DE4016958A1

DE4016958A1 - Kraftuebertragungsvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE4016958A1
Application number: DE19904016958
Authority: DE
Inventors: Shinichi Kaido
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1989-09-30
Filing date: 1990-05-25
Publication date: 1991-04-11
Also published as: HU902524D0; JP2926783B2; JPH03118226A; HUT58228A; HU209639B

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftübertragungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere zum Übertragen der Antriebskraft von der Brennkraftmaschine über eine Antriebswelle auf ein Ausgleichsgetriebe und zum Antreiben der Fahrzeugräder. Die Antriebskraft von einer Brennkraftmaschine wird über eine Kraftübertragung auf die Vorder- und Hinterräder eines Fahrzeuges übertragen.

Um das Laufverhalten und die Stabilität nicht nur beim Fahren über unebene Straßen und einen unebenen Boden, sondern auch bei verschiedenen anderen Fahrzuständen, wie beispielsweise beim Fahren auf normalen Straßen zu verbessern, wird bei vielen Fahrzeugen mit Vierradantrieb die Antriebskraft der Brennkraftmaschine auf eine vordere Antriebsachse und eine hintere Antriebsachse übertragen, um dadurch die Vorderräder und die Hinterräder anzutreiben.

Eine Kraftübertragungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine ist in der JP-OS Sho 63-2 87 633 beschrieben. Die darin beschriebene Übertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb umfaßt zwei Kupplungsscheiben mit einer Kupplung auf der Antriebsseite und der Abtriebsseite jeweils und eine Zylindereinrichtung zur Reibkupplung der Kupplungsscheiben, wobei die Zylindereinrichtung dann betätigt wird, wenn ein Unterschied in der Drehung zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite der Kupplung auftritt. Die Betätigung der Zylindereinrichtung wird beschränkt, wenn das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, wobei die Kupplungskraft zwischen den Kupplungsscheiben bei einer Kurvenfahrt mit hoher Geschwindigkeit verringert wird. Die Änderung der Antriebscharakteristik durch ein Umschalten vom Zweiradantrieb auf einen Vierradantrieb ist verringert, um den Einfluß des Fahrers klein zu halten.

In der JP-OS Sho 63-1 92 619 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel beschrieben. Das darin beschriebene Getriebe ist so ausgebildet, daß es das Drehmoment von der Ausgangswelle der Maschine auf die Vorderräder und die Hinterräder überträgt, wobei eine primäre Welle und eine sekundäre Welle, die von der Ausgangswelle der Maschine angetrieben werden, parallel zur Ausgangswelle der Maschine angeordnet sind, eine erste Ausgangswelle zum Abgeben des Drehmomentes von der sekundären Welle an die Vorder- oder Hinterräder, die sich auf der Maschinenseite befinden, so angeordnet ist, daß sie parallel zur sekundären Welle verläuft, und eine zweite Ausgangswelle zum Abgeben des Drehmomentes von der sekundären Welle an die anderen Fahrzeugräder so angeordnet ist, daß sie koaxial zur sekundären Welle verläuft, um dadurch den Raum zu verringern, der durch den Tunnel am Boden des Innenraumes des Fahrzeuges eingenommen wird, und die Höhe des Bodens nahe an den Fahrzeugrädern auf der Maschinenseite so klein wie möglich zu halten.

Bei einer herkömmlichen Kraftübertragungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, wie sie in den Fig. 7 und 8 der zugehörigen Zeichnung dargestellt ist, ist ein hinteres Ausgleichsgetriebe 112 von einem Träger 116 auf der Seite der nicht dargestellten Fahrzeugkarosserie gehalten.

Da sich jedoch die Unterseite des Trägers 116 öffnet und die Festigkeit des Trägers 116 abnimmt, besteht der Nachteil, daß bei zunehmender Größe zur Beibehaltung der Festigkeit die Raumausnutzung abnimmt. Im allgemeinen ist weiterhin ein Kraftstofftank 108 am oberen Teil des hinteren Ausgleichsgetriebes 112 vorgesehen und sind eine Antriebswelle 110, die in Fig. 9 dargestellt ist, und der Kraftstofftank 108 an den schraffierten Teilen a oder b fest montiert.

