DE3901348C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vierradantrieb eines
Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Vorrichtung dieser Art ist nach der DE-OS 34 27 725
bekannt. Bei Anwendung dieser Vorrichtung werden in einer
Kurvenfahrt die Hilfsantriebsräder ruckartig gebremst.
Nach der DE-PS 36 33 399 ist eine Drehzahlerhöhungseinrichtung
bei einer ähnlichen Vorrichtung bekannt, die eine Drehzahlangleichung
der Hilfsantriebsräder bei einer Kurvenfahrt
bewirkt. Infolge der dort vorgesehenen Konstruktion
ist es jedoch nicht erforderlich, für eine genügend große
Drehzahl eines einzelnen Hilfsantriebsrads zu sorgen, da
hierzu ein Differential vorgesehen ist.
Nach der DE-PS 33 17 247 ist ein Kraftfahrzeug mit Allradantrieb
bekannt, bei dem die Räder der Vorderachse über
ein Differential ständig angetrieben sind, während der Antrieb
der Räder der Hinterachse selbsttätig mittels einer
im Antriebsstrang zwischen der Vorderachse und der Hinterachse
angeordneten Viskokupplung erfolgt. Im Zuge des Antriebsstrangs
zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern
ist eine drehmomentmäßig koppel- und entkoppelbare Vorrichtung
vorgesehen, die eine Verringerung der Umlaufgeschwindigkeit
der Vorderräder nicht über den Antriebsstrang
auf die Hinterräder überträgt.
Nach der DE-PS 24 13 288 und der AT-PS 1 73 299 sind als
Drehzahlerhöhungseinrichtungen schaltbare Vorgelege-Zahnradübersetzungen
bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, die bei einer Kurvenfahrt
des Kraftfahrzeugs ein ruckartiges Bremsen der
Hilfsantriebsräder verhindert und insbesondere bei hohen
Fahrgeschwindigkeiten die Fahrstabilität verbessert.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Lösung
sind in den Unteransprüchen angegeben.
Zur Erläuterung der Aufgabe der Erfindung wird im folgenden
das Laufverhalten der Hilfsantriebsräder eines vierradgetriebenen
Kraftfahrzeugs nach dem Stand der Technik unter
Hinweis auf die Fig. 1 und 4 der Zeichnungen
erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Antriebssystem eines vierradgetriebenen
Kraftfahrzeugs mit direktem Vorderradantrieb
und indirektem Hinterradantrieb,
Fig. 2 ein Diagramm bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs
nach Fig. 1,
Fig. 3 schematisch ein Antriebssystem eines vierradgetriebenen
Kraftfahrzeugs mit direktem Hinterradantrieb und
indirektem Vorderradantrieb,
Fig. 4 ein Diagramm bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs
nach Fig. 3.
Fig. 1 zeigt schematisch ein angetriebene Vorderräder
FW und angetriebene Hinterräder RW aufweisendes Kraftfahrzeug.
Ein Motor 1 treibt über ein Getriebe T/M und eine
Ausgangswelle 2 des Getriebes T/M ein Vorderraddifferential
3 an, das ein Differentialgehäuse 4 sowie zwei Ausgangswellen
5, 6 aufweist, die über Antriebswellen 7, 8 die
Vorderräder FW antreiben. Von dem Vorderraddifferential 3
wird überdies über eine Antriebswelle 9 ein Hinterradverteilergetriebe
13 zum Antrieb der Hinterräder RW angetrieben. Hierzu
weist das Hinterradverteilergetriebe 13 ein Gehäuse 14
auf, das mit dem hinteren Ende der Antriebswelle 9 über
kämmende Zähnräder 11, 12 gekoppelt ist. In dem Gehäuse 14
befinden sich zwei drehmomentübertragende Kupplungen (beispielsweise
hydraulische Mehrplattenkupplungen) 21, 25
auf Ausgangswellen 15, 16, die über Antriebswellen 17, 18
die Hinterräder RW antreiben. Die Kupplungen 21, 25 werden
zur Änderung der auf die Ausgangsachsen 15, 16 zu übertragenden
Antriebsleistung (beispielsweise durch ein hydraulisches
Drucksteuersystem) gesteuert.
