DE3506155A1 - Drive arrangement for vehicles, especially passenger motor vehicles - Google Patents

Drive arrangement for vehicles, especially passenger motor vehicles

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DE3506155A1 DE19853506155 DE3506155A DE3506155A1 DE 3506155 A1 DE3506155 A1 DE 3506155A1 DE 19853506155 DE19853506155 DE 19853506155 DE 3506155 A DE3506155 A DE 3506155A DE 3506155 A1 DE3506155 A1 DE 3506155A1
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Abstract

Additional drive for motor vehicles with an axle, the wheels of which are optionally drivable by way of motors which can be switched on and are drive-connected to the respective wheels only below a predetermined basic speed.

Description

Antriebsanordnung für Fahrzeuge,Drive arrangement for vehicles,

insbesondere Personenkraftwagen Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen mit einer angetriebenen und zumindest einer weiteren, wahlweise antreibbaren Achse, mit einer durch einen Antriebsstrang gebildeten Antriebsverbindung zwischen angetriebener Achse und Brennkraftmaschine des Fahrzeuges und mit einer hiervon unabhängig über die Brennkraftmaschine antreibbaren Hydraulikpumpe für Zusatzaggregate des Fahrzeuges.especially passenger cars The invention relates to a drive arrangement for vehicles, in particular passenger cars with a driven and at least another, optionally drivable axis, with one through a drive train drive connection formed between the driven axle and the internal combustion engine of the vehicle and with one that can be driven independently of this via the internal combustion engine Hydraulic pump for additional units of the vehicle.

Um einen besseren Vortrieb bei hohem Fahrwiderstand zu erreichen, werden allradangetriebene Fahrzeuge vorgeschlagen, teilweise mit wahlweiser Zuschaltung einer Antriebsachse. In ihrer Auslegung ist dabei die zuschaltbare Antriebsachse einschließlich des zugehörigen Teiles des Antriebsstranges praktisch wie eine pernament angetriebene Achse ausgelegt, also auch entsprechend dimensioniert.In order to achieve better propulsion with high driving resistance, all-wheel drive vehicles are proposed, some with optional activation a drive axle. In its design, the switchable drive axle is the same including the associated part of the drive train practically like a pernament driven axle designed, so dimensioned accordingly.

Insbesondere für im normalen Straßen- Fahrbetrieb eingesetzte Personenkraftwagen bedeutet eine solche Ausrüstung mit Allradantrieb einen erheblichen Zusatzaufwand, den meist einz nur geringfügige, auf Extremfälle beschränkte Nutzung gegenübersteht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsanordnung zu schaffen, die nur auf die Überwindung solcher Extremfälle ausgelegt ist, im normalen Fahrbetrieb dagegen wirkungslos und insbesondere mit sehr geringem Zusatzaufwand zu verwirklichen ist.In particular for passenger cars used in normal road driving Such equipment with all-wheel drive means a considerable additional effort, which is usually offset by only minor use limited to extreme cases. Of the The invention is based on the object of creating a drive arrangement that only is designed to overcome such extreme cases, but in normal driving ineffective and in particular can be implemented with very little additional effort.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Antriebsanordnung der vorgenannten Art dadurch erreicht, daß als Zusatzaggregat ein zumindest einem der Räder der weiteren Achse zugeordneter zuschaltbarer Hydraulikmotor als Antriebsmotor eines Zusatzantriebes vorgesehen ist, der lediglich unterhalb einer vorgegebenen Geschwindigkeit mit dem angetriebenen Rad antriebsverbunden ist.According to the invention, this becomes the aforementioned in the case of a drive arrangement Kind achieved in that as an additional unit at least one of the wheels of the other Switchable hydraulic motor assigned to the axis as a drive motor of an additional drive is provided, which is only below a predetermined speed with the driven wheel is drive-connected.

