DE3508663A1 - Motor vehicle with all-wheel drive - Google Patents
Motor vehicle with all-wheel driveInfo
- Publication number
- DE3508663A1 DE3508663A1 DE19853508663 DE3508663A DE3508663A1 DE 3508663 A1 DE3508663 A1 DE 3508663A1 DE 19853508663 DE19853508663 DE 19853508663 DE 3508663 A DE3508663 A DE 3508663A DE 3508663 A1 DE3508663 A1 DE 3508663A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- wheels
- drive
- rear wheels
- power
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- 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
- B60K17/348—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
- B60K17/35—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches
- B60K17/3505—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches with self-actuated means, e.g. by difference of speed
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Kraftfahrzeug mit Allradantrieb Four-wheel drive motor vehicle
Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit Allradantrieb ohne Mittendifferential im Antriebsstrang zwischen Vorder und Hinterachse gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a drive arrangement for a motor vehicle with all-wheel drive without center differential in the drive train between the front and Rear axle according to the preamble of claim 1.
Derartige Fahrzeuge haben den Nachteil, daß bei Kurvenfahrten Momente von der Hinterachse auf die Vorderachse übertragen werden. Bedingt durch den größeren Weg, den die Vorderräder entlang der Schleppkurve zurücklegen, und den kleineren Weg der Hinterräder müßten die Räder der beiden Achsen eigentlich mit unterschiedlichen Drehzahlen umlaufen.Such vehicles have the disadvantage that moments when cornering can be transferred from the rear axle to the front axle. Due to the larger one Path that the front wheels cover along the towing curve, and the smaller one Away from the rear wheels, the wheels of the two axles should actually have different ones Rotate speeds.
Dieses ist aber durch die starre Kopplung zwischen Vorder- und Hinterachse nicht möglich. Um eine Drehzahlangleichung der Räder zu erzielen, werden die eigentlich schneller laufen wollenden Vorderräder abgebremst, während die langsamer laufen wollenden Hinterräder durch die Fahrbahn soweit angetrieben werden bis die mittlere Drehzahl der beiden Vorder-und der beiden Hinterräder trotz unterschiedlich langer Abrollwege gleich ist. Dabei entstehen Verspannmomente, die einerseits von der Größe des aufgezwungenen Schlupfes und andererseits von der Kraftschlußbeiwert-Schlupf-Funktion des Systems Reifen/Fahrbahn abhängen.But this is due to the rigid coupling between the front and rear axles not possible. In order to achieve a speed adjustment of the wheels, they are actually Front wheels wanting to run faster are braked while those run slower wanting rear wheels are driven through the road until the middle Speed of the two front and two rear wheels despite different lengths Taxiway is the same. This creates tensioning moments, which on the one hand depend on the size the forced slip and, on the other hand, the adhesion coefficient slip function of the tire / road system.
Bei Kurvenfahrten, insbesondere im Winter, können die auftretenden Verspannmomente über der Haftwertgrenze zwischen Reifen und Fahrbahn liegen, so daß die zur Kurvenfahrt benötigte Haftung in Richtung der Seitenführungskräfte nicht mehr zur Verfügung steht. Da der Vektor aus Längs-und Querkraft für ein stabiles Fahrverhalten maßgebend ist, der Längskraftvektor aus der Leistungsübertragung von den Hinterrädern auf die Vorderräder aber schon oberhalb der Haftwertgrenze liegt, bricht das Fahrzeug aus und kommt von der Fahrbahn ab oder auf die Gegenfahrbahn.When cornering, especially in winter, the occurring Tensioning torques are above the adhesion limit between the tire and the road surface, see above that the adhesion required for cornering in the direction of the cornering forces is not more is available. Because the vector from longitudinal and transverse force for a stable Driving behavior is decisive, the longitudinal force vector from the power transfer of the rear wheels on the front wheels is already above the limit of adhesion, the vehicle breaks away and comes off the lane or onto the opposite lane.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Antriebsanordnung der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß keine unerwünschten Momente von der Fahrbahn über die Hinter- oder Vorderräder auf das Verteilergetriebe und von da auf die jeweils anderen Räder übertragen werden können.The invention is based on the object of the drive arrangement To improve the type mentioned at the beginning so that no undesirable moments of the Road over the rear or front wheels to the transfer case and from there can be transferred to the other wheels.
