DE4432889A1 - Kraftfahrzeug mit stufenlosem Getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem an seiner Frontseite angebrachten Motor zum Frontantrieb von Rä­ dern (FF-Bauweise) mit einem stufenlosem Getriebe und insbe­ sondere eine Konstruktion des stufenlosen Getriebes, die be­ triebstechnisch und in Längsrichtung mit dem Motor und dem Getriebe verbunden ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Triebwerk für ein Kraftfahrzeug mit Vierradantrieb der glei­ chen FF-Bauweise.

Ein solches Kraftfahrzeug mit dem in Längsrichtung im Kraftfahrzeug angebrachten Motor der FF-Bauweise ist bekannt. Bei einem Automatikgetriebe ist das Getriebe zum automati­ schen Ändern einer Getriebeabtriebswellendrehzahl im Getriebe vorgesehen.

In Fig. 7 ist ein Getriebe mit einem herkömmlichen Auto­ matikgetriebe dargestellt. Zunächst ist ein Motor 5 in Längs­ richtung an einer Kraftfahrzeugkarosserie in einem Motorraum 2 eines Kraftfahrzeugs 1 angebracht, ein Getriebe 90 ist be­ triebstechnisch mit dem Motor 5 verbunden, und ein Drehmo­ mentwandler 33, ein Automatikgetriebe 91 usw. sind betriebs­ technisch in Reihe mit dem Motor 5 verbunden. Hat der Motor eine kurze Gesamtlänge, z. B. bei einem Boxer- oder Reihen-V- Motor, ist der Motor 5 auf einer relativ nach vorn gerichte­ ten Seite angeordnet. Dadurch ist ein vorbestimmter Abstand zwischen einem Abtriebsende des Motors 5 und einem Fußblech zum Abteilen des Motorraums 2 von einem Fahrgastraum 3 ge­ währleistet. Bekannt ist ferner ein Getriebe 90, in dem ein Vorderachsdifferential 80 zwischen einem Drehmomentwandler 33 und einem Automatikgetriebe 91 in einer integrierten Kon­ struktion unter Berücksichtigung der Kraftfahrzeugkonstruk­ tion, der Vorderradposition usw. eingefügt ist.

Bei dieser Art des Getriebes 90 ist ein Lenkgetriebe 6 direkt unter dem Drehmomentwandler 33 angeordnet, und ein Querträger 7 als tragendes Kraftfahrzeugteil ist an einem Um­ fang des Lenkgetriebes 6 angeordnet. Somit ist das Vorder­ achsdifferential 80 an einer Position angeordnet, die keine Störung für den Drehmomentwandler 33, das Lenkgetriebe 6 und den Querträger 7 darstellt, und Achsen zur Kraftübertragung auf die rechte und linke Seite des Vorderachsdifferentials 80 können störungsfrei mit Vorderrädern 8 an einer optimalen Po­ sition betriebstechnisch verbunden werden.

Da aber das Automatikgetriebe 91 in großer Länge nach hinten im Getriebe 90 verläuft, ragt das Automatikgetriebe 91 vom Fußblech 4 in den Fahrgastraum 3 vor. In letzter Zeit hat sich die Größe des Automatikgetriebes 91 aufgrund der stei­ genden Anzahl Reduziergetriebestufen erhöht. Daher ist ein Tunnel 14 mit relativ großer Querschnittfläche im Fahrgast­ raum 3 ausgebildet, so daß das Automatikgetriebe 91 im Tunnel 14 so untergebracht ist, daß dieser in den Fahrgastraum 3 vorragt. Damit verringert sich der Insassenbereich im Fahr­ gastraum 3, und Anordnungsmöglichkeiten für ein Fahrpedal 9, ein Bremspedal 10 usw. sind beschränkt. Außerdem bildet das Fußblech 4 die Trennwand, an der sich nichts Schweres anbrin­ gen läßt, so daß ein durch das Fußblech 4 geschaffener Raum nicht effektiv ausgenutzt wird.

Zum automatischen Ändern einer Abtriebswellendrehzahl des Getriebes wurde bereits ein stufenloses Getriebe vorge­ schlagen. Beim stufenlosen Getriebe wird die Abtriebswellen­ drehzahl des Getriebes stufenlos geändert, wodurch es zu kei­ ner Kraftabschaltung kommt und der Wirkungsgrad der Kraft­ übertragung verbessert wird. Ferner lassen sich die Abtriebs­ merkmale des Motors hinreichend ausnutzen, um den praktischen Kraftstoffverbrauch zu senken und die Abtriebswellendrehzahl des Getriebes ohne Schaltstoß ruckfrei zu ändern. Da sich ein großes Drehzahldifferenzverhältnis mit einer Grundgröße ein­ stellen läßt, lassen sich ein hohes Untersetzungsverhältnis beim Fahren im Schnellgang sowie bevorzugte Anfahrmerkmale vorteilhaft miteinander vereinbaren.

Ferner hat das stufenlose Getriebe grundsätzlich eine Primärscheibe, eine Sekundärscheibe und einen beide Scheiben umschlingenden Antriebsriemen in einer sehr kompakten Kon­ struktion, bei der seine Axiallänge verkürzt ist. Außerdem läßt sich die Sekundärscheibe willkürlich an einer Position am Umfang der Primärscheibe anordnen, um solche Vorteile wie größere Gestaltungsfreiheit, Einbaueignung eines Kraftüber­ tragungskanals nach der Sekundärscheibe usw. vorzusehen. Da­ neben werden eine Reihe von Wirkungen infolge des Einsatzes eines stufenlosen Getriebes als Getriebe eines Motors erwar­ tet, der in Längsrichtung zum Getriebe angebracht ist.

Ein Getriebe mit einem stufenlosen Getriebe, das längs zum Getriebe angebracht ist, ist z. B. in der JP-A- 89068/1976 offenbart. Im stufenlosen Getriebe ist eine Abtriebsscheibe unter einer Antriebsscheibe angeord­ net, wobei eine Abtriebswelle der Abtriebsscheibe gerade zu einer Motorseite verläuft und betriebstechnisch mit einem di­ rekt unter dem Motor angeordneten Differential verbunden ist.

In der JP-A- 96654/1979 ist ein Motor betriebstechnisch mit einem stufenlosen Getriebe über eine Zentrifugalkupplung und einen Planetengetriebemechanis­ mus zum Vorwärts/Rückwärts-Wechsel verbunden. Ferner ist ein Riemenrad auf einer Antriebsseite des stufenlosen Getriebes betriebstechnisch mit einer Achse über eine Kupplung verbun­ den, während ein Riemenrad einer Abtriebsseite betriebstech­ nisch mit der Achse über eine Kupplung und eine Zahnradein­ heit verbunden ist.

In der JP-A- 150539/1990 ver­ läuft eine Sekundärwelle eines stufenlosen Getriebes nach vorn als Antriebssystem eines Fahrzeugs mit Frontmotor sowie zeitweiligem Vorder- und Hinterradantrieb und ist betrieb­ stechnisch mit einer Vorderradantriebswelle über ein Paar Un­ tersetzungsgetriebe verbunden. Ein Ausgleichsgehäuse ist un­ ter einem Gehäuse mit einem Drehmomentwandler angeordnet, wo­ bei ein Vorderachsdifferential in dem Gehäuse untergebracht und eine Vorderradantriebswelle betriebstechnisch mit dem Vorderachsdifferential verbunden ist.

Da aber das erstgenannte bekannte Kraftfahrzeug eine Bauweise hat, bei der die Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrich­ tung auf der Abtriebsseite des stufenlosen Getriebes angeord­ net ist, wird das stufenlose Getriebe auch in einer Neutral­ position angetrieben, wodurch sich Kraftverlust, Kraftstoff­ verbrauch usw. verschlechtern. Da ferner die Abtriebsscheibe großförmig ist, sind die Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrich­ tung und das Differential unter dem Motor angeordnet, was die Gesamthöhe stark vergrößert und zu verschiedenen Mängeln im tatsächlichen Anbringungszustand führt.

Da es sich beim zweiten bekannten Kraftfahrzeug um einen Hinterradantrieb durch einen am Fahrzeugheck angebrachten Mo­ tor handelt, ist eine Anwendung auf die FF-Bauweise der Er­ findung nicht möglich.

Da beim dritten bekannten Kraftfahrzeug eine Bauweise vorliegt, bei der die Sekundärwelle betriebstechnisch mit dem Vorderachsdifferential über das Paar Untersetzungsgetriebe verbunden ist, ist die Anzahl der Möglichkeiten zur freien Bestimmung eines Untersetzungsverhältnisses und einer Positi­ onsbeziehung zwischen der Sekundärwelle und dem Vorderachs­ differential unzureichend. Weil das Vorderachsdifferential unter dem Drehmomentwandler angeordnet ist, erhöht sich die Gesamthöhe ähnlich wie beim ersten bekannten Fall, wenn die Anbringung im Kraftfahrzeug erfolgt.

Ein Kraftfahrzeug mit Vierradantrieb und einem in Längs­ richtung im Kraftfahrzeug angebrachten Triebwerk sowie zeit­ weiligem oder ständigem Vierradantriebssystem einer Bauweise mit Frontmotor und Frontantrieb ist bekannt. In diesem Fall ist in einem Automatikgetriebe ein Getriebe zum automatischen Ändern einer Abtriebswellendrehzahl des Getriebes im Getrie­ beabschnitt des Triebwerks vorgesehen.

Fig. 12 zeigt ein Triebwerk eines vierradgetriebenen Kraftfahrzeugs und einem herkömmlichen Automatikgetriebe. Zu­ nächst ist ein Triebwerk 100 mit einem Motor 5 in Längsrich­ tung zu einer Kraftfahrzeugkarosserie in einem Motorraum 2 eines Kraftfahrzeugs 1 angebracht. Ein Drehmomentwandler 33, ein Automatikgetriebe 101 und eine Verteilervorrichtung 90 sind mit dem Motor 5 im Triebwerk 100 verbunden und gleichachsig angeordnet. Hat der Motor eine kurze Gesamtlänge wie bei einem Boxer- oder Reihen-V-Motor, ist der Motor 5 re­ lativ weit vorn angeordnet. Dadurch ist ein vorbestimmter Ab­ stand zwischen einem Abtriebsende des Motors 5 und einem Fuß­ blech zum Abteilen des Motorraums 2 von einem Fahrgastraum 3 gewährleistet. Bekannt ist ferner ein Automatikgetriebe 100A, in dem ein Vorderachsdifferential 80 zwischen einem Drehmo­ mentwandler 33 und einer Automatikgetriebevorrichtung 101 in einer integrierten Konstruktion unter Berücksichtigung des Abstands zwischen dem Motor 5 und dem Fußblech 4, der Kon­ struktion der Kraftfahrzeugkarosserie und der Vorderradposi­ tion eingefügt ist.

Beim Automatikgetriebe 100A ist ein Lenkgetriebe 6 di­ rekt unter dem Drehmomentwandler 33 angeordnet, und ein Quer­ träger 7 als tragendes Kraftfahrzeugteil ist an einem Umfang des Lenkgetriebes 6 angeordnet. Somit ist das Vorderachsdif­ ferential 80 an einer Position angeordnet, die keine Störung für den Drehmomentwandler 33, das Lenkgetriebe 6 und den Querträger 7 darstellt, und Achsen zum Abtrieb auf die rechte und linke Seite des Vorderachsdifferentials 80 können mit den Vorderrädern 8 an der optimalen Position betriebstechnisch verbunden werden.

