  • [0024]
    Das Antriebswellensystem umfasst vorzugsweise wenigstens zwei antriebsmäßig gekoppelte Antriebswellen The drive shaft system preferably comprises at least two drive shafts drivingly coupled 34 34 und and 36 36 , die in Serie über ein Universalgelenk (Kugelgelenk) Connected in series via a universal joint (ball joint) 32 32 miteinander verbunden sind, das zwischen diesen angeordnet ist. are connected to each other, which is arranged between them. Diese beiden Antriebswellen sind wiederum antriebsmäßig mit den Wellen These two drive shafts are in turn drivingly with the waves 26 26 und and 28 28 jeweils über Universalgelenke respectively via universal joints 38 38 und and 40 40 verbunden. connected.
  • [0025]
    Die Universalgelenke The universal joints 32 32 , . 38 38 , . 40 40 können die Form von beispielsweise herkömmlichen Kugel- und Buchsengelenken aufweisen. in the form of, for example, conventional ball and bushing joints may have. Jedoch ist es bevorzugt, zur Vermeidung des Auftretens von Drehgeschwindigkeitsschwankungen (Drehzahlschwankungen) an den Antriebswellen However, it is preferable to avoid the occurrence of rotation speed fluctuation (speed fluctuation) on the drive shafts 34 34 und and 36 36 , die in Situationen, in denen die Antriebswellen nicht genau koaxial zueinander angeordnet sind (ohne zueinander abgewinkelt zu sein), zu Vibrationen führen würden, geeignete Typen von Konstantdrehzahlgelenken zu verwenden, beispielsweise Rzeppa-Kupplungen, Birfield-Gelenke, Bendix-Tracta oder Bendix-Weiss-Kupplungen oder Thompson-Kupplungen. That would lead (to be angled without each other) in situations where the drive shafts are not arranged exactly coaxially to vibrations, to use appropriate types of constant speed joints, for example Rzeppa couplings, BJ joints, Bendix Tracta or Bendix White clutches or couplings Thompson. Diese Typen von Konstantdrehzahlgelenken wurden früher hauptsächlich in frontgetriebenen Personenkraftwägen eingesetzt. These types of constant speed joints were previously used mainly in front-wheel drive passenger cars.
  • [0026]
    Das Nachschaltgetriebe the range gear 24 24 in Form eines Planetengetriebes ist mit dem Zentralgetriebe in the form of a planetary gear is connected to the central gear 16 16 integriert ausgebildet und mit diesem kombiniert und in einem Getriebegehäuse integrally formed and combined with this, and in a transmission housing 42 42 angeordnet, das dem Nachschaltgetriebe und dem Zentralgetriebe gemeinsam zugeordnet ist. arranged, which is assigned in common to the range gear and the central gear. Dieses Getriebegehäuse kann auch integriert mit den Wellengehäusen This transmission housing can also be integrated with the shaft housings 44 44 , . 46 46 ausgebildet sein, die die Antriebswellen be formed, the drive shafts of the 20 20 , . 22 22 für die Räder umgeben. surrounded for the wheels.
  • [0027]
    Wenn das Antriebswellensystem die Form eines Konstantdrehzahlsystems aufweist, ist es möglich, die Verwendung von Flanschkupplungen anstelle von Universalgelenken (Kugelgelenken) When the drive shaft system has the form of a constant-speed system, it is possible the use of flange couplings instead of universal joints (ball joints) 38 38 , . 40 40 in Erwägung zu ziehen. to consider. In diesem Fall, ist die Ausgangswelle In this case, the output shaft 26 26 des Hauptgetriebes mit einem Flanschkupplungselement für die Verbindung mit einem zusammenwirkenden Flanschkupplungselement an dem Verbindungsende des Antriebswellensystems versehen, während die Eingangswelle the main transmission having a Flanschkupplungselement for connection to a cooperating Flanschkupplungselement at the connecting end of the driving shaft system is provided, while the input shaft 28 28 des Nachschaltgetriebes the Nachschaltgetriebes 24 24 mit einem ähnlichen Flanschkupplungselement für die Verbindung zu einem korrespondierenden Flanschkupplungselement an dem betroffenen Ende des Antriebswellensystems versehen ist. is provided with a similar Flanschkupplungselement for connection to a corresponding Flanschkupplungselement at the affected end of the driving shaft system. Die Ausgangswelle The output shaft 48 48 von dem Nachschaltgetriebe kann ferner vorteilhafterweise direkt mit dem Eingangszahnrad from the range gear can also advantageously directly with the input gear 50 50 des Zentralgetriebes the central transmission 16 16 verbunden sein oder sogar einen Teil von diesem bilden. be connected, or even form a part of this.
