DE3706506C3 - Kraftübertragungssystem für ein vierrad-getriebenes Fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftübertragungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei herkömmlichen vierrad-getriebenen Fahrzeugen mit einem zentralen Differential, das als Fahrzeug mit permanent wirksamem Vierradantrieb bezeichnet wird, arbeitet das Differential so, daß das Drehmoment einer Maschine gleichförmig auf die Vorder- und die Hinterräder verteilt wird.

Aus der DE-OS 16 55 903 ist ein Kraftübertragungssystem der eingangs genannten Art bekannt, bei dem bei eingerückter Kupplung eine erste Drehmomentverteilung zwischen Vorder- und Hinterrädern erzielbar ist, bei ausgerückter Kupplung eine zweite Drehmomentverteilung. Hierbei ist es aber nicht möglich, den drei wichtigsten Fahrsituationen vollständig Rechnung zu tragen. Insbesondere kann - wenn man eine Gleichverteilung der Drehmomente zwischen Vorder- und Hinterrädern als notwendige Möglichkeit vorsieht - entweder eine niedrige oder mittlere Geschwindigkeit optimale Drehmomentverteilung oder eine für hohe Geschwindigkeit optimale Drehmomentverteilung vorgegeben werden, wobei im ersteren Fall das auf die Hinterräder wirkende Drehmoment höher ist als das auf die Vorderräder wirkende, im zweiten Fall die Drehmomentverteilung umgekehrt ist.

Ausgehend vom obengenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Übertragungssystem der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine bessere Anpassung an alle Fahrsituationen möglich wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Kupplungsmittel als flüssigkeitsbetätigte Mehrscheibenkupplung ausgebildet, wobei die Kupplung jeweils zwei Teile des entsprechenden bzw. ihr zugeordneten Planetengetriebes miteinander verbindet.

Weitere Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die anhand von Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Kraftübertragungssystems für ein vierrad-getriebenes Kraftfahrzeug gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2a bis 2d Graphiken zur Verdeutlichung der Beziehung zwischen Öldruck, von der Kupplung übertragenes Drehmoment und Drehmoment an den Vorder- bzw. Hinterrädern;

Fig. 3 und 4 schematische Darstellungen von weiteren bevorzugten Ausführungsformen des Antriebssystems, wobei die Darstellung ähnlich der nach Fig. 1 ist.

Fig. 1 zeigt ein Kraftübertragungssystem für ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug, bei welchem die vorliegende Erfindung Anwendung findet. Die Maschine 1 ist in Längsrichtung im Kraftfahrzeug, und zwar in dessen Vorderabschnitt, montiert und bildet so eine Anordnung mit durchgehender Welle. Das Kraftübertragungssystem, das in einem Getriebegehäuse untergebracht ist, umfaßt eine Kupplung 2, ein Getriebe 4 und eine Übertragungseinrichtung 18. Das Getriebe 4 hat eine Eingangswelle 3, eine rohrförmige Ausgangswelle 5, vier Paare von Getriebezahnrädern 6 bis 9, welche einem ersten bis einem vierten Gang entsprechen, und Synchronringe 10 und 11. Die Synchronringe 10 und 11 sind zwischen den Zahnrädern 6 und 7 bzw. 8 und 9 angeordnet. Ein Zahnrad 12 für den Rückwärtsgang ist auf der Eingangswelle 3 montiert und kämmt mit einem Zahnrad 13, das auf einer Seite einer Hülse des Synchronringes 10 montiert ist, und zwar über ein Zwischenzahnrad (nicht gezeigt) um eine Rückwärtsfahrt zu ermöglichen.

Eine Vorderantriebswelle 14 ist drehbar über ein Lager in der Ausgangswelle 5 aufgenommen. Ein Antriebsritzel 15 sitzt am Vorderende der Welle 14 und kämmt mit einem Tellerrad 17 eines Frontdifferentials 16 um so Antriebssenergie auf die Vorderräder zu übertragen.

In der Übertragungseinrichtung 18, die hinter dem Getriebe angeordnet ist, sitzt eine Hinterantriebswelle 19 parallel zur Vorderantriebswelle 14. Die Hinterantriebswelle 19 ist über eine Kardanwelle 20 und ein Hinterdifferential 21 mit den Hinterrädern verbunden. Die Welle 19 wird über Lager gelagert.

