DE3924340A1 - Sperranordnung fuer ein kraftfahrzeug mit allradantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sperranordnung im Antrieb­ strang Vorderachse-Hinterachse eines Kraftfahrzeugs mit permanentem Allradantrieb, mit einem dreigliedrigen Planetengetriebe für den Durchtrieb und einer auf eine Drehzahldifferenz zwischen Vorder- und Hinterachse an­ sprechenden Bremsvorrichtung.

Eine solche Anordnung ist beispielsweise aus der EP 02 16 749 A1 bekannt. Hierbei ist von Nachteil, daß bei der als Bremsvorrichtung beschriebenen Viskosekupplung die genann­ ten Regelmöglichkeiten wie Spaltänderung oder Änderung des Befüllungsgrades auf mechanisch zu bewegenden Teilen basieren.

Hierdurch bedingt sind die Ansprechzeiten entsprechend lang und genügen den heutigen Anforderungen nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsvor­ richtung zu schaffen, die bei kürzesten Ansprechzeiten einfach im Aufbau ist und die sich leicht in ihrer Sperr­ charakteristik regeln läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der die Planetenräder tragende Steg drehfest mit dem Antrieb der Vorderachse und das mit den Planetenrädern kämmende Hohlrad drehfest mit dem Antrieb der Hinterachse verbunden ist, daß das Sonnenrad über die als Pumpe ausgebildete Bremsvorrichtung abbremsbar ist, und daß das Übersetzungs­ verhältnis zwischen Antrieb und Abtrieb des Planetenge­ triebes einerseits und zwischen Vorderachse und Hinter­ achse andererseits so abgestimmt ist, daß bei gleicher Drehzahl der Räder der Vorderachse und der der Hinterachse das Sonnenrad stillsteht.

Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, daß eine Verlust­ leistung nur dann gegeben ist, wenn tatsächlich auch un­ terschiedliche Drehzahlverhältnisse an den Rädern der Vorderachse und denen der Hinterachse gegeben sind. Nur in diesem Fall wird das Bremsmoment erzeugt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Pumpe die Druckflüssigkeit gegen eine Drossel fördert. Die Verlustleistung einer solchen Pumpe kann durch einen Kühler abgeführt werden. Durch die Anordnung der Drossel wird darüber hinaus eine einfache Regelung der Pumpe erreicht. Die Drossel ist im Rücklauf der Pumpe zum Vorratsbehälter angeordnet. Daher sind störanfällige Drehdurchführungen überflüssig.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß der Durchfluß der Drossel regelbar ist. Auf diese Weise kann die Drehmomentver­ teilung geregelt werden. Darüber hinaus ist es möglich, beispielsweise dann, wenn eine bestimmte Geschwindigkeit überschritten wird, den Durchflußquerschnitt der Drossel auf vollen Durchlaß zuschalten, um beispielsweise zu ver­ hindern, daß die Seitenstabilität eines Fahrzeuges, das mit einem Blockierverhinderer für die Betriebsbremse aus­ gerüstet ist, negativ beeinflußt wird.

Es ist auch denkbar, die Drossel mit der Steuerung der Betriebsbremse zu koppeln, um immer dann, wenn die Be­ triebsbremse betätigt wird, die Drossel auf vollen Durch­ laß zu schalten.

Dies kann auch dadurch erreicht werden, daß parallel zur Drossel ein Schaltventil vorgesehen ist, das bei Betäti­ gung der Betriebsbremse einen weiteren Rücklaufkanal zum Vorratsbehälter öffnet.

Des weiteren ist nach der Erfindung vorgesehen, daß der Durchmesser des Sonnenrades wesentlich kleiner ist als der der Planetenräder. Hierdurch soll eine Übersetzung ins Schnelle erreicht werden, so daß die Bremsvorrichtung bzw. die Pumpe nur kleine Bremsmomente zu erzeugen braucht.

Dies kann auch dadurch erreicht werden, daß zwischen dem Sonnenrad und der Bremsvorrichtung eine Übersetzungstufe eingeschaltet ist, die eine Übersetzung ins Schnellere bewirkt.

Ein Antriebsschema und schematisch die Ausbildung von Planetengetriebe und Schaltkreislauf sind in der Zeichnung dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Antriebsschema eines Kraftfahrzeuges mit Allradantrieb und

Fig. 2 ein Planetengetriebe mit der Bremsvorrichtung.

