DE3416483A1 - All-wheel drive motor vehicle - Google Patents

All-wheel drive motor vehicle

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DE3416483A1
DE3416483A1 DE19843416483 DE3416483A DE3416483A1 DE 3416483 A1 DE3416483 A1 DE 3416483A1 DE 19843416483 DE19843416483 DE 19843416483 DE 3416483 A DE3416483 A DE 3416483A DE 3416483 A1 DE3416483 A1 DE 3416483A1
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DE
Germany
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differential
axle
wheel
motor vehicle
differentials
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Withdrawn
Application number
DE19843416483
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German (de)
Inventor
Thomas 8261 Pleiskirchen Oberkobler
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SAEGEWERK UNTERHART THOMAS OBE
Original Assignee
SAEGEWERK UNTERHART THOMAS OBE
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K17/00—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

Abstract

In an all-wheel drive motor vehicle with continuous, that is non-engageable drive of the front axle and the rear axle, a first differential is provided for balancing the difference in travel between the left front wheel and the right rear wheel and in addition a second differential for balancing the difference in travel between the right front wheel and the left rear wheel (diagonal drive circuit of the wheels). First and second differential are of essentially identical design and lie in a tandem arrangement on one wheel axle (front or rear axle). Between the two differentials a double angular gear is connected, which also transmits the rotary force to the second axle of the motor vehicle by way of longitudinal shafts and angular gears of the second axle arranged concentrically in one another. For each differential a differential lock is expediently provided, both differential locks being coupled to the steering and operated as a function of the steering in such a way that in straight running with little steering movement of the one steered axle both differentials are locked, and in the event of a certain steering angle being exceeded, in order to accommodate an increased steering movement only that differential is released by the corresponding differential lock for balancing of the travel which has the greater travel balancing to perform. In this way a very good all-wheel drive is created at low design cost, which ... Original abstract incomplete.

Description

Die Erfindung betrifft ein allradgetriebenes KraftfahrzeugThe invention relates to an all-wheel drive motor vehicle

mit einem kontinuierlichen, d.h. nicht zuschaltbarem Antrieb der Vorderachse und der Hinterachse.with a continuous, i.e. non-switchable drive of the front axle and the rear axle.

Es ist bekannt, bei allradgetriebenen Kraftfahrzeugen der vorgenannten Art ein zentrales Hauptdifferential im Anschluß an das Getriebe vorzusehen, welches zwischen die Vorderachse und die Hinterachse des Fahrzeugs geschaltet ist. An der Vorderachse befindet sich ein weiteres Differential für den Wegausgleich der angetriebenen Vorderräder im Betrieb, wie auch an der Hinterachse ein Differential vorgesehen ist, das den Wegausgleich zwischen den angetriebenen Hinterrädern besorgt.It is known in all-wheel drive motor vehicles of the aforementioned Kind of providing a central main differential in connection with the gearbox, which is connected between the front axle and the rear axle of the vehicle. At the Another differential is located on the front axle for the travel compensation of the driven ones Front wheels in operation, as well as a differential provided on the rear axle that takes care of the travel compensation between the driven rear wheels.

Sowohl dem zentralen Hauptdifferential als auch dem Differential der Hinterachse sind jeweils eine Differentialsperre zugeordnet (Audi quattro). Ein derartiger Allradantrieb mit drei Differentialen und zwei Differentialsperren ist vergleichsweise aufwendig. Sind beide Differentialsperren gelöst, so kann im Extremfall die Antriebskraft nur über ein einziges Rad auf die Straße übertragen werden, also wie bei einem herkömmlichen Kraftfahrzeug mit einer angetriebenen Achse und zwischengeschaltetem Differential. Sind sämtliche Differentialsperren gesperrt, so erfolgt der Kraftantrieb in jedem Fall mit beiden angetriebenen Rädern der Hinterachse und mit einem angetriebenen Vorderrad. Für vier angetriebene Räder würde eine weitere Differentialsperre an der Vorderachse benötigt, was einen noch größeren baulichen Aufwand bedeuten würde. Für ein in Serie gefertigtes Personenkraftfahrzeug mit Betrieb auf der Straße ist dieser Aufwand gegenwärtig zu hoch. Schon das allradgetriebene Kraftfahrzeug mit drei Differentialen und zwei Differentialsperren ist derzeit in der oberen Preisklasse angesiedelt, also nicht für den Normalverbraucher zugänglich.Both the central main differential and the differential of the A differential lock is assigned to each rear axle (Audi quattro). A such four-wheel drive with three differentials and two differential locks is comparatively expensive. If both differential locks are released, then in extreme cases the drive force can only be transmitted to the road via a single wheel, i.e. as in a conventional motor vehicle with a driven axle and interposed Differential. If all differential locks are locked, the power drive takes place in any case with both driven wheels of the rear axle and with one driven Front wheel. For four driven wheels, another differential lock would be added the front axle is required, which would mean an even greater structural effort. For a mass-produced passenger vehicle operating on the road is this effort is currently too high. Even the all-wheel drive motor vehicle three differentials and two differential locks is currently in the upper price range settled, so not accessible to the average consumer.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Kraftfahrzeugs mit einem Allradantrieb der eingangs genannten Art, der sich durch einen geringen baulichen Aufwand auszeichnet, konstruktiv vergleichsweise einfach in einem Kraftfahrzeug unterzubringen und insbesondere für Personenkraftfahrzeuge in einem Straßenbetrieb geeignet ist, wobei eine gute Traktion der angetriebenen Räder erfolgt.The object of the invention is to create a motor vehicle with a All-wheel drive of the type mentioned, which is characterized by a low structural Expense is characterized, structurally comparatively simple in a motor vehicle accommodate and especially for passenger vehicles in one Road operation is suitable, with good traction of the driven wheels.

Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch, daß für eine Diagonalantriebsschaltung der Räder ein erstes Differential für den Wegausgleich zwischen dem linken Vorderrad und dem rechten Hinterrad des Kraftfahrzeugs und ein zweites Differential für den Wegausgleich zwischen dem rechten Vorderrad und dem linken Hinterrad vorgesehen sind, wobei erstes und zweites Differential im wesentlichen gleich und längs der ersten Achse (Vorder- oder Hinterachse) in einer im wesentlichen spiegelbildlichen Tandemanordnung ausgebildet sind und der im Bereich der Spiegelbildachse der Anordnung dazwischenliegende Kraftantrieb von den beiden Differentialen zur zweiten Achse (Hinter- oder Vorderachse) durch zwei konzentrisch ineinander angeordnete Längswellen erfolgt, die über Kegelrädergetriebe mit der zweiten Achse und mit den entsprechenden Differentialen der ersten Achse verbunden sind. Dadurch wird mit Hilfe zweier, in einer Baueinheit zusammengefaßter, kompakter Differentiale insgesamt ein Weg- oder Arbeitsausgleich zwischen den jeweils zueinander diagonal geschalteten Rä dern in einer Weise hergestellt, die bei Verwendung der konventionellen Technik nur mit Hilfe dreier Differentiale möglich ist. Es ergibt sich also ein geringerer baulicher Aufwand mit weniger Konstruktionsteilen und damit einhergehenden geringeren Fertigungskosten. Das Fahrzeug weist geringeres Gewicht auf und ist schon deshalb zuverlässiger im Betrieb, weil weniger Differentiale vorhanden sind, die gegebenenfalls einer Störung unterliegen können. Besonderer Vorteil der Erfindung mit der Diagonalantriebsschaltung der Räder ist, daß die Antriebsräder auch ohne Differentialsperren einer besseren Traktion unterliegen als beim herkömmlichen Vierradantrieb. Die Konstruktion ist so gestaltet, daß mit vergleichsweise einfachem Mehraufwand selbst ein konventionelles Kraftfahrzeug mit einer angetriebenen Achse auf einen kontinuierlichen Allradantrieb umgerüstet werden kann. Es muß dann das konventionelle Differential "geteilt", geringfügig in Achsrichtung auseinandergerückt und mit einem kompakten dazwischenliegenden Antriebsglied verbunden und ergänzt werden, das auch die Doppelrohrwelle zur anderen Achse enthält. Besonderer Vorteil ist, daß herkömmliche Differentiale zumindest teilweise verwendet werden können. Bei der Erfindung ist es ohne Belang, ob der Antriebsmotor ein Front- oder ein Heckmotor oder ein Mittelmotor ist, der zwischen den Radachsen liegt. Grundsätzlich ist die erfindungsgemäße Tandemanordnung im oder im Bereich des Motorraums unterbringbar. Wenn auch Längsmotoren für die Erfindung geeignet sind, so bietet sie sich doch insbesondere für Quermotoren an, d.h. für Motoren, deren Kurbelwelle sich im wesentlichen parallel zu den Radachsen erstreckt. Weiterer Vorteil der Erfindung ist die kompakte Kraftübertragung zur zweiten Achse in Form zweier konzentrisch ineinander angeordneter Längswellen, wobei zweckmäßigerweise die innere Längswelle an der äußeren hohlen Längswelle gelagert ist. Die Anordnung der Winkelgetriebe besorgt im Betrieb einen gleichen Drehsinn der beiden Längswellen; so daß beide Längswellen nur dann eine Relativdrehung zueinander durchführen, wenn die Differentiale arbeiten. Durch den gleichen Drehsinn sind die beiden Längswellen nur einem geringen Verschleiß untersetzt. Die konzentrische Anordnugg der Wellen sorgt für eine besonders stabile und schwingungsarme Kraftübertragung. Der Antrieb kann zweckmäßigerweise so ausgebildet sein, daß sämtliche "Achsstummel" der vier Antriebsräder konstruktiv gleich ausgebildet werden können, wobei auch die dazugehörigen Gleichlaufgelenke bevorzugt identisch ausgebildet sind.The object on which the invention is based is achieved in that for a diagonal drive circuit of the wheels, a first differential for travel compensation between the left front wheel and the right rear wheel of the motor vehicle and a second differential for the travel compensation between the right front wheel and the left rear wheel are provided, with first and second differentials essentially equal to and along the first axis (front or rear axis) in one essentially mirror-image tandem arrangement are formed and in the area of the mirror image axis the arrangement intermediate power drive from the two differentials to second axle (rear or front axle) by two concentrically arranged one inside the other Longitudinal shafts are carried out via bevel gears with the second axis and with the corresponding differentials of the first axle are connected. This is with With the help of two compact differentials combined in one structural unit a travel or work compensation between the diagonally switched to each other Wheels manufactured in a manner that would allow using conventional technology is only possible with the help of three differentials. So the result is a lesser one structural effort with fewer structural parts and the associated lower Manufacturing costs. The vehicle is lighter and that's why it is more reliable in operation because fewer differentials are available, which may be may be subject to a malfunction. Particular advantage of the invention with the diagonal drive circuit of the wheels is that the drive wheels are better even without differential locks Are subject to traction than with conventional four-wheel drive. The construction is designed in such a way that even a conventional Motor vehicle with a driven axle on continuous four-wheel drive converted can be. It must then be the conventional differential "divided", moved slightly apart in the axial direction and with a compact one intermediate drive member can be connected and supplemented, which also includes the double tubular shaft to the other axis. A particular advantage is that conventional differentials can be used at least in part. With the invention it is irrelevant whether the drive engine is a front or a rear engine or a mid-engine, the lies between the wheel axles. Basically, the tandem arrangement according to the invention is can be accommodated in or around the engine compartment. Even if longitudinal engines for the Invention, it is particularly suitable for transverse engines, i.e. for engines whose crankshaft is essentially parallel to the wheel axles extends. Another advantage of the invention is the compact power transmission to second axis in the form of two concentrically nested longitudinal shafts, wherein the inner longitudinal shaft is expediently supported on the outer hollow longitudinal shaft is. The arrangement of the angular gear ensures the same direction of rotation during operation of the two longitudinal shafts; so that both longitudinal shafts only rotate relative to one another perform when the differentials are working. They are in the same direction of rotation both propeller shafts show little wear and tear. The concentric arrangement of the shafts ensures a particularly stable and low-vibration power transmission. The drive can expediently be designed so that all "stub axles" the four drive wheels can be designed structurally the same, with also the associated constant velocity joints are preferably designed identically.

Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß für jedes Differential eine Differentialsperre vorgesehen ist, wobei beide Differentialsperren an die Lenkung gekoppelt und lenkungsabhängig in der Weise betrieben sind, daß bei Geradeausfahrt und geringem Lenkungseinschlag der ersten, gelenkten Achse beide Differentiale gesperrt und bei Überschreitung eines bestimmten Lenkungswinkels zur Einrichtung eines erhöhten Lenkungseinschlags ausschließlich dasjenige Differential durch die entsprechende Differentialsperre wegausgleichend freigegeben wird, das dem kurvenäußeren Rad der ersten, gelenkten Achse und dem kurveninneren Rad der zweiten, ungelenkten Achse zugeordnet ist. Die Differentiale können herkömmlicher Bauart sein und an beliebiger geeigneter Stelle des Antriebsystems untergebracht werden. Für die Lenkungskopplung können mechanische, pneumatische, hydraulische oder elektronische Mittel bekannter Art verwendet werden.A particularly useful development of the invention provides that a differential lock is provided for each differential, both differential locks coupled to the steering and operated depending on the steering in such a way that at Straight-ahead driving and a slight steering angle on the first, steered axle both Differentials locked and at Exceeding a certain steering angle to set up an increased steering angle only that differential is released by the corresponding differential lock to compensate for the path the outside wheel of the first steered axle and the inside wheel of the second, unguided axle is assigned. The differentials can be more conventional Be of construction and housed at any suitable point on the drive system will. For the steering coupling, mechanical, pneumatic, hydraulic or electronic means of known type can be used.