Wenn der Kraftstofftank 108 fest am Teil a montiert ist, öffnet sich der Träger 116 in die durch Pfeile in Fig. 10 dargestellte Richtung aufgrund der Art der Montage des Flanschteils der Antriebswelle 110. Das ist bezüglich der Festigkeit nachteilig. Wenn der Kraftstofftank 108 fest am Teil b angebracht ist, wird die Montagespanne L bezüglich eines vormontierten Teils 140 kurz und kann die Verwindungskraft des hinteren Ausgleichsgetriebes 112 nicht wirksam absorbiert werden. Es besteht daher ein Nachteil bezüglich der Verwendung in der Praxis.

Wie es in den Fig. 11 bis 13 dargestellt ist, ist weiterhin das hintere Ausgleichsgetriebe 212, das beispielsweise aus Gußeisen besteht, mit einer Bolzenbefestigungssitzfläche versehen und ist das hintere Ausgleichsgetriebe 212 dadurch an der Fahrzeugkarosserie 240 angebracht, daß ein Metallblechmontageträger 216 an der Bolzenbefestigungssitzfläche befestigt ist.

Aufgrund einer derartigen Fahrzeugkonstruktion, wie sie in den Fig. 11 und 13 dargestellt ist, ist jedoch der Kraftstofftank 208 in der Nähe des hinteren Ausgleichsgetriebes 212 und der Antriebswelle 210 angeordnet, was bedeutet, daß sich der Kraftstofftank 208 nahe an einem sich drehenden Teil, beispielsweise der Antriebswelle 210 befindet. Das hat zur Folge, daß die Sicherheit beeinträchtigt ist.

Durch die Erfindung soll daher eine Kraftübertragungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine geschaffen werden, bei der die oben erwähnten Mängel beseitigt sind.

Eine Übertragungswelle ist zwischen einer Antriebswelle und einem Ausgleichsgetriebe vorgesehen, wobei ein Ende der Übertragungswelle über einen Montageträger gehalten ist, während das andere Ende mit dem Ausgleichsgetriebe verbunden ist. Die Übertragungswelle ist an ihrem äußeren Umfangsteil mit einem abschirmenden Zylinderelement versehen, das einen ringförmigen hohlen Abschnitt begrenzt, um dadurch die konstruktive Festigkeit zu erhöhen, den Raum wirksam auszunutzen und die Zuverlässigkeit durch die Abschirmung der Antriebswelle zu erhöhen.

Die erfindungsgemäße Kraftübertragungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zum Übertragen der Antriebskraft von der Brennkraftmaschine über eine Antriebswelle auf ein Ausgleichsgetriebe zeichnet sich somit dadurch aus, daß eine Übertragungswelle zwischen der Antriebswelle und dem Ausgleichsgetriebe vorgesehen ist, wobei ein Ende der Übertragungswelle durch einen Montageträger gehalten ist, während das andere Ende mit dem Ausgleichsgetriebe verbunden ist, und die Übertragungswelle an ihrem äußeren Umfangsteil mit einem zylindrischen Abschirmelement versehen ist, das einen ringförmigen hohlen Abschnitt begrenzt.

Aufgrund des obigen Aufbaus ist somit der ringförmige hohle Abschnitt am äußeren Umfangsteil der Übertragungswelle durch das abschirmende zylindrische Element gebildet, so daß die konstruktive Festigkeit erhöht ist, eine große Abmessung der Vorrichtung vermieden wird, um den vorhandenen Raum wirksam auszunutzen und die Antriebswelle abgeschirmt ist, was eine höhere Sicherheit zur Folge hat.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 bis 6 das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei

Fig. 1 eine schematische, geschnittene Draufsicht auf den Übertragungswellenteil,

