DE3427842C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein motorgetriebenes Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Antriebsanordnung ist aus der EP-00 47 670 bekannt. Allerdings handelt es sich hier nicht um ein Fahrzeug, bei dem sowohl Vorder- als auch Hinterräder antreibbar sind (Allradantrieb). Bei allradgetriebenen Fahrzeugen sind jedoch Besonderheiten zu berücksichtigen, wobei insbesondere durch die Zuschalt­ möglichkeit einer weiteren Achse auf eine Bau-Verkleinerung der Antriebsanordnung zu achten ist.

Aus der GB-20 58 994 ist eine Allrad-Antriebsanordnung bekannt, jedoch ist diese nicht mit einem Schnellgang (Overdrive) ausgerüstet.

Ausgehend vom oben genannten Stand der Technik, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebsanordnung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß ein verlustarmer Schnellgang in einem raumsparenden Allradgetriebe sicher schaltbar angeordnet ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, die einen schematischen Schnitt eines automatischen Getriebes zeigt, das mit der Schnellganganordnung der Erfindung versehen ist.

Gemäß der Figur steht eine Kurbelwelle 1 eines (nicht dargestellten) Verbrennungsmotors, der am Frontteil des Fahrzeugs angeordnet ist, in Wirkverbindung mit einem Drehmomentwandler 2 eines automatischen Stufengetriebes A.

Das Getriebe A enthält den Drehmomentwandler 2, eine Getriebevorrichtung 4 und eine Enduntersetzung 14 für die Vorderräder.

Der Drehmomentwandler 2 enthält ein Pumpenrad 2 a und eine Turbine 2 b. Das Pumpenrad 2 a steht in direkter Verbindung mit der Kurbelwelle 1 über eine Antriebsplatte 2 c. Eine Turbinenwelle 3 erstreckt sich von der Turbine 2 a zu der Getriebevorrichtung 4.

Die Getriebevorrichtung 4 enthält ein Planetengetriebe 5, eine Vorwärtskupplung 6 und eine Rückwärtskupplung 7 zum wahlweisen Übertragen der Ausgangsleistung der Turbinenwelle 3 auf das Planetengetriebe 5, eine Einwegkupplung 8, eine Bremse 9 und ein Bremsband 10 zum wahlweisen Sperren von Teilen des Planetengetriebes 5.

Die Ausgangsleistung des Getriebes 4 wird auf eine Ausgangswelle 11 übertragen, auf der ein Antriebszahnrad 12 fest angebracht ist, das wiederum in Eingriff mit einem Abtriebszahnrad 13 steht. Das Abtriebszahnrad 13 ist fest an einer Welle 16 angebracht, auf deren einem Ende ein Antriebsritzel 17 gebildet ist. Das Antriebsritzel 17 greift in ein Kronrad 15 der Enduntersetzung 14 für die Vorderräder ein. Das andere Ende der Welle 16 ist mit einer Übertragungsantriebswelle 18 verbunden, die sich nach hinten erstreckt und die in Wirkverbindung mit einer Hinterantriebswelle 20 über eine Schnellganganordnung 19 steht. Die Hinterantriebswelle 20 steht des weiteren in Wirkeingriff mit einer Enduntersetzung 22 für die Hinterräder über eine Kardanwelle 21.

Eine an der Turbine 2 b festgelegte Ölpumpenantriebswelle 27 erstreckt sich durch die Turbinenwelle 3 und ist mit einer Ölpumpe 26 verbunden, die in einem Endteil des Getriebes 4 vorgesehen ist. Die Pumpenantriebswelle 27 ist mit einer Schnellgangantriebswelle 27 a verbunden.

Die Schnellganganordnung 19 enthält ein Antriebszahnrad 23, das an der Übertragungsantriebswelle 18 festgelegt ist, ein Abtriebszahnrad 24, das drehbar an der Schnellgangantriebswelle 27 a angebracht ist, eine Schnellgangkupplung 28 und eine Allradkupplung 25. Jeder der Kupplungen 28 und 25 ist eine hydraulisch betätigte Reibungskupplung. Die Kupplung 28 enthält eine Kupplungshälfte 28 a, die an dem Abtriebszahnrad 24 festgelegt ist, und eine Kupplungshälfte 28 b, die an der Schnellgang­ antriebswelle 27 a festgelegt ist. Die Kupplung 25 enthält eine Kupplungshälfte 25 a, die an der Kupplungshälfte 28 a festgelegt ist, und eine Kupplungshälfte 25 b, die an der Hinter­ antriebswelle 20 festgelegt ist.