Ein erfindungsgemäß mit zwei Differentialsperren bestücktes allradgetriebenes Kraftfahrzeug kann bei voller Wirkung beider Differentialsperren die Kraft auf alle vier Antriebsräder übertragen. Beim eingangs genannten Stand der Technik ist bei zwei vorhandenen Differentialsperren nur ein kontinuierlicher Antrieb von drei Antriebsrädern möglich. Wollte man dort vier Räder kontinuierlich antreiben, müßte eine weitere Differentialsperre vorgesehen sein. Sind darüber hinaus die beiden erfindungsgemäßen Differentialsperren wie vorstehend beschrieben mit der Lenkung gekoppelt und durch diese gesteuert, so sind grundsätzlich bei Geradeausfahrtund geringem Kurveneinschlag sämtliche vier Räder angetrieben, bei extremer Kurvenfahrt immerhin noch drei. Durch die Erfindung wird nämlich die Erkenntnis ausgenützt, daß das kurveninnere gelenkte Rad in einer Kurve in etwa immer den gleichen Weg zurücklegt wie das kurvenäußere ungelenkte Rad der anderen Achse, so daß bei diesen Rä dern selbst bei einer Kurvenfahrt/starre Verkopplung bis zu einem gewissen Grad unschädlich ist und im praktischen Betrieb hingenommen werden kann. Das kurvenäußere gelenkte Rad legt bei größerem Lenkungswinkeleinschlag einen wesentlich größeren Weg zurück als das kurveninnere angekoppelte ungelenkte Rad der anderen Achse. Aus diesem Grunde ist es hier zweckmäßig, im Betrieb die Differentialsperre zu lö sen, um das zugehörige Differential arbeiten zu lassen. Ersichtlich können also mit Hilfe einfacher Mittel Kraftfahrzeuge grundsätzlich mit kontinuierlich vier angetriebenen Rädern betrieben werden. In der Kurve reduziert sich die Zahl der x) eine angetriebenen Räder um lediglich 1. Dies bedeutet extrem gute Fahreigenschaften des Fahrzeugs.A four-wheel drive equipped according to the invention with two differential locks Motor vehicle can apply the force to all with full action of both differential locks four drive wheels transferred. The prior art mentioned at the beginning is at two existing differential locks only one continuous drive from three drive wheels possible. If you wanted to drive four wheels continuously there, you would have to have another Differential lock be provided. In addition, the two are according to the invention Differential locks coupled to the steering as described above and through these are controlled, as a rule, when driving straight ahead and making little turns all four wheels driven, at least three in extreme cornering. By The invention is based on the knowledge that the inside of the curve is steered In a curve, the wheel always travels roughly the same distance as the one on the outside of the curve unguided wheel of the other axis, so that these wheels even when cornering / rigid Coupling is harmless to a certain extent and in practical operation can be accepted. The steered wheel on the outside of the bend sets when the steering angle is greater a much longer way back than the unguided coupled to the inside of the curve Wheel of the other axis. For this reason, it is useful here to use the To solve differential lock to let the associated differential work. As can be seen, motor vehicles can in principle with the help of simple means operated with continuously four driven wheels. Reduced in the curve the number of x) one driven wheels by just 1. This means extremely good driving characteristics of the vehicle.

Der vorgenannte geringe Wegausgleich zwischen dem kurveninneren angetriebenen Rad der gelenkten Vorderachse und dem kurvenäußeren angetriebenen Rad der ungelenkten anderen Achse wird zweckmäßigerweise noch dadurch verringert, wenn die Radspur der ungelenkten Hinterachse kleiner als die Radspur der gelenkten Vorderachse gewählt ist.The aforementioned low travel compensation between the inside of the curve driven Wheel of the steered front axle and the outside driven wheel of the unguided one other axis is expediently reduced if the wheel track of the unsteered rear axle selected to be smaller than the wheel track of the steered front axle is.

Der bauliche Gesamtaufwand wird ferner verringert, wenn das den Differentialen zugeordnete Kegelrädergetriebe zu den Längswellen als ein einziges Doppelwinkelgetriebe ausgebildet ist. In gleicher Weise kann das Kegelrädergetriebe der zweiten, die beiden Differentiale nicht enthaltenden Achse ebenfalls als ein Doppelwinkelgetriebe ausgebildet sein.The overall structural effort is also reduced if the differentials associated bevel gears to the longitudinal shafts as a single double-angle gear is trained. In the same way, the bevel gear of the second, the both differentials not containing the axle also as a double-angle gearbox be trained.

Beide Doppelwinkelgetriebe sind bevorzugt aus gleichen Einzelteilen zusammengesetzt und bevorzugt nach bekannter Bauart gefertigt.Both double-angle gearboxes are preferably made from the same individual parts assembled and preferably manufactured according to known design.

An der zweiten Achse können alternativ auch zwei getrennte Winkelgetriebe ausgebildet sein, die in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind. Es ergibt sich dann im Vergleich zur vorgenannten Ausführungsform zwar ein etwas breiteres, jedoch niedrigeres Getriebe; es können dann die beiden Kegelräder der zweiten Achse identisch ausgebildet sein, die jeweils mit Kegelrädern der Längswellen kämmen, die ebenfalls identisch ausgebildet sind, was mit einer kostengünstigen Fertigung einhergeht.Alternatively, two separate angular gears can be installed on the second axis be formed, which are housed in a common housing. It results In comparison to the aforementioned embodiment, a somewhat broader, but lower gear; the two bevel gears of the second axis can then be identically designed, each meshing with bevel gears of the longitudinal shafts, which are also designed identically, which means that they are inexpensive to manufacture goes hand in hand.

Zwecks Entlastung der beiden konzentrisch ineinander gelagerten Längswellen zwischen den angetriebenen Achsen des Fahrzeugs kann vorteilhafterweise die äußere hohle Längswelle durch ein Rohrgehäuse umschlossen sein, das fest mit dem Gehäuse der beiden Differentiale verbunden ist. Dadurch ist ein Verkippen der beiden Achsen zueinander im wesentlichen ausgeschlossen. Die verwendeten Längswellen werden lediglich entsprechend der übertragenen Drehkraft beansprucht, während das Rohrgehäuse die Kippbeanspruchung aufnimmt. Ersichtlich sind mithin die Längswellen relativ störunanfällig im Betrieb.To relieve the two concentric longitudinal shafts between the driven axles of the vehicle can advantageously be the outer hollow propshaft enclosed by a tubular housing that is firmly attached to the housing of the two differentials is connected. This causes the two axes to tilt essentially excluded from each other. The longitudinal shafts used are only corresponding the transmitted torque stressed, while the tubular housing the tilting stress records. It can therefore be seen that the longitudinal shafts are relatively insusceptible to faults in operation.