  • Zusammenfassung Summary
  • Antriebsübertragungseinrichtung mit einem von einem Hauptgetriebe getrenntem Nachschaltgetriebe Drive transmission with a separate from a main transmission range gear
  • [0028]
    Antriebsübertragungssystem eines motorisierten Fahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens ( Drive transmission system of a motorized vehicle, in particular a truck ( 2 2 ) in dem ein Mehrganghauptgetriebe ( ) In which a multi-speed main gearbox ( 10 10 ) und ein Nachschaltgetriebe ( ) And a range gear ( 24 24 ), das von letzterem angetrieben wird, einen Teil des Antriebsstrangs zwischen dem Fahrzeugmotor ( ), Which is driven by the latter, (a part of the drive train between the vehicle engine 4 4 ) und einem Zentralgetriebe ( ) And a central gear ( 16 16 ) einer Fahrzeugachse ( () Of a vehicle axle 14 14 ) bilden, welche Antriebswellen ( ) Form, which drive shafts ( 20 20 , . 22 22 ) für angetriebene Räder ( ) (For driven wheels 12 12 ) umfasst, wobei das Zentralgetriebe über ein Antriebswellensystem ( ), Wherein the central gear (a driving shaft system 30 30 ) angetrieben wird. ) Is driven. In dem Antriebsstrang ist das Nachschaltgetriebe ( In the powertrain, the range gear is ( 24 24 ) separat von dem Hauptgetriebe ( ) Separately (from the main transmission 10 10 ) angeordnet und direkt benachbart zu dem Zentralgetriebe ( ) And disposed directly adjacent to the central gear ( 16 16 ) angeordnet und das Antriebswellensystem ( ) And is the drive shaft system ( 30 30 ) ist antriebsmäßig zwischen einer Ausgangswelle ( ) Drivingly (between an output shaft 26 26 ) von dem Hauptgetriebe ( ) (Of the main transmission 10 10 ) und einer Eingangswelle ( ) And an input shaft ( 28 28 ) zu dem Nachschaltgetriebe ( ) (To the range gear 24 24 ) angeordnet. ) Are arranged.

Claims (8)

  1. Antriebsübertragungssystem in einem motorisierten Fahrzeug ( Drive transmission system (in a motor vehicle 2 2 ), insbesondere in einem Lastkraftwagen, wobei ein Mehrganggetriebe ( ), Particularly in a truck, wherein a multi-speed transmission ( 10 10 ) und ein Nachschaltgetriebe ( ) And a range gear ( 24 24 ), das von letzterem angetrieben wird, einen Teil des Antriebsstrangs zwischen dem Fahrzeugmotor ( ), Which is driven by the latter, (a part of the drive train between the vehicle engine 4 4 ) und einem Zentralgetriebe ( ) And a central gear ( 16 16 ) einer Fahrzeugachse ( () Of a vehicle axle 14 14 ) bilden, die Antriebswellen ( ) Form, the drive shafts ( 20 20 , . 22 22 ) für angetriebene Räder ( ) (For driven wheels 12 12 ) umfasst, wobei das Zentralgetriebe über ein Antriebswellensystem ( ), Wherein the central gear (a driving shaft system 30 30 ) angetrieben ist, das wenigstens eine Antriebswelle umfasst, dadurch gekennzeichnet , dass in dem Antriebsstrang das Nachschaltgetriebe ( Is driven), comprising at least one drive shaft, characterized in that in the drive train (the range gear 24 24 ) separat von dem Hauptgetriebe ( ) Separately (from the main transmission 10 10 ) angeordnet und direkt benachbart zu dem Zentralgetriebe ( ) And disposed directly adjacent to the central gear ( 16 16 ) angeordnet ist, und dass das Antriebswellensystem ( ) Is arranged, and that the drive shaft system ( 30 30 ) antriebsmäßig zwischen einer Ausgangswelle ( ) Drivingly (between an output shaft 26 26 ) von dem Hauptgetriebe ( ) (Of the main transmission 10 10 ) und einer Eingangswelle ( ) And an input shaft ( 28 28 ) zu dem Nachschaltgetriebe ( ) (To the range gear 24 24 ) angeordnet ist. ) Is arranged.
