DE4036085C2 - Kraftübertragungssystem für ein Fahrzeug mit direkt antreibbaren Vorderrädern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftübertragungssystem für ein Fahrzeug mit direkt antreibbaren Vorderrädern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 36 13 604 A1 ist ein Kraftübertragungssystem dieser Art bekannt, bei dem Ausgänge mit Eingängen von jeweils zwei selbständigen Pumpenteilen einer Pumpe verbunden sind, um bei einer Drehzahldifferenz zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern unabhängig von der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs eine Lamellenkupplung zu beaufschlagen.

Selbständige Pumpenteile getrennt von den Vorderrädern und den Hinterrädern antreiben zu lassen, ist aus der JP-63-134 349 A bekannt.

Aus der DD-PS 43 329 ist eine Kupplungssteuerung für eine Differentialsperre durch eine Pumpenanordnung bekannt.

Aus der JP-OS 60-252 026 ist es bekannt, bei einem Kraftübertragungssystem, das zwischen Vorder- und Hinterrädern eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb angeordnet ist, die vorderen oder die hinteren Räder mit dem Motor direkt zu verbinden, eine öldruckbetätigte Kupplung zwischen einer vorderen und einer hinteren Achse vorzusehen und eine Ölpumpe vorzusehen, die mit einem Auslaßdruck entsprechend einer relativen Drehung zwischen den vorderen und hinteren Rädern auf die Kupplung derart wirkt, daß eine antreibende Kopplung zwischen den vorderen und hinteren Rädern erzielt wird. Weil sich bei dieser Anordnung die Eingriffskraft der Kupplung im wesentlichen proportional zum Quadrat der relativen Drehzahl zwischen den vorderen und hinteren Rädern ändert, erfolgt eine Beschränkung einer Differenz zwischen den Drehzahlen der Vorder- und Hinterräder, wenn diese Differenz zu hoch zu werden droht oder wenn eines der Räder gleitet. Eine unerwünschte Bremswirkung wird vermieden, weil die Tendenz, die Differenz der Drehzahlen der Vorder- und Hinterräder zu beschränken, gering wird, wenn die Differenz der Drehzahlen der Vorder- und Hinterräder gering ist oder wenn das Fahrzeug unter geringer oder keiner Beschleunigung oder Verzögerung geradeaus fährt.

Bei einem Fahrzeug mit Vierradantrieb, bei dem die Vorderräder und die Hinterräder untereinander durch ein Kraftübertragungssystem verbunden sind, neigt jedoch die Verteilung der Bremskraft zwischen den Vorder- und Hinterrädern zum Variieren, weil die Bremskraft für die Vorderräder durch das Kraftübertragungssystem auf die Hinterräder übertragen wird. Es ist daher erwünscht, ein derartiges Variieren der Verteilung der Bremskraft bei einem Fahrzeug mit Vierradantrieb zu steuern.

Weil jedoch die Kupplung gemäß der JP-OS 60-252 026 durch den Ausgangsdruck einer Ölpumpe, dessen Höhe durch die Differenz der Drehzahlen der Vorder- und Hinterräder gegeben ist, eingerückt wird, kann die Kopplung zwischen den Vorder- und Hinterrädern nicht nur dann zustande kommen, wenn die Vorderräder wegen einer hohen Beschleunigung gleiten, sondern auch dann, wenn die Vorderräder durch einen übermäßigen Bremsvorgang zum Blockieren gebracht werden, mit dem Ergebnis, daß die Bremskraft für die Vorderräder auf die Hinterräder übertragen wird. Weiterhin entsteht eine Variation der Verteilung der Bremskraft zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Kraftübertragungssystem für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb anzugeben, das die Begrenzung der relativen Differenz zwischen den Drehzahlen der Vorder- und Hinterräder steuert, wenn die Drehzahl der Hinterräder als Folge eines Bremsvorgangs wesentlich höher als die Drehzahl der Vorderräder ist.

Bevorzugt soll diese Aufgabe unabhängig von der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs unter Verwendung einer einfachen kompakten Struktur gelöst werden.

Insbesondere soll das Kraftübertragungssystem die Vorder- und Hinterräder unabhängig von der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs nach Bedarf mittels ökonomischer und einfacher Pumpen automatisch koppeln und entkoppeln, etwa mittels Zahnradpumpen oder Flügelradpumpen, deren Auslaß- und Einlaßöffnungen ihre Rollen vertauschen, wenn ihre Drehrichtung umgekehrt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Kraftübertragungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend dem Kennzeichen des Anspruchs 1 ausgebildet.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist in der Beschreibungseinleitung erörtert.

Ersichtlich bezieht sich die Erfindung ausschließlich auf Fahrzeuge mit Vorderradantrieb, bei denen ein Hinterradantrieb zu- und abgeschaltet werden kann. Eine Schwierigkeit bei solchen Fahrzeugen besteht darin, daß ein Blockieren gegebenenfalls aller vier Räder beim Bremsen eintreten kann. Dies ist selbstverständlich unerwünscht.

Nach der Lehre der Erfindung werden, wenn die Vorderräder schneller laufen als die Hinterräder, also etwa beim Anfahren des Fahrzeugs oder bei einer Beschleunigung des Fahrzeugs, die Hinterräder durch Betätigung der Kupplung hinzugeschaltet.

Wenn das Fahrzeug gebremst wird, laufen die Hinterräder normalerweise schneller als die Vorderräder. Beim Stand der Technik bleibt dabei die Kupplung eingeschaltet. Beim Bremsen besteht also eine starre Kupplung zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern. Dadurch können alle Räder beim Bremsen blockieren, und insbesondere können die Hinterräder zu einer Seite schlüpfen. Nach der Erfindung wird daher die starre Verbindung zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern unterbrochen, wenn das Fahrzeug gebremst wird oder wenn aus irgendeinem anderen Grunde die Hinterräder schneller laufen als die Vorderräder.

Dieses Prinzip ist nicht für Fahrzeuge mit normalem Hinterradantrieb und zuschaltbarem Vorderradantrieb brauchbar, weil bei einem solchen Antrieb die Hinterräder stets schneller als die Vorderräder laufen, unabhängig davon, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs vergrößert oder verkleinert wird oder ob das Fahrzeug gebremst wird.

Im einzelnen:
Wenn bei Anwendung des erfindungsgemäßen Kraftübertragungssystems die Drehzahl der Vorderräder höher als die der Hinterräder ist und daher der Ausstoß der ersten Fluiddruckpumpe größer ist als die Aufnahme der zweiten Fluiddruckpumpe, wirkt ein Fluiddruck auf die Kupplung. Wenn andererseits die Drehzahl der Hinterräder höher als die der Vorderräder ist und daher die Aufnahme der zweiten Fluiddruckpumpe größer ist als der Ausstoß der ersten Fluiddruckpumpe, erreicht kein Fluiddruck die Betätigungsfluid- Druckkammer der Kupplung. Daher werden die Hinterräder nach Bedarf angetrieben. Wenn jedoch die Vorderräder z. B. als Folge einer übermäßigen Bremsbetätigung blockiert werden, entsteht keine unerwünschte Übertragung von Bremskraft von den Vorderrädern auf die Hinterräder, weil die Kupplung ausgerückt ist. Die Einlaßöffnung der ersten Fluiddruckpumpe und die Auslaßöffnung der zweiten Fluiddruckpumpe kann mit einer Fluidquelle und entsprechend einem Fluidausguß verbunden werden, der aus einem Fluidreservoir bestehen kann. Jedoch umfaßt das Kraftübertragungssystem, entsprechend einer besonders bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zum ersten Verbindungsdurchgang einen zweiten Verbindungsdurchgang, der eine Auslaßöffnung der zweiten Fluiddruckpumpe mit einer Einlaßöffnung der ersten Fluiddruckpumpe verbindet.