Eine baulich besonders kompakte Anordnung kennzeichnet sich dadurch, daß die Ausgleichskegelradachsen der beiden Differentiale durch ein zur ersten Achse fluchten des Anschlußwellenstück verbunden sind, dem in einer LageranordnungHohlwellen aufgesteckt sind, die die Abtriebsseiten der Differentiale mit den entsprechenden Kegelrädern der Kegelrädergetriebe der ersten Achse verbinden.A structurally particularly compact arrangement is characterized by that the pinion axles of the two differentials through one to the first axis align the connecting shaft piece are connected to the hollow shafts in a bearing arrangement are attached, which the output sides of the differentials with the corresponding Connect the bevel gears of the bevel gears of the first axis.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben; es zeigen: Fig. 1 ein allradgetriebenes Kraftfahrzeug in einem schematischen Grundriß, Fig. 2 die Tandemdifferentialanordnung der Fig. 1 in größerer konstruktiver Einzelheit, die an der ersten Achse des Kraftfahrzeugs gelegen ist, Fig. 3 die Doppelwinkelgetriebeanordnung der Fig. 1 in größerer konstruktiver Einzelheit, die an der zweiten Fahrzeugachse gelegen ist, und Fig. 4 eine andere konstruktive Ausgestaltung der Kraftübertragung zur zweiten Fahrzeugachse.The invention is explained below using exemplary embodiments Described in more detail with reference to the drawing; They show: FIG. 1 an all-wheel drive Motor vehicle in a schematic plan view, FIG. 2 shows the tandem differential arrangement of Fig. 1 in greater structural detail, which is on the first axle of the motor vehicle is located, Fig. 3 the double bevel gear arrangement of Fig. 1 in a larger constructive Detail which is located on the second vehicle axle, and FIG. 4 another structural design of the power transmission to the second vehicle axle.

Das in den Figuren 1 bis 3 veranschaulichte erste rungsbeispiel eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs 1 umfaßt vor der ersten Fahrzeugachse 2, 3 einen querliegenden Antriebsmotor 10, dessen Kurbelwelle 12 ausgangsseitig mit einem querliegenden Getriebe 11 gekoppelt ist, das auf der Getriebeabtriebsseite 27 ein angetriebenes Zahnrad 26 einer Differentialanordnung antreibt, die nachfolgend noch im einzelnen beschrieben wird. Die Differentialanordnung ist so getroffen, daß das linke Vorderrad 6 des Kraftfahrzeugs 1 antriebsmäßig mit dem rechten Hinterrad 9 und das rechte Vorderrad 7 mit dem linken Hinterrad 8 des Fahrzeugs verbunden sind, so daß eine Diagonalantriebsschaltung der vier angetriebenen Räder eingerichtet wird.The illustrated in Figures 1 to 3 first approximately example of a All-wheel drive motor vehicle 1 comprises in front of the first vehicle axle 2, 3 a transverse drive motor 10, the crankshaft 12 on the output side with a transverse Gear 11 is coupled, which is a driven on the gear output side 27 Gear 26 drives a differential assembly, which will be described in detail below described will. The differential arrangement is made so that the left front wheel 6 of the motor vehicle 1 is drivingly with the right rear wheel 9 and the right front wheel 7 connected to the left rear wheel 8 of the vehicle so that a diagonal drive circuit of the four driven wheels is established will.

Der Achsteil 2 der ersten Batriebsachse 2, 3 wird durch Gleichlaufgelenke 13 geführt und abgestützt. In gleicher Weise sind die restlichen Achsteile 3, 4 und 5 der Antriebsräder 7, 8 bzw. 9 durch Gleichlaufgelenke gelagert.The axle part 2 of the first drive axle 2, 3 is made up of constant velocity joints 13 guided and supported. The remaining axle parts 3, 4 and 5 of the drive wheels 7, 8 and 9, respectively, are supported by constant velocity joints.

Die Differentialanordnung sieht zwei Differentiale 20, 21 in einer Tandemanordnung vor, die in einem geringen Abstand zueinander gelegen und durch ein Anschlußwellenstück 15 miteinander verbunden sind, welches starr mit den Ausgleichskegelradachsen 14 der beiden Differentiale verkoppelt ist.The differential arrangement sees two differentials 20, 21 in one Tandem arrangement in front, which are located at a small distance from each other and through a connecting shaft piece 15 are connected to each other, which rigidly with the differential bevel gear axles 14 of the two differentials is coupled.

Das Anschlußwellenstück 15 fluchtet exakt mit der ersten Achse 2, 3 und wird von zwei Hohlwellen 17 lagernd umschlossen, die jeweils einem Differential 20 bzw. 21 zugeordnet sind.The connecting shaft piece 15 is exactly aligned with the first axis 2, 3 and is enclosed in stock by two hollow shafts 17, each with a differential 20 and 21 are assigned.