In der Automatikgetriebevorrichtung 101 des Automatikge­ triebes 100 verlaufen jedoch mechanische Komponenten 101a ei­ nes Planetengetriebes, eine Kupplung und eine Bremse sowie ein Ventilblock 101b, der in einem Untersetzungsverhältnis zu steuern ist, sehr weit und mit großer Querschnittfläche nach hinten. Daher ragt die Automatikgetriebevorrichtung 101 mit ihrem großen Volumen vom Fußblech 4 in den Fahrgastraum 3 vor. Da sich in letzter Zeit die Größe der Automatikgetriebe­ vorrichtung 101 erhöht hat, um eine steigende Anzahl von Un­ tersetzungsgetrieben unterzubringen, ist ein Tunnel 14 mit relativ großer Querschnittfläche im Fahrgastraum 3 ausgebil­ det, so daß die Automatikgetriebevorrichtung 101 im Tunnel 14 so untergebracht ist, daß dieser in den Fahrgastraum 3 vor­ ragt. Damit verkleinert sich der Platz im Fahrgastraum 3, und Anordnungsmöglichkeiten für ein Fahrpedal 10, ein Bremspedal 9 usw. sind beschränkt. Außerdem bildet das Fußblech 4 die Trennwand, an der sich schwere Komponenten nicht anbringen lassen, so daß ein durch das Fußblech 4 geschaffener Raum nicht effektiv ausgenutzt wird.

Als Getriebe zum automatischen Ändern einer Getriebeab­ triebswellendrehzahl wurde bereits ein stufenloses Getriebe vorgeschlagen. Beim stufenlosen Getriebe wird die Abtriebs­ wellendrehzahl des Getriebes stufenlos geändert, wodurch es zu keiner Kraftabschaltung kommt und der Wirkungsgrad der Kraftübertragung verbessert wird. Ferner lassen sich Ab­ triebsmerkmale des Motors hinreichend ausnutzen, um den prak­ tischen Kraftstoffverbrauch zu senken und die Abtriebswellen­ drehzahl des Getriebes ohne Schaltstoß ruckfrei zu ändern. Da ein großes Gangschaltverhältnis mit einer Grundgröße einge­ stellt werden kann, lassen sich ein hohes Untersetzungsver­ hältnis beim Fahren im Schnellgang sowie bevorzugte Anfahr­ merkmale vorteilhaft miteinander vereinbaren.

Ferner hat das stufenlose Getriebe grundsätzlich eine Primärscheibe, eine Sekundärscheibe und einen beide Scheiben umschlingenden Antriebsriemen in einer sehr kompakten Kon­ struktion, bei der seine Axiallänge verkürzt ist. Außerdem läßt sich die Sekundärscheibe an beliebiger Position am Um­ fang der Primärscheibe anordnen, um solche Vorteile wie grö­ ßere Gestaltungsfreiheit, leichter Einbau eines Kraftübertra­ gungskanals nach der Sekundärscheibe usw. vorzusehen. Daneben werden eine Reihe von Wirkungen durch den Einsatz eines stu­ fenlosen Getriebes durch Anbringen des Getriebes in Längs­ richtung erwartet.

Bisher wurde für ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug mit Frontmotor und Frontantrieb sowie einem Triebwerk, das mit einem längs zum Motor angebrachten stufenlosen Getriebe versehen ist, z. B. die JP-A- 150539/ 1990 offenbart. Bei diesem bekannten Kraftfahrzeug hat ein stufenloses Getriebe eine Primärscheibe auf einer Antriebs­ seite und eine Sekundärscheibe auf einer Abtriebsseite, die in Vertikalrichtung angebracht ist. Eine Sekundärwelle ver­ läuft nach vorn und ist betriebstechnisch mit einer Vorder­ radantriebswelle über ein Paar Untersetzungsgetriebe verbun­ den. Ein Vorderachsdifferential ist in einem Ausgleichsge­ häuse unter einem Gehäuse mit einem Drehmomentwandler unter­ gebracht, und die Vorderradantriebswelle ist betriebstech­ nisch zur Kraftübertragung auf das Vorderachsdifferential verbunden. Andererseits ist eine Drehzahlmindervorrichtung mit einer Wechselbremse betriebstechnisch mit einem hinteren Abschnitt der Sekundärwelle verbunden, und die Kraftübertra­ gung von der Drehzahlmindervorrichtung auf ein Hinterachsdif­ ferential erfolgt über eine Gelenkwelle usw.

Da jedoch das bekannte Kraftfahrzeug eine Konstruktion hat, bei der die Primärscheibe, die Sekundärscheibe des stu­ fenlosen Getriebes, der Drehmomentwandler und das Vorderachs­ differential in Vertikalrichtung angeordnet sind, wird die Gesamthöhe groß. Sind sie im Kraftfahrzeug so angebracht, daß sie das Lenkgetriebe und den Querträger nicht stören, muß ei­ ne Karosseriekonstruktion des Fahrzeugs abgewandelt werden. Da die Untersetzungsgetriebe und die Drehzahlmindervorrich­ tung geteilt und am vorderen und hinteren Abschnitt der Se­ kundärwelle angebracht sind, ergeben sich Nachteile für die Konstruktion und den Raum. Ferner ist mangelhaft, daß durch die angebrachte Sekundärscheibe die Kraftabtriebsposition auf einer Hinterradseite begrenzt ist.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kraftfahr­ zeug mit einem in Längsrichtung zu einem stufenlosen Getriebe eingebauten Motor zu schaffen, das eine kompakte Konstruktion im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Mängel der be­ kannten Kraftfahrzeuge hat und bei dem der in Längsrichtung zum Getriebe angebrachte Motor in einem Motorraum ohne Ab­ wandlung einer Fahrzeugkarosseriekonstruktion angeordnet wer­ den kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein Kraft­ fahrzeug einer FF-Bauweise mit einem an einer Frontseite des Kraftfahrzeugs in Längsrichtung zu einem stufenlosen Getriebe eingebauten Motor vor, wobei das Kraftfahrzeug gekennzeichnet ist durch:

eine Anfahrkupplung, die betriebstechnisch mit dem Motor verbunden ist, zum Einrücken und Ausrücken des Kraftabtriebs auf ein Rad; eine Wechselvorrichtung, die direkt und gleichachsig zwischen die Anfahrkupplung und das stufenlose Getriebe eingefügt ist, zum Ändern einer Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs nach vorn und nach hinten; eine Drehzahl­ mindervorrichtung, die funktionell mit dem stufenlosen Ge­ triebe genau unter einer Zwischenposition zwischen der Wech­ selvorrichtung und dem stufenlosen Getriebe verbunden ist, zum Verringern einer Abtriebswellendrehzahl des stufenlosen Getriebes und zum Ändern einer Übertragungsrichtung der Kraft; ein Vorderachsdifferential, das senkrecht unter der Drehzahlmindervorrichtung so abgehängt ist, daß eine Achse des Differentials rechtwinklig eine Achse der Drehzahlminder­ vorrichtung schneidet, und das in einem Gehäuse mit dem Ge­ triebe und der Drehzahlmindervorrichtung integriert unterge­ bracht ist, zum Absorbieren einer Drehzahldifferenz zwischen einem linken und rechten Rad; wobei das Getriebe parallel zu dem Motor an einer vorderen Position eines Fußblechs in einem Motorraum angebracht ist, um so wirksam Größe und Gewicht zu minimieren sowie Komfort und Anordnung von Ausrüstungen in dem Kraftfahrzeug weitgehend zu optimieren.

Erfindungsgemäß hat das Getriebe die Anfahrkupplung, die Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung, das stufenlose Getrie­ be, die Drehzahlmindervorrichtung und das Vorderachsdifferen­ tial und ist in einer kompakten integrierten Konstruktion aufgebaut. Ist daher das kompakte Getriebe betriebstechnisch mit dem in Längsrichtung zum Getriebe eingebauten Motor ver­ bunden, kann das Getriebe auf einer Vorderseite des Fußblechs im Motorraum angebracht werden, um auszuschließen, daß es weit in den Fahrgastraum ragt. Weil das Vorderachsdifferenti­ al direkt unter der Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung und dem stufenlosen Getriebe angeordnet ist, kann die Kraft auf die Vorderräder in der optimalen Position ohne Störung des Querträgers übertragen werden. Das Lenkgetriebe und der Quer­ träger können problemlos unter der Anfahrkupplung angeordnet werden, wodurch die Konstruktion der Fahrzeugkarosserie nicht geändert zu werden braucht.

Im Kraftfahrzeug mit dem in Längsrichtung im Fahrzeug eingebauten und betriebstechnisch mit dem Getriebe verbunde­ nen Motor wird Motorkraft dem stufenlosen Getriebe in der Vorwärtsposition der Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung zugeführt. Die Abtriebswellendrehzahl des stufenlosen Getrie­ bes läßt sich stufenlos schalten, und die in der Drehzahl ge­ schaltete Kraft des stufenlosen Getriebes wird durch die Drehzahlmindervorrichtung auf eine niedrige Abtriebswellen­ drehzahl geschaltet. Dadurch wird die Übertragungsrichtung der Kraft geändert und die Kraft auf das Vorderachsdifferen­ tial übertragen. Ferner erfolgt die Kraftübertragung zum An­ trieb des rechten und linken Vorderrads durch das Vorderachs­ differential, wodurch das Kraftfahrzeug durch den Frontmotor mit Frontantrieb nach vorn angetrieben wird. In diesem Fall kann ein ruckfreies Gangschalten des Kraftfahrzeugs unter Steuerung der Abtriebswellendrehzahl des stufenlosen Getrie­ bes erfolgen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kraftfahrzeug mit einem Motor mit Vierradantrieb zu schaffen, der in Längsrichtung zu einem stufenlosen Getriebe angebracht ist und ein Triebwerk mit einer kompakten Konstruktion hat, um so den Einbauumfang in einem Fahrgastraum zu verringern und Ausrüstungen in einem Motorraum ohne Abwandlung der Kon­ struktion der Fahrzeugkarosserie anzuordnen.

Zur Lösung der weiteren Aufgabe der Erfindung ist ein Kraftfahrzeug mit einem in Längsrichtung an einer Frontseite des Kraftfahrzeugs angebrachten Motor zum Abtrieb von Kraft vorgesehen, um vier Räder über ein stufenloses Getriebe anzu­ treiben, wobei das Kraftfahrzeug gekennzeichnet ist durch:
eine Anfahrkupplung, die betriebstechnisch mit dem Motor verbunden ist, zum Einrücken und Ausrücken des Kraftabtriebs auf die vier Räder;
eine Wechselvorrichtung, die direkt und gleichachsig zwischen die Anfahrkupplung und das stufenlose Getriebe ein­ gefügt ist, zum Ändern einer Bewegungsrichtung des Kraftfahr­ zeugs nach vorn und nach hinten;
eine Drehzahlmindervorrichtung, die funktionell mit dem stufenlosen Getriebe genau unter einer Zwischenposition zwi­ schen der Wechselvorrichtung und dem stufenlosen Getriebe verbunden ist, zum Verringern einer Abtriebswellendrehzahl des stufenlosen Getriebes und zum Ändern einer Übertragungs­ richtung der Kraft;
ein Vorderachsdifferential, das senkrecht unter der Drehzahlmindervorrichtung so abgehängt ist, daß eine Achse des Differentials rechtwinklig eine Achse der Drehzahlminder­ vorrichtung schneidet, und das in einem Gehäuse mit dem Ge­ triebe und der Drehzahlmindervorrichtung integriert unterge­ bracht ist, zum Übertragen der Kraft auf ein linkes und rech­ tes Vorderrad und zum Absorbieren einer Drehzahldifferenz zwischen ihnen;
eine Verteilervorrichtung, die nach der Drehzahlminder­ vorrichtung vorgesehen ist, zum Übertragen der Kraft auf ein linkes und rechtes Hinterrad; wobei das Getriebe parallel zum Motor an einer vorderen Posi­ tion eines Fußblechs in einem Motorraum angebracht ist, um so wirksam Größe und Gewicht zu minimieren sowie Komfort und An­ ordnung von Ausrüstungen in dem Kraftfahrzeug weitgehend zu optimieren.

