DE2413288C2

DE2413288C2 - Antriebs- und Bremsanordnung für allradgetriebene Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2413288C2
Application number: DE19742413288
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr.-Ing. 7050 Waiblingen Burckhardt
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1974-03-20
Filing date: 1974-03-20
Publication date: 1986-01-02
Also published as: DE2413288A1

Description

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tarder, einer Motorbremse oder zu Retarder und Mo- Dehnschlupf an dieser Vorderachse zu, bis er den vorgetorbremse. gebenen Wert von etwa 5 bis 15% erreicht Sodann

Hierbei wird die Anordnung bevorzugt so getroffen, sperrt der Schubfreüauf 24 und kuppelt auch die Hinterdaß alle vorhandenem Dauerbremsen, wie Motorbrem- achse 18 starr an. Es können nunmehr alle Bremsen se, Retarder und dergleichen, durch eine gemeinsame 5 eingesetzt werden. Dabei wird man unter Umständen Steuerung je nach verlangtem Bremsmoment einzeln zunächst die Motorbremse benutzen, dann zusätzlich und/oder gemeinsam einsetzbar sind. den hydrodynamischen Retarder 11 und zum Schluß

Neben den geschilderten Dauerbremsen ist das Fahr- wiederum zusätzlich die zentrale Reibungsbremse zeug zusätzlich mit Radbremsen als Betriebs-hremsen einsetzen. Die letztere wäre dann — falls erwünscht — versehen, die so abgestimmt sind, daß die Vorderräder to imstande, das Fahrzeug auch bei ganz kleinen Gestets stärker bremsbar sind als die Hinterräder. Auch sch windigkeiten und bis zum Stand herunterzubremsen.

dies dient der Erhöhung bzw. der Erhaltung der Stabili- ; ■_

tat des Fahrzeuges. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Einzelheiten der Erfindung zeigt das Ausführungsbei- ^:

spiel der Zeichnung anhand eines schema'isch darge- \s stellten Fahrzeugantriebes. Danach treibt der Antriebsmotor 10 — auf dessen Kurbelwelle am vorderen Ende unmittelbar ein hydrodynamischer Retarder 11 angeordnet ist — über ein Wechselgetriebe 12 und eine später noch zu beschreibende zentrale Reibungsbremse 13 das Verteilergetriebe 14 an. Vom Verteilergetriebe 14 wird über die Gelenkwelle 15 die Vorderaclye 16 und über die Gelenkwelle 17 die Hinterachse 18 angetrieben. Der Aufbau der Gelenkwellen, der Achsen und der betreffenden Ausgleichsgetriebe ist bis auf die nächstehend erwähnte Abstimmung nicht Gegenstand vorliegender Erfindung.

Im Verteilergetriebe 14 steht die Eingangswelle 19 durch ein Zahnradpaar 20 in ständiger Verbindung mit der zur Gelenkwelle 15 des Vorderachsantriebes führenden Ausgangswelle 21. Das bedeutet daß die Vorderachse 16 ständig vom Motor 10 nach Maßgabe der eingeschalteten Obersetzungen im Wechselgetriebe angetrieben wird. Zwischen der zur Vorderachse führenden Ausgangswelle 21 und einer zur Hinterachse 18 führenden zweiten Ausgangswelle 22 ist ein Zugfreilauf 23 eingeschaltet Die Übersetzung in der Hinterachse 18 ist nun so gewählt, daß sich bei schlupflosem Antrieb beider Achsen vom Boden her die Ausgangswelle 22 um einen bestimmten Betrag, nämlich um etwa 5 bis 15% schneller dreht als die zur Vorderachse führende Ausgangswelle 21. In diesem Zustand läuft also der Freilauf 23 frei, d. h. es wird nur vom Motor 10 aus starr die Vorderachse 16 angetrieben, während die Hinterachse

18 gewissermaßen mitrollt Wenn jetzt die Vorderachse 16 mit steigendem Schlupf läuft z. E, weil ein höheres Zugmoment gefordert wird oder weil die Bodenhaftung schlechter wird, so wird die Vorderachse 16 um den jeweiligen Schlupf schneller. Bei dem vorgegebenen Schlupfwert von z. B. 5 te 15% ist der Drehzahlunterschied am Freilauf 13 verbraucht und der Freilauf 23 sperrt und kuppelt damit die Hinterachse 18 an den Antrieb an. Von nun an besitzt das Fahrzeug Allradantrieb mit einem deutlich höheren Schlupf an der Vorderachse als an der Hinterachse. Es ist damit fahrstabil mit einer kleinen Untersteuertendenz bei Kurvenfahrt