Die Übertragungseinrichtung 18 weist eine erste Planetengetriebeanordnung 30 und eine zweite Planetengetriebeanordnung 35 auf, die hintereinander an der Vorderantriebswelle 14 sitzen und als zentrales Differential wirken. Die Planetengetriebeanordnung 30 umfaßt ein Sonnenrad 31, ein Hohlrad 32 mit Innenverzahnung und Planetenräder 33, die mit dem Sonnenrad 31 und dem Hohlrad 32 kämmen, wobei ein Planetenradträger 34 die Planetenräder 33 trägt. Der Planetenradträger 34 ist mit der Ausgangswelle 5 verbunden, während das Sonnenrad 31 mit der Vorderantriebswelle 14 verbunden ist. Die zweite Planetengetriebeanordnung 35 umfaßt ein Sonnenrad 36, ein Hohlrad 37 mit Innen- und Außenverzahnung, Planetenräder 38 und einen Planetenradträger 39, der mit dem Hohlrad 32 der ersten Planetengetriebeanordnung 30 verbunden ist. Die Umfangszähne des Hohlrades 37 kämmen mit einem Zahnrad 22, das fest auf der Hinterantriebswelle 19 montiert ist.

Um die Verteilung der Drehmomente auf die Vorder- und die Hinterräder zu steuern oder um den Differentialmechanismus der Planetengetriebeanordnung zu blockieren, sind eine erste und eine zweite flüssigkeitsbetätigte Mehrscheibenkupplung 40 und 45 vorgesehen. Die erste Kupplung 40 weist innere Scheiben 41 auf, die mit dem Hohlrad 37 des zweiten Planetengetriebes 45 verbunden sind, sowie äußere Scheiben 41a, die an einer Trommel 42 sitzen. Die Trommel 42 ist mit dem Sonnenrad 36 und mit den inneren Scheiben 46 der zweiten Kupplung 45 verbunden. Eine Trommel 47 der zweiten Kupplung 45 weist äußere Scheiben 46a auf und ist mit der Vorderantriebswelle 14 verbunden.

Das System zur Steuerung der Drehmomentverteilung umfaßt einen Kraftfahrzeug-Geschwindigkeitssensor 50, einen Lenkwinkel-Sensor 51, einen Beschleunigungs-Sensor 52 und ein Handsteuersystem 53. Das Handsteuersystem 53 wird dann betätigt, wenn das Kraftfahrzeug in rauhen Geländeverhältnissen, z. B. auf einer schlammigen Straße betrieben wird oder wenn das Kraftfahrzeug steckengeblieben ist. Es sind Betätigungselemente 55, 56 vorgesehen, um den Kupplungen 40 und 45 Drucköl zuzuführen. Die Steuereinheit 54 berechnet eine geeignete Drehmomentverteilung in Anpassung an die Fahrverhältnisse. Das Ausgangssignal der Steuereinheit 54 wird den Betätigungselementen 55, 56 zugeführt, so daß diese den Öldruck für die Kupplungen 40, 45 steuern.

Die Antriebsenergie der Maschine 1 wird dem Getriebe 4 über die Kupplung 2 und die Eingangswelle 3 und weiterhin über den Planetenradträger 34 des ersten Planetengetriebes 30 in der Übertragungseinrichtung 18 übertragen. Das Drehmoment wird auf die Vorderräder über das Sonnenrad 31, die Vorderantriebswelle 14 und das Vorderdifferential 16 und auf den Planetenradträger 39 des zweiten Planetengetriebes 35 übertragen.

