DE3241785C2 - - Google Patents
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- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
- B60K17/344—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear
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Description
Die Erfindung betrifft einen Vierradantrieb für Fahrzeuge
mit zwei Straßenradpaaren, einer näher an einem der Stra
ßenradpaare liegende Antriebseinheit mit anschließender
Schaltgetriebeeinheit mit quergerichteter Ausgangswelle
und einem parallel zu dieser angeordneten Endreduzier-
Zahnrad, einem an dem Getriebegehäuse des Schaltgetriebes
befestigten Zusatzgehäuse, einer in diesem gelagerten,
hohlen, durch das Endreduzier-Zahnrad angetriebenen Haupt-
Übertragungswelle mit quergerichteter Achse, einer in
dem Zusatzgehäuse untergebrachten ersten Radantriebsein
heit mit einem Differentialgetriebe, dessen Eingangsele
ment koaxial zu der Haupt-Übertragungswelle angeordnet
ist und das zweite Ausgangselement in Verbindung mit den
Rädern des ersten Straßenradpaares umfaßt, einer in dem
Zusatzgehäuse angeordneten Langsam/Schnell-Umschalteinrich
tung und einem in dem Zusatzgehäuse untergebrachten 90°-
Umlenkgetriebe zur Übertragung der Antriebsleistung von
der Langsam/Schnell-Umschalteinrichtung über eine parallel
zur Haupt-Eingangswelle verlaufende Hilfs-Übertragungs
welle in Fahrzeug-Längsrichtung auf ein Differentialge
triebe der zweiten Radantriebseinheit für das zweite
Straßenradpaar.
Ein derartiger Vierradantrieb ist aus der GB-OS 20 74 517
bekannt. Bei einem mit Vierradantrieb ausgerüsteten
Kraftfahrzeug ist es vielfach wünschenswert, zusätzlich
zu der Kupplung und dem Schaltgetriebe eine Langsam/
Schnell-Umschalteinrichtung (Geländegang-Umschaltung)
vorzusehen, die es bei jedem mit dem Schaltgetriebe ein
stellbaren Übersetzungsverhältnis gestattet, noch einmal
zwischen zwei verschiedenen Übersetzungsverhältnissen zu
wählen. Ausgangspunkt üblicher Allradantriebe ist viel
fach ein Fahrzeug mit Frontantrieb und querliegendem Mo
tor, in dessen Schaltergetriebe ein zusätzliches Endredu
zierzahnrad vorgesehen wird. Wenn bei einer derartigen
Konstruktion ein Geländegang vorgesehen werden soll, sind
weitreichende und grundsätzliche Änderungen an dem Über
tragungsmechanismus erforderlich, da die Zahnräder und
Wellen für die Geländegang-Übersetzung zusätzlich in dem
Getriebegehäuse des Kraftübertragungsmechanismus unter
gebracht werden müssen. Die Geländegang-Umschaltung er
folgt nach der GB-OS über ein weitgehend übliches Planeten
getriebe, dem ein zweites Planetengetriebe zur syn
chronen Drehung der Hinterräder parallelgeschaltet ist.
Diese Lösung erscheint als verhältnismäßig aufwendig und
vor allem sperrig, da sie insbesondere einen verhältnis
mäßig großen Abstand zwischen der Hauptübertragungswelle
eines Endreduziergetriebes für die Vorderachse und einer
Hilfsübertragungswelle für die Geländegang-Umschaltung
aufgrund der Zwischenschaltung des Planeten-Ringrades be
dingt.
Aus der DE-OS 29 25 011 ist es bekannt, bei einem über
die Räder einer Achse angetriebenen Fahrzeug eine Zu
schalteinrichtung für einen Antrieb einer zweiten Achse
vorzusehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungs
gemäßen Vierradantrieb mit Geländegang-Umschaltung zu
schaffen, der mit leichten Abänderungen und geringem zu
sätzlichen Platzbedarf aus einem ursprünglich für Zwei
radantrieb konstruierten Kraftübertragungsmechanismus
ableitbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Vierradgetriebe der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, daß die Langsam/Schnell-
Umschalteinrichtung zwei Haupt-Übertragungszahnräder,
von denen eines frei um die Haupt-Übertragungswelle und
das andere zusammen mit dem Eingangselement des Differen
tialgetriebes der ersten Radantriebseinheit drehbar ist,
zwei fest auf der Hilfs-Übertragungswelle angebrachte, mit
unterschiedlichem Übersetzungsverhältnis mit je einem
der Haupt-Übertragungszahnräder kämmende Hilfs-Übertra
gungszahnräder, und ein zusammen mit der Haupt-Übertra
gungswelle drehbares und axial auf dieser verschiebbares
Kupplungselement umfaßt, das wahlweise durch axiale
Verschiebung mit dem ersten oder zweiten Haupt-Übertra
gungszahnrad kuppelbar ist, und daß ein eingangsseitiges
Kegelrad des 90°-Umlenkgetriebes auf der Hilfs-Übertra
gungswelle angeordnet ist.
Erfindungsgemäß wird das Planetengetriebe der GB-OS durch
ein Stufengetriebe ersetzt. Auf der Hilfs-Übertragungswelle
des Stufengetriebes sind zwei Zahnräder befestigt, die mit
unterschiedlichem Übersetzungsverhältnis mit jeweils zwei ei
nem Zahnrad auf der Hauptantriebswelle bzw. dem Vorderrad-
Differentialgetriebe kämmen. Zugleich dient die Hilfsüber
tragungswelle als Übertragungswelle für die jeweils ande
re Radachse. Bei normalem Übersetzungsverhältnis erfolgt
der Antrieb der Vorderachse von der Haupt-Übertragungs
welle unmittelbar auf das Vorderrad-Differentialgetriebe,
und die Hinterräder werden von dort über das betreffende
Zahnradpaar und die Hilfs-Übertragungswelle gedreht.
Im Geländegang kehren sich die Antriebsverhältnisse um.
In diesem Falle ist die Hilfs-Übertragungswelle unmittel
bar in den Vorderradantrieb integriert. Das Vorderrad-
Differentialgetriebe wird vo der Hauptübertragungswelle
über die Hilfsübertragungswelle angetrieben. Die Hilfs
übertragungswelle hat also eine Doppelfunktion, und zwar
einmal als Übertragungswelle für den zugeschalteten Hin
terradantrieb und zum anderen als Getriebestufe des End
reduziergetriebes für die Vorderräder bzw. aller Räder.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Ausführungs
beispiel eines erfindungsgemäßen
Vierrad-Antriebes;
Fig. 2 ist ein Schnitt durch einen Kraft
übertragungsmechanismus des Vierrad-
Antriebs aus Fig. 1;
Fig. 3 ist ein Schnitt ähnlich Fig. 2 und
zeigt eine Abwandlung des Kraftüber
tragungsmechanismus.