Fig. 2 eine Seitenansicht von links in Fig. 1,

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf ein Fahrzeug,

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Fahrzeuges,

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht des hinteren Ausgleichsgetriebes und einer Kupplung und

Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf das hintere Ausgleichsgetriebe und die Kupplung zeigen,

Fig. 7 bis 10 eine bekannte Vorrichtung, wobei

Fig. 7 eine schematische Vorderansicht,

Fig. 8 eine geschnittene Seitenansicht längs der Linie VIII-VIII in Fig. 7,

Fig. 9 in einer schematischen Ansicht die Anordnung des hinteren Ausgleichsgetriebes und der Antriebswelle und

Fig. 10 eine schematische perspektivische Ansicht eines Montageträgers zeigen und

Fig. 11 bis 13 eine weitere bekannte Vorrichtung, wobei

Fig. 11 in einer schematischen Ansicht die Anordnung des hinteren Ausgleichsgetriebes und der Antriebswelle,

Fig. 12 eine Ansicht von unten in Fig. 11 und

Fig. 13 eine schematische Ansicht, gesehen von der durch den Pfeil XIII in Fig. 11 angegebenen Richtung, zeigen.

In der Zeichnung sind ein Fahrzeug 2, Vorderräder 4, Hinterräder 6, ein Kraftstofftank 8, eine Antriebswelle 10, ein hinteres Ausgleichsgetriebe 12, eine Übertragungswelle 14, ein Montageträger 16, ein hohler Abschnitt 18, ein abschirmendes zylindrisches Element 20, ein erstes zylindrisches Element 22, ein zweites zylindrisches Element 24, ein zylindrisches Element 26, ein Ausgleichsgetriebegehäuse 28, eine Kupplung 30, ein Gehäuseteil 32 und ein Antriebsflansch 34 dargestellt.

In den Fig. 1 bis 6 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In den Fig. 3 und 4 sind beispielsweise ein Vierradfahrzeug 2, die Vorderräder 4, die Hinterräder 6 und der Kraftstofftank 8 gezeigt.

Eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine des Fahrzeuges 2 ist mit einem Ende einer Antriebswelle 10 über ein nicht dargestelltes Getriebe verbunden, um die Antriebskraft beispielsweise auf das Hinterrad 6 zu übertragen, wobei das andere Ende der Antriebswelle 10 mit einem hinteren Ausgleichsgetriebe 12 in Verbindung steht.

Eine Übertragungswelle 14 ist zwischen der Antriebswelle 10 und dem Ausgleichsgetriebe 12 angeordnet, wobei ein Ende dieser Übertragungswelle 14 durch die nicht dargestellte Fahrzeugkarosserie über einen Montageträger 16 gehalten ist, während das andere Ende mit dem Ausgleichsgetriebe 12 in Verbindung steht. Die Übertragungswelle 14 ist an ihrem äußeren Umfangsteil mit einem abschirmenden zylindrischen Element 20 versehen, das einen ringförmigen hohlen Abschnitt 18 begrenzt.

Das abschirmende zylindrische Element 20 umfaßt insbesondere ein erstes zylindrisches Element 22 zum Halten des einen Endes der Übertragungswelle 14, das in einem Stück mit dem Montageträger 16 ausgebildet ist, ein zweites zylindrisches Element 24 zum Halten des anderen Endes der Übertragungswelle 14 und ein zylindrisches Element 26, das zwischen dem ersten und dem zweiten Element 22 und 24 angeordnet ist.

Das abschirmende zylindrische Element 20 ist so ausgebildet, daß es eine hohlwellenartige geschlossene Querschnittsform hat und der dichte hohle Abschnitt 18 ist am anderen Umfangsteil der Übertragungswelle 14 ausgebildet.

Ein Gehäuseteil 32 einer Kupplung 30 ist an einem Gehäuse 28 des hinteren Ausgleichsgetriebes 12 befestigt und das zweite Element 24 ist an diesem Gehäuseteil 32 angebracht.