Parallel zum Zugfreilauf 23 ist auf der Eingangswelle

19 ein Schubfreilauf 24 vorgesehen, der einerseits von der Eingangswelle 19 bzw. über das Zahnradpaar 20 von der Vorderachse 16 und andererseits über ein zweites Zähnfädpaar 25 von der Hinterachse 18 angetrieben wird. Die Obersetzung des zweiten Zahnradpaares 25 ist so gewählt, daß der Schubfreilauf 24 im Normalbetrieb mit demselben vorgesehenen Differenzbetrag von etwa 5 bis 15% überholt Der Schubfreilauf 24 ist so ausgebildet daß er in Schubrichtung sperrt Eine schwaehe Bremsung erfolgt somit zunächst nur über die Vorderachse 16. Bei einer stärkeren Bremsung nimmt der

Claims

■i' · .:"■.,·■ 2 ' , ·. triebs- und Bremsanordnung der eingangs genannten Patentansprüche: Art so auszugestalten, daß sie diesen Anforderungen gerechtwird.

1. Antriebs- und Bremsanordnung für allradgetrie- Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß bene Kraftfahrzeuge mit einem von einem Antriebs- 5 die erste Achse die Vorderachse des Fahrzeuges ist, daß motor ausgehenden Antriebsstrang, in dem ein Ver- das Verteilergetriebe einen parallel zu seinem den Zugteilergetriebe mit zwei AusgangsweUen liegt und freilauf enthaltenden, ersten Übertragungsstrang Ueausgehend von diesem eine erste, über die erste Aus- genden zweiten Obertragungsstrang aufweist, in dem gaogswelle ständig angetriebene Achse sowie eine ein Schubfreilauf liegt und daß der Zugfreüauf ebenso zweite Achse vorgesehen sind, die fiber die zweite 10 wie der im Schubbetrieb sperrende Schubfreüauf je-AusgangsweSe antreibbar ist weiche im Zugbetrieb weils bei etwa 5—15% Schlupf an der Vorderachse bei einem bestimmten Schlupf der ersten Achse über sperren.

einen in Zugrichtung sperrenden Freilauf zuschalt- Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung be-

bar ist und bezogen auf schlupf losen Antrieb beider wegt sich das Fahrzeug ständig im stabilen Bereich, und

Achsen vom Boden her, höher dreht ab die erste 15 zwar auch bei der Bremsung. Erst wenn die Vorderräder

Ausgangsweue, dadurch gekennzeichnet, die Haftung am Boden verlieren, wird durch die erfin-

daß die erste Achse die Vorderachse (16) des Fahr- dungsgemäße Lösung das Fahrzeug zu einem aUradge-

zeuges ist daß das Verteilergetriebe (14) einen par- triebenen Fahrzeug, während es sich vorher wie ein

allel zu seinem den Zugfreilauf (23) enthaltenden, frontangetriebenes Fahrzeug verhält

ersten Ob^ragungsstrang liegenden zweiten Ober- 20 Dadurch, daß im zweiten Obertragungsstrang des

tragungsstrang aufweist in dem ein Scbfreilauf Verteilergetriebes parallel zum ersten, den Zugfreüauf

(M) liegt und daß der Zugfreilauf (23) ebenso wie enthaltenden Antriebsstrang ein Schubfreüauf angeord-

der im Schubbetrieb sperrende Schubfreilauf (24) net ist der im Schubbetrieb im selben Schlupfbereich

jeweils bei etwa 5—15% Schlupf an der Vorderach- sperrt wie der Zugfreilauf in Zugrichtung, ist auch die

se (16) sperren. 25 Bremse in das System einbezogen. Das Fahrzeug ver-

2. Antriebs- und Bremsraordnung nach An- hält sich so ständig bremsstabil, und zwsr beladungsunspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß dem An- abhängig. Eine lastabhängige Bremskraftregelung ist so triebsstrang vom Motor (10) zum Verteilergetriebe nicht mehr notwendig und es wirkt bei Bedarf die Mo-(14) eine zentrale Reibungsbremse (13) zugeordnet torbremse oder der Retarder auf beide Achsen.