Ein erfindungsgemäßer Vierrad-Antrieb umfaßt einen Kraft
übertragungsmechanismus zusammen mit einer Antriebsein
heit, die überlicherweise durch eine Brennkraftmaschine ge
bildet wird. Die Brennkraftmaschine ist in Fig. 1 schema
tisch angedeutet und mit 1 bezeichnet. Die Brennkraftma
schine 1 weist eine Ausgangswelle 1 a auf, die beispielswei
se durch die Kurbelwelle einer üblichen Kraftfahrzeug-
Brennkraftmaschine gebildet ist. Der erfindungs
gemäße Vierradantrieb ist für Kraftfahrzeuge mit
querliegendem Motor vorgesehen. Somit ist die
Brennkraftmaschine 1 derart in der nicht gezeigten
Karosserie eines Radfahrzeugs angebracht, daß die
Ausgangswelle 1 a quer zur Längsrichtung der Fahr
zeugkarosserie verläuft. Von dem erfindungsgemäßen
Vierradantrieb soll ferner angenommen werden, daß
es sich um einen Antrieb für ein Fahrzeug mit Front
motor handelt. Die Brennkraftmaschine 1 befindet
sich somit im vorderen Bereich der Fahrzeugkarosserie.
Wie ferner in Fig. 1 zu erkennen ist, umfaßt der
Vierradantrieb einen Kraftübertragungsmechanismus,
der seinerseits eine Kupplungseinheit 2, ein Schalt
getriebe 3, eine Vorderrad-Antriebseinheit 4 und
ein 90°-Umlenkgetriebe 5 umfaßt. Bei dem gezeigten
Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die Kupplungs
einheit 2 eine Reibungskupplung und das Schaltgetriebe
3 ein von Hand schaltbares synchronisiertes Zahnrad
getriebe ist. Die Kupplungseinheit 2, das Schaltgetriebe
3, die Vorderrad-Antriebseinheit 4 und das 90°-Umlenkge
triebe 5, die somit zusammen den Kraftübertragungsmecha
nismus des erfindungsgemäßen Vierradantriebs bilden,
sind in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, das
fest in der Fahrzeugkarosserie montiert ist. Das Gehäuse
umfaßt im wesentlichen ein Haupt-Getriebegehäuse 6,
das die Kupplungseinheit 2 und das Schaltgetriebe 3 auf
nimmt, und ein Zusatzgehäuse 7, daß die Vorderradan
triebseinheit 4 und das Umlenkgetriebe 5 aufnimmt.
Das Schaltgetriebe 3 umfaßt Eingangs- und Ausgangswellen
8, 9, die sich in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie
erstrecken. Die Getriebe-Eingangswelle 8 ist
mit beiden Enden jeweils in einem Lager 10 be
ziehungsweise 10′ in dem Haupt-Getriebegehäuse
6 gelagert und verläuft in axialer Verlängerung
der Drehachse der Maschinen-Ausgangswelle 1 a.
Die Getriebe-Ausgangswelle 9 ist ebenfalls mit
ihren Enden jeweils in Lagern 11 beziehungsweise
11′ in dem Haupt-Getriebegehäuse 6 gelagert und
erstreckt sich parallel zu der Getriebe-Eingangs
welle 8. Mit Hilfe der Kupplungseinheit 2 kann
die Getriebe-Eingangswelle 8 selektiv an die
Maschinen-Ausgangswelle 1 a angekoppelt oder von
dieser abgekoppelt werden. Von dem Schaltgetriebe 3
soll angenommen werden, daß es sich um ein Getriebe
mit vier Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang
handelt. Somit weist das Getriebe vier Eingangszahn
räder auf, die koaxial mit der Eingangswelle 8 dreh
bar sind. Die Eingangszahnräder umfassen Antriebs
zahnräder 12, 13, 14 und 15 für den ersten bis vierten
Gang und ein Antriebszahnrad 16 für den Rückwärtsgang.
Andererseits trägt die Getriebe-Ausgangswelle 9 vier
angetriebe Zahnräder, die unabhängig voneinander
koaxial auf der Ausgangswelle 9 drehbar sind. Die
angetriebenen Zahnräder umfassen Zahnräder 17, 18, 19
und 20 für den ersten bis vierten Gang. Diese Zahnräder
17 bis 20 kämmen jeweils mit den entsprechenden Antriebs
zahnrädern 12 bis 15 auf der Eingangswelle 8. Das Schalt
getriebe 3 umfaßt ferner eine Rückwärtswelle 21 und ein
koaxial auf der Rückwärtswelle 21 drehbares freilaufendes
Zahnrad 22. Das freilaufende Zahnrad 22 ist mit Hilfe
eines geeigneten mechanischen Gestänges, das in Fig.
1 durch gestrichelte Linien angedeutet ist, axial auf
der Rückwärtswelle 21 in eine und aus einer Position
verschiebbar, in der es mit dem Antriebszahnrad 16
für den Rückwärtsgang auf der Eingangswelle 8 kämmt.
Die Rückwärtswelle 21 erstreckt sich ebenfalls parallel
zu der Getriebe-Eingangswelle 8 und ist mit ihren
entgegengesetzten Enden an dem Haupt-Getriebegehäuse
6 befestigt.
Das Schaltgetriebe 3 umfaßt ferner Synchron-Kupplungs
einrichtungen 23, 24 für den ersten und zweiten be
ziehungsweise dritten und vierten Gang. Diese Kupp
lungseinrichtungen sind jeweils koaxial mit der Ge
triebe-Ausgangswelle 9 drehbar. Die Synchron-Kupp
lungseinrichtung 23 für den ersten und zweiten Gang
ist zwischen den angetriebenen Zahnräder 17 und 18
für den ersten und zweiten Gang angeordnet und selektiv
mit einem dieser Zahnräder 17, 18 in Eingriff bringbar.
In entsprechender Weise ist die Synchron-Kupplungs
einrichtung 24 zwischen den angetriebenen Zahnrädern
19, 20 für den dritten und vierten Gang angeordnet
und selektiv mit einem dieser Zahnräder in Eingriff
bringbar. Die Getriebe-Ausgangswelle 9 trägt ferner
ein fest montiertes Getriebe-Ausgangszahnrad 25.
Wie besser in Fig. 2 zu erkennen ist, nimmt das
Haupt-Getriebegehäuse 6 ferner ein ringförmiges
Endreduzier-Zahnrad 26 auf, dessen Drehachse in
Querrichtung der Fahrzeugkarosserie also parallel
zu den Drehachsen der Getriebe-Eingangs- und Ausgangs
wellen 8, 9 verläuft. Das Endreduzier-Zahnrad 26
umfaßt einen Lagerzapfen 27, der in einem Lager 28
in dem Getriebegehäuse 6 gelagert ist, und kämmt mit
dem oben erwähnten Ausgangszahnrad 25. Das Zahnrad 26
ist fest mit einer hohlen Zwischenwelle 29 verbunden,
die um eine koaxial zu der Drehachse des Zahnrades 26
ausgerichtete Achse drehbar ist und in einem Lager 30
in dem Haupt-Getriebegehäuse 6 gelagert ist. Die
Zwischenwelle 29 ist mit einer axial auf der dem Zahnrad
26 gegenüberliegenden Seite der Zwischenwelle verlaufen
den Hohlwelle 31 verbunden oder auf diese aufgekeilt.
