DE2936879A1

DE2936879A1 - Articulated omnibus with engine in trailing vehicle part - has switchable gear to drive trailer axle and/or central axle in leading part

Info

Publication number: DE2936879A1
Application number: DE19792936879
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Hans 8000 München Drewitz; Hans Dr.-Ing. Hagen; Faust Dipl.-Ing. Hagin
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 1979-09-12
Filing date: 1979-09-12
Publication date: 1981-04-02

Abstract

The articulated (4) motor coach has the power unit (1) and a driven axle (10) arranged in the trailing part of the vehicle. A propeller shaft (3) connects this axle (10) to the central axle (6) which is arranged in the leading part of the vehicle. A gear box (11) on the driven axle permits the drive to one of the axles, preferably to the driven axle, to be disconnected. The gear box may comprise two couplings which are switchable to either connect the two axles (10,6) via a differential, or directly, or only connect the axle (6) to drive. The couplings may be switchable in response to vehicle speed or axle (6) load.

Description

Gelenkomnibus mit angetriebener Nachläuferachse Die Erfindung bezieht sich auf einen Gelenkomnibus mit einem Nachlaufer, in dem die Antriebsmaschine und eine von dieser angetriebene Nachläuferachse angeordnet sind Es hat sich gezeigt, daß dieses Antriebskonzept für manche Betriebsfälle insofern Nachteile aufweist, als insbesondere bei herabgesetzter Bodenhaftung, etwa infolge nasser Fahrbahn, die zur Verfugung stehenden Antriebskräfte nicht mehr auf die Fahrbahn übertragen werden können. Andererseits gibt es, bezogen auf die Gesamtbetriebsdauer eines Gelenkomnibusses einen hohen Anteil, während der bei günstigen Reibungsverhältnissen und infolge der Notwendigkeit nur relativ geringe Antrieb kräfte übertragen zu müssen, der Antrieb des Gelenkomnibusses nur mit der Nachläuferachse die günstigste und sparsamsts Antriebsart darstellt. Articulated bus with driven trailing axle The invention relates to on an articulated bus with a trailer in which the prime mover and a trailing axle driven by this is arranged. It has been shown that that this drive concept has disadvantages for some operating cases, as particularly in the case of reduced grip, e.g. due to wet road surfaces, the available drive forces are no longer transferred to the roadway can be. On the other hand, there is, based on the total operating time of an articulated bus a high proportion, during which with favorable friction conditions and as a result the need to transmit only relatively low drive forces, the drive of the articulated bus with only the trailing axle the cheapest and most economical drive type represents.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es unter Berücksichtigung der oben aufgezeigten Gesichtspunkte einen Gelenkomnibus der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der in allen Betriebsbereichen und bei unterschiedlichsten Fahrbahnbeschaffenheiten optimalen Vortrieb aufweist.The object of the present invention is, taking into account the above points to an articulated bus of the generic type create that in all operational areas and with the most varied of road surface conditions has optimal propulsion.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemãß vorgeschlagen, daß die Nachlåuferachse als sogenannte Durchtriebsachse ausgebildet ist und von ihr eine Gelenkwelle zur als zweite Antriebsachse ausgebildeten Mittelachse des Busses führt, wobei die Nachläuferachse ein schaltbares Verteilergetriebe aufweist, mit dem der Antrieb einer der angetriebenen Achsen, vorzugsweise der Nachläuferachse abschaltbar ist Hauptvorteil des Doppelachsantreibes mit Abschaltbarke it einer Achse besteht darin, daß in Fällen der Notwendigkeit der Obertragung hoher Antriebskräfte, wie z. B.To solve this problem it is proposed according to the invention that the trailing axle is designed as a so-called through-drive axle and from her a cardan shaft to the central axis of the bus, which is designed as a second drive axis leads, the trailing axle having a switchable transfer case, with that of the drive of one of the driven axles, preferably the trailing axle The main advantage of the double-axis drive with switch-off capability is one that can be switched off Axis consists in the fact that in cases where it is necessary to transmit high driving forces, such as B.