Außerdem sieht die Erfindung ein Triebwerk eines Motors mit Vierradantrieb vor, der in Längsrichtung zu einem stufen­ losen Getriebe angebracht ist, das eine kompakte Konstruktion hat, um so das Vorragen in einen Fahrgastraum zu verringern und Ausrüstungen in einem Motorraum ohne Abwandlung der Kon­ struktion der Fahrzeugkarosserie anzuordnen.

Erfindungsgemäß hat bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion des stufenlosen Getriebes das Triebwerk die An­ fahrkupplung, die Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung, das stufenlose Getriebe, die Drehzahlmindervorrichtung, das Vor­ derachsdifferential und die Verteilervorrichtung und ist in einer kompakten integrierten Konstruktion aufgebaut. Ist da­ her das stufenlose Getriebe betriebstechnisch mit dem in Längsrichtung zum Getriebe eingebauten Motor verbunden, kön­ nen die Drehzahlmindervorrichtung und ein am weitesten vor­ wärts gerichteter Abschnitt des stufenloser Getriebes auf ei­ ner Vorderseite des Fußblechs im Motorraum angebracht werden, um einen Einbau im Fahrgastraum auszuschließen. Da das Vor­ derachsdifferential direkt unter der Vorwärts/Rückwärts-Wech­ selvorrichtung und dem stufenlosen Getriebe angeordnet ist, kann Kraft auf die Vorderräder in der optimalen Position ohne Störung des Querträgers übertragen werden. Das Lenkgetriebe und der Querträger können problemlos unter der Anfahrkupplung angeordnet werden, wodurch die Konstruktion der Fahrzeugka­ rosserie nicht geändert zu werden braucht.

Im Kraftfahrzeug mit Vierradantrieb und dem Motor, der in Längsrichtung zum Triebwerk angebracht ist, das betrieb­ stechnisch mit dem stufenlosen Getriebe verbunden ist, wird Motorkraft dem stufenlosen Getriebe in der Vorwärtsposition der Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung zugeführt, wobei sich die Abtriebswellendrehzahl des stufenlosen Getriebes stufenlos schalten läßt. Die Untersetzungskraft des stufenlo­ sen Getriebes wird durch die Drehzahlmindervorrichtung auf eine niedrige Abtriebswellendrehzahl des stufenlosen Getrie­ bes verringert. Die Kraftübertragungsrichtung wird geändert, und die Kraft wird zum Vorderachsdifferential und weiter zum Antrieb der Vorderräder übertragen. Ferner wird die Unterset­ zungskraft der Drehzahlmindervorrichtung durch die Verteiler­ vorrichtung ausgegeben, und die auf das Drehmoment der Ver­ teilerkupplung reagierende Kraft wird zum Antrieb der Hinter­ räder übertragen. Dadurch wird das Kraftfahrzeug mit Vierrad­ antrieb mit dem Frontmotor zum Frontantrieb nach vorn ange­ trieben. In diesem Fall kann ein ruckfreies Gangschalten des Motors unter Steuerung der Abtriebswellendrehzahl des stufen­ losen Getriebes erfolgen.

Art, Nutzen und weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden näheren Beschreibung bevorzugter Ausfüh­ rungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen hervor, die nachstehend kurz beschrieben sind.

In den beigefügten Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Getriebes mit einem in Längsrichtung dazu angebrachten erfindungsgemäßen stufenlosen Getriebe;

Fig. 2 eine Längsschnittansicht des Getriebes von Fig. 1;

Fig. 3 Querschnittansicht des Getriebes von Fig. 1;

Fig. 4 eine Schnittansicht eines Fahrzeugs mit einem Mo­ tor und dem in Längsrichtung im Fahrzeug angebrachten Getrie­ be;

Fig. 5 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausfüh­ rungsform der Erfindung;

Fig. 6a und 6b schematische Ansichten einer anderen Aus­ führungsform einer Drehzahlmindervorrichtung;

Fig. 7 eine Schnittansicht eines herkömmlichen Fahrzeugs mit einem in Längsrichtung eingebauten Motor;

Fig. 8 eine Schnittansicht eines am weitesten nach vorn gerichteten Abschnitts einer nächsten Ausführungsform des stufenlosen Getriebes mit einem Triebwerk;

Fig. 9 eine Längsschnittansicht eines hinteren Ab­ schnitts der nächsten Ausführungsform des stufenlosen Getrie­ bes;

Fig. 10 eine Schnittansicht eines Fahrzeugs mit einem Triebwerk;

Fig. 11a bis 11e schematische Ansichten einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 12 eine Schnittansicht des Fahrzeugs mit einem her­ kömmlichen Triebwerk.

Nachstehend werden die Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Anhand von Fig. 1 bis 3 wird ein Getriebe beschrieben. Zunächst wird eine Beschreibung der allgemeinen Gesamtkonstruktion gegeben. Ein Motor, ein Fußblech, ein Lenkgetriebe, ein Querträger und Vorderräder sind ohne Änderung in einem Motorraum angeordnet, und ein Vorderachsdifferential ist in diesem Zustand unter einer Drehzahlmindervorrichtung ohne Störung für den Querträ­ ger und den Vorderradantrieb angeordnet. Somit ergibt sich ein breiter Raum über dem Vorderachsdifferential, und ein Ge­ triebe 20 ist so angeordnet, daß es in Längs- und Seitenrich­ tung die volle Länge in der Fahrzeugkarosserie maximal aus­ nutzt.

Das Getriebe 20 hat ein Hauptgehäuse 21. Ein Seitenge­ häuse 22 und ein hinterer Deckel 23 sind mit dem Hauptgehäuse 21 integriert verbunden. Im Hauptgehäuse 21 ist ein vorwärts gerichteter Gehäuseraum 21a mit dem Motor verbunden, ein zy­ lindrischer Wechselraum 21b ist betriebstechnisch direkt mit einem hinteren Ende des vorwärts gerichteten Gehäuseraums 21a verbunden, und ein elliptischer Getrieberaum 21c ist be­ triebstechnisch und seitlich mit einem hinteren Ende des Wechselraums 21b verbunden. Ein Differentialraum 21d ist di­ rekt unter dem Wechselraum 21b und dem Getrieberaum 21c ange­ ordnet, und hintere Abschnitte des Getrieberaums 21c und des Differentialraums 21d sind mit dem Seitengehäuse 22 und dem hinteren Deckel 23 abgedeckt.

Als Kupplung ist ein Drehmomentwandler 33 mit einer Überbrückungskupplung 36 im Gehäuseraum 21a des Hauptgehäuses 21 integriert untergebracht, eine Vorwärts/Rückwärts-Wechsel­ vorrichtung 40 ist im Wechselraum 21b integriert unterge­ bracht, und ein stufenloses Getriebe 50 ist im Getrieberaum 21c integriert untergebracht, wobei sie sämtlich gleichachsig mit einem Motor 5 angeordnet sind. Ferner ist ein Vorderachs­ differential 80 im Differentialraum 21d integriert unterge­ bracht, wobei das Vorderachsdifferential 80 senkrecht direkt unter der Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung 40 und dem stufenlosen Getriebe 50 angeordnet ist. Außerdem ist eine Drehzahlmindervorrichtung 70 so im Seitengehäuse 22 und hin­ teren Deckel 23 integriert untergebracht, daß sie betrieb­ stechnisch mit dem stufenlosen Getriebe 50 und dem Vorder­ achsdifferential 80 in einer integrierten Konstruktion ver­ bunden ist.

Im folgenden wird ein Antriebssystem des Getriebes 20 näher beschrieben. Zunächst ist eine Kurbelwelle 30 des Mo­ tors 5 betriebstechnisch mit einem Wandlerdeckel 32 und einem Pumpenflügelrad 33a des Drehmomentwandlers 33 über eine Zahn­ kranzscheibe 31 verbunden. Ein Turbinenläufer 33b des Drehmo­ mentwandlers 33 ist betriebstechnisch mit einer Turbinenwelle 34 verbunden, und ein Leitrad 33c wird durch eine Freilauf­ kupplung 35 geführt. Die Überbrückungskupplung 36 ist mit dem Turbinenläufer 33b integriert verbunden, wobei die Über­ brückungskupplung 36 den betriebstechnisch mit der Zahnkranz­ scheibe 31 verbundenen Wandlerdeckel 32 einrückt bzw. aus­ rückt, um Motorkraft über den Drehmomentwandler 33 oder die Überbrückungskupplung 36 zu übertragen.

In der Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung 40 ist eine Primärwelle 51 des stufenlosen Getriebes 50 gleichachsig an der Turbinenwelle 34 angeordnet, und ein Doppelritzel-Plane­ tengetriebe 41 ist auf der Turbinenwelle 34 und der Primär­ welle 51 vorgesehen. Das Doppelritzel-Planetengetriebe 41 hat ein Sonnenrad 42, ein Hohlrad 43 und einen Träger 45 zum Stützen von zwei Ritzelsätzen 44, so daß die Turbinenwelle 34 betriebstechnisch mit dem Sonnenrad 42 und die Primärwelle 51 betriebstechnisch mit dem Träger 45 verbunden sind.

Eine Vorwärtskupplung 46 ist direkt und gleichachsig zwischen das Sonnenrad 42 und das Hohlrad 43 eingefügt, und eine Rückwärtskupplung 47 ist direkt und gleichachsig zwi­ schen das Hohlrad 43 und das Hauptgehäuse 21 eingefügt. Die Vorwärtskupplung 46 wird eingerückt, um das Planetengetriebe 41 einzukuppeln und eine Vorwärtsposition einzustellen, in der die Turbinenwelle 34 direkt mit der Primärwelle 51 ver­ bunden ist. Die Rückwärtskupplung 47 wird eingerückt, um das Hohlrad 43 zu sperren und eine Rückwärtsposition einzustel­ len, in der eine Rückwärtskraft zur Primärwelle 51 abgegeben wird. Die Vorwärtskupplung 46 und die Rückwärtskupplung 47 werden ausgerückt, um das Planetengetriebe 41 auszukuppeln und in eine Neutralposition zu stellen.

Die Primärwelle 51 und eine Sekundärwelle 54 der stufen­ losen Kupplung 50 verlaufen parallel zueinander. Die Primär­ welle 51 und die Sekundärwelle 54 sind beide so in Längsrich­ tung der Fahrzeugkarosserie angebracht, daß die Primärwelle 51 an einer relativ niedrigen Position genau auf gleicher Hö­ he wie die Kurbelwelle 30 angebracht ist, während die Sekun­ därwelle 54 oben links von der Primärwelle 51 angebracht ist. Eine Primärscheibe 52 ist auf der Primärwelle 51 angebracht, eine Sekundärscheibe 55 ist auf der Sekundärwelle 54 ange­ bracht, und ein Antriebsriemen 57 stellt den Eingriff zwi­ schen den Scheiben 52 und 55 her.