Als Lösung dieser Aufgabe wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß in der Welle zwischen Getriebe und hinterem Differential eine Überholkupplung eingebaut ist, die eine Momentenübertragung von den Hinterrädern zum Getriebe verhindert.As a solution to this problem, it is proposed according to the invention that that in the shaft between the gearbox and the rear differential there is an overrunning clutch is installed, which prevents a torque transfer from the rear wheels to the transmission.
Nicht nur bei Kurvenfahrt, auch bei Geradeausfahrt kann, bedingt durch Unterschiede im Abrollumfang der Reifen, sowohl eine Leistungs- bzw.Not only when cornering, but also when driving straight ahead can, due to Differences in the rolling circumference of the tires, both a performance and
Momentübertragung von den Hinterrädern auf die Vorderräder erfolgen.Torque is transmitted from the rear wheels to the front wheels.
Bei unterschiedlichem Abrollumfang ist nicht nur eine Leistungs- bzw.With different rolling circumference, not only one performance or
Momentenübertragung von den Hinterrädern auf die Vorderräder, sondern auch in umgekehrter Richtung möglich. Die dabei umgewälzte Leistung (Blindleistung) im Verspannkreis "Vorderräder - Getriebe - Hinterräder -Fahrbahn - Vorderräder" kann weit oberhalb der Motorleistung liegen und zu Schäden an allen im Verspannkreis angeordneten Aggregaten führen.Torque transfer from the rear wheels to the front wheels, rather also possible in the opposite direction. The circulated power (reactive power) in the tensioning circle "front wheels - gearbox - rear wheels - roadway - front wheels" can be far above the engine output and damage everyone in the tensioning circuit lead arranged units.
Es wird weiter vorgeschlagen, die Getriebe so auszulegen, daß die Vorderräder mit geringfügig höherer Drehzahl als die Hinterräder angetrieben werden. Dadurch läuft das Fahrzeug unter normalen Straßenbedingungen wie ein vorderradangetriebenes Fahrzeug. Erst nachdem durch das Antriebsmoment ein gewisser Schlupf überschritten wird, greifen automatisch zusätzlich auch die Hinterräder. Bei ungünstigen Toleranzen im Abrollumfang bis zu einer Größe entsprechend der Drehzahlvorgabe der Vorderräder kommt es nicht zur Übertragung einer Verspannleistung von den Vorderrädern über das Getriebe auf die Hinterräder.It is also proposed that the transmission be designed so that the Front wheels are driven at a slightly higher speed than the rear wheels. As a result, the vehicle runs like a front-wheel drive under normal road conditions Vehicle. Only after a certain slip has been exceeded by the drive torque the rear wheels also grip automatically. With unfavorable tolerances in the rolling circumference up to a size corresponding to the speed specification of the front wheels there is no transfer of tension from the front wheels the gearbox on the rear wheels.
Der gleiche Effekt kann dadurch erreicht werden, daß bei gleicher Übersetzung im Getriebe der Sollwert des Abrollumfanges für die Vorderräder etwas größer gewählt wird als der Sollwert des Abrollumfanges für die Hinterräder.The same effect can be achieved with the same Translation in the gear the setpoint of the rolling circumference for the front wheels somewhat is chosen larger than the nominal value of the rolling circumference for the rear wheels.
Die toleranzbedingte Leistungsübertragung bei Geradeausfahrt von den Vorderrädern über das Getriebe auf die Hinterräder kann erfindungsgemäss dadurch vermieden werden, daß zusätzlich zu der Überholkupplung zwischen Hinterrädern und Getriebe auch eine Überholkupplung zwischen Getriebe und Vorderrädern eingebaut wird, die nur eine Leistungsübertragung zu den Vorderrädern, aber keine Leistungsübertragung von den Vorderrädern zum Getriebe zuläßt. Das hat jedoch den Nachteil, daß der Motor ohne zusätzliche Maßnahmen nicht mehr zum Bremsen genutzt werden kann.The tolerance-related power transmission when driving straight ahead from the According to the invention, the front wheels via the transmission to the rear wheels can thereby be avoided that in addition to the overrunning clutch between the rear wheels and Gearbox also built an overrunning clutch between the gearbox and front wheels that only a power transfer to the front wheels, but no power transfer from the front wheels to the gearbox. However, this has the disadvantage that the engine can no longer be used for braking without additional measures.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von schematischen Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated below with reference to schematic Drawings explained in more detail.
