DE3536682A1 - Four-wheel drive arrangement for vehicles, especially motor vehicles - Google Patents

Four-wheel drive arrangement for vehicles, especially motor vehicles

Info

Publication number
DE3536682A1
DE3536682A1 DE19853536682 DE3536682A DE3536682A1 DE 3536682 A1 DE3536682 A1 DE 3536682A1 DE 19853536682 DE19853536682 DE 19853536682 DE 3536682 A DE3536682 A DE 3536682A DE 3536682 A1 DE3536682 A1 DE 3536682A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
clutch
drive arrangement
rear axle
torque
drive
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.)
Withdrawn
Application number
DE19853536682
Other languages
German (de)
Inventor
Klaus Dipl.-Ing. 3306 Lehre Sendzik
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE19853536682 priority Critical patent/DE3536682A1/en
Publication of DE3536682A1 publication Critical patent/DE3536682A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/02Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of clutch
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/16Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
    • B60K17/20Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing in which the differential movement is limited
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/348Arrangement 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
    • B60K17/35Arrangement 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

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

A four-wheel drive arrangement for vehicles, especially motor vehicles, is described with a first controllable clutch (11) arranged in the drive train to the rear axle, which clutch in addition to a fully disengaged and a fully engaged condition has at least one partially engaged condition for the transmission of a limited torque, compared to the maximum value. In order to further improve the operation of such a vehicle and to permit an even closer adjustment to the prevailing operating conditions, it is proposed that a second controllable clutch (25), designed as differential and/or connecting device be provided in the rear axle (23, 24). This second clutch may be designed as a hydraulically operatable multi-plate clutch (25) transmitting the drive torque to the half shafts (23, 24) assigned to the two rear wheels, or alternatively as a clutch which locks up the differential. <IMAGE>

Description

Vierrad-Antriebsanordnung für Fahrzeuge, Four-wheel drive arrangement for vehicles,

insbesondere Eraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Vierrad-Antriebsanordnung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. in particular automobiles The invention relates to a four wheel drive arrangement for vehicles, in particular motor vehicles, according to the preamble of the claim 1.

Herkömmliche vierradgetriebene Kraftfahrzeuge können in zwei Gruppen unterteilt werden, nämlich in solche, bei denen die vier Räder unabhängig von den Fahrbahn-Gegebenheiten permanent, das heißt ständig, angetrieben sind, und in solche, bei denen die Räder nur eine Achse ständig, die der anderen Achse dagegen nur zeitweise, insbesondere im Gelände, angetrieben werden. Das Zuschalten des zweiten Achsantriebes erfolgt dabei entweder mittels einer Freilaufvorrichtung oder einer Kupplungseinrichtung bei Uberschreiten eines vorgegebenen Schlupfes der ständig angetriebenen Achse selbsttätig oder bei Bedarf auch manuell nach Betätigung eines entsprechenden Schalthebels durch den Fahrzeuglenker.Conventional four-wheel drive automobiles can fall into two groups be divided, namely into those in which the four wheels are independent of the Road conditions are permanently, i.e. constantly, driven, and in those, in which the wheels only have one axis continuously, whereas those of the other axis only temporarily, especially off-road. Switching on the second axle drive takes place either by means of a freewheeling device or a coupling device automatically when a specified slip of the constantly driven axle is exceeded or, if necessary, also manually after actuating a corresponding shift lever the driver.

Allen diesen bekannten Antriebsanordnungen gemeinsam ist jedoch, daß, wenn der Vierrad-Antrieb erstenmal hergestellt ist, die Aufteilung der Antriebskraft auf die Vorder- und Hinterachse in einem festen, starren Verhältnis erfolgt.What all these known drive arrangements have in common, however, is that when four-wheel drive is first established, the distribution of the drive force takes place on the front and rear axles in a fixed, rigid relationship.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, eine Vierrad-Antriebsanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art weiterzubilden und insbesondere so auszugestalten, daß sich größere Möglichkeiten ergeben, die Fahreigenschaften des Fahrzeugs den durch die Fahrbahn gegebenen Erfordernissen besser anzupassen.The object on which the invention is based is therefore to provide a Four-wheel drive arrangement in the preamble of claim 1 mentioned Art to further educate and in particular to design in such a way that there are greater possibilities result, the driving characteristics of the vehicle meet the requirements given by the roadway better adapt.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Erfindungsgemäß wird durch die in der Hinterachse vorgesehen zweite steuerbare Kupplung, die als Ausgleichs-und/oder Verbindungs- bzw. Sperrvorrichtung ausgebildet sein kann, die Möglichkeit geschaffen, die Aufteilung des Drehmoments auf die beiden Halbwellen der Hinterachse stufenlos den jeweiligen Fahrbahnverhältnissen anzupassen. Zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vierrad-Antriebsanordnung ergeben sich gemäß den Unteransprüchen.The solution to this problem is given by that specified in claim 1 Features solved. According to the invention is provided by the second in the rear axle Controllable coupling that acts as a compensating and / or connecting or locking device can be designed, created the possibility of dividing the torque on the two half-waves of the rear axle steplessly to the respective road conditions adapt. Appropriate configurations of the four-wheel drive arrangement according to the invention result according to the subclaims.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellungsweise gezeigt und wird im folgenden näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in Figur 1 eine schematische Darstellung der Antriebsanordnung für ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug und Figur 2 eine Darstellung einer alternativen Ausführung einer der Hinterachse zugeordneten steuerbaren Kupplung.In the drawing, an embodiment of the invention is in schematic Representation shown and is explained in more detail below. The drawing shows in Figure 1 is a schematic representation of the drive arrangement for a four-wheel drive Motor vehicle and FIG. 2 shows an illustration of an alternative embodiment of one of the Controllable clutch assigned to the rear axle.