Die Hohlwelle 31 ist somit zusammen mit der Zwischen
welle 29 und dem Endreduzier-Zahnrad 26 um die ge
meinsame Drehachse dieser Bauteile drehbar. Die Hohl
welle 31 ist in Lagern 32 beziehungswelse 32′ in dem
Zusatzgehäuse 7 gelagert.
Die Hohlwelle 31 ist Teil der Vorderradantriebseinheit
4. Die Vorderradantriebseinheit 4 umfaßt ferner zwei
vordere Differential-Ausgangswellen 33, 33′, deren
Drehachsen in einer Linie mit der Drehachse des End
reduzier-Zahnrades 26 ausgerichtet sind und somit
parallel zu den Eingangs- und Ausgangswellen 8, 9 des
Schaltgetriebes 3 ( Fig. 1) verlaufen. Die Differenzial-
Ausgangswelle 33 verläuft durch die Hohl- und Zwischen
wellen 31, 29 und das Endreduzier-Zahnrad 26 und das
Getriebegehäuse 6 nach außen. Die andere Ausgangswelle
33′ liegt der Ausgangswelle 33 axial gegenüber und er
streckt sich von dem Zusatzgehäuse 7 nach außen. Wie
in Fig. 2 gezeigt ist, gehen die Differential-Ausgangs
wellen 33, 33′ in entgegengesetzte Richtungen quer zur
Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie von einem Vorderrad-
Differentialgetriebe 34 aus, das ebenfalls Teil der Vorder
radantriebseinheit 4 ist. Die Ausgangswelle 33, 33′
weisen jeweils einen mit einer Außenriffelung versehenen
inneren Endabschnitt auf.
Das Vorderrad-Differenzialgetriebe 34 ist ebenfalls in
dem Zusatzgehäuse 7 untergebracht und umfaßt einen
Differentialkolben 35, der um eine mit der Drehachse
der Ausgangswellen 33, 33′ ausgerichtete Achse dreh
bar ist. Der Differentialkorb 35 bildet das Eingangs
element des Differentialgetriebes 34 und weist einen
axialen Fortsatz auf, der in einem Lager 36 in dem
Zusatzgehäuse 7 gelagert ist und einen axialen Ab
schnitt der Differential-Ausgangswelle 33′ aufnimmt.
In dem Differentialkorb 35 sind zwei Kegelräder 37, 37′
angebracht, die drehbr auf einer gemeinsamen Querwelle
38 montiert sind. Die Querwelle 38 ist in dem Diffe
rentialkorb 35 befestigt und erstreckt sich senkrecht
zu dessen Drehachse. Die einzelnen Kegelräder 37, 37′
sind somit nicht nur zusammen mit dem Differenzialkorb
35 und der Querwelle 38 um die Drehachse des Differen
tialkorbes drehbar, sondern können sich auch unabhängig
voneinander um die Mittelachse der Querwelle 38, das
heißt, um eine zu der Drehachse des Differentialkorbes
35 senkrechte Achse drehen. Die Differential-Kegelräder
37, 37′ kämmen mit zwei Ausgangs-Kegelrädern 39, 39′,
die ebenfalls in dem Differentialkorb 35 untergebracht
und um die Drehachse des Differentialkorbes drehbar sind.
Die Ausgangs-Kegelräder 39, 39′ bilden die Ausgangsele
mente des Differentialgetriebes 34 und sind auf die
geriffelten inneren Endabschnitte der aus dem Differen
tialkorb 35 herausragenden Ausgangswellen 33, 33′ auf
gekeilt. Die eine Differential-Ausgangswelle 33 erstreckt
sich von dem Differentialkorb 35 aus durch die Hohlwelle
29 und die hohle Zwischenwelle 31, während die andere
Ausgangswelle 33′ von dem Differentialkorb 35 aus durch
den zuvor erwähnten axialen Fortsatz des Differential
korbes in der zu der Ausgangswelle 33 entgegengesetzten
Richtung verläuft. Die vorderen Differential-Ausgangs
wellen 33, 33′ sind Teil der Vorderachskonstruktion
und stehen an ihren äußeren Enden über geeignete Kupp
lungseinrichtungen wie etwa Gleichlaufgelenke oder
Universalgelenke 41, 41′ mit Vorderrad-Anriebswellen
40, 40′ in Antriebsverbindung, wie in Fig. 1 gezeigt
ist. Die Vorderrad-Antriebswellen 40, 40′ verlaufen
ebenfalls in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie und
sind ihrerseits an ihren äußeren axialen Enden über
geeignete Kupplungseinrichtungen wie etwa Gleichlauf-
oder Universalgelenke 43 beziehungsweise 43′ mit den
Radachsen der Vorderräder 42, 42′ verbunden. Der Diffe
rentialkorb 35 weist einen zylindrischen, mit Außen
riffelung versehenen axialen Vorsprungs 44 auf, der sich
in entgegengesetzter Richtung zu dem Lager-Fortsatz
des Differentialkorbes 35 erstreckt und gleitend einen
axialen Abschnitt der Differential-Ausgangswelle 33
aufnimmt.
Die Vorderradantriebseinheit 4 umfaßt außer dem oben
beschriebenen Differenzialgetriebe 34 eine Geländegang-
Zahnradanordnung 45, die ebenfalls in dem Zusatzgehäuse
7 untergebracht ist. Die Zahnradanordnung 45 ist zwischen
der Hohlwelle 31 und dem Differentialkorb 35 des Vorderrad-
Differentialgetriebes 34 angebracht und dient dazu, die
Antriebsleistung von der Hohlwelle 31 selektiv mit zwei
verschiedenen Übersetzungsverhältnissen auf den Diffe
rentialkorb 35 zu übertragen. Bei dem in Fig. 2 gezeigten
Ausführungsbeispiel umfaßt die Geländegang-Zahnrad
anordnung 45 ein koaxial auf einem axialen Abschnitt
der Hohlwelle 31 drehbares ringförmiges erstes Haupt-
Übertragungszahnrad 46 und ein ringförmiges, mit Innen
riffelung versehenes zweites Haupt-Übertragungszahnrad
47, das auf die Außenriffelung des axialen Vorsprung
44 des Differentialkorbes 35 aufgekeilt ist und einen
axialen Abstand zu dem ersten Haupt-Übertragungszahn
rad 46 aufweist. Die Geländegang-Zahnradanordnung 45
umfaßt ferner einen außen geriffelten Flanschabschnitt,
der axial zwischen den ersten und zweiten Übertragungs
zahnrädern 45, 47 angeordnet ist und einen Hülsenträger
48 bildet. Die Übertragungszahnräder 46, 47 weisen
mit Außenriffelung versehene axiale Vorsprünge auf, die
erste und zweite Geländegang-Kupplungsräder 49, 50
bilden. Die Kupplungsräder 49, 50 sind den entgegenge
setzten axialen Enden des Hülsenträgers 48 unmittelbar
benachbart und weisen den gleichen Durchmesser wie der
axial zwischen ihnen angeordnete Hülsenträger 48 auf.
