DE3841818C2 - Getriebeeinheit mit Vorderrad-Differential für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit mit Vorderrad-Differential für ein Kraftfahrzeug.

Eine derartige Getriebeeinheit mit einer in Fahrzeuglängs­ richtung verlaufenden Eingangswelle und zwei in Querrich­ tung des Kraftfahrzeugs verlaufenden Abtriebswellen zur Übertragung von Motorleistung über entsprechende Halbachsen auf ein paar von quer beabstandete Fahrzeugräder ist be­ kannt (Fig. 8A und 8B) Die Getriebeeinheit ist bei be­ stimmten Kraftfahrzeugen mit Vorderradantrieb oder Vierrad­ antrieb mit in Längsrichtung des Kraftfahrzeugchassis ver­ laufenden Kurbelwellen zwischen einem Schaltgetriebe mit einem Drehmomentwandler (bzw. mit einer Kupplung) 2 und den Halbachsen eingebaut. Bei der dargestellten Ausführungsform hängt der Kraftfahrzeugmotor 1 vor den angetriebenen Fahr­ zeugrädern 5, welche sich auf gegenüberliegenden Seiten der Getriebeeinheit befinden. Daher ist das Kraftfahrzeug in seinem vorderen Bereich schwerer als in seinem hinteren Bereich, d. h., das Gewicht des Kraftfahrzeugs ist in Längsrichtung nicht gleichmäßig verteilt. Die Fahrzeugräder 5 reichen in den Bereich des Innenraums des Fahrzeugs hin­ ein, so daß dieser insbesondere im Fußbereich dementspre­ chend beschränkt ist. In der JP-PS 58 (1983) - 24289 (ent­ spricht der DE 28 32 616 A1) ist eine Getriebeeinheit mit Vorderrad-Differential beschrieben. Der Antriebsmotor ist in Fahrzeug-Längsrichtung angeordnet und es werden ver­ schiedene Varianten gezeigt, die sich im wesentlichen hin­ sichtlich der Neigung des Motors in Querrichtung (nicht geneigt, zur einen Seite und zur anderen Seite geneigt) unterscheiden. Bei allen Varianten ist die Getriebeeinheit mit Vorderrad-Differential direkt unterhalb des Motors an­ geordnet. Die bekannte Getriebeeinheit umfaßt ein Kegelrad­ getriebe mit einer in Fahrzeug-Längsrichtung verlaufenden ersten Welle, der Eingangswelle der Getriebeeinheit, die mit einem ersten Kegelrad drehfest verbunden ist, und mit einer in Querrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufenden zwei­ ten Welle, die mit einem mit dem ersten Kegelrad kämmenden zweiten Kegelrad drehfest verbunden ist. Die Getriebeein­ heit dieser Schrift umfaßt ferner ein Differential-Getrie­ be, dessen Getriebegehäuse an das zweite Kegelrad ange­ schraubt ist zum Antreiben des Differentialgetriebes durch das zweite Kegelrad, wobei die beiden Abtriebswellen des Differentialgetriebes mit den zu den Fahrzeugrädern führen­ den Halbachsen verbunden sind. Das Kegelradgetriebe hat eine doppelte Funktion. Zum einen dient es zum Umlenken des von dem Motor über das Getriebe über die Eingangswelle an die Getriebeeinheit abgegebenen Kraftflusses um 900; die Drehbewegung der Eingangswelle parallel zur Fahrzeuglängs­ richtung wird in eine Drehbewegung der zweiten Welle pa­ rallel zur Querrichtung des Kraftfahrzeugs umgesetzt. Zum anderen hat das Kegelradgetriebe die Funktion, die Drehzahl zu reduzieren. Für die Realisierung eines angemessenen Drehzahluntersetzungsverhältnisses muß das zweite Kegelrad wesentlich mehr Zähne aufweisen als das erste Kegelrad, woraus ein entsprechend großer Durchmesser des zweiten Ke­ gelrads resultiert. Dieser Durchmesser des zweiten Kegel­ rads legt im wesentlichen die vertikale Abmessung der Ge­ triebeeinheit fest. Da die Getreibeeinheit unter dem Motor angeordnet ist und darüber hinaus relativ große Vertikal­ abmessungen aufweist, liegt der Motor relativ hoch im Bezug auf das Fahrzeugchassis, was dann entsprechend auch für die Motorhaube gilt. Dies ist insofern nachteilig, als der Fahrer einen begrenzten vorderen Sichtbereich besitzt und das Automobil weniger stabil ist, da der Schwerpunkt des Motors höher liegt. Es ist daher wünschenswert, die Verti­ kalabmessung der Getriebeeinheit zu reduzieren.

