DE3814472A1

DE3814472A1 - Antriebsanordnung fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3814472A1
Application number: DE3814472A
Authority: DE
Inventors: Heribert Dipl Ing Lanzer; Peter Dipl Ing Dr Techn Resele
Original assignee: Steyr Daimler Puch AG
Current assignee: Steyr Daimler Puch AG
Priority date: 1987-04-28
Filing date: 1988-04-28
Publication date: 1988-11-10
Also published as: AT395396B; DE3814472C2; GB8810090D0; GB2205623A; IT8820355A0; GB2205623B; US4842111A; ATA105087A; JPH0523210B2; JPS63284027A; IT1217219B

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für Kraft fahrzeuge mit angetriebener Vorder- und Hinterachse und einer im Antriebsstrang zur Hinterachse vorgesehenen Flüssigkeits reibungskupplung sowie einer dieser in Serie zugeordneten, bei die Hinterachsdrehzahl unterschreitender Vorderachsdreh zahl öffnenden Trennkupplung, insbesondere einem Freilauf.

Eine solche Antriebsanordnung ist bereits bekannt (DE-OS 33 17 247). Dabei hat der Freilauf bzw. die Trennkupplung die Aufgabe, den Antriebsstrang beim Bremsen automatisch zu unter brechen, um eine durch das Bremsen hervorgerufene Verringerung der Umlaufgeschwindigkeit der Vorderräder nicht über den An triebsstrang auf die Hinterräder zu übertragen. Um auch bei Rückwärtsfahrt die Hinterräder anzutreiben, ist es notwendig, die Trennkupplung bzw. den Freilauf zu überbrücken, wofür bis her eine besondere Vorrichtung vorgesehen ist, die bei jedem Einlegen des Rückwärtsganges betätigt wird.

Es ist bekannt, daß bei Fahrzeugen mit einer Flüssigkeits reibungskupplung im Antriebsstrang beim Befahren sehr enger Kurven Verspannmomente zwischen Vorder- und Hinterachse auf treten, die sich durch eine verkürzte Ausrollstrecke und fallweise durch einen erhöhten Lenkkraftaufwand bemerkbar machen. Bei Rückwärtsfahrt, bei der relativ häufig enge Kurven zu befahren sind, sind die erhöhten Lenkkräfte für den Fahrer besonders unangenehm. Die bekannte Ausführung mit der automatischen Überbrückung des Freilaufs bei jeder Rückwärtsfahrt nach der DE-OS 33 17 247 ist daher nachteilig.

Es ist aus der Praxis auch schon bekannt, Flüssig keitsreibungskupplungen derart auszubilden, daß bei be stimmten Betriebszuständen das Drehmoment nicht allein durch die auftretenden Scherkräfte in der viskosen Füllflüssig keit, sondern auch durch die Mischreibung unmittelbar zwi schen den Kupplungslamellen übertragen wird. Dieser Effekt ist zur Verhinderung von Übertemperaturen in der Kupplung notwendig. Um den Verschleiß der Lamellen aber in diesem Betriebszustand zu vermindern, ist nicht nur eine ausreichende Anzahl bzw. Bemessung der Lamellen, sondern auch eine be sondere Formgebung und Oberflächenbeschichtung der Lamellen erforderlich, wodurch jedoch die Herstellungskosten gegen über den üblich einfach gestanzten Lamellen beträchtlich ansteigen. Außerdem tritt, bis die Flüssigkeitsreibungs kupplung in den Betriebszustand mit Mitschreibung kommt, an der Vorderachse des Kraftfahrzeuges ein erhöhter Reifen schluß auf, wodurch die Seitenführung des Fahrzeuges be einträchtigt wird.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und die eingangs geschilderte Antriebs anordnung so zu verbessern, daß bei Rückwärtsfahrt keine erhöhten Lenkkräfte zu befürchten sind und der Betriebszu stand der Mischreibung in der Flüssigkeitsreibungskupplung nicht mehr erforderlich ist.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß eine die Flüssigkeitsreibungskupplung bzw. die Trennkupplung überbrückende, unter Last schaltbare Zusatzkupplung vorge sehen ist, die beispielsweise in Abhängigkeit von der Flüssig keitstemperatur in der Flüssigkeitsreibungskupplung und/oder von der Drehzahldifferenz zwischen der Vorder- und Hinter achse bei Vorwärts- und Rückwärtsfahrt selbsttätig schließ bar ist.

Es wird also bei Rückwärtsfahrt der Freilauf bzw. die Trennkupplung nicht wie bisher immer automatisch überbrückt, so daß das Fahrzeug bei normalen Fahrbahnzuständen mit Vorderachsantrieb allein bewegt wird und daher keine erhöhten Lenkkräfte auftreten. Erst bei durchrutschenden Rädern der Vorderachse, was eine entsprechend erhöhte Drehzahldifferenz in der Flüssigkeitsreibungskupplung ergibt, wird die zu sätzliche Kupplung geschlossen und damit der dann notwendige und auch wünschenswerte sofort starre Allradantrieb erreicht. Es ist auch keine verkürzte Ausrollstrecke feststellbar. Da die Zusatzkupplung bei erhöhter Flüssigkeitstemperatur in der Flüssigkeitsreibungskupplung ebenfalls schließt, braucht letztere nicht für den Mischreibungsbetrieb ausgelegt zu werden, was eine Verringerung des technischen Aufwandes für die Flüssigkeitsreibungskupplung ergibt. Das selbsttätige Schließen der Zusatzkupplung kann mit Hilfe eines Temperatur sensors in der Flüssigkeitsreibungskupplung ausgelöst werden, es kann hierfür aber auch bei Rückwärtsfahrt die entsprechende Stellung der Drosselklappe des Motors des Kraftfahrzeuges gemeinsam mit dem Schalter für die Rückwärtsfahrt herange zogen werden. Als weitere Einflußgröße für das Schließen der Zusatzkupplung kann auch die mit dem Lenkwinkel korri gierte Differenzdrehzahl des Antriebsstranges vor und hin ter der Flüssigkeitsreibungskupplung dienen.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispiels weise dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 das Schema der Gesamtantriebsanordnung und