Bevorzugt ist ein Nebenschlußdurchgang vorgesehen, der zwischen dem ersten Verbindungsdurchgang und dem zweiten Verbindungsdurchgang angeschlossen ist und mit einem Einwegventil versehen ist, das einen Fluidfluß von dem zweiten Verbindungsdurchgang zu dem ersten Verbindungsdurchgang erlaubt. Wenn daher die Drehzahl der Hinterräder höher als die der Vorderräder ist, insbesondere weil eine Bremsbetätigung auf das Fahrzeug wirkt, werden die Vorder- und Hinterräder unter sehr geringem Kraftverlust zuverlässig voneinander entkoppelt, weil der Ausgang der zweiten Fluiddruckpumpe zu ihrem Einlaß nebengeschlossen ist.

Um die maximale Einrückkraft der Kupplung zu steuern und um dadurch die Nachteile zu vermeiden, die durch kräftiges Koppeln zwischen den Vorder- und Hinterrädern entstehen, kann ein Entlastungsventil zwischen dem ersten Verbindungsdurchgang und dem zweiten Verbindungsdurchgang ange­ schlossen sein, um die Höhe des Fluiddrucks in der Druckkammer der fluiddruckbetätigten Kupplung innerhalb einer vorbe­ stimmten Höhe begrenzen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, bei der die Vorder- und Hinterräder nach Bedarf gekoppelt und entkoppelt sind, unabhängig davon ob das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts fährt, ist ein Kraftübertragungssystem für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb vorgesehen, dessen Vorderräder direkt durch einen Motor angetrieben werden und dessen Hinterräder durch den Motor via eine fluiddruckbetätigte Kup­ plung angetrieben werden, umfassend:
eine erste Fluiddruckpumpe, welche synchron zu den Vorderrädern betrieben wird und mit einer ersten Öffnung versehen ist, welche bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs als eine Auslaßöffnung und bei Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs als eine Einlaßöffnung dient, und einer zweiten Öffnung, die bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs als eine Einlaßöffnung und bei Rück­ wärtsfahrt als eine Auslaßöffnung dient; einer zweite Fluiddruckpumpe, welche synchron mit den Hinterrädern betrieben wird und mit einer dritten Öffnung versehen ist, die bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs als eine Einlaßöffnung und bei Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs als eine Auslaßöffnung dient, und einer vierten Öffnung, die bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs als eine Auslaßöffnung und bei Rückwärtsfahrt des Fahr­ zeugs als eine Einlaßöffnung dient; einen ersten Fluidverbindungsdurch­ gang, der die erste Öffnung mit der dritten Öffnung verbindet; einen zweiten Fluidverbindungsdurchgang, der die zweite Öffnung mit der vierten Öffnung verbindet; und Schaltmittel zum selektiven Verbinden einer der ersten und zweiten Fluidverbindungsdurchgänge mit einer Druckkammer der fluiddruckbetätigten Kupplung.

Weil die selektive Verbindung der Druckkammer der Kupplung mit einem der Fluidverbindungsdurchgänge, die zwischen den ersten und zweiten Fluiddruckpumpen angeschlossen sind, möglich ist, kann die Kupplung in geeigneter Weise unabhängig von der Bewegungsrich­ tung des Fahrzeugs betätigt werden. Dieses Schaltmittel kann aus einem Schiebeventil bestehen, das mittels eines Schiebepositionssensors ge­ schaltet wird. Alternativ kann das Schaltmittel ein Schiebeventil mit einem Schieber umfassen, der zwischen einer ersten Position zur Verbin­ dung des ersten Fluidverbindungsdurchgangs mit der Druckkammer der Kupplung und einer zweiten Position zur Verbindung des zweiten Fluidverbindungsdurchgangs mit der Druckkammer betätigt wird.

Der Schieber kann durch die Balance zwischen einer Federkraft, welche den Schieber in Richtung der ersten Position drückt, und einem Fluid­ druck betätigt werden, der durch den Ausgang von der zweiten Öffnung der ersten Fluiddruckpumpe angelegt wird. Wenn das Fahrzeug in diesem Fall rückwärts fährt und die Vorderräder aufgrund einer starken Bremsbetäti­ gung vollständig blockiert wurden, stößt die erste Fluiddruckpumpe kein Fluid aus. Dadurch wird der Schieber in die erste Position zurückkehren, mit dem Ergebnis, daß die Blockiertendenz der Vorderräder durch die von den Hinterräden auf die Vorderräder übertragene Drehkraft vermindert ist.

Die Erfindung wird folgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben:

Fig. 1 zeigt ein schematisches Schaltbild der allgemeinen Struktur des erfindungsgemäßen Kraftübertragungssystems für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb;

Fig. 2 zeigt ein hydraulisches Schaltbild bei Rückwärtsbetrieb;

Fig. 3 zeigt ein hydraulisches Schaltbild einer zweiten Ausführung der Erfindung in Vorwärtsbetrieb;

Fig. 4 zeigt das gleiche hydraulische Schaltbild bei Rückwärtsbetrieb;

Fig. 5 und 6 zeigen ähnlich wie jeweils die Fig. 1 und 2 eine dritte Ausführung der Erfindung.

Fig. 1 stellt ein schematisches Schaltbild eines erfindungsgemäßen Kraftübertragungssystems für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb dar. Die Ausgangskraft eines Motors 1 wird durch eine Getriebeeinrichtung 2 und eine Differentialeinrichtung 3 auf die Vorderräder übertragen. Die Ausgangskraft der Differentialeinrichtung 3 wird durch Antriebswellen 4 auf linke und rechte Vorderräder 5 übertragen.

Die auf die Differentialeinrichtung 3 übertragene Ausgangskraft des Motors 1 wird durch eine Kegelradeinrichtung 6 auf eine im folgenden beschriebene Kraftübertragungseinrichtung 7 übertragen. Die Ausgangs­ kraft dieser Kraftübertragungseinrichtung 7 wird durch ein Kegelradge­ triebe 8 auf eine Differentialeinrichtung 9 für die Hinterräder übertra­ gen. Die Ausgangskraft der Differentialeinrichtung 9 wird durch Antriebswellen 10 auf rechte und linke Hinterräder 11 übertragen.

Die Kraftübertragungseinrichtung 7 umfaßt eine erste Fluiddruckpumpe 21, die von der Ausgangswelle des Kegelradgetriebes 6 für die Vorderräder angetrieben ist, eine zweite Fluiddruckpumpe 22, welche von der Aus­ gangswelle des Kegelradgetriebes 8 für die Hinterräder angetrieben ist, eine durch Fluiddruck betätigte Kupplung 23, die zwischen der Ausgangs­ welle des Kegelradgetriebes 6 und der Eingangswelle des Kegelradgetrie­ bes 8 angeordnet ist, und einen im folgenden beschriebenen Fluiddruck­ steuerkreis zum Steuern des Ölflusses bezüglich der ersten und zweiten Öldruckpumpen 21 und 22 und der Kupplung 23.