In diesem Zusammenhang ist vorgeschlagen worden, die Ge­ triebeeinheit mit Vorderrad-Differential seitlich vom Motor anzuordnen, wobei sich ein Wellenstück durch das Motorge­ häuse erstreckt, wodurch die Stellung des Motors in Bezug auf das Fahrzeugchassis abgesenkt wird. Dabei muß jedoch das Wellenstück unterhalb der Kurbelwelle des Motors ange­ ordnet werden. Auch bei einer derartigen Anordnung der Ge­ triebeeinheit ist es deshalb wünschenswert, daß die Verti­ kalabmessung der Getriebeeinheit so klein als möglich ist, um die Lage des Motors abzusenken.

Eine anders aufgebaute Getriebeeinheit, die ebenfalls die Richtung des Antriebskraftflusses um 90° umlenkt, ist in der DE-PS 9 24 789 gezeigt. Neben einem Kegelradgetriebe mit ähnlichem Aufbau wie bei der JP-PS 58 (1983)-24289 umfaßt die Getriebeeinheit ein weiteres Getriebe mit einem mit einer zweiten Welle des Kegelradgetriebes drehfest verbun­ denen ersten Zahnrad und mit einem mit dem ersten Zahnrad kämmenden zweiten Zahnrad, daß das Antriebszahnrad eines Differentialgetriebes bildet. Der Durchmesser des zweiten Kegelrads des Kegelradgetriebes ist wesentlich größer als der Durchmesser des ersten Kegelrads, das mit der Eingangs­ welle der Getriebeeinheit drehfest verbunden ist. Das Ke­ gelradgetriebe bewirkt deshalb wie bei der Getriebeeinheit der JP-PS 58 (1983)-24289 eine Untersetzung der Drehzahl.

Auch ist in der DE-PS 9 24 789 kein Antriebsmotor darge­ stellt und somit auch keine Relativlage der Getriebeeinheit zum Motor angegeben.

Eine zweistufige Übertragung der Antriebskraft von einer Antriebswelle auf eine sich senkrecht zu der Antriebswelle erstreckende zu den Fahrzeugrädern führenden Achse mit ei­ nem Kegelradgetriebe und einem Drehzahlreduziergetriebe, aber ohne Differentialgetriebe, ist auch aus der DE-PS 903 094 bekannt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Getriebeeinheit mit Vorderrad-Differential für ein Kraft­ fahrzeug anzugeben, die kompakt ausgebildet und insbeson­ dere in Vertikalrichtung klein ist und eine niedrige Lage des Motors in Bezug auf das Fahrzeugchassis ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Getriebeeinheit umfaßt ein Kegelradge­ triebe, das in erster Linie zum Umlenken des Kraftflusses um 90° dient. Das antreibende und das angetriebene Kegel­ zahnrad können deshalb durch Reduzierung der Anzahl ihrer Zähne größenmäßig kompakt ausgebildet sein. Zur Drehzahlre­ duzierung dient ein Drehzahlreduziergetriebe, dessen Zahn­ räder zur Realisierung eines gewünschten Drehzahlunterset­ zungsverhältnisses kleiner als die Außendurchmesser von Kegel- und Hypoid-Zahnrädern konventioneller Getriebeeinheiten mit Vorderraddifferential sein können, da das Drehzahlredu­ ziergetriebe die Kraftflußrichtung nicht umlenken muß. Die Getriebeeinheit mit Vorderrad-Differential kann demgemäß größenmäßig kompakt sein, wobei insbesondere ihre Vertikal­ abmessung verringert sein kann. Die kompakte Getriebeein­ heit kann in einfacher Weise auf einer Seite des Motors montiert werden. Durch Anordnen dieser kompakten Getriebe­ einheit seitlich des Antriebsmotors bei gleichzeitiger Nei­ gung der Zylinderachsen des Antriebsmotors zur anderen Fah­ rzeugseite und Führung einer Halbachse des Vorderradantrie­ bes durch das Motorgehäuse ergibt sich eine wesentlich ge­ ringere Bauhöhe der Antriebseinheit aus Antriebsmotor, Gangschaltgetriebe und Getriebeeinheit mit Vorderrad-Diffe­ rential. Die Motorhaube kann deshalb abgesenkt werden, wo­ raus eine bessere Sicht für den Fahrer resultiert. Der Schwerpunkt der Antriebseinheit liegt niedriger, was der Stabilität des Kraftfahrzeugs zugute kommt.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteran­ sprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Automobils mit einem Antriebssystem, das eine erfindungsgemäße Getriebeeinheit aufweist;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Antriebssy­ stems;

Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt durch das Antriebssystem der Fig. 2;

Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt des Antriebssystems längs Wellen eines Getriebes;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer auf einer Seite eines Motors angeordneten Getrie­ beeinheit;

Fig. 6 eine Hinteransicht des Antriebssystems;

Fig. 7 einen vergrößerten Querschnitt einer Getriebeeinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8A und 8B jeweils eine Ansicht eines konventionellen Antriebssystems; und

Fig. 9 eine Ansicht eines weiteren konventionellen An­ triebssystems.

Fig. 1 zeigt ein Automobil mit einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit. Das Automobil besitzt ein Antriebssystem in seinem vorderen Teil mit einem Motor 10, einem Getriebe 30 und einer Getriebe­ einheit 60. Das Antriebssystem ist in Fig. 2 schema­ tisch dargestellt. Der Motor 10 besitzt eine in Längsrich­ tung des Automobils verlaufende Kurbelwelle, deren hinteres Ende mit dem Getriebe 30 gekoppelt ist. Die Getriebeeinheit 60 ist linksseitig vom Motor 10 vorgesehen. Eine Ausgangswelle des Motors 10 ist koaxial mit einer Augangswelle 32 des Getriebes 32 über einen Drehmomentwandler 31 gekoppelt. Das Getriebe 30 enthält einen Gegenwellen-Getriebemechanismus zwischen der Ein­ gangswelle 32 und einer parallel zur dieser verlaufenden Gegenwelle 33. Die Gegenwelle 33 steht über eine Ausgangs- Zahnradfolge mit einer Ausgangswelle 34 in Wirkverbindung.

Die Getriebeeinheit 60 umfaßt ein als Wandler-Zahnradvorgelege ausgebildetes Kegelradgetriebe mit einem ersten Kegelrad 61 und einem zweiten Kegelrad 62 (genauer: mit einem Antriebs-Ke­ gelzahnrad 61 und einem angetriebenen Kegelzahnrad 62), ein Drehzahlreduziergetriebe in Form eines Zahnradvorgeleges mit einem zylindrischen ersten Zahnrad, dem Antriebszahnrad und einem angetriebenen zylindrischen zweiten Zahnrad sowie ein Differential-Getriebe in Form eines Zahnradvorgeleges mit vier Kegelzahnrädern; dem Vorderrad-Differential. Die Getriebeeinheit 60 auf der linken Seite des Motors 1 ist vom Getriebe 30 getrennt. Die Getriebe-Ausgangswelle 34 verläuft koaxial zu einer ersten Welle 61a, der Eingangswelle 61a der Getriebeeinheit 60 und ist mit dieser über eine Zwischenwelle 90 gekoppelt.

Ein Motorraum sowie ein Innenraum des Automobils sind durch eine Armaturenbrett-Wand 96 und eine Bodenwand 97 voneinan­ der getrennt. Der Motor 10, das Getriebe 30 sowie die Getriebeeinheit 60 sind im Motorraum angeordnet, wobei das Getriebe 30 in einen unteren Teil des Fahrzeuginnenraums hineinragt. Da die Ge­ triebeeinheit 60 seitlich zum Motor 10 montiert ist, liegt dieser relativ tief in Bezug auf das Fahrzeugchassis. Das Getriebe 30 ist daher relativ in einem Tunnel 97a angeordnet, der längs der Bodenwand in Längsrichtung des Fahrzeugchassis verläuft. Das Getriebe 30 ragt relativ geringfügig in den Fahrzeuginnenraum hinein, so daß ein relativ großer Fahrzeuginnenraum verfügbar ist. Da die Motorhaube durch Absenkung des Motors 10 ebenfalls abge­ senkt ist, ergibt sich eine gute Sicht vom Fahrersitz aus.

Das Antriebssystem wird im folgenden anhand der Fig. 3 und 4 näher erläutert.