Es zeigen Fig. 1 : eine Antriebsanordnung eines allradangetriebenen Fahrzeuges ohne Mittendifferential; Fig. 2 : eine Antriebsanordnung eines allradangetriebenen Fahrzeuges ohne Mittendifferential mit einer erfindungsgemäß angeordneten Überholkupplung zwischen den Hinterrädern und dem Getriebe; Fig. 3 : eine Anordnung gemäß Fig. 2, jedoch mit einer weiteren Überholkupplung zwischen den Vorderrädern und dem Getriebe; Fig. 4 : den Kraftschlußbeiwert µ beim Bremsen als Funktion des Schlupfes bei verschiedenen Straßenzuständen; Fig. 5 : einen etwa in Frage kommenden Kraftschlußbeiwert µ beim Antreiben und Bremen für den Bereich kleiner Schlupfwerte.1 shows a drive arrangement of an all-wheel drive Vehicle without center differential; Fig. 2: a drive arrangement of an all-wheel drive Vehicle without center differential with an overrunning clutch arranged according to the invention between the rear wheels and the transmission; Fig. 3: an arrangement according to FIG. 2, but with a further overrunning clutch between the front wheels and the gearbox; Fig. 4: the coefficient of adhesion µ during braking as a function of the Slippage in different road conditions; Fig. 5: a possible candidate Adhesion coefficient µ when driving and Bremen for the range of small slip values.
Entsprechend Fig. 1 werden vom Fahrzeugmotor 1 über das Getriebe 2 die Wellen 3 und 4 angetrieben. Von der Welle 3 wird das Antriebsmoment über das vordere Differential 8, die Achswellen 10 und 11, die Kardangelenke 12 und 13 auf die Vorderräder 14 und 15 übertragen. Die Welle 4 leitet das Antriebsmoment über das hintere Differential 9 sowie über die Achswellen 6 und 7 auf die Hinterräder 16 und 17.According to FIG. 1, the vehicle engine 1 via the transmission 2 the shafts 3 and 4 are driven. The drive torque is supplied by the shaft 3 via the front differential 8, the axle shafts 10 and 11, the cardan joints 12 and 13 the front wheels 14 and 15 are transmitted. The shaft 4 transfers the drive torque the rear differential 9 and the axle shafts 6 and 7 on the rear wheels 16 and 17.
Bei einer Kurvenfahrt stehen die Vorderräder in Position 1 4a und 15a.When cornering, the front wheels are in position 1 4a and 15a.
Die Räder folgen den strichpunktierten Linien, wobei SVL für das vordere linke Rad, SVR für das vordere rechte Rad, SHL für das hintere linke Rad und SHR für das hintere rechte Rad gilt.The wheels follow the dash-dotted lines, with SVL for the front left wheel, SVR for the front right wheel, SHL for the rear left wheel, and SHR applies to the rear right wheel.
HR Bei einer Rechtskurve legt das Rad in Position 14a links vorn den längsten und das Rad 17 rechts hinten den kürzesten Weg zurück. Die unterschiedlichen Wege links vorn und rechts vorn werden vom vorderen Differential 8 ausgeglichen und geben an die Welle 3 eine mittlere Drehzahl n3, entsprechend dem mittleren Weg der Räder in den Positionen 14a und 15a. HR When turning to the right, the wheel is in position 14a on the front left the longest and the wheel 17 right behind the shortest way back. The different Paths left in front and right in front are compensated for by the front differential 8 and give the shaft 3 a mean speed n3, corresponding to the mean path of the wheels in positions 14a and 15a.
An der Hinterachse werden die unterschiedlichen Wege der Räder 16 und 17 im hinteren Differential 9 ausgeglichen und führen zu einer mittleren Drehzahl n4 an der Welle 4.The different paths of the wheels 16 on the rear axle and 17 balanced in the rear differential 9 and lead to a medium speed n4 on shaft 4.