Fig. 2 die von den Kupplungen im Antriebsstrang gebildete Baueinheit im Schnitt.

Gemäß Fig. 1 werden vom Motor 1 her über den Antriebs strang 2 sowohl die Vorderachse 3 als auch die Hinterachse 4 angetrieben, wobei im Antriebsstrang 2 eine aus einer Flüssig keitsreibungskupplung, einem Freilauf und einer unter Last schaltbaren Zusatzkupplung bestehende, insgesamt mit 5 be zeichnete Baueinheit angeordnet ist.

Bei normaler Vorwärtsfahrt wird von der mit der Antriebs welle 2 verschraubten Zwischenwelle 6 über einen geschlossenen Freilauf 7, beispielsweise einem Klemmrollenfreilauf, die Nabe 8 einer Flüssigkeitsreibungskupplung 9 und damit ein Satz von Innenlamellen 10 angetrieben. Von den Außenlamellen 11 wird das Drehmoment auf das trommelförmige Kupplungsgehäuse 12 übertragen, das mit der Abtriebswelle bzw. der den zweiten Teil des Antriebsstranges bildenden Welle 2 a starr verbunden ist. Erfolgt bei Vorwärtsfahrt eine Bremsung, so wird, bedingt durch die aus Stabilitätsgründen vorgeschriebene Bremskraft verteilung die Vorderachse 3 stärker als die Hinterachse 4 abgebremst, es drehen also die Vorderräder mit niedrigerer Drehzahl, wodurch der Freilauf 7 öffnet und eine Übertragung der niedrigen Vorderachsdrehzahl auf die Hinterachse 4 ver hindert wird.

Tritt, beispielsweise bei durchrutschenden Rädern der Vorderachse 3, ein hohes Drehmoment an der Hinterachse auf, ergibt sich normalerweise eine entsprechend hohe Drehzahl differenz in der Flüssigkeitsreibungskupplung 9 und es kann durch Messung und Differenzbildung der Drehzahlen der Welle 2 und er Abtriebswelle 2 a eine Steuergröße erhalten werden, die zum Schließen einer Zusatzkupplung 13 herangezogen wird. Die Zwischenwelle 6 bildet nämlich zugleich die Nabe 14 für die Innenlamellen einer als Zusatzkupplung 13, dienenden unter Last schaltbaren Lamellenkupplung, deren Außenlamellen mit dem Gehäuse 12 der Flüssigkeitsreibungskupplung formschlüssig verbunden sind. Von einem über eine Zuleitung 15 mit Druck öl beaufschlagbaren Kolben 16 kann eine Druckplatte 17 zum Zusammenpressen der Innen- und Außenlamellen der Lamellen kupplung 13 bewegt werden. Es ist klar, daß bei eingerückter Zusatzkupplung 13 der Momentfluß von der Welle 2 über die Zwischenwelle 6, die Innen- und Außenlamellen der Zusatz kupplung 13 und das gemeinsame Gehäuse 12 zur Abtriebswelle 2 a erfolgt und der Freilauf 7 sowie die Flüssigkeitsreibungs kupplung 9 momentfrei sind. Bei Rückwärtsfahrt kann wegen der umgekehrten Drehrichtung und des Freilaufes 7 eine Dreh momentübertragung nur vonstatten gehen, wenn die Lamellen kupplung 13 durch Druckölbeaufschlagung des Kolbens 16 ge schlossen bzw. eingerückt wird. Die Druckölbeaufschlagung des Kolbens 16 erfolgt von einem nicht dargestellten Steuer kolben her, der durch verschiedene Steuergrößen, bei spielsweise die Temperatur in der Flüssigkeitsreibungs kupplung, beeinflußt wird.

Claims

Antriebsanordnung für Kraftfahrzeuge mit angetriebener Vorder- und Hinterachse und einer im Antriebsstrang zur Hinterachse vorgesehenen Flüssigkeitsreibungskupplung sowie einer dieser in Serie zugeordneten, bei die Hinterachsdreh zahl unterschreitender Vorderachsdrehzahl öffnenden Trenn kupplung, insbesondere einem Freilauf, dadurch gekenn zeichnet, daß eine die Flüssigkeitsreibungskupplung (9) über brückende, unter Last schaltbare Zusatzkupplung (13) vorge sehen ist, die beispielsweise in Abhängigkeit von der Flüssig keitstemperatur in der Flüssigkeitsreibungskupplung (9) und/ oder von der Drehzahldifferenz der Vorder- und Hinterachse (3, 4) bei Vorwärts- und Rückwärtsfahrt selbsttätig schließbar ist.