beim Anfahren oder an Steigungen bei gleichzeitig herabgesetstem Reibwert zwischen Antrieberädern und Fahrbahn das Durchdrehen der Antriebsräder verhindert wird, indem die Antriebskräfte auf zwei Antriebsachsen aufgeteilt sind. Andererseits wird durch Abschaltung der zweiten Antriebsachse, dann, wenn nur relativ geringe Antriebskräfte übertragen werden müssen, und/oder gleichzeitig die Reibwerte zwischen Antriebsrädern und Fahrbahn gut sind, wie es z. B. bei trockner Fahrbahn und höherer Fahrgeschwindigkeit der Fall ist, Kraftstoff eingespart, indem überflüssige Reibungsverluste durch Antrieb einer zweiten Achse ausgeschaltet sind. Darüber hinaus ergibt sich eine Verminderung der Fahr geräusche durch Abschaltung einer zweiten Antriebsachse. Bei abgeschalteter Nachläuferachse erreicht man höhere Fahrstabilität wegen des dann gezogenan Nachläufers.when starting up or on inclines with a simultaneously reduced coefficient of friction prevents the drive wheels from spinning between the drive wheels and the road by dividing the drive forces between two drive axles. on the other hand is by switching off the second drive axle, if only relatively low Driving forces must be transmitted, and / or simultaneously the coefficients of friction between the drive wheels and the road surface are good, as is the case with B. with dryer Road surface and higher driving speed is the case, fuel is saved by unnecessary friction losses are eliminated by driving a second axis. In addition, there is a reduction in driving noises by switching off a second drive axle. If the trailing axle is switched off, higher ones are achieved Driving stability because of the then pulled trailer.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Verteilergetriebe zwei schaltbare Kupplungen auf, die gleich- und wechselsinnig schaltbar sind, so daß entweder beide Achsen ausgeglichen angetrieben oder beide Achsen gegeneinander gesperrt angetrieben oder nur die Mittelachse angetrieben sind. Der Aufwand für den Einbau zweier solcher schaltbarer Kupplungen in ein Verteilergetriebe ist relativ gering als es sich dabei um eine an sich bekannte Technologie handelt. Besonders vorteilhaft im Betrieb ist die Anwendung dieser Ausführungsform deshalb, weil nicht nur eine Achse abschaltbar ist, sondern weil darüber hinaus mit den beiden Kupplungen gleichzeitig eine Differentialsperre zwischen den beiden Achsen erzielbar ist, so daß hierdurch bei ungünstigen Reibungsverhältnissen ein gegenüber einem normalen Doppelachsantrieb mit ausgeglichenem Antrieb der beiden Achsen noch einmal erhölte Antriebssicherheit erreicht wird Vorzugsweise soll die Schaltung des Verteilergetriebes bzw. der Kupplung selbsttätig in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit oder von der Belastung der Mittelachse erfolgen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Abschaltung der Nachlauferachse bei Erreichen einer vorher bestimmten Mindestfahrgeschwindigkeit erfolgt oder bei Erreichen einer vorher bestimmten Mindestbelastung der Mittelachse.In a preferred embodiment of the invention, the transfer case two switchable clutches that can be switched in the same and alternating directions, see above that either both axles are driven balanced or both axles against each other Driven locked or only the central axis are driven. The effort for the installation of two such switchable clutches in a transfer case is relative less than it is a known technology. Particularly The use of this embodiment is advantageous in operation because it is not only one axis can be switched off, but because in addition with the two clutches at the same time a differential lock between the two axles can be achieved, so that as a result of unfavorable friction conditions an opposite a normal double-axle drive with balanced drive of the two axles once increased drive safety is achieved. The circuit should preferably of the transfer case or the clutch automatically depending on the vehicle speed or from the load on the central axis. It is advantageous if the shutdown of the trailing axle when a previously determined minimum travel speed is reached occurs or when a previously determined minimum load on the central axis is reached.

Schließlich soll bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, daß einem Steuerkreis zur Betätigung des Verteilergetriebes bzw. der Kupplungen eine vom Fahrerplatz aus bedienbare Steuerschaltung übergeordnet ist. Hierdurch kann der Fahrer in besonderen Betriebssituationen, wenn er es für erforderlich halt, in die selbsttätige Steuerschaltung eingreifen und von sich aus das Ab- bzw. Zuschalten einer Antriebsachse veranlassen.Finally, in a preferred embodiment of the invention be provided that a control circuit for actuating the transfer case or A control circuit that can be operated from the driver’s seat is superordinate to the clutches is. This allows the driver in special operating situations, if he is there for stop required, intervene in the automatic control circuit and of their own accord cause a drive axle to be switched on or off.

Anhand der beigefügten Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen schematischen Grundriß eines Gelenkomnibusses mit antreibbarer Nachläufer- und antreibbarer Mittelachse, Fig. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie II-II in Fig. 1 schematisch.Based on the accompanying drawing, an embodiment of the Invention explained. In the drawing shows Fig. 1 is a schematic Floor plan of an articulated bus with a drivable trailer and drivable central axis, Fig. 2 shows a section according to the line II-II in Fig. 1 schematically.