Eine mit Innenriffelung versehene ringförmige Kupplungs
hülse 51 kämmt mit dem Hülsenträger 48 und ist axial
auf dem Hülsenträger verschiebbar, so daß sie durch
axiale Verschiebung in der einen Richtung mit dem
Langsam-Kupplungsrad 49 und durch axiale Verschiebung
in der anderen Richtung mit dem Schnell-Kupplungsrad 50
in Eingriff bringbar ist. Die Anzahl der Zähne der ersten
und zweiten Haupt-Übertragungszahnräder 46, 47 sollen
mit n 1 bzw. n 2 bezeichnet werden. Die Zahnradanordnung 45
umfaßt ferner eine Hilfszahnrad-Welle 52, die parallel
zu der Hohlwelle 31 verläuft und mit ihren entgegenge
setzten Enden in Lagern 53 bzw. 53′ in dem Zusatzgehäuse
7 gelagert ist. Auf der Hilfszahnrad-Welle 52 ist drehbar
ein einheitliches Hilfs-Übertragungselement 54
montiert, daß erste und zweite Hilfs-Zahnradbe
reiche 55, 56 aufweist. Die Hilfs-Zahnradbereiche
55, 56 sind in axialem Abstand zueinander auf der
Welle 52 angebracht und kämmen mit dem ersten bzw.
zweiten Haupt-Übertragungszahnrad 46 bzw. 47.
Die Anzahlen der Zähne der Zahnradbereiche 55, 56
sollen mit N 1 bzw. N 2 bezeichnet werden. In diesem
Fall ist die Anzahl N 1 der Zähne des ersten Hilfs-
Zahnradbereiches 55 gleich der Anzahl n 1 der Zähne
des ersten Haupt-Übertragungszahnrades 46, und die
Anzahl N 2 der Zähne des zweiten Hilfs-Zahnradbe
reiches 56 kleiner als die Anzahl N 1 der Zähne des
ersten Hilfs-Zahnradbereiches 55 und als die An
zahl n 2 der Zähne des zweiten Haupt-Übertragungs
zahnrades 47. Die Kupplungshülse 51 weist auf ihrem
äußeren Umfang eine umlaufende Nut auf, in die eine
nicht gezeigte Schaltgabel eingreift. Die Schaltgabel
ist ihrerseits über ein mechanisches Gestänge mit geeigneten
von Hand oder auf andere Weise zu betätigenden nicht
gezeigten Steuereinrichtungen verbunden, so daß die
Kupplungshülse 51 zum selektiven Eingriff mit einem
der Geländegang-Kupplungsräder 49, 50 axial verschiebbar
ist. Die Hilfszahnrad-Welle 52 weist im Bereich ihres
in dem Lager 53′ gelagerten Endes einen mit Außen
riffelung versehenen axialen Abschnitt auf.
Das 90° Umlenkgetriebe 5 dient dazu, die Antriebsleistung
von der oben erwähnten Hilfszahnrad-Welle 52 auf die
Hinterrad-Antriebslinie zu übertragen. In der gezeigten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vierradantriebs
umfaßt das Umlenkgetriebe 5 eine Hinterradantriebs-Ein
gangswelle 57, die einstückig mit der Hilfszahnrad-Welle
52 ausgebildet oder fest mit einem Ende derselben ver
bunden ist und auf der von der Welle 52 abgewandten Seite
einen außen geriffelten axialen Abschnitt und einen
in einem Lager 58 in dem Zusatzgehäuse 7 gelagerten End
abschnitt aufweist. Das Umlenkgetriebe 5 umfaßt ferner
eine Kombination aus einem treibenden Kegelrad 59 und
einem angetriebenen Kegelrad 60. Das treibende Kegelrad
59 weist eine Innenriffelung auf und ist auf die Eingangs
welle 57 aufgekeilt und koaxial mit der Eingangswelle 57
und folglich mit der Hilfszahnrad-Welle 52 drehbar. Das
angetriebene Kegelrad 60 kämmt mit dem treibenden Kegel
rad 59 und ist um eine senkrecht zu der Drehachse der
Eingangswelle 57, daß heißt, in Längsrichtung der Fahr
zeugkarosserie verlaufende Achse drehbar. Das angetriebene
Kegelrad 60 weist einen nach rückwärts vorspringenden
Schaftabschnitt 61 auf, der in Lagern 62, 62′ in dem Zu
satzgehäuse 7 gelagert ist.
Der erfindungsgemäße Vierradantrieb umfaßt ferner eine
Zweirad/Vierrad-Umschalteinrichtung 63, mit deren Hilfe
die Antriebsverbindung von der Hohlwelle 31 zu der Hinter
rad-Antriebslinie selektiv hergestellt und unterbrochen
werden kann. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
umfaßt die Umschalteinrichtung 63 wenigstens drei Kupp
lungselemente. Ein erstes Kupplungselement ist koaxial
mit der Hilfszahnrad-Welle 52 oder dem Übertragungselement
54 drehbar. Ein zweites Kupplungselement ist koaxial mit
dem jeweils anderen der Bauteile 52, 54 drehbar und ein
drittes Kupplungselement ist koaxial mit einem der ersten
und zweiten Kupplungselemente drehbar und darauf derart
axial verschiebbar, daß es selektiv mit dem jeweils anderen
Kupplungselement in oder außer Eingriff gebracht werden
kann. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist das
erste Kupplungselement durch ein erstes Kupplungsrad
64 gebildet, das einstückig mit dem Übertragungsele
ment 54 ausgebildet oder in anderer Weise drehfest mit
diesem verbunden ist, während das zweite Kupplungselement
durch ein mit Innenriffelung versehenes ringförmiges
zweites Kupplungsrad 65 gebildet ist, das auf den außen
geriffelten axialen Abschnitt der Hilfszahnrad-Welle
52 aufgekeilt ist. Das dritte Kupplungselement der
Umschalteinrichtung 63 ist durch eine innen geriffelte
ringförmige Kupplungshülse 66 gebildet, die auf das zweite
Kupplungsrad 65 aufgekeilt ist. Die Kupplungshülse 66
ist axial auf dem zweiten Kupplungsrad 65 verschiebbar
und selektiv mit dem ersten Kupplungsrad 64 in oder außer
Eingriff bringbar. Die Kupplungshülse 66 weist auf dem
äußeren Umfang eine umlaufende Nut auf, in die eine nicht
gezeigte Kupplungs-Betätigungsgabel eingreift. Obwohl
dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist, ist die
Betätigungsgabel durch ein geeignetes mechanisches Ge
stänge mit einer von Hand oder auf andere Weise zu betätigen
Steuereinrichtung zum Umschalten zwischen Zweiradantrieb
und Vierradantrieb verbunden, so daß die Kupplungshülse
66 in axialer Richtung verschoben und dadurch selektiv
mit dem Kupplungsrad 64 in Eingriff gebracht oder von diesem
gelöst werden kann.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ragt der Schaftabschnitt 61
des angetriebenen Kegelrades 60 durch eine in dem Zusatz
gehäuse 7 gebildete Öffnung nach rückwärts aus dem Zusatz
gehäuse aus. Der Schaftabschnitt 61 ist über eine geeignete
Verbindungseinheit wie etwa in Gleichlauf- oder Universal
gelenk 67 mit einer Kardanwelle 68 verbunden, die sich von
der Kupplung 67 aus in Längsrichtung des Fahrzeugs
nach rückwärts erstreckt, wie in Fig. 1 gezeigt ist.
