DE3812060A1 - Antrieb fuer ein kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für ein Kraftfahrzeug, bei dem zwei gegenüberliegende Räder einer Achse über eine Getriebeanordnung von einem gemein­ samen Motor angetrieben sind. Solche Kraftfahrzeuge sind allgemein bekannt.

In den heutigen Kraftfahrzeugen ist im Achsantrieb ein Ausgleichsgetriebe angeordnet, welches es bei Kurven­ fahrt dem jeweils äußeren Rad ermöglicht, sich schneller zu drehen als das kurveninnere Rad. Nachteilig bei einem solchen Antrieb ist es, daß infolge des Ausgleichsgetrie­ bes ein auf griffigem Untergrund befindliches Rad nicht mehr angetrieben wird, wenn sich das andere Rad der gleichen Achse beispielsweise auf vereistem Untergrund befindet. Das ist insbesondere für geländegängige Fahr­ zeuge nicht hinnehmbar. Deshalb sieht man für solche Fahrzeuge Differentialsperren vor, welche das Differen­ tial vollständig oder teilweise unwirksam zu machen ver­ mögen. Nachteilig bei solchen Differentialsperren ist, daß hoher Aufwand getrieben werden muß, wenn man bei Kurvenfahrt Radschlupf infolge konstanter Drehzahlen an beiden Rädern ausschließen will. Würde man eine Differen­ tialsperre für eine gelenkte Achse verwenden, so entstün­ den bei Kurvenfahrt nicht zu beherrschende Lenkkräfte infolge des durch gleiche Drehzahlen an beiden Rädern entstehenden Radschlupfes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb der eingangs genannten Art für ein Kraftfahrzeug zu ent­ wickeln, bei dem die Antriebskraft eines auf griffigem Untergrund befindlicher Rades erhalten bleibt, wenn das andere einen geringen Kraftschluß hat, und bei dem sich die Räder mit der dem jeweiligen Kurvenradius entspre­ chenden Drehzahl zu drehen vermögen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedem der Räder ein in Abhängigkeit vom Lenkeinschlag der gelenkten Räder stufenlos geregeltes Achsgetriebe zugeordnet ist.

Durch diese Ausbildung des Antriebs kann jedes Rad ent­ sprechend seines zu durchfahrenden Kurvenradius angetrie­ ben werden. Der Antrieb jedes Rades ist vom Antrieb des anderen Rades unabhängig, so daß das Antriebsmoment eines sich auf griffigem Untergrund befindlichen Rades nicht verlorengeht, wenn das andere Rad sich auf nicht griffigem Untergrund befindet. Die Kosten für die beiden Achsgetriebe und der erforderlichen Regelung werden teil­ weise dadurch kompensiert, daß bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug kein Ausgleichgetriebe erforderlich wird. Da jedes Rad entsprechend seines Kurvenradius angetrie­ ben ist, kommt es bei einer gelenkten Achse zu keinen unerwünschten Kräften in der Lenkung durch an den Rädern wirkende Kräfte.

Konstruktiv besonders einfach ist der erfindungsgemäße Antrieb gestaltet, wenn jedes Achsgetriebe als Umlauf­ getriebe ausgebildet ist, welches einen in der Drehzahl steuerbaren Umlaufkörper hat.

Eine sehr einfache Möglichkeit der Drehzahlsteuerung des Umlaufkörpers besteht darin, daß der Umlaufkörper zum Verändern seiner Drehzahl mit einer stufenlos arbeiten­ den Bremseinrichtung versehen ist.

Eine besonders genaue Drehzahlregelung ist möglich, wenn der Umlaufkörper zum Verändern seiner Drehzahl mit einem stufenlos arbeitenden Steuermotor versehen ist.

Der erfindungsgemäße Antrieb ist sehr einfach zu steu­ ern, wenn gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfin­ dung den Umlaufkörpern beider Achsgetriebe ein gemein­ samer Steuermotor zugeordnet ist, welcher über ein Kegel­ radgetriebe die beiden Umlaufkörper in unterschiedliche Drehrichtungen anzutreiben vermag.