Die Kupplungen 21, 25 weisen am linken bzw. am rechten
Teil des Gehäuses 14 befestigte Außenplatten 22 bzw. 26 sowie
an den Ausgangswellen 15 und 16 befestigte, mit den
Außenplatten 22 bzw. 26 abwechselnde Innenplatten 23 bzw.
27 auf. Die auf die Ausgangswellen 15 und 16 zu übertragende
Antriebsleistung kann durch Einleiten von unter Druck
stehendem Öl in Hydraulikdruckkammern 24, 28 der Kupplungen 21, 25
geändert werden.
Es sei nun angenommen, daß das Kraftfahrzeug eine Kurve
gemäß Fig. 2 fährt. Rutschen die die Hauptantriebsräder bildenden
Vorderräder FW lediglich geringfügig, so läuft das
ein Hilfsantriebsrad bildende äußere Hinterrad RW auf einem
Weg r₄, der außerhalb eines mittleren Weges f₀ der Vorderräder
FW liegt. Im Idealfall sollten die Drehzahlen w₁,
w₂ des inneren und des äußeren Vorderrades FW, die Drehzahl
w₀ der Antriebswelle 9 und die Drehzahl w₄ des äußeren
Hinterrades RW folgenden Beziehungen genügen:
Bei einem vierradgetriebenen Kraftfahrzeug nach Fig. 1
übersteigt jedoch die Drehzahl w₄ die Drehzahl w₀ nicht,
sondern ist höchstens gleich der Drehzahl w₀, wenn der auf
die dem äußeren Hinterrad RW zugeordnete Kupplung 25 einwirkende
Druck erhöht wird. Es ist dann nicht möglich,
das äußere Hinterrad RW so anzutreiben, daß die Beziehung
w₀<w₄ erfüllt ist. Das Kraftfahrzeug erfährt daher bei
einer Kurvenfahrt eine ruckartige Bremsung.
Wird der auf die dem äußeren Hinterrad RW zugeordnete
Kupplung 25 einwirkende Druck verringert, so ergibt sich
zwar die Beziehung w₀<w₄; es werden jedoch dann nicht
mehr die Vorteile eines Vierradantriebs erreicht, also
ein Antrieb sowohl der Vorderräder FW als auch der Hinterräder
RW.
Das in Fig. 1 dargestellte Kraftfahrzeug hat einen vorn
liegenden Motor, einen direkten Vorderradantrieb und einen
indirekten Hinterradantrieb. Die vorgenannten Probleme ergeben
sich jedoch auch bei einem Kraftfahrzeug mit einem
hinten liegenden Motor, einem direkten Hinterradantrieb
und einem indirekten Vorderradantrieb.
Fig. 3 zeigt ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug, bei dem
die Motorleistung von einer Ausgangswelle 2 auf ein Hinterraddifferential
3 und sodann von diesem über eine Antriebswelle
9 auf ein Vorderradverteilergetriebe 13 übertragen
wird. Das Vorderradverteilergetriebe 13 enthält
hydraulische Mehrplattenkupplungen 21, 25, die mit denjenigen
nach Fig. 1 übereinstimmen, in einem Gehäuse 14 angeordnet
sind und Vorderradausgangswellen 15, 16 antreiben.
Fährt das Kraftfahrzeug eine Kurve gemäß Fig. 4, so läuft
das ein Hilfsantriebsrad bildende äußere Vorderrad auf
einem Weg f₂, der außerhalb eines mittleren Weges r₀ der
die Hauptantriebsräder bildenden Hinterräder liegt, und es
sollten folgende Beziehungen gelten:
Selbst wenn der auf die dem äußeren Vorderrad zugeordnete
hydraulische Mehrplattenkupplung 25 einwirkende Druck
erhöht wird, ist es nicht möglich, das äußere Vorderrad
so anzutreiben, daß die Beziehung w₀<w₂ erfüllt ist.
Dies gilt auch für ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug
mit vorn liegendem Motor und direktem Hinterradantrieb.
Um diese Mängel zu beheben, ist also die auf die Hauptantriebsräder
wirkende Antriebsleistung kleiner als die auf
die Hilfsantriebsräder wirkende Antriebsleistung zu machen,
so daß bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs ein auf ein
äußeres Hilfsantriebsrad wirkendes Antriebsdrehmoment größer
als ein auf ein inneres Hilfsantriebsrad wirkendes Antriebsdrehmoment
wird.