Beim Motor 10 handelt es sich um einen Mehrzylinder-Motor mit mehreren Zylindern, deren Achsen aus der Vertikalen von der Vorderseite des Automobils aus gesehen gemäß Fig. 3 nach links geneigt sind (in Bezug auf die rechte Seite des Fahrzeugchassis). Der Motor 10 umfaßt einen Motorblock mit einem Zylinderblock 12, in dem Kolben 13 gleitend in Bezug auf die Zylinderachsen angeordnet sind, mit einem mit der Oberseite des Zylinderblocks 12 gekoppelten und Ansaug- und Abgasdurchlässe 18a, 18b aufweisenden Zylinderkopf 11 sowie einer mit der Unterseite des Zylinderblocks 12 verbundenen Ölwanne 25.

Die Ansaugdurchlässe 18a sind an der Seitenfläche des Zylinderkopfes 12 offen, welche von der Richtung, in der die Zylinderachsen geneigt sind, abgewandt ist. Die offe­ nen Enden der Ansaugdurchlässe 18a sind mit einem Ansaug­ verteiler 26 verbunden. Die Abgasdurchlässe 18b sind an der anderen Seitenfläche des Zylinderkopfes 11 offen, welche der Richtung zugekehrt ist, in der die Zylinderachsen geneigt sind. Auf dem Motorblock ist ein mit den offenen Enden der Abgasdurchlässe 18b verbundener Abgasverteiler 27 montiert.

Auf dem oberen Ende des Zylinderkopfes 11 ist eine Nocken­ welle 19a mit mehreren Nocken 19b drehbar montiert, die sich in Richtung der Zylinder, d. h., in Längsrichtung des Automobils erstreckt. Bei Drehung der Nockenwelle 19a synchron mit der Motordrehung öffnen die Nocken 19b Kipphe­ bel 19c zwecks Öffnung und Schließens von Ansaug- und Abgasventilen 17a, 17b. Die Nockenwelle 19a sowie die Kipphebel 19c sind mit einer auf der Oberseite des Zylin­ derkopfes 11 montierten Kopfabdeckung 11a abgedeckt.

Der Zylinderblock 12 enthält ein unteres Kurbelgehäuse 12a, in dem eine in Längsrichtung verlaufende Kurbelwelle 15a drehbar montiert ist. Diese Kurbelwelle 15a besitzt mehrere Kurbeln 15a, auf denen Verbindungsstäbe 14a montiert sind, deren Enden mit entsprechenden Kolben 13 verbunden sind. Die Kurbelwelle 15 wird als Funktion der Hin- und Herbewe­ gung der Kolben 13 über die Verwendungsstäbe 14 und die Kurbeln 15a um ihre Achse gedreht. Auf der Kurbelwelle 15 sind sich von den Kurbeln 15a weg erstreckende Gegengewich­ te 16 montiert.

Die Ölwanne 25 ist mit der Unterseite 21 des Kurbelgehäuses 12a des Zylinderblocks 12 verbunden. Gemäß Fig. 3 steht die untere Verbindungsseite 21 senkrecht auf den Zylinderachsen und ist gegen die Horizontalebene um den gleichen Winkel wie der Neigungswinkel der Zylinderachsen geneigt.

Die Getriebeeinheit 60 ist auf der Seite der Ölwanne 25 angeordnet, welche von der Richtung abgewandt ist, in welcher der Motor 10 geneigt ist. Die Ölwanne 25 besitzt ein Gehäuse 60a, das einen internen Mechanismus der Getriebeeinheit 60 aufnimmt. Diese Getriebeeinheit 60 ist daher einstückig mit dem Motor 10 ausgebildet. Der Aufbau der Getriebeeinheit 60 wird im folgen­ den näher erläutert.