Drucköl von der Ölpumpe 26 wird einem Regelventilblock 30 über einen Kanal 33 und einer Druckkammer der Allradkupplung 25 über einen Kanal 34 und ein Magnetventil 31 zugeführt. Der Ventilblock 30 gibt Drucköl zu der Vorwärtskupplung 6 über einen Kanal 35, ein elektromagnetbetätigtes Ventil 36 und einen Kanal 37 sowie an die Schnellgangkupplung 28 über einen Kanal 38. Der Ventilblock 30 liefert auch Drucköl an andere Vorrichtungen, wie die Kupplung 7 und die Bremse 9. Ein Solenoid 40 zum Betätigen des Ventils 36 ist mit einer Batterie 41 über einen Schnellgangschalter 42, einen D-Bereichsschalter 43, einen Steuerschalter 44, einen Hemmschalter 45 und einen normalerweise geschlossenen Schalter 46 eines Kickdownrelais 47 verbunden. Der Hemmschalter 45 ist so ausgebildet, daß er in Abhängigkeit vom Betrieb des Vierradantriebsschalters 32 betätigt wird. Ein Schieber 48 des Ventils 36 wird in der dargestellten Stellung durch eine Feder 50 gehalten. Drucköl von dem Ventilblock 30 wird der Vorwärtskupplung 6 über den Kanal 35, Ventilmündungen 51 und 52 und den Kanal 37 zugeführt, um die Kupplung 6 einzurücken. Öl in einer Druckkammer der Kupplung 28 wird über den Kanal 38, eine Mündung 53, einen in dem Schieber 48 gebildeten Kanal 54 und eine Abflußmündung 55 abgeführt. Wenn das Magnetventil 31 geschlossen wird, wird die Ausgangsleistung des automatischen Getriebes auf die Vorderräder über ein Antriebsritzel 17 und die Enduntersetzung 14 übertragen, um dadurch die Vorderräder anzutreiben.

In dem D-Bereich (Antriebsbereich) des automatischen Getriebes stellt beispielsweise das Einrücken der Kupplung 6 den Vorwärts­ antriebszustand her. Das Einrücken der Kupplung 8 ergibt eine Übertragung im 1. Gang, ein Anlegen des Bremsbands 10 ergibt eine Übertragung im 2. Gang. Wenn die Kupplung 7 eingerückt ist, wird der 3. Gang hergestellt.

Wenn der Vierradantriebsschalter 32 von Hand betätigt wird, um das elektromagnetbetätigte Ventil 31 zu öffnen, wird Öl der Kupplung 25 zum Einrücken zugeführt. Die Ausgangsleistung des automatischen Getriebes wird somit auf die Hinterräder über die Zahnräder 23 und 24, die Kupplung 25 und die Wellen 20 und 21 übertragen, um dadurch den Vierradantrieb herzustellen.

Im D-Bereich wird der D-Bereichsschalter 43 geschlossen. Der Hemmschalter 45 wird geschlossen, falls der Vierradantriebsschalter 32 nicht betätigt wird, was bedeutet, daß sich das Getriebe im Zweiradantriebszustand befindet. Der Steuerschalter 44 wird geschlossen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert, beispielsweise 60 km/h übersteigt. Unter den Bedingungen des Zweiradantriebs im D-Bereich bei einer Geschwindigkeit höher als die vorbestimmte Geschwindigkeit, wenn der Schnellgangschalter 42 durch manuelle Betätigung oder durch Betätigung des Gaspedals geschlossen ist, wird demgemäß das Solenoid 40 erregt, so daß der Schieber 48 nach rechts bewegt wird. In der rechten Stellung des Schiebers 48 wird Öl aus der Druckkammer der Vorwärtskupplung 6 über den Kanal 37, die Mündung 52, den in dem Schieber 48 gebildeten Kanal 56 und die Abflußmündung 57 abgelassen. Die Kupplung 6 rückt demgemäß aus, so daß das automatische Getriebe 4 nicht arbeitet. Andererseits wird die Mündung 51 mit der Mündung 53 verbunden. Drucköl wird somit der Druckkammer der Schnellgangkupplung 28 zum Einrücken zugeführt. Eine Drehung der Schnellgangantriebswelle 27 a wird somit auf die Vorderräder über die Kupplung 28, die Zahnräder 24, 23, die Wellen 18, 16 und das Ritzel 17 übertragen. Das Fahrzeug wird demgemäß direkt im Schnellgang angetrieben. Wenn ein Kickdownschalter 58 durch einen Kickdownvorgang des Gaspedals während des Schnellgangs geschlossen wird, wird das Relais 47 erregt, um den Schalter 46 zu öffnen. Das Solenoid 40 wird somit entregt, um den Schieber nach links zu schieben, so daß die Kupplung 6 einrückt und die Kupplung 28 ausrückt. Das automatische Getriebe 4 arbeitet somit zum Antrieb des Fahrzeugs.