Dies gelingt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Fig. 5
bis 9 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 5 schematisch eine Drehzahlerhöhungseinrichtung
einer ersten Ausführungsform;
Fig. 6 schematisch eine Drehzahlerhöhungseinrichtung
einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 7 schematisch eine Drehzahlerhöhungseinrichtung
einer dritten Ausführungsform;
Fig. 8 einen Horizontalschnitt durch bauliche Einzelheiten
der ersten Ausführungsform der Drehzahlerhöhungseinrichtung
sowie eines den Hilfsantriebsrädern
zugeordneten Verteilergetriebes
und
Fig. 9 ein Diagramm eines in einem Kraftfahrzeug angeordneten
hydraulischen Drucksteuerkreises zur Steuerung
des Antriebs der Vorderräder und der Hinterräder.
In den Figuren sind sich entsprechende Elemente mit gleichen
Bezugszeichen versehen.
Die Fig. 5 bis 8 zeigen Drehzahlerhöhungseinrichtungen
30, 40, 50, die in die in eine Eingangswelle 19 und eine
Ausgangswelle 29 geteilte Antriebswelle 9 nach Fig. 1 und
Fig. 3 eingebaut sind.
Die Drehzahlerhöhungseinrichtung 30, 40, 50 nach Fig. 5
enthält eine Direktkupplung 30, ein Drehzahlerhöhungsgetriebe
40 und eine Drehzahlerhöhungsbremse 50. Die Eingangswelle
19 nimmt Antriebsleistung vom Hauptantriebsraddifferential
3 auf, wie dies in den Fig. 1 und 3 dargestellt
ist, während das Drehmoment von der Ausgangswelle
29 auf das Hilfsantriebsrad-Verteilergetriebe 13 übertragen
wird.
Die Direktkupplung 30 ist zwischen der Eingangswelle 19
und der Ausgangswelle 29 angeordnet. Sie ist als hydraulische
Mehrplattenkupplung mit einer auf einem Ende der
Eingangswelle 19 befestigten Trommel 31, in dieser Trommel
31 angeordneten und befestigten äußeren Platten 32 und auf
einem Ende der Ausgangswelle 29 befestigten und mit den
äußeren Platten 32 abwechselnden inneren Platten 33 ausgebildet.
Das Drehzahlerhöhungsgetriebe 40 ist zwischen der
Trommel 31 und der Ausgangswelle 29 angeordnet und als
Planetengetriebe mit einem an einem Ende der Trommel 31
befestigten Innenzahnrad 41, mehreren kleineren, mit dem
Innenzahnrad 41 kämmenden Ritzeln 42, mehreren mit den
kleineren Ritzeln 42 auf Verbindungswellen 45 sitzenden
größeren Ritzeln 43 und einem mit den größeren Ritzeln 43
kämmenden, auf der Ausgangswelle 29 befestigten Innenzahnrad
44 ausgebildet.
Die Verbindungswellen 45 zwischen den Ritzeln 42, 43 sind
in einem Planetenradträger 46 gelagert. Die Drehzahlerhöhungsbremse
50 ist zwischen dem Planetenradträger 46
und einem Fahrzeugchassisteil B angeordnet und weist eine
hydraulische Mehrplattenkupplung mit äußeren, am Fahrzeugchassisteil
B befestigten Platten 52 und inneren, am
Planetenradträger 46 befestigten, mit den äußeren Platten
52 abwechselnden inneren Platten 53 auf.
Die Anzahl N₁ der Zähne des Innenzahnrads 41 auf der Eingangswelle
19, die Anzahl N₂ der Zähne der kleineren Ritzel
42, die Anzahl N₃ der Zähne der größeren Ritzel 43 und die
Anzahl N₄ der Zähne des Innenzahnrads 44 auf der Ausgangswelle
29 genügen der Beziehung:
Ist die Direktkupplung 30 eingekuppelt und die Drehzahlerhöhungsbremse
50 gelöst, so wird das Drehmoment von der
Eingangswelle 19 über die Direktkupplung 30 direkt auf die
Ausgangswelle 29 übertragen. Dabei läuft das Drehzahlerhöhungsgetriebe
40 leer, da die Drehzahlerhöhungsbremse 50
gelöst ist. Die Drehzahl w′ der Ausgangswelle 29 ist daher
gleich der Drehzahl w der Eingangswelle 19 (w′=w).