Da der Mittelwert der Wege an den Hinterrädern kürzer ist als der Mittelwert der Wege an den Vorderrädern, müßte beim Abrollen ohne Zwang die Drehzahl n4 der Welle 4 kleiner sein als die Drehzahl n3 der Welle 3. Bei starrer Kopplung der Wellen 3 und 4 müssen die Drehzahlen n3 und n4 aber gleich sein. Eine Folge davon ist, daß bei Kurvenfahrten ohne Mittendifferential ein Schlupf auftreten muß. Ein Schlupf tritt jedoch nur auf, wenn Brems- oder Antriebskräfte am Umfang der Räder eingeleitet werden.Because the mean value of the distances at the rear wheels is shorter than that Average value of the distances on the front wheels, should be the speed when rolling without forcing n4 of shaft 4 must be less than the speed n3 of shaft 3. With rigid coupling of shafts 3 and 4, however, the speeds n3 and n4 must be the same. One episode of which is that when cornering without a center differential, a slip must occur. However, a slip only occurs when braking or driving forces are at the circumference of the Wheels are initiated.
Fig. 4 zeigt den Kraftschlußbeiwert µ beim Bremsen als Funktion des Schlupfes S (S = 1 - 100 % bei blockiertem Rad); a trockener Asphalt, u u b nasser Asphalt, c Neuschnee, d Glatteis (siehe Dubbel, 15. Auflage, Seite 837). Der für den Verspannkreis "Vorderräder - Getriebe - Hinterräder - Fahrbahn - Vorderräder" wichtige Bereich für kleine Schlupfwerte ist in Fig. 5 wiedergegeben. Es ist sowohl der Antriebs- als auch der Bremsbereich dargestellt. Entsprechend der Funktion I, die etwa für trockene Fahrbahn gilt, tritt bei einem Schlupf von z.B. 1 % (Antrieb) ein Kraftschlußbeiwert µ von ca. 0,3 auf. Beim Schlupf von - 1 % (Bremsen) liegt der Kraftschlußbeiwert µ bei ca. - 0,3. Fig. 4 shows the coefficient of adhesion µ during braking as a function of Slip S (S = 1 - 100% with locked wheel); a dry asphalt, u u b wetter Asphalt, c fresh snow, d black ice (see Dubbel, 15th edition, page 837). The for the tension circle "front wheels - gearbox - rear wheels - roadway - front wheels" the important range for small slip values is shown in FIG. It is both the drive as well as the braking range are shown. According to the function I, which applies to dry roads, for example, occurs with a slip of e.g. 1% (drive) a coefficient of adhesion µ of approx. 0.3. When the slip is -1% (braking) the coefficient of adhesion µ at approx. - 0.3.
Bei einem Unterschied der Weglängen (5+5)/2und(S+S SHR)/2 von 2 % und starrer Kopplung der Wellen 3 und 4 müssen die Hinterräder um ca. 1 % in Antriebsrichtung und die Vorderräder um ca. 1 % in Bremsrichtung schlupfen. Entsprechend der angenommenen Kraftschlußbeiwert-Schlupf-Funktion (Fig. 5) tritt bei µ ca. 0,3 bzw. µ ca. - 0,3 an der Hinterachse eine Antriebskraft von ca. 30 % der Achslast und an der Vorderachse eine etwa gleich große Bremskraft auf, ohne daß vom Motor Antriebsleistung zugeführt wird oder die Bremsen betätigt werden. Es handelt sich dabei um Blindleistung und Verspannmomente, die im Verspannkreis mit den Elementen 14a/15a - 12/13 - 10/11 - 8 - 3 - 2 - 4 - 9 - 6/7 - 16/17 - Fahrbahn - 14a/15a umgewälzt werden. Dies sind Leistungen und Momente, die nicht zur Beschleunigung und Verzögerung des Fahrzeuges beitragen, aber alle angesprochenen Elemente belasten. If the path lengths (5 + 5) / 2 and (S + S SHR) / 2 differ by 2% and rigid coupling of shafts 3 and 4, the rear wheels have to move approx. 1% in the drive direction and the front wheels slip by approx. 1% in the braking direction. According to the assumed The adhesion coefficient slip function (Fig. 5) occurs at µ approx. 0.3 or µ approx. - 0.3 a drive force of approx. 30% of the axle load on the rear axle and on the front axle an approximately equal braking force without the motor being supplied with drive power or the brakes are applied. It is reactive power and Bracing moments that occur in the bracing circuit with elements 14a / 15a - 12/13 - 10/11 - 8 - 3 - 2 - 4 - 9 - 6/7 - 16/17 - lane - 14a / 15a. these are Services and moments that do not contribute to the acceleration and deceleration of the vehicle, but burden all mentioned elements.