Die Kardanwelle 68 ist Teil der Hinterrad-Antriebs
linie und ist an ihrem rückwärtigen Ende über ein
Gleichlauf- oder Universalgelenk 70 mit einer Hinter
radantriebseinheit 69 verbunden. Die Hinterradantriebs
einheit 69 umfaßt ein Eingangselement in der Form eines
Antriebs-Kegelrades 71, daß über das Gelenk 70 mit
der Kardanwelle 68 verbunden ist, ein Hinterrad-Diffe
rentialgetriebe 72 mit einem zusammen mit dem Dif
ferentialkorb des Differentialgetriebes drehbaren Teller
rad 73, das mit dem Antriebs-Kegelrad 71 kämmt, und
zwei Ausgangselementen in Form hinterer Differential-
Ausgangswellen 74, 74′, die aus dem Differentialkorb des
Differentialgetriebes 72 herausragen. Die Ausgangswellen
74, 74′ der Hinterradantriebseinheit 69 verlaufen ähnlich
wie die vorderen Differential-Ausgangswellen 33, 33′ von
der Hinterradantriebseinheit 69 aus quer zur Längsrichtung
der Fahrzeugkarosserie und sind jeweils über ein Gleich
lauf- oder Universalgelenk 76 bzw. 76′ mit einer Hinterrad-
Antriebswelle 75 bzw. 75′ verbunden. Die Hinterradantriebs
einheit 69 ist derart ausgebildet, daß zwischen ihrem
Eingangselement und ihren Ausgangselementen ein Übersetzungs
verhältnis besteht, daß annähernd dem Übersetzungsver
hältnis bei der Vorderradantriebseinheit 4 gleicht. Wenn
die treibenden und angetriebenen Kegelräder 59, 60 des
90°-Umlenkgetriebes 5 m 1 bzw. m 2 Zähne aufweisen, so hat
das durch die Hinterradantriebseinheit 69 hergestellte
Übersetzungsverhältnis annähernd den Wert n 2/N 2 × m 2/m 2.
Die Hinderradantriebswellen 75, 75′ verlaufen
ebenfalls in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie und sind
an ihren äußeren Enden über Gleichlauf- oder Universalge
lenke 78, 78′ mit den Radachsen der Hinterräder 77, 77′
verbunden.
Im folgenden soll die Wirkungsweise des Vierradantriebs
mit dem oben beschriebenen Kraftübertragungsmechanismus
erläutert werden.
Wenn die Brennkraftmaschine 1 im Betrieb und die Kupp
lungseinheit 2 einstückig ist, so wird die von der
Ausgangswelle 1 a der Maschine 1 abgegebene Antriebs
leistung über die Kupplungseinheit 2 auf die Eingangs
welle 8 des Schaltergetriebes 3 übertragen. Wenn unter
dieser Bedingung eines der angetriebenen Zahnräder 17 bis
20 auf der Getriebe-Ausgangswelle 9 durch die zugeordnete
Synchron-Kupplungseinrichtung 23 oder 24 mit der Ausgangs
welle 9 gekoppelt ist oder wenn das freilaufende Rück
wärtszahnrad 22 mit dem Rückwärts-Antriebszahnrad 16
und der Synchron-Kupplungseinrichtung 23 kämmt, wird
die Antriebsleitung von der Getriebe-Eingangswelle 8
durch das ausgewählte Paar der Zahnräder auf den Wellen
8, 9 oder durch die Zahnräder 16 und 22 auf die Getriebe-
Ausgangswelle 9 übertragen. Die Ausgangswelle 9 dreht
sich daher mit einer Drehzahl, die zu der Drehzahl der
Getriebe-Eingswelle 8 in dem ausgewählten Übersetzungs
verhältnis steht. Die Drehung der Getriebe-Ausgangswelle 9
wird über das auf dieser Welle angebrachte Ausgangszahnrad
25 auf das Endreduzier-Zahnrad 26 übertragen, das mit der
hohlen Zwischenwelle 29 verbunden ist. Die Drehung des
Endreduzier-Zahnrades 26 teilt sich über die Zwischenwelle
29 der Hohlwelle 31 mit. Wenn die Schaltgabel der Gelände
gang-Zahnradanordnung 45 in einer Stellung gehalten wird,
in der die ringförmige Kupplungshülse 51 sich in
einer axialen Position befindet, in der sie sowohl
mit dem einstückig mit der Hohlwelle 31 ausgebildeten
Hülsenträger 48 als auch mit dem einstückig mit dem
ersten Haupt-Übertragungszahnrad 46 ausgebildeten
Langsam-Kupplungsrad 49 in Eingriff steht, so wird
die in der oben beschriebenen Weise von dem Schaltge
triebe 3 (Fig. 1) auf die Hohlwelle 31 übertragene
Antriebsleitung über den Hülsenträger 48, die Kupplungs
hülse 51 und das Langsam-Kupplungsrad 49 auf das erste
Haupt-Übertragungszahnrad 46 und weiter über die ersten
und zweiten Hilfs-Zahnradbereiche 55, 56 des Hilfs-
Übertragungselements 54 auf das zweite Haupt-Übertragungs
zahnrad 47 auf dem axialen Vorsprung 44 des Vorderrad-
Differenzialgetriebes 34 übertragen. Die von der Hohlwelle
31 auf das erste Haupt-Übertragungszahnrad 46 übertragene
Antriebsleistung wird durch den zweiten Hilfs-Zahnradbe
reich 56 und das zweite Haupt-Übertragungszahnrad 47
ins Langsame übersetzt, so daß das zweite Übertragungs
zahnrad 47 mit einer geringeren Drehzahl als die Hohlwelle
31 rotiert. Wenn andererseits die Schaltgabel der Gelände
gang-Zahnradanordnung 45 in einem Zustand gehalten wird,
in der die Kupplungshülse 51 sich in einer axialen
Stellung befindet, in der sie einerseits mit dem einstückig
mit der Hohlwelle 31 ausgebildeten Hülsenträger 48 und
andererseits mit dem einstückig mit dem zweiten Haupt-
Übertragungszahnrad 47 ausgebildeten Schnell-Kupplungsrad
50 in Eingriff steht, so wird die in der oben beschriebenen
Weise von dem Schaltgetriebe 3 (Fig. 1) auf die Hohlwelle 31
übertragene Antriebsleistung über den Hülsenträger 48, und
die Kupplungshülse 41 und das Schnell-Kupplungsrad 50 auf
das zweite Haupt-Übertragungszahnrad 47 auf dem
axialen Vorsprung 44 des Vorderrad-Differenzial
getriebes 34 übertragen. Unter dieser Bedingung
wird das zweite Haupt-Übertragungszahnrad 47 mit
der gleichen Drehzahl wie die Hohlwelle 31 ange
trieben, und das erste Haupt-Übertragungszahnrad
46 rotiert frei auf der Hohlwelle 31.