Gemäß Fig. 4 ist das Getriebe mit dem hinteren Ende des Motors 10 verbunden, wobei es sich bei dem dargestellten Getriebe 30 um ein automatisches Getriebe handelt. Der Drehmomentwandler 31 ist mit der Ausgangswelle (Kurbelwel­ le) 15 des Motors gekoppelt und besitzt eine als Getriebe- Eingangswelle 32 dienende Ausgangswelle. Zwischen der Getriebe-Eingangswelle 32 und der Getriebe-Gegenwelle 33 sind fünf Zahnradfolgen, d. h., eine erste miteinander kämmende Zahnräder 41a, 41b aufweisende Zahnradstellungs- Getriebefolge, eine zweite miteinander kämmende Zahnräder 42a, 42b aufweisende Zahnradstellungs-Zahnradfolge, eine dritte miteinander kämmende Zahnräder 43a, 43b aufweisende Zahnradstellung-Zahnradfolge, eine vierte miteinander kämmende Zahnräder 44a, 44b aufweisende Zahnradstellungs- Zahnradfolge sowie eine miteinander kämmende Zahnräder 45a, 45b, 45d aufweisende Rückwärts-Zahnradstellungs-Zahnradfol­ ge vorgesehen (das Rückwärts-Leerlaufzahnrad 45d ist nicht dargestellt). Diese Zahnradfolgen sind entsprechenden hydraulisch betätigten Kupplungen 41c, 42c, 43c, 44c, 45c zur Übertragung von Motorleistung zugeordnet. Durch selek­ tive Betätigung dieser Kupplungen 41c, 42c, 43c, 44c, 45c wird eine der fünf Zahnradfolgen ausgewählt, um Motorlei­ stung auf die entsprechende Zahnradstellung zu übertragen.

Die Getriebegegenwelle 33 und die dazu parallel liegende Getriebeausgangswelle 34 sind über eine Ausgangszahnradfol­ ge mit miteinander kämmenden Zahnrädern 46a, 46b miteinan­ der gekoppelt. Die durch eine der fünf Getriebezahnradfol­ gen, welche durch die entsprechende hydraulisch betätigte Kupplung ausgewählt wird, wird von der Gegenwelle 33 auf die Ausgangswelle 34 übertragen. Die Ausgangswelle 34 ist im wesentlichen koaxial zu der Eingangswelle 61a der Getriebeeinheit 60 angeordnet und mit dieser über eine Zwischenwelle 90 gekoppelt, welche Keilnu­ ten 91, 92 an ihren sich gegenüberliegenden Enden aufweist.

Das rechtwinklige Kegelradgetriebe, das Drehzahlreduziergetriebe sowie das Differential-Getriebe der Getriebeeinheit 60 sind in einem Raum angeordnet, der zwischen dem mit der Ölwanne 25 einstückigen Gehäuse 60a und einer mit diesem verbundenen Abdeckung 60b angeordnet ist. Das Antriebs-Kegelzahnrad 61 des rechtwinkligen Kegelradgetriebes ist einstückig mit der Eingangswelle (erste drehbare Welle) 61a der Getriebeeinheit 60 ausgebildet und sich um die Eingangswelle 61a drehend gelagert, welche in Längsrichtung des Automobils verläuft. Das mit dem Antriebs-Kegelzahnrad 61 kämmende angetriebene Kegelzahnrad 62 ist auf einer zweiten drehbaren Welle 62a gelagert, welche quer zum Automobil und senkrecht zur Eingangswelle 61a gelagert ist. Dieses Kegelzahnrad 62 dreht sich um die Achse der zweiten drehbaren Welle 62a. Das Drehzahlreduziergetriebe enthält ein zylindrisches Antriebszahnrad 65 in Form eines benachbart zum angetriebenen Kegelzahnrad 62 vom Antriebs-Kegelzahnrad 61 entfernt auf der zweiten drehbaren Welle 62a montierten Stirnzahnrades. Das Drehzahlreduziergetriebe enthält weiterhin ein angetriebenes zylindrisches zweites Zahnrad 66, das mit dem zylindrischen An­ triebszahnrad 65 in kämmender Verbindung gehalten ist und mehr Zähne als dieses besitzt. Dieses angetriebene zylin­ drische Zahnrad 66 ist drehbar auf einer dritten drehbaren Welle montiert, welche parallel zur zweiten drehbaren Welle 62a quer zum Automobil verläuft und koaxial zu quer beabstandeten, die Abtriebswellen des Differential-Getriebes bildenden und auch als Halbachsen bezeichneten Wellenstücken 71, 72 liegt.

Das generell mit 63 bezeichnete Differential-Getriebe umfaßt vier Kegelzahnräder 63a, 63b, 63c, 63d. Die Kegelzahnräder 63c, 63d sind drehbar durch das angetriebene zylindrische Zahnrad 66 gehaltert, während die Kegelzahnrä­ der 63a, 63b mit dem Wellenstück 71 bzw. 72 gekoppelt sind.