Die Primärscheibe 52 stellt einen solchen beweglichen Eingriff mit einer feststehenden Scheibe 52a her, daß eine bewegliche Scheibe 52b einen Scheibenabstand verändert, wäh­ rend ein als Kolben dienender Primärzylinder 53 betriebstech­ nisch mit der beweglichen Scheibe 52b verbunden ist. Die Se­ kundärscheibe 55 ist ähnlich aufgebaut und hat eine festste­ hende Scheibe 55a, eine bewegliche Scheibe 55b und einen Se­ kundärzylinder 56, wobei im Sekundärzylinder 56 ferner ein Ausgleichsraum 58 vorgesehen ist und eine vorgespannte Feder 59 mit ihrer Energie auf die bewegliche Scheibe 55b drückt. In diesem Fall ist der Primärzylinder 53 so eingestellt, daß der Sekundärzylinder 56 eine größere Druckaufnahmefläche als der Primärzylinder 53 hat.

Im Hauptgehäuse 21 ist ein Ventilgehäuse 60 angebracht. Ein Steuerventil 61 zum elektronischen Steuern eines Arbeits­ drucks, eines Primärdrucks usw. ist im Ventilgehäuse 60 vor­ gesehen, und ein Hydraulikölkreis ist so aufgebaut, daß min­ destens ein Arbeitsdruck-Ölkanal mit dem Sekundärzylinder 56 in Verbindung steht, während ein Primärdruck-Ölkanal mit dem Primärzylinder 53 in Verbindung steht. Der auf ein Übertra­ gungsdrehmoment reagierende Arbeitsdruck wird ständig zum Se­ kundärzylinder 56 geführt, um diesen zu spannen, damit es zu keinem Riemenschlupf kommt. Der Primärdruck wird in diesem Zustand zum Primärzylinder 53 als Reaktion auf Fahrzustände geführt, und ein Umschlingungsdurchmesserverhältnis zwischen der Primärscheibe 52 und der Sekundärscheibe 55 des Antriebs­ riemens 57 wird durch den Primärdruck geändert, um die Ab­ triebswellendrehzahl des stufenlosen Getriebes 50 stufenlos zu ändern.

Da ein Drehzahlminderungsverhältnis des stufenlosen Ge­ triebes 50 auf einen kleinen Wert eingestellt ist, z. B. 0,5 bis 2,5, korrigiert die Drehzahlmindervorrichtung 70 das Ver­ hältnis auf die gleiche Übersetzung wie beim normalen Getrie­ be. Die Kraft zum Ändern der Abtriebswellendrehzahl des stu­ fenlosen Getriebes 50 wird umgeleitet, um vom längs zur Fahr­ zeugkarosserie befindlichen stufenlosen Getriebe 50 in eine Seitenrichtung zur Fahrzeugkarosserie abgegeben zu werden. Dabei wird die Kraft auf das Vorderachsdifferential 80 über­ tragen. Eine Vorgelegewelle 71 und eine Ausgleichsradachse 72 sind parallel und schräg von der Sekundärwelle 54 zum Vorder­ achsdifferential 80 in einer dreiaxialen Konstruktion in ei­ nem hinteren Abschnitt der Sekundärwelle 54 angebracht.

Ein treibendes Rad 73a mit kleinem Durchmesser eines Un­ tersetzungsgetriebes 73 ist integriert mit einem hinteren Ab­ schnitt der Sekundärwelle 54 verbunden, und das treibende Rad 73a greift in ein getriebenes Rad 73b mit großem Durchmesser der Vorgelegewelle 71 ein. Ein treibendes Rad 74a eines Vor­ geleges 74 ist auf der Vorgelegewelle 71 angebracht, und das treibende Rad 74a greift in ein getriebenes Rad 74b der Aus­ gleichsradachse 72 ein. Dadurch wird die Abtriebswellendreh­ zahl des stufenlosen Getriebes durch die beiden Getriebesätze 73 und 74 auf ein gewünschtes Untersetzungsverhältnis geän­ dert. Die Welle bzw. Achse 71, 72 und die Getriebe 73, 74 werden durch Lager 7 im Seitengehäuse 22 und hinteren Deckel gestützt, und ein Antriebskegelrad 75 am vorderen Ende der Ausgleichsradachse 72 ist in den Differentialraum 21d einge­ fügt.

Im Vorderachsdifferential 80 ist ein Differentialgehäuse 81 drehbar nach links und rechts (Seitenrichtung) zur Fahr­ zeugkarosserie im Differentialraum 21d angebracht. Das An­ triebskegelrad 75 greift in ein Tellerrad 76 des Differenti­ algehäuses 81 so ein, daß eine Achse des Differentials recht­ winklig eine Achse der Drehzahlmindervorrichtung 70 schnei­ det, um schließlich auf ein gewünschtes Untersetzungsverhält­ nis zum Absorbieren einer Drehzahldifferenz zwischen einem linken und rechten Rad sowie zum Ändern einer Kraftübertra­ gungsrichtung zu schalten. Da ein Kegelrad 83 auf einer Aus­ gleichsradachse 82 im Differentialgehäuse 81 angebracht ist, greifen ein linkes und rechtes Ausgleichsrad 84, 85 in das Kegelrad 83 ein und sind betriebstechnisch mit einem linken und rechten Vorderrad 8 über eine Achse 86 verbunden.

Im Getriebe 20 sind der Drehmomentwandler 33, die Vor­ wärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung 40, das stufenlose Getrie­ be 50, die Drehzahlmindervorrichtung 70 und das Vorderachs­ differential 80 im Seitengehäuse 22 und hinteren Deckel 23 integriert montiert. Daher ist die Axiallänge gering, das stufenlose Getriebe verläuft weit nach links und rechts, und das Differential ragt außerdem nach unten vor.

Um eine Hydraulikquelle zum Steuern des stufenlosen Ge­ triebes vorzusehen, ist andererseits eine Trennwand 15 durch Schrauben zwischen dem Gehäuseraum 21a und dem Wechselraum 21b des Hauptgehäuses 21 befestigt, und ein feststehendes Teil 17 zum Stützen einer Ölpumpe 16 und eine Freilaufkupp­ lung 35 des Drehmomentwandlers 33 sind an der Trennwand 15 angebracht. Die Ölpumpe 16 ist betriebstechnisch mit einem Wandlerdeckel 32 über eine Pumpenantriebswelle 18 verbunden, um die Pumpe während des Motorbetriebs anzutreiben.

Anhand von Fig. 4 wird nunmehr ein Anbringungszustand im Kraftfahrzeug beschrieben. Ein Kraftfahrzeug 1 hat einen Mo­ torraum 2 in einem vorderen Abschnitt, und ein Fahrgastraum 3 ist vom Motorraum 2 durch ein Fußblech 4 abgeteilt. Das Ge­ triebe 20 ist in Längsrichtung von vorn nach hinten am längs eingebauten Motor 5 im Motorraum 2 angebracht. Da das Getrie­ be 20 eine kurze Axiallänge hat und seine Form nach links, rechts und unten gemäß der vorstehenden Beschreibung ausge­ baucht ist, wird der Raum am vorderen Ende des Fußblechs 4 effektiv ausgenutzt und das Getriebe 20 ist im Motorraum 2 vom Fußblech 4 aus angeordnet. Somit ist das Getriebe 20 nicht im Fahrgastraum 3 eingebaut, und das Fußblech 4 hat keinen Tunnel. Im Gegensatz zu bekannten Getrieben sind ein Lenkgetriebe 6 und ein Querträger 7 direkt unter dem Drehmo­ mentwandler 33 am vorderen Ende des Getriebes 20 angeordnet. Das Vorderachsdifferential 80 unter dem Getriebe 20 ist di­ rekt hinter dem Querträger 7 angebracht, während die Vorder­ räder 8 an geeigneten Positionen angebracht werden, um die Kraftübertragung zu den Rädern 8 in allen Fällen zu garantie­ ren.

Das Getriebe 20 ist nicht im Fahrgastraum 3 eingebaut, das Fußblech 4 hat keinen Tunnel, und die Breite des Fahr­ gastraums 3 erhöht sich maximal. Ein Kupplungspedal 9, ein Bremspedal 10, eine Fußstütze 11 usw. werden an optimalen Po­ sitionen auf der Fahrersitzseite angeordnet. Ein Wählhebel 12 ist betriebstechnisch über ein Kabel 3 mit einem Ventilge­ häuse verbunden und kann die Vorwärts/Rückwärts-Wechselvor­ richtung 40 in solche Bereiche wie Vorwärtsfahrt D, Rück­ wärtsfahrt R, Neutralbereich N usw. betätigen.

Im folgenden wird ein Betrieb dieser Ausführungsform be­ schrieben. Zunächst wird beim Einstellen des Wählhebels 12 auf den Bereich N die Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung 40 in eine Neutralposition gestellt, um das Antriebssystem abzuschalten. Beim Betreiben des Motors 5 im Bereich N wird die Ölpumpe 16 durch den Motor 5 über den Wandlerdeckel 32 und die Pumpenantriebswelle 18 angetrieben, um Öl zum Drehmo­ mentwandler 33 zu führen, wobei die Vorwärts/Rückwärts-Wech­ selvorrichtung 40 und das stufenlose Getriebe 50 hydraulisch gesteuert werden können. Die Krafteingabe des Motors 5 zur Turbinenwelle 34 erfolgt über die Zahnkranzscheibe 31, den Drehmomentwandler 33 usw.

Beim Einstellen des Wählhebels 12 auf den Bereich D wird die Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung 40 in eine Vor­ wärtsposition durch das Einrücken der Vorwärtskupplung 46 ge­ bracht, um Motorkraft unverändert von der Turbinenwelle 34 zur Primärwelle 51 des stufenlosen Getriebes 50 zu führen. Das stufenlose Getriebe 50 wird so gesteuert, daß es ein ma­ ximales Untersetzungsverhältnis hat, bei dem der Riemen 57 am weitesten zur Sekundärscheibe 55 zu Beginn der Untersetzungs­ kraftausgabe mit dem maximalen Untersetzungsverhältnis zur Sekundärwelle 54 verschoben wird. Die Untersetzungskraft wird im Untersetzungsverhältnis über das Untersetzungsgetriebe 73, die Vorgelegewelle 71 und das Vorgelege 74 der Drehzahlmin­ dervorrichtung 70 in einem hinteren Abschnitt des stufenlosen Getriebes 50 geändert und zur Ausgleichsradachse 72 übertra­ gen. Die Untersetzungskraft wird in der Übertragungsrichtung nach links und rechts (Seitenrichtung) zur Fahrzeugkarosserie durch das Antriebskegelrad 75 und das Tellerrad 76 umgeleitet und dem Vorderachsdifferential 80 zugeführt. Im Vorderachs­ differential 80 wird die Kraft nach linke und rechts ver­ teilt, die verteilten Kräfte werden über die Ausgleichsräder 84, 85 und die Achse 86 zum Antrieb des linken und rechten Vorderrads 8 auf das linke und rechte Vorderrad 8 übertragen, wodurch das Kraftfahrzeug 1 durch das Antriebssystem der FF- Bauweise vorwärts getrieben wird.