In der Figur 1 der Zeichnung ist mit 1 eine von einem einen Antriebsmotor und ein Geschwindigkeitswechselgetriebe aufweisenden Antriebsaggregat kommende Antriebswelle bezeichnet, die über ein Antriebsritzel 2 ein Tellerrad 3 eines der Vorderachse des Fahrzeugs zugeordneten Ausgleichgetriebes 4 antreibt. Das Ausgleichgetriebe 4 ist jeweils über eine Achshalbwelle 5 bzw. 7 und eine Gelenkwelle 6 bzw. 8 mit den hier nicht weiter gezeigten Vorderrädern des Fahrzeugs verbunden.In Figure 1 of the drawing, 1 is one of a drive motor and a drive unit having a speed change gearbox coming drive shaft denotes, which via a drive pinion 2 is a ring gear 3 of one of the front axles the differential gear 4 assigned to the vehicle drives. The differential 4 is in each case via an axle half shaft 5 and 7 and a cardan shaft 6 and 8, respectively connected to the front wheels of the vehicle, not shown here.

Mit dem Gehäuse des Ausgleichgetriebes 4 ist ein Kegelritzel 9 starr verbunden, das zusammen mit einem mit diesem in Eingriff stehenden Kegeltellerrad 10 einen Winkeltrieb bildet, über den das Antriebsmoment im Falle eines Vierradbetriebs zu der Hinterachse des Fahrzeugs geleitet wird.A bevel pinion 9 is rigid with the housing of the differential gear 4 connected, together with a bevel ring gear engaged with this 10 forms an angle drive through which the drive torque in the event of a four-wheel drive is directed to the rear axle of the vehicle.

In dem zu der Hinterachse führenden Antriebsstrang ist eine mit 11 insgesamt bezeichnete erste Kupplung angerdnet, die als hydraulisch betätigbare, stufenlos steuerbare Lamellenkupplung ausgebildet ist.In the drive train leading to the rear axle there is one with 11 the first clutch designated as a whole, which is considered to be hydraulically actuated, continuously controllable multi-plate clutch is formed.

Dabei ist ein Lamellenpaket mit 14 bezeichnet, das aus abwechselnd mit einem Gehäuse 12 und einer Abtriebswelle 13 drehfest, aber axial verschiebbar gehaltenen scheibenförmigen Lamellen besteht, die von einem Betätigungskolben 15 axial gegeneinander gedrückt werden können. Das Gehäuse 12 der Kupplung 11 ist dabei mit dem Kegeltellerrad 10 und die Abtriebswelle 13 mit der zu der Hinterachse führenden, Kardangelenke 18 und 19 aufweisenden Kardanwelle 20 verbunden. Mit 16 ist eine den Betätigungskolben 15 belastende Tellerfeder angedeutet, die das Lamellenpaket 14 der Kupplung 11 unter eine bestimmte Vorspannung setzt, die ausreicht, um ein Drehmoment von begrenzter Höhe in einem teileingerückten Zustand übertragen zu können. Soll dieses übertragbare Drehmoment vergrößert oder verkleinert werden, muß der Betätigungskolben 15 von einem mit 17 insgesamt bezeichneten hydraulischen Stellmotor verstellt werden, wobei dieser Stellmotor von einer hier nicht weiter gezeigten Steuereinrichtung so angesteuert wird, daß das übertragbare Drehmoment stufenlos in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Fahrzeugs gesteuert werden kann.Here, a lamella pack is denoted by 14, which alternates from with a housing 12 and an output shaft 13 in a rotationally fixed but axially displaceable manner held disc-shaped lamellae, which by an actuating piston 15 can be pressed against each other axially. The housing 12 of the clutch 11 is included with the bevel ring gear 10 and the output shaft 13 with the leading to the rear axle, Cardan shaft 20 having cardan joints 18 and 19 connected. At 16 one is den Disc spring loading actuating piston 15 is indicated, which disc pack 14 the clutch 11 is placed under a certain preload which is sufficient to generate a torque to be able to transmit of a limited height in a partially indented state. Intended to this transmittable torque must be increased or decreased, the actuating piston 15 can be adjusted by a hydraulic servomotor designated as a whole by 17, this servomotor from a control device not shown here is controlled in such a way that the transmittable torque is continuously variable depending on the Operating state of the vehicle can be controlled.