Die auf die Getriebeausgangswelle 34 übertragene Motorlei­ stung wird durch das rechtwinklige Kegelradgetriebe 61, 62 unter einem rechten Winkel umgelenkt, durch das Drehzahlreduziergetriebe 65, 66 in der Drehzahl reduziert und durch das Differential-Getriebe 63 auf die Wellenstücke 71, 72 aufgeteilt, um die mit diesen Wellenstücken 71, 72 gekoppelten, quer beabstandeten Vor­ derräder anzutreiben.

Das Wellenstück 71 weist von der Richtung weg, in welcher der Motor 10 geneigt ist und ist mit dem linken Vorderrad gekoppelt. Das Wellenstück 72 liegt in der Richtung, in welcher der Motor 10 geneigt ist. Das Wellenstück bzw. die Halbachse 72 umfaßt eine erste Welle 72a, welche sich durch das Motorgehäuse (d. h., die Ölwanne 25 und das Kurbelgehäuse 12a) erstreckt und drehbar in einem Wellenlagerelement 75 gelagert ist, das an der von der Getriebeeinheit 60 abgewandten Seite des Kubelgehäuses 12a befestigt ist. Weiterhin umfaßt das Wellenstück 72 eine zweite Welle 72b, welche mit dem Ende der ersten Welle 72a im Wellenlage­ rungselement 75 gekoppelt ist, nach außen weist und mit dem rechten Vorderrad verbunden ist. Die Ge­ triebeeinheit 60 ist einteilig auf einer Seite des Motors 10 montiert, wie dies aus Fig. 5 hervorgeht.

Da das rechtwinklige Kegelradgetriebe lediglich zur Änderung der Richtung der Motorleistung dient, können das antreibende und das angetriebene Kegelzahnrad 61, 62 durch Reduzierung der Anzahl ihrer Zähne größenmäßig kompakt ausgebildet werden. Da die Zahnräder 65, 66 des Drehzahlre­ duziergetriebe zylindrische Zahnräder sind, können deren Außendurchmesser zur Realisierung eines ge­ wünschten Drehzahluntersetzungsverhältnisses kleiner als die Außendurchmesser von Kegel- und Hypoid-Zahnrädern konventioneller Getriebeeinheiten sein. Die konventionellen Getriebeeinheiten besitzen Kegel- oder Hypoid-Zahnräder zur Änderung der Richtung der Motorleistung um einen rechten Winkel sowie zur Reduzierung der Drehzahl. Erfindungsgemäß wird die Motorleistung im oben beschriebenen Sinne getrennt durch die entsprechenden Getriebe bzw. Zahnradvorgelege richtungsmäßig geändert und in der Drehzahl reduziert, so daß die Außen­ durchmesser der Zahnräder verringert werden können.

Aufgrunddessen ist die Vertikalabmessung der Getriebeeinheit 60 reduziert, wodurch sie größen­ mäßig kompakt wird. Die kompakte Getriebe­ einheit 60 kann in einfacher Weise auf einer Seite des Motors 10 montiert werden, wobei die Vertikalstellung des Motors 10 in bezug auf das Fahrzeugchassis abgesenkt werden kann.

Das im oben beschriebenen Sinne aufgebaute Antriebssystem ist in Fig. 6 von hinten gesehen, dargestellt. Die Kurbel­ welle 15 des Motors 10 und die Eingangswelle 32 des Getrie­ bes 30 sind mit ihrer zentralen Achse auf einer zur Zei­ chenebene in Fig. 6 senkrecht liegenden Axiallinie angeord­ net, wie dies in einem Punkt A dargestellt ist. Die Getrie­ begegenwelle 33 liegt mit einer zentralen Achse B unterhalb der zentralen Achse A der Getriebeeingangswelle 32. Die Getriebeausgangswelle 34 liegt mit einer zentralen Achse C im Querabstand zur Gegenwelle 33 und ist gegen diese um eine Strecke d nach oben versetzt. Bei einer derartigen Anordnung der Welle wird das Getriebe 30 kompakt, wobei die Getriebeeingangswelle 32 koaxial zur Kurbelwelle 15 des Motors 10 und die Eingangswelle 61a der Getriebeeinheit 60 koaxial mit der Getriebeausgangswel­ le 34 auf einer Seite des Motors angeordnet ist, ohne daß sich dabei unzweckmäßige Beschränkungen ergeben. Das Rück­ wärts-Leerlaufzahnrad liegt mit seiner zentralen Achse in einem Punkt D.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungemäßen Getriebeeinheit. Diese generell mit 160 be­ zeichnete Einheit umfaßt ein durch ein antreibendes und ein angetriebenes Kegelzahnrad 161, 162 (dem ersten und dem zweiten Kegelrad) gebildetes recht­ winkliges Kegelradgetriebe, ein durch ein erstes, antrei­ bendes und ein zweites, angetriebenes zylindrisches Zahnrad 165, 166 gebildetes Drehzahlreduziergetriebe sowie ein durch vier Kegelzahnräder gebildetes Differential-Getriebe 163, wobei diese Getriebe bzw. Zahnradvorgelege in einem Raum angeordnet ist, der durch ein Gehäuse 160a und eine Ab­ deckung 160b umgeben ist.