Im üblichen Fahrbetrieb auftretende Extremsituationen, in denen ein Zusatzantrieb der normalerweise nicht angetriebenen Achse eines Personenkraftwagens wünschenswert wäre, sind beispielsweise das Herausfahren aus Parklücken, das Anfahren an einer Steigung oder dgl.. Ist diese Extremsituation überwunden, reicht für den normalen Straßenbetrieb auch bei ungünstigen Fahrbedingungen meist eine angetriebene Achse, ggf. in Verbindung mit den Rädern dieser Achse zugeordneten Gleitschutzmitteln, wie Ketten oder dgl.. Die angesprochenen Extremsituationen werden bei der Erfindung durch den Zusatzantrieb überbrückt, wobei zum Antrieb von dessen Hydraulikmotor eine üblicherweise am Fahrzeug ohnehin vorgesehene Hydraulikpumpe, insbesonderedieLenkhelfpumpe Verwendung finden kann.Extreme situations occurring during normal driving in which a Additional drive for the normally non-driven axle of a passenger car would be desirable, for example, driving out of parking spaces, driving off on an incline or the like. Once this extreme situation has been overcome, it is enough for the normal road operation, even under unfavorable driving conditions, usually a powered one Axle, possibly in connection with anti-skid devices assigned to the wheels of this axle, such as chains or the like .. The addressed extreme situations are in the invention bridged by the auxiliary drive, whereby to drive its hydraulic motor a hydraulic pump usually provided on the vehicle anyway, in particular the power steering pump Can be used.

Der Aufwand zur Verwirklichung des erfindungsgemäßen Zusatzr antriebes beschränkt sich damit im wesentlichen auf den zusätzlich vorzusehenden Hydraulikmotor sowie die entsprechenden Anschluß- und Steuerleitungen.The effort to realize the additional drive according to the invention is thus essentially limited to the hydraulic motor to be additionally provided as well as the corresponding connection and control lines.

Dies gilt insbesondere, wenn erfindungsgemäß der Hydraulikmotor auf ein Antriebsritzel wirkt, das mit einem im radseitigen Bereich der Radbremse vorgesehenen Antriebsrad, das in die Radbremse intigriert sein kann, zusammenwirken kann. So kann beispielsweise eine als Radbremse vorgesehene Bremsscheibe einer Scheibenbremse als Antriebsrad dienen, wenn sie an ihren Umfang entsprechend verzahnt ist.This is particularly true when, according to the invention, the hydraulic motor is on a drive pinion acts which is provided with one provided in the wheel-side area of the wheel brake Drive wheel, which can be integrated into the wheel brake, can work together. So For example, a brake disc of a disc brake provided as a wheel brake serve as a drive wheel if it is geared accordingly on its circumference.

Durch die Erfindung läßt sich somit mit geringstem Aufwand ein nur für kleine Geschwindigkeiten zuschaltbarer Antrieb schaffen, der beispielsweise über einen Freilauf beim Oberschreiten einer vorgegebenen Grenzgeschwindigkeit abschaltbar ist. Eingriffe in vorhandene Systeme des Fahrzeuges sind dabei weitgehend zu vermeiden, da der Hydraulikmotor gegebenenfalls mit dem Radträger der Radaufhängung des zusätzlich anzutreibenden Rades verbunden sein kann, und eine solche Zuordnung auch noch nachträglich vorgenommen werden kann.The invention can thus with the least amount of effort only create switchable drive for low speeds, for example Can be switched off via a freewheel when a predetermined speed limit is exceeded is. Interventions in existing systems of the vehicle are to be largely avoided, as the hydraulic motor, if necessary, with the wheel carrier of the wheel suspension can be connected to the wheel to be driven, and such an assignment even afterwards can be made.

Die Erfindung wird in vereinfachter Darstellung im Folgenden anhand von Zeichnungen verdeutlicht.The invention is illustrated below in a simplified manner illustrated by drawings.

