DE3533143A1

DE3533143A1 - Antriebsanordnung fuer kraftfahrzeuge mit zwei getriebenen achsen

Info

Publication number: DE3533143A1
Application number: DE19853533143
Authority: DE
Inventors: Heribert Dipl.-Ing. Gössendorf Lanzer
Original assignee: Steyr Daimler Puch AG
Current assignee: Steyr Daimler Puch AG
Priority date: 1984-10-12
Filing date: 1985-09-17
Publication date: 1986-04-24
Also published as: DE3533143C2; JPS6365534B2; US4672861A; AT383315B; ATA325384A; JPS6194823A

Description

Patentanwälte STEYR-DAIMLER-PUCH AKTXENGESBLLSCIiAFT λγ ο Ο 1 L '^EEder WIEN

Lhin 40, »thstr. 34 OSTERREICH

Antriebsanordnung für Kraftfahrzeuge mit zwei getriebenen Achsen

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für Kraftfahrzeuge mit zwei getriebenen Achsen und einem zugleich als Verteilergetriebe dienenden Ausgleichgetriebe zwischen diesen Achsen, wobei dem Ausgleichgetriebe zu seiner etwaigen Sperre eine Flüssigkeitsreibungskupplung zugeordnet ist.

Durch das Verteilergetriebe wird das Antriebsdrehmoment in einem bestimmten Verhältnis auf die beiden Achsen verteilt, wobei zugleich die für das Befahren von Kurven erforderliche Drehzahldifferenz zwischen den beiden Achsen ermöglicht wird, da das Verteilergetriebe auch als Ausgleichgetriebe wirkt. Die Verteilung des Antriebsdrehmomentes hat einen wesentlichen Einfluß auf das Fahrverhalten und die Fahrleistung des Fahrzeuges. Da sich das Verteilungsverhältnis bei den bekannten Konstruktionen nicht verändern läßt, kann die durch das Verteilergetriebe erreichte Verteilung des Antriebsdrehmomentes nur für einen bestimmten Belastungszustand optimal sein.

Die dem Ausgleichgetriebe zugeordnete Flüssigkeitsreibungskupplung besteht aus Innen- und Außenlamellen, die drehfest mit entsprechenden Lamellenträgern verbunden und in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht sind, das mit einer Flüssigkeit hoher Viskosität gefüllt ist. Die beiden zu kuppelnden Teile dieser Flüssigkeitsreibungskupplung, also die Innen- und Außenlamellen bzw. deren Lamellenträger sind bisher mit den Abtriebs- bzw. Antriebsgliedern des Ausgleichgetriebes drehfest verbunden. Tritt eine Relativbewegung zwischen diesen An- bzw. Abtriebsgliedern des Aus-

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gleichgetriebes auf, so wird ihr von der Flüssigkeitsreibungskupplung ein Moment entgegengesetzt, das in seiner Größe von der Differenzdrehzahl abhängig ist. Dieses Reibmoment wirkt dann sperrend auf das jeweils schneller drehende An- bzw. Abtriebsglied des Ausgleichgetriebes. Es handelt sich also um eine selbständige Ausgleichgetriebesperre, die das Übersetzungsverhältnis innerhalb des zugleich das Verteilergetriebe bildenden Ausgleichgetriebes nicht beeinflußt. Das Antriebsdrehmoment auf die beiden Achsen wird durch die Flüssigkeitsreibungskupplung in Richtung eines starren Antriebes hin beeinflußt. Solche selbständige Ausgleichgetriebesperren haben den Nachteil, daß sie bei Durchmesserunterschieden der Räder der beiden Achsen, z.B. durch Schneeketten auf den Rädern einer Achse, die Momentverteilung in unerwünschter Weise verändern, sich die Ausgleichgetriebesperren dabei stark erwärmen und eine starre Verbindung geben können. Schließlich tritt die automatische Sperre auch dann auf, wenn sich bei Kurvenfahrt verschiedene Drehzahlen der beiden Achsen ergeben, obwohl gerade in diesem Fall die Wirkung des Verteilergetriebes als Ausgleichgetriebe wünschenswert wäre.