Bei der Vorwärtsbewegung des Kraftfahrzeugs 1 wird ein Fahrzustand des Kraftfahrzeugs 1 durch ein elektronisches Steuersystem des stufenlosen Getriebes 50 beurteilt. Beim Be­ schleunigen des Fahrzeugs erhöht sich der Primärdruck des Primärzylinders 53, der Antriebsriemen 57 wird immer weiter zur Primärscheibe 52 verschoben, um im Untersetzungsverhält­ nis hochzuschalten, und das stufenlose Getriebe 50 erreicht eine hohe Drehzahlstufe mit einem minimalen Untersetzungsver­ hältnis. Wird das Fahrzeug beim Schalten des Untersetzungs­ verhältnisses verlangsamt, verschiebt sich der Antriebsriemen 57 erneut zur Sekundärscheibe 55 entsprechend dem sinkenden Primärdruck des Primärzylinders 53, um im Untersetzungsver­ hältnis herunterzuschalten. Beim Anhalten des Kraftfahrzeugs kehrt das stufenlose Getriebe 50 zu einer niedrigen Drehzahl­ stufe mit maximalem Untersetzungsverhältnis zurück. Somit wird das stufenlose Getriebe 50 ruckfrei in das gewünschte Untersetzungsverhältnis als Reaktion auf den Betriebszustand des Kraftfahrzeugs 1 geschaltet.

Beim Einstellen des Wählhebels 12 auf den Bereich R wird die Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung 40 durch Betätigen der Rückwärtskupplung 47 in eine Rückwärtsposition gebracht. Anschließend wird die Motorkraft über das stufenlose Getriebe 50 in die Rückwärtsrichtung übertragen. Die Rückwärtskraft­ ausgabe, für die das maximale Untersetzungsverhältnis festge­ legt ist, erfolgt vom stufenlosen Getriebe 50 zu den Vorder­ rädern 8 gemäß der vorstehenden Beschreibung, wodurch das Kraftfahrzeug 1 in die Rückwärtsrichtung bewegt wird.

Anhand von Fig. 5 wird nunmehr eine zweite Ausführungs­ form der Erfindung beschrieben. In der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform wird die Kraft vom hinteren Ende der Sekundärwelle 54 abgegeben und zur Drehzahlmindervorrichtung 70 übertragen. Der Kraftabtrieb kann aber auch von einem vor­ deren Ende der Sekundärwelle 54 erfolgen, um eine Störung mit dem Abschnitt der Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung 40 zu vermeiden. In dieser zweiten Ausführungsform sind ein Unter­ setzungsgetriebe 73, eine Vorgelegewelle 71, ein Vorgelege 74 und eine Ausgleichsradachse 72 der Drehzahlmindervorrichtung 70 in einem vorderen Abschnitt der Sekundärwelle 54 des stu­ fenlosen Getriebes 50 vorgesehen, wobei die Kraftübertragung von der Ausgleichsradachse 72 auf ein Vorderachsdifferential 80 erfolgt.

Fig. 6a und 6b zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung. In dieser dritten Ausführungsform liegt eine abge­ wandelte Getriebekonstruktion einer Drehzahlmindervorrichtung 70 vor. In Fig. 6a greift ein treibendes Rad 73a einer Sekun­ därwelle 54 in ein getriebenes Rad 73b einer Ausgleichs­ radachse 72 über ein Rad 73c einer Vorgelegewelle 71 ein. In Fig. 6b greift das treibende Rad 73a der Sekundärwelle 54 di­ rekt in das getriebene Rad 73b der Ausgleichsradachse 72 ein. In der dritten Ausführungsform wird die Kraft auf ähnliche Weise im Untersetzungsverhältnis durch eine Drehzahlminder­ vorrichtung 70 verringert, wobei die Übertragungsrichtung ge­ ändert wird. Außerdem wird die Kraft auf ein Vorderachsdiffe­ rential 80 übertragen.

Im folgenden wird eine vierte Ausführungsform der Erfin­ dung beschrieben. Die Erfindung ist ferner anwendbar auf ein Fahrzeug mit selbsttätiger Kupplung anstelle des als Kupplung dienenden Drehmomentwandlers. Außerdem ist die Erfindung auf ein Vierradantriebssystem mit dem System der FF-Bauweise an­ wendbar.

Fig. 8 und 9 zeigen eine fünfte Ausführungsform der Er­ findung.

Das stufenlose Getriebe 20 hat ein Hauptgehäuse 21. Ein Seitengehäuse 22 und ein Verlängerungsgehäuse 23 sind mit dem Hauptgehäuse 21 integriert verbunden. Im Hauptgehäuse 21 ist ein vorwärts gerichteter Gehäuseraum 21a mit dem Motor 5 ver­ bunden, ein zylindrischer Wechselraum 21b ist betriebstech­ nisch direkt mit einem hinteren Ende des vorwärtsgerichteten Gehäuseraums 21a verbunden, und ein elliptischer Getrieberaum 21c ist betriebstechnisch seitlich mit einem hinteren Ende des Wechselraums 21b verbunden. Ein Differentialraum 21d ist direkt unter dem Wechselraum 21b und dem Getrieberaum 21c an­ geordnet, und hintere Abschnitte des Getrieberaums 21c und des Differentialraums 21d sind mit dem Seitengehäuse 22 und dem Verlängerungsgehäuse 23 abgedeckt.

Ein Drehmomentwandler 33 mit einer Überbrückungskupplung 36 ist im Gehäuseraum 21a des Hauptgehäuses 21 integriert un­ tergebracht, eine Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung 40 ist im Wechselraum 21b integriert untergebracht, und ein stu­ fenloses Getriebe 50 ist im Getrieberaum 21c integriert un­ tergebracht, wobei sie sämtlich gleichachsig mit dem Motor 5 angeordnet sind. Ferner ist ein Vorderachsdifferential 80 im Differentialraum 21d integriert untergebracht, wobei das Vor­ derachsdifferential 80 senkrecht direkt unter der Vorwärts/ Rückwärts-Wechselvorrichtung 40 und dem stufenlosen Getriebe 50 angeordnet ist.

Außerdem ist eine Drehzahlmindervorrichtung 70 so im Seitengehäuse 22 und Verlängerungsgehäuse 23 integriert un­ tergebracht, daß sie betriebstechnisch mit dem stufenlosen Getriebe 50 und dem Vorderachsdifferential 80 verbunden ist. Ferner ist eine mit der Drehzahlmindervorrichtung 70 verbun­ dene Verteilervorrichtung 90 im Verlängerungsgehäuse 23 inte­ griert untergebracht.

Im folgenden wird ein Antriebssystem des Getriebes 20 näher beschrieben. Zunächst ist eine Kurbelwelle 30 des längs zum Getriebe eingebauten Motors 5 betriebstechnisch mit einem Wandlerdeckel 32 und einem Pumpenflügelrad 33a des Drehmo­ mentwandlers 33 über eine Zahnkranzscheibe 31 verbunden. Ein Turbinenläufer 33b des Drehmomentwandlers 33 ist betriebs­ technisch mit einer Turbinenwelle 34 verbunden, und ein Leitrad 33c wird durch eine Freilaufkupplung 35 geführt. Die Überbrückungskupplung 36 ist mit dem Turbinenläufer 33b inte­ griert verbunden, wobei die Überbrückungskupplung 36 so ange­ bracht ist, daß sie den betriebstechnisch mit der Zahnkranz­ scheibe 31 verbundenen Wandlerdeckel 32 einrückt bzw. aus­ rückt, um Motorkraft über den Drehmomentwandler 33 oder die Überbrückungskupplung 36 zu übertragen.

In der Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung 40 ist eine Primärwelle 51 des stufenlosen Getriebes 50 gleichachsig an der Turbinenwelle 34 angeordnet, und ein Doppelritzel-Plane­ tengetriebe 41 ist auf der Turbinenwelle 34 und der Primär­ welle 51 vorgesehen. Das Doppelritzel-Planetengetriebe 41 hat ein Sonnenrad 42, ein Hohlrad 43 und einen Träger 45 zum Stützen von zwei Ritzelsätzen 44, so daß die Turbinenwelle 34 betriebstechnisch mit dem Sonnenrad 42 und die Primärwelle 51 betriebstechnisch mit dem Träger 45 verbunden sind.

Eine Vorwärtskupplung 46 ist direkt und gleichachsig zwischen das Sonnenrad 42 und das Hohlrad 43 eingefügt, und eine Rückwärtskupplung 47 ist direkt und gleichachsig zwi­ schen das Hohlrad 43 und das Hauptgehäuse 21 eingefügt. Die Vorwärtskupplung 46 wird eingerückt, um das Planetengetriebe 41 einzukuppeln und eine Vorwärtsposition einzustellen, in der die Turbinenwelle 34 direkt mit der Primärwelle 51 ver­ bunden ist. Die Rückwärtskupplung 47 wird eingerückt, um das Hohlrad 43 zu sperren und eine Rückwärtsposition einzustel­ len, in der die Kraft zur Primärwelle 51 zum Drehen in umge­ kehrter Richtung abgegeben wird. Die Vorwärtskupplung 46 und die Rückwärtskupplung 47 werden ausgerückt, um das Planeten­ getriebe 41 zu entkuppeln und in eine Neutralposition zu bringen.

Das stufenlose Getriebe 50 weist die Primärwelle 51 und eine parallel zur Primärwelle 51 angebrachte Sekundärwelle 54 auf. Die Primärwelle 51 und die Sekundärwelle 54 sind beide so auf einer Linie der Fahrzeugkarosserielängsachse ange­ bracht, daß die Primärwelle 51 an einer relativ niedrigen Po­ sition angebracht ist, die mit der Kurbelwelle 30 überein­ stimmt, während die Sekundärwelle 54 oben links von der Pri­ märwelle 51 angebracht ist. Eine Primärscheibe 52 ist auf der Primärwelle 51 angebracht, eine Sekundärscheibe 55 ist auf der Sekundärwelle 54 angebracht, und ein Riemen 57 stellt den Eingriff zwischen den Scheiben 52 und 55 her.

Die Primärscheibe 52 stellt einen solchen beweglichen Eingriff mit einer feststehenden Scheibe 52a her, daß eine bewegliche Scheibe 52b einen Scheibenabstand verändert, wäh­ rend ein Primärzylinder 53 mit einer auch als Kolben zu ver­ wendenden Konstruktion betriebstechnisch mit der beweglichen Scheibe 52b verbunden ist. Die Sekundärscheibe 55 ist ähnlich aufgebaut und hat eine feststehende Scheibe 55a, eine beweg­ liche Scheibe 55b und einen Sekundärzylinder 56, wobei im Se­ kundärzylinder 56 ferner ein Ausgleichsraum 58 vorgesehen ist und eine vorgespannte Feder 59 mit ihrer Energie auf die be­ wegliche Scheibe 55b drückt. In diesem Fall ist der Primärzy­ linder 53 so eingestellt, daß der Sekundärzylinder 56 eine größere Druckaufnahmefläche als der Primärzylinder 53 hat.

Im Hauptgehäuse 21 ist ein Ventilgehäuse 60 angebracht. Ein Steuerventil 61 zum elektronischen Steuern eines Arbeits- und eines Primärdrucks ist im Ventilgehäuse 60 vorgesehen, und ein Hydraulikölkreis ist so aufgebaut, daß mindestens ein Arbeitsdruck-Ölkanal mit dem Sekundärzylinder 56 in Verbin­ dung steht, während ein Primärdruck-Ölkanal mit dem Primärzy­ linder 53 in Verbindung steht. Der auf ein Übertragungs­ drehmoment reagierende Arbeitsdruck wird zum Sekundärzylinder 56 geführt, um den Riemen 57 schlupffrei zu schieben. Der Primärdruck wird zum Primärzylinder 53 entsprechend den Fahr­ zuständen geführt, und ein Umschlingungsdurchmesserverhältnis zwischen der Primärscheibe 52 und der Sekundärscheibe 55 wird durch den Primärdruck geändert, um die Abtriebswellendrehzahl des stufenlosen Getriebes 50 stufenlos zu ändern.