Figur 1 eine schematisierte Darstellung eines Teiles einer Achse eines Fahrzeuges, hier die eine Seite einer üblichen, nicht angetriebenen Vorderachse mit dem erfindungsgemäßen Zusatzantrieb in Rückansicht,und Figur 2 eine Schemadarstellung des Zusatzantriehes.Figure 1 is a schematic representation of part of an axle of a Vehicle, here one side of a conventional, non-driven front axle with the additional drive according to the invention in a rear view, and FIG. 2 shows a schematic representation of the additional drive.

In-der Darstellung gemäß Figur 1 ist mit 1 die eine Hälfte, hier die linke Seite der Vorderachse eines Personenkraftwagens bezeichnet, die als üblicherweise nicht angetriebene Achse eine unabhängige Radaufhängung mit oberer Führung 2 und unterer Führung 3 für einen Radträger 4 aufweist, der über die übliche, Lenkspurhebel und Spurstange umfassende Lenkverbindung 5 an das Lenkgetriebe 6 angeschlossen ist.In the illustration according to FIG. 1, 1 is one half, here the left side of the front axle of a passenger car referred to as commonly non-driven axle an independent wheel suspension with upper guide 2 and has lower guide 3 for a wheel carrier 4, which has the usual steering track lever and steering connection 5 comprising tie rod is connected to the steering gear 6.

Der Radträger 4 trägt den Achszapfen 7, auf den das Rad 8 gelagert ist, und auf der unteren Führung 3 des Radträgers sind Feder 9 und Stoßdämpfer 10 abgestützt.The wheel carrier 4 carries the axle journal 7 on which the wheel 8 is mounted is, and on the lower guide 3 of the wheel carrier are spring 9 and shock absorber 10 supported.

Obere Führung 2, untere Führung 3, Feder 9 und Stoßdämpfer 10 sind aufbauseitig in bekannter Weise angelenkt, wobei hier der Aufbau und die diesem zugehörigen Anlenkungen für die genannten Teile nur in Andeutung dargestellt sind.Upper guide 2, lower guide 3, spring 9 and shock absorber 10 are articulated on the construction side in a known manner, the construction and this here associated articulations for the parts mentioned are only indicated.

Das Rad 8 umfaßt in üblicher Weise die den Reifen 11 tragende Felge 12, und es liegt der Achszapfen 7 mit der von der Nabe des Rades getragenen Bremsscheibe 13 in der umfangseitig durch die Felge 12 begrenzten Radschüssel.The wheel 8 comprises the rim carrying the tire 11 in the usual manner 12, and there is the stub axle 7 with the brake disc carried by the hub of the wheel 13 in the circumferentially bounded by the rim 12 wheel disc.

Obwohl hier eine insgesamt gedrängte Anordnung gegeben ist, läßt sich am Radträger 4 der Hydraulikmotor 14 eines Zusatzantri.ebes anbringen, dessen Ritzel 15 mit einer an der Bremsscheibe 13 vorgesehenen Umfangsverzahnung 16 in Eingriff zu bringen ist, so daß die Bremsscheibe 13 in Verbindung mit Ihrer Umfangsverzahnung 16 gleichzeitig das Antriebsrad eines Hilfsantriebes bilden kann.Although the overall arrangement is compact, it can be Attach the hydraulic motor 14 of an additional drive to the wheel carrier 4, its pinion 15 in engagement with a circumferential toothing 16 provided on the brake disk 13 is to be brought so that the brake disc 13 in connection with your circumferential toothing 16 can simultaneously form the drive wheel of an auxiliary drive.

Wie in Figur 2 schematisiert veranschaulicht, ist der Hydraulikmotor 14 an eine Hydraulikpumpe 17 angeschlossen, die mit dem Lenkgetriebe 6 der Servolenkung des Fahrzeuges verbunden ist, an das die Lenksäule 18 mit Lenkrad angeschlossen ist.As illustrated schematically in Figure 2, the hydraulic motor 14 connected to a hydraulic pump 17, which is connected to the steering gear 6 of the power steering of the vehicle is connected to which the steering column 18 is connected to the steering wheel is.