Es ist auch schon bekannt, einem Ausgleichgetriebe eine von einer reinen Reib- bzw. Lamellenkupplung gebildete Sperre zuzuordnen (DE-OS 32 12 ^95), wobei als steuernde Kenngrößen für die Einrückvorrichtung dieser Kupplung das Motordrehmoment, der Saugrohrunterdurck, die Gaspedalstellung, die Lenkkraft, der Lenkwinkel, die Bremskraft, die Achslastverteilung, der Radschlupf, die Fahrtgeschwindigkeit und/oder die Schalthebelstellung des Getriebes verwendet werden. Dabei wird aber auch nur die Getriebesperre aus- oder eingerückt, aber nur beschränkter Einfluß auf die Verteilung des Antriebsdrehmomentes auf die beiden getriebenen Achsen genommen, ganz abgesehen davon, daß es nicht möglich ist, die Verteilung des Antriebsdrehmomentes unabhängig von der jeweiligen Achsbelastung vorzunehmen.

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Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mangel zu beseitigen und eine Antriebsanordnung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei der die Verteilung des Antriebsdrehmomentes auf die beiden Achsen beliebig, und zwar entweder willkürlich von Hand aus oder selbständig auf Grund verschiedener Betriebsdaten geändert werden kann und auch die übliche Ausgleichgetriebesperre möglich ist.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die beiden zu kuppelnden Teile der Flüssigkeitsreibungskupplung von Je einem der beiden Abtriebsglieder des Ausgleichgetriebes her angetrieben sind und für einen dieser Antriebe ein vorzugsweise stufenlos schaltbares Geschwindigkeitswechselgetriebe vorgesehen ist.

Es kann also einer der beiden zu kuppelnden Teile der Flüssigkeitsreibungskupplung mit Hilfe des Geschwindigkeitswechselgetriebes in seiner Drehzahl stark verändert werden, und zwar so, daß er dem anderen Teil entweder Voroder nacheilt. Dadurch ergibt sich dann zwischen den beiden zu kuppelnden Teilen ein Drehmomentfluß nach der einen oder anderen Seite, d.h. es wird das vom Verteilergetriebe zu der einen Achse kommende Drehmoment entweder nur dieser Achse zugeleitet oder über die Flüssigkeitsreibungskupplung zumindest teilweise auf die vom Verteilergetriebe beaufschlagte andere Achse zusätzlich übertragen. Daher hat man je nach dem gewählten Übersetzungsverhältnis im Geschwindigkeitswechselgetriebe die Möglichkeit, das insgesamt vom Motor abgegebene Antriebsdrehmoment trotz des festen Übersetzungsverhältnisses im Verteilergetriebe verschieden und unabhängig von den Achslasten auf die beiden Achsen aufzuteilen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Flüssigkeitsreibungskupplung wie bisher als bloße Sperre für das zugleich als Ausgleichgetriebe dienende Verteilergetriebe heranzuziehen, ebenso wie es möglich ist, die Sperre aufzuheben, wenn bei Kurvenfahrt od.dgl. ein Aus-

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gleich erfordert wird- da die Drehzahldifferenz der beiden zu kuppelnden Teile der Flüssigkeitsreibungskupplung mit Hilfe des Geschwindigkeitswechselgetriebes auch auf Null vermindert werden kann.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Geschwindigkeitswechselgetriebe mittels wenigstens eines Kolbentriebes schaltbar ist, dessen Beaufschlagungsleitung über eine Steuereinheit führt, die gegebenenfalls von einem die Betriebsdaten des Fahrzeuges bzw. Fahrzeugmotors verarbeitenden Regler betätigbar ist. In diesem Fall wird mit vergleichsweise einfachen technischen Mitteln eine genaue Anpassung der Drehmomentverteilung und der etwaigen Funktion der Flüssigkeitsreibungskupplung als Ausgleichgetriebesperre an die jeweiligen Betriebsverhältnisse bzw. an das Fahrverhalten des Fahrzeuges erreicht.

Eine besonders zweckmäßige Konstruktion, die keinen all zu hohen technischen Aufwand erfordert, wird dadurch erzielt, daß das Geschwindigkeitswechselgetriebe als stufenlos verstellbares Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe ausgebildet ist.