Das in Fig. 1 dargestellte Antriebsschema eines Gelenkomnibusses beschränkt sich auf die Darstellung der für den Antrieb des Omnibusses wichtigsten Elemente. In dieser Darstellung ist eine Antriebsmaschine 1 im Nachläufer hinter der Nachläuferachse, die mit 10 bezeichnet ist, angeordnet. Der Nachläufer mit der Nachlauferachse 10 ist in einem Gelenkpunkt 4 an das Vorderfahrzeug gekoppelt. Von dem Vorder fahrzeug ist lediglich die hintere Achse dargestellt, das ist die Mittelachse des Gelenkomnibusses, die mit 6 bezeichnet ist. Schließlich befindet sich auf dem Vorderfahrzeug der Fahrerplatz 7 für den Gelenkomnibus. Von der Antriebsmaschine 1 führt eine erste Gelenkwelle 2 zu einem Verteilergetriebe 11, welches mit dem Achsdifferential der Nachläuferachse 10 zu einer Baueinheit zusammengefaßt ist. Vom Verteilergetrieb 11 führt eine zweite Gelenkwelle 3 über den Gelenkpunkt 4 zum Achsdifferential der Mittelachse 6. Wie in dem schematischen Schnitt in Fig. 2 gezeigt, umfaßt das Verteilergetriebe 11 zwei schaltbare Kupplungen K1 und K2, die gleichsinnig und gegensinnig schaltbar sein sollen.The drive scheme of an articulated bus shown in Fig. 1 is limited on the representation of the most important elements for the drive of the bus. In this illustration, a drive machine 1 is in the trailer behind the trailer axle, which is designated by 10, arranged. The trailer with the trailer axle 10 is coupled to the vehicle in front at an articulation point 4. From the vehicle in front only the rear axis is shown, that is the central axis of the articulated bus, which is denoted by 6. Finally, the driver's seat is on the vehicle in front 7 for the articulated bus. A first cardan shaft leads from the drive machine 1 2 to a transfer case 11, which with the axle differential of the trailing axle 10 is combined into one structural unit. A second leads from the transfer case 11 PTO shaft 3 over the hinge point 4 to the axle differential of the Central axis 6. As shown in the schematic section in Fig. 2, the transfer case comprises 11 two switchable clutches K1 and K2, which can be switched in the same direction and in opposite directions meant to be.

Die Schaltung der Kupplungen K1 und K2 erfolgt über die Wirkverbindungen 21, 22, die von einem zentralen Steuergerät 20 ausgehen. Das zentrale Steuergerat 20 hat drei Eingänge und zwar eine Wirkverbindung V zur Eingabe der Fahrgeschwindigkeit, die von einem Geschwindigkeitsmeßgerät 16 an dor Mittelachse 6 abgenommen wird, eine weitere Wirkverbindung F, die von einem üblichen LastgeDer 26 zur Bestimmung der belastung der Mittelachse 6 ausgeht und eine dritte Wirkverbindung, die von einem Schalter bzw. Stellhebel 14 im Bereich des Fahrerplatzes 7 ausgeht. Abhängig von den drei Eingangssignalen werden die Kupplungen K1 und K2 geschlossen oder geöffnet. Wie aus dem Antriebsschma gemaß Fig. 2 ersichtlich, erfolgt ein Antrieb des Gelenkomnibusses über beide Achsen, wenn die Kupplung K2 geschlossen ist und wenn die Kupplung K1 geöffnet oder geschlossen ist, wobei bei geöffneter Kupplung K1 ein ausgeglichener Antrieb zwischen der Nachläuferachse 10 und der Mittelachse 6 erfolgt, während dann, wenn die Kupplung K1 auch geschlossen ist, das zwischen beiden Achsen vorgesehene Differential gesperrt ist, so daß beide Achsen nur mit gleicher Drehzahl laufen können. Ist die Kupplung K2 geöffnet und die Kupplung K1 geschlossen, so wird nur mehr die Mittelachse 6 angetrieben.The switching of the clutches K1 and K2 takes place via the operative connections 21, 22, which originate from a central control unit 20. The central control unit 20 has three inputs, namely an operative connection V for entering the driving speed, which is taken from a speed measuring device 16 on the central axis 6, a further operative connection F, which is used by a conventional loader 26 to determine the load on the central axis 6 and a third operative connection that of a switch or setting lever 14 in the area of the driver's seat 7 goes out. Addicted the clutches K1 and K2 are closed or opened by the three input signals. As can be seen from the drive circuit according to FIG. 2, the articulated bus is driven over both axes when clutch K2 is closed and when clutch K1 is open or closed, with an open clutch K1 a balanced Drive between the trailing axle 10 and the central axle 6 takes place, while then, if the clutch K1 is also closed, the one provided between the two axles Differential is locked so that both Axes only with the same Speed can run. If clutch K2 is open and clutch K1 is closed, so only the central axis 6 is driven.

Claims

Claims articulated bus with a trailer in which the prime mover and a trailing axle driven by this are arranged, characterized in that that the trailing axle (10) is designed as a so-called through-drive axle and from her a cardan shaft to the central axis designed as a second drive axis (6) of the bus, the trailing axle (10) being a switchable transfer case (11), with which the drive of one of the driven axles (6, 10) preferably the trailing axle (10) can be switched off.

2. Articulated bus according to claim 1, characterized in that the Transfer case (11) has two switchable clutches (K1, K2) which are equally and can be switched alternately so that either both axes (6, 10) driven balanced or driven both axles locked against each other or only the central axis (6) are driven.

3. Articulated bus according to claim 1 or 2, characterized in that the switching of the transfer case (11) or the clutches (K1, K2) automatically depending on the vehicle speed (V) or on the load (F) of the Center axis (6) takes place.

4. articulated bus according to claim 3, characterized in that the Shutdown of the trailing axle (10) when a previously determined minimum travel speed is reached he follows.

5. articulated bus according to claim 3, characterized in that the Shutdown of the trailing axle when a predetermined minimum load is reached the central axis (6) takes place.

6. Articulated bus according to the response 1 to 5, characterized in that that a control circuit (control unit 20) to operate the clutches (K1, K2) are superordinated to a control circuit (17) which can be operated from the driver's seat (7) is