Da eine Übersetzung der Scheiben des stufenlosen Getrie­ bes 50 auf einen kleinen Wert eingestellt ist, z. B. 0,5 bis 2,5, korrigiert die Drehzahlmindervorrichtung 70 das Verhält­ nis auf die gleiche Übersetzung wie beim normalen Getriebe. Außerdem wird die Kraftrichtung nach dem stufenlosen Getriebe 50 in eine vorbestimmte Seitenrichtung zur Fahrzeugkarosserie geändert. Die Kraft wird auf das Vorderachsdifferential 80 übertragen. Eine Vorgelegewelle 71 und eine Ausgleichsradach­ se 72 sind parallel und schräg von der Sekundärwelle 54 zum Vorderachsdifferential 80 in einer dreiaxialen Konstruktion in einem hinteren Abschnitt der Sekundärwelle 54 angebracht.

Ein treibendes Rad 73a mit kleinem Durchmesser eines Un­ tersetzungsgetriebes 73 ist integriert mit einem hinteren Ab­ schnitt der Sekundärwelle 54 verbunden, und das treibende Rad 73a greift in ein getriebenes Rad 73b mit großem Durchmesser der Vorgelegewelle 71 ein, wodurch eine wesentliche Unterset­ zung im gewünschten Untersetzungsverhältnis durch das Unter­ setzungsgetriebe 73 erfolgt. Ein treibendes Rad 74a eines Vorgeleges 74 ist auf der Vorgelegewelle 71 angebracht, das treibende Rad 74a greift in ein getriebenes Rad 74b der Aus­ gleichsradachse 72 ein, und die Abtriebswellendrehzahl des stufenlosen Getriebes wird durch die beiden Getriebesätze 73 und 74 um ein gewünschtes Untersetzungsverhältnis geändert. Die Welle bzw. Achse 71, 72 und die Getriebe 73, 74 werden durch verschiedene Lager 7 im Seitengehäuse 22 und hinteren Gehäuse gestützt, und ein Antriebskegelrad 75 am vorderen En­ de der Ausgleichsradachse 72 ist in den Differentialraum 21d eingefügt.

Im Vorderachsdifferential 80 ist ein Differentialgehäuse 81 drehbar in Seitenrichtung zur Fahrzeugkarosserie im Diffe­ rentialraum 21d angebracht. Das Antriebskegelrad 75 greift daher in ein Tellerrad 76 des Differentialgehäuses 81 so ein, daß das Verhältnis schließlich auf ein gewünschtes Unterset­ zungsverhältnis zum Absorbieren einer Drehzahldifferenz zwi­ schen einem linken und rechten Rad sowie zum Ändern einer Kraftübertragungsrichtung geschaltet wird, während eine Achse des Differentials rechtwinklig eine Achse der Drehzahlminder­ vorrichtung 70 schneidet. Ein Kegelrad 83 ist auf einer Aus­ gleichsradachse 82 im Differentialgehäuse 81 angebracht. Ein linkes und rechtes Ausgleichsrad 84, 85 greifen in das Kegel­ rad 83 ein. Dadurch sind die Ausgleichsräder 84, 85 betriebs­ technisch mit einem linken und rechten Vorderrad 8 über eine Achse 86 verbunden.

Anhand von Fig. 9 wird nunmehr die Verteilervorrichtung 90 beschrieben. Unter erneutem Bezug auf Fig. 3 ist zunächst eine Verteilerwelle 92 in einem hinteren Abschnitt in der Nä­ he der Primärwelle 51 angebracht, die gleichachsig mit der Kurbelwelle 30 des Motors 5 im Verlängerungsgehäuse 23 ange­ ordnet ist, und ein Abtriebsrad 91 der Verteilerwelle 92 greift so in das treibende Rad 74b der Vorgelegewelle 71 der Drehzahlmindervorrichtung 70 ein, daß eine Untersetzungskraft in einem gewünschten Verteilungsverhältnis abgegeben wird. Da in diesem Fall das getriebene Rad 74b den gleichen Durchmes­ ser wie das Abtriebsrad 91 hat, wird die Untersetzungskraft gleichmäßig auf die Ausgleichsradachse 72 und die Verteiler­ welle 92 verteilt. Eine hintere Antriebswelle 93 ist gleichachsig an einem hinteren Abschnitt der Verteilerweile 92 angeordnet, und eine Verteilerkupplung 94 ist zwischen die Verteilerwelle 92 und die hintere Antriebswelle 93 eingefügt. Die hintere Antriebswelle 93 ist betriebstechnisch mit einem Hinterachsdifferential 96 über eine Gelenkwelle 95 verbunden, um die Kraft vom Hinterachsdifferential 96 auf Hinterräder 97 zu übertragen.

Das Drehmoment der Verteilerkupplung 94 wird durch eine elektronische Steuerung als Reaktion auf eine manuelle Betä­ tigung oder einen Schlupfzustand der Vorderräder auf glatter Straße gesteuert. Die Kraft als Reaktion auf das Kupplungs­ drehmoment wird auch auf die Hinterräder 97 übertragen, um das Kraftfahrzeug mit Vierradantrieb zu betreiben.

Im stufenlosen Getriebe 20 sind der Drehmomentwandler 33, die Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung 40, die riemen­ getriebene stufenlose Getriebevorrichtung 50, die Drehzahl­ mindervorrichtung 70, das Vorderachsdifferential 80 und die Verteilervorrichtung 90 im Seitengehäuse 22 und Verlänge­ rungsgehäuse 23 integriert montiert. Die gesamte Form der in­ tegrierten Konstruktion ist so ausgebildet, daß ihre Axiallänge kurz ist, die stufenlose Getriebevorrichtung 50 nach links und rechts ausgebaucht ist, das Vorderachsdiffe­ rential 80 nach unten vorragt und die Verteilervorrichtung 90 nach hinten vorragt.

Um andererseits eine Hydraulikquelle zum Steuern des stufenlosen Getriebes vorzusehen, ist eine Trennwand 15 mit Schrauben zwischen dem Gehäuseraum 21a und dem Wechselraum 21b des Hauptgehäuses 21 befestigt, und ein feststehendes Teil 17 zum Stützen einer Ölpumpe 16 sowie eine Freilaufkupp­ lung 35 des Drehmomentwandlers 33 sind an der Trennwand 15 angebracht. Die Ölpumpe 16 ist betriebstechnisch so mit einem Wandlerdeckel 32 über eine Pumpenantriebswelle 18 verbunden, daß die Pumpe 16 während des Motorbetriebs angetrieben wird.

Anhand von Fig. 10 wird nunmehr ein Anbringungszustand im Kraftfahrzeug beschrieben. Ein Kraftfahrzeug 1 hat einen Motorraum 2 in einem Frontabschnitt, und ein Fahrgastraum 3 ist vom Motorraum 2 durch ein Fußblech 4 abgeteilt. Das stu­ fenlose Getriebe 20 ist in Längsrichtung von vorn nach hinten am längs eingebauten Motor 5 im Motorraum 2 angebracht. Da das stufenlose Getriebe 20 eine kurze Axiallänge hat und seine Form nach links, rechts, unten und hinten gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebaucht ist, sind die Drehzahl­ mindervorrichtung 70 und ein am weitesten vorwärts gerichte­ ter Abschnitt der Drehzahlmindervorrichtung 70 im Motorraum 2 in einem vorderen Abschnitt des Fußblechs 4 durch effektives Ausnutzen eines Frontraums des Fußblechs 4 angebracht.

Somit sind kleine Durchmesser aufweisende Abschnitte der Verteilerkupplung 94, der hinteren Antriebswelle 93, der Ge­ lenkwelle 95 usw. hinter dem stufenlosen Getriebe 20 unter dem Fahrgastraum 3 durch den Tunnel 14 hindurchgehend ange­ ordnet. Ein Lenkgetriebe 6 und ein Querträger 7 sind sicher und ähnlich wie beim bekannten Kraftfahrzeug direkt unter dem Drehmomentwandler 33 an einem vorderen Ende des Getriebes 20 angeordnet. Das unter dem stufenlosen Getriebe 20 abgehängte Vorderachsdifferential 80 ist direkt hinter dem Querträger 7 und Vorderrädern 8 an einer geeigneten Position angebracht, um die Kraftübertragung auf die Vorderräder 8 in allen Fällen zu garantieren.

Das stufenlose Getriebe 20 ragt nicht in den Fahrgast­ raum 3 vor, so daß der Fahrgastraum 3 im Vergleich zu anderen breiter wird. Ein Bremspedal 9, ein Fahrpedal 10 usw. sind an optimalen Position auf der Fahrersitzseite angeordnet. Ein Wählhebel 12 ist betriebstechnisch mit einem Ventilgehäuse über ein Kabel 3 verbunden, so daß der Fahrer problemlos die Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung in solche Bereiche wie einen Fahrbereich D, einen Rückwärtsfahrbereich R, einen Neu­ tralbereich N usw. schalten kann.

Im folgenden wird ein Betrieb der fünften Ausführungs­ form beschrieben. Zunächst wird beim Bewegen des Wählhebels 12 in den Bereich N die Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung 40 in eine Neutralposition gebracht, um das Antriebssystem abzuschalten. Beim Betreiben des Motors 5 im Bereich N wird die Ölpumpe 16 durch den Motor 5 über den Wandlerdeckel 32 und die Pumpenantriebswelle 18 angetrieben, um das Öl zum Drehmomentwandler 33 zu führen, wobei die Vorwärts/Rückwärts- Wechselvorrichtung 40 und das stufenlose Getriebe 50 hydrau­ lisch gesteuert werden können. Die Krafteingabe des Motors 5 zur Turbinenwelle 34 erfolgt über die Zahnkranzscheibe 31, den Drehmomentwandler 33 usw.

Beim Einstellen des Wählhebels 12 auf den Bereich D wird die Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung 40 in eine Vor­ wärtsposition durch Einrücken der Vorwärtskupplung 46 ge­ bracht, um die Krafteingabe von der Turbinenwelle 34 zur Pri­ märwelle 51 des stufenlosen Getriebes 50 vorzunehmen. Das stufenlose Getriebe 50 wird so gesteuert, daß es ein maxima­ les Untersetzungsverhältnis hat, bei dem der Riemen 57 am weitesten zur Seite der Sekundärscheibe 55 zu Beginn der Un­ tersetzungskraftausgabe mit dem maximalen Untersetzungsver­ hältnis zur Sekundärwelle 54 verschoben wird. Die Unterset­ zungskraft wird im Untersetzungsverhältnis über das Unterset­ zungsgetriebe 73, die Vorgelegewelle 71 und das Vorgelege 74 der Drehzahlmindervorrichtung 70 in einem hinteren Abschnitt des stufenlosen Getriebes 50 geändert und zur Ausgleichs­ radachse 72 übertragen. Die Übertragungsrichtung der Unter­ setzungskraft wird nach links und rechts (Seitenrichtung) zur Fahrzeugkarosserie durch das Antriebskegelrad 75 und das Tel­ lerrad 76 umgeleitet, und die Untersetzungskraft wird dem Vorderachsdifferential 80 zugeführt. Im Vorderachsdifferenti­ al 80 wird die Kraft nach links und rechts verteilt, und die verteilte Kraft wird über die Ausgleichsräder 84, 85 und die Achse 86 auf das linke und rechte Vorderrad 8 übertragen.