Neben der Belastung aller Komponenten wird dabei auch ein Teil des verfügbaren Kraftschlußbeiwertes zwischen Rad und Fahrbahn verbraucht und steht für Beschleunigung, Bremsen und insbesondere auch für die Seitenführung des Fahrzeuges nicht mehr zur Verfügung. Die nutzbare Haftwertgrenze für das Fahrzeug wird durch die Verspannmomente verringert, die Räder rutschen früher.In addition to the load on all components, part of the available coefficient of adhesion between wheel and road is consumed and stands for acceleration, braking and especially for the lateral guidance of the vehicle no longer available. The usable adhesion limit for the vehicle is determined by the torque is reduced, the wheels slip earlier.
Bei glatter Fahrbahn ist der maximale Kraftschlußbeiwert entsprechend Kurve II, Fig. 5, viel geringer. Außerdem wird der Maximalwert des Kraftschlußbeiwertes schon bei geringem Schlupf erreicht. Beim Durchfahren einer Kurve mit einem allradangetriebenen Fahrzeug ohne Mittendifferential liegen der aufgezwungene Schlupf und damit die Verspannmomente so hoch, daß von dem geringen Kraftschlußbeiwert nichts mehr für Brems- und Seitenführungskräfte an den Vorderrädern zur Verfügung steht.If the road surface is slippery, the maximum coefficient of adhesion is the same Curve II, Fig. 5, much less. In addition, the maximum value of the coefficient of adhesion already reached with low slip. When driving through a curve with an all-wheel drive Vehicles without a center differential are subject to the forced slip and thus the Bracing moments so high that nothing more for the low coefficient of adhesion Braking and cornering forces on the front wheels is available.
Um eine Leistungs- und Momentenübertragung von den Hinterrädern auf die Vorderräder zu vermeiden, wird, wie in Fig. 2 dargestellt, vorgeschlagen, eine Überholkupplung 20 in die Welle 4 einzubauen. Mit dieser Anordnung ist es möglich, Leistung vom Getriebe 2 über die Welle 4, die in dieser Richtung gesperrte Überholkupplung 20, die Welle 4', das hintere Differential 9, die Achswellen 6 und 7 auf die Hinterräder 16 und 17 zu übertragen.In order to transfer power and torque from the rear wheels To avoid the front wheels, as shown in Fig. 2, proposed a Install overrunning clutch 20 in shaft 4. With this arrangement it is possible Power from gearbox 2 via shaft 4, the overrunning clutch locked in this direction 20, the shaft 4 ', the rear differential 9, the axle shafts 6 and 7 on the rear wheels 16 and 17 to transfer.
Die Überholkupplung 20 läßt jedoch keine Leistungsübertragung von den Hinterrädern 16 und 17 in Richtung der Vorderräder 14 und 15 zu. Die Drehzahl n4' der Welle 4' kann gleich oder größer sein als die Drehzahl 4 n4 der Welle 4, aber nicht kleiner.The overrunning clutch 20, however, can not transmit power the rear wheels 16 and 17 in the direction of the front wheels 14 and 15. The speed n4 'of shaft 4' can be equal to or greater than the speed 4 n4 of shaft 4, but not smaller.
Durch unterschiedlichen Abrollumfang der Räder, der jedoch noch im zulässigen Toleranzbereich liegt, kann es bei allradangetriebenen Fahrzeugen ohne Mittendifferential zu einer dauernden Leistungsübertragung zwischen den Achsen oder zumindest zu einer sehr unterschiedlichen Verteilung der Antriebsleistung auf die Vorder- und Hinterräder kommen.Due to the different rolling circumference of the wheels, which, however, is still in the permissible tolerance range, it can be in all-wheel drive vehicles without Center differential for continuous power transmission between the axles or at least to a very different distribution of the drive power on the Front and rear wheels come.