Bei der Ausführung nach der Figur 1 ist die Kardanwelle 20 über einen aus Kegelrädern 21 und 22 bestehenden Winkeltrieb mit dem Gehäuse 27 einer zweiten hydraulisch betätigbaren Kupplung 25 verbunden, die zwei Lamellensätze 26a und 26b aufweist. Während der erste Lamellensatz 26a abwechselnd in dem Gehäuse 27 und in der in der Zeichnung linken Halbwelle 23 der Hinterachse unverdrehbar, aber axial verschiebbar gehalten ist, ist das zweite Lamellenpaket 26b abwechselnd in dem Gehäuse 27 und in der in der Zeichnung rechten Halbwelle 24 der Hinterachse gehalten. Die Hinterachshalbwellen 23 und 24 sind jeweils über Gelenke mit den zu den Hinterrädern führenden Gelenkwellen 31 und 32 verbunden.In the embodiment according to FIG. 1, the cardan shaft 20 is via a from bevel gears 21 and 22 existing angular drive with the housing 27 of a second hydraulically operated clutch 25 connected to the two plate sets 26a and 26b having. While the first set of lamellae 26a alternately in the housing 27 and in the left half-shaft 23 of the rear axle in the drawing cannot be rotated, but axially is held displaceably, the second disk pack 26b is alternately in the housing 27 and held in the right half shaft 24 of the rear axle in the drawing. the Rear axle half shafts 23 and 24 are each connected to the rear wheels via joints leading propeller shafts 31 and 32 connected.

Den beiden Lamellenpaketen 26a und 26b der zweiten Kupplung 25 ist ein gemeinsamer Betätigungskolben 28 zugeordnet, der von einer Tellerfeder 29 so vorgespannt ist, daß ein Teileingriff der beiden Lamellenpakete 26a und 26b vorliegt, die eine Übertragung des Drehmoments bis zu einer vorgegebenen Größe ermöglicht. Mit 30 ist ein hydraulisch betätigbarer Stellmotor angedeutet, der den Betätigungskolben 28 zur Erhöhung oder Reduzierung des auf die Hinterachshablwellen 23 und 24 übertragbaren Drehmomentes verstellt. Dieser hydraulisch beaufschlagbare Stellmotor 30 der zweiten Kupplung 25 kann ebenso wie der Stellmotor 17 der ersten Kupplung 11 in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Fahrzeugs gesteuert werden. Dabei erfolgt diese Steuerung in erster Linie in Abhängigkeit vom Schlupfverhalten der Räder des Fahrzeugs, wozu verschiedene Drehzahlen erfassende Meßwertgeber mit 33, 34 und 35 angegeben sind. Während der erste Drehzahlmeßgeber 33 die Drehzahl des Gehäuses 12 der ersten Kupplung 11 und damit des Antriebs ermittelt, erfaßt der zweite Drehzahlmeßgeber 34 die Drehzahl der Abtriebswelle 13 hinter der ersten Kupplung 11, während der dritte Drehzahlmeßgeber 35 die Drehzahl der in der Zeichnung linken Hinterachshalbwelle 23 mißt.The two plate packs 26a and 26b of the second clutch 25 is a common actuating piston 28 is assigned, which is controlled by a plate spring 29 so is pretensioned that there is partial engagement of the two plate packs 26a and 26b, which enables the torque to be transmitted up to a predetermined size. A hydraulically actuated servomotor is indicated by 30, which controls the actuating piston 28 to increase or reduce the amount that can be transferred to the rear axle downshafts 23 and 24 Adjusted torque. This hydraulically actuated servomotor 30 of the second Like the servomotor 17, clutch 25 can be dependent on the first clutch 11 controlled by the operating state of the vehicle. This control takes place here primarily depending on the slip behavior of the vehicle's wheels, for which purpose Different speed measuring transducers are indicated with 33, 34 and 35. During the first speed sensor 33, the speed of the housing 12 of the first clutch 11 and thus determined by the drive, the second speed sensor 34 detects the speed the output shaft 13 behind the first clutch 11, while the third speed sensor 35 measures the speed of the rear axle half shaft 23 on the left in the drawing.