Die erste Fluiddruckpumpe 21 besteht aus einer Zahnradpumpe oder Flügelpumpe, welche mit einer ersten Öffnung 24 versehen ist, die als eine Auslaßöffnung dient, wenn das Fahrzeug vorwärts fährt, und als Einlaßöffnung dient, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt, und mit einer zweiten Öffnung 25, die als eine Einlaßöffnung dient, wenn das Fahrzeug vorwärts fährt und als eine Auslaßöffnung, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt. Die zweite Fluiddruckpumpe 22 besteht ebenfalls aus einer Zahnradpumpe oder Flügelpumpe, welche mit einer dritten Öffnung 26 versehen ist, die als eine Einlaßöffnung dient, wenn das Fahrzeug vorwärts fährt und als eine Auslaßöffnung, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt, und mit einer vierten Öffnung 27, die als eine Auslaßöffnung dient, wenn das Fahrzeug vorwärts fährt, und als eine Einlaßöffnung dient, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt. Diese Öffnungen 24 bis 27 sind derart wechselweise verbunden, daß die erste Öffnung 24 und die dritte Öffnung 26 untereinander durch einen ersten Ölverbindungsdurchgang 28 verbunden sind, während die zweite Öffnung 25 und die vierte Öffnung 27 untereinander durch einen zweiten Ölverbindungsdurchgang 29 verbunden sind.

Die ersten und zweiten Ölverbindungsdurchgänge 28 und 29 sind durch ein Schaltventil 31 an eine Druckkammer 30 der Fluiddruck­ betätigten Kupplung 23 angeschlossen. Dieses Schaltventil 31 besteht aus einem Schiebeventil, das mittels eines Schiebepositionssensors 39 in Abhängigkeit davon geschaltet wird, ob die Getriebeinrichtung 2 in einen Vorwärtsbereich oder in einen Rückwärtsbereich geschaltet ist, und es umfaßt ein Paar Ventilkammern 32 und 33, ein Einwegventil 34, das dem Ölfluß von der ersten Ventilkammer 32 zu der zweiten Ventilkammer 33 begrenzt, und ein Entlastungsventil 35, das die erste Ventilkammer 32 mit der zweiten Ventilkammer 33 verbindet, um einen Ölfluß von der ersten Ventilkammer 32 zu der zweiten Ventilkammer 33 zu ermöglichen, wenn die Druckdifferenz zwischen der ersten Ventilkammer 32 und der zweiten Ventilkammer 33 einen vorbestimmten Wert erreicht hat. Im Vorwärtsschaltbereich wird durch Betätigung dieses Schaltventils 31 (siehe Fig. 1) der zweite Ölverbindungsdurchgang 29 durch die zweite Ventilkammer 33 mit einem Ölbehälter 36 verbunden, und der erste Ölverbindungsdurchgang 28 wird durch einen Nebenstromöldurchgang 37a, die erste Ventilkammer 32 und einem Druckversorgungs­ durchgang 37b mit der Druckkammer 30 der Kupplung verbun­ den. Wenn weiterhin der Druck der Druckkammer 30 der Kupplung 23 über eine vorbestimmte Höhe angestiegen ist, wird dieser durch das Entlastungsventil 35 zu dem Ölbehälter 36 hin entlassen. Im Rückwärtsschaltbereich (siehe Fig. 2) wird der erste Ölverbindungs­ durchgang 28 durch die zweite Ventilkammer 33 mit dem Ölbehälter 36 verbunden, und der zweite Ölverbindungsdurchgang 29 wird durch die erste Ventilkammer 32 mit der Druckkammer 30 der Kupplung 23 verbunden. Weiterhin wird in jedem Fall, wenn der auf die Druckkammer 30 der Kupplung 23 wirkende Druck über eine vorbestimmte Höhe angehoben wird, der Druck durch das Entlastungsventil 35 zu dem Ölbehälter 36 hin entlassen.

Weiterhin ist der Druckversorgungsdurchgang 37b für die Betätigung der Kupplung, der die erste Ventilkammer 32 mit der Betätigungsöl- Druckkammer 30 der Kupplung verbindet, mit einem Teil des Ölbehälters 36 oberhalb seines Ölstandes durch einen Öldurchgangszweig mit einer Öffnung 38 verbunden.

Im Folgenden wird die Betriebsweise der oben beschriebenen Ausführung für jeden ihrer verschiedenen Zustände beschrieben.

Wenn das Fahrzeug nach dem Anfahren in Vorwärtsrichtung beschleunigt, können die Vorderräder 5 gleiten und drehen, während die Hinterräder 11 stehen bleiben. Weil in diesem Fall die erste Fluiddruckpumpe 21 allein mit den Vorderrädern dreht, wird das Öl, welches von dem Ölbehälter 36 durch die zweite Ventilkammer 33 und den zweiten Ölverbindungsdurchgang 29 zur zweiten Öffnung 25 gefördert wurde, von der ersten Öffnung 24 zum ersten Ölverbindungsdurchgang 28 ausgestoßen, und es fließt alles davon in den Nebenstromöldurchgang 27a, so daß ein Öldruck durch die erste Ventilkammer 32 und den Öldruck-Versorgungsdurchgang 37b an die Öldruck­ kammer 30 zur Betätigung der Kupplung angelegt werden kann. Hierdurch wird die Kupplung 23 eingerückt und die Vorderräder 5 werden mit den Hinterrädern 11 verkoppelt.

Der Öldruck unmittelbar stromaufwärts der Öffnung 38 ändert sich proportional zum Quadrat der Differenz zwischen dem Ausstoß der ersten Druckpumpe 21 und der Aufnahme der zweiten Fluiddruckpumpe 22. In Abhängigkeit von der durch die Öffnung 38 fließenden Ölflußrate ist es weiterhin möglich, die grundlegenden Öldruckeigenschaften des stromauf­ wärts gelegenen Endes der Öffnung festzulegen. Weil sich das Übertra­ gungsdrehmoment der Kupplung 20 proportional zum Öldruck, der auf die Druckkammer 30 wirkt, durch geeignetes Auswählen des Ent­ lastungsdrucks des Entlastungsventils 35 ändert, ist es möglich, die obere Grenze des Übertragungsdrehmoments der Kupplung 23 passend festzu­ setzen.

Wenn die Kupplung 23 eingerückt ist und das Antriebsdrehmoment auf die Hinterräder übertragen wird, wird der Ausstoß der ersten Fluiddruckpumpe 21 durch die zweite Fluiddruckpumpe 22 entsprechend dem Anstieg der Drehzahl der Hinterräder aufgenommen. Der auf die Druckkammer 30 wirkende Öldruck oder die Eingriffskraft der Kupplung 23 ändert sich automatisch entsprechend der Differenz zwischen dem Ausstoß der ersten Fluiddruckpumpe 21 und der Aufnahme der zweiten Fluiddruckpumpe 22. Wenn ein Zustand konstanter Fahrgeschwindigkeit erreicht ist und die Differenz der Drehzahlen der Vorder- und Hinterrä­ der im wesentlichen auf Null verringert ist, wirkt kein Öldruck auf die Druckkammer 30, so daß die Übertragung von Dreh­ moment auf die Hinterräder unterbrochen wird.