Wenn das Kraftfahrzeug bei niedriger oder mittlerer Geschwindigkeit betrieben wird, was den am häufigsten auftretenden Fahrbedingungen entspricht, so werden von der Steuereinheit 54 Signale derart erzeugt, daß maximaler Öldruck der ersten Kupplung 40 und kein Öldruck der zweiten Kupplung 45 zugeführt wird. Dementsprechend sind das Sonnenrad 36 und das Hohlrad 37 miteinander gekoppelt. Dadurch wiederum wird das Drehmoment des Hohlrades 32 auf die Hinterräder über den Planetenradträger 39, die Planetenräder 38, das Hohlrad 37, das Zahnrad 22, die Antriebswelle 19, die Kardanwelle 20 und das Hinterdifferential 21 übertragen. Die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Vorder- und den Hinterrädern wird aufgefangen, wenn die Planetenräder 33 um das Sonnenrad im Hohlrad 32 wandert. In diesem Fall arbeitet die Planetengetriebeanordnung 30 als zentrales Differential. Dementsprechend wird das Fahrzeug im kontinuierlichen Allradantrieb mit zentralem Differential betrieben. Nachdem auf die Vorder- und die Hinterräder ein Antriebsmoment über das Sonnenrad 31 bzw. das Hohlrad 32 wirkt, wird das Drehmoment entsprechend dem Unterschied zwischen den Getriebe- bzw. Übersetzungsverhältnissen des Sonnenrades 31 und des Hohlrades 32 verteilt (der Durchmesser des Hohlrades ist größer als der des Sonnenrades). Demzufolge wird das Drehmoment TF auf die Vorderräder kleiner als das Drehmoment TR auf die Hinterräder (TF < TR), so daß das Kurvenfahrverhalten des Kraftfahrzeuges verbessert wird.

Wenn der Öldruck auf die erste Kupplung 40 abgesenkt und gleichzeitig der Öldruck auf die zweite Kupplung 45 angehoben wird, wie dies in Fig. 2b gezeigt ist, so wird das von der ersten Kupplung 40 übertragene Drehmoment TCF abgesenkt, während gleichzeitig das von der zweiten Kupplung 45 übertragene Drehmoment TCR steigt. Nachdem somit das Drehmoment zusätzlich auf die Vorderantriebswelle 14 über die Trommel 47 der Kupplung 45 übertragen wird, steigt das auf die Vorderräder wirkende Antriebsmoment TF. Demzufolge wird gleichzeitig das Hinter-Antriebsmoment TR abgesenkt, wie dies in Fig. 2a gezeigt ist.

Wenn das Kraftfahrzeug mit hoher Geschwindigkeit betrieben wird, so gibt die Steuereinheit 54 entsprechende Signale ab, die dazu führen, daß der zweiten Kupplung 45 Maximaldruck und kein Druck der ersten Kupplung 40 zugeführt wird. Demzufolge wird die Kupplung 45 geschlossen und verbindet somit das Sonnenrad 36 des zweiten Planetengetriebes 35 mit der Vorderantriebswelle 14. Darum wird ein Antriebsmoment auf die Vorderantriebswelle 14 über das Sonnenrad 31 des ersten Planetengetriebes 30 und außerdem über das Sonnenrad 36 des zweiten Planetengetriebes 35 und die Kupplung 45 übertragen. Nachdem die erste Kupplung 40 ausgedrückt ist, wird ein Drehmoment auf die Hinterantriebswelle 19 lediglich über das Hohlrad 37 des zweiten Planetengetriebes 35 und das Zahnrad 22 übertragen. Aus diesem Grund ist das Vorder-Antriebsmoment TF größer als das Hinter-Antriebsmoment TR (TF < TR), wodurch das Fahrverhalten stabilisiert wird, insbesondere bei der Geradeausfahrt. Die Drehzahldifferenz zwischen den Vorder- und den Hinterrädern wird aufgefangen, nachdem die Planetenräder 33 und 38 um die Sonnenräder und in den Hohlrädern wandern, wobei sich gleichzeitig die Hohlräder und die Planetenradträger drehen.

Wenn der Öldruck auf die Kupplung 45 abgesenkt und der Öldruck auf die Kupplung 40 angehoben wird, so steigt das von der ersten Kupplung 40 übertragene Drehmoment TCF und sinkt das von der zweiten Kupplung 45 übertragene Drehmoment TCR, wie dies in Fig. 2d gezeigt ist. Auf diese Weise kann die Drehmomentverteilung linear eingestellt werden, wie dies in Fig. 2c gezeigt ist.