In der Figur 2 ist eine andere Ausführungsvariante der Erfindung angedeutet, bei der die dort mit 25' bezeichnete zweite Kupplung lediglich als Differentialsperre zur Überbrückung eines in der Hinterachse angeordneten Ausgleichgetriebes 37 dient. Dort erfolgt also der Antrieb der Hinterachse von der Kardanwelle 20 aus über den Winkeltrieb 21, 22 auf das Ausgleichgetriebe 37, dessen Ausgang durch die beiden Achshalbwellen 23' und 24' gebildet ist. Das Gehäuse 27' der zweiten Kupplung 25' ist dann mit dem Gehäuse des Ausgleichgetriebes 37 verbunden, so daß die das Lamellenpaket 26' bildenden Lamellen, die abwechselnd in dem Gehäuse 27' und auf der linken Achshalbwelle 23' unverdrehbar, aber axial verschiebbar gehalten sind, bei eingerückt er Kupplung eine Blokkierung des Ausgleichgetriebes 37 und damit eine starre Antriebsverbindung zu der Hinterachse herbeiführen. Auch hier wird der das Lamellenpaket 26 betätigende Betätigungskolben 28' von einer Tellerfeder 29' mit einer festen Vorspannung belastet und der hydraulisch wirkende Stellmotor 30' zur stufenlosen Vergrößerung oder Reduzierung des bei dieser Vorlast übertragbaren Drehmoments herangezogen.In the figure 2 another embodiment of the invention is indicated, in which the second clutch, designated there by 25 ', is only used as a differential lock serves to bypass a differential gear 37 arranged in the rear axle. There the rear axle is driven from the cardan shaft 20 via the Angle drive 21, 22 on the differential gear 37, the output of which through the two Axle half shafts 23 'and 24' is formed. The housing 27 'of the second coupling 25' is then connected to the housing of the differential gear 37, so that the disk pack 26 'forming lamellae, which are alternately in the housing 27' and on the left axle half shaft 23 'are held non-rotatable, but axially displaceable when the clutch is engaged a blocking of the differential gear 37 and thus a rigid drive connection to the rear axle. Here, too, the one actuating the disk pack 26 is Actuating piston 28 'is loaded with a fixed preload by a plate spring 29' and the hydraulically acting servomotor 30 'for stepless enlargement or reduction the torque that can be transmitted at this preload is used.

Anstelle der in der Zeichnung gezeigten stufenlos steuerbaren Lamellenkupplung 25' könnte zur Herstellung einer starren Antriebsverbindung zur Hinterachse auch eine beispielsweise hydraulisch betätigbare Schiebemuffenvorrichtung vorgesehen sein. Hierbei wäre dann aber eine stufenlos steuerbare Veränderung des übertragbaren Drehmoments nicht mehr gegeben; es ist dann lediglich noch möglich, das Fahrzeug bei voll eingerückter oder voll ausgerückter Differentialsperre zu betreiben.Instead of the continuously controllable multi-disc clutch shown in the drawing 25 'could also be used to produce a rigid drive connection to the rear axle one that can be operated hydraulically, for example Sliding sleeve device be provided. In this case, however, there would be a continuously controllable change in the transmittable torque no longer given; it is then only possible the vehicle with the differential lock fully engaged or fully disengaged operate.

Die Steuerung der in den Figuren 1 und 2 der Zeichnung gezeigten, in der Hinterachse angeordneten Lamellenkupplungen 25 und 25 kann nun zusammen mit der Steuerung der ersten Kupplung 11, oder auch unabhängig von dieser, durch ein hier nicht gezeigtes hydraulisches Steuersystem erfolgen. Dazu kann neben der Abfrage der Drehzahlen durch die drei Drehzahlgeber 33, 34 und 35 auch die Motordrehzahl zur Gewinnung der die Kupplungen 11 und 25 bzw. 25' betätigenden Steuersignale herangezogen werden. Weitere Möglichkeiten der Steuerung bestehen darin, den Einschlag des dem Fahrzeug zugeordneten Lenkrades, die Stellung des Fahrzeuggetriebes und den Zustand der Fahrzeugbremsen zu erfassen.The control of the shown in Figures 1 and 2 of the drawing, Multi-plate clutches 25 and 25 arranged in the rear axle can now be used together with the control of the first clutch 11, or also independently of this, by a hydraulic control system not shown here. In addition to the query of the speeds through the three speed sensors 33, 34 and 35 also the engine speed are used to obtain the control signals which actuate the clutches 11 and 25 or 25 ' will. Other control options are to control the impact of the dem Vehicle assigned steering wheel, the position of the vehicle transmission and the state to detect the vehicle brakes.

Um dem Fahrzeugführer einen Hinweis auf den Betriebs zustand der Antriebsanordnung zu geben, kann der Schaltzustand der Kupplungen 11 und 25 durch eine optische Anzeigevorrichtung wiedergegeben werden.To give the vehicle driver an indication of the operating state of the drive arrangement can indicate the switching status of the clutches 11 and 25 by a visual display device be reproduced.