Wenn das Fahrzeug allmählich in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung be­ schleunigt oder mit konstanter Geschwindigkeit fährt, drehen sich die Vorder- und Hinterräder 5 und 11 im wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit, vorausgesetzt, daß die Vorder- und Hinterräder gleiche Durchmesser aufweisen. Weil die Kapazitäten der mit den Vorderrädern 5 angetriebenen ersten Fluiddruckpumpe 21 und der mit den Hinterrädern 11 angetriebenen zweiten Fluiddruckpumpe 22 als gleich ausgewählt sind, zirkuliert das Öl zwischen den beiden Öldruckpumpen 21 und 22 durch den ersten Ölverbindungsdurchgang 28 und den zweiten Ölverbindungsdurchgang 29, wenn die zwei Öldruckpumpen 21 und 22 mit den gleichen Geschwindig­ keiten wie die Vorder- und Hinterräder 5 und 11 drehen. ln anderen Worten erreicht der Druck in dem ersten Ölverbindungsdurchgang 28 den Betätigungsdruck für die Kupplung 23 nicht und es wird daher kein Antriebsdrehmoment auf die Hinterräder 11 übertragen.

Wenn während konstanter Fahrt nur die Vorderräder des Fahrzeugs auf eine Straßenoberfläche mit einem niedrigen Reibungskoeffizient auffahren oder wenn das Fahrzeug plötzlich beschleunigt wird, können die Vorderräder zeitweise in einen Gleitzustand geraten. In einem derartigen Fall wird die Drehzahl der Vorderräder 5 höher als die der Hinterräder 11, und der Ausstoß aus der ersten Öffnung 24 übersteigt die Aufnahme der dritten Öffnung 26. Hierdurch kann der Ausstoß aus der ersten Fluiddruckpumpe 21 nicht von dem Einlaß zur zweiten Fluiddruckpumpe 22 aufgenommen werden, und der dieser Differenz zwischen dem Ausstoß und der Aufnahme der zwei Fluiddruckpumpen 21 und 22 entsprechende Öldruck wird dem ersten Ölverbindungsdurchgang 28 zugeführt. Dieser Öldruck wird durch den Nebenstromöldurchgang 37a, die erste Ventilkammer 32 und den Druckversorgungsdurchgang 37b in die Druck­ kammer 30 geleitet. Hierdurch wird die Kupplung 23 eingerückt, und es wird Antriebsdrehmoment auf die Hinterräder übertragen. Die Eingriffs­ kraft der Kupplung 23 ändert sich automatisch im Verhältnis der Differenz der Drehzahlen der Vorder- und Hinterräder, und das auf die Hinterräder 11 übertragene Antriebsdrehmoment ändert sich proportional zur Höhe der Eingriffskraft der Kupplung 23.

Wenn auf die Räder eine Bremskraft wirkt und die Bremskraft im wesentlichen stärker auf die Vorderräder als auf die Hinterräder verteilt ist, neigen die Vorderräder 5 vor den Hinterrädern 11 zum Blockieren. Weil die Motorbremse nach konstanter Fahrt nur auf die Vorderräder 5 wirkt, wird die Drehzahl der Vorderräder 5 zeitweise geringer als die der Hinterräder 11. Wenn die Drehzahl der Vorderräder 5 geringer als die der Hinterräder 11 ist, weil der Ausstoß der ersten Fluiddruckpumpe 21 geringer ist als die Aufnahme der zweiten Fluiddruck­ pumpe 22, liegt kein Ausgangsdruck in dem Druckversor­ gungsdurchgang 37b an und die Kupplung 23 wird nicht eingerückt. Dadurch wird die Kopplung zwischen den Vorder- und Hinterrädern unterbrochen. An diesem Punkt kehrt ein Teil des Ausstoßes von der vierten Öffnung 27 durch den zweiten Ölversorgungsdurchgang 29, die zweite Ventilkammer 33, das Einwegventil 34, die erste Ventilkammer 32, den Nebenstromöldurch­ gang 37a und den ersten Ölverbindungsdurchgang 28 zur dritten Öffnung 26 zurück.

Wenn die Vorderräder vollständig blockiert werden, hält die erste Fluiddruckpumpe 21 an und die zweite Fluiddruckpumpe 22 dreht alleine. Hierdurch kehrt der gesamte Ölausstoß aus der vierten Öffnung 27 zum zweiten Ölverbindungsdurchgang 29 durch die zweite Ventilkammer 33, das Einwegventil 34, die erste Ventilkammer 32, den Nebenstromöldurchgang 37a und den ersten Ölverbindungsdurchgang 28 zur dritten Öffnung 26 zurück. Hierdurch ist auch in diesem Fall die Kupplung 23 nicht eingerückt, und die Kopplung zwischen den Vorder- und Hinterrädern ist unterbrochen.

Wenn das Fahrzeug rückwärts fährt, sind die Drehrichtungen der ersten und zweiten Fluiddruckpumpen 21 und 22 und die Beziehung zwischen den Auslaßöffnungen und den Einlaßöffnungen umgekehrt, aber das Grundprinzip ist andererseits identisch zu dem Fall, wenn das Fahrzeug vorwärts fährt.

Wenn das Fahrzeug nach dem Anfahren in Rückwärtsrichtung beschleunigt, dreht sich die erste Fluiddruckpumpe 21 vorübergehend alleine. Dann wird das von dem Ölbehälter 36 durch die zweite Ventilkammer 33, den Nebenstrom­ öldurchgang 37a und den ersten Ölverbindungsdurchgang 28 in die erste Öffnung 24 geleitete Öl (wie in Fig. 2 dargestellt) von der zweiten Öffnung 25 zu dem zweiten Ölverbindungsdurchgang 29 ausgestoßen und wirkt durch die erste Ventilkammer 32 und den Druck­ versorgungsdurchgang 37b auf die Druckkammer 30. Hierdurch wird die Kupplung 23 eingerückt, und auf die Hinterräder 11 wird ein Antriebsdrehmoment übertragen.

Wenn in einer ähnlichen Weise wie bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs die Drehzahl der Hinterräder ansteigt, wird ein Teil der Ausstoßes der ersten Fluiddruckpumpe 21 durch die zweite Fluiddruckpumpe 22 aufgenom­ men, und der auf die Druckkammer 30 wirkende Öldruck ändert sich entsprechend der Differenz des Ausstoßes und der Aufnahme der zwei Pumpen 21 und 22, so daß sich das Verhältnis der Drehmomentverteilung auf die Hinterräder entsprechend ändert. Wenn das Fahrzeug mit konstanter Fahrgeschwindigkeit fährt, wirkt kein Öldruck auf die Druckkammer 30, und die Kopplung zwischen den Vorderrädern ist unterbrochen.