Wenn der Schalter 32 für den Vierradantrieb betätigt wird, wird der Hemmschalter 45 geöffnet. Wenn der Schnellgangschalter 42 während des Vierradantriebs geschlossen ist, ist demgemäß die Schnellgangkupplung 28 ausgerückt.

Die nachfolgende Tabelle zeigt die Betätigungen der Kupplungen und Bremsen, wobei C eine Kupplung und B eine Bremse bezeichnen und die angefügten Indizes die Bezugszeichen in der Figur sind. Das Zeichen "┤" bedeutet die Betätigung.

Da die Schnellgangvorrichtung, wie oben beschrieben, unter Verwendung eines Teils der Übertragungsvorrichtung für die Hilfsantriebsräder aufgebaut ist, hat die Anordnung eine vereinfachte Konstruktion.

Claims (4)

1. Antriebsanordnung für ein motorgetriebenes Fahrzeug, die einen mit dem Antriebsmotor verbundenen Drehmomentwandler, ein diesem Drehmomentwandler nachgeschaltetes automatisches Stufengetriebe und eine unter Umgehung von Wandler und Stufen­ getriebe direkt an die Motorkurbelwelle ankuppelbare Schnellganganordnung (Overdrive) umfaßt, wobei
das automatische Stufengetriebe ein in Wirkverbindung mit einer sogenannten Vorwärtskupplung stehendes Planetengetriebe und weitere Schaltkupplungen und/oder -bremsen zum Schalten der einzelnen Getriebegänge aufweist,
eine die Getriebe mit Drucköl versorgende Ölpumpe vorgesehen ist, die über eine Antriebswelle direkt mit der Motorkurbelwelle in Verbindung steht,
die Schnellganganordnung eine Zahnradübersetzungsstufe und eine Schnellgangkupplung zum wahlweisen Ankuppeln der Zahnradübersetzungsstufe an die auch die Ölpumpe antreibende Welle umfaßt,
über ein elektromagnetisches Umschaltventil durch wechselweises Aus- bzw. Einrücken der Vorwärts- und der Schnellgangkupplung sichergestellt ist, daß die Drehmoment­ übertragung vom Motor zu den Antriebsrädern entweder über den Drehmomentwandler und das Stufengetriebe oder nur über die Schnellganganordnung erfolgt und der Ausgang des erst- und des zweitgenannten Antriebsteilstranges, sowie der Achsantrieb über eine Übertragungswelle in Verbindung stehen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsanordnung für ein Fahrzeug mit zwei antreibbaren Achsen eingerichtet ist, wobei der Antrieb (20, 21) für die zweite Achse über die Zahnradübersetzungsstufe (23, 24) der Schnellganganordnung (19) von der Übertragungswelle (16, 18) abzweigt und über eine Allradkupplung (25) zuschaltbar ist, die eine enge räumliche Beziehung zu der Schnellgangkupplung (28) aufweist, die mit einer ihrer Kupplungshälften (28 a) drehfest mit einer der Kupplungshälften (25 a) der Allradkupplung (25) verbunden ist, und daß Mittel (32, 45) vorgesehen sind, die ein gleichzeitiges Einrücken der Schnellgangkupplung (28) und der Allradkupplung (25) verhindern.

2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnellgangkupplung (28) und die Allradkupplung (25) hydraulisch betätigte Reibungskupplungen sind.

3. Antriebsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetische Umschaltventil (36) mit Mitteln (54, 55; 56, 57) zum Ablassen des Öldrucks entweder aus der Vorwärtskupplung (6) oder aus der Schnellgangkupplung (28) versehen ist und daß ein gesondertes Magnetventil (31) für die Allradkupplung (25) vorgesehen ist.

4. Antriebsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungssolenoid (40) für das elektromagnetische Umschaltventil (36) über einen Hemmschalter (45) zum Ausrücken der Schnellgangkupplung (28) steuerbar ist, wobei der Hemmschalter (45) mit einem Schalter (32) für das Magnetventil (31) derart gekoppelt ist, daß bei eingerückter Allradkupplung (25) die Schnellgangkupplung (28) ausgerückt ist.