Grundsätzlich läßt sich die in der Zeichnung gezeigte Antriebsanordnung sowohl als Zweiradantrieb als auch als Vierradantrieb mit ungesperrtem, teil- oder vollgesperrtem Ausgleich betreiben. Dabei kann zunächst die Übertragung des Drehmoments auf die Hinterachse durch die erste Lamellenkupplung 11 gesteuert werden. Zunächst wird bei Nichtbeaufschlagung des hydraulischen Stellmotors 17 das Lamellenpaket 14 dieser ersten Kupplung 11 durch die Tellerfeder 16 so vorgespannt, daß eine Drehmomentübertragung bis zu einem vorgegebenen Teil des maximalen Drehmoments erfolgt. Durch entsprechende Beaufschlagung des hydraulischen Stellmotors 17 kann aber das übertragbare Drehmoment stufenlos von Null bis zum maximalen Drehmoment bei vollständig eingerücktem Lamellenpaket verändert werden. Bei vollständig ausgerückter Kupplung 11 liegt ein reiner Vorderradantrieb vor, während bei vollständig eingerückter Kupplung unabhängig von dem übertragenen Drehmoment beide Achsen angetrieben werden. Dazwischen liegt ein weiter Bereich, in dem das auf die Hinterachse übertragene Drehmoment in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Fahrzeugs, das heißt insbesondere in Abhängigkeit von dem Reibschluß seiner Räder, vom Lenkeinschlag und auch von dem Bremszustand verändert werden kann, wobei diese Abhängigkeiten in einem der Steuereinrichtung zugeordneten Steuerprogramm berücksichtigt sind.In principle, the drive arrangement shown in the drawing both as two-wheel drive and four-wheel drive with unlocked, partially or operate fully blocked compensation. First, the transmission of the torque be controlled on the rear axle by the first multi-plate clutch 11. First If the hydraulic servomotor 17 is not acted upon, the lamella pack becomes 14 of this first clutch 11 is biased by the plate spring 16 so that a torque transmission takes place up to a predetermined part of the maximum torque. Through appropriate Acting on the hydraulic servomotor 17 can, however, the transmittable torque Infinitely variable from zero to maximum torque with the plate pack fully engaged to be changed. When the clutch 11 is completely disengaged, there is pure front-wheel drive before, while with fully engaged clutch regardless of the transmitted Torque both axles are driven. In between there is a wide area in which the torque transmitted to the rear axle as a function of the operating status of the vehicle, that is to say in particular as a function from the frictional engagement its wheels, the steering angle and also the braking condition can be changed, these dependencies in a control program assigned to the control device are taken into account.

Auch die zweite Kupplung 25 bzw. 25' kann nun so gesteuert werden, daß die Drehmomentübertragung zwischen einem voll ausgerückten und voll eingerückten Zustand des Lamellenpakets 26a, 26b bzw. 26' stufenlos verändert wird. Bei der Ausführung nach der Figur 1 wirkt dabei die Kupplung 25 sowohl zur Übertragung und Verteilung des Antriebsdrehmoments auf die beiden Hinterachshalbwellen als auch zum Ausgleich etwa auftretender Drehzahldifferenzen zwischen den beiden Einterachshalbwellen. Dabei ergibt sich bei voll ausgerückter Kupplung 25 - dieser Zustand wird vorzugsweise bei voll ausgerückter erster Kupplung 11 angesteuert -der besondere Vorteil, das bei dem dann vorliegenden Zweirad-Frontantrieb die Kardanwelle 20 und der Winkeltrieb 21, 22 stillsteht.The second clutch 25 or 25 'can now also be controlled in such a way that that the torque transmission between a fully disengaged and fully engaged State of the disk pack 26a, 26b or 26 'is continuously changed. When executing According to FIG. 1, the clutch 25 acts both for transmission and distribution the drive torque on the two rear axle half-shafts as well as to compensate any speed differences that occur between the two single-axle half-waves. When the clutch 25 is fully disengaged, this state is preferred activated when the first clutch 11 is fully disengaged - the particular advantage that in the two-wheel front-wheel drive then present, the cardan shaft 20 and the angular drive 21, 22 stands still.