ist 30 Bei einer anderes, bekannten Konstruktion (DE-OS

3. Antriebs- und Bremsanordnung nach An- 15 30 676) ist in dem vom Motor zu den Achsen führenspruch2, dadurch gelc^nozek'iiet daß alle vornan- den Antriebsstrang ein Verteilergetriebe angeordnet denen Dauerbremsen, He Motorbremse, Retarder dessen Ausgangswellen zu den Achsgetrieben führen, (11) usw. durch eine gemeinsam "*. Steuerung je nach wobei die eine Achse stets angetrieben ist und die andeverlangtem Bremsmoment einzeln und/oder ge- 33 re Achse über einen zwischengeschalteten Freilauf anmeinsam einsetzbar sind ircibbäf ist Der Freilauf ist dabei so gestaltet, daß er

4. Antriebs· und Bremsanordnung nach einem der aber ein geeignetes Schaltungselement beispielsweise Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekeimzeichnet daß die ein Viikoseelement oder über magnetische oder hybekannten Radbremsen so abgestimmt sind, daß die draulische Mittel eingerückt wird, wswn ein bestimmter Vorderräder stets stärker bremsbar sind als die Hin- w Drehzahlunterschied zwischen den Wellen gegeben ist terräder. die die Ausgangswellen des Verteilergetriebes mit den

Achsantrieben verbinden. Schlupffreien Kontakt der

Räder beider Achsen zum Boden unterstellt ist die Auslegung der Achsgetriebe so getroffen, daß die vom Ver-43 teilergetriebe zu den Achsen führenden Wellen gleich

Die Erfindung betrifft eine Antriebs- und Bremsan- schnell drehen. Die Schlupfgroße, bei der die Zuschal-

ordnung für allradgetriebene Kraftfahrzeuge mit einem tung der zweiten Achse über die sperrende Freilauf-

von einem Antriebsmotor ausgehenden Antriebsstrang, kupplung erfolgt ist durch die Auslegung der Freilauf-

in dem ein Verteilergetriebe mit zwei Ausgangswellen kupplung bestimmt

liegt und ausgehend von diesem eine erste, über die 50 Bei dieser Konstruktion ist somit kein durch feste erste Ausgangswellr- ständig angetriebene Achse sowie Zähnezahlen vorgegebenes unterschiedliches Dreheine zweite Achse vorgesehen sind, die über die zweite Zahlverhältnis vorhanden, mit dem die zu den Achsen Ausgangswelle antreibbar ist welche im Zugbetrieb bei führenden Antriebswellen umlaufen, wenn für die Räder einem bestimmten Schlupf der ersten Achse über einen beider Achsen schlupffreier Kontakt zum Boden gegein Zugrichtung sperrenden Freilauf zuschaltbar ist und, 55 ben ist Bezogen auf solche Ausgangsgegebenheiten bezogen auf schlupflosen Antrieb beider Achsen vom fehlt es somit bei der bekannten Konstruktion an einer Boden her, höher dreht als die erste Ausgangswelle. im Antrieb zuschaltbaren Achse, die erst dann über die

Bei einer bekannten Antriebsanordnung der genann- Freilaufkupplung zugeschaltet wird, wenn der Schlupf ten Art (DE-PS 12 24 621) ist die Hinterachse starr an- an den Rädern der angetriebenen Achse so groß ist daß gekoppelt, während die Vorderachse mit etwa 2% Vor- 60 der konstruktiv vorprogrammierte Drehzahluntereilung umläuft Ein stabiles Verhalten des angetriebenen schied durch entsprechendes Schlupfen der Räder der Fahrzeuges ist aber nur dann gewährleistet wenn der angetriebenen Achse aufgezehrt wird. Als ständig ange-Antriebsschiupf der Vorderräder stets um einen gerin- triebene Achse wirkt bei dieser Konstruktion zudem die gen Betrag höher liegt als der an den Hinterrädern. hintere Achse.

Umgekehrt ist ein Fahrzeug nur dann bremsstabil, wenn 65 In Ausgestaltung der Erfindung kann im Antriebsder Bremsschlupf der Vorderräder stets um einen gerin- strang vom Motor zum Verteilergetriebe zweckmäßigen Betrag größer ist als der der Hinterräder, gerweise eine zentrale Reibungsbremse angeordnet ■

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine An- sein, und zwar gegebenenfalls zusätzlich zu einem Re- |