Wenn das Fahrzeug allmählich entweder vorwärts oder rückwärts beschleu­ nigt oder mit konstanter Geschwindigkeit fährt, drehen sich die erste Fluiddruckpumpe 21 sowie auch die zweite Fluiddruckpumpe 22 im wesent­ lichen mit gleichen Drehzahlen. Somit wird der Ausstoß von der zweiten Öffnung 25 durch den zweiten Ölverbindungsdurchgang 29 von der vierten Öffnung 27 aufgenommen, und der Ausstoß von der dritten Öffnung 26 wird durch den ersten Ölverbindungsdurchgang 28 von der ersten Öffnung 24 aufgenommen. Hierdurch erreicht der Druck in den ersten und zweiten Ölverbindungsdurchgängen 28 und 29 die Betätigungshöhe der Kupplung 23 nicht, und daher wird auf die Hinterräder 11 kein Antriebsmoment übertragen.

Wenn die Vorderräder 5 aufgrund plötzlicher Beschleunigung aus einer Rückwärtsfahrt mit konstanter Geschwindigkeit heraus zu gleiten begin­ nen, wird die Drehzahl der Vorderräder 5 höher als die der Hinterräder 11, wodurch der Ausstoß der ersten Fluiddruckpumpe 21 die Aufnahme der zweiten Fluiddruckpumpe 22 übersteigt. Weil die zweite Fluiddruckpumpe 22 den Ausstoß der ersten Fluiddruckpumpe 21 nicht aufnehmen kann, wirkt der der Differenz des Ausstoßes der ersten Fluiddruckpumpe 21 und der zweiten Fluiddruckpumpe 22 entsprechende Öldruck auf den zweiten Ölver­ bindungsdurchgang 29. Dieser Öldruck wird durch die erste Ventilkammer 32 und den Druckversorgungsdurchgang 37b zur Druckkammer 30 geleitet. Dies bewirkt ein Einrücken der Kupplung 23, und es wird ein Antriebsmoment auf die Hinterräder 11 übertragen.

Wenn das Fahrzeug rückwärts fährt und dabei gebremst wird, wobei die Drehzahl der ersten Fluiddruckpumpe 21 unter die der zweiten Fluiddruck­ pumpe 22 fällt, wie dies beim Bremsen bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs der Fall ist, entsteht ein Ausstoß zum Druckversorgungs­ durchgang 37b und die Kupplung 23 wird nicht eingerückt. Hierdurch ist die Kupplung zwischen den Vorder- und den Hinterrädern unterbrochen. An diesem Punkt kehrt ein Teil des Ausstoßes von der zweiten Fluiddruck­ pumpe 22 durch den ersten Ölverbindungsdurchgang 28, den Nebenstromöl­ durchgang 37a, die zweite Ventilkammer 33, das Einwegventil 34, die erste Ventilkammer 32 und den zweiten Ölverbindungsdurchgang 29 zur vierten Öffnung 27 zurück. Wenn nun die Vorderräder 5 vollständig blockiert sind, kehrt der ganze Ausstoß von der dritten Öffnung 26 durch den ersten Ölverbindungsdurchgang 28, den Nebenstromöldurchgang 37a, die zweite Ventilkammer 33, das Einwegventil 34, die erste Ventilkammer 32 und den zweiten Ölverbindungsdurchgang 29 zur vierten Öffnung 27 zurück. Hierdurch ist die Kopplung zwischen den Vorder- und Hinterrädern ebenfalls unterbrochen.

Kurz gesagt sind, gemäß der ersten Ausführung der Erfindung unabhängig davon ob das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts fährt, die Vorderräder und die Hinterräder miteinander gekoppelt, wenn aufgrund des Gleitens der Vorderräder oder plötzlicher Beschleunigung des Fahrzeugs die Drehzahl der Vorderräder höher ist als diejenige der Hinterräder. Diese Kopplung wird jedoch getrennt, wenn die Drehzahlen der Vorder- und Hinterräder im wesentlichen gleich sind, weil das Fahrzeug ohne jedes Gleiten der Vorder- oder Hinterräder mit konstanter Geschwindigkeit fährt, oder wenn aufgrund einer Bremsung, welche die Vorderräder eher zum Blockieren bringt als die Hinterräder, die Drehzahl der Hinterräder höher als die der Vorderräder ist. Hierdurch erhält das Fahrzeug mit Vierradantrieb bei Bedarf, jedoch ohne den Nachteil der unerwünschten Übertragung von Bremskraft von den Vorderrädern auf die Hinterräder, die notwendige Zugkraft.

Fig. 3 und 4 zeigen eine zweite Ausführung der Erfindung, wobei mit den ersten Ausführungen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen verse­ hen sind. Die folgende Beschreibung bezieht sich nur auf die Teile, die sich von der ersten Ausführung unterscheiden.

Der Steuerschieber S des Schaltventils 31 dieser Ausführung ist mittels einer Feder SP immer in Richtung einer ersten Position gedrückt und kann gegen die vorbelastende Federkraft dieser Feder SP in eine zweite Position dadurch bewegt werden, daß er durch den Ausgangsdruck der zweiten Öffnung 25 der ersten Fluiddruckpumpe 21 belastet wird, welcher auf ein Ende des Steuerschiebers durch einen Schaltöldurchgang 41 übertragen wird, der von dem zweiten Ölverbindungsdurchgang 29 abzweigt. Dieses Schaltventil 31 umfaßt drei Ventilkammern 32, 33 und 42, ein Einwegventil 34, das den Ölfluß von der zweiten Ventilkammer 33 zur dritten Ventilkammer 42 unterbindet, wenn das Fahrzeug vorwärts fährt, und den Ölfluß von der ersten Ventilkammer 32 zur zweiten Ventilkammer 33 unterbindet, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt (wie dies folgend beschrieben ist), und ein Entlastungsventil 35, das die zweite Ventil­ kammer 33 mit der dritten Ventilkammer 42 verbindet, um einen Ölfluß von der zweiten Ventilkammer 33 zur dritten Ventilkammer 42 zu ermöglichen, wenn das Fahrzeug vorwärts fährt und die Druckdifferenz zwischen der zweiten Ventilkammer 33 und der dritten Ventilkammer 42 eine vorbe­ stimmte Höhe überschreitet und das die erste Ventilkammer 32 mit der zweiten Ventilkammer 33 verbindet, um einen Ölfluß von der ersten Ventilkammer 32 zur zweiten Ventilkammer 33 zu ermöglichen, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt und die Druckdifferenz zwischen der ersten Ventilkammer 32 und der zweiten Ventlikammer 33 die genannte Höhe überschreitet, wie dies folgend beschrieben ist. Ein Einwegventil 35 ist in einer Zweigleitung vorgesehen, die sich von dem Schaltöldurchgang 41 zu dem zweiten Ölverbindungsdurchgang 29 erstreckt, um den Ölfluß nur von der vierten Öffnung 27 zur zweiten Öffnung 25 zu ermöglichen.

Wenn das Fahrzeug vorwärts fährt, während sich der Steuerschieber S in seiner in Fig. 3 dargestellten ersten Position befindet, ist der zweite Ölverbindungsdurchgang 29 durch die dritte Ventilkammer 42 mit dem Ölbehälter 36 verbunden, und der erste Ölverbindungsdurchgang 28 ist durch den Nebenstromöldurchgang 37a, die zweite Ventilkammer 33 und den Betätigungsöl-Druckversorgungsdurchgang 37b mit der Druckkammer 30 verbunden. Wenn weiterhin der auf die Druckkammer 30 wirkende Druck eine vorbestimmte Höhe überschreitet, wird der Druck durch das Entlastungsventil 35 zu dem Ölbehälter 36 abgelassen.