Ein Antriebsflansch 34 ist an einem Endabschnitt der Übertragungswelle 14 angebracht und mit der Antriebswelle 10 verbunden.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der obigen Vorrichtung beschrieben.

Wenn die Übertragungswelle 14 am Fahrzeug 2 angebracht wird, wie es in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, dann werden das erste und das zweite Element 22 und 24 und das zylindrisches Element 26 unter dem Kraftstofftank 8 angeordnet, während die Antriebswelle 10 an einer Stirnfläche des Montageträgers 16 angeordnet wird.

Die Antriebskraft von der nicht dargestellten Brennkraftmaschine erreicht ein Ende der Antriebswelle 10 über das nicht dargestellte Getriebe und wird dann auf ein Ende der Übertragungswelle 14 vom anderen Ende der Antriebswelle 10 aus übertragen. Die Antriebskraft wird dann vom anderen Ende der Übertragungswelle 14 über die Kupplung 30 auf das hintere Ausgleichsgetriebe 12 übertragen und die Hinterräder 6 werden über das hintere Ausgleichsgetriebe 12 angetrieben.

Das abschirmende zylindrische Element 20 kann dabei so ausgebildet sein, daß es eine hohlwellenartige geschlossene Querschnittsform hat und die Festigkeit des Montageträgers 16 kann gegenüber der bekannten Ausbildung verstärkt werden, so daß große Abmessungen des Montageträgers 16 vermieden werden können und die Raumnutzung erhöht werden kann.

Dadurch, daß der Antriebsflansch 34 an einem Endabschnitt der Übertragungswelle 14 vorgesehen ist, kann auch die Gefahr vermieden werden, daß die Wirksamkeit der Montage beeinträchtigt wird und ergibt sich ein problemloser Einsatz in der Praxis.

Durch die Abschirmung des Raumes zwischen dem Kraftstoffbehälter 8 und der Übertragungswelle 14 durch das abschirmende zylindrische Element 20 kann weiterhin der Kraftstoffbehälter 8 gegenüber einem sich drehenden Teil abgeschirmt werden und somit die Sicherheit erhöht werden.

Da die Übertragungswelle 14 vorgesehen ist, und diese eine geringe Länge haben kann, ergibt sich ein großes Maß an Auslegungsfreiraum, was in der Praxis Vorteile hat.

Die erfindungsgemäße Ausbildung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, dieses Ausführungsbeispiel kann vielmehr geändert und in verschiedener Weise abgewandelt werden.

Obwohl beispielsweise bei dem obigen Ausführungsbeispiel der Erfindung das abschirmende zylindrische Element zwischen der Antriebswelle und dem hinteren Ausgleichsgetriebe eines Vierradfahrzeuges angeordnet war, kann das Fahrzeug auch ein Dreiradfahrzeug sein. Bei der Kraftübertragung eines Vierradfahrzeuges kann weiterhin das abschirmende zylindrische Element am hinteren Ausgleichsgetriebeteil eines Vorderradantriebes mit vorne liegender Maschine und am vorderen Ausgleichsgetriebe und/oder am hinteren Ausgleichsgetriebe eines Hinterradantriebs mit vorne liegender Maschine angeordnet sein.

Obwohl bei dem obigen Ausführungsbeispiel das abschirmende zylindrische Element einen abgeschlossenen hohlen Abschnitt am äußeren Umfangsteil der Übertragungswelle aufwies, der durch das erste zylindrische Element, das zweite zylindrische Element und das zylindrische Element gebildet ist, kann das abschirmende zylindrische Element auch nur vom ersten Element, indem dem ersten Element, das in einem Stück mit dem Montageträger ausgebildet ist, eine große axiale Länge gegeben wird, oder durch das erste und zweite Element gebildet sein, was zur Einfachheit des Aufbaus beiträgt und die Herstellung vereinfacht.