Die Hydraulikpumpe 17 der bei vielen Fahrzeugen zur Grundausrüstung zählenden Servolenkung dient gleichzeitig als Versorger für den Hydraulikmotor 14, so daß für den erfindungsgemäßen Zusatzantrieb weitgehend auf fahrende Elemente zurückgegriffen werden kann.The hydraulic pump 17 is part of the basic equipment in many vehicles counting power steering also serves as a supplier for the hydraulic motor 14, so that for the additional drive according to the invention largely on moving elements can be used.

Wie in Figur 2 schematisiert dargestellt, kann der Zusatzantrieb durch Betätigung eines Schaltkontaktes 19 zurückgeschaltet werden, wobei mit der Druckbeaufschlagung des Hydraulikmotores 14 über die Leitung 20 gleichzeitig auch die Einrückung des Ritzels 15 in Antriebsverbindung zum durch die Bremsscheibe 13 gebildeten Antriebsrad erfolgen kann. Die Welle 21 des Antriebsritzels 15 wird hierzu axial über einen Stellmotor 22 beaufschlagt, der in der Ausbildung als hydraulischer Stellzylinder durch eine Abzweigleitung 23 mit der Druckleitung 20 verbunden ist. Rücklaufseitig ist der Hydraulikmotor 14 über die Leitung 24 mit der Hydraulikpumpe 17 verbunden.As shown schematically in Figure 2, the additional drive can through Actuation of a switch contact 19 can be switched back, with the application of pressure of the hydraulic motor 14 via line 20 at the same time also the engagement of the Pinion 15 in drive connection to the drive wheel formed by the brake disk 13 can be done. The shaft 21 of the drive pinion 15 is this axially via a Actuated by the servomotor 22, which is in the form of a hydraulic actuating cylinder is connected to the pressure line 20 by a branch line 23. On the return side the hydraulic motor 14 is connected to the hydraulic pump 17 via the line 24.

Druckleitung 20 und Rücklaufleitung 24 sind mit den entsprechenden, zum Lenkgetriebe 6 führenden Leitungen über Verteiler 25, 26 verbunden, dle als Steuerventile über den Schaltkontakt 19 in nicht mehr dargestellter Weis ansteuerbar sind.Pressure line 20 and return line 24 are with the corresponding, lines leading to the steering gear 6 via distributors 25, 26, dle as Control valves can be controlled via the switching contact 19 in a manner not shown are.

Um bei der erfindungsgemäßen Lösung eine Beeinträchtigung der Funktion der Lenkung auszuschließen, kann ggf. eine Vorrangsteuerung vorgesehen werden, die eine bevorzugte. Druckbeaufschlagung des Lenkgetriebes 6 sicherstellt.To an impairment of the function in the solution according to the invention exclude the steering, a priority control can be provided if necessary, the a preferred one. Pressurization of the steering gear 6 ensures.