Wenn das Fahrzeug rückwärts fährt, während sich der Steuerschieber S in seiner in Fig. 4 dargestellten zweiten Position befindet, ist der erste Ölverbindungsdurchgang 28 durch den Nebenstromöldurchgang 37a und die zweite Ventilkammer 33 mit dem Ölbehälter 36 verbunden, und der zweite Ölverbindungsdurchgang 29 ist durch die erste Ventilkammer 32 und den Druckversorgungsdurchgang 37b mit der Druckkammer 30 verbunden. Weiterhin ist der Schaltöldurchgang 41 mit einem Ende des Steuerschiebers S und dann durch einen Ölverbindungs­ durchgang 44 mit dem zweiten Ölverbindungsdurchgang 29 verbunden, um den Ausgangsdruck der zweiten Öffnung 25 an das Ende des Steuerschiebers S anzulegen, und der Druck wird durch das Entlastungsventil 35 zu dem Ölbehälter 36 abgelassen, wenn der auf die Druckkammer 30 wirkende Druck einen vorbestimmten Wert überschreitet.

Der Druckversorgungsdurchgang 37b, der zwischen dem Schaltventil 31 und der Druckkammer 30 ange­ schlossen ist, ist durch einen Zweigdurchgang mit einer Öffnung 38 mit einem Teil des Ölbehälters 36 oberhalb seines Ölstandes verbunden.

Das Einwegventil 34 dieser Ausführung kann unter Verwendung eines handbetätigten Knopfes 45 manuell geöffnet werden, so daß der Öldruck in der Druckkammer 30 abgelassen werden kann, um die Kopplung zwischen den Vorder- und Hinterrädern durch Öffnen des Einweg­ ventils 34 nach Wunsch manuell zu unterbrechen. Das Entlastungsventil 35 ist mit einem wärmeempfindlichen Element 46 unter Verwendung bekannten Thermowachses oder dergleichen verbunden, so daß der Druck der Druckkammer 30 der Kupplung 23 zum Ölbehälter 36 abgelassen werden kann, wenn die Öltemperatur eine vorbestimmte Höhe (z. B 120°C) erreicht. Hierdurch wird die maximale Höhe der Drehmomentübertragung begrenzt, und ein übermäßiger Anstieg der Öltemperatur kann vermieden werden. Dies ist nachteilig, wenn der Durchmesser einer der Räder von dem anderer Räder unterschiedlich ist, falls ein kleinerer Reserve­ notreifen verwendet wird.

Im folgenden ist die Betriebsweise dieser Ausführung für jeden seiner Zustände in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführung beschrieben.

Wenn die Vorderräder 5 bei plötzlicher Beschleunigung des Fahrzeugs vom Stillstand heraus durch direkten Antrieb durch den Motor 1 vorübergehend in einen Gleitzustand gebracht werden, wobei nur die erste Fluiddruck­ pumpe 21, welche mit den Vorderrädern 5 angetrieben ist, dreht, wird Öl im Ölbehälter 36 durch die dritte Ventilkammer 42 und das Einwegventil 43 des zweiten Ölverbindungsdurchgangs 29 in die zweite Öffnung 25 eingeführt und dann von der ersten Öffnung 24 ausgestoßen. Der Öldruck, der in den ersten Ölverbindungsdurchgang 28 ausgestoßen wird, wirkt durch den Nebenstromöldurchgang 37a, die zweite Ventilkammer 33 und den Druckversorgungsdurchgang 37b auf die Druckkammer 30. Dieses bewirkt, daß die Kupplung 23 einrückt und die Vorder- und Hinterräder 5 und 11 miteinander gekoppelt sind.

Wenn die Kupplung 23 eingerückt ist, und die zweite Fluiddruckpumpe 22 mit den Hinterrädern 11 dreht, wird der Ausstoß der ersten Fluiddruck­ pumpe 21 durch die zweite Fluiddruckpumpe 22 aufgenommen. Als ein Ergebnis wird die Eingriffskraft der Kupplung 23 gemäß der Differenz zwischen dem Ausstoß der ersten Fluiddruckpumpe 21 und der Aufnahme der zweiten Fluiddruckpumpe 22 automatisch geändert. Wenn das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit zu fahren beginnt und die beiden Fluiddruck­ pumpen 21 und 22 mit gleichen Drehzahlen wie die Vorder- und Hinterräder 5 und 11 zu drehen beginnen, zirkuliert das Öl durch die ersten und zweiten Ölverbindungsdurchgänge 28 und 29 zwischen den beiden Fluid­ druckpumpen 21 und 22. Hierdurch wirkt kein Öldruck auf die Druckkammer 30, und die Drehmomentübertragung auf die Hin­ terräder 11 ist unterbrochen.

Wenn nur die Vorderräder 5 aus einem gleichmäßigen Fahrzustand des Fahrzeugs heraus zu gleiten beginnen, überschreitet die Drehzahl der Vorderräder 5 die der Hinterräder 11, und der Ausstoß von der ersten Öffnung 24 übersteigt die Aufnahme der dritten Öffnung 26. Dann wird der Öldruck entsprechend der Differenz zwischen dem Ausstoß der ersten Fluiddruckpumpe 21 und der zweiten Fluiddruckpumpe 22 durch den ersten Ölverbindungsdurchgang 28, den Nebenstromöldurchgang 37a, die zweite Ventilkammer 33 und den Druckversorgungsdurchgang 37b in die Druckkammer 30 eingeführt und die Kupplung 23 wird eingerückt, um Antriebsdrehmoment auf die Hinterräder 11 zu übertragen.

Wenn auf die Räder eine Bremskraft wirkt und die Drehzahl der Vorderrä­ der 5 geringer als die der Hinterräder 11 ist, so daß der Ausstoß der ersten Fluiddruckpumpe 21 geringer als die Aufnahme durch die zweite Fluiddruckpumpe 22 ist, befindet sich in dem Druckversor­ gungsdurchgang 37b kein Öldruck, und die Kupplung wird nicht eingerückt. Dadurch ist die Kopplung zwischen den Vorder- und Hinterrädern unter­ brochen. An diesem Punkt kehrt ein Teil des Ausstoßes von der vierten Öffnung 27 durch den zweiten Ölverbindungsdurchgang 29, die dritte Ventilkammer 42, das Einwegventil 34, die zweite Ventilkammer 33, den Nebenstromöldurchgang 37a und den ersten Ölverbindungsdurchgang 28 zur dritten Öffnung 26 zurück.

Wenn die Vorderräder 5 vollständig blockiert wurden, kehrt der gesamte Ölausstoß von der vierten Öffnung 27 zum zweiten Ölverbindungsdurchgang 29 durch die dritte Ventilkammer 42, das Einwegventil 34, und die zweite Ventilkammer 33, den Nebenstromöldurchgang 37a und den ersten Ölverbin­ dungsdurchgang 28 zur dritten Öffnung 26 zurück. In diesem Fall ist dadurch die Kupplung 23 nicht eingerückt, und die Kopplung zwischen den Vorder- und Hinterrädern ist unterbrochen.