Wenn das Kraftfahrzeug auf unebenem Gelände betrieben wird, so gibt die Steuereinheit 54 Sperrsignale derart ab, daß der Öldruck in den Kupplungen 40 und 45 maximal wird. Dementsprechend koppeln die Kupplungen das Sonnenrad 31 mit dem Hohlrad 32. Somit werden die Vorder- und die Hinter-Antriebswelle direkt verbunden, so daß das Vorder-Antriebsmoment TF im wesentlichen gleich dem Hinter- Antriebsmoment TR ist (TF ≅ TR).

Die Betriebsbedingungen der Kupplungen für die vorerwähnten Momentverteilungen ergeben sich aus der folgenden Tabelle.

Tabelle I

Die Planetengetriebeanordnungen gemäß der vorliegenden Erfindung bzw. dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel können durch Kegelrad-Getriebesysteme ersetzt werden.

Fig. 3 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Konstruktion des Kraftübertragungssystems entspricht der der ersten Ausführungsform außer im Hinblick auf die Anordnung der Planetengetriebeanordnungen und der Kupplungen in der Übertragungseinrichtung 18.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform sind eine erste Planetengetriebeanordnung 60 und eine zweite Planetengetriebeanordnung 65 auf der Vorderantriebswelle 14 montiert und dienen als zentrales Differential. Das erste Planetengetriebe 60 weist ein Sonnenrad 61, ein Hohlrad 62 und Planetenräder 63 sowie einen Planetenradträger 64 auf, der mit der Ausgangswelle 5 des Getriebes 4 verbunden ist. Das Sonnenrad 63 ist mit einem Zahnrad 23a verbunden, das mit einem Zahnrad 23 kämmt, welches auf der Hinter-Antriebswelle 19 montiert ist. Das Hohlrad 62 ist mit dem Planetenradträger 69 eines zweiten Planetengetriebes 65 verbunden, das ein Sonnenrad 66 umfaßt, welches fest auf der Vorder-Antriebswelle 14 montiert ist, sowie ein Hohlrad 67 mit einer Außenverzahnung und Planetenräder 68. Die Außenverzahnung des Hohlrades 67 kämmt mit einem Zahnrad 24, das drehbar auf der Hinter-Antriebswelle 19 sitzt.

Es sind erste und zweite Kupplungen 70 und 75 vorgesehen, und zwar auf der Vorder-Antriebswelle 14 bzw. der Hinter- Antriebswelle 19. Die inneren Scheiben 71 der ersten Kupplung 70 sind mit dem Hohlrad 67 des zweiten Planetengetriebes 65 verbunden, während eine Trommel 27 mit äußeren Scheiben 21a mit der Vorderantriebswelle 14 verbunden ist. Die inneren Scheiben 76 der zweiten Kupplung 75 sind mit dem Zahnrad 24 verbunden, während eine Trommel 77 mit äußeren Scheiben 76a auf der Hinter-Antriebswelle 19 festgelegt ist. Die Kupplungen 70 und 75 werden über die Betätigungselemente 56 bzw. 55 mit Öldruck versorgt.

Wenn das Kraftfahrzeug bei hoher Geschwindigkeit betrieben wird, so gibt die Steuereinheit 54 ein Signal ab, das zu einem hohen Öldruck auf die erste Kupplung 70 wirkt. Auf die zweite Kupplung 75 wirkt ein Druck gleich Null. Demzufolge wird die Kupplung 70 eingerückt und koppelt das Sonnenrad 66 mit dem Hohlrad 67 des zweiten Planetengetriebes 65. Somit wird das Drehmoment der Ausgangswelle 5 auf die Vorder-Antriebswelle 14 über den Planetenradträger 64, die Planetenräder 63, das Hohlrad 62, den Planetenradträger 69, das Hohlrad 67 und die Kupplung 70 übertragen. Das Drehmoment wird auf die Hinter-Antriebswelle 19 über das Sonnenrad 61 und die Zahnräder 23a, 23 übertragen. Nachdem die zweite Kupplung 75 ausgerückt ist, dreht das Rad 74 leer, ohne ein Drehmoment auf die Hinter-Antriebswelle 19 zu übertragen. Dementsprechend hängt das Drehmoment- Verteilungsverhältnis zwischen dem Vordermoment TF und dem Hinterrad-Antriebsmoment vom Übersetzungsverhältnis zwischen dem großen Hohlrad 62 und dem kleinen Sonnenrad 61 ab. Dementsprechend ist das Vorder-Antriebsmoment TF größer als das Hinter-Antriebsmoment TR (TF < TR), wie dies in Fig. 2c gezeigt ist.