Bei voll eingerückter zweiter Kupplung 25 wirkt dagegen die Hinterachse wie eine Starrachse, das heißt ein Ausgleich von Drehzahldifferenzen zwischen den beiden Hinterrädern findet nicht statt. Im Bereich zwischen diesen beiden Grenzuständen lassen sich dagegen in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Fahrzeugs unterschiedliche Übertragungsverhältnisse herbeiführen. Ist zum Beispiel der Stellmotor 30 ganz abgeschaltet, dann ergibt sich durch die Tellerfeder 29 eine Vorspannung, die die Übertragung bis zu einem vorgebbaren Teil des maximalen Drehmoments zwischen dem Gehäuse 27 und den beiden Achswellen 23 und 24 ermöglicht. Beim Überschreiten dieser vorgegebenen Drehmomentgrenze beginnt die Kupplung zu rutschen, wobei dann auch ein begrenzter Ausgleich unterschiedlicher Drehzahlen zwischen der linken und der rechten Achse welle möglich ist. Um eine Überlastung der Kupplungen beim Auftreten eines oberhalb der Übertragungsgrenze liegenden Drehmoments zu vermeiden, kann die Steuerung der Kupplungen auch in Abhängigkeit von der Zeit und der Belastung vorgenommen werden.When the second clutch 25 is fully engaged, however, the rear axle acts like a rigid axle, i.e. a compensation of speed differences between the both rear wheels does not take place. In the area between these two limit states can, however, be different depending on the operating state of the vehicle Bring about transmission relationships. If, for example, the servomotor 30 is completely switched off, then there is a bias by the plate spring 29, which the transmission up to a predeterminable part of the maximum torque between the housing 27 and the two axle shafts 23 and 24 made possible. When exceeding this specified Torque limit, the clutch begins to slip, which is then also a limited one Compensation of different speeds between the left and right axis wave is possible. To avoid overloading the clutches if an above occurs To avoid the transmission limit lying torque, the control of the Couplings can also be made depending on the time and load.

Prinzipiell kann das Steuerprogramm zur Ansteuerung der beiden Kupplungen 14 und 25 so ausgebildet sein, daß bei jedem Anfahrvorgang des Fahrzeugs mit Vorzug ein Allradbetrieb durch zumindest teilweises Einrücken der ersten und zweiten Kupplung erreicht wird. Der Zustand "Anfahren" kann dabei durch Abfrage der Fahrgeschwindigkeiten, beispielsweise der Drehzahl n3 am dritten Drehzahlgeber 35 sowie durch Abfrage der Stellung des Geschwindigkeitswechselgetriebes - bei Anfahren wird gewöhnlicherweise von Hand oder auch automatisch der erste Gang eingelegt - erfaßt werden. Bei Kurvenfahrt, was durch Erfassen des Lenkeinschlags ermittelt werden kann, sollte zumindest ein Teilausgleich der Drehzahlen der Hinterachshalbwellen möglich sein, weshalb bei einer Ausführung nach der Figur 1 dann die zweite Kupplung 25 wenigstens nicht voll eingerückt sein sollte.In principle, the control program for controlling the two clutches 14 and 25 be designed so that with each start-up of the vehicle with preference an all-wheel drive through at least partial engagement the first and second clutch is achieved. The "start-up" state can be queried the driving speeds, for example the speed n3 on the third speed sensor 35 as well as by querying the position of the speed change gear - when starting first gear is usually engaged manually or automatically - can be detected. When cornering, which is determined by detecting the steering angle at least a partial compensation of the speeds of the rear axle half-shafts should be be possible, which is why in an embodiment according to Figure 1 then the second clutch 25 should at least not be fully indented.

Beim Bremsen kann der Allradbetrieb je nach Fahrzustand entweder abgeschaltet oder auchlbewußt zugeschaltet werden. Im übrigen kann vorgesehen sein, daß die Steuerung der beiden den Kupplungen 11 und 25 zugeordneten Stellmotoren 17 und 30 synchron und gleichartig erfolgt, wodurch der Aufwand für die Steuerung relativ gering bleibt.When braking, the all-wheel drive can either be switched off depending on the driving situation or also be switched on consciously. In addition, it can be provided that the controller the two servomotors 17 and 30 assigned to the clutches 11 and 25 synchronously and takes place in the same way, which means that the control effort remains relatively low.

Bei der Ausführung nach der Figur 2 dient die zweite Kupplung 25' lediglich zum Überbrücken des Ausgleichgetriebes 37 und wirkt damit allein als steuerbare Differentialsperre. Im Zusammenhang mit der Steuerung der ersten Kupplung 11 lassen sich dazu eine Vielzahl möglicher Fahrzustände erreichen, bei denen unabhängig voneinander die Drehmomentaufteilung auf die beiden Antriebsachsen sowie der Drehzahlausgleich zwischen den beiden Hinterachshalbwellen gesteuert werden können.In the embodiment according to FIG. 2, the second coupling 25 'is used only for bridging the differential gear 37 and thus acts solely as a controllable one Differential lock. In connection with the control of the first clutch 11, leave To achieve this, a large number of possible driving states can be achieved in which they are independent of each other the torque distribution on the two drive axles as well as the speed compensation can be controlled between the two rear axle half-shafts.