  2. Antriebsübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachschaltgetriebe ( Drive transmission system according to claim 1, characterized in that the range gear ( 24 24 ) ein Planetengetriebe ist, das zusammen mit dem Zentralgetriebe ( ) Is a planetary gear, which (along with the central gear 16 16 ) integriert ausgebildet und in einem Getriebegehäuse ( ) And formed integrally (in a gear housing 42 42 ) untergebracht ist, das dem Nachschaltgetriebe und dem Zentralgetriebe gemeinsam ist. is housed) that is common to the range gear and the central gear.
  3. Antriebsübertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebswellensystem ( Drive transmission system according to claim 1 or 2, characterized in that the drive shaft system ( 30 30 ) antriebsmäßig mit der Ausgangswelle ( ) Drivingly (with the output shaft 26 26 ) des Hauptgetriebes ( () Of the main transmission 10 10 ) und der Eingangswelle ( ) And the input shaft ( 28 28 ) des Nachschaltgetriebes ( () Of the Nachschaltgetriebes 24 24 ) über Universalgelenke ( ) (Via universal joints 38 38 , . 40 40 ), beispielsweise Kugel-Buchsen-Gelenke, verbunden ist. ), For example ball-and-socket joints is connected.
  4. Antriebsübertragungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Universalgelenke ( Drive transmission system according to claim 3, characterized in that the universal joints ( 38 38 , . 40 40 ) Konstantdrehzahlgelenke sind, beispielsweise Rzeppa-Kupplungen, Birfield-Gelenke oder Thompson-Kupplungen. ) Constant speed joints are, for example Rzeppa couplings, joints or BJ Thompson couplings.
  5. Antriebsübertragungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswelle ( Drive transmission system according to claim 4, characterized in that the output shaft ( 26 26 ) des Hauptgetriebes ( () Of the main transmission 10 10 ) mit einer Flanschkupplung zur Verbindung mit einem Ende einer Antriebswelle ( ) (With a flange for connection to an end of a drive shaft 30 30 ) versehen ist, die die Form einer Konstantdrehzahlwelle annimmt, und dass die Eingangswelle ( ) Is provided, which takes the form of a constant speed shaft, and that the input shaft ( 28 28 ) des Nachschaltgetriebes ( () Of the Nachschaltgetriebes 24 24 ) mit einer ähnlichen Flanschkupplung zur Verbindung mit dem entgegengesetzten Ende der Antriebswelle versehen ist, und dass eine Ausgangswelle ( ) Is provided with a similar flanged coupling for connection to the opposite end of the drive shaft, and that an output shaft ( 48 48 ) von dem Nachschaltgetriebe ( ) (Of the range gear 24 24 ) direkt mit einem Eingangszahnrad ( ) Directly (with an input gear 15 15 ) in dem Zentralgetriebe ( ) (In the central gear 16 16 ) verbunden ist. ) connected is.
  6. Antriebsübertragungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebegehäuse ( Drive transmission system according to one of claims 2 to 5, characterized in that the gear housing ( 42 42 ), das dem Nachschaltgetriebe ( ), Which (the range gear 24 24 ) und dem Zentralgetriebe ( ) And the central gear ( 16 16 ) gemeinsam ist, mit Wellengehäusen ( ) Have in common (with shaft casings 44 44 , . 46 46 ) integral ausgebildet ist, die die Radantriebswellen ( ) Is integrally formed, which (the wheel drive shafts 20 20 , . 22 22 ) umgeben. ) surround.
  7. Antriebsübertragungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugachse ( Drive transmission system according to any one of the preceding claims, characterized in that the vehicle axle ( 14 14 ) eine Hinterachse des motorisierten Fahrzeugs ( ) (A rear axle of the motor vehicle 2 2 ) ist. ) Is.
  8. Antriebsübertragungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebswellensystem ( Drive transmission system according to any one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft system ( 30 30 ) zwei oder mehr Antriebswellen ( ) Two or more drive shafts ( 34 34 , . 36 36 ) umfasst, die in Reihe geschaltet sind und einen Teil des Antriebsstrangs bilden. ) Which are connected in series and constitute a part of the drive train.
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