Wenn beispielsweise für einen Gabelstabler ein ganz besonders geringer Wendekreis erzielt werden soll, dann kann man das dadurch erreichen, daß der Steuermotor zum Antrieb der Umlaufkörper in einem solchen Drehzahlbe­ reich verstellbar ist, daß die Räder des Kraftfahrzeugs in unterschiedliche Drehrichtungen drehen. Hierdurch wird es möglich, daß das Fahrzeug praktisch auf der Stelle dreht.

Eine sehr einfache Ausführungsform eines erfindungsge­ mäßen Achsgetriebes besteht darin, daß jedes Achsge­ triebe einen als Schneckenrad ausgebildeten Umlaufkörper hat, welcher zu beiden Seiten zumindest ein Planetenrad lagert, das jeweils in einer Innenverzahnung eines Hohl­ rades kämmt, wobei das eine Hohlrad drehfest mit einer Antriebsachse und das andere Hohlrad drehfest mit einem Rad verbunden ist.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine da­ von schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in Draufsicht die wesentlichsten Teile eines erfindungsgemäßen Antriebs eines Kraftfahrzeugs.

In der Zeichnung ist ein rückwärtiges Ende einer Gelenk­ welle 1 gezeigt, welche mit einem Kegelrad 2 ein fest auf einer Antriebsachse 3 angebrachtes Kegelrad 4 an­ treibt. An beiden Enden der Antriebsachse 3 ist jeweils ein Hohlrad 5, 5 b vorgesehen, in dessen Innenverzahnung Planetenräder 6, 7; 6 b, 7 b kämmen. Diese Planetenräder 6, 7; 6 b, 7 b sind jeweils auf einem koaxial zur Antriebs­ achse 3 gelagerten Umlaufkörper 8, 8 b auf jeweils einer Achse 9, 10, bzw. 9b, 10b gelagert. Auf der äußeren Seite jedes Umlaufkörpers 8, 8 b ist auf jeder Achse 9, 10; 9 b, 10 b jeweils ein weiteres Planetenrad 11, 12, bzw. 11 b, 12 b angeordnet, welche in der Innenverzahnung eines äußeren Hohlrades 13, 13 b kämmt. Die beiden äuße­ ren Hohlräder 13, 13 b sind fest mit einer Achswelle 14, 14 b verbunden, auf der jeweils ein nicht gezeigtes Rad des Kraftfahrzeugs zu befestigen ist. An jeder Fahrzeug­ seite bilden die beiden Hohlräder 5, 13; 5 b, 13 b zusam­ men mit dem jeweiligen Umlaufkörper 8, 8 b und den Pla­ netenrädern 6, 7, 11, 12; 6 b, 7 b, 11 b, 12 b jeweils ein Achsgetriebe 19, 19 b.

Wie die Zeichnung erkennen läßt, sind die Umlaufkörper 8, 8 b jeweils als Schneckenrad ausgebildet und können mittels jeweils einer Schnecke 15, 15 b angetrieben werden. Die Schnecken 15, 15 b ihrerseits sind mittels eines Steuermotors 16 über ein Kegelradgetriebe 17 gegen­ sinnig antreibbar. Der Steuermotor 16 ist eingangsseitig mit einem Lenkwinkelgeber 18 verbunden.

Bei Geradeausfahrt eines mit dem beschriebenen Antrieb versehenen Fahrzeugs steht der Steuermotor 16 still. Dadurch drehen sich auch die Umlaufkörper 8, 8 b nicht. Die Umdrehungen der Antriebsachse 3 werden deshalb im Verhältnis 1 : 1 auf die Achswellen 14, 14 b übertragen. Durchfährt das Fahrzeug eine Kurve, so gibt der Lenk­ winkelgeber 18 ein Lenkwinkeleinschlagssignal an den Steuermotor. Je nach Einschlagrichtung und Einschlag­ winkel läuft der Steuermotor mit mehr oder minder hoher Drehzahl in die eine oder andere Richtung. Das führt zu einer gegensinnigen Drehbewegung der Umlaufkörper 8, 8 b und je nach Drehrichtung zu einer Erhöhung bzw. Verrin­ gerung der Drehzahl der Achswellen 14 bzw. 14 b. Dadurch wird es möglich, die angetriebenen Räder bei Kurvenfahrt so anzutreiben, daß die unterschiedlichen Kurvenradien und damit unterschiedlichen Wege für die beiden Räder berücksichtigt werden.