Das Antriebs-Kegelzahnrad 161 ist einstückig mit einer Eingangswelle (erste drehbare Welle) 161a der Getriebeeinheit 160 ausgebildet. Das angetriebene Kegelzahnrad 162 wird kämmend mit dem Antriebs-Kegelzahnrad 162 gehalten und ist fest auf einer senkrecht zur Eingangs­ welle 161a liegenden zweiten drehbaren Welle 162a montiert. Das zylindrische Antriebszahnrad 165 ist einstückig mit der zweiten drehbaren Welle 162a ausgebildet und auf einer Seite des Antriebs-Kegelzahnrades 161 eng benachbart und gegenüber einer Endfläche von diesem Kegelzahnrad angeord­ net.

Das mit dem zylindrischen Antriebszahnrad 165 kämmende angetriebene zylindrische Zahnrad 166 ist drehbar auf einer dritten drehbaren Welle gelagert, welche koaxial zu Wellen­ stücken 171, 172 und parallel zur zweiten drehbaren Welle 162a liegt. Das Differential-Getriebe 163 ist im angetriebenen zylindrischen Zahnrad 166 angeordnet. Spe­ ziell besitzt das Differential-Getriebe ein Zahn­ radgehäuse; das einstückig mit dem angetriebenen zylindri­ schen Zahnrad 166 ausgebildet ist, und umfaßt Kegelzahnrä­ der 163c, 163d, die drehbar auf einer im Zahnradgehäuse gelagerten Welle 163e gelagert sind. Weiterhin umfaßt dieses Zahnradvorgelege Kegelzahnräder 163a, 163b, welche mit den Kegelzahnrädern 163c, 163d kämmen und mit den Wellenstücken 171 bzw. 172 gekoppelt sind.

Bei einem derartigen Aufbau der Getriebe­ einheit sind das angetriebene zylindrische Zahnrad 166 und das Differential-Getriebe 163 diametral zuein­ ander ausgerichtet, d. h., das letztgenannte Getriebe ist diametral im zylindrischen Zahnrad angeordnet, so daß die Axialabmessung der Kombination aus Zahnrad 166 und Getriebe 163 reduziert ist. Die Abmessung der Getriebeeinheit 160 ist daher in Querrichtung des Automobils kleiner als die Querabmessung der Getriebeeinheit 60 nach den Fig. 3 und 4. Daher ist die Getriebeeinheit 160 größenmäßig noch kompakter.

In den beiden vorstehend erläuterten Ausführungsformen ist die Getriebeeinheit auf einer Seite des Motors montiert. Wei Fig. 9 zeigt, kann die erfindungs­ gemäße Getriebeeinheit jedoch auch unter dem Motor angeordnet werden. Bei einer derartigen Abwandlung kann die Lage des Motors durch Reduzierung der Vertikalabmessung der Getriebeeinheit abgesenkt werden. Daher kann auch die Motorhaube abgesenkt werden, so daß der Fahrer ein erweitertes Gesichtsfeld nach vorn erhält. Weiterhin trägt die Absenkung des Schwerpunk­ tes des Motors zur Stabilität des Automobils bei.