Nicht näher dargestellter Weise ist bei der erfindungsgemäßen Lösung bevorzugt das Ritzel 15 über einen Freilauf mit der Rille 21 verbunden, so daß bezogen auf eine vorgegebene Antriebsdrehzahl des Hydraulikmotores 15 und eine dadurch vorgegebene Grenzgeschwindigkeit ein vom Rad ausgehender Überholvorgang möglich ist.The solution according to the invention is not shown in greater detail preferably the pinion 15 is connected to the groove 21 via a freewheel, so that related to a predetermined drive speed of the hydraulic motor 15 and a predetermined one Limit speed an overtaking maneuver originating from the wheel is possible.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung läßt sich mit vergleichsweise geringer zusätzlicher Vortriebsleistung ein Allradantrieb als Krabbelantrieb ausgestalten, der hilft, Extremsituation im Anfahrbetrieb zu überbrücken und der nach Erreichen einer vorgegebenen oberen Grenzgeschwindigkeit wirkungslos wird. Neben dem hierzu der Antriebsverbindung zum Ritzel 15 vorgesehenen Freilauf kann bevorzugt automatisch auch eine Abschaltung des Hydraulikmotores 14 erfolgen, was hier nicht weiter dargestellt ist. Diese Abschaltung kann beispielsweise über eine Steuerlogig erfolgen, die in Anlehnung an bei Vortriebsregelungen übliche Schaltungen gestaltet werden kann. Selbstverständlich ist aber auch eine manuelle Abschaltung möglich, beispielsweise durch Betätigung der Schaltkontakte 19. Die Rückstellung des Ritzels 15 in die Ausgangslage kann über eine hier nicht dargestellte Federabstützung erfolgen.In the case of the solution according to the invention, comparatively less can be achieved with design an all-wheel drive as a crawling drive for additional propulsive power, which helps to bridge extreme situations during start-up and after reaching a predetermined upper limit speed becomes ineffective. In addition to this the drive connection to the pinion 15 provided freewheel can preferably be automatic the hydraulic motor 14 is also switched off, which is not further illustrated here is. This shutdown can take place, for example, via a control logic that is specified in Can be designed on the basis of circuits that are customary in advance regulation. Of course, manual shutdown is also possible, for example by actuating the switching contacts 19. The return of the pinion 15 to the starting position can take place via a spring support, not shown here.

Claims (5)

Patentansprüche Antriebsanordnung für Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen mit einer angetriebenen und zumindest einer weiteren, wahlweise antreibbaren Achse, mit einer durch einen Antriebsstrang gebildeten Antriebsverbindung zwischen angetriebener Achse und Brennkraftmaschine des Fahrzeuges und mit einer hiervon unabhängig über die Brennkraftmaschine antreibbaren Hydraulikpumpe für Zusatzaggregate des Fahrzeuges, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als Zusatzaggregat ein zumindest einem der Räder (8) der weiteren Achse (1) zugeordneter, zuschaltbarer Hydraulikmotor als Antriebsmotor eines Zusatzantriebes vorgesehen ist, der lediglich unterhalb einer vorgegebenen Grenzgeschwindigkeit mit dem angetriebenen Rad antriebsverbunden ist. Drive arrangement for vehicles, in particular passenger cars with one driven and at least one further, optionally drivable axle, with a drive connection formed by a drive train between the driven Axis and internal combustion engine of the vehicle and with one of them independently the internal combustion engine-driven hydraulic pump for auxiliary units of the vehicle, d a d u r c h e k e n n n n z e i c h n e t that as an additional unit at least one One of the wheels (8) of the further axle (1) assigned, connectable hydraulic motor is provided as a drive motor of an auxiliary drive, which is only below a predetermined speed limit drive-connected to the driven wheel is. 2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Antriebsverbindung vom Hydraulikmotor (14) zum Rad (8) ein Überholfreilauf vorgesehen ist.2. Drive arrangement according to claim 1, characterized in that an overrunning clutch in the drive connection from the hydraulic motor (14) to the wheel (8) is provided. 3. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverbindung vom Hydraulikmotor (14) zum Rad (8) bei Üb8rschreiten einer vorgegebenen Geschwindigkeit als Grenzgeschwindigkeit ausrückbar ist.3. Drive arrangement according to claim 1, characterized in that the drive connection from the hydraulic motor (14) to the wheel (8) when a specified speed can be disengaged as the limit speed. 4. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikmotor (14) auf ein Antriebsritzel (15) wirkt, das auf ein radseitig und im Bereich der Radbremse achsparallel zu dieser vorgesehenes Antriebsrad wirkt.4. Drive arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the hydraulic motor (14) acts on a drive pinion (15) which on a wheel side and in the area of the wheel brake axially parallel to this Drive wheel acts. 5. Antriebsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Radbremse zugehörige Bremsscheibe (13) als Antriebsrad ausgebildet ist.5. Drive arrangement according to claim 4, characterized in that one of the wheel brake associated brake disc (13) is designed as a drive wheel.
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