Besonders nachteilig ist dabei auch, daß sich das Fahrzeug entweder wie ein vorderradangetriebenes oder hinterradangetriebenes Fahrzeug verhält, je nachdem, ob der Abrollumfang der Räder vorn oder hinten größer ist.It is also particularly disadvantageous that the vehicle is either how a front-wheel drive or rear-wheel drive vehicle behaves, depending depending on whether the rolling circumference of the front or rear wheels is larger.
Eine gleiche Leistungsverteilung auf die vier Räder tritt nur bei einem gleichen mittleren Rollumfang der Vorder- und Hinterräder auf. Schon der Unterschied von 1 % im Abrollumfang führt zu erheblichen Verlagerungen der Antriebsleistung. Zwei Prozent Unterschied im Abrollumfang können ausreichen, daß die Vorder- oder Hinterräder bei Geradeausfahrt dauernd bremsen.An equal distribution of power to the four wheels only occurs an equal mean rolling circumference of the front and rear wheels. The difference in itself of 1% in the rolling circumference leads to considerable shifts in the drive power. Two percent difference in rolling circumference can be enough that the front or Brake the rear wheels continuously when driving straight ahead.
Unterstellt man, daß der Abrollumfang vorn + 1 % und hinten - 1 % vom Nennmaß abweicht, so ergibt sich bei der in Fig. 5, Kurve I, angegebenen K raftschlu ßbeiwert-S chlupf-Funktion an den Vorderrädern entsprechend ca. 0,3 eine Antriebskraft von ca. 30 % der,Achslastund an den Hinterrädern eine etwa gleich große Bremskraft. Hierbei wurden die für den Fahrwiderstand, das Beschleunigen und Bremsen benötigten Kräfte, Momente und Leistungen außer acht gelassen.Assuming that the rolling circumference at the front + 1% and at the back - 1% deviates from the nominal dimension, the result is in the case of the force conclusion given in FIG. 5, curve I. The coefficient slip function on the front wheels corresponds to approx. 0.3 a driving force 30% of the axle load and an approximately equal braking force on the rear wheels. The ones required for driving resistance, acceleration and braking were required Forces, moments and achievements are disregarded.
Bei einem Fahrzeug mit einem Gesamtgewicht von 1500 kg (Achslast vorn und hinten je 750 kg), tritt an den beiden Vorderrädern zusammen eine Antriebskraft von 750 kg x 0,3 = 225 kg (ca. 2250 N) auf. Die Räder der Hinterachse werden mit gleich großer Kraft gebremst. Bei einer Fahrgeschwindigkeit von 40 m/s (144 km/h) wird dabei eine Blindleistung von N = F x v = 225 kg x 40 m/s = 9000 kgm/s = 120 PS umgewälzt. Überlagert man dieser Blindleistung die Antriebsleistung des Fahrzeuges von z.B.For a vehicle with a total weight of 1500 kg (front axle load and at the rear 750 kg each), there is a combined driving force on the two front wheels of 750 kg x 0.3 = 225 kg (approx. 2250 N). The wheels of the rear axle are with equal force braked. At a driving speed of 40 m / s (144 km / h) a reactive power of N = F x v = 225 kg x 40 m / s = 9000 kgm / s = 120 PS circulated. If this reactive power is superimposed on the drive power of the vehicle from e.g.
80 PS, so tritt in erster Annäherung (linearer Anstieg von .L ) an den Vorderrädern eine Antriebsleistung von 120 PS + 40 PS = 160 PS auf.80 HP is the first approximation (linear increase of .L) the Front wheels have a drive power of 120 HP + 40 HP = 160 PS on.
Die an den Hinterrädern durch den Verspannkreis auftretende Bremsleistung von 120 PS wird um 40 PS auf 80 PS reduziert. Das Fahrzeug wird auch bei voller Antriebsleistung mit dauernd bremsenden Hinterrädern fahren.The braking power that occurs on the rear wheels due to the bracing circuit 120 HP is reduced by 40 HP to 80 HP. The vehicle will also be full Drive power with the rear wheels braking continuously.