Wie vorstehend beschrieben, enthält eine Getriebeeinheit gemäß der Erfindung ein rechtwinkliges Kegelradgetriebe mit einem antreibenden und einem angetriebenen Kegelzahnrad, ein mit dem rechtwinkligen Kegelradgetriebe gekoppeltes sowie ein angetriebe­ nes und ein antreibendes zylindrisches Zahnrad aufweisendes Drehzahlreduziergetriebe und ein mit dem angetrie­ benen zylindrischen Zahnrad kombiniertes Differential-Getriebe. Die Außendurchmesser der Zahnräder der Getriebeeinheit können kleiner als dieje­ nigen von Kegel- oder Hypoid-Zahnrädern einer konventionel­ len Getriebeeinheit sein, so daß die Getriebeeinheit größenmäßig kompakt ausgebildet werden kann. Ist die Getriebe­ einheit auf einer Seite oder unter dem Motor angeord­ net, so kann die Stellung des Motors in bezug auf das Automobilchassis abgesenkt werden. Bei abgesenktem Motor ist auch die Motorhaube abgesenkt, so daß der Fahrer ein größeres Gesichtsfeld nach vorn erhält, wobei der Schwer­ punkt des Motors zur Erhöhung der Stabilität des Automobils abgesenkt ist. Zusammenfassend festgestellt, enthält also ein Automobil eine Getriebeeinheit mit einem rechtwinkligen Kegelradgetriebe, einem Dreh­ zahlreduziergetriebe und einem Differential-Getriebe, welche auf einer Seite des Motors des Automo­ bils montiert sind. Das rechtwinklige Kegelradgetriebe enthält ein mit einer ersten drehbaren Welle gekoppel­ tes, sich um deren Achse drehendes angetriebenes Kegelzahn­ rad sowie ein auf einer zweiten drehbaren Welle normal zur ersten drehbaren Welle montiertes und sich um die Achse dieser zweiten drehbaren Welle drehend des angetriebenes Kegelzahnrad. Das Drehzahlreduziergetriebe enthält ein auf der zweiten drehbaren Welle montiertes zylindri­ sches Antriebszahnrad und ein mit diesem kämmendes ange­ triebenes zylindrisches Zahnrad, das auf einer dritten Welle montiert ist und sich um deren Achse dreht. Diese dritte drehbare Welle liegt parallel zur zweiten drehbaren Welle. Das Differential-Getriebe besitzt vier mit dem angetriebenen zylindrischen Zahnrad kombinierte Kegel­ zahnräder zur Verteilung der vom angetriebenen zylindri­ schen Zahnrad übertragenen Motorleistung auf Räder des Automobils.

Claims (5)

1. Getriebeeinheit mit Vorderrad-Differential (63; 163) für ein Kraftfahrzeug umfassend

• a) ein Kegelradgetriebe (61, 61a, 62, 62a; 161, 161a, 162, 162a) mit einer in Fahrzeug-Längsrichtung verlaufenden er­ sten Welle (61a; 161a), der Eingangswelle der Getriebeein­ heit, die mit einem ersten Kegelrad (61; 161) drehfest ver­ bunden ist, und mit einer in Querrichtung des Kraftfahr­ zeugs verlaufenden zweiten Welle (62a; 162a), die mit einem mit dem ersten Kegelrad (61; 161) kämmenden zweiten Kegel­ rad (62; 162) drehfest verbunden ist;
• b) ein Drehzahlreduziergetriebe (65, 66, 71, 72; 165, 166, 171, 172) mit einem mit der zweiten Welle (62a; 162a) dreh­ fest verbundenen ersten Zahnrad (65; 165) und mit einem mit dem ersten Zahnrad (65; 165) kämmenden zweiten Zahnrad (66; 166);
• c) ein Differential-Getriebe (63; 163), dessen Antriebszahnrad vom zweiten Zahnrad (66; 166) gebildet ist, und dessen bei­ den Abtriebswellen (71, 72; 171, 172) mit den zu den Fahr­ zeugrädern führenden Halbachsen verbunden sind;
• d) wobei der Antriebsmotor (10) in Fahrzeug-Längsrichtung an­ geordnet ist mit in Querrichtung zu einer Seite geneigten Zylinderachsen;
• e) wobei die Getriebeeinheit einteilig auf der anderen Seite des Antriebsmotors angeordnet ist; und
• f) wobei eine der Halbachsen (72; 172) sich durch das Motorge­ häuse (12a, 25) erstreckt.

2. Getriebeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zahnrad (65) auf der vom ersten Kegelrad (61) abgewandten Seite des zweiten Kegelrads (62) angeordnet ist.

3. Getriebeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zahnrad (165) auf der dem ersten Kegelrad (161) zugewandten Seite des zweiten Kegelrads (162) angeordnet ist.

4. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kegelrad (62; 162) auf der von einer Ölwanne (25) des Antriebsmotors (10) abgewandten Seite des ersten Kegelrads (61; 161) angeordnet ist.

5. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Welle (62a; 162a) ober­ halb der Halbachsen (72; 172) verläuft.