Die Drehantriebskraft des Motors 10 wird vom angetriebenen Ritzel 26 in das erste Differential 20 eingeleitet und von dort zum linken Vorderrad 6 über den Achsteil 2 übertragen.The rotational driving force of the motor 10 is obtained from the driven pinion 26 is introduced into the first differential 20 and from there to the left front wheel 6 transferred via the axle part 2.

Das erste Differential 20 ist an der Abtriebsseite 18 über die zugeordnete Hohlwelle 17 mit einem Kegelrad des Doppelwinkelgetriebes 16 verbunden, welches zwischen den beiden Differentialen 20 und 21 gelegen ist. Das vorgenannte Kegelrad des Doppelwinkelgetriebes 16 überträgt die Drehkraft auf eine äußere hohle Längswelle 23 zur zweiten Achse 5 und von dort zum rechten Hinterrad 9, wobei zwischen dem Achsteil 5 und der hohlen Längswelle 23 an der zweiten Achse ein weiteres Doppelwinkelgetriebe 19 angeordnet ist. Beide vorgenannten verkoppelten Räder 6, 9 erfahren im Betrieb einen Wegausgleich durch die Ausgleichskegelräder 28 des ersten Differentials 20, die auf der Ausgleichskegelradachse 14 angeordnet sind. Die Drehkraft wird vom ersten Differential 20 ferner durch das Anschlußwellenstück 15 auf das benachbarte zweite Differential 21 übertragen, das für einen Wegausgleich zwischen dem rechten Vorderrad 7 und dem linken Hinterrad 8 des Fahrzeugs vorgesehen ist, wobei der Wegausgleich im einzelnen durch die Ausgleichskegelräder 28 des zweiten Differentials 21 bewerkstelligt wird, die an einer zugehörigen Ausgleichskegelradachse 14 des Differentials befestigt sind. Im Betrieb wird mithin auch die Drehkraft des Motors 10 auf die andere Raddiagonale 7, 8 übertragen, wobei die Abtriebsseite 18 des zweiten Differentials 21 über die zugehörige Hohlwelle 17 mit einem Kegelrad des Doppelwinkelgetriebes 16 verbunden ist, das ausgangsseitig mit einem Kegelrad einer inneren Längswelle 22 kämmt, welche ihrerseits konzentrisch in der hohlen Längswelle 23 lagernd angeordnet ist. An der zweiten Achse ist im Doppelwinkelgetriebe 19 mit der inneren Längswelle 22 ein Kegelrad verbunden, das mit einem zugeordneten weiteren Kegelrad des Achsteils 4 kämmt, so daß eine Drehverbindung zum linken Hinterrad 8 hergestellt ist.The first differential 20 is assigned to the output side 18 via the Hollow shaft 17 connected to a bevel gear of the double bevel gear 16, which is located between the two differentials 20 and 21. The aforementioned bevel gear of the double bevel gear 16 transmits the rotational force to an outer hollow propshaft 23 to the second axle 5 and from there to the right rear wheel 9, with between the Axle part 5 and the hollow longitudinal shaft 23 on the second axis is another double-angle gear 19 is arranged. Both of the aforementioned coupled wheels 6, 9 are experienced in operation a path compensation through the pinion gears 28 of the first differential 20, which are arranged on the pinion axle 14. The torque is from the first differential 20 also through the connecting shaft piece 15 to the adjacent second differential 21 transmitted, which for a travel compensation between the right front wheel 7 and the left rear wheel 8 of the vehicle are provided, the path compensation in detail by the differential bevel gears 28 of the second Differential 21 is accomplished on an associated pinion pinion axle 14 of the differential are attached. In operation, the torque of the Motor 10 is transferred to the other wheel diagonal 7, 8, with the output side 18 of the second differential 21 via the associated hollow shaft 17 with a bevel gear of the double bevel gear 16 is connected, the output side with a bevel gear an inner longitudinal shaft 22 meshes, which in turn concentrically in the hollow Longitudinal shaft 23 is arranged in stock. The second axis is in the double-angle gear 19 connected to the inner longitudinal shaft 22, a bevel gear with an associated meshes another bevel gear of the axle part 4, so that a rotary connection to the left rear wheel 8 is made.

Erstes Differential 20, zweites Differential 21 und zwischengeordnetes Doppelwinkelgetriebe 16 sind baulich in einem einzigen teilbaren Gehäuse 20 vereinigt und kompakt aufgebaut.First differential 20, second differential 21 and intermediate Double-angle gearboxes 16 are structurally combined in a single divisible housing 20 and built compactly.

Die Tandemdifferentialanordnung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 kann auch bei einem Heckmotor an der angetriebenen Hinterachse angeordnet sein.The tandem differential arrangement of the embodiment according to Fig. 1 can also be arranged on the driven rear axle in the case of a rear engine.