Dabei wird die verteilte Kraft ferner zur Verteilerwelle 92 der Verteilervorrichtung 90 über das treibende Rad 74 der Vorgelegewelle 71 und das Abtriebsrad 91 geführt. Wird nun ein vorbestimmtes Kupplungsdrehmoment in der Verteilerkupp­ lung 94 beim Schlupf des Vorderrads 8 erzeugt, so wird die auf das Kupplungsdrehmoment reagierende Kraft auch auf die Hinterräder 97 über die hintere Antriebswelle 93, die Gelenk­ welle 95, das Hinterachsdifferential 96 usw. übertragen, um die Hinterräder 97 anzutreiben. Dadurch wird das Kraftfahr­ zeug 1 so nach vorn bewegt, daß es zu keinem Schlupf im Vier­ radantriebssystem der FF-Bauweise kommt.

Bei der Vorwärtsbewegung des Kraftfahrzeugs 1 wird der Betriebszustand des Kraftfahrzeugs 1 durch das elektronische Steuersystem des stufenlosen Getriebes 50 erfaßt. Beim Be­ schleunigen des Fahrzeugs 1 erhöht sich der Primärdruck des Primärzylinders 53, der Antriebsriemen 57 wird immer weiter zur Seite der Primärscheibe 52 verschoben, um im Unterset­ zungsverhältnis hochzuschalten, und das stufenlose Getriebe 50 erreicht eine hohe Drehzahlstufe mit einem minimalen Un­ tersetzungsverhältnis. Wird das Fahrzeug beim Schalten des Untersetzungsverhältnisses verlangsamt, verschiebt sich der Antriebsriemen 57 erneut zur Sekundärscheibe 55 infolge des sinkenden Primärdrucks im Primärzylinder 53, um im Unterset­ zungsverhältnis herunterzuschalten. Beim Anhalten des Kraft­ fahrzeugs 1 kehrt das stufenlose Getriebe 50 auf eine niedri­ ge Drehzahlstufe mit maximalem Untersetzungsverhältnis zu­ rück. Somit wird das stufenlose Getriebe 50 ruckfrei und stu­ fenlos im Untersetzungsverhältnis als Reaktion auf den Be­ triebs- und Fahrzustand des Kraftfahrzeugs 1 geschaltet.

Beim Einstellen des Wählhebels 12 auf den Bereich R wird die Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung 40 durch Betätigen der Rückwärtskupplung 47 der Vorwärts/Rückwärts-Wechselvor­ richtung 40 in eine Rückwärtsposition gebracht, die Kraft­ richtung kehrt sich um, und die Krafteingabe erfolgt zum stu­ fenlosen Getriebe 50. Die Rückwärtskraft mit dem maximalen Untersetzungsverhältnis wird vom stufenlosen Getriebe 50 ab­ gegeben. Anschließend wird die Rückwärtskraft zu den Vorder­ rädern 8 und den Hinterrädern 97 gemäß der vorstehenden Be­ schreibung übertragen, wodurch das Kraftfahrzeug 1 in die Rückwärtsrichtung bewegt wird.

Fig. 11a und 11b zeigen eine sechste Ausführungsform der Erfindung. Die sechste Ausführungsform hat eine abgewandelte Drehzahlmindervorrichtung 70 und Verteilervorrichtung 90. In Fig. 11a ist eine Sekundärwelle 54 betriebstechnisch mit ei­ ner Ausgleichsradachse 72 über einen Satz Untersetzungsge­ triebe 73 der Drehzahlmindervorrichtung 70 verbunden, und die Kraftübertragung erfolgt von der Ausgleichsradachse 72 auf ein Hinterachsdifferential 96 über eine Verteilerkupplung 94. In Fig. 11b ist die Drehzahlmindervorrichtung 70 ähnlich wie in Fig. 11a aufgebaut, und die Kraft wird von der Sekundär­ welle 54 auf das Hinterachsdifferential 96 über die Vertei­ lerkupplung 94 und einen Satz Untersetzungsgetriebe 98 über­ tragen. In Fig. 11c ähnelt die Drehzahlmindervorrichtung 70 der von Fig. 11a, ein Untersetzungsgetriebe 99 greift in das Untersetzungsgetriebe 73 ein, und die Kraft wird vom Unter­ setzungsgetriebe 99 auf das Hinterachsdifferential 96 über die Verteilerkupplung 94 übertragen.

In Fig. 11d ähnelt die Drehzahlmindervorrichtung 70 den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, und die Kraft wird von der Ausgleichsradachse 72 auf das Hinterachsdiffe­ rential 96 über die Verteilerkupplung 94 übertragen. In Fig. 11e erfolgt die Kraftübertragung von der Vorgelegewelle 71 auf das Hinterachsdifferential 96 über die Verteilerkupplung 94 und einen Radsatz 98. In allen abgewandelten Ausführungs­ formen wird die Untersetzungskraft der Drehzahlmindervorrich­ tung 70 auf die Vorder- und Hinterräder 8 und 97 übertragen.

Gemäß der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungs­ form der Erfindung weist das Getriebe auf: die betriebstech­ nisch mit dem Motor verbundene Kupplung zum Einrücken bzw. Ausrücken der Kraftübertragung auf das Rad; eine Wechselvor­ richtung, die direkt und gleichachsig zwischen die Anfahr­ kupplung und das stufenlose Getriebe eingefügt ist, zum Än­ dern einer Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs nach vorn und nach hinten; eine Drehzahlmindervorrichtung, die funktionell mit dem stufenlosen Getriebe genau unter einer Zwischenposi­ tion zwischen der Wechselvorrichtung und dem stufenlosen Ge­ triebe verbunden ist, zum Verringern einer Abtriebswellen­ drehzahl des stufenlosen Getriebes und zum Ändern einer Über­ tragungsrichtung der Kraft; ein Vorderachsdifferential, das senkrecht unter der Drehzahlmindervorrichtung so abgehängt ist, daß eine Achse des Differentials rechtwinklig eine Achse der Drehzahlmindervorrichtung schneidet, und das in einem Ge­ häuse mit dem Getriebe und der Drehzahlmindervorrichtung in­ tegriert untergebracht ist, zum Absorbieren einer Drehzahl­ differenz zwischen einem linken und rechten Rad, um betriebs­ technisch in einer integrierten Konstruktion verbunden zu sein, wobei das in Längsrichtung angebrachte Getriebe mit dem stufenlosen Getriebe in Größe und Gewicht verringert werden kann. Sind daher der Motor und das Getriebe in Längsrichtung miteinander verbunden und im Motorraum angeordnet, kann das Getriebe parallel zum Motor an der vorderen Position des Fuß­ blechs im Motorraum angebracht werden. Damit entfällt ein Tunnel, durch den das Getriebe in den Fahrgastraum vorragt, wodurch das Raumgefühl verbessert sowie Komfort und Anordnung von Ausrüstungen, z. B. verschiedenen Pedalen, im Kraftfahr­ zeug optimiert werden.

Da das Vorderachsdifferential genau unter dem Punkt in der Mitte zwischen der Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung und dem stufenlosen Getriebe so angeordnet ist, daß die Dif­ ferentialachse rechtwinklig die Drehzahlmindervorrichtung schneidet, sind das Lenkgetriebe und der Querträger wie im bekannten Kraftfahrzeug angeordnet, und das Vorderachsdiffe­ rential kann betriebstechnisch mit den Vorderrädern in allen Fällen verbunden werden, so daß die Konstruktion der Fahr­ zeugkarosserie für verschiedene Gestaltungsvarianten abgewan­ delt werden kann.

Da das Getriebe in der Axiallänge kurz und in der Form nach links, rechts und unten ausgebaucht ist, läßt sich der Fußblechraum effektiv ausnutzen, wobei sich die Steifigkeit des Getriebes selbst erhöht. Durch die kürzere Gesamtlänge von Getriebe und Motor verringern sich Eigenschwingungsfre­ quenzen und Wirbelbewegungen des Getriebes, so daß sich Schwingungs- und Geräuscheigenschaften verbessern.

Da die Vorgelegewelle und die Ausgleichsradachse paral­ lel zur Sekundärwelle in der Drehzahlmindervorrichtung ange­ bracht sind, läßt sich die Kraft im Untersetzungsverhältnis optimal reduzieren und in der Übertragungsrichtung ändern. Grund dafür ist außerdem die Kraftübertragung über das An­ triebskegelrad, das Vorgelege und die Ausgleichsradachse. Ferner kann die steife und kompakte Konstruktion mit vielfäl­ tigen Gestaltungsmöglichkeiten vorgesehen sein.

Gemäß der vorstehend beschriebenen fünften und sechsten Ausführungsform der Erfindung weist das stufenlose Getriebe auf: die betriebstechnisch mit dem Motor verbundene Kupplung zum Einrücken bzw. Ausrücken der Kraftübertragung auf das Rad, die Wechselvorrichtung, die direkt und gleichachsig zwi­ schen die Anfahrkupplung und das stufenlose Getriebe einge­ fügt ist, zum Ändern einer Bewegungsrichtung des Kraftfahr­ zeugs nach vorn und nach hinten, die Drehzahlmindervorrich­ tung, die funktionell mit dem stufenlosen Getriebe genau un­ ter einer Zwischenposition zwischen der Wechselvorrichtung und dem stufenlosen Getriebe verbunden ist, zum Verringern einer Abtriebswellendrehzahl des stufenlosen Getriebes und zum Ändern einer Übertragungsrichtung der Kraft, das Vorder­ achsdifferential, das senkrecht unter der Drehzahlmindervor­ richtung so abgehängt ist, daß eine Achse des Differentials rechtwinklig eine Achse der Drehzahlmindervorrichtung schnei­ det, und das in einem Gehäuse mit dem Getriebe und der Dreh­ zahlmindervorrichtung integriert untergebracht ist, zum Ab­ sorbieren einer Drehzahldifferenz zwischen einem linken und rechten Rad, und die Verteilervorrichtung, wobei die Anbrin­ gung nach vorn und hinten, links und rechts sowie oben und unten erfolgt, um betriebstechnisch in einer integrierten Konstruktion verbunden zu sein, und sich Größe und Gewicht des Triebwerks mit Vierradantrieb und dem längs zum Getriebe mit dem stufenlosen Getriebe eingebauten Motor verringern lassen. Daher kann bei einem im Motorraum angeordneten Trieb­ werk mit dem in Längsrichtung verbundenen Motor der das Triebwerk zum größten Teil parallel zum Motor in der vorderen Position des Fußblechs im Motorraum angebracht werden. Somit ragt das eingebaute Getriebe nicht in den Fahrgastraum vor, wodurch das Raumgefühl verbessert sowie Komfort und Anordnung von Ausrüstungen, z. B. verschiedenen Pedalen, im Kraftfahr­ zeug optimiert werden.

Da das Vorderachsdifferential genau unter dem Punkt in der Mitte zwischen der Vorwärts/Rückwärts-Wechselvorrichtung und dem stufenlosen Getriebe so angeordnet ist, daß die Dif­ ferentialachse rechtwinklig die Drehzahlmindervorrichtung schneidet, sind das Lenkgetriebe und der Querträger ähnlich wie im bekannten Kraftfahrzeug angeordnet, und das Vorder­ achsdifferential kann betriebstechnisch mit den Vorderrädern in allen Fällen verbunden werden, so daß sich die Konstrukti­ on der Fahrzeugkarosserie weitgehend abwandeln läßt.

Da das Triebwerk in der Axiallänge kurz und in der Form nach links, rechts und unten ausgebaucht ist, läßt sich der Fußblechraum effektiv ausnutzen, wobei sich die Steifigkeit des Triebwerks selbst erhöht. Durch die kürzere Gesamtlänge des Triebwerks verringern sich Eigenschwingungsfrequenzen und Wirbelbewegungen des Triebwerks, so daß sich Schwingungs- und Geräuscheigenschaften verbessern.