Die Drehung des zweiten Haupt-Übertragungszahnrades
47, das somit wahlweise mit kleinerer (Gelängegang)
oder mit der gleichen (Normalgang) Drehzahl wie
die Hohlwelle 31 angetrieben wird, überträgt sich
durch den axialen Vorsprung 44 des Differential
korbes 35 auf den Differentialkorb 35, der darauf
hin um die miteinander ausgerichteten Drehachsen
der Differential-Ausgangswellen 33, 33′ rotiert.
Die auf diese Weise von dem Endreduzier-Zahnrad
26 auf den Differentialkorb 35 des Vorderrad-Diffe
rentialgetriebes 34 übertragen wird, überträgt sich
über die Querwelle 38 auf die Kegelräder 37, 37′ des
Differentialgetriebes 34, so daß diese zusammen mit
dem Differentialkorb 35 um die ausgerichteten Mittel
achsen der vorderen Differential-Ausgangswellen 33, 33′
umlaufen und sich außerdem in bezug auf den Differential
korb 35 um die Mittelachse der Querwelle 38 drehen.
Die Differential-Kegelräder 37, 37′ treiben ihrerseits
die Ausgangs-Kegelräder 39, 39′ an, die sich darauf
hin in bezug auf den Differentialkorb 35 um eine recht
winklig zu der Mittelachse der Querwelle 38 verlaufende
Achse drehen. Auf diese Weise wird die auf das Diffe
rentialgetriebe 34 übertragene Antriebsleistung in
zwei Ausgangskomponenten aufgeteilt, die über die
Ausgangswellen 33, 33′ und weiter über die Gelenke
41, 41′, die Vorderrad-Antriebswellen 40, 40′ und
die Gelenke 43, 43′ auf die Radachsen der Vorder
räder 42, 42′ gelangen (Fig. 1).
Andererseits wird die Drehung der hohlen Zwischen
welle 29 auf das Hilfs-Übertragungselement 54 der
Geländegang-Zahnradanordung 45 übertragen. Diese
Übertragung erfolgt entweder über das erste Haupt-
Übertragungszahnrad 46 und den ersten Hilfs-Zahnrad
bereich 55, wenn sich die Kupplungshülse 51 mit
dem ersten Haupt-Übertragungszahnrad 46 in Eingriff
befindet, oder über das zweite Haupt-Übertragungszahnrad
47 und den zweiten Hilfs-Zahnradbereich 56, wenn sich
die Kupplungshülse 51 mit der zweiten Haupt-Übertragungs
zahnrad 47 in Eingriff befindet. Wenn in diesem Fall
die Schaltgabel der Zweirad/Vierrad Umschalteinrichtung
oder Umschaltkupplung 63 in einem Zustand gehalten
wird, in dem die Kupplungshülse 66 von dem ersten
Kupplungsrad 64 abgerückt ist, so sind das zweite
Kupplungsrad 65 und damit die Hilfszahnrad-Welle 52
von der auf das Hilfs-Übertragungselement 54 übertragenen
Antriebsleistung getrennt. Das Übertragungselement 54
kann in diesem Fall frei auf der Welle 54 umlaufen.
Unter dieser Bedingung wird keine Antriebsleistung von
der Hilfszahnrad-Welle 52 über das 90°-Umlenkgetriebe
5 übertragen, so daß nur die Vorderräder 42, 42′ des
Fahrzeugs angetrieben werden. Folglich liegt unter
diesen Umständen ein Zweirad-Antriebszustand vor.
Wenn andererseits die Schaltgabel der Zweirad/Vierrad-
Umschalteinrichtung 63 in einem Zustand gehalten wird,
in dem die Kupplungshülse 66 sich in einer axialen
Stellung befindet, in der sie mit dem ersten Kupp
lungsrad 64 in Eingriff steht, so wird die von der
Hohlwelle 31 auf das Hilfs-Übertragungselement 54
übertragene Antriebsleistung über das erste Kupp
lungsrad 64, die Kupplungshülse 66 und das zweite
Kupplungsrad 65 auf die Hilfszahnrad-Welle oder
Übertragungswelle 52 übertragen. Die Welle 52
treibt dann ihrerseits über die Eingangswelle 57
das treibende Kegelrad 59 des 90°-Umlenkgetriebes
5, und das treibende Kegelrad 59 treibt das ange
triebene Kegelrad 60 an, so daß dieses um seine
in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie verlaufende
Achse rotiert. Auf diese Weise wird die auf die Hilfs
zahnrad-Welle 52 übertragene Antriebsleistung nicht
nur in der oben beschriebenen Weise an die Vorder
räder 42, 42′ des Fahrzeugs weitergeleitet, sondern
ebenso über das Gelenk 67, die Kardanwelle 68 und
das Gelenk 70 an die Hinterradantriebseinheit 69
(Fig. 1) übertragen. Durch die Hinterradantriebs
einheit 69 wird die auf dessen Eingangselement
wirkende Antriebsleistung in zwei Ausgangskomponenten
aufgeteilt, die jeweils auf eine der von der Hinterrad
antriebseinheit 69 ausgehende Ausgangswellen 74, 74′
wirken. Diese Ausgangskomponenten der Ausgangsleistung
werden über die Hinterrad-Antriebswellen 75, 75′ und
die Gelenke 78, 78′ auf die Radachsen der Hinterräder
77, 77′ des Fahrzeugs übertragen. Somit werden sowohl
die Vorderräder 42, 42′ als auch die Hinterräder 77, 77′
des Fahrzeugs angetrieben und es liegt ein Vierrad-
Antriebszustand vor.