Wenn die Direktkupplung 30 ausgekuppelt und die Drehzahlerhöhungsbremse
50 angezogen ist, wird Antriebsleistung von
der Eingangswelle 19 über das Drehzahlerhöhungsgetriebe
40, d. h. das Innenzahnrad 41, die kleineren Ritzel 52,
die Verbindungswellen 45, die größeren Ritzel 43 und das
Innenzahnrad 44 auf die Ausgangswelle 29 übertragen. Dabei
genügen die Drehzahl w′ der Ausgangswelle 29 und die Drehzahl
w der Eingangswelle 19 der Beziehung:
Daher ist die Drehzahl w′ der Ausgangswelle 29 größer als
die Drehzahl w der Eingangswelle 19 (w′<w).
Da die Antriebsleistung des Motors 1 über das Drehzahlerhöhungsgetriebe
40 auf das den Hilfsantriebsrädern zugeordnete
Verteilergetriebe 13 übertragen werden kann,
kann das auf die Hilfsantriebsräder übertragene Drehmoment
größer als die auf die Hauptantriebsräder übertragene
Antriebsleistung gemacht werden. Mit anderen Worten
ausgedrückt bedeutet dies, daß das Drehmoment von
dem mit den Hauptantriebsrädern gekoppelten Differential 3
in seiner Drehzahl erhöht auf das mit den Hilfsantriebsrädern
gekoppelte Verteilergetriebe 13 übertragen wird, so
daß im Ergebnis ein größeres Drehmoment auf die Hilfsantriebsräder
als auf die Hauptantriebsräder übertragen
wird.
Durch Betätigung einer im folgenden noch zu beschreibenden
hydraulischen Drucksteuereinrichtung, die unter Druck stehendes
Öl in eine mit einem äußeren Rad gekoppelte hydraulische
Mehrplattenkupplung, beispielsweise die hydraulische
Kupplung 25 im Verteilergetriebe 13, einleitet, treten
die inneren Platten 27 und die äußeren Platten 26 zur
Einkupplung der Kupplung 25 reibend in Eingriff, um das
Drehmoment mit erhöhter Drehzahl auf die mit dem äußeren
Rad verbundene Ausgangswelle 16 zu übertragen, wenn
das Kraftfahrzeug eine Kurve fährt.
Fährt das Kraftfahrzeug eine Kurve gemäß Fig. 2, so wird
in Richtung des Pfeils F₄ in Fig. 2 das Antriebsdrehmoment,
das auf das ein Hilfsantriebsrad bildende äußere Hinterrad
übertragen wird, größer als das auf das innere Hinterrad
übertragene Antriebsdrehmoment, so daß das Kurvenfahrverhalten
des vierradgetriebenen Kraftfahrzeugs im Bereich
kleiner und mittlerer Geschwindigkeit verbessert wird.
Andererseits ist es auch möglich, zur Erzielung einer
größeren Fahrstabilität des Kraftfahrzeugs in einem Bereich
hoher Geschwindigkeit, das auf das innere Hinterrad übertragene
Antriebsdrehmoment größer als das auf das äußere
Hinterrad übertragene Antriebsdrehmoment zu machen.
Fährt das Kraftfahrzeug eine Kurve gemäß Fig. 4, so wird in
Richtung des Pfeils F₂ in Fig. 4 das Antriebsdrehmoment,
das auf das ein Hilfsantriebsrad bildende äußere Vorderrad
übertragen wird, größer als das auf das innere Vorderrad
übertragene Antriebsdrehmoment, so daß das Kurvenfahrverhalten
des vierradgetriebenen Kraftfahrzeugs im Bereich
kleiner und mittlerer Geschwindigkeit verbessert wird.
Andererseits ist es auch möglich, zur Erzielung einer
größeren Fahrstabilität des Kraftfahrzeugs in einem Bereich
hoher Geschwindigkeit das auf das innere Vorderrad übertragene
Antriebsdrehmoment größer als das auf das äußere
Vorderrad übertragene Antriebsdrehmoment zu machen.