Bei der obigen Betrachtung ist zu berücksichtigen, daß die Abweichung von + 1 % im Abrollumfang noch nicht das Maximum ist, da die Toleranz für neue Reifen bei + 1,5 % bis - 2,5 % liegt, die Kraftschlußbeiwert-Schlupf-Funktion noch steiler verläuft und auch noch ein Einfluß von Reifenverschleiß, Luftdruck und Beladung auf den Abrollumfang auftreten kann.In the above consideration it must be taken into account that the deviation of + 1% in the rolling circumference is not the maximum because the tolerance for new tires lies at + 1.5% to - 2.5%, the adhesion coefficient slip function is even steeper runs and also an influence of tire wear, air pressure and load can occur on the rolling circumference.
Um die Übertragung von Blindleistung zu verhindern bzw. weitgehend auszuschließen, die bei eingebauter Überholkupplung 20 nur von den Vorderrädern 14 und 15 auf-die Hinterräder 16 und 17 erfolgen kann, wenn der Abrollumfang der Vorderräder größer ist als der der Hinterräder, wird entsprechend Fig. 3 zusätzlich eine Überholkupplung 21 in die Verbindung zwischen den Vorderrädern 14 und 15 und Getriebe 2 eingebaut. Diese gestattet es, Leistung vom Getriebe 2 zu den Rädern 14 und 15 zu übertragen, aber nicht in umgekehrter Richtung. Die Drehzahl n 3' der Welle 3' kann gleich oder größer sein als die Drehzahl n3 der Welle 3, aber nicht kleiner.To prevent or largely prevent the transfer of reactive power exclude those with built-in overrunning clutch 20 only from the front wheels 14 and 15 on-the rear wheels 16 and 17 can be done when the rolling circumference of the Front wheels is larger than that of the rear wheels, is shown in FIG. 3 in addition an overrunning clutch 21 in the connection between the front wheels 14 and 15 and Gearbox 2 installed. This allows power from the transmission 2 to the wheels 14 and 15, but not in the opposite direction. The speed n 3 'the Shaft 3 'can be equal to or greater than the speed n3 of shaft 3, but not smaller.
Bei nur einer Überholkupplung 20 wird vorgeschlagen, das Nennmaß für den Abrollumfang der Hinterräder 16 und 17 etwas kleiner (1 - 3 %) auszuführen als für die Vorderräder, so daß, wenn überhaupt, eine Leistungsübertragung von vorn nach hinten erfolgt, diese erst bei größeren Toleranzen im Abrollumfang auftritt. Das Fahrzeug läuft dabei zunächst wie ein vorderradangetriebenes Fahrzeug. Erst mit steigender Antriebsleistung und steigendem Schlupf beteiligen sich die Hinterräder an der Leistungsübertragung auf die Fahrbahn. Der gleiche Effekt, wie mit unterschiedlich gewähltem Abrollumfang,kann auch erreicht werden, wenn das Getriebe 2 so ausgelegt wird, daß die Drehzahl n3 der Welle 3 etwas größer (1 - 3 %) gewählt wird als die Dreh-3 zahl n4 der Welle 4 Bei einer Antriebsanordnung, bei der zwischen dem hinteren und vorderen Differential ein Mittendifferential eingebaut ist, das aber gesperrt werden kann und dann so wirkt als wenn kein Mittendifferential vorhanden wäre, sind die erfindungsgemäßen Merkmale von Vorteil.If there is only one overrunning clutch 20, it is proposed that the nominal dimension for make the rolling circumference of the rear wheels 16 and 17 slightly smaller (1 - 3%) than for the front wheels, so that, if at all, power is transmitted from the front takes place to the rear, this only occurs with larger tolerances in the rolling circumference. The vehicle initially runs like a front-wheel drive vehicle. First with increasing drive power and increasing slip, the rear wheels participate in the power transmission to the road. The same effect as with differently chosen rolling circumference, can also be achieved if that Gearbox 2 is designed so that the speed n3 of shaft 3 is slightly higher (1 - 3%) is selected as the 3 speed n4 of shaft 4 With a drive arrangement, in which a center differential is installed between the rear and front differential is, but can be locked and then acts as if there is no center differential would be present, the features of the invention are advantageous.