Während gemäß dem oben beschriebenen Ausführungs
beispiel der Erfindung die Zweirad/Vierrad-Umschalt
einrichtung 63 zwischen der Hilfszahnrad-Welle 52
und dem Hilfs-Übertragungselement 54 der Geländegang-
Zahnradanordnung 45 angeordnet ist, kann in einer
anderen Ausführungsform der Erfindung die Zweirad/
Vierrad-Umschalteinrichtung 63 auf dem angetriebenen
Kegelrad 60 angeordnet sein. Fig. 3 zeigt einen
Kraftübertragungsmechanismus der in dieser Weise ab
gewandelten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Vierradantriebs.
Bei dem 90°-Umlenkgetriebe 5 des in Fig. 5 gezeigten
Kraftübertragungsmechnismus ist der Schaftabschnitt
des angetriebenen Kegelrades 60 in erste und zweite
oder vordere und hintere axiale Abschnitte 61 a, 61 b
aufgeteilt, die in Axialrichtung voneinander getrennt
sind. Der vordere axiale Abschnitt 61 a ist einstückig
mit dem gezahnten Kopf des Kegelrades 60 ausgebildet
und in Lagern 62 a, 62 b in dem Zusatzgehäuse 7 gelagert,
während der hintere axiale Abschnitt 61 b in einem Lager
62 c gelagert ist, das ebenfalls in dem Zusatzgehäuse 7
angebracht ist. Der vordere axiale Abschnitt 61 a weist
einen mit Außenriffelung versehenen axialen Abschnitt
auf. Der hintere axiale Abschnitt 61 b ragt durch eine
am rückwärtigen Ende des Zusatzgehäuses 7 gebildete
Öffnung nach rückwärts aus dem Zusatzgehäuse 7 heraus
und ist über eine geeignete Gelenkeinheit wie etwa
ein Gleichlauf- oder Universalgelenk mit einer in Längs
richtung der Fahrzeugkarosserie verlaufende Kardanwelle
verbunden, wie bereits bei dem Ausführungsbeispiel aus
Fig. 1 und 2 beschrieben wurde.
Die nunmehr mit 63′ bezeichnete Zweirad/Vierrad-
Umschalteinrichtung ist derart ausgebildet, daß
mit ihrer Hilfe wahlweise die Antriebsverbindung
zwischen dem vorderen axialen Abschnitt 61 a und
dem hinteren axialen Abschnitt 61 b des angetrie
benen Kegelrades 60 hergestellt oder unterbrochen
werden kann. Die Umschalteinrichtung 63′ umfaßt
wenigstens drei Kupplungselemente. Ein erstes
Kupplungselement ist koaxial mit dem vorderen
axialen Abschnitt 61 a oder mit dem hinteren
axialen Abschnitt 61 b drehbar. Ein zweites Kupp
lungselement ist koaxial jeweils mit dem anderen
der axialen Abschnitte 61 a und 61 b drehbar, und
ein drittes Kupplungselement ist koaxial mit einem
der ersten beiden Kupplungselemente drehbar und
auf diesem derart axial verschiebbar, daß es
selektiv mit dem jeweils anderen der ersten beiden
Kupplungselemente in oder außer Eingriff bringbar
ist. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel
ist das erste Kupplungselement durch ein mit Außen
riffelung versehenes erstes Kupplungsrad 64 gebildet,
daß auf den geriffelten axialen Bereich des vorderen
axialen Abschnitts 61 a aufgekeilt ist, während das
zweite Kupplungselement durch ein mit Außenriffelung
versehenes zweites Kupplungsrad 65′ gebildet ist,
das einstückig mit dem hinteren axialen Abschnitt 61 b
ausgebildet ist. Das dritte Kupplungselement der
Zweirad/Vierrad-Umschalteinrichtung 63′ ist durch
eine ringförmige, mit Innenriffelung versehene Kupp
lungshülse 66′ gebildet, die auf den geriffelten
axialen Bereich des ersten Kupplungsrades 64′
aufgekeilt ist. Die Kupplungshülse 66 ist axial
auf dem ersten Kupplungsrad 64′ verschiebbar
und dadurch wahlweise mit dem zweiten Kupplungs
rad 65′ in oder außer Eingriff bringbar. Die
Kupplungshülse 66′ weist auf dem Umfang eine
umlaufende Nut auf, in die eine nicht gezeigte
Schaltgabel eingreift. Obwohl dies in der Zeichnung
nicht dargestellt ist, ist die Schaltgabel über
ein geeignetes mechanisches Gestänge mit einer
von Hand oder auf andere Weise zu betätigenden
Steuereinrichtung zum Umschalten von Zweradbetrieb
auf Vierradbetrieb verbunden, so daß die Kupplungs
hülse 66′ durch axiale Verschiebung mit dem Kupp
lungsrad 65′ in Eingriff gebracht oder von diesem
gelöst werden kann.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Kraftübertragungsmecha
nismus ist ferner das Hilfs-Übertragungselement 54
der Geländegang-Zahnradanordnung 45 einstückig mit
der Hilszahnrad-Welle 52 ausgebildet. Die Antriebs
leistung wird daher ständig von der Hohlwelle 31
über das erste oder das zweite Haupt-Übertragungs
zahnrad 46 bzw. 47 der Zahnradanordnung 45 und den
ersten oder zweiten Hilfs-Zahnradbereich 55 bzw. 56
des Hilfs-Übertragungselements 54 auf das treibende
Kegelrad 59 des Umlenkgetriebes 5 übertragen. Das
treibende Kegelrad 59 treibt daher das angetriebene
Kegelrad 60, das daher um seine Mittelachse rotiert.
Solange in diesem Fall die Schaltgabel der Umschalt
einrichtung 63′ in einem Zustand gehalten wird, in
dem sich die Kupplungshülse 66′ in einer von dem
zweiten Kupplungsrad 65′ abgerückten axialen Position
befindet, sind das zweite Kupplungsrad 65′ und damit
der hintere axiale Abschnitt 61 b des angetriebenen
Kegelrades 60 von der auf dem vorderen axialen Ab
schnitt 61 a des angetriebenen Kegelrades 60 übertra
genen Antriebsleistung getrennt, so daß sie frei auf
der Hilfszahnrad-Welle 52 umlaufen können. Unter
dieser Bedingung gelangt die auf den vorderen axialen
Abschnitte 61 a des angetriebenen Kegelrades 60 über
tragenden Antriebsleistung nicht an den Ausgang des
Umlenkgetriebes 5, so daß nur die Vorderräder 42, 42′
des Fahrzeugs angetrieben werden und folglich ein
Zweirad-Antriebszustand vorliegt. Wenn andererseits
die Schaltgabel der Zweirad/Vierrad-Umschalteinrichtung
63′ in einem Zustand gehalten wird, in dem sich die
Kupplungshülse 66 in einer axilen Stellung befindet,
in der sie mit dem zweiten Kupplungsrad 65′ in Eingriff
steht, wird die von dem treibenden Kegelrad 59 auf den
vorderen axialen Abschnitt 61 a des angetriebenen Kegelrades
60 übertragene Antriebsleistung über das erste Kupplungs
rad 64′, die Kupplungshülse 66′ und das zweite Kupplungs
rad 65′ auf den hinteren axialen Abschnitt 61 b des angetrie
benen Kegelrades 60 übertragen, so daß das angetriebene
Kegelrad 60 insgesamt um seinen in Längsrichtung der
Fahrzeugkarosserie verlaufende Mittelachse rotiert. Die
auf die Hilfszahnrad-Welle 52 übertragene Antriebsleistung
wird auf diese Weise nicht nur in der oben beschriebenen
Weise an die Vorderräder des Fahrzeugs sondern ebenso über
die Kardanwelle und die damit verbundenen Gelenke an die
Hinterradantriebseinheit 69 (Fig. 1) übertragen. Die
Hinterrad-Endreduzier- und Differentialgetriebeeinheit
teilt die an dem Eingangselement anliegende Antriebs
leistung in zwei Antriebskomponenten auf, die jeweils
auf eine der von der Hinterradantriebseinheit ausge
henden Differential-Ausgangswelle wirken. Diese
Komponenten der Antriebsleistung werden über die
Hinterrad-Antriebswellen und die damit verbundenen
Gelenke an die Radachsen der Hinterräder des Fahrzeugs
übertragen. Somit werden sowohl die Vorderräder als
auch die Hinterräder des Fahrzeugs angetrieben und es
liegt ein Vierrad-Antriebszustand vor.