Das auf die Hilfsantriebsräder übertragene Antriebsdrehmoment
kann also größer als das auf die Hauptantriebsräder
übertragene Antriebsdrehmoment gemacht werden, ohne daß die
Vorzüge des vierradgetriebenen Kraftfahrzeugs bei einem
Antrieb aller vier Räder beeinträchtigt werden. Das Kurvenfahrverhalten
im Bereich kleiner und mittlerer Geschwindigkeit
und die Fahrstabilität im Bereich hoher Geschwindigkeit
können durch Steuerung der Kupplungen 25 in dem den Hilfsantriebsrädern
zugeordneten Verteilergetriebe 13 verbessert
werden.
Fig. 6 zeigt schematisch eine Drehzahlerhöhungseinrichtung
30, 40, 50 mit einem Drehzahlerhöhungsgetriebe 40, einer
hydraulischen Direktkupplung 30 zwischen einer Eingangswelle
19 und einer Ausgangswelle 29, einem Zahnrad 41 (Anzahl
der Zähne N₁), das auf der Eingangswelle 19 befestigt
ist, einem mit dem Zahnrad 41 kämmenden, auf einer zur
Eingangswelle 19 parallelen Gelegewelle 49 befestigten Zahnrad
42 (Anzahl der Zähne N₂), einem auf der Gelegewelle 49
befestigten Zahnrad 43 (Anzahl der Zähne N₃), einer hydraulischen
Drehzahlerhöhungskupplung 50a zwischen der Ausgangswelle
29 und einem Zahnrad 44 (Anzahl der Zähne N₄), das
mit dem Zahnrad 43 kämmt. Diese Drehzahlerhöhungseinrichtung
30, 40, 50 hat die gleiche Funktion wie die Drehzahlerhöhungseinrichtung
30, 40, 50 gemäß Fig. 5. Die Anzahl
der Zähne der Zahnräder 41, 42, 43, 44 genügt der oben angegebenen
Beziehung (1).
Fig. 7 zeigt schematisch eine Drehzahlerhöhungseinrichtung
30, 40, 50 mit einem Drehzahlerhöhungsgetriebe 40, einem
auf einer Eingangswelle 19 befestigten Zahnrad 41 (N₁),
einem mit dem Zahnrad 41 kämmenden, auf einer Gelegewelle
49 befestigten Zahnrad 42 (N₂), einem auf der Gelegewelle 49
befestigten Zahnrad 43 (N₃) und einem auf einer Ausgangswelle
29 befestigten, mit dem Zahnrad 43 kämmenden Zahnrad
44 (N₄). Zwischen der Eingangswelle 19 und der Ausgangswelle
29 liegt eine Direktkupplung 30. Die Gelegewelle 49
ist in zwei die Zahnräder 42 bzw. 43 tragende, durch eine
zwischen ihnen liegende Drehzahlerhöhungskupplung 50a miteinander
verbindbare bzw. voneinander lösbare Wellenteile unterteilt.
Diese Drehzahlerhöhungseinrichtung 30, 40, 50a hat
ebenfalls die gleiche Funktion wie die Drehzahlerhöhungseinrichtung
30, 40, 50 gemäß Fig. 5. Die Anzahl der Zähne
der Zahnräder 41, 42, 43, 44 genügt der Beziehung (1).
Bei den Direktkupplungen 30 bzw. Drehzahlerhöhungsbremsen
50 in den Drehzahlerhöhungseinrichtungen 30, 40, 50 muß
es sich nicht notwendigerweise um hydraulische Mehrplattenkupplungen
bzw. -bremsen handeln. Es können vielmehr auch
durch Hubmagnete betätigte Kupplungen bzw. Bremsen verwendet
werden. Die Direktkupplungen 50 können auch Einwegkupplungen
sein. Auch können die Kupplungen bzw. Bremsen Klauenkupplungen
bzw. -bremsen sein.
Fig. 8 zeigt speziell die baulichen Einzelheiten der Drehzahlerhöhungseinrichtung
und des den Hilfsantriebsrädern
zugeordneten Differentials in der Vorder- und Hinterradantriebsvorrichtung
gemäß der Erfindung. Die Drehzahlerhöhungseinrichtung
gemäß Fig. 8 ist im Grundsatz identisch
mit der Drehzahlerhöhungseinrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform der Erfindung.