Für Sonderfahrzeuge, beispielsweise Gabelstapler, kann man den Steuermotor 16 mit einer solch hohen Drehzahl laufen lassen, daß die Achswellen 14, 14 b sich in ent­ gegengesetztem Drehsinn drehen. Dann wendet das Fahrzeug praktisch auf der Stelle.

Nicht dargestellt ist in der Zeichnung, daß die Umlauf­ körper 8, 8 b statt von den Schnecken 15, 15 b antreibbar zu sein, auch mit einer Bremseinrichtung versehen werden können. Dann kann man unterschiedliche Drehzahlen der Umlaufkörper 8, 8 b durch mehr oder minder starkes Ab­ bremsen erzielen.

Auflistung der verwendeten Bezugszeichen

 1 Gelenkwelle
 2 Kegelrad
 3 Antriebsachse
 4 Kegelrad
 5 Hohlrad
 6 Planetenrad
 7 Planetenrad
 8 Umlaufkörper
 9 Achse
10 Achse
11 Planetenrad
12 Planetenrad
13 äußeres Hohlrad
14 Achswelle
15 Schnecke
16 Steuermotor
17 Kegelradgetriebe
18 Lenkwinkelgeber
19 Achsgetriebe

Claims (7)

1. Antrieb für ein Kraftfahrzeug, bei dem zwei gegenüber­ liegende Räder einer Achse über eine Getriebeanordnung von einem gemeinsamen Motor angetrieben sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der Räder ein in Abhängigkeit vom Lenkeinschlag der gelenkten Räder stufenlos geregel­ tes Achsgetriebe (19, 19 b) zugeordnet ist.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Achsgetriebe (19, 19 b) als Umlaufgetriebe ausge­ bildet ist, welches einen in der Drehzahl steuerbaren Umlaufkörper (8, 8 b) hat.

3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlaufkörper (8, 8 b) zum Verändern seiner Drehzahl mit einer stufenlos arbeitenden Bremseinrichtung ver­ sehen ist.

4. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlaufkörper (8, 8 b) zum Verändern seiner Drehzahl mit einem stufenlos arbeitenden Steuermotor (16) ver­ sehen ist.

5. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Umlaufkörpern (8, 8 b) beider Achsgetriebe (19, 19 b) ein gemeinsamer Steuermotor (16) zugeordnet ist, welcher über ein Kegelradgetriebe (17) die beiden Umlaufkörper (8, 8 b) in unterschiedliche Drehrichtungen anzutreiben vermag.

6. Antrieb nach mindestens einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuermotor (16) zum Antrieb der Umlaufkörper (8, 8 b) in einem sol­ chen Drehzahlbereich verstellbar ist, daß die Räder des Kraftfahrzeugs in unterschiedliche Drehrichtungen drehen.

7. Antrieb nach mindestens einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Achsgetriebe (19, 19 b) einen als Schneckenrad ausgebildeten Umlauf­ körper (8, 8 b) hat, welcher zu beiden Seiten zumindest ein Planetenrad (6, 7, 11, 12; 6 b, 7 b, 11 b, 12 b) lagert, das jeweils in einer Innenverzahnung eines Hohlrades (5, 13; 5 b, 13 b) kämmt, wobei das eine Hohlrad (5, 5 b) dreh­ fest mit einer Antriebsachse (3) und das andere Hohlrad (13, 13 b) drehfest mit einem Rad verbunden ist.