Während in der obigen Beschreibung von einem Fahrzeug
mit Frontmotor ausgegangen wurde, ist der erfindungs
gemäße Vierradantrieb mit dem oben beschriebenen Kraft
übertragungsmechanismus sinngemäß auch bei Fahrzeugen
mit Mittelmotor oder Heckmotor anwendbar.
Ferner kann anstelle des oben beschriebenen von Hand
schaltbaren Getriebes ein Automatikgetriebe verwendet
werden.
Claims (7)
1. Vierradantrieb für Fahrzeuge mit zwei Straßenradpaaren,
einer näher an einem der Straßenradpaare liegenden Antriebs
einheit mit anschließender Schaltgetriebeeinheit (3) mit
quergerichteter Ausgangswelle und einem parallel zu dieser
angeordneten Endreduzier-Zahnrad (26), einem an dem Ge
triebegehäuse (6) des Schaltgetriebes befestigten Zusatz
gehäuse (7), einer in diesem gelagerten, hohlen, durch das
Endreduzier-Zahnrad (26) angetriebenen Haupt-Übertragungs
welle (31) mit quergerichteter Achse, einer in dem Zusatz
gehäuse (7) untergebrachten ersten Radantriebseinheit (4)
mit einem Differentialgetriebe (34), dessen Eingangselement
(35) koaxial zu der Haupt-Übertragungswelle (31) angeord
net ist und das zweite Ausgangselement (39, 39′) in Verbin
dung mit den Rädern des ersten Straßenradpaares (42, 42′)
umfaßt, einer in dem Zusatzgehäuse angeordneten Langsam/
Schnell-Umschalteinrichtung (45) und einem in dem Zusatz
gehäuse (7) untergebrachten 90°-Umlenkgetriebe (5) zur
Übertragung der Antriebsleistung von der Langsam/Schnell-
Umschalteinrichtung (45) über eine parallel zur Haupt-Ein
gangswelle (31) verlaufende Hilfs-Übertragungswelle (52)
in Fahrzeug-Längsrichtung auf ein Differentialgetriebe (72)
der zweiten Radantriebseinheit (69) für das zweite Straßen
radpaar (77, 77′), dadurch gekennzeichnet, daß
die Langsam/Schnell-Umschalteinrichtung (45) zwei Haupt-
Übertragungszahnräder (46, 47), von denen eines (46) frei
um die Haupt-Übertragungswelle (31) und das andere (47)
zusammen mit dem Eingangselement (35) des Differentialge
triebes (34) der ersten Radantriebseinheit drehbar ist,
zwei fest auf der Hilfs-Übertragungswelle (52) angebrachte,
mit unterschiedlichem Übersetzungsverhältnis mit je einem
der Haupt-Übertragungszahnräder (46, 47) kämmende Hilfs-
Übertragungszahnräder (55, 56), und ein zusammen mit der
Haupt-Übertragungswelle (31) drehbares und axial auf die
ser verschiebbares Kupplungselement (51) umfaßt, das wahl
weise durch axiale Verschiebung mit dem ersten oder zwei
ten Haupt-Übertragungszahnrad (46, 47) kuppelbar ist, und
daß ein eingangsseitiges Kegelrad (59) des 90°-Umlenkge
triebes (5) auf der Hilfs-Übertragungswelle (52) angeord
net ist.
2. Vierradantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Hilfs-Übertragungswelle (52) zur
Bildung einer Zweirad/Vierrad-Umschalteinrichtung (63) als
Hohlwelle ausgebildet ist, in deren Innerem eine das
eingangsseitige Kegelrad (59) tragende Eingangswelle (57)
des 90°-Umlenkgetriebes drehbar gelagert ist, und daß die
Hilfs-Übertragungswelle (52) und die Eingangswelle (57)
durch eine schaltbare Kupplung (64, 65, 66) drehfest mitein
ander verbindbar sind.
3. Vierradantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das 90°-Umlenkgetriebe (5′) zwei mit
einander kämmende Kegelräder (59, 60) umfaßt, deren eines
getrennte, erste und zweite axiale Abschnitte (61 a, 61 b)
aufweist, die zur Bildung einer Zweirad/Vierrad-Umschalt
einrichtung (63′) wahlweise miteinander verbindbar sind.
4. Vierradantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Zweirad/Vierrad-Umschalteinrich
tung (63′) ein erstes, mit dem ersten axialen Abschnitt
(81 a) drehbares Kupplungselement (64′), ein zweites, mit
dem zweiten axialen Abschnitt (61 b) drehbares Kupplungs
element (65′) und ein drittes Kupplungselement (66′) um
faßt, das mit einer der ersten beiden Kupplungselemente
(64′, 65′) drehbar auf diesem axial verschiebbar ist und
selektiv mit dem jeweils anderen Kupplungselement in und
außer Eingriff bringbar ist.
5. Vierradantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Zäh
ne des zweiten Haupt-Übertragungszahnrades (47) größer
als die Anzahl der Zähne des zweiten Hilfs-Übertragungs
zahnrades (56) ist.
6. Vierradantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Anzahl der Zähne des ersten
Haupt-Übertragungszahnrades (46) im wesentlichen gleich
der Anzahl der Zähne des ersten Hilfs-Übertragungszahnrades
(55) ist.
7. Vierradantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Anzahl der Zähne des ersten Hilfs-
Übertragungszahnrades (55) größer als die Anzahl der Zähne
des zweiten Hilfs-Übertragungszahnrades (56) ist.
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