Gemäß Fig. 8 ist eine Drehzahlerhöhungseinrichtung 30, 40,
50 gemäß Fig. 5 mit einem Verteilergetriebe 13 in einem auf
einem (nicht dargestellten) Kraftfahrzeugchassis gelagerten
Gehäuse 60 angeordnet.
Wird der Direktkupplung 30 durch eine Öffnung 63 unter Druck
stehendes Öl zugeführt, so gelangt dieser Druck in eine
hydraulische Druckkammer 34 und bewegt einen Kolben 67 nach
rechts. Diese Bewegung des Kolbens 67 drückt die äußeren
Platten 32 an der Eingangswelle 19 gegen die inneren Platten
33, die auf einem an dem Ende der Ausgangswelle 29 befestigten
Halter 39 befestigt sind, wodurch die äußeren
Platten 32 und die inneren Platten 33 in Abhängigkeit
vom zugeführten Öldruck in reibenden Eingriff gelangen.
Der Drehzahlerhöhungsbremse 50 wird durch eine Öffnung 64
unter Druck stehendes Öl zugeführt, wodurch in einer hydraulischen
Druckkammer 54 ein Kolben 68 axial bewegt wird.
Durch diese Axialbewegung des Kolbens 68 werden die im
Gehäuse 60 gehalterten äußeren Platten 52 und die inneren
Platten 53 auf dem Planetenradträger 46 gegeneinander gepreßt
und gelangen in Abhängigkeit vom zugeführten Öldruck
in reibenden Eingriff. Im Verteilergetriebe 13, dem Antriebsleistung
von der Ausgangswelle 29 zugeführt wird,
werden die Ausgangswellen 15, 16 zusammen mit Kolben 65,
66 durch den in die Hydraulikdruckkammern 24, 28 der hydraulischen
Mehrplattenkupplungen 21, 25 durch Öffnungen 61, 62
zugeführten Öldruck nach außen bewegt. Die Außenplatten
22, 26 und die Innenplatten 23, 27 gelangen daher durch
vom zugeführten Öldruck abhängige Kräfte miteinander reibend
in Eingriff.
Fig. 9 zeigt einen hydraulischen Drucksteuerkreis mit einer
Steuereinheit 70, einem Lenkrad 71, einem Lenkkraftsensor
72, einem Motor 73, einer Ölpumpe 74, einem Ölbehälter 75,
einem Absperrventil 76, einem Öldruckschalter 77, einem
Sammelbehälter 78, zwei Druckregulierventilen 81, 82 zur
Steuerung der mit den Rädern gekoppelten, hydraulischen
Mehrplattenkupplungen 21, 25 sowie einem durch einen Hubmagneten
betätigtes Richtungssteuerventil 83 einer Drehzahlerhöhungseinrichtung
30, 40, 50.
Die Druckregulierventile 81, 82 zur Steuerung der hydraulischen
Mehrplattenkupplungen 21, 25 sowie das durch einen
Hubmagneten betätigte Richtungssteuerventil 83 sind der
Direktkupplung 30 sowie der Drehzahlerhöhungsbremse 50 gemeinsam
zugeordnet und in bezug auf die Ölpumpe 74 parallel
zueinander angeordnet.
Die Steuereinheit 70 steuert die Druckregulierventile 81,
82 und das Richtungssteuerventil 83 mit Steuersignalen in
Abhängigkeit von einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs
über eine durch den Lenkkraftsensor 72 festgestellte Lenkkraft
zur Regulierung des den hydraulischen Mehrplattenkupplungen
21, 25 zugeführten Öldrucks und zur selektiven
Ein- und Auskupplung der Direktkupplung 30 und zum selektiven
Anziehen und Lösen der Drehzahlerhöhungsbremse 50.
Der hydraulische Drucksteuerkreis gemäß Fig. 9 kann die
hydraulischen Mehrplattenkupplungen 21, 25 unabhängig
voneinander steuern.