Das Doppelwinkelgetriebe 19 der zweiten Achse 4, 5 an der Ausgangsseite der beiden Längswellen 22, 23 ist in einem einzigen Gehäuse 24 aufgenommen und kann auch nach Art des Ausführungsbeispiels der Fig. 4 gestaltet sein. Betztgenanntes Ausführungsbeispiel zeichnet sich durch zwei getrennte Winkelgetriebe 19' aus, die die Drehantriebskraft von den Längswellen 22, 23 zu den zweiten Antriebsachsen 4 bzw. 5 übertragen. Die Achsversetzung der Antriebsachsen 4, 5 wird durch nichtveranschaulichte Gleichlaufgelenke der Hinterachse wieder ausgeglichen. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 kennzeichnet sich durch gleiche gegenüberliegende Kegelräder. Vorteilhaft ist ferner die geringe Bauhöhe, so daß Kofferraumverluste nicht hinzunehmen sind.The double bevel gear 19 of the second axis 4, 5 on the output side of the two longitudinal shafts 22, 23 is received in a single housing 24 and can also be designed in the manner of the exemplary embodiment in FIG. Now mentioned Embodiment is characterized by two separate angular gear 19 'which the rotational drive force from the propeller shafts 22, 23 to the second drive axles 4 or 5 transferred. The axis offset of the drive axles 4, 5 is not illustrated by The constant velocity joints of the rear axle are balanced again. The embodiment according to Fig. 4 is identified by identical bevel gears opposite. Another advantage is the low overall height, so that trunk losses do not have to be accepted are.

Wie der schematischen Draufsicht auf das Kraftfahrzeug 1 der Fig. 1 zu entnehmen ist, ist der Abstand zwischen den Hinterrädern 8, 9 (Radspur) kleiner als der Abstand zwischen den Vorderrädern 6, 7. Dadurch wird das Prinzip der Diagonalantriebskopplung der Räder dahingehend weiterverbessert, daß bei Kurvenfahrt das kurveninnere Rad der gelenkten ersten Achse in grober Näherung in etwa den gleichen Weg zurücklegt wie das kurvenäußere ungelenkte Rad der zweiten Achse, so daß dann eine starre Kopplung zwischen diesen Rädern selbst bei Kurvenfahrt möglich ist. Die starre Kopplung wird durch (nicht veranschaulichte) Differentialsperren bekannter Bauart eingerichtet.As the schematic top view of the motor vehicle 1 of FIG. 1 can be seen, the distance between the rear wheels 8, 9 (wheel track) is smaller than the distance between the front wheels 6, 7. This creates the principle of the diagonal drive coupling of the wheels so that when cornering the inside wheel the steered first axle travels roughly the same distance as a rough approximation like the unsteered wheel of the second axle on the outside of the curve, so that a rigid coupling between these wheels is possible even when cornering. The rigid coupling will established by (not illustrated) differential locks of known design.

Claims (9)