- Leerseite -- blank page -
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19853508663 DE3508663A1 (en) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | Motor vehicle with all-wheel drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19853508663 DE3508663A1 (en) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | Motor vehicle with all-wheel drive |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3508663A1 true DE3508663A1 (en) | 1986-09-25 |
Family
ID=6264869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19853508663 Ceased DE3508663A1 (en) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | Motor vehicle with all-wheel drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3508663A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0242094A2 (en) * | 1986-04-07 | 1987-10-21 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Selecting device for the transmission system of a four-wheel drive vehicle |
| EP0393285A1 (en) * | 1988-12-23 | 1990-10-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Coupling device for power transfer |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE892275C (en) * | 1942-03-14 | 1953-10-05 | Daimler Benz Ag | Drive for motor vehicles, especially off-road vehicles |
| DE2512431A1 (en) * | 1975-03-21 | 1976-09-23 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Tractor with automatic control for four wheel drive - has saw-tooth coupling flanges to engage front wheel drive if rear wheels slip |
| DE2635499A1 (en) * | 1975-08-07 | 1977-02-17 | Borg Warner | TORQUE TRANSMISSION MECHANISM |
-
1985
- 1985-03-12 DE DE19853508663 patent/DE3508663A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE892275C (en) * | 1942-03-14 | 1953-10-05 | Daimler Benz Ag | Drive for motor vehicles, especially off-road vehicles |
| DE2512431A1 (en) * | 1975-03-21 | 1976-09-23 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Tractor with automatic control for four wheel drive - has saw-tooth coupling flanges to engage front wheel drive if rear wheels slip |
| DE2635499A1 (en) * | 1975-08-07 | 1977-02-17 | Borg Warner | TORQUE TRANSMISSION MECHANISM |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0242094A2 (en) * | 1986-04-07 | 1987-10-21 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Selecting device for the transmission system of a four-wheel drive vehicle |
| EP0242094A3 (en) * | 1986-04-07 | 1988-02-03 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Selecting device for the transmission system of a four-wheel drive vehicle |
| EP0393285A1 (en) * | 1988-12-23 | 1990-10-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Coupling device for power transfer |
| US5101678A (en) * | 1988-12-23 | 1992-04-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Coupling device for power transfer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3317247C2 (en) | ||
| DE3427725C2 (en) | ||
| DE3872822T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING WHEEL SLIP IN A MOTOR VEHICLE HAVING A FOUR-WHEEL DRIVE. | |
| DE3418520C2 (en) | ||
| DE3437435C2 (en) | Arrangement for controlling the power transmission of a four-wheel drive vehicle | |
| DE3426747C2 (en) | ||
| DE3811049A1 (en) | FOUR WHEEL MOTOR VEHICLE WITH A CONTROLLED DIFFERENTIAL DEVICE | |
| EP0743219B1 (en) | Road paver | |
| DE60112303T2 (en) | DRIVE TRAIN | |
| DE69833879T2 (en) | SYSTEM FOR REGULATING TORQUE TRANSMISSION IN A MOTOR VEHICLE AND ASSOCIATED METHOD | |
| DE102004046008B4 (en) | Drive train and method for driving a drive train | |
| DE3016788C2 (en) | Drive and brake arrangement for motor vehicles, in particular agricultural tractors, with a wheel axle that can be switched on for all-wheel drive | |
| DE3500099A1 (en) | TORQUE TRANSMISSION DEVICE | |
| DE3437436C2 (en) | Arrangement for controlling the power transmission of a four-wheel drive vehicle | |
| DE3708193C2 (en) | ||
| DE102016104453A1 (en) | Agricultural train with a towing vehicle and trailer | |
| DE3840004A1 (en) | MOTOR VEHICLE WITH OVER DIFFERENTIAL GEARBOX OD. DGL. DRIVED WHEELS | |
| DE10313386A1 (en) | Power transmission unit with a central differential | |
| EP0216749B1 (en) | Gear unit between the driven axles of a motor vehicle | |
| DE3780606T2 (en) | POWER DRIVE DEVICE FOR A FOUR-WHEEL DRIVE VEHICLE. | |
| DE2131001A1 (en) | Drive train for tandem drive axles of vehicles | |
| EP0298397B1 (en) | Motor vehicle drive arrangement | |
| DE3715641A1 (en) | FOUR-WHEEL DRIVE VEHICLE | |
| WO2003066362A1 (en) | Axle drive block with a differential lock | |
| DE3428865C1 (en) | Motor vehicle with an antilock brake system and all-wheel drive |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: KREISKORTE, HEINZ, DR.-ING., 4600 DORTMUND, DE |
|
| 8131 | Rejection |