Abweichend von der in der Zeichnung gezeigten Ausführung können natürlich die Kupplungen auch so ausgebildet werden, daß sie unmittelbar hydraulisch beaufschlagbar sind, also die in den Zeichnungen gezeigte Hebelkonstruktion zur Übertragung der Verstellkraft von dem Stellmotor 17 auf den Betätigungskolben 15 entfällt. Auch kann, wie dies bereits angedeutet wurde, die zweite, als Differentialsperre wirkende Kupplung 25' durch eine hydraulisch betätigbare Schiebemuffenanordnung ersetzt werden, bei der dann aber nur noch zwei Betriebszustände, nämlich der voll eingerückte und der voll ausgerückte Zustand möglich sind.Deviating from the design shown in the drawing can of course the clutches are also designed so that they can be directly acted upon hydraulically are, so the lever construction shown in the drawings to transfer the Adjustment force from the servomotor 17 to the actuating piston 15 is omitted. Even can, as already indicated, the second, acting as a differential lock Coupling 25 'can be replaced by a hydraulically actuated sliding sleeve arrangement, but then only two operating states, namely fully engaged and the fully disengaged state are possible.

Claims (6)

A N S P Ü C H E 1. Vierrad-Antriebsanordnung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einer in dem Antriebsstrang zur Hinterachse angeordneten steuerbaren Kupplung, die neben einem voll ausgerückten und einem voll eingerückten Zustand wenigstens einen teilweise eingerückten Zustand zur Übertragung eines gegenüber dem Maximalwert begrenzten Drehmoments aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hinterachse (23, 24) eine zweite als Ausgleichs- und/oder Verbindungsvorrichtung ausgebildete steuerbare Kupplung (25) vorge- t sehen ist. A N S P Ü C H E 1. Four-wheel drive arrangement for vehicles, in particular Motor vehicles with a controllable one arranged in the drive train to the rear axle Clutch, in addition to a fully disengaged and a fully engaged state at least one partially engaged state for transmitting an opposite has the maximum value limited torque, characterized in that in the rear axle (23, 24) a second as a compensating and / or connecting device trained controllable coupling (25) is provided. 2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kupplung (25) als eine das Antriebsmoment auf die den beiden Hinterrädern zugeordneten Halbwellen (23, 24) übertragende,hydraulisch betätigbare Lamellenkupplung ausgebildet ist.2. Drive arrangement according to claim 1, characterized in that the second clutch (25) as a drive torque to the two rear wheels associated half-shafts (23, 24) transmitting, hydraulically actuated multi-plate clutch is trained. 3. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 mit einem der Hinterachse zugeordneten Ausgleichgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kupplung als eine das Ausgleichgetriebe (37) überbrückende Kupplung (25') ausgebildet ist.3. Drive arrangement according to claim 1 with one associated with the rear axle Differential gear, characterized in that the second clutch as a Differential gear (37) bridging clutch (25 ') is formed. 4. Antriebsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kupplung als hydraulisch betätigbare Lamellenkupplung (25') ausgebildet ist.4. Drive arrangement according to claim 3, characterized in that the second clutch is designed as a hydraulically actuated multi-disc clutch (25 ') is. 5. Antriebsanordnung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenkupplung (25; 25') zur Übertragung eines in der Höhe stufenlos veränderbaren Drehmomentes betätigbar ist.5. Drive arrangement according to claim 2 or 4, characterized in that that the multi-disc clutch (25; 25 ') for the transmission of a continuously variable in height Torque can be actuated. 6. Antriebsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kupplung als hydraulisch betätigbare Schiebemuffenvorrichtung ausgebildet ist.6. Drive arrangement according to claim 3, characterized in that the second clutch is designed as a hydraulically actuated sliding sleeve device is.
DE19853536682 1984-10-19 1985-10-15 Four-wheel drive arrangement for vehicles, especially motor vehicles Withdrawn DE3536682A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853536682 DE3536682A1 (en) 1984-10-19 1985-10-15 Four-wheel drive arrangement for vehicles, especially motor vehicles

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3438392 1984-10-19
DE19853536682 DE3536682A1 (en) 1984-10-19 1985-10-15 Four-wheel drive arrangement for vehicles, especially motor vehicles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3536682A1 true DE3536682A1 (en) 1986-04-24

Family

ID=25825809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853536682 Withdrawn DE3536682A1 (en) 1984-10-19 1985-10-15 Four-wheel drive arrangement for vehicles, especially motor vehicles