Wenn das Fahrzeug rückwärts fährt, sind die Drehrichtungen der ersten und zweiten Fluiddruckpumpen 21 und 22 umgekehrt, und die Beziehung zwischen den Auslaßöffnungen und den Einlaßöffnungen ist umgekehrt. Dadurch fließt der Ausstoß von der zweiten Öffnung 25 mittels des Einwegventils 43 in den Schaltöldurchgang 41 und wirkt auf ein Ende des Steuerschiebers S. Als ein Ergebnis bewegt sich der Steuerschieber S in die in Fig. 4 dargestellte Position, und der Ausstoß von der zweiten Öffnung 25 fließt durch den Ölverbindungsdurchgang 44 in den zweiten Ölverbindungsdurchgang 29.

Wenn das Fahrzeug beim Anfahren in Rückwärtsrichtung beschleunigt, wobei die zweite Fluiddruckpumpe 22 steht, wird Öl vom Ölbehälter 36 durch die zweite Ventilkammer 33, den Nebenstromöldurchgang 37a und den ersten Ölverbindungsdurchgang 28 zur ersten Fluiddruckpumpe 21 und dann von der zweiten Öffnung 25 durch den Schaltöldurchgang 41 und den Ölverbindungs­ durchgang 44 zum zweiten Ölverbindungsdurchgang 29 gefördert. Der Öldruck wirkt dann durch die erste Ventilkammer 32 und den Druckversorgungsdurchgang 37b auf die Druckkammer 30. Als Ergebnis ist die Kupplung 23 eingerückt, und die Vorder- und Hinterräder 5 und 11 sind miteinander gekoppelt.

Wenn die Drehzahl der Hinterräder 11 ansteigt, wird ein Teil des Ausstoßes von der ersten Fluiddruckpumpe 21 durch die zweite Fluiddruck­ pumpe 22 aufgenommen. Dabei ändert sich, in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführung, die Eingriffskraft der Kupplung 23 entsprechend dem Ausstoß der ersten Fluiddruckpumpe 21 und der Aufnahme der zweiten Fluiddruckpumpe 22. Wenn das Fahrzeug im Zustand konstanter Fahrge­ schwindigkeit fährt, wird auf die Betriebsöldruckkammer 30 kein Druck ausgeübt, und die Kopplung zwischen den Vorder- und Hinterrädern ist unterbrochen.

Wenn die ersten und zweiten Fluiddruckpumpen 21 und 22 mit gleichen Geschwindigkeiten drehen, zirkuliert Öl zwischen den beiden Fluiddruck­ pumpen 21 und 22 durch die ersten und zweiten Ölverbindungsdurchgänge 28 und 29 einschließlich des Schaltöldurchgangs 41 und dem Ölverbindungs­ durchgang 44. Die vorbelastende Federkraft des Steuerschiebers S ist derart begrenzt, daß der Steuerschieber S durch den Ausgangsdruck von der zweiten Öffnung 25 an diesem Punkt verschoben gehalten werden kann. Wenn das Fahrzeug rückwärts fährt und ein Bremsvorgang in einem Umfang angelegt wird, der nicht ausreicht, um die Vorderräder zu blockieren, wobei die Drehzahl der zweiten Fluiddruckpumpe 22, die mit den Hinterrä­ dern 11 dreht, diejenige der ersten Fluiddruckpumpe 21 überschreitet, wirkt kein Ausgangsdruck auf den Druckversorgungsdurchgang 37b, und die Kupplung 23 ist nicht eingerückt. Hierdurch ist die Kopplung zwischen den Vorder- und Hinterrädern unterbrochen. An diesem Punkt kehrt ein Teil des Ausstoßes von der dritten Öffnung 26 durch den ersten Ölverbindungsdurchgang 28, den Nebenstromöldurchgang 37a, die zweite Ventilkammer 33, das Einwegventil 34 und den zweiten Ölverbin­ dungsdurchgang 29 zur vierten Öffnung 27 zurück.

Wenn die Vorderräder 5 vollständig blockiert wurden, wobei die erste Fluiddruckpumpe 21 angehalten wird, ist kein Druckausstoß von dem Schaltöldurchgang 41 vorhanden, und der Steuerschieber S kehrt in die in Fig. 3 gezeigte Position zurück. Als Ergebnis fließt der Ausstoß von der dritten Öffnung 26 durch den Nebenstromöldurchgang 37a, die zweite Ventilkammer 33 und den Druckversorgungsdurchgang 37b zur Druckkammer 30 zurück, wodurch die Kupplung 23 einrückt. Somit wird die Drehzahl der Hinterräder 11 auf die Vorderräder 5 übertragen, und der vollständige Blockierzustand der Vorderräder 5 kann durch die Drehkraft, welche von den Hinterrädern 11 auf die Vorderräder 5 übertragen wird, gesteuert werden.

Auf diese Weise wird gemäß dieser Ausführung das Schaltventil 31 durch den Ausgangsdruck von der ersten Fluiddruckpumpe 21 betätigt, die umgekehrt durch die Vorderräder betätigt wird, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt. Hierdurch ist der Bedarf für einen externen Betätiger zum Betätigen des Schaltventils und einen Fahrzustandsensor oder einen Schaltpositionssensor zur Übertragung eines Steuersignals zu dem Betäti­ ger beseitigt, und die Kupplungssteuerung, die das Gleiten der Vorderrä­ der bei Beschleunigung des Fahrzeugs und die Blockierung der Vorderrä­ der, wenn ein Bremsvorgang durchgeführt wurde, behandelt, kann ent­ sprechend der Fahrtrichtung des Fahrzeugs nach vorne oder hinten vollständig automatisch durchgeführt werden.

Wenn das Fahrzeug rückwärts fährt und ein Bremsvorgang durchgeführt wird, ist die Bodenkontaktkraft der Vorderräder wegen der Verlagerung des Schwerpunkts reduziert, und die Vorderräder neigen zu blockieren. ln diesem Fall wird die Drehkraft von den Hinterrädern 11 auf die Vorderräder 5 übertragen, wobei das Schaltventil 31 unmittelbar nach dem Blockieren der Vorderräder 5 umgeschaltet wird und der Ausstoß der vorderen Fluiddruckpumpe 22 auf die Druckkam­ mer 30 wirkt, um die Kupplung 23 einzurücken, wodurch ein vollständiges Blockieren der Vorderräder 5 gesteuert werden kann.

Gemäß der zweiten Ausführung der Erfindung kann der vorerwähnte Vorteil der ersten Ausführung erhalten werden, ohne irgendwelche externen Mittel zum Schalten des Schaltventils zu benötigen. Weil weiterhin das Schalt­ ventil in Abwesenheit des Ausgangsdrucks von der durch die Vorderräder angetriebenen Ölpumpe umgeschaltet wird, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt und die Vorderräder blockiert sind, wird Drehkraft von den Hinterrädern auf die Vorderräder übertragen. Die Tendenz der Vorderräder zu blockieren wird dadurch gemindert.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine dritte Ausführung der vorliegenden Erfindung. Die mit der ersten Ausführung gemeinsamen Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die folgende Beschreibung ist auf die Teile beschränkt, die sich von denen der ersten Ausführung unterschei­ den.