Wie es oben beschrieben wurde, ist gemäß der Erfindung eine Übertragungswelle zwischen der Antriebswelle und dem Ausgleichsgetriebe vorgesehen, wobei ein Ende der Übertragungswelle über einen Montageträger gehalten ist und das andere Ende mit dem Ausgleichsgetriebe verbunden ist. Die Übertragungswelle ist an ihrem äußeren Umfangsteil mit einem abschirmenden zylindrischen Element versehen, das einen ringförmigen hohlen Abschnitt begrenzt. Dementsprechend kann das abschirmende zylindrische Element eine hohlwellenartige geschlossene Querschnittsform haben. Das hat zur Folge, daß die Festigkeit des Montageträgers erhöht werden kann, daß eine große Abmessung des Montageträgers vermieden werden kann, und daß die Nutzung des Raumes verbessert werden kann. Da der Kraftstofftank gegenüber einem sich drehenden Teil, wie beispielsweise der Übertragungswelle usw. abgeschirmt werden kann, indem die Übertragungswelle durch das abschirmende zylindrische Element gehalten ist, ergibt sich weiterhin eine höhere Sicherheit. Aufgrund der Anordnung der Übertragungswelle zwischen der Antriebswelle und dem Ausgleichsgetriebe kann weiterhin die Antriebswelle eine geringe Länge haben und ergibt sich ein großes Maß an Freiheit in der Ausbildung. Die erfindungsgemäße Ausbildung hat daher Vorteile in der praktischen Anwendung.

Kraftübertragungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zur Kraftübertragung zwischen der Antriebswelle der Brennkraftmaschine und einem Ausgleichsgetriebe, bei der eine Übertragungswelle 14 zwischen der Antriebswelle 10 und dem Ausgleichsgetriebe 12 vorgesehen ist. Ein Ende der Übertragungswelle 14 ist von einem Montageträger 16 gehalten, während das andere Ende der Übertragungswelle 14 mit dem Ausgleichsgetriebe 12 verbunden ist. Um den äußeren Umfangsabschnitt der Übertragungswelle 14 ist ein abschirmendes zylindrisches Element 20 vorgesehen, das einen ringförmigen Hohlraum dazwischen begrenzt.

Die Kupplung 30 ist eine Flüssigkeitskupplung, damit beim Vierrad-Antrieb die optimale Antriebskraft auf die Hinterräder übertragen werden kann, wenn ein Unterschied der Drehzahl zwischen Vorder- und Hinterrädern in Abhängigkeit von dem Straßenzustand oder dem Fahrzustand des Fahrzeugs auftritt. Diese Flüssigkeitskupplung umfaßt ein Gehäuse, eine Nabe, eine äußere Platte, eine innere Platte, ein Lager und eine Ölabdichtung. Das Gehäuse ist mit einer Antriebswelle verbunden, während die Nabe mit dem Ritzel des hinteren Differentials verbunden ist. Die äußere Platte steht mit dem Gehäuse in Eingriff und die innere Platte mit der Nabe. Diese Platten überdecken abwechselnd einander unter Bildung von Spalten. Ein Silikonöl von hoher Viskosität befindet sich in dem Gehäuse und zwischen den Platten. Wenn zwischen den inneren und äußeren Platten ein Drehzahlunterschied auftritt, wird die Antriebskraft auf die Hinterräder durch den viskosen Widerstand des Silikonöls übertragen.

Claims

Kraftübertragungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zum Übertragen einer Antriebskraft von der Brennkraftmaschine über eine Antriebswelle auf ein Ausgleichsgetriebe, gekennzeichnet durch eine Übertragungswelle (14), die zwischen der Antriebswelle (10) und dem Ausgleichsgetriebe (12) vorgesehen ist, wobei ein Ende der Übertragungswelle (14) durch einen Montageträger (16) gehalten ist, während das andere Ende mit dem Ausgleichsgetriebe (12) verbunden ist, und die Übertragungswelle (14) an ihrem äußeren Umfangsteil mit einem abschirmenden zylindrischen Element (20) versehen ist, das einen ringförmigen hohlen Abschnitt begrenzt.