Wie vorstehend beschrieben, kann das den Hilfsantriebsrädern
zugeführte Drehmoment größer als das den Hauptantriebsrädern
zugeführte Drehmoment gemacht werden,
was durch die Drehzahlerhöhungseinrichtung 30, 40, 50
im Leistungsübertragungsweg von dem mit den Hauptantriebsrädern
gekoppelten Differential 3 zu dem mit den Hilfsantriebsrädern
gekoppelten Verteilergetriebe 13 durch variable
Umsetzung der Drehzahl des zugeführten Drehmoments
erfolgt. Durch Steuerung der Direktkupplung 30 und der Drehzahlerhöhungsbremse
50 im Verteilergetriebe wird das auf
ein äußeres Hilfsantriebsrad übertragene Antriebsdrehmoment
größer als das auf ein inneres Hilfsantriebsrad übertragene
Antriebsdrehmoment gemacht, wenn das Kraftfahrzeug
eine Kurve fährt, um das Kurvenfahrverhalten im Bereich
kleiner und mittlerer Geschwindigkeit zu verbessern. Andererseits
kann auch die Fahrstabilität des Kraftfahrzeugs
im Bereich hoher Geschwindigkeit verbessert werden, indem
das auf ein inneres Hilfsantriebsrad übertragene Antriebsdrehmoment
größer als das auf ein äußeres Hilfsantriebsrad
übertragene Antriebsdrehmoment gemacht wird, wenn das
Kraftfahrzeug im Bereich hoher Fahrgeschwindigkeit eine
Kurve fährt.
Claims (11)
1. Vorrichtung zum Vierradantrieb eines Kraftfahrzeugs durch Übertragung
des Drehmoments von einem Motor (1) auf als
Hauptantriebsräder und Hilfsantriebsräder (FW bzw. RW)
dienende Vorder- und Hinterräder (FW, RW) des Kraftfahrzeugs
mit einem mit den Hauptantriebsrädern (FW bzw.
RW) in Wirkverbindung stehenden Differential (3), das
das Drehmoment aufnimmt, und mit einem mit den
Hilfsantriebsrädern (FW bzw. RW) in Wirkverbindung
stehenden, von dem Differential (3) angetriebenen
Verteilergetriebe (13), das eine steuerbare Kupplungseinrichtung
(21, 25) zur variablen Einstellung von unabhängig voneinander
auf die Hilfsantriebsräder (FW bzw. RW) zu übertragenden
Drehmomentbeträgen aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Differential
(3) und dem Verteilergetriebe (13) eine Drehzahlerhöhungseinrichtung
(30, 40, 50) vorgesehen ist, um auch bei Kurvenfahrt
jedes der voneinander unabhängigen Hilfsantriebsräder mit Drehmoment zu beaufschlagen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehzahlerhöhungseinrichtung (30, 40, 50)
eine von dem Differential (3) angetriebene Eingangswelle
(19) und eine das Verteilergetriebe (13)
antreibende Ausgangswelle (29) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehzahlerhöhungseinrichtung (30, 40, 50)
eine Direktkupplung (30) und eine im Wechsel mit dieser
Direktkupplung (30) betätigbare Drehzahlerhöhungsbremse
(50) mit einem dieser Drehzahlerhöhungsbremse (50)
zugeordneten Drehzahlerhöhungsgetriebe (40) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Direktkupplung (30) eine Lamellenkupplung und die Drehzahlerhöhungsbremse
(50) eine
Lamellenbremse ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Direktkupplung (30) und die
Drehzahlerhöhungsbremse (50) hydraulisch betätigbar
sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Drehzahlerhöhungsgetriebe (40)
ein Planetengetriebe (41, 42, 43, 44, 45) mit einem
durch die Drehzahlerhöhungsbremse (50) festlegbaren bzw.
freigebbaren Planetenradträger (46) ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Drehzahlerhöhungsgetriebe
(40) ein Zahnradgetriebe (41, 42, 43, 44) mit einem
durch die Drehzahlerhöhungskupplung (50a) an die Ausgangswelle
(29) kuppelbaren Ausgangszahnrad (44) ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehzahlerhöhungskupplung (50a) koaxial zur
Eingangswelle (19) und zur Ausgangswelle (29) liegt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Drehzahlerhöhungsgetriebe (40) ein
Zahnradgetriebe (41, 42, 43, 44) mit einer geteilten,
durch die Drehzahlerhöhungskupplung (50a) kuppelbaren Vorgelegewelle
(49) ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehzahlerhöhungskupplung (50a) koaxial in der
geteilten Vorgelegewelle (49) liegt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Direktkupplung (30) koaxial
zwischen der Eingangswelle (19) und der Ausgangswelle
(29) liegt.
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