Da die Drehzahlmindervorrichtung in einem hinteren Ab­ schnitt des stufenlosen Getriebes angeordnet und die Vertei­ lervorrichtung betriebstechnisch mit der Drehzahlmindervor­ richtung verbunden ist, ergibt sich eine steife und kompakte Konstruktion für ein Vierradantriebssystem der FF-Bauweise sowie ausgezeichnete Umschaltmöglichkeiten für den Betrieb als Kraftfahrzeug in FF-Bauweise und als Kraftfahrzeug mit Vierradantrieb. Die Positionen, das Untersetzungsverhältnis des Vorderachsdifferentials und der Verteilerwelle, die Ände­ rung der Kraftübertragungsrichtung sowie die Kraftverteilung auf die Vorder- oder Hinterräder lassen sich optimal einstel­ len.

Gezeigt und beschrieben wurden zwar die bevorzugten Aus­ führungsformen der Erfindung, wobei jedoch davon auszugehen ist, daß diese Offenbarungen der Veranschaulichung dienen und Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprü­ chen festgelegt ist.

Claims (10)

1. Kraftfahrzeug mit einem Motor, der in Längsrichtung auf einer Frontseite des Kraftfahrzeugs angebracht ist, zum Kraftabtrieb, um ein Rad über ein stufenloses Getriebe anzutreiben, gekennzeichnet durch:
eine Anfahrkupplung, die betriebstechnisch mit dem Motor verbunden ist, zum Einrücken und Ausrücken des Kraftab­ triebs auf das Rad;
eine Wechselvorrichtung, die direkt und gleichachsig zwischen die Anfahrkupplung und das stufenlose Getriebe eingefügt ist, zum Ändern einer Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs nach vorn und nach hinten;
eine Drehzahlmindervorrichtung, die funktionell mit dem stufenlosen Getriebe unter einer Zwischenposition zwischen der Wechselvorrichtung und dem stufenlosen Ge­ triebe verbunden ist, zum Verringern einer Abtriebswel­ lendrehzahl des stufenlosen Getriebes und zum Ändern ei­ ner Übertragungsrichtung der Kraft;
ein Vorderachsdifferential, das senkrecht unter der Drehzahlmindervorrichtung so abgehängt ist, daß eine Achse des Differentials rechtwinklig eine Achse der Drehzahlmindervorrichtung schneidet, und das in einem Gehäuse mit dem Getriebe und der Drehzahlmindervorrich­ tung integriert untergebracht ist, zum Absorbieren einer Drehzahldifferenz zwischen einem linken und rechten Rad; wobei
das Getriebe parallel zu dem Motor an einer vorderen Po­ sition eines Fußblechs in einem Motorraum angebracht ist, um so wirksam Größe und Gewicht zu minimieren sowie Komfort und Anordnung von Ausrüstungen in dem Kraftfahr­ zeug weitgehend zu optimieren.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, ferner mit:
einem Drehmomentwandler, der gleichachsig zwischen den Motor und die Wechselvorrichtung eingefügt und in einem vorderen Abschnitt des in drei Abschnitte unterteilten Gehäuses integriert untergebracht ist, zum Ändern eines Drehmoments der Kraft auf das Rad;
einer Primärscheibenwelle des Getriebes, die betriebs­ technisch mit der Wechselvorrichtung verbunden ist;
einer Sekundärscheibe, die parallel zu der Primärschei­ benwelle verläuft und durch einen Riemen angetrieben wird; wobei
das Vorderachsdifferential unter einem Punkt in der Mitte zwischen der Drehzahlmindervorrichtung und dem Getriebe so abgehängt ist, daß die Achse des Differenti­ als rechtwinklig die Achse der Drehzahlmindervorrichtung schneidet; und
die Drehzahlmindervorrichtung, die direkt mit dem Vor­ derachsdifferential verbunden und mit diesem integriert untergebracht ist, eine Drehzahl eines Sekundärwellenen­ des der Sekundärscheibe verringert und die Übertragungs­ richtung der Kraft ändert.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit:
einer Vorgelegewelle, die betriebstechnisch mit dem Se­ kundärwellenende verbunden ist;
einer Ausgleichsradachse, die parallel zu der Sekundär­ welle und der Vorgelegewelle vorgesehen ist;
einem gewünschten Untersetzungsverhältnis, das durch ei­ ne Kombination aus der Sekundärwelle, der Vorgelegewelle und der Ausgleichsradachse erreicht wird;
einem an einem Ende der Ausgleichsradachse ausgebildeten Antriebskegelrad; und
einem Tellerrad, das in das Antriebskegelrad eingreift, zum Ändern der Übertragungsrichtung der Kraft.

4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, ferner mit:
dem Motor und dem Getriebe, die in Längsrichtung verbun­ den und in dem Motorraum angeordnet sind;
einem Fahrgastraum, der von dem Motorraum durch ein Fuß­ blech ohne Tunnel abgeteilt ist;
einem Lenkgetriebe und einem Querträger, die unter der Anfahrkupplung des Getriebes angeordnet sind; wobei die Kraft auf das Rad über das Vorderachsdifferential unter dem stufenlosen Getriebe übertragen wird.

5. Kraftfahrzeug mit einem Motor, der in Längsrichtung auf einer Frontseite des Kraftfahrzeugs angebracht ist, zum Kraftabtrieb, um vier Räder über ein stufenloses Getrie­ be anzutreiben, gekennzeichnet durch:
eine Anfahrkupplung, die betriebstechnisch mit dem Motor verbunden ist, zum Einrücken und Ausrücken des Kraftab­ triebs auf die vier Räder;
eine Wechselvorrichtung, die direkt und gleichachsig zwischen die Anfahrkupplung und das stufenlose Getriebe eingefügt ist, zum Ändern einer Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs nach vorn und nach hinten;
eine Drehzahlmindervorrichtung, die funktionell mit dem stufenlosen Getriebe unter einer Zwischenposition zwischen der Wechselvorrichtung und dem stufenlosen Ge­ triebe verbunden ist, zum Verringern einer Abtriebswel­ lendrehzahl des stufenlosen Getriebes und zum Ändern ei­ ner Übertragungsrichtung der Kraft;
ein Vorderachsdifferential, das senkrecht unter der Drehzahlmindervorrichtung so abgehängt ist, daß eine Achse des Differentials rechtwinklig eine Achse der Drehzahlmindervorrichtung schneidet, und das in einem Gehäuse mit dem Getriebe und der Drehzahlmindervorrich­ tung integriert untergebracht ist, zum Übertragen der Kraft auf ein linkes und rechtes Vorderrad und zum Ab­ sorbieren einer Drehzahldifferenz zwischen einem linken und rechten Rad;
eine Verteilervorrichtung, die nach der Drehzahlminder­ vorrichtung vorgesehen ist, zum Übertragen der Kraft auf ein linkes und rechtes Hinterrad; wobei
das Getriebe parallel zu dem Motor an einer vorderen Po­ sition eines Fußblechs in einem Motorraum angebracht ist, um so wirksam Größe und Gewicht zu minimieren sowie Komfort und Anordnung von Ausrüstungen in dem Kraftfahr­ zeug weitgehend zu optimieren.

6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, ferner mit:
einem Drehmomentwandler, der gleichachsig zwischen den Motor und die Wechselvorrichtung eingefügt und in einem vorderen Abschnitt des in drei Abschnitte unterteilten Gehäuses integriert untergebracht ist, zum Ändern eines Drehmoments der Kraft auf das Rad;
einer Primärscheibenwelle des Getriebes, die betriebs­ technisch mit der Wechselvorrichtung verbunden ist;
einer Sekundärscheibe, die parallel zu der Primärschei­ benwelle verläuft und durch einen Riemen angetrieben wird; wobei
das Vorderachsdifferential unter einem Punkt in der Mitte zwischen der Drehzahlmindervorrichtung und dem Getriebe so abgehängt ist, daß die Achse des Differenti­ als rechtwinklig die Achse der Drehzahlmindervorrichtung schneidet; und
die Drehzahlmindervorrichtung, die direkt mit dem Vor­ derachsdifferential verbunden und mit diesem integriert untergebracht ist, eine Drehzahl eines Sekundärwellenen­ des der Sekundärscheibe verringert und die Übertragungs­ richtung der Kraft ändert; und
einer Verteilerkupplung, die in der Verteilervorrichtung vorgesehen und betriebstechnisch mit der Drehzahlminder­ vorrichtung zum Einrücken und Ausrücken verbunden ist, um die Kraft auf das linke und rechte Hinterrad zu über­ tragen.

7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, ferner mit:
einer Ausgleichsradachse, die parallel zu der Sekundär­ welle vorgesehen ist;
mindestens einem Rädersatz, der betriebstechnisch mit dem Sekundärwellenende parallel zu der Ausgleichsradach­ se verbunden ist, zum Erreichen eines gewünschten Unter­ setzungsverhältnisses zwischen der Sekundärwelle und der Ausgleichsradachse;
einem Antriebskegelrad, das an einem Ende der Aus­ gleichsradachse ausgebildet ist; und
einem Tellerrad, das rechtwinklig zu dem Antriebskegel­ rad in das Antriebskegelrad eingreift, zum Ändern der Übertragungsrichtung der Kraft; wobei
die Verteilereinrichtung betriebstechnisch mit der Se­ kundärwelle verbunden ist, um die Kraft auf das linke und rechte Hinterrad zu übertragen.

8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, ferner mit:
einer Ausgleichsradachse, die parallel zu der Sekundär­ welle vorgesehen ist;
mindestens einem Rädersatz, der betriebstechnisch mit dem Sekundärwellenende parallel zu der Ausgleichsradach­ se verbunden ist, zum Erreichen eines gewünschten Unter­ setzungsverhältnisses zwischen der Sekundärwelle und der Ausgleichsradachse;
einem Antriebskegelrad, das an einem Ende der Aus­ gleichsradachse ausgebildet ist; und einem Tellerrad, das rechtwinklig zu dem Antriebskegel­ rad in das Antriebskegelrad eingreift, zum Ändern der Übertragungsrichtung der Kraft; wobei
die Verteilereinrichtung betriebstechnisch mit dem einen Rädersatz verbunden ist, um die Kraft auf das linke und rechte Hinterrad zu übertragen.

9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, ferner mit:
einer Ausgleichsradachse, die parallel zu der Sekundär­ welle vorgesehen ist;
mindestens einem Rädersatz, der betriebstechnisch mit dem Sekundärwellenende parallel zu der Ausgleichsradach­ se verbunden ist, zum Erreichen eines gewünschten Unter­ setzungsverhältnisses zwischen der Sekundärwelle und der Ausgleichsradachse;
einem Antriebskegelrad, das an einem Ende der Aus­ gleichsradachse ausgebildet ist; und
einem Tellerrad, das rechtwinklig zu dem Antriebskegel­ rad in das Antriebskegelrad eingreift, zum Ändern der Übertragungsrichtung der Kraft; wobei
die Verteilereinrichtung betriebstechnisch mit der Aus­ gleichsradachse verbunden ist, um die Kraft auf das linke und rechte Hinterrad zu übertragen.

10. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5 bis 9, wobei der Motor und das Getriebe in Längsrichtung in dem Mo­ torraum verbunden und angeordnet sind;
ein Fahrgastraum von dem Motorraum durch ein Fußblech abgeteilt ist und die Verteilervorrichtung durch einen Tunnel aufweist;
ein Lenkgetriebe und ein Querträger unter der Anfahr­ kupplung des Getriebes angeordnet sind; und
die Kraft auf die vier Räder über das Vorderachsdiffe­ rential unter dem stufenlosem Getriebe übertragen wird.