Allradgetriebenes Kraftfahrzeug Patentansprüche 1. Allradgetriebenes Kraftfahrzeug mit einem kontinuierlichen, d.h. nicht zuschaltbarem Antrieb der Vorderachse und der Hinterachse, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Diagonalantriebsschaltung der Räder ein erstes Differential (20) für den Wegausgleich zwischen dem linken Vorderrad (6) und dem rechten Hinterrad (9) des Kraftfahrzeugs (1) und ein zweites Differential (21) für den Wegausgleich zwischen dem rechten Vorderrad (7) und dem linken Hinterrad (8) vorgesehen sind, wobei erstes und zweites Differential (20, 21) im wesentlichen gleich und längs der ersten Achse (2, 3)(Vorder- oder Hinterachse) in einer im wesentlichen spiegelbildlichen Tandemanordnung ausgebildet sind und der im Bereich der Spiegelbildachse der Anordnung dazwischenliegende Kraftantrieb von den beiden Differentialen (20, 21) zur zweiten Achse (4, 5) (Hinter- oder Vorderachse) durch zwei konzentrisch ineinander angeordnete Längswellen (22, 23) erfolgt, die über Kegelrädergetriebe (16, 19, 19') mit der zweiten Achse (4, 5) und mit den entsprechenden Differentialen (20, 21) der ersten Achse (2, 3) verbunden sind. All-wheel drive motor vehicle Patent claims 1. All-wheel drive Motor vehicle with a continuous, i.e. non-switchable drive of the front axle and the rear axle, characterized in that for a diagonal drive circuit the wheels a first differential (20) for the path compensation between the left Front wheel (6) and the right rear wheel (9) of the motor vehicle (1) and a second Differential (21) for the travel compensation between the right front wheel (7) and the left rear wheel (8) are provided, the first and second differentials (20, 21) essentially the same and along the first axis (2, 3) (front or Rear axle) are formed in a substantially mirror-image tandem arrangement and the power drive located in between in the area of the mirror image axis of the arrangement from the two differentials (20, 21) to the second axle (4, 5) (rear or front axle) by two concentrically arranged longitudinal shafts (22, 23) which via bevel gears (16, 19, 19 ') with the second axis (4, 5) and with the corresponding Differentials (20, 21) of the first axle (2, 3) are connected. 2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Differential (20, 21) eine Differentialsperre vorgesehen ist, wobei beide Differentialsperren an die Lenkung gekoppelt und lenkungsabhängig in der Weise betrieben sind, daß bei Geradeausfahrt und geringem Lenkungseinschlag der ersten, gelenkten Achse (2, 3) beide Differentiale (20, 21) gesperrt und bei Überschreitung eines bestimmten Lenkungswinkels zur Einrichtung eines erhöhten Lenkungseinschlags ausschließlich dasjenige Differential durch die entsprechende Differentialsperre wegausgleichend freigegeben wird, das dem kurvenäußeren Rad der ersten, gelenkten Achse (2, 3) und dem kurveninneren Rad der zweiten, ungelenkten Achse (4, 5) zugeordnet ist.2. Motor vehicle according to claim 1, characterized in that for each differential (20, 21) a differential lock is provided, both Differential locks coupled to the steering and operated in the manner dependent on the steering are that when driving straight ahead and with a small steering angle the first, steered Axis (2, 3) both differentials (20, 21) locked and if one is exceeded specific steering angle to set up an increased steering angle exclusively compensating that differential through the corresponding differential lock is released, which is the outer wheel of the first, steered axle (2, 3) and is assigned to the inside wheel of the second, unguided axle (4, 5). 3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 und 2, mit einer gelenkten Vorder- und einer ungelenkten Hinterachse, dadurch gekennzeichnet, daß die Radspur der Hinterachse kleiner als die Radspur der Vorderachse ist.3. Motor vehicle according to claim 1 and 2, with a steered front and an unguided rear axle, characterized in that the wheel track of the rear axle is smaller than the wheel track of the front axle. 4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Differentialen (20, 21) zugeordneten Kegelrädergetriebe (16) zu den Längswellen (22, 23) als ein erstes Doppelwinkelgetriebe ausgebildet sind.4. Motor vehicle according to claim 1 to 3, characterized in that the bevel gears (16) assigned to the differentials (20, 21) to the longitudinal shafts (22, 23) are designed as a first double-angle gear. 5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der zweiten Achse (4, 5) zugeordneten Kegelrädergetriebe (19) als ein zweites Doppelwinkelgetriebe ausgebildet sind (Fig. 1, 2, 3).5. Motor vehicle according to claim 1 to 4, characterized in that the bevel gears (19) assigned to the second axis (4, 5) as a second Double angle gears are formed (Fig. 1, 2, 3). 6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der zweiten Achse (4, 5) zugeordneten Kegelrädergetriebe (19') als zwei getrennte, in einem gemeinsamen Gehäuse (24) untergebrachte Winkelgetriebe ausgebildet sind (Fig. 4).6. Motor vehicle according to claim 1 to 4, characterized in that the bevel gears (19 ') assigned to the second axis (4, 5) as two separate, bevel gears accommodated in a common housing (24) are formed (Fig. 4). 7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Längswelle (22) durch die äußere hohle Längswelle (23) gelagert ist.7. Motor vehicle according to claim 1 to 6, characterized in that the inner propshaft (22) is supported by the outer hollow propshaft (23). 8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere hohle Längswelle (23) durch ein Rohrgehäuse umschlossen ist, das fest mit dem Gehäuse (24) der Kegelrädergetriebe (19, 19') der zweiten Achse (4, 5) und fest mit dem Gehäuse (25) der beiden Differentiale (20, 21) verbunden ist.8. Motor vehicle according to claim 1 to 7, characterized in that the outer hollow longitudinal shaft (23) is enclosed by a tubular housing which is fixed with the housing (24) of the bevel gears (19, 19 ') of the second axis (4, 5) and is firmly connected to the housing (25) of the two differentials (20, 21). 9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 bis 8,dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichskegelradachsen (14) der beiden Differentiale (20, 21-) durch ein zur ersten Achse (2, 3) fluchtendes Anschlußwellenstück (15) verbunden sind, dem in einer Lageanordnung Hohlwellen (17) aufgesteckt sind, die die Abtriebsseiten (18) der Differentiale (20, 21) mit den entsprechenden Kegelrädern der Kegelrädergetriebe (16) der ersten Achse (2, 3) verbinden.9. Motor vehicle according to claim 1 to 8, characterized in that the differential bevel gear axles (14) of the two differentials (20, 21-) through a to first axis (2, 3) aligned connecting shaft piece (15) are connected to the in a position arrangement hollow shafts (17) are attached, which the output sides (18) the differentials (20, 21) with the corresponding bevel gears of the bevel gears (16) connect the first axle (2, 3).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3904493A1 (en) * 1989-02-15 1990-08-16 Deere & Co DRIVE DEVICE FOR AT LEAST TWO COUPLES
DE4023797A1 (en) * 1989-07-31 1991-02-14 Tochigi Fuji Sangyo Kk POWER TRANSMISSION SYSTEM FOR A MOTOR VEHICLE
CN113944738A (en) * 2020-07-15 2022-01-18 通用汽车环球科技运作有限责任公司 Electric drive with double bevel gears

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