DE3924340C2

DE3924340C2 -

Info

Publication number: DE3924340C2
Application number: DE19893924340
Authority: DE
Inventors: Heinz 5063 Overath De Madsack
Original assignee: Viscodrive GmbH
Current assignee: GKN Viscodrive GmbH
Priority date: 1989-07-22
Filing date: 1989-07-22
Publication date: 1992-08-06
Also published as: JPH03217334A; DE3924340A1; JPH0785972B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Sperranordnung im Antriebstrang Vorderachse-Hinterachse eines Kraftfahrzeugs mit permanentem Allradantrieb, mit einem dreigliedrigen Planetengetriebe für den Durchtrieb, dessen die Planetenräder tragender Steg drehfest mit dem Antrieb und dessen mit den Planetenrädern kämmendes Hohlrad drehfest mit dem Abtrieb zur Hinterachse verbunden sowie dessen Sonnenrad über eine Bremsvorrichtung abbremsbar ist, die auf eine Drehzahldifferenz zwischen Vorder- und Hinterachse anspricht.

Eine solche Anordnung ist aus der DE 35 33 142 C2 bekannt. Dabei ist die Bremsvorrichtung als Viskokupplung gestaltet. Wenn eine Drehzahldifferenz zwischen Vorderrädern und Hinterrädern durch Schlupf an den Vorderrädern eintritt, führt dies zu einer Drehzahldifferenz zwischen den dem Hohlrad zugeordneten Außenlamellen und den dem Sonnenrad zugeordneten Innenlamellen der Viskokupplung, bis sich ein genügend großes Reaktionsmoment aufgebaut hat, um das Drehmoment an die Hinterräder weiterzuleiten.

Eine ähnliche Anordnung ist beispielsweise aus der EP 02 16 749 A1 bekannt, bei der jedoch zusätzlich zur Regelung durch die Viskokupplung eine Spaltänderung zwischen den Lamellen oder eine Regelung des Befüllungsgrades vorgesehen ist.

Beiden Lösungen ist gemeinsam, daß die Ansprechzeiten lang sind und den normalen Anforderungen nicht genügen.

Aus der DE 37 01 913 A1 ist eine Vorrichtung zur Dreh momentübertragung in einem Kraftfahrzeug bekannt bei der eine über einen ölhydraulischen Ringkolben beaufschlagbare Lamellen-Reibkupplung vorgesehen ist. Dem Ringkolben wird Öl durch eine Ölpumpe mit in Abhängigkeit der Drehzahl differenz zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangs welle des Differentials progressiv ansteigenden Druck zu geführt.

Aus der US 46 76 336 ist eine Antriebsanordnung für ein Vierradantriebsfahrzeug bekannt, bei der im Antriebs strang zwischen der Vorderachse und der Hinterachse eine Pumpe angeordnet ist, die bei Auftreten einer schnelleren Rotation der Räder der Vorderachse gegenüber denen der Hinterachse zu einem Druckaufbau und damit zur antriebs mäßigen Zuschaltung der Hinterachse führt.

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 die Bremsvorrichtung als Pumpe ausgebildet ist, daß das Übersetzungsverhältnis zwischen Antrieb und Abtrieb des Planetengetriebes einerseits und zwischen Vorderachse und Hinterachse andererseits so abgestimmt ist, daß bei gleicher Drehzahl der Räder der Vorderachse und der der Hinterachse das Sonnenrad stillsteht, und daß zwischen dem Sonnenrad und der Bremsvorrichtung eine Übersetzungsstufe für die Übersetzung ins Schnelle angeordnet ist.

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. Durch die vorgesehene Übersetzungsstufe wird eine wesentliche Verkürzung der Reaktionszeit erreicht. Außerdem wird erreicht, daß die Pumpe nur kleine Bremsmomente erzeugen muß.

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 Geschwindig keit überschritten wird, den Durchflußquerschnitt der Drossel auf vollen Durchlaß zu schalten, um beispielsweise zu verhindern, daß die Seitenstabilität eines Fahrzeuges, das mit einem Blockierverhinderer für die Betriebsbremse ausgerüstet 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.

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

1. Sperranordnung im Antriebstrang Vorderachse-Hinter achse eines Kraftfahrzeugs mit permanentem Allradan trieb, mit einem dreigliedrigen Planetengetriebe für den Durchtrieb, dessen die Planetenräder tragender Steg drehfest mit dem Antrieb und dessen mit den Pla netenrädern kämmendes Hohlrad drehfest mit dem Abtrieb zur Hinterachse verbunden sowie dessen Sonnenrad über eine Bremsvorrichtung abbremsbar ist, die auf eine Drehzahldifferenz zwischen Vorder- und Hinterachse anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung als Pumpe (19) ausgebildet ist, daß das Übersetzungsverhältnis zwischen Antrieb und Abtrieb des Planetengetriebes (9) einerseits und zwischen Vorderachse (4) und Hinterachse (15) andererseits so abgestimmt ist, daß bei gleicher Dreh zahl der Räder (7) der Vorderachse (4) und der (17) der Hinterachse (15) das Sonnenrad (13) stillsteht, und daß zwischen dem Sonnenrad (13) und der Bremsvorrichtung (19) eine Übersetzungsstufe für die Übersetzung ins Schnelle angeordnet ist.

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.