Das in Fig. 1 dargestellte Kraftfahrzeug 1 ist als all­ radgetriebenes Kraftfahrzeug ausgebildet. Das Fahrzeug 1 umfaßt einen Motor 2 und ein von diesem angetriebenes Schaltgetriebe 3. Die zur Vorderachse 4 gehörenden Vorder­ räder 7 werden über ein drehfest mit dem Schaltgetriebe 3 verbundenes Vorderachsdifferential 5 und vordere Seiten­ wellen 6 angetrieben. Von Vorderachsdifferential 5 ist über einen Winkeltrieb 8 der Antrieb für die Hinterachse 15 abgezweigt. Der Winkeltrieb 8 treibt über eine An­ triebswelle 24 den Steg 10 des Planetengetriebes 9 an. Auf dem Steg 10 sind die Planetenräder 11 gelagert. Diese kämmen an ihrem Außenumfang mit einem Hohlrad 12. Ferner kämmen die Planetenräder 11 mit dem Sonnenrad 13, an das die Bremsvorrichtung 19 drehfest angeschlossen ist.

Das Hohlrad 12 ist mit der Längswelle 14 drehfest verbun­ den. Diese treibt das Hinterachsdifferential 16 der Hin­ terachse 15. Ausgehend vom Hinterachsdifferential 16 wer­ den über hintere Seitenwellen 17 die Hinterräder 18 ange­ trieben. Das Übersetzungsverhältnis zwischen der Vorder­ achse 4 und der Hinterachse 15 sowie des Planetengetriebes 9 sind so aufeinander abgestimmt, daß das Sonnenrad 13 dann, wenn die Vorderräder 7 und die Hinterräder 18 mit gleicher Drehzahl rotieren, stillsteht.

Wie insbesondere aus Fig. 2 erkennbar, ist das Sonnenrad 13 mit der Pumpe 19 der Bremsvorrichtung drehfest verbun­ den. Das Sonnenrad 13 treibt also die Pumpe 19, wenn bei­ spielsweise zwischen den Vorderrädern 7 und den Hinter­ rädern 18 des Fahrzeuges 1 eine Drehzahldifferenz ansteht. Die Pumpe 19 saugt über eine Leitung 23 Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter 21 an und fördert diese über eine Rücklaufleitung 22 gegen eine Drossel 20 wieder zum Vor­ ratsbehälter 21 zurück.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Drossel 20 regelbar ausgestaltet ist, so daß sich ihr Durchlaßquerschnitt und damit die Verlustleistung und abhängig davon das Bremsmo­ ment, das von der Bremsvorrichtung erzeugt wird, variieren läßt. Abhängig von der Größe des Bremsmomentes erfolgt eine Drehmomentverteilung zwischen der Vorderachse 4 und der Hinterachse 15 bzw. eine Weiterleitung des Antriebsmo­ mentes auf die Hinterräder 18.

Bezugszeichenliste

 1 Fahrzeug
 2 Motor
 3 Schaltgetriebe
 4 Vorderachse
 5 Vorderachsdifferential
 6 vordere Seitenwellen
 7 Vorderräder
 8 Winkeltrieb
 9 Planetengetriebe
10 Steg
11 Planetenräder
12 Hohlrad
13 Sonnenrad
14 Längswelle
15 Hinterachse
16 Hinterachsdifferential
17 hintere Seitenwellen
18 Hinterräder
19 Pumpe
20 Drossel
21 Vorratsbehälter
22 Rücklaufleitung
23 Saugleitung
24 Antriebswelle

Claims (5)

1. Sperranordnung im Antriebstrang Vorderachse-Hinter­ achse eines Kraftfahrzeugs mit permanentem Allradan­ trieb, mit einem dreigliedrigen Planetengetriebe für den Durchtrieb und einer auf eine Drehzahldifferenz zwischen Vorder- und Hinterachse ansprechenden Bremsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der die Planetenräder (11) tragende Steg (10) drehfest mit dem Antrieb der Vorderachse (4) und das mit den Planetenrädern (11) kämmende Hohlrad (12) drehfest mit dem Antrieb der Hinterachse (15) verbun­ den ist, daß das Sonnenrad (13) über die als Pumpe (19) ausgebildete Bremsvorrichtung (19) abbremsbar ist, und daß das Übersetzungsverhältnis zwischen Antrieb und Abtrieb des Planetengetriebes (9) einer­ seits und zwischen Vorderachse (4) und Hinterachse (15) andererseits so abgestimmt ist, daß bei gleicher Drehzahl der Räder (7) der Vorderachse (4) und der hinteren Seitenwelle (17) der Hinterachse (15) das Sonnenrad (13) still­ steht.

2. Sperranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (19) die Druckflüssigkeit gegen eine Drossel (20) fördert.

3. Sperranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß der Drossel (20) regelbar ist.

4. Sperranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Sonnenrades (13) wesentlich kleiner ist als der der Planetenräder (11).

5. Sperranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Sonnenrad (13) und der Bremsvor­ richtung (19) eine Übersetzungsstufe für die Über­ setzung ins Schnelle angeordnet ist.