In der Zeichnung ist das Schema eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung dargestellt.

Der nicht dargestellte Motor eines Kraftfahrzeuges mit zwei getriebenen Achsen treibt über eine Welle 1 ein zugleich als Verteilergetriebe dienendes Ausgleichgetriebe 2 an. Dabei steht die Welle 1 in drehfester Verbindung mit dem Planetenradtrager 3, und es wird vom Zentralrad h der Antrieb für die eine Fahrzeugachse 5 und vom Hohlrad oder Außenzahnkranz 6 der Antrieb für die andere Achse 7 abgeleitet, wobei die beiden Achsen 5, 7 lediglich durch Pfeile angedeutet sind. Das Zentralrad h ist über einen einfachen Riemen- oder Kettentrieb 8 mit der zur einen Achse 5 führenden Welle 9 verbunden, die ihrerseits auch mit den Innenlamellen 10 einer Flüssigkeitsreibungskupplung 11 in drehfester Verbindung steht. Zwischen der vom Hohlrad bzw.

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AuOenzahrikranz 6 zur anderen Fahrzeugachse 7 führenden Welle 12 und der den Außenlamellen 13 der Flüssigkeitsreibungskupplung 11 zugeordneten Welle I^ ist ein stufenlos verstellbares Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe 15 vorgesehen. Die jeweils axial verschiebbaren Scheiben 16 dieses Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes 15 sind mit Hilfe von hydraulischen Kolbentrieben 17 gegengleich verstellbar, d.h. es wird die eine Scheibe 16 von der ihr zugeordneten axial unverschiebbaren Scheibe 18 im proportionalem Maße entfernt, wie sich die auf der anderen Welle sitzende verschiebbare Scheibe 16 der mit ihr zusammenwirkenden unverschiebbaren Scheibe 18 nähert. Es ist selbstverständlich, daß die Kegelscheiben 16, 18 mit den Wellen 12, 1k drehfest verbunden sind.

Die beiden hydraulischen Kolbentriebe 17 werden über eine gemeinsame Steuereinheit 19 beaufschlagt, die entweder willkürlich von Hand aus betätigt werden kann oder aber auch über einen Regler 20 verstellbar' ist, der verschiedene von Sensoren 21 aufgenommene Betriebsdaten des Fahrzeuges bzw. Fahrzeugmotors verarbeitet.

Beim Bremsen oder bei Systemausfall des Reglers (20) bzw. der Steuereinheit 19 sind die Kolben 17 drucklos und die Kegelscheiben werden durch nicht dargestellte Federelemente getrennt. Die Kupplung 11 ist damit außer Funktion gesetzt. Die beiden Achsen sind ohne drehzahlangleichende Verbindung. Damit ist das Antriebssystem ABS tauglich.

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Claims

Patentanwalts L-lng. K.Schisse:^- 65 00 \ München 40, Eibabe;h-tr. 34 Patentansprüche:

1. Antriebsanordnung für Kraftfahrzeuge mit zwei getriebenen Achsen und einem zugleich als Verteilergetriebe dienenden Ausgleichgetriebe zwischen diesen Achsen, wobei dem Ausgleichgetriebe zu seiner etwaigen Sperre eine Flüssigkeitsreibungskupplung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zu kuppelnden Teile (10, 13) der Flüssigkeitsreibungskupplung (11) von je einem der beiden Abtriebsglieder (h, 6) des Ausgleichgetriebes (2) her angetrieben sind und für einen dieser Antriebe (8, I5) ein vorzugsweise stufenlos schaltbares Geschwindigkeitswechselgetriebe (15) vorgesehen ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschwindigkeitswechselgetriebe

^c mittels wenigstens eines Kolbentriebes (17) schaltbar ist, dessen Beaufschlagungsleitung über eine Steuereinheit (i9) führt, die gegebenenfalls von einem Betriebsdaten des Fahrzeuges bzw. Fahrzeugmotors verarbeitenden Regler (20) betätigbar ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschwindigkeitswechselgetriebe als stufenlos verstellbares Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe (15) ausgebildet ist.

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