DE3241785C2 - - Google Patents

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DE3241785C2
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Kunihiko Sagamihara Kanagawa Jp Suzuki
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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
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
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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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