Wenn die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist oder im mittleren Geschwindigkeitsbereich liegt, so gibt die Steuereinheit 54 Signale an das Betätigungselement 55, welches wiederum die zweite Kupplung 65 einrückt, während das Betätigungselement 56 die erste Kupplung 70 ausrückt. Auf diese Weise wird das Rad 24 an die Hinter-Antriebswelle 19 gekoppelt. Demzufolge wird das Drehmoment auf die Hinter-Antriebswelle 19 über das Hohlrad 67 des zweiten Planetengetriebes 65 und das Rad 24 sowie über das Sonnenrad 23 und die Räder 23a und 23 übertragen. Nachdem das Drehmoment auf die Vorder-Antriebswelle 14 ausschließlich über das Sonnenrad 66 übertragen wird, ist das Vorder- Antriebsmoment TF geringer als das Hinter-Antriebsmoment TR (TF < TR).

Wenn das Fahrzeug auf rauhem Gelände betrieben wird, werden beide Kupplungen 70, 75 mit Öldruck versorgt und eingerückt. Dementsprechend werden das Sonnenrad 66 und das Hohlrad 67 miteinander verbunden, so daß die Vorder-Antriebswelle 14 und die Hinter-Antriebswelle 19 direkt miteinander verbunden sind. Dementsprechend ist das Vorder- Antriebsmoment TF ungefähr gleich dem Hinterrad-Antriebsmoment TR(TF ≅ TR).

Die Bedingungen für die Kupplungen für die jeweiligen Drehmomentverteilungen sind in der Tabelle II gezeigt.

Tabelle II

Die Drehmomentverteilung kann variiert werden, indem man auf die eine Kupplung mehr und auf die andere Kupplung weniger Druck gibt. Dies entspricht dann einem Übergang von einem Fahrzustand in den anderen bzw. einer Drehmomentverteilung in den Grenzbereichen.

Im folgenden wird unter Bezug auf Fig. 4 eine dritte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vorgestellt, welche sich für ein Kraftfahrzeug mit quer liegender Maschine besonders eignet. Auf einer Eingangswelle 81, über die ein Drehmoment T eines Getriebes übertragen wird, sitzt ein Zahnrad 82. Das Zahnrad 82 kämmt mit einem Zahnrad 83, das wiederum mit einem Zahnrad 84 kämmt, welches fest auf einer Übertragungswelle 85 sitzt, die in einem Getriebegehäuse über Lager gelagert ist. Ein erstes und ein zweites Planetengetriebe 87 und 88 sind auf der Übertragungswelle 85 montiert und in einem Gehäuse 86 untergebracht. Das erste Planetengetriebe 87 umfaßt einen Planetenradträger 87a, der fest auf der Übertragungswelle 86 montiert ist, sowie Planetenräder 87b und ein Sonnenrad 87c, das auf einer Welle 9a sitzt, sowie ein Hohlrad 87d. Das zweite Planetengetriebe 88 umfaßt einen Planetenradträger 88a, der mit dem Hohlrad 87d verbunden ist, Planetenräder 88b, ein Sonnenrad 88c, das auf einer Welle 99b sitzt und ein Hohlrad 88d, das einstückig mit dem Gehäuse 86 ausgebildet ist.

Eine erste Kupplung 89, die als öldruckbetätigte Mehrscheibenkupplung ausgebildet ist, weist innere Kupplungsscheiben 89b auf, die mit dem Gehäuse 86 verbunden sind, sowie äußere Scheiben 89c, die mit einer Trommel 89a verbunden sind, welche fest auf der Welle 99a montiert ist. Ein Rad 91 ist auf der Welle 99a festgesetzt und kämmt mit einem Rad 92, das mit dem Gehäuse eines Frontdifferentials 93 verbunden ist. Das Frontdifferential 93 weist Vorderachsen 94R, 94L auf, um das Vorder-Antriebsmoment TF auf das rechte und das linke Vorderrad aufzubringen (TFL + TFR = TF).