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3536682A1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0204665A1 (en) * 1985-05-29 1986-12-10 FIAT AUTO S.p.A. Integral drive transmission for motor cars with a device for engaging and disengaging the drive to a second axle
DE3727702A1 (en) * 1986-08-20 1988-02-25 Honda Motor Co Ltd POWER TRANSMISSION SYSTEM FOR VEHICLES
DE3841815A1 (en) * 1987-12-23 1989-07-06 Dana Corp ELECTRONIC CONTROL FOR VEHICLES WITH FOUR-WHEEL DRIVE
GB2386653A (en) * 2002-03-22 2003-09-24 Gkn Technology Ltd Differential gear
DE10325221A1 (en) * 2003-06-04 2004-12-23 Zf Friedrichshafen Ag Axle of a vehicle, in particular a commercial vehicle
DE102004004866A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-18 Gkn Driveline International Gmbh Method and arrangement for controlling a motor vehicle torque transmission clutch
WO2008034572A1 (en) * 2006-09-18 2008-03-27 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg Differential gear unit for motor vehicles having controllable driving power distribution
DE102009005378C5 (en) * 2008-10-13 2018-06-21 Magna powertrain gmbh & co kg Powertrain for a motor vehicle

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0204665A1 (en) * 1985-05-29 1986-12-10 FIAT AUTO S.p.A. Integral drive transmission for motor cars with a device for engaging and disengaging the drive to a second axle
DE3727702A1 (en) * 1986-08-20 1988-02-25 Honda Motor Co Ltd POWER TRANSMISSION SYSTEM FOR VEHICLES
US4829849A (en) * 1986-08-20 1989-05-16 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Power transmission system for vehicles
DE3841815A1 (en) * 1987-12-23 1989-07-06 Dana Corp ELECTRONIC CONTROL FOR VEHICLES WITH FOUR-WHEEL DRIVE
DE3841815B4 (en) * 1987-12-23 2004-03-25 Dana Corp., Toledo Control for vehicles with four-wheel drive
GB2386653B (en) * 2002-03-22 2005-06-29 Gkn Technology Ltd Differential gear
GB2386653A (en) * 2002-03-22 2003-09-24 Gkn Technology Ltd Differential gear
DE10325221A1 (en) * 2003-06-04 2004-12-23 Zf Friedrichshafen Ag Axle of a vehicle, in particular a commercial vehicle
US7445068B2 (en) 2003-06-04 2008-11-04 Zf Friedrichshafen Ag Axle of a vehicle, especially of a utility vehicle
DE102004004866A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-18 Gkn Driveline International Gmbh Method and arrangement for controlling a motor vehicle torque transmission clutch
WO2008034572A1 (en) * 2006-09-18 2008-03-27 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg Differential gear unit for motor vehicles having controllable driving power distribution
US8062162B2 (en) 2006-09-18 2011-11-22 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co. Kg Differential gear unit for motor vehicles having controllable driving power distribution
DE102009005378C5 (en) * 2008-10-13 2018-06-21 Magna powertrain gmbh & co kg Powertrain for a motor vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69821879T2 (en) Transfer case with integrated planetary gearbox and synchronized range changeover device for permanent four-wheel drive
DE112013004889B4 (en) Separate one-speed and two-speed axle assemblies
DE112013002482B4 (en) Interruptible powertrain for a four-wheel drive vehicle
DE3427725C2 (en)
DE60005427T2 (en) Transfer case with synchronized range switching device and adaptive clutch control
DE69918931T2 (en) Synchronized range switching device for transfer case
DE4202026A1 (en) DRIVE ARRANGEMENT FOR CONTROLLING AND DISTRIBUTING THE DRIVE FOR A VEHICLE
DE10310713B4 (en) Axle differential with electronic axle shaft management
DE112006002138T5 (en) Two-speed transfer case with ball ramp clutch actuator
DE3643831A1 (en) DRIVE SYSTEM FOR THE WHEELS OF TWO WHEEL COUPLES
DE3706506C2 (en)
DE102015225290B4 (en) Two-speed transfer case with non-synchronized range shift mechanism and on-the-go range shift control system
DE102005023675A1 (en) Torque-transmitting differential assembly with torque decoupling
DE3706075A1 (en) POWER TRANSMISSION SYSTEM FOR A VEHICLE WITH FOUR-WHEEL DRIVE
DE3901348A1 (en) DEVICE FOR DRIVING THE FRONT AND REAR WHEELS OF A MOTOR VEHICLE
DE3706459C2 (en)
EP0262626B1 (en) Drive device for wheels with two axes
DE3612189C2 (en)
DE3611093C2 (en)
DE3832297A1 (en) DRIVE MODE SELECTOR FOR FOUR-WHEEL DRIVED MOTOR VEHICLES
AT390408B (en) DRIVE ARRANGEMENT FOR ALL-WHEEL DRIVE MOTOR VEHICLES
WO2012152365A1 (en) Drive device for four-wheel-drive motor vehicles
DE3536682A1 (en) Four-wheel drive arrangement for vehicles, especially motor vehicles
AT390407B (en) DRIVE ARRANGEMENT FOR MOTOR VEHICLES WITH AT LEAST TWO DRIVE AXLES
DE3716775C2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
8139 Disposal/non-payment of the annual fee