Die Druckkammer 30 ist durch einen Durchgang mit einer Öffnung 38, die von dem Druckversorgungsdurchgang 37b in den ersten und zweiten Ausführungen abzweigt, mit dem Ölbehälter 36 verbunden, jedoch ist ein gesonderter Verbindungsdurchgang 47 mit einer Öffnung 38 zwischen der Druckkammer 30 und dem Ölbehälter 36 vorgesehen. Durch Förderung von Drucköl von dem Versorgungsdurchgang 37b zur Druckkammer kann in das Öl geratene Luft leicht von der Druckkammer 30 ausgeworfen werden, so daß die Ansprechempfindlichkeit der Kupplung 23 noch weiter verbessert werden kann.

Diese Ausführung ist zu den ersten und zweiten Ausführungen darin ähnlich, daß die Öldruckeigenschaft zum Betätigen der Kupplung durch die Entlastungsflußrate der Öffnung begrenzt ist, und darin, wie die Kupplung 23 arbeitet. Selbstverständlich kann der Ölverbindungsdurchgang 47 sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Ausführung angewendet werden.

Somit ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Eingriffs­ kraft der Kupplung gemäß der Differenz der Drehzahlen der Vorder- und Hinterräder automatisch zu variieren. Insbesondere wird die Einrückkraft der Kupplung erhöht, wenn die Drehzahl der Vorderräder höher als die der Hinterräder ist, wobei die Versorgung von Öldruck zur Kupplung unter­ brochen wird, wenn die Drehzahl der Hinterräder höher als die der Vorderräder ist. Hierdurch wird, wenn die Vorderräder aufgrund plötzli­ cher Beschleunigung des Fahrzeugs gleiten, auch eine Antriebskraft auf die Hinterräder übertragen, und in einer Bremssituation die Kopplung zwischen den Vorder- und den Hinterrädern ist unterbrochen, wodurch ein signifikanter Vorteil in der Verbesserung der Fahreigenschaften des Fahrzeugs mit Vierradantrieb erhalten werden kann. Weiterhin wird es durch Vorsehen von Schaltmitteln zum selektiven Umschalten der Verbin­ dung zur Druckkammer möglich, die Kupplung unabhängig von der Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorteilhaft zu steuern, wodurch ein signifikanter Vorteil bei der Verringerung der Größe und des Gewichts der Ölpumpe erhalten werden kann.

Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezug auf besondere Ausführungen beschrieben wurde, ist es möglich, Details davon zu ändern und zu modifizieren, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.

Claims (10)

1. Kraftübertragungssystem für ein Fahrzeug, das von einem Motor (1) direkt antreibbare Vorderräder (5) und über eine durch Fluiddruck betätigbare Kupplung (23) antreibbare Hinterräder (11) aufweist, gekennzeichnet
durch eine synchron mit den Vorderrädern (5) ange­ triebene erste Fluiddruckpumpe (21),
durch eine synchron zu den Hinterrädern (11) ange­ triebene zweite Fluiddruckpumpe (22),
durch einen Verbindungsdurchgang (28), der bei Vorwärtsfahrt eine Auslaßöffnung (24) der ersten Fluiddruckpumpe (21) mit einer Einlaßöffnung (26) der zweiten Fluiddruckpumpe (22) verbindet,
durch einen Versorgungsdurchgang (37), der den Verbindungsdurchgang (28) mit einer Betätigungskammer (30) der durch Fluiddruck betätigbaren Kupplung (23) verbindet und
durch eine Ausbildung der Kupplung (23) derart, daß sie, wenn die Geschwindigkeit der Vorderräder (5) größer als die Geschwindigkeit der Hinterräder (11) und somit der Fluiddruck in dem Verbindungsdurchgang (28) und dem Versorgungsdurchgang (37) relativ hoch ist, durch den dann erhöhten Fluiddruck in der Betätigungskammer (30) eingerückt wird und, wenn die Geschwindigkeit der Vorderräder (5) kleiner als die Geschwindigkeit der Hinterräder (11) und somit der Fluiddruck in dem Verbindungsdurchgang (28) und dem Versorgungsdurchgang (37) relativ niedrig ist, durch den dann erniedrigten Fluiddruck in der Betätigungs­ kammer (30) ausgerückt wird.

2. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zweiten Verbindungsdurch­ gang (29), der eine Auslaßöffnung (27) der zweiten Fluiddruckpumpe (22) mit einer Einlaßöffnung (25) der ersten Fluiddruckpumpe (21) verbindet.

3. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 2, gekenn­ zeichnet durch einen mit einem Einwegventil (34) versehenen Nebenstromdurchgang zwischen dem ersten Verbindungsdurchgang (28) und dem zweiten Verbin­ dungsdurchgang (29).

4. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen mit einem Entlastungsven­ til (35) versehenen Nebenstromdurchgang zwischen dem ersten Verbindungsdurchgang (28) und dem zweiten Verbindungsdurchgang (29).

5. Kraftübertragungssystem nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auslaßöffnung (24) der ersten Fluiddruckpumpe (21) bei Vorwärtsfahrt als Einlaßöffnung (24) bei Rückwärtsfahrt dient und deren Einlaßöffnung (25) bei Vorwärtsfahrt als Auslaßöff­ nung (25) bei Rückwärtsfahrt dient, daß die Einlaß­ öffnung (26) der zweiten Fluiddruckpumpe (22) bei Vorwärtsfahrt als Auslaßöffnung (26) bei Rückwärts­ fahrt dient und deren Auslaßöffnung (27) bei Vor­ wärtsfahrt als Einlaßöffnung (27) bei Rückwärtsfahrt dient und
daß Schaltmittel (31) zum selektiven Verbinden eines der Fluidverbindungsdurchgänge (28, 29) mit der Betätigungskammer (30) vorgesehen sind.

6. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltmittel (31) ein Schie­ berventil (31) mit einem Steuerschieber (S) ist, der in Abhängigkeit davon, ob das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts fährt, zwischen einer ersten Position zur Verbindung des ersten Verbindungsdurchgangs (28) mit der Betätigungskammer (30) und einer zweiten Position zur Verbindung des zweiten Verbindungsdurchgangs (29) mit der Betätigungskammer (30) betätigt wird.

7. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltmittel (31) durch einen Schaltpositionssensor (39) geschaltet wird.

8. Kraftübertragungssystem nach einem der Ansprüche 3-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Einwegventil (34) einen Fluidfluß von dem zweiten Verbindungsdurchgang (29) zum ersten Verbindungsdurchgang (28) ermöglicht, wenn das Fahrzeug vorwärts fährt, und einen Fluidfluß von dem ersten Verbindungsdurchgang (28) zu dem zweiten Verbindungsdurchgang (29) ermöglicht, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt.

9. Kraftübertragungssystem nach einem der Ansprüche 4-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Entlastungs­ ventil (35) die Höhe des Fluiddrucks in der Betätigungskammer (30) innerhalb einer vorbestimmten Höhe begrenzt.

10. Kraftübertragungssystem nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (S) durch Federmittel (SP) in Richtung der ersten Posi­ tion gedrückt wird und gegen die Federkraft der Federmittel (SP) durch Fluiddruck der ersten Fluid­ druckpumpe (21) in die zweite Position bewegt wird.