Das Gehäuse 86 ist mit inneren Scheiben 90b einer zweiten Kupplung 90 verbunden, die ebenfalls eine öldruckbetätigte Mehrscheiben-Reibungskupplung ist. Eine Trommel 90a der Kupplung 90 weist äußere Scheiben 90c auf und ist auf der Welle 99b fixiert und mit einem Kegelrad 95 versehen. Das Kegelrad 95 kämmt mit einem Kegelrad 96, das auf einer Hinter-Antriebswelle 97 montiert ist, die mit einer Kardanwelle 98 zum Übertragen des Hinterrad-Antriebsmomentes TR auf die Hinterräder verbunden ist.

Um den von einer Ölpumpe 101 gelieferten Druck zu steuern, sind Steuerventile 102, 103 vorgesehen und werden von einer Steuereinheit 100 angesteuert. Die Steuereinheit 100 umfaßt einen Mikroprozessor, der mit Signalen von Sensoren versorgt wird, wobei es sich hier insbesondere um einen Kraftfahrzeug-Geschwindigkeitssensor, einen Lenkwinkel- Sensor, einen Beschleunigungs-Sensor und einen Straßen- (Zustands-)Sensor handelt.

Wenn die Steuereinheit 100 das Steuerventil 102 öffnet und das Steuerventil 103 schließt, so wird die Kupplung 89 eingerückt. Das Drehmoment T der Eingangswelle 81 aus dem Getriebe wird auf die Übertragungswelle 85 über die Räder 82, 83 und 84 übertragen. Das Drehmoment T wird weiterhin auf die Frontachsen 94R und 94L über den Planetenradträger 87a, die Planetenräder 87b, das Sonnenrad 87c des ersten Planetengetriebes 87, die Welle 99a, die Räder 91, 92 und das Frontdifferential 93 übertragen.

Andererseits wird ein Drehmoment auf die Hinter-Antriebswelle 97 über den Planetenradträger 87a, die Planetenräder 87b, das Hohlrad 87d, den Planetenradträger 88a, die Planetenräder 88b, das Sonnenrad 88c, die Welle 99b und die Kegelräder 95, 96 übertragen. Nachdem das Drehmoment, das auf das Hohlrad 88d wirkt, darüber hinaus auf die innere Scheibe 89b der Kupplung 89 über das Gehäuse 86 übertragen wird, wird das Vorder-Antriebsmoment TF größer als das Hinter-Antriebsmoment TR (TF < TR). Auf diese Weise entspricht die Drehmomentverteilung einer für hohe Fahrgeschwindigkeit günstigen Verteilung.

Wenn das Fahrzeug auf unwegsamem Gelände betrieben wird, so wird dies vom Zustandssensor (nicht gezeigt) der Steuereinheit 100 gemeldet, so daß diese entsprechende Signale abgibt und die Steuerventile 102 und 103 öffnet, so daß beide Kupplungen 89 und 90 eingerückt werden. Auf diese Weise werden die Vorder-Antriebswellen 94R, 94L und die Hinter-Antriebswelle 97 über die Kupplung 89, das Gehäuse 86 und die Kupplung 90 verbunden. Dementsprechend wird das Vorder-Antriebsmoment TF im wesentlichen gleich dem Hinter-Antriebsmoment TR.

Wenn die Steuereinheit 100 nur das Steuerventil 103 öffnet, um die zweite Kupplung 90 einzurücken, so werden das Sonnenrad 88c und das Hohlrad 88d miteinander verbunden. Das Vorder-Antriebsmoment TF wird dann über das Sonnenrad 87c auf die Vorder-Antriebswellen übertragen. Das Hinter-Antriebsmoment TR wird auf die Hinter-Antriebswelle 97 über das Hohlrad 87d, den Planetenradträger 88a, die Planetenräder 88d, das Hohlrad 88b, die Kupplung 90, die Welle 99b und die Kegelräder 95, 96 übertragen. Das Drehzahlverteilungsverhältnis wird hierbei über das Übersetzungsverhältnis des Sonnenrades 87c und des Hohlrades bestimmt. Auf diese Weise wird das Vorder-Antriebsmoment TF kleiner als das Hinter-Antriebsmoment TR (TF < TR). Die Bedingungen für die Kupplungen für die jeweiligen Drehmomentverteilungen sind ebenso wie die in Tabelle II gezeigten.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine der Kupplungen mit einer Feder versehen, so daß sie normalerweise die inneren und äußeren Scheiben gegeneinander einrückt, so daß dann, wenn Öldruck appliziert wird, die Kupplung ausgerückt wird. Auf diese Weise kann die Verteilung des Drehmomentes bei einem Verteilungsverhältnis gehalten werden, das für die am meisten vorkommenden Fahrbedingungen zutrifft, z. B. für den niedrigen oder mittleren Geschwindigkeitsbereich, ohne daß dabei ein Öldruck aufgebracht werden muß. Dadurch wiederum ist es möglich, das Kraftfahrzeug in seinem am häufigsten auftretenden Betriebszustand zu betreiben, selbst wenn das Steuersystem ausfällt.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die öldruckbetätigten Mehrscheibenkupplungen durch andere, insbesondere durch Magnetkupplungen ersetzt. Weiterhin kann die Ölpumpe durch eine pneumatische Pumpe ersetzt werden.

An dieser Stelle soll betont werden, daß sich die Erfindung auch auf das Verfahren bezieht, das anhand der Vorrichtungsbeschreibung der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung nachvollziehbar ist. Es erfolgt also erfindungsgemäß eine Drehmomentverteilung entsprechend dem in den Abbildungen gezeigten und in den Tabellen beschriebenen Muster, wobei die Drehmomentverteilung von einer Steuereinheit mit Mikroprozessor bestimmt bzw. berechnet wird und wobei diese Steuereinheit die Betriebszustände über entsprechende Sensoren erfaßt und darauf die Kupplungen betätigt.

Weiterhin geht aus der vorhergehenden Beschreibung hervor, daß zwar die Verteilung der Drehmomente selbsttätig geregelt werden kann, der Fahrer aber immer über eine Handbetätigung (mit Vorrang) eingreifen kann. Nachdem Reibungskupplungen anstelle von Klauenkupplungen vorgesehen sind, wird einer unkorrekten oder verzögerten Kupplungswirkung vorgebeugt. Ein Drehmomentverlust ist ebenso sicher vermieden.

Claims (3)

1. Kraftübertragungssystem für ein vierrad-getriebenes Fahrzeug mit einem ersten Planetengetriebe (30) zum Übertragen der Antriebsenergie eines Motors (1) auf Vorder- und Hinterräder,
mit einer ersten Drehmoment-Verteilereinheit, die Kupplungsmittel (40) umfaßt, welche so angeordnet sind, daß das erste Planetengetriebe (30) außer Wirkung gesetzt werden kann und die weiterhin das Drehmoment, welches auf die Vorder- und die Hinterräder übertragen wird, ändern kann, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Planetengetriebe (35) und eine zweite Drehmoment- Verteilereinheit vorgesehen sind, die ebenfalls Kupplungsmittel (45) umfaßt, welche so angeordnet sind, daß das zweite Planetengetriebe (35) außer Wirkung gesetzt werden kann und die weiterhin Drehmomente, welche auf die Vorder- und Hinterräder übertragen werden, ändern kann und daß Steuermittel (50 bis 56; 100 bis 103) zum Betätigen der Kupplungsmittel (40, 45) vorgesehen sind, und daß jedes Planetengetriebe (30, 35) zwei eigene Zentralräder (32, 37) und eigene Planetenräder (33, 38) aufweist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmittel (40, 45) fluidbetätigte Mehrscheibenkupplungen umfassen.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmittel (40, 45) derart angeordnet sind, daß sie zwei Teile (36, 37) der entsprechenden Planetengetriebe (30, 35) miteinander